NOAA Global Monitoring Laboratory – Halocarbons and other Atmospheric Trace Species

Chlorofluorocarbon-11 (CCl3F) – Combined Data Set

1977 óta a The Halocarbons and otherAtmospheric Trace Species (HATS) csoporton belül öt különböző mintavételi program mérte a klórfluor-szénhidrogén-11(CFC-11) mennyiségét. Ezek a programok három lombikos rendszert és két in situ programot foglalnak magukban. 1977-ben hat helyszínnel kezdődtek a lombikos mérések, és az évek során további kilencet adtak hozzá. Jelenleg a lombikprogram 15 helyszínen, körülbelül hetente egyszer vesznek mintát. A HATS lombikprogram 2010-ben kiegészült a CFC-11 tömegspektrométeres mérésekkel (M3 műszer).

Az in situ program 1986-ban kezdődött (RITS néven) egy pár gázkromatográffal a Mauna Loán, Hawaiin és a SouthPole obszervatóriumokban. Az alaszkai Barrow, az amerikai Szamoa és a coloradói Niwot Ridge állomások a következő években műszerekkel bővültek. A HATS csoport az 1990-es évek végén kifejlesztett egy négycsatornás gázkromatográfot (CATS) az in situ mérési program korszerűsítésére és bővítésére. A CATS gázkromatográfok jelenleg öt terepi helyszínen vannak telepítve, és óránkénti méréseket végeznek.

Az egyes programok által végzett HATS havi átlagméréseket tartalmazó kombinált adatkészletet fejlesztették ki. A kombinált adatkészletet a NOAA/GMLair háttérmérési programok (alább felsorolt) együttesen végzett méréseinek súlyozott átlagai alapján számítják ki. Minden program ugyanazon a NOAA skálán van (NOAA 2016-os skála aCFC-11 esetében), és minden kísérletet megtesznek a mérőprogramok közötti ismert torzítások korrigálására; azonban előfordulhatnak olyan kis különbségek, amelyeket nem értünk és nem jellemezünk.

Az állomások közötti mérések összehasonlításakor figyelembe kell venni, hogy nem minden állomás azonos mérőprogramokból áll. A kombinált adatsorban szereplő félgömbi és globális átlagok a hosszú távú tendenciák legjobb mérőszámai, és azokat használják a háttérlevegő mérések nemzetközi és nemzeti értékeléséhez. Az alábbiakban a kombinált adatkészlet előállításához használt adatkészleteket, valamint számos ábrát mutatunk be.

.

A kombinált adatsorban a jelenlegi HATS programok (zöld téglalapok) és a megszűnt programok (narancssárga téglalapok) szerepelnek. Kattintson a téglalapra az adott program adatfájljainak linkjéhez.

A fenti ábra a különböző mérési programok számított globális átlagait mutatja, és szemlélteti a programok közötti átfedéseket (a jelenlegi programok szilárd vonalak, a szaggatott vonalak a megszűnt programok). A különböző programokból származó mért havi átlagokat statisztikailag kombinálták, hogy egy hosszú távú NOAA/GML-adatsort hozzanak létre (fekete vonal). A kombinált adatokat úgy számítják ki, hogy először interpolálják a hiányzó adatokat az egyes mérési programok mintavételi helyein. Ezt követően súlyozott átlagot számolnak ki ott, ahol két vagy több programból származó, egy helyen végzett mérések vannak. A hiánypótló állomásmérést ezután a Savitzky-Golay algoritmussal simítjuk.

A zonális átlagokat négy északi (folytonos vonalak) és három déli (szaggatott vonalak) tartományra számoltuk.

A zonális átlagokból félgömbi és globális átlagot számítunk, ahol a mintavételi helyeket a szélességük koszinuszával súlyozzuk. Ezt a kombinált CFC-11 adatsort használják a NOAA éves üvegházhatású gázindexében (AGGI) és a NOAA ózonlebontó gázindexében (ODGI).

A CFC-11 globális története a földrajzi szélesség (y-tengely) és az idő (x-tengely) függvényében.

A kombinált HATS CFC-11 adatfájl a következő programok havi adatait használja:

• Eredeti lombikprogram: Havi
• Jelenlegi lombikprogram: Havi, globális
• RITS in situ program:
• CATS in situ program: Óránkénti, Napi, Havi, Globális

• CATS in situ program: Hourly, Daily, Monthly, Global

Kiválasztott publikációk

• 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
  A jelen tanulmányban szereplő adatok levezetéséhez használt adatok megtalálhatók a GML FTP-oldalán.
• 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. és Nance, J.D., 2018. Az ózonlebontó CFC-11 globális kibocsátásának váratlan és tartós növekedése. Nature, 557(7705), 413. o. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0106-2
  A Montzka, et al. 2018-as tanulmányában szereplő adatok levezetéséhez használt adatok megtalálhatók a GML FTP-oldalán.
• Montzka, S.A., Butler, J.H., Myers, R.C., Thompson, T.M., Swanson, T.H., Clarke, A.D., Lock, L.T. és Elkins, J.W., 1996. A halogénszénhidrogénekből származó halogén troposzférikus mennyiségének csökkenése: Implikációk a sztratoszférikus ózonpusztulásra. 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. és Raffo, A.G., 1993. A légköri klórfluor-szénhidrogének 11 és 12 növekedési sebességének csökkenése. Nature, 364(6440), 780. o.