De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Over aardobservatie en onze atmosfeer: GLOBE Aerosolen KNMI, NSO, NEMO SLC, GLOBE Nederland Elise Hendriks, Jos van Geffen 2014.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Over aardobservatie en onze atmosfeer: GLOBE Aerosolen KNMI, NSO, NEMO SLC, GLOBE Nederland Elise Hendriks, Jos van Geffen 2014."— Transcript van de presentatie:

1 Over aardobservatie en onze atmosfeer: GLOBE Aerosolen KNMI, NSO, NEMO SLC, GLOBE Nederland Elise Hendriks, Jos van Geffen 2014

2 GLOBE Education Program / GLOBE Aerosolen, geeft mooie beelden GLOBE ofwel Global Learning and Observations to Benefit the Environment: Kinderen wereldwijd leren over en betrekken bij onderzoek naar klimaatverandering en milieuproblematiek, Earth Day 1994, Al Gore: aankondiging Earth Day 1995, NASA: eerste activiteiten 2002: Start GLOBE Aerosolen in Nederland 2003: GLOBE Program Office (NASA, UCAR) Nu: 111 deelnemende landen over de hele wereld

3 GLOBE Aerosolen / GLOBE Aerosolen, geeft mooie beelden GLOBE Education Program in Nederland: Aerosolen Educatieprogramma rondom klimaatwetenschappelijk onderzoek naar aerosolen door KNMI, NSO, NEMO SLC en GLOBE Nederland: aerosolen, klimaat en milieu; aardobservatie; educatie, outreach, wetenschappelijk onderzoek. Harbin smog in december 2012 (bron:)

4 28/10/13 Smog in Parijs en elders in Europa 4/ GLOBE Aerosolen, 2014 In het nieuws: “.. Parijs ‘stikt’ in het mooie weer” 14 maart 2014, nrc.nl “Smogalarm in België afgekondigd” 12 maart 2014, nu.nl “Smog boven Nederland: krijgt u er last van?” 4 april 2014, volkskrant.nl Smog in Parijs, 11 Maart 2014 bron: China DailyChina Daily Uitzicht over Parijs, maart 2014 bron: InstagramInstagram Verkeersmaatregelen in Brussel, Maart 2014, bron: ANP

5 28/10/13 Luchtvervuiling en gezondheid 5/ GLOBE Aerosolen, 2014 WHO, maart 2014: “... in 2012 around 7 million people died - one in eight of total global deaths – as a result of air pollution exposure.“ “... air pollution is now the world’s largest single environmental health risk.“ (bron: WHO air pollution portal)WHO air pollution portal Dodental als gevolg van buitenluchtkwaliteit (WHO, 2014) Dodental als gevolg van buitenluchtkwaliteit, onderverdeling naar doodsoorzaak (WHO, 2014)

6 28/10/13 Aersolen en sporegassen 6/ GLOBE Aerosolen, 2014 Aerosolen en sporegassen spelen een belangrijke rol processen in de atmosfeer, in klimaat, klimaatverandering en luchtkwaliteit Aerosolen en sporegassen vormen samen luchtvervuiling Voorbeelden sporegassen: ozon (O3), stikstofoxiden (NOx), zwaveloxiden (SOx) Uitlaatgassen van verkeer Moscow smog (bron: NASA, foto: Evgeniya Zubchenko)NASA, foto: Evgeniya Zubchenko Stratospherische ozon boven de Zuidpool (www.temis.nl) Stikstofdioxide door OMIOMIAerosol optische dikte door OMI OMI

7 28/10/13 Onze atmosfeer 7/ GLOBE Aerosolen, 2014 Onze atmosfeer vanuit Internationaal Ruimtestation ISS op 31 juli 2011 (foto: NASA/JSC Gateway to Astronaut Photography of Earth)NASA/JSC Gateway to Astronaut Photography of Earth Troposfeer 0-12 km Stratosfeer km Mesosfeer km Top van de atmosfeer ~100 km

8 28/10/13 Wat zit en gebeurt waar? 8/ GLOBE Aerosolen, 2014 Stratosfeer ozonlaag soms: gas- en aswolken van vulkaanuitbarstingen Troposfeer meteorologische processen: ‘het weer’ vliegverkeer emissies van fijnstof en broeikasgassen Schematische weergave van de chemische samenstelling van de atmosfeer

9 28/10/13 Fijnstof? Aerosolen? 9/ GLOBE Aerosolen, 2014 Aerosolen zijn kleine vaste en vloeibare deeltjes die in de atmosfeer zweven Aerosolen aan het aardoppervlak noemen we ook wel fijnstof Voorbeelden Zeezout, roet, vulkaanas, zandstof, … Waar vind je ze? Vooral in troposfeer (Soms ook in stratosfeer, bijvoorbeeld aswolken van een grote vulkaanuitbarsting of Saharazandstof) Microscoopopnamen aerosolen (bron: NASA) Relatieve grootte aerosolen

10 28/10/13 Aardobservatie 10/ GLOBE Aerosolen, 2014 Nederland, Groot-Brittannië en Ierland vanuit Internationaal Ruimtestation ISS op 3 mei 2011 (foto: NASA/Astronaut Ron Garan)NASA/Astronaut Ron Garan

11 28/10/13 Aardobservatie: meten aan onze atmosfeer... geeft mooie beelden Aardobservatie geeft ons meer inzicht over weer, klimaat en effecten van klimaatverandering, luchtkwaliteit op de aarde Satellietwaarnemingen Vliegtuigcampagnes Sondes (bv. weerballon) Grondmetingen 11/ GLOBE Aerosolen, 2014 AURA satelliet (bron: NASA) Nederland door MODIS (bron: NASA) Grondmetingen BSRN site Cabauw Sondemetingen: weerballon KNMI NO2 sondemetingen op Cabauw

12 28/10/13 Visualisatie van TROPOMI (bron: Astrium – Airbus Group) Sentinel 5-P met TROPOMI Satellietwaarnemingen 12/ GLOBE Aerosolen, 2014 Voorbeelden van satellietinstrumenten die de samenstelling van gassen en aerosolen in onze atmosfeer meten: Ozone Monitoring Instrument, OMI, aan boord van NASA satelliet EOS-AURA (2004-); TROPospheric Monitoring Instrument, TROPOMI (2016-), opvolger van OMI en enige instrument aan boord van ESA’s Sentinel 5-P. EOS-AURA met OMI

13 28/10/13 Noord-Amerikaanse bosbrandrook 13/ GLOBE Aerosolen, 2014 Voorbeeld: Eind juni 2013 bereiken rookwolken van bosbranden in Canada en de VS Europa Rookpluimen vanuit de ISS op 17 juni 2013 (bron: NASA) MODIS waarnemingen boven Europa juni 2013 (bron: NASA)

14 Noord-Amerikaanse bosbrandrook / GLOBE Aerosolen, 2014 Voorbeeld: Rookwolken van bosbranden in Canada bereiken Europa, juni-juli 2013 Rookpluimen, GOME-2B 16 juni tot 9 juli 2013 (www.temis.nl) MODIS waarnemingen boven Europa juni 2013 (bron: NASA)

15 28/10/13 Vele bosbranden ook in juli... Noord-Amerikaanse bosbrandrook 15/ GLOBE Aerosolen, 2014 MODIS waarneming boven oostkust Canada 4 juli 2013 (bron: NASA) Rookpluimen, MODIS Aqua AOD op 4 juli 2013

16 Aerosolen over de hele wereld / GLOBE Aerosolen, 2014 Dynamiek van verschillende typen aerosolen in beeld gebracht, op basis van waarnemingen en modelberekingen (zie de film bron: NASA)http://www.youtube.com/watch?v=jv0Ioj9hhPU

17 28/10/13 Aerosolen verstrooien en absorberen straling beïnvloeden vorming en gedrag van wolken: –verstrooiend aerosol: 1) kleinere wolkendruppels, wittere wolken 2) langere levensduur wolken –absorberend aerosol: 1) verdamping van wolken 2) onderdrukte wolkenvorming, stabielere atmosfeer Aerosolen en zonlicht 17/ GLOBE Aerosolen, 2014 Scheepvaart contrails (bron NASA)NASA Schematische weergave van satellietwaarneming van aerosolen en sporegassen

18 28/10/13 18/ Schematische weergave stralingsbalans van de atmosfeer Stralingsbalans

19 28/10/13 Broeikasgassen, aerosolen en klimaatverandering 19/ GLOBE Aerosolen, 2014 Broeikasgassen houden straling vast in de atmosfeer en zorgen daardoor voor een warmer klimaat Meeste aerosolen zorgen voor extra reflectie van zonlicht en zorgen daarmee voor een koeler klimaat... maar hoe zit het precies? warmer kouder (bron: IPCC 2007, via Wikipedia) Wikipedia (bron: Wikipedia) Schematische weergave stralingsbalans

20 28/10/13 Aerosolen en bewolking boven de Sahara 20/ GLOBE Aerosolen, 2014 Blik op de Sahara vanuit Internationaal Ruimtestation ISS op 8 september 2014 (foto: NASA Image of The Day)NASA Image of The Day Remote sensing technieken maken handig gebruik van de optische eigenschappen van aerosolen: - Aerosol optische dikte (AOD), een maat voor de hoeveelheid aerosolen - Aerosol absorptie index (AAI), een indicatie voor het type aerosol

21 Aerosol optische dikte / GLOBE Aerosolen, 2014 Het totaal effect van de verstrooiing- en absorptie-eigenschappen bepaalt de aerosol optische dikte (AOD): AOD: waarde tussen 0 en 1 AOD → hoeveelheid aerosolen AOD als functie van de golflengte → type aerosol Met een zonfotometer kun je intensiteit van het zonlicht meten. Hieruit, met behulp van meteorologische gegevens atmosferisch model kan de AOD worden afgeleid. GLOBE zonfotometer EOS-AURA met OMI zonfotometer op Cabauw Oefenen met meten, GLOBEdag 2012, KNMI

22 GLOBE Aerosolen op school / GLOBE Aerosolen, 2014 Leerlingen bovenbouw VO meten zelf AOD met een zonfotometer NLT module ‘Aerosolen en Vuile Lucht’ of ‘Summer in the City’ in de klas of als profielwerkstuk KNMI geeft ondersteuning aan docenten en leerlingen: training en feedback docenten organisatie meetcampagnes verwerking metingen gebruik metingen GLOBE Aerosolen

23 / GLOBE Aerosolen, 2014 Aerosolen meten door middel van metingen van het directe zonlicht Lambert-Beer: Zwakker zonlicht: veel aerosolen, grote AOD GLOBE Aerosolen intensiteit van het zonlicht aan het aardoppervlak intensiteit van het zonlicht aan de top van de atmosfeer (TOA) Extinctie = optische dikte * massa extinctie coefficient

24 GLOBE Aerosolen / GLOBE Aerosolen, 2014 Lichtintensiteit meten met een LED: Massa extinctie coëfficiënt (M): afhankelijk van meettijdstip en -lokatie Optische dikte: Afleiding AOD: Zwakker zonlicht: veel aerosolen, grote AOD Gemeten voltage Gemeten extinctie Calibratie constante GLOBE Aerosolen VoltageExtinctieAOD (λ)

25 Meten met de zonfotometer / GLOBE Aerosolen, Eerste vereisten: heldere atmosfeer en open meetlocatie 2.Meetopstelling en uitlijning instrument 3.Meet temperatuur van zonfotometer 4.Doe een meting met het groene, vervolgens rode kanaal, herhaal dit 3x Let op: lijn voor iedere meting de zonfotometer opnieuw uit. Gebruik hiervoor de lichtstip en zoek maximale voltage op. Kijk nooit recht in de zon! 5.Noteer alle metingen inclusief het meettijdstip op het dataformulier 6.Meet en noteer luchttemperatuur, -druk en –vochtigheid (zie meetprotocol) 7.Observeer en noteer atmosfeer kleur, informatie over bewolking en maak een foto

26 Meten met de zonfotometer / GLOBE Aerosolen, 2014 Meetinstructies, meetcampagne informatie en meer.. ook een introductiefilm! Zie: KNMI GLOBE Aerosolen website GLOBE Aerosolen introductiefilm (engelstalig)

27 globe.gov database / Na afloop voer je de metingen in op de globe.gov website 1.Log in op de website, rechtsboven op de webpagina 2.Ga naar Live Data Entry of Training Data Entry wanneer voor het eerst Er opent zich vervolgens een nieuw venster, jouw persoonlijke data invoerpagina... GLOBE Aerosolen,

28 globe.gov database / GLOBE Aerosolen, 2014 In het data entry gedeelte van de globe.gov database: 3.zie je map voor jouw school, klik op het plus teken ervoor om de meetlocaties en metingen van je school te kunnen zien. 4.Nog geen meetlocatie? Klik dan op add site en volg de instructies 5.Voor het invoeren van Aerosol data ga je naar New Observations in Atmosphere > Aerosols 3 4 5

29 Doe je eigen onderzoek – wat zie jij? / GLOBE Aerosolen, 2014 Bekijk en download uit jouw metingen afgeleide AOD - én die van andere scholen – op globe.gov met de online visualisatietool. Gedownloade metingen kun je eenvoudig bewerken in bijvoorbeeld MS Excel of LO Calc Hoe je aan de slag gaat vind je korte handleiding. globe.gov visualisatietool (http://vis.globe.gov/GLOBE/) voor bekijken en downloaden van AOD metingen op globe.gov (l)

30 Doe je eigen onderzoek - wat zie jij? / GLOBE Aerosolen, 2014 Voorbeelden van onderzoeksvragen: 1.Hoe varieert AOD per dag, maand, seizoen in jouw omgeving? Doe AOD metingen op eenzelfde tijdstip en verschillende dagen in de meetperiode. 2.Hoe varieert AOD door de dag? In het voorjaar, in het najaar? Doe meerdere AOD metingen op een of enkele dagen. 3.Hoe varieert AOD door Nederland, Europa, en daarbuiten? Vergelijk metingen gedaan op hetzelfde lokale meettijdstip van verschillende scholen in Nederland en daarbuiten. 4.Wat zie jij, wat ziet het satellietinstrument? Vergelijk jouw metingen met die van AOD gemeten met het MODIS satellietinstrument. Lees hoe je MODIS data kunt bekijken en downloaden met NASA’s tool. Maak een kort verslagje, stuur het in naar het KNMI en/of deel ze via globe.gov voor bekijken en downloaden van MODISAOD met Giovanni (r) Panoramafoto’s vanaf de KNMI meetlocatie (het dak) start meetcampagne 2014

31 28/10/13 Metingen leerlingen 2003 – 2013: Damstede (Amsterdam) MODIS AOT 550nm / GLOBE Orientatiedag, WUR, november 2012 / GLOBE Aerosolen GLOBE Aerosolen, 2014

32 28/10/13 Voorbeeld: Verschillende metingen op één de dag 27 maart 2013 / GLOBE Orientatiedag, WUR, november 2012 / GLOBE Aerosolen GLOBE Aerosolen, :56u11:47u13:51u 15:27u16:33u

33 28/10/13 Voorbeeld: MODIS Aqua over Europa en Nederland 27 maart 2013 / GLOBE Orientatiedag, WUR, november 2012 / GLOBE Aerosolen GLOBE Aerosolen, 2014

34 28/10/13 GLOBE AOD metingen geven informatie voor een specifieke locatie, tijdstip → waardevolle informatie voor validatie van satellietwaarnemingen GLOBE AOD metingen dragen bij aan meer inzicht in rol van aerosolen in klimaatverandering en luchtkwaliteit Meest belangrijk: leerlingen leren over aerosolen, klimaatverandering, en het doen van onderzoek / GLOBE Orientatiedag, WUR, november 2012 / GLOBE Aerosolen GLOBE Aerosolen, 2014

35 28/10/13 GLOBE AOD metingen leveren een bijdrage aan de interpretatie van MODIS AOD voor locatie Den Haag Wetenschappelijke publicatie! Referentie: Boersma, K.F., and J.P. de Vroom (2006), Validation of MODIS aerosol observations over the Netherlands with GLOBE student observations, J. Geophys. Res., 111, D20311, doi: /2006JD / GLOBE Orientatiedag, WUR, november 2012 / GLOBE Aerosolen voor na GLOBE Aerosolen, 2014

36 28/10/13 5 september 2013: calibratiemetingen GLOBE zonfotometers Bijkomend resultaat: handheld meetmethode even nauwkeurig als met zonnevolger / GLOBE Orientatiedag, WUR, november 2012 / Recente ontwikkelingen GLOBE Aerosolen, 2014 Calibratie- metingen op Cabauw (BSRN meetsite)

37 8 juli 2013: Nationale iSPEX meetdag! 5 september e iSPEX meetdag Recente ontwikkelingen: iSPEX / GLOBE Aerosolen, 2014 iSPEX Impressie 1 e landelijke iSPEX meetdag Meer info:

38 Webpagina GLOBE Aerosolen met o.a.: laatste nieuws, achtergrond informatie, meetcampagne agenda, meetinstructies (met downloadbare ppt training), meetresultaten,... Wat zie jij? Vragen? Foto's? Resultaten? Deel ze! of via globe.gov Meer over de ‘Europe Aerosols Campaign’: Meer informatie / GLOBE Aerosolen, 2014

39 28/10/13 In dit experiment bootsen we verstrooiing van zonlicht aan aerosolen in onze atmosfeer na … Melk, de witte... 39/ GLOBE Aerosolen, 2014

40 28/10/13 Dank voor jullie aandacht! Nederland en Groot-Brittannië vanuit Internationaal Ruimtestation ISS op 3 mei 2011 (foto: NASA/Astronaut Ron Garan)NASA/Astronaut Ron Garan

41 28/10/13 Extra

42 28/10/13 Satellietwaarnemingen 42/ GLOBE Aerosolen, geeft mooie beelden Voorbeeld: Stikstofdioxide (NO2) gemeten door OMI NO2 tijdens smog periode maart Parijs Wereldkaart troposferisch NO2, , door OMI (bron:www.temis.nl)


Download ppt "Over aardobservatie en onze atmosfeer: GLOBE Aerosolen KNMI, NSO, NEMO SLC, GLOBE Nederland Elise Hendriks, Jos van Geffen 2014."

Verwante presentaties


Ads door Google