Johanna Tamminen, Iolanda Ialongo, Anu-Maija Sundström, Hanna-Kaisa Lindqvist, Ella Kivimäki, Janne Hakkarainen, Seppo Hassinen Ilmatieteen laitos

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Johanna Tamminen, Iolanda Ialongo, Anu-Maija Sundström, Hanna-Kaisa Lindqvist, Ella Kivimäki, Janne Hakkarainen, Seppo Hassinen Ilmatieteen laitos"

Kristiina Salonen
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Ilman laadun ja kasvihuonekaasujen havainnointi satelliiteilla mahdollisuudet arktisen alueen havainnointiin Johanna Tamminen, Iolanda Ialongo, Anu-Maija Sundström, Hanna-Kaisa Lindqvist, Ella Kivimäki, Janne Hakkarainen, Seppo Hassinen Ilmatieteen laitos

2 Kansainvälinen A-train/A-juna satelliittikonstellaatio 700 km korkeudessa Hollantilais-suomalainen OMI mittalaite NASAn EOS-Aura satelliitissa: Ilman-laatu (NO 2, SO 2, HCHO), O3, UV-säteily. Laukaistu 2004 NASAn OCO-2: CO 2, fluorosenssi Laukaistu /08/17 2

Satelliitti mittaa maanpinnasta sironnutta auringon valoa Eri kaasut ja

OCO-2 - globaali kattavuus reilussa kahdessa viikossa (1x2 km resolutio)

3 Satelliitti mittaa maanpinnasta sironnutta auringon valoa Eri kaasut ja aerosolit jättävät mitattuun spektriin sormenjälkensä josta lasketaan niiden pitoisuus ilmakehän kerroksessa. OMI - päivittäinen globaali kattavuus (parhaimmillaan 24x13 km resolutio) OCO-2 - globaali kattavuus reilussa kahdessa viikossa (1x2 km resolutio) Pilvisyys haittaa mittauksia. Talvella aurinko on matalalla mikä haasteellista OMI 2D CCD along track ~13 km (2s flight)

4 Satelliittihavainnoista nähdään kuinka päästörajoitukset toimivat OMI NO 2 mittaukset 2005 Figure: NASA 21/08/17 4

5 Satelliittihavainnoista nähdään kuinka päästörajoitukset toimivat OMI NO 2 mittaukset 2011 Figure: NASA 21/08/17 5

6 OMI NO2 havainnot globaalisti

7 Satelliittidata soveltuu hyvin trendien, muutosten ja maantieteellisten jakaumien havaitsemiseen. OMI NO2 havaintoja verrattu maanpinta-mittauksiin Helsingissä ja nähdään niiden havaitsevan samanlaisen viikkosyklin. Havainnot skaalattuna lokaalilla taustalla paljastavat alueelliset lähteet jotka yhteensopivia päästöinventaarioiden kanssa. Normalized NO 2 VCD or concentration Ilman laatu Suomessa Alailmakehän NO2:n vaihtelu viikonpäivien mukaan Number of concidences SP / DOMINO / / / / / / / 242 sp total domino total sp tro domino tro surf. conc. pandora Number of concidences Pandora Wed Thu Fri Sat Sun Mon Tue OMI NO2 havainnot alailmakehässä kun tuulen nopeaus on alle 5 m/s. Etelä-Suomi ero=uu selväs>. OMI NO2 verra=una lokaaliin taustasignaaliin paljastaa alueelliset lähteet.

8 Satelliittihavaintojen hyödyntäminen kaupunkien ilmalaadun raportoinnissa Helsingin ilmanlaatu on parantunut 12 viime vuoden aikana mikä näkyy OMI mittauksissa HSY:n vuosiraportti

9 OMI NO 2 Arktisella alueella Murmansk Arkangel 21/08/17 9

10 OMI:n rikkidioksidihavainnot OMIn rikkidioksidihavainnot (DU) globaalisti. Keskiarvo Figure courtesy R. van der A, KNMI From Fioletov et al, A global catalogue of large SO2 sources and emissions derived from the Ozone Monitoring Instrument, Atm. Chem. Phys., 2016

11 Venäjän sulattamot Alailmakehän rikkidioksidi /08/17 11

12 Satelliittihavainnot cleentecin tukena: Kuparisulattamon päästöt Tsumebissa, Namibiassa HS

13 NASAn OCO-2 mittaa hiilidioksidipitoisuutta 21/08/17 13

14 Hiilidioksidin havaitseminen Japanilaisella GOSAT satelliitilla Hyvä yhteensopivuus päiväkeskiarvojen satelliitti- ja maanpintamittauksissa Akasarja-analyysin perusteella vuodenaikaisvaihtelun amplitudi vastaa hyvin maanpintamittauksia, samoin vaihe ja trendi. CO 2 satelliittidata luotettavaa arktisellakin alueella 21/08/17 14

15 Metaanin havainnointi GOSAT satelliiteilla Hyvä yhteensopivuus päiväkeskiarvojen satelliitti- ja maanpintamittauksissa Metaanin havaitut päiväkeskiarvot ja niihin tehdyt sovitukset Aikasarja-analyysi paljastaa että metaanin monimutkaisempi vuodenaikaisvaihtelu kärsii mittauksien puuttumisesta talvisaikaan. Pitoisuus (ppb) CH 4 satelliittidata on luotettavaa arktisella alueella mutta puuttuva data hankaloittaa analyysiä. TCCON, päiväkeskiarvot GOSAT RemoTeC Proxy, päiväkeskiarvot TCCON, sovitettu vuodenaikaissykli GOSAT RemoTeC Proxy, sovitettu vuodenaikaissykli 15

CO2 anomalia [ppm] Ensimmäinen satelliittidataan perustuva analyysi hiilidioksidilähteiden maantieteellisistä jakaumista Satelliittikuva yön valoista näyttää alueet

16 CO2 anomalia [ppm] Ensimmäinen satelliittidataan perustuva analyysi hiilidioksidilähteiden maantieteellisistä jakaumista Satelliittikuva yön valoista näyttää alueet jossa ihmiset ovat aktiivisia 21/08/17 Keltainen indikoi merkittävää CO2 lähdettä OCO-2 datan perusteella Hakkarainen et. al, Geophysical Research Letters, 2016, 16

Yheenveto Satelliiteilla voidaan havainta globaalisti ilman laatuun vaikuttavia kaasuja, mm. typpidioksidia ja rikkidioksidia. Kasvihuonekaasujen havainnointi satelliiteilla on myös kehittymässä.

17 Yheenveto Satelliiteilla voidaan havainta globaalisti ilman laatuun vaikuttavia kaasuja, mm. typpidioksidia ja rikkidioksidia. Kasvihuonekaasujen havainnointi satelliiteilla on myös kehittymässä. Havainnot ovat luotettavia myös arktisella alueella vaikka tarkka analysointi edellyttää usein keskiarvoistamista. Talvi ja pilvinen sää haasteellisia. Satelliittihavainnot sopivat hyvin trendien, muutoksien, maantieteellisten jakaumien ja kulkeutumisen analysointiin. Riippumattomilla ja globaaleilla satelliiteilla voidaan tukea ilmansuojelun tavoitteita ja mm. havaita puutteita päästöraportoinneissa. Euroopan avaruusjärjestön ja Hollannin yhdessä rakentama TROPOMI satelliittimittalaite laukaistaan syksyllä (entistä parempi erottelukyky ja mittaustarkkuus, NO 2, SO 2, CH 4, ) Ilmatieteen laitoksella on käynnissä Suomen Akatemian rahoittama ILMAPilot hanke (vetäjänä Iolanda Ialongo) jonka tavoitteena on tukea yrityksiä ja viranomaisia satelliittidatan käyttämisessä - Olkaa yhteydessä, kerromme mielellämme lisää! 17

18 Kiitos! 18

20 21/08/17 20

21 OMI havainnot laivareittien typpidioksidipäästöistä Figure courtesy F. Boersma, KNMI

22 Aikasarja Murmanskista alailmakehän typpidioksidi 22

23 Satelliittihavainnoista lasketut SO 2 päästöt Nikkeli Kostamus Severomorsk 21/08/17 23

Samankaltaiset tiedostot

Tuulen viemää. Satelliitit ilmansaasteiden kulkeutumisen seurannassa. Anu-Maija Sundström

Tuulen viemää. Satelliitit ilmansaasteiden kulkeutumisen seurannassa. Anu-Maija Sundström Tuulen viemää Satelliitit ilmansaasteiden kulkeutumisen seurannassa Anu-Maija Sundström Henrik Virta, Suvi-Tuulia Haakana, Iolanda Ialongo ja Johanna Tamminen Saasteiden kulkeutuminen ilmakehässä Saasteen