Fysica van de atmosfeer 2007 College 1 09/02/07

Presentatie over: "Fysica van de atmosfeer 2007 College 1 09/02/07"— Transcript van de presentatie:

1 Fysica van de atmosfeer 2007 College 1 09/02/07
De natuurkunde en scheikunde van de atmosfeer Hennie Kelder TUE KNMI H.

2 Colleges, Sommen, beoordeling en uitleg Alwin Haklander, Tentamen, mondeling Behandelde stof plus sommen 8 colleges + excursie KNMI

3

4 Tijdschriften: Journal Geophysical Research Geophysical Research Letters Journal of Atmospheric Science Tellus Annales Geophysica Atmospheric Environment Quarterly Journal of Royal Meteorological Society Journal of Climate

5

6

7 Historie KNMI 1854 “Sonnenborgh” in Utrecht 1897 KNMI naar De Bilt
KNMI bij Koninklijk Besluit opgericht 31 januari 1854 Prof. C.H.D. Buys Ballot ( ), eerste hoofddirecteur, locatie sterrenwacht “Sonnenborgh” in Utrecht 1897 KNMI naar De Bilt De sterrenwacht “Sonnenborgh” Prof. C.H.D. Buys Ballot

8 Missie en taken van het KNMI
het nationale kennisinstituut op het gebied van weer, klimaat en seismologie TAKEN: Opstellen van algemene weersverwachtingen en waarschuwingen voor gevaarlijke weersomstandigheden, monitoring van het klimaat; het inwinnen van meteorologische data; het beheren van de infrastructuur luchtvaartmeteorologie wetenschappelijk onderzoek en advies op het gebied van weer, klimaat en seismologie

9 Het KNMI KNMI sinds 1995 agentschap van Ministerie
van Verkeer & Waterstaat KNMI heeft 450 mensen in dienst Sector klimaatonderzoek en seismologie 120 medewerkers Onderzoek aardobservatie klimaat 30 mensen Hoofdvestiging De Bilt

10 De Atmosfeer: fascinerend en uitdagend

11 natuurlijke variabiliteit en uitwendige oorzaken
Klimaat verandert natuurlijke variabiliteit en uitwendige oorzaken 1. Vulkaanuitbarstingen 2. Zonne-activiteit

12 Atmosfeer veranderingen door toename broeikasgassen
CO2 CH4 (IPCC, 2001)

13 Antropogene CO2 emissies
Gt C (Image 2.2, 2001; OECD, 1995)

14

15 Temperatuurtrend 1856-2004 wereldgemiddeld

16 IPCC 4e Assessment Report
Working Group I The Physical Science Basis Paris february 2, 2007 KNMI, 7 februari 2007

17 Stralingsforcering

18 Broeikasgassen

19 Mondiale Attributie

20 Regionale Attributie

21 Temperatuurprojecties

22 De Telegraaf Oktober 2004

23 2002, Splitting up of the Ozone hole

24

25

26  De atmosfeer ontvangt zonnestraling en deze straling bepaalt mede temperatuur, dynamica en chemie
Atmosfeer gekoppeld aan roterende aarde en Coriolis kracht is belangrijk voor dynamica atmosfeer Atmosfeer bevat naast gassen water en deeltjes en dus wolken die een grote rol spelen in verdeling van water en in de stralingsbalans  Samenstelling van atmosfeer verandert door natuurlijke en antropogene invloeden en zijn gekoppeld aan klimaatveranderingen.

27

28

29 GOME NO2

30 NO2 verdeling boven Azie

31 Hoe schoon is de Nederlandse lucht ?

32 Menselijke invloed op chemische samenstelling van de atmosfeer
broeikasgassen aërosolen

33 Menselijke invloed op klimaat ihb temperatuur

34 Broeikaseffect op Venus en Mars
Rekening houdend met luchtdruk, samenstelling atmosfeer, zwaartekracht, temperatuurprofiel en terugkoppelingen kan broeikaseffect bepaald worden: Venus:  500 K opp.temp= 733 K Mars:  3 K opp.temp= 218 K Ter vergelijking: Aarde:  33 K opp.temp= 288 K

35

36

37

38 Waarnemingen vanaf grond, in situ, vanuit vliegtuigen en satellieten Processtudies Stratosfeer-troposfeer uitwisseling Stralingstransport Wolken Numerieke Modellering Atmosfeer Heden beschrijven Verleden simuleren Toekomst verwachten

39 Satellietwaarnemingen ENVISAT SCIAMACHY: 2002 – 2010 ?

40

41

42

43 Aantasting van ozonlaag

44 Mini ozongat boven Europa
30/11/1999 URL:

45

46 Atmosfeersamenstelling
De onderste 100 km van atmosfeer goed gemengd, homosfeer Daarboven met hoogte toenemende fractie van lichtere moleculen en atomen  Bovenste deel atmosfeer lichtste deeltjes ontsnappen, exosfeer Atmosfeersamenstelling N2 (~80%) en O2 (~20%) sporengassen < 0.03 % spelen essentiële rol

47

48 Stralingsbalans Klimaatsysteem
Broeikas effect Inkomende zonnestraling 342 Wm-2 Gereflecteerde zonnestraling 102 Wm-2 (circa 30%) Uitgaande infraroodstraling 240 Wm-2

49

50

51

52

53

54 Vragen ?