Ozonprognose

Klimawandel Randthematik

Themenbereich

Chemische Modellierung

Status

laufend

Zusammenfassung

An der ZAMG wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Meteorologie (Department für Wasser und Umwelt, BOKU-Wien) ein Modellsystem zur Vorhersage von bodennahem Ozon eingerichtet. Dieses besteht aus der Verknüpfung des Wetterorhersagemodells ALADIN mit dem chemischen Ausbreitungsmodell CAMx.

Im Zeitraum von Mai bis September werden tägliche Vorhersagen der bodennahen Ozonkonzentration mit einer Auflösung von derzeit 9.6 km für den aktuellen und den Folgetag berechnet und die Ergebnisse an die Länder Wien, Niederösterreich und Burgenland weitergeleitet.

Ausgangssituation

ALADIN Prognosen sind zwei Mal täglich verfügbar und liefern Vorhersagen für meteorologische Felder über 48 Stunden. Ein Teil dieser Felder (Wind, Temperatur, Druck) geht direkt in die Berechnung der Ozonkonzentrationen ein, andere meteorologische Größen (optische Dichte, Wolkenwassergehalt) werden aus den vorhandenen parametrisiert.

Methodik

Derzeit wird Ozon für 2 Rechengebiete simuliert: Das grobe Gitter umfasst die größten Teile Europas. Das feinere Gitter enthält mit einer Auflösung von 9.6 km Österreich und die relevanten Gebiete der Nachbarländer.

ERGEBNISSE

Evaluierung:

Das Ozonprognosesystem wurde mit Messdaten aus dem österreichischen Luftqualitätsmessnetz für zwei Episoden (2003, 2004) evaluiert.

Abbildung 1 zeigt, dass die Übereinstimmung zwischen Messdaten und Modellergebnissen (Vergleich zweier verschiedener chemischer Mechanismen) während einer sommerlichen Schönwetterphase sehr gut ist. Dargestellt ist der Tagesverlauf an der Station Salzburg/Mirabellplatz. Die rote Linie markiert die Informationsschwelle bei 90 ppbv. Die Maximalwerte und Überschreitungen konnten sehr gut vom Modell vorhergesagt werden. Der nächtliche Rückgang der Konzentrationen wird zum Teil vom Modell nicht stark genug wiedergegeben. Ursache hierfür sind vermutlich zu geringe Konzentrationen der Vorläufersubstanzen im Modell, welche auf zu geringe Emissionen und eine zu geringe Akkumulation in der nächtlichen Inversionsschicht hinweisen. Am Anfang der Episode haben die Anfangskonzentrationen noch einen sehr großen Einfluss auf die Ozonwerte, deshalb wird dieser Zeitraum als „Spin-Up“ des Modells bezeichnet und erklärt die niedrigen Konzentrationen an den ersten beiden Tagen. Bei der operationellen Prognose entfällt dieses Problem, da das Modell täglich mit den Konzentrationswerten vom Vortag initialisiert wird.

Operationeller Testbetrieb: Im Sommer 2005 wurde ein operationeller Testbetrieb des Ozonprognosesystems eingerichtet. Abbildung 2 zeigt das vohergesagte Tagesmaximum für den 29. Juli. In den Gebieten im Nordwesten von Österreich sind flächendeckende Überschreitungen der Informationsschwelle vorhergesagt, die teilwiese auch schon Oberösterreich betreffen. Darunter (Abbildung 3) ist zum Vergleich die Messreihe an der Station Enzenkirchen (schwarzer Kreis) für diesen Tag dargestellt. Die Übertretung der Informationsschwelle konnte vom Modell richtig vorhergesagt werden.

Quelle: ZAMG

Abschließend noch ein Blick auf den Hauptverursacher der Erderwärmung:

US policy on global warming today

The Supreme Court ordered the federal government today to take a fresh look at regulating carbon dioxide emissions from cars. In a 5-4 decision, the court said the Clean Air Act gives the Environmental Protection Agency the authority to regulate the emissions of carbon dioxide and other greenhouse gases from cars. Greenhouse gases are air pollutants under the landmark environmental law, Justice John Paul Stevens said in his majority opinion. The case is Massachusetts v. EPA, 05-1120.

Greenhouse gases, flowing into the atmosphere and oceans at an unprecedented rate, are leading to larger extreme climatic events, rising sea levels and other marked ecological changes.

The politics of global warming have changed dramatically since the court agreed last year to hear its first global warming case. Business leaders are saying they are increasingly open to congressional action to reduce greenhouse gases emissions, of which carbon dioxide is the largest. Carbon dioxide is produced when fossil fuels such as oil and natural gas are burned.

The court had three questions before it.

  • Do states have the right to sue the EPA to challenge its decision?
  • Does the Clean Air Act give EPA the authority to regulate tailpipe emissions of greenhouse gases?
  • Does EPA have the discretion not to regulate those emissions?
  • The court said yes to the first two questions. On the third, it ordered EPA to re-evaluate its contention it has the discretion not to regulate tailpipe emissions. The court said the agency has so far provided a "laundry list" of reasons that include foreign policy considerations. The majority said the agency must tie its rationale more closely to the Clean Air Act.

    The decision also is expected to boost California's prospects for gaining EPA approval of its own program to limit tailpipe emissions of greenhouse gases. Federal law considers the state a laboratory on environmental issues and gives California the right to seek approval of standards that are stricter than national norms.
  • National Submissions to the U.N. Climate Secretariat in Bonn 2005

    Most of the rise in greenhouse gases was caused by a 1.7 percent gain in emissions in the United States, the world's biggest source of greenhouse gases, to a record 7.07 billion metric tons. Emissions in the European Union and Canada also rose while Japan's dipped.

    Most Industrialized nations except the United States and Australia have ratified Kyoto, which obliges an overall cut in emissions of at least 5.2 percent below 1990 levels by 2008-12 with a shift to cleaner energies such as wind and solar power.

    Kyoto is meant as a tiny first step by rich nations to slow global warming that many scientists say could spur more heatwaves, droughts, floods, more powerful storms and swamp coastal areas by melting ice sheets in Antarctica and Greenland.

    “The oceans of the world have gotten warmer since the 1940s. Furthermore, it has done so from the surface down towards the bottom of the three oceans, introducing the dimension of depth, something that was not previously actively considered when measuring ocean temperatures. Now the larger driver of the new climate oscillation is the heat we put into the oceans of the world. The world's increasing ocean temperatures have spawned ever-stronger ocean waves over the past 40 years. This energy increases as the ocean’s temperature rises, so the energy content of the tsunamis, hurricanes and typhoons also rises,” said Sinyan Shen, Director of the GWIC in the U.S.

    Florida, Louisiana, Mississippi and Alabama were hit by Hurricane Katrina in late August, causing heavy human and economic losses.

    And so on and so on...

    Quelle: Global warming net

     

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