Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 1

Ukad klimatyczny

atmosfera

hydrosfera

biosfera

kriosfera

geosfera

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 2

Klimat, bilans energetyczny

Bez efektucieplarnianegoT=-18oC

T=15oC66%30%

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 3

Przyczyny zmian klimatycznych

Przyczyny zewntrzne:Zmiana orbity Ziemi (teoria Milankowicza)Zmiana iloci energii docierajcej ze Soca (aktywno Soca)

Przyczyny wewntrzne:

Zmiany cyrkulacji w oceanachZmiany skadu atmosferyWybuchy wulkanw

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 4

Pyty kontynentalne

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 5

Skd lady lodowcw w tropikach?

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 6

Temperatura w cigu tysiclecia

Pierwsze pomiary temperatury ze rodkowej Anglii

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 7

Temperatura, CO2, , metan

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 8

Gwne rodzaje i rda zanieczyszcze

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 9

Emisja zanieczyszcze w USA

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 10

Wpyw wiatru na rozchodzenie si zanieczyszcze

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 11

Wpyw inwersji

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 12

Rnice w pomiarach temperatury

Pomiary naziemne

Pomiary balonowe

Pomiary satelitarne

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 13

Prognozy

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 14

Dlaczego mae zmiany temperatury s wane?

Maa zmiana temperatury istotnie zwiksza ilo dni z

temperaturami ekstremalnymi

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 15

Rola aerozoli w bilansie energetycznym ziemi

Aerozole czstki o promieniu mniejszym ni 1m, bardzo wydajne w rozpraszaniu promieniowania widzialnego.

W uprzemysowionych czciach wiata zwizki siarki (czas ycia ok jednego tygodnia).

W tropikach produkty spalania biomasy (czstki organiczne i sadze) rozpraszaj promieniowanie widzialne, absorbuj podczerwone.

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 16

Poredni wpyw aerozoli

Ochodzenie wywoane przez aerozole rwnoway 30-50% ocieplenia powodowanego przez gazy cieplarniane (2.5W/m2)

Rozpraszanie i absorpcja promieniowania

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 17

Rola chmur z warstwy granicznej w systemie klimatycznym

Albedo

CCN

Zanieczyszczenia

Strumieciepa

utajonego i odczuwalnego

Ocean

Dugo ycia i rozcigo przestrzenna

Koncentracjakropelek

Intensywnoopadu

DMS

+

T

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 18

Obserwacje poredniego wpywu aerozoli

. .. .

. .. .. .. .. .

. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .

. .. .. ::. .. .. .. .. .. .. ..... ........ . ..

.... ........ . ..::::::::::

::::::::

Stratocumulus

Wiksze albedo

WikszaKoncentracjaMniejsze re

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 19

Prdy morskie i zasolenie oceanw

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 20

Dlaczego zmiana klimatu moe by niepokojca?

Ekstremalne zjawiska meteorologiczne:Susze, powodzie, sztormy,tornada

Wpyw na zdrowie:-negatywne skutki zwikszonej czstotliwoci wystpowania ekstremalnych warunkw meteorologicznych

-rozszerzenie obszaru wystpowania rnych chorb (np. Malaria)

-wysze temperatury i mniejsze zasoby wodne mog spowodowa rozwj organizmw wywoujcych biegunk, choler itp.

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 21

Jak zapobiec zmianom klimatycznym?

IPCCIPCC Intergovernmental Panel on Climate Change Intergovernmental Panel on Climate Change Grupy robocze: Grupy robocze: naukowe aspekty zmian klimatycznych naukowe aspekty zmian klimatycznych wraliwo rodowiska naturalnego i wraliwo rodowiska naturalnego i socio-ekonomicznego socio-ekonomicznego zmniejszenie emisji gazw zmniejszenie emisji gazw

cieplarnianychcieplarnianych

Protok z KyotoProtok z Kyoto (grudzie 1997, III konferencja stron (grudzie 1997, III konferencja stron Framework Convention on Climate Change (FCCC))Framework Convention on Climate Change (FCCC))

zmniejszenie emisji gazw cieplarnianych o 5.2% w porwnaniu zmniejszenie emisji gazw cieplarnianych o 5.2% w porwnaniu z rokiem 1990 w latach 2008-2012z rokiem 1990 w latach 2008-2012

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 22

Prognozy pogody (?) - 1

Termometr Galileusz (Odrodzenie)Termometr Galileusz (Odrodzenie) Barometr Toricelli; zauway,e zmiany Barometr Toricelli; zauway,e zmiany

pogody s zwizane ze zmianami cinieniapogody s zwizane ze zmianami cinienia Higrometr poowa XVII wiekuHigrometr poowa XVII wieku Pierwszy model cyrkulacji atmosfery Hadley, Pierwszy model cyrkulacji atmosfery Hadley,

1735 r.1735 r.

Termometr rtciowy Fahrenheit (pocztek Termometr rtciowy Fahrenheit (pocztek XVIII w)XVIII w)

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 23

Prognozy pogody - 2

XVIII w pierwsze sieci pomiarowe i mapy XVIII w pierwsze sieci pomiarowe i mapy synoptycznesynoptyczne

I poowa XIX w wynalezienie telegrafu; I poowa XIX w wynalezienie telegrafu; szybszy przepyw informacji o sytuacji szybszy przepyw informacji o sytuacji meteorologicznejmeteorologicznej

1873 r powstanie Midzynarodowej 1873 r powstanie Midzynarodowej Organizacji Meteorologicznej; pniej Organizacji Meteorologicznej; pniej wiatowa Organizacja Meteorologicznawiatowa Organizacja Meteorologiczna

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 24

Prognozy pogody - 3

XX wiekXX wiek Bjerknes (Norwagia) rwnania mechaniki Bjerknes (Norwagia) rwnania mechaniki

pynw zastosowane do opisu pl pynw zastosowane do opisu pl meteorologicznychmeteorologicznych

Richardson (Anglia); lata 20. pierwsze Richardson (Anglia); lata 20. pierwsze numeryczne rozwizanie rwna Naviera-numeryczne rozwizanie rwna Naviera-StokesaStokesa

Charney (USA); 1952 pierwsza numerycznie Charney (USA); 1952 pierwsza numerycznie poprawna prognoza pogodypoprawna prognoza pogody

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 25

Prognozy pogody - 4

Prognozy subiektywne (dane + dowiadczenie Prognozy subiektywne (dane + dowiadczenie synoptyka)synoptyka)

Prognozy statystyczne ( analiza sytuacji Prognozy statystyczne ( analiza sytuacji meteorologicznych wystpujcych w meteorologicznych wystpujcych w przeszoci)przeszoci)

Prognozy fizyczne (zwizki przyczynowo-Prognozy fizyczne (zwizki przyczynowo-skutkowe elementw prognozy pogody)skutkowe elementw prognozy pogody)

Prognozy numeryczne (numeryczne Prognozy numeryczne (numeryczne rozwizania rwna + parametryzacje procesw rozwizania rwna + parametryzacje procesw fizycznych)fizycznych)

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 26

Prognozy pogody - 5

Prognozy numerycznePrognozy numeryczne Asymilacja danych meteorologicznychAsymilacja danych meteorologicznych Inicjalizacja modelu: model globalny Inicjalizacja modelu: model globalny model model

mezoskalowy mezoskalowy model regionalny model regionalny

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 27

Postp w jakoci prognoz pogody

Hanna PAWOWSKA Wstp do Geofizyki Wykad 5 28

Satelity meteorologiczne