NOAA Global Monitoring Laboratory – Halocarboner og andre sporstoffer i atmosfæren

Af

Chlorfluorcarbon-11 (CCl3F) – Kombineret datasæt

  • Se artiklen Montzka et al. (2021), der blev offentliggjort i Nature, og som omfatter fortolkningen af NOAA CFC-11-data. Se også relateret faktablad, NOAA Research Story og data, der er anvendt til at udlede figurer.
  • Se artiklen Montzka et al. (2018), der blev offentliggjort i Nature, og som omfatter fortolkningen af NOAA CFC-11-data. Se også relateret faktablad, NOAA Research Story og data, der er anvendt til at udlede figurer.

Siden 1977 har fem forskellige prøveudtagningsprogrammer inden for The Halocarbons and otherAtmospheric Trace Species (HATS)-gruppen (HATS) målt chlorfluorcarbon-11(CFC-11). Disse programmer omfatter tre kolbesystemer og to in situ-programmer.Kolbemålingerne startede i 1977 med seks steder, og yderligere ni er blevet tilføjet i løbet af årene. I øjeblikket udtages der prøver fra 15 steder ca. en gang om ugen i kolbeprogrammet. CFC-11-massespektrometermålinger blev føjet til HATS-flaskeprogrammet i 2010 (M3-instrument).

In situ-programmet begyndte i 1986 (kaldet RITS)med et par gaskromatografer placeret på Mauna Loa, Hawaii og SouthPole-observatorierne. Stationerne i Barrow, Alaska, Amerikansk Samoa og Niwot Ridge, Colorado tilføjede instrumentering i løbet af de følgende år. HATS-gruppen udviklede en gaskromatograf med fire kanaler i slutningen af 1990’erne (kaldet CATS) for at opgradere og udvide in situ-måleprogrammet. CATS-gaskromatograferne er i øjeblikket opstillet på fem lokaliteter og foretager målinger hver time.

Der er blevet udviklet et kombineret datasæt, som omfatter de månedlige gennemsnitlige HATS-målinger, der er foretaget af hvert program. Det kombinerede datasæt er beregnet ved at tage vægtede gennemsnit af de samme målinger fra baggrundsmåleprogrammer fra NOAA/GMLair (se nedenfor). Alle programmer er på den samme NOAA-skala (NOAA 2016-skala for CFC-11), og der er gjort alt for at korrigere kendte skævheder mellem måleprogrammerne; der kan dog være små forskelle, som ikke er forstået og karakteriseret.

Ved sammenligning af målinger fra station til station skal man være opmærksom på, at ikke alle lokaliteter består af de samme måleprogrammer. De halvkugleformede og globale middelværdier i det kombinerede datasæt er vores bedste mål for langsigtede tendenser og anvendes til internationale og nationale vurderinger af baggrundsluftmålinger. Nedenfor vises de datasæt, der er anvendt til at fremstille det kombinerede datasæt, samt en række figurer.

CFC-11 måleprogrammer Start Finish
HATS gammelt kolbeinstrument 1977 1995
HATS nuværende kolbeinstrument (OTTO) 1995 Aktuel
HATS i situ (RITS program) 1987 1999
HATS in situ (CATS program) 1998 Aktuel
HATS MSD-kolber (M3-instrument) 2010 Aktuel

HATS CFC-11 måleprogrammer

Aktuelle HATS-programmer (grønne rektangler) og udgåede programmer (orange rektangler) er anvendt i det kombinerede datasæt. Klik på et rektangel for at få et link til et specifikt programs datafiler.

CFC-11 månedlige middelværdier figur

Figuren ovenfor viser de forskellige måleprogrammers beregnede globale middelværdier og illustrerer overlapningen mellem programmerne (de nuværende programmer er faste linjer, de stiplede linjer er de udgåede programmer). De målte månedlige middelværdier fra de forskellige programmer er statistisk kombineret for at skabe et langsigtet NOAA/GML-datasæt (sort linje). De kombinerede data beregnes ved først at interpolere manglende data på prøveudtagningsstedet for hvert måleprogram. Der beregnes derefter et vægtet gennemsnit, hvor der er fælles målinger fra to eller flere programmer. Den manglende stationsmåling er derefter udglattet med Savitzky-Golay-algoritmen.

CFC-11-zonale middelværdier

Zonale middelværdier er beregnet for fire nordlige (gennemgående linjer) og tre sydlige (stiplede linjer) bins.

CFC11 globale månedlige middelværdier

Hemisfæriske og en global middelværdi beregnes ud fra de zonale middelværdier, hvor prøvetagningsstederne vægtes med cosinus af deres breddegrad. Dette kombinerede CFC-11-datasæt anvendes i NOAA’s årlige drivhusgasindeks (AGGI) og NOAA’s ozonlagsnedbrydende gasindeks (ODGI).

CFC-11 global historie

Global historie for CFC-11 som en funktion af breddegrad (y-akse) og tid (x-akse).

Den kombinerede HATS CFC-11-datafil anvender månedlige data fra følgende programmer:

  • Oprindeligt kolbeprogram: Månedlig
  • Nuværende kolbeprogram: Månedlig, global
  • RITS in situ-program: Timelønnet, Dagligt, Månedligt, Globalt
  • CATS in situ-program: Timelønnet, dagligt, månedligt, globalt

Udvalgte publikationer

  • Montzka, S.A., Dutton, G.S., Portmann, R.W. et al. Et fald i de globale CFC-11-emissioner i løbet af 2018-2019. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03260-5
    Data, der er anvendt til at udlede tallene i denne artikel, kan findes på GML FTP-webstedet.
  • 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. og Nance, J.D., 2018. En uventet og vedvarende stigning i de globale emissioner af ozonlagsnedbrydende CFC-11. Nature, 557(7705), s.413. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0106-2
    Data, der er anvendt til at udlede tallene i Montzka, et al. 2018-papiret, kan findes på GML FTP-webstedet.
  • Montzka, S.A., Butler, J.H., Myers, R.C., Thompson, T.M., Swanson, T.H., Clarke, A.D., Lock, L.T. og Elkins, J.W., 1996. Fald i den troposfæriske forekomst af halogen fra halocarboner: Implikationer for nedbrydning af stratosfærisk ozon. Science, 272(5266), pp.1318-1322.
  • Elkins, J.W., Thompson, T.M., Swanson, T.H., Butler, J.H., Hall, B.D., Cummings, S.O., Fishers, D.A. og Raffo, A.G., 1993. Fald i vækstraterne af atmosfæriske chlorfluorcarboner 11 og 12. Nature, 364(6440), s.780.

Skriv en kommentar