NOAA Global Monitoring Laboratory – Halocarbons and other Atmospheric Trace Species

Chlorofluorocarbon-11 (CCl3F) – Combined Data Set

Sinds 1977 hebben vijf verschillende bemonsteringsprogramma’s binnen The Halocarbons and otherAtmospheric Trace Species (HATS) group chlorofluorocarbon-11(CFC-11) gemeten. Deze programma’s omvatten drie kolfsystemen en twee in situ-programma’s. De kolfmetingen zijn begonnen in 1977 met zes locaties en in de loop der jaren zijn er nog eens negen bijgekomen. Momenteel worden in het kader van het kolfprogramma ongeveer eenmaal per week op 15 locaties monsters genomen. In 2010 zijn aan het HATS-flesprogramma CFK-11-massaspectrometermetingen toegevoegd (M3-instrument).

Het in-situ-programma begon in 1986 (RITS genaamd) met een paar gaschromatografen op Mauna Loa, Hawaii en de observatoria op de Zuidpool. De stations te Barrow, Alaska, Amerikaans Samoa, en Niwot Ridge, Colorado voegden in de daaropvolgende jaren instrumentatie toe. De HATS-groep ontwikkelde eind jaren negentig een vierkanaals gaschromatograaf (CATS genaamd) om het in-situ-meetprogramma te verbeteren en uit te breiden. De CATS-gaschromatografen worden momenteel op vijf veldlocaties ingezet en verrichten metingen om het uur.

Er is een gecombineerde dataset ontwikkeld waarin de maandgemiddelde HATS-metingen van elk programma zijn opgenomen. De gecombineerde gegevensverzameling wordt berekend door gewogen gemiddelden te nemen van de metingen van de NOAA/GMLair-achtergrondmeetprogramma’s (hieronder vermeld). Alle programma’s zijn op dezelfde NOAA-schaal (NOAA 2016 schaal voorCFC-11), en alles wordt gedaan om bekende vertekeningen tussen meetprogramma’s te corrigeren; er kunnen echter kleine verschillen zijn die niet worden begrepen en gekarakteriseerd.

Wanneer metingen van station tot station worden vergeleken, moet men zich ervan bewust zijn dat niet alle locaties uit dezelfde meetprogramma’s zijn samengesteld. De hemisferische en mondiale gemiddelden in de gecombineerde gegevensreeks zijn onze beste maatstaf voor langetermijntrends en worden gebruikt voor internationale en nationale beoordelingen van achtergrondluchtmetingen. Hieronder worden de gegevensreeksen weergegeven die zijn gebruikt om de gecombineerde gegevensreeks te produceren, alsmede verschillende figuren.

De huidige HATS-programma’s (groene rechthoeken) en stopgezette programma’s (oranje rechthoeken) worden gebruikt in de gecombineerde gegevensverzameling. Klik op een rechthoek voor een link naar de gegevensbestanden van een specifiek programma.

De bovenstaande figuur toont de berekende globale gemiddelden van de verschillende meetprogramma’s en illustreert de overlapping tussen de programma’s (de huidige programma’s zijn ononderbroken lijnen, de onderbroken lijnen zijn beëindigde programma’s). De gemeten maandgemiddelden van de verschillende programma’s worden statistisch gecombineerd tot een langetermijnreeks van NOAA/GML-gegevens (zwarte lijn). De gecombineerde gegevens worden berekend door eerst voor elk meetprogramma de ontbrekende gegevens op de monsternemingsplaats te interpoleren. Vervolgens wordt een gewogen gemiddelde berekend wanneer er metingen van twee of meer programma’s op dezelfde locatie zijn. De met hiaat gevulde stationsmeting wordt vervolgens afgevlakt met het Savitzky-Golay-algoritme.

Zonale gemiddelden zijn berekend voor vier noordelijke (ononderbroken lijnen) en drie zuidelijke (onderbroken lijnen) bins.

Hemisferische en een mondiaal gemiddelde worden berekend uit de zonale gemiddelden waarbij de bemonsteringslocaties worden gewogen met de cosinus van hun breedtegraad. Deze gecombineerde reeks CFC-11-gegevens wordt gebruikt in de Annual Greenhouse Gas Index (AGGI) en de Ozone Depleting Gas Index (ODGI) van NOAA.

Globale geschiedenis van CFC-11 als functie van breedtegraad (y-as) en tijd (x-as).

Het gecombineerde HATS CFC-11-gegevensbestand maakt gebruik van maandelijkse gegevens uit de volgende programma’s:

• Origineel kolfprogramma: Maandelijks
• Huidig kolfprogramma: Maandelijks, Globaal
• RITS in situ programma: Uurlijks, dagelijks, maandelijks, wereldwijd
• CATS in situ-programma: Hourly, Daily, Monthly, Global

Selected Publications

• 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
  Gegevens die zijn gebruikt om cijfers in dit artikel af te leiden, zijn te vinden op de GML FTP-site.
• 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. en Nance, J.D., 2018. Een onverwachte en aanhoudende toename van de wereldwijde uitstoot van ozonafbrekende CFC-11. Nature, 557(7705), p.413. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0106-2
  Gegevens die zijn gebruikt om cijfers in Montzka, et al. 2018 paper af te leiden, zijn te vinden op de GML FTP site.
• Montzka, S.A., Butler, J.H., Myers, R.C., Thompson, T.M., Swanson, T.H., Clarke, A.D., Lock, L.T. and Elkins, J.W., 1996. Decline in the tropospheric abundance of halogen from halocarbons: Implications for stratospheric ozone depletion. 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. and Raffo, A.G., 1993. Decrease in the growth rates of atmospheric chlorofluorocarbons 11 and 12. Nature, 364(6440), p.780.