NOAA Global Monitoring Laboratory – Halocarbons and other Atmospheric Trace Species

Od roku 1977 měří pět různých programů odběru vzorků v rámci skupiny The Halocarbons and otherAtmospheric Trace Species (HATS) chlorofluorokarbon-11(CFC-11). Tyto programy zahrnují tři baňkové systémy a dva programy in situ. baňková měření začala v roce 1977 na šesti místech a v průběhu let přibylo dalších devět. V současné době se vzorky v rámci baňkového programu odebírají na 15 místech přibližně jednou týdně. V roce 2010 bylo do programu HATSflask přidáno měření hmotnostním spektrometrem CFC-11 (přístroj M3).

Program in situ začal v roce 1986 (nazývá se RITS)s dvojicí plynových chromatografů umístěných na Mauna Loa na Havaji a na observatoři SouthPole. V následujících letech přibyly přístroje na stanicích Barrow na Aljašce, Americká Samoa aNiwot Ridge v Coloradu. Koncem 90. let 20. století skupina HATS vyvinula čtyřkanálový plynový chromatograf (tzv. CATS), který modernizoval a rozšířil program měření in situ. Plynové chromatografy CATS jsou v současné době rozmístěny na pěti terénních stanovištích a provádějí hodinová měření.

Byl vytvořen kombinovaný soubor dat, který zahrnuje měsíční průměrná měření HATS provedená v rámci jednotlivých programů. Kombinovaný soubor dat se vypočítá na základě vážených průměrů společně umístěných měření z pozaďových měřicích programů NOAA/GMLair (uvedených níže). Všechny programy jsou ve stejné stupnici NOAA (stupnice NOAA 2016 proCFC-11) a je učiněna veškerá snaha korigovat známé odchylky mezi měřicími programy; mohou však existovat malé rozdíly, které nejsou pochopeny a charakterizovány.

Při porovnávání měření mezi jednotlivými stanicemi je třeba si uvědomit, že ne všechny lokality jsou složeny ze stejných měřicích programů. Polokulové a globální průměry v kombinovaném souboru dat jsou naším nejlepším měřítkem dlouhodobých trendů a používají se pro mezinárodní a národní hodnocení měření pozadí ovzduší. Níže jsou uvedeny soubory dat použité k vytvoření kombinovaného souboru dat a několik obrázků.

.

Současné programy HATS (zelené obdélníky) a ukončené programy (oranžové obdélníky) jsou použity v kombinovaném souboru dat. Kliknutím na obdélník získáte odkaz na datové soubory konkrétního programu.

Výše uvedený obrázek zobrazuje vypočtené globální průměry různých měřicích programů a ilustruje překrývání mezi programy (současné programy jsou plné čáry, přerušované čáry jsou ukončené programy). Naměřené měsíční průměry z různých programů jsou statisticky sloučeny do dlouhodobého souboru dat NOAA/GML (černá čára). Kombinované údaje se vypočítají tak, že se nejprve interpolují chybějící údaje v místě odběru vzorků pro každý měřicí program. Následně se vypočítá vážený průměr v případě, že existují společná měření ze dvou nebo více programů. Měření stanic s vyplněnou mezerou je poté vyhlazeno Savitzkyho-Golayovým algoritmem.

Zonální průměry jsou vypočteny pro čtyři severní (plné čáry) a tři jižní (čárkované čáry) koše.

Hemisférický a globální průměr jsou vypočteny ze zonálních průměrů, kde jsou místa odběru vzorků vážena kosinem své zeměpisné šířky. Tento kombinovaný soubor údajů o CFC-11 se používá v ročním indexu skleníkových plynů NOAA (AGGI) a indexu plynů poškozujících ozonovou vrstvu NOAA (ODGI).

Globální historie CFC-11 jako funkce zeměpisné šířky (osa y) a času (osa x).

Kombinovaný datový soubor HATS CFC-11 používá měsíční data z následujících programů:

• Původní baňkový program:
• Aktuální program baňky:
• Program RITS in situ:
• CATS in situ program: Hodinový, Denní, Měsíční, Globální:

  Vybrané publikace

  • Montzka, S.A., Dutton, G.S., Portmann, R.W. et al. A decline in global CFC-11 emissions during 2018-2019. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03260-5
    Data použitá k odvození číselných údajů v tomto článku lze nalézt na stránkách GML FTP.
  • Montzka, S.A., Dutton, G.S., Yu, P., Ray, E., Portmann, R.W., Daniel, J.S., Kuijpers, L., Hall, B.D., Mondeel, D., Siso, C. a Nance, J.D., 2018. Neočekávaný a trvalý nárůst globálních emisí CFC-11 poškozujících ozonovou vrstvu. Nature, 557(7705), s. 413. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0106-2
    Údaje použité k odvození číselných údajů v článku Montzka, et al. 2018 lze nalézt na stránkách GML FTP.
  • Montzka, S.A., Butler, J.H., Myers, R.C., Thompson, T.M., Swanson, T.H., Clarke, A.D., Lock, L.T. a Elkins, J.W., 1996. Decline in the tropospheric abundance of halogen from halocarbons: Důsledky pro úbytek stratosférického ozonu. Science, 272(5266), s. 1318-1322.
  • Elkins, J.W., Thompson, T.M., Swanson, T.H., Butler, J.H., Hall, B.D., Cummings, S.O., Fishers, D.A. a Raffo, A.G., 1993. Snížení rychlosti růstu atmosférických chlorfluoruhlovodíků 11 a 12. Nature, 364(6440), s.780.

  .