Chlorofluorocarbon-11 (CCl3F) – Combined Data Set
- Tutustu Nature-lehdessä ilmestyneeseen artikkeliin Montzka et al. (2021), joka sisältää NOAA:n CFC-11-tietojen tulkinnan. Katso myös asiaan liittyvä tietolehtinen, NOAA:n tutkimusjuttu ja lukujen johtamiseen käytetyt tiedot.
- Katso Nature-lehdessä ilmestynyt artikkeli Montzka et al. (2018), joka sisältää NOAA:n CFC-11-tietojen tulkinnan. Katso myös asiaan liittyvä tietolehtinen, NOAA Research Story ja kuvioiden johtamiseen käytetyt tiedot.
Vuoden 1977 jälkeen viisi eri näytteenotto-ohjelmaa The Halocarbons and otherAtmospheric Trace Species (HATS) -ryhmässä on mitannut kloorifluorihiili-11:tä (CFC-11). Näihin ohjelmiin kuuluu kolme pullomittausjärjestelmää ja kaksi in situ -ohjelmaa.Pullomittaukset aloitettiin vuonna 1977 kuudessa paikassa, ja vuosien mittaan niihin on lisätty yhdeksän paikkaa. Tällä hetkellä pullo-ohjelmassa otetaan näytteitä 15 paikasta noin kerran viikossa. CFC-11-massaspektrometrimittaukset lisättiin HATS-pullo-ohjelmaan vuonna 2010 (M3-laite).
In situ -ohjelma alkoi vuonna 1986 (nimeltään RITS), ja siihen kuului pari kaasukromatografia, jotka sijaitsivat Mauna Loalla Havaijilla ja SouthPole-observatorioissa. Barrow’ssa, Alaskassa, Amerikan Samoalla ja Niwot Ridgessä, Coloradossa sijaitseville asemille lisättiin instrumentteja seuraavien vuosien aikana. HATS-ryhmä kehitti 1990-luvun lopulla nelikanavaisen kaasukromatografin (CATS) päivittääkseen ja laajentaakseen in situ -mittausohjelmaa. CATS-kaasukromatografit ovat tällä hetkellä käytössä viidessä kenttäpaikassa, ja niillä tehdään tuntimittauksia.
Yhdistetty tietokokonaisuus on kehitetty siten, että se sisältää kunkin ohjelman tekemät HATS:n kuukausittaiset keskiarvomittaukset. Yhdistetty tietokokonaisuus lasketaan ottamalla painotetut keskiarvot NOAA:n/GMLairin taustamittausohjelmien (lueteltu jäljempänä) yhteisesti sijoitetuista mittauksista. Kaikki ohjelmat ovat samallaNOAA:n asteikolla (NOAA:n vuoden 2016 asteikkoCFC-11:n osalta), ja mittausohjelmien väliset tunnetut vääristymät on pyritty korjaamaan kaikin tavoin; pieniä eroja voi kuitenkin esiintyä, joita ei ymmärretä eikä luonnehdita.
Vertailtaessa mittauksia asemalta toiselle on otettava huomioon, että kaikki asemat eivät koostu samoista mittausohjelmista. Yhdistetyn aineiston pallonpuoliskon ja maapallon keskiarvot ovat paras pitkän aikavälin suuntausten mittari, ja niitä käytetään kansainvälisissä ja kansallisissa arvioinneissa tausta-ilman mittauksissa. Seuraavassa esitetään yhdistetyn tietokokonaisuuden tuottamiseen käytetyt tietokokonaisuudet sekä useita kuvia.
| CFC-11 mittausohjelmat | Käynnistys | Lopetus |
|---|---|---|
| HATS vanha pullolaite | 1977 | 1995 |
| HATS nykyinen kolvimittari (OTTO) | 1995 | Nykyaikainen |
| HATS in. situ (RITS-ohjelma) | 1987 | 1999 |
| HATS in situ (CATS-ohjelma) | 1998 | Nykyinen |
| HATS MSD-pullot (M3-laite) | 2010 | Nykyinen |
Yhdistetyssä aineistossa käytetään nykyisiä HATS-ohjelmia (vihreät suorakulmiot) ja lopetettuja ohjelmia (oranssit suorakulmiot). Klikkaamalla suorakulmiota saat linkin tietyn ohjelman datatiedostoihin.
Yllä olevassa kuvassa esitetään eri mittausohjelmien lasketut kokonaiskeskiarvot ja havainnollistetaan ohjelmien päällekkäisyyttä (nykyiset ohjelmat ovat yhtenäisiä viivoja, katkoviivat ovat lopetettuja ohjelmia). Eri ohjelmien mitatut kuukausikeskiarvot on yhdistetty tilastollisesti pitkän aikavälin NOAA/GML-tietoaineistoksi (musta viiva). Yhdistetyt tiedot lasketaan interpoloimalla ensin puuttuvat tiedot kunkin mittausohjelman näytteenottopaikasta. Tämän jälkeen lasketaan painotettu keskiarvo, jos kahdesta tai useammasta ohjelmasta on samanaikaisia mittauksia. Puutteelliset asemamittaukset tasoitetaan Savitzky-Golay-algoritmilla.
Vyöhykekeskiarvot on laskettu neljälle pohjoiselle (yhtenäiset viivat) ja kolmelle eteläiselle (katkoviivat) jaksolle.
Hämísfäärikohtainen ja globaali keskiarvo lasketaan vyöhykekeskiarvoista, joissa näytteenottopaikat painotetaan niiden leveyspiirin kosinuksella. Tätä yhdistettyä CFC-11-tietokokonaisuutta käytetään NOAA:n vuosittaisessa kasvihuonekaasuindeksissä (AGGI) ja NOAA:n otsonikerrosta heikentävien kaasujen indeksissä (ODGI).
CFC-11:n globaali historia leveyspiirin (y-akseli) ja ajan (x-akseli) funktiona.
Yhdistetty HATS:n CFC-11-datatiedosto käyttää kuukausittaisia tietoja seuraavista ohjelmista:
- Alkuperäinen kolviohjelma: Kuukausittainen
- Nykyinen kolviohjelma: Kuukausittainen, maailmanlaajuinen
- RITS in situ -ohjelma: Tuntikohtainen, Päivittäinen, Kuukausittainen, Globaali
-
CATS in situ -ohjelma: Hourly, Daily, Monthly, Global
Valitut julkaisut
- Montzka, S.A., Dutton, G.S., Portmann, R.W. et al. A decrease in global CFC-11 emissions during 2018-2019. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03260-5
Tämän artikkelin lukujen johtamisessa käytetyt tiedot löytyvät GML:n FTP-sivustolta. - 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. ja Nance, J.D., 2018. Otsonikerrosta heikentävän CFC-11:n maailmanlaajuisten päästöjen odottamaton ja jatkuva kasvu. Nature, 557(7705), s.413. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0106-2
Tiedot, joita on käytetty Montzka, et al. 2018 -julkaisun lukujen johtamiseen, löytyvät GML:n FTP-sivustolta. - Montzka, S.A., Butler, J.H., Myers, R.C., Thompson, T.M., Swanson, T.H., Clarke, A.D., Lock, L.T. ja Elkins, J.W., 1996. Halogeenihiilivedyistä peräisin olevien halogeenien määrän väheneminen troposfäärissä: Vaikutukset stratosfäärin otsonikatoon. 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. ja Raffo, A.G., 1993. Ilmakehän kloorifluorihiilivetyjen 11 ja 12 kasvunopeuden väheneminen. Nature, 364(6440), s.780.
.