Copernicus bekräftar minskade halter av kväveoxid (NO\2\)\ \över norra Italien sedan karantänen startade
Samtidigt som mätningar av COVID-19 pågår så ser Copernicus en tioprocentig veckovis minskning av NO2-nivåer vid ytnivå sedan mitten av februari.
Ytkoncentrationsnivåer av NO2 över norra Italien, övervakat av CAMS. En animering med timvisa förändringar kan hittas här. Källa: ECMWF Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS)
Copernicus satellitobservationer upptäckte plötsliga förändringar i NO2-nivåer över norra Italien. Täta ytobservationer av den förorenande kväveoxiden har visat en gradvis trendminskning på cirka 10 procent per vecka under de senaste 4-5 veckorna.
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) är implementerad av European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) på uppdrag av Europeiska Unionen. De förser dagliga analyser av regulatoriska luftföroreningar som kan fungera som ”ground truth”, det vill säga information som tillhandahålls via direkt observation (exempelvis empiri), för att kvantitativt kunna utvärdera de förändringar som setts från satelliter. Förändringarna kan sedan tillskrivas de åtgärder som tas världen över i samband med COVID-19.
CAMS analyser över regional luftkvalitet kommer i form av kartor och erhålls genom att kombinera satellitobservationer, ytobservationer in-situ och numerisk modellering. Nedan ses den timvisa serien på ytkoncentrationer av NO2 i staden Milano sedan 1 januari.
Under årets fem första veckor var ingen trend märkbar men från vecka 6 kan en trend urskiljas som sedan fortsatt. De genomsnittliga NO2-koncentrationerna var i januari cirka 65 mg.m-3, i februari cirka 45 mg.m-3 och runt 35 mg.m-3 under första halvan av mars månad. Den linjärt minskande trenden för det dagliga genomsnittet sedan vecka 6 är i storleksordningen -4 mg.m-3 per vecka. Liknande minskande trender ses i andra städer i norra Italien, exempelvis Turin eller Bergamo. I östra Italien verkar det snarare vara en stegvis förändring: i Bologna var koncentrationerna genomsnittligen runt 30 mg.m-3 i januari och sedan början av februari är de genomsnittligen runt 15 mg.m-3 (i Venedig uppgår siffrorna till 35 mg.m-3 och 15 mg.m-3).
”Det som satelliten observerar är proportionellt till de vertikalt integrerade mängderna av föroreningar från marknivå upp till atmosfärens topp. Detta är ganska annorlunda jämfört med koncentrationerna vid marknivå, till och med från själva utsläppen. Med tanke på dessa begränsningar är det ganska anmärkningsvärt att en signal om minskade aktivitetsnivåer kunde upptäckas. Det visar omfattningen av de åtgärder som Italien vidtagit”, förklarar Vincent-Henri Peuch, Director på Copernicus Atmosphere Monitoring Service.
NO2 är en kortlivad förorening. När ett utsläpp inträffat så stannar den generellt i atmosfären mindre än en dag innan den deponeras eller reagerar med andra gaser. Det betyder att denna förorening stannar ganska nära det område där utsläppet skedde. De flesta källorna till utsläpp finns vid marknivå och genereras ofta av mänskliga aktiviteter såsom trafik, energiproduktion, bostadsuppvärmning, industrier och så vidare. Källorna kan variera stort över en dag, eller beroende på vilken veckodag och månad det är. Det kan även bero på faktorer såsom väder då köldknäppar aktiverar bostadsuppvärmning och energiefterfrågan.
CAMS övervakar kontinuerligt luftkvaliteten över Europa och på en global skala. De förser ledande hemsidor och smartphone-appar såsom Windy, The Weather Channel, Breezometer och Plume Labs med data.
More Information about the situation in Northern Italy, you can find here:
An animation of the NO2 levels, you can find here:
-Slut-
Ytterligare material:
Vad är CAMS?
CAMS är implementerad av European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) på uppdrag av EU.
CAMS regionala luftkvalitetsanalyser produceras operationellt av ett konsortium av leverantörer som leds av Météo-France och INERIS (Frankrike). Dessa partners tillförlitar sig på luftkvalitetsobservationer vid marknivå som förses av den Europeiska miljöbyrån (EEA), vilka samlar in observationer från respektive land.
CAMS regionala luftkvalitetsanalyser kommer i form av griddade kartor och framställs genom att kombinera satellitobserationer, ytobservationer in-situ och numeriska modelleringar som härmar fysikens lagar samt kemin i atmosfären. Den insamlade datan är av hög kvalitet och kan anses vara ”ground truth”, det vill säga information som tillhandahålls via direkt observation (exempelvis empiri). Den huvudsakliga begränsningen för detta dataset är att det inte kan redogöra för rumsliga variationer och lokala effekter som sker inom ett par meter till hundra meter ifrån en källa såsom en väg med tung trafik eller ett kraftverks skorsten. Datan är representativ för de genomnittliga bakgrundsvärdena över ett rutnät med en skala på 10 km gånger 10 km. Datan kan hämtas fritt från CAMS:s Atmosphere Data Store.
Kan satelliter verkligen observera luftföroreningar vid marknivå?
Europeiska kommissionens instrument Copernicus Sentinel-5 Precursor (S-5P) TROPOMI drar nytta av en aldrig tidigare skådad upplösning om 3.5km x 5km. Detta möjliggör för att se detaljerade kartor på luftföroreningar som NO2. Satellitobservationer har dock vissa begränsningar i detaljnivån vad gäller att använda dem för att övervaka luftföroreningar. För det första gör de mätningar från en låg omloppsbana och gör endast en mätning om dagen vid varje plats på jorden. Exempelvis är passertiden för S-5P 13:30 (medelsoltid). För det andra så är fysiken i atmosfären som sådan att föroreningar som NO2 inte går att mäta – eller blir betydligt sämre – vid molnigt väder eller om det finns fina partiklar i luften (aerosol). Under vintertid i Europa så betyder detta att endast 25 procent av datan går att använda. För att lösa detta problem kan observationer beräknas med genomsnitt över längre tidsperioder (ofta genomsnittet under 10 dagar) för att ha åtminstone en eller två mätningar för varje plats i varje genomsnittlig period. Slutligen – och viktigast av allt – är vad satelliten observerar proportionell mot den vertikalt integrerade mängden föroreningar från marken och upp till 10 km (tropopausen). Dessa skiljer sig uppenbart från koncentrationerna vid marknivå, och verkligen ifrån utsläppen som sker på grund av mänsklig aktivitet. Med tanke på dessa begränsningar är det slående att en tydlig signal om minskade aktivitetsnivåer har upptäckts. Högkvalitativa ytobservationer görs av respektive land över hela Europa och samlas in av den Europeiska miljöbyrån (EEA) i närmast realtid. Dessa observationer kan användas som ”ground truth”, det vill säga information som tillhandahålls via direkt observation (exempelvis empiri), för att utvärdera hur sannolik signalen som upptäckts av satelliten är.
Vad är situationen för andra delar av Europa?
Över andra delar av Europa är den statistiskt robusta trenden ännu mer utmanande, vilket kan ses över vissa huvudstäder nedan. Väderrelaterade händelser med höga koncentrationer av NO2 vid ytnivå (mellan vecka 3 och 4 samt vecka 6) och låga koncentrationer är de väsentligaste kännetecknen som kan ses.
Vilka planer har Copernicus för att med satelliter övervaka utsläpp i framtiden?
Som en del av Copernicus-programmet utvecklar CAMS för närvarande en kapacitet att erhålla utsläppsdata direkt genom att använda mer avancerade modelleringstekniker. En viktig ingrediens för detta kommer att vara den nya generationen satelliter som övervakar luftföroreningar. Dessa kommer ge en geostationär plattform och förse timvisa observationer över utvalda delar av världen. Korean Aerospace Research Institutes satellit Cheollian 2B, som skickades ut i omloppsbana på en Arianespace Ariane 5-raket den 18 februari, är den första som innehåller ett instrument av detta slag: GEMS (Geostationary Environment Monitoring Spectrometer). Vetenskapligt användbara data som täcker delar av Asien förväntas vara tillgänglig i slutet av året. Liknande instrument planeras över både USA (TEMPO) och Europa. Som en del av Copernicus kommer Sentinel-4-instrumentet, som är ombord Eumetsats Meteosat Third Generation, att lanseras i slutet av 2022 eller 2023. Sentinel-4 kommer att vara en grunden för CAMS planerade utsläppsinformationstjänst som kommer drivas av ECMWF.
Mediekontakt
Nuria Lopez
Communications Account Officer
European Centre for Medium-Range Weather Forecasts
Shinfield Park, Reading, RG2 9AX, UK
Email: copernicus-press@ecmwf.int
Phone: +44 (0)118 949 9778
Björn Mogensen
Oxenstierna & Partners
+46 708-184298
bjorn.mogensen@oxp.se
Om ECMWF och Copernicus
Copernicus är EU:s flaggskeppsprogram för jordobservationer och leder sex stycken olika tematiska tjänster: Atmosphere, Marine, Land, Climate Change, Security och Emergency. Copernicus levererar fritt tillgängliga operationella data och tjänster som ger användare tillförlitlig och uppdaterad information som är relaterad till vår planet och dess miljö. Programmet koordineras och leds av Europeiska kommissionen och den är även implementerad i samarbete med EU:s medlemsländer och bland annat European Space Agency (ESA), European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT), the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), EU-myndigheter och Mercator Océan.
ECMWF leder två tjänster från EU:s Copernicus Earth Observation-program: Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) och Copernicus Climate Change Service (C3S). De bidrar även till Copernicus Emergency Management Service (CEMS). European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) är en mellanstatlig organisation som stödjs av 34 stater. Det är både ett forskningsinstitut och en operationell service som är igång 24 timmar om dygnet för att producera och sprida numeriska väderprognoser till medlemsstaterna. Datan är fullt tillgänglig till den medlemsstaternas metrologiska institut. ECMWF har även en anläggning som innehåller en superdator och ett dataarkiv. Denna anläggning är en av de största i Europa, och medlemsstater kan använda 25 % av kapaciteten i en anläggning för eget bruk.
Copernicus Atmosphere Monitoring Service hemsida: http://atmosphere.copernicus.eu/
Copernicus Climate Change Service hemsida: https://climate.copernicus.eu/
Mer information om Copernicus finns på: www.copernicus.eu
ECMWF hemsida: https://www.ecmwf.int/
Twitter:
@CopernicusECMWF
@CopernicusEU
@ECMWF
Taggar:
