Accessibility Tools

Skip to main content

Krajowy program współpracy - Serwis Monitoringu Atmosfery Copernicus

Biuletyn WMO dotyczący jakości powietrza i klimatu, opracowany we współpracy z CAMS i NASA

Najnowszy biuletyn autorstwa WMO skupia się na analizie pożarów, stężeń pyłów zawieszonych (szczególnie PM2.5) oraz ich szkodliwego wpływu na uprawy w 2023 roku, podkreślając ścisły związek między jakością powietrza a zmieniającym się klimatem. Przykładem tego związku są niezwykle intensywne pożary w Kanadzie w ubiegłym roku.

Zanieczyszczenia powietrza są często emitowane wraz z gazami cieplarnianymi, a niektóre zanieczyszczenia, takie jak ozon i jego prekursory ( czyli związki, które pod wpływem światła słonecznego formują ozon – np. dwutlenek azotu, tlenek węgla, metan), bezpośrednio wpływają na zmiany klimatyczne.

Klimat zmieniający się z kolei sprzyja wzrostowi emisji zanieczyszczeń: wyższe temperatury wysuszają glebę, zmiany kierunku i siły wiatru zwiększają ryzyko pożarów, a nowe, często ekstremalne wzorce opadów wpływają na czas utrzymywania się i rozprzestrzenianie zanieczyszczeń.

Pyły atmosferyczne są wymywane przez opady, jednak jeśli ze względu na zmiany klimatyczne opady są rzadsze, ale bardziej intensywne, zamiast łagodniejszych zjawisk opadowych na większym obszarze, to ilość pyłu w atmosferze jest podwyższona i pozostaje dłużej w atmosferze. Zjawisko to zwiększa narażenie dla zdrowia społeczności, które wcześniej nie doświadczały problemów z jakością powietrza.

Zanieczyszczenia powietrza osiadające na powierzchni Ziemi mają negatywny wpływ na ekosystemy – azot, siarka i ozon mogą ograniczać zdolność ekosystemów do oczyszczania wody, wspierania bioróżnorodności i pochłaniania dwutlenku węgla, a także wpływać na obniżenie wydajności rolnictwa.

Rys. 1. Wpływ szkodliwych związków z pyłu zawieszonego na uprawy:
Czarne strzałki: osiadanie na liściach i glebie, transfer zanieczyszczeń do łodyg, liści, owoców i nasion.
Pomarańczowa strzałka: Promieniowanie słoneczne – obniżenie ilości światła z powodu zwiększonej ilości chmur i zacienienia.
Pomarańczowe kropki: promieniowanie słoneczne rozproszone – zwiększenie udziału i zmiana charakterystyki światła, wpływ na wegetację roślin.
Niebieska strzałka: temperatura – obniżenie z powodu zwiększonej obecności aerozolu, co ułatwia formowanie się chmur i podwyższa zacienienie.
Fioletowa strzałka: opady deszczu – zmiana rozmieszczenia i intensywności, zwiększenie udziału opadów ekstremalnych, wpływ na dynamikę powstawania systemów konwekcyjnych.

Pyły zawieszone emitowane przez pożary mają istotny wpływ na jakość powietrza. Anomalia PM2.5 w 2023 roku była zdominowana przez wyjątkowo silne emisje pożarów w Ameryce Północnej latem, a analizy wykazały wysoką zgodność w ocenie lokalizacji i wielkości anomalii między badaniami NASA i CAMS.

Rys. 2. Anomalie stężenia PM2.5 w 2023 roku względem okresu referencyjnego 2003-2022

W Kanadzie ekstremalne pożary lasów wiosną i latem 2023 roku doprowadziły do wzrostu zanieczyszczeń powietrza, co znalazło odzwierciedlenie w wartościach grubości optycznej aerozoli (AOD), które wykazywały dodatnie anomalie we wszystkich miesiącach od maja do września.

Rys. 3. Średnia miesięczna anomalia grubości optycznej aerozolu w czerwcu 2023 roku w porównaniu z danymi z lat 2003-2022

Pomimo sezonowych pożarów, które są normą, lasy Kanady i Syberii pochłaniają dwutlenek węgla (CO2), ale w nadchodzących dekadach zmiany klimatyczne mogą spowodować, że wilgotność gleby spadnie, a liczba megapożarów wzrośnie, powodując emisję CO2 przekraczającą zdolność tych lasów do jego pochłaniania.

W 2023 roku nadzwyczajne susze i upały w Kanadzie spowodowały rekordowe pożary i emisje CO2 porównywalne z rocznymi emisjami z paliw kopalnych kraju wielkości Indii, a spalony obszar wynosił 4% powierzchni kanadyjskich lasów.

Tytułowe „błędne koło” (ang. vicious circle) można przedstawić następująco: antropogeniczne emisje zanieczyszczeń atmosferycznych i gazów cieplarnianych prowadzą do zmian klimatycznych, które z kolei sprzyjają powstawaniu i utrzymywaniu się pożarów, co zwiększa emisję dwutlenku węgla i przyspiesza ocieplenie klimatu.

Przykład ten pokazuje, że zmiany klimatyczne mają globalny wpływ, który nie ogranicza się do jednego regionu, a problem jakości powietrza staje się coraz bardziej powszechny.

Zanieczyszczenie powietrza przyczynia się do ponad 4,5 miliona przedwczesnych zgonów rocznie, powodując również znaczne straty gospodarcze i środowiskowe.

Materiał źródłowy: WMO Air Quality and Climate Bulletin No. 4 – September 2024

Najcieplejszy sierpień na świecie kończy najgorętsze lato w historii

Zgodnie z danymi ERA5 (C3S/ECMWF) sierpień 2024 r. był najcieplejszym sierpniem na świecie, po równie gorącym sierpniu 2023 r., ze średnią temperaturą powietrza wynoszącą 16,82°C. Temperatura sierpnia 2024 była o 0,71°C wyższa od średniej z lat 1991-2020. Średnia globalna temperatura dla miesięcy letnich (od czerwca do sierpnia) była również najwyższa w historii, na poziomie 0,69°C powyżej średniej z lat 1991-2020 dla tych trzech miesięcy, przekraczając poprzedni rekord ustanowiony w 2023 r. (0,66°C).

Według danych ze zbioru ERA5 (temperatura od 1940 r.), sierpień 2024 r. był o 1,51°C cieplejszy od poziomu sprzed epoki przemysłowej.

Sierpień 2024 r. przyczynił się do utrzymania roku 2024 na ścieżce do uzyskania wyniku najcieplejszego roku w historii, z globalną średnią anomalią temperatury w okresie styczeń-sierpień 2024 r. 0,70°C powyżej średniej z lat 1991-2020. Jest to najwyższa anomalia w historii dla tego okresu i o 0,23°C wyższa niż w tym samym okresie w 2023 roku.

Średnia globalna anomalia temperatury powietrza dla sierpnia w latach 1991-2020 Źródło: ERA5. Copernicus Climate Change Service/ECMWF. Global surface air temperature anomalies (dwcdn.net)

Według Samanthy Burgess, zastępcy dyrektora Copernicus Climate Change Service (C3S): „W ciągu ostatnich trzech miesięcy 2024 r. świat doświadczył najgorętszego czerwca i sierpnia, najgorętszego dnia w historii i najgorętszego lata borealnego w historii. Ten ciąg rekordowych temperatur zwiększa prawdopodobieństwo, że rok 2024 będzie najgorętszym rokiem w historii. Ekstremalne zjawiska związane z temperaturą, których byliśmy świadkami tego lata, będą coraz bardziej intensywne, z bardziej niszczycielskimi konsekwencjami dla ludzi i planety, chyba że podejmiemy pilne działania w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych”.

Średnia globalna anomalia temperatury powietrza w stosunku do lat 1991-2020 dla lata (miesiące od czerwca do sierpnia)
Źródło: ERA5. Copernicus Climate Change Service/ECMWF. Global-average surface air temperature anomalies (dwcdn.net)

W Europie średnia temperatura w sierpniu 2024 r. była o 1,57°C wyższa od średniej z lat 1991-2020 dla sierpnia, co czyni ten miesiąc drugim najcieplejszym sierpniem w Europie po sierpniu 2022 r., który był o 1,73°C cieplejszy niż średnia wieloletnia. Temperatury były najwyższe względem średniej w południowej i wschodniej Europie, natomiast poniżej średniej w północno-zachodniej części Irlandii i Wielkiej Brytanii, Islandii, zachodnim wybrzeżu Portugalii i w południowej Norwegii.

Patrząc na okres od czerwca do sierpnia, tegoroczne lato było najgorętsze w historii w Europie i wyniosło 1,54°C powyżej średniej z lat 1991-2020, przewyższając poprzedni rekord ustanowiony w 2022 r. (1,34°C). Chociaż było to ogólnie najgorętsze lato w Europie, dane pokazują zmienność w całym regionie, od rekordowo wysokich temperatur w południowo-wschodniej Europie i północnej Fennoskandii po temperatury poniżej średniej na Islandii, w Irlandii, północnej Wielkiej Brytanii i południowej Norwegii.

Anomalie i ekstrema temperatury powietrza na powierzchni w okresie czerwiec-sierpień 2024 r.
Kategorie kolorystyczne odnoszą się do percentyli rozkładów temperatury dla okresu referencyjnego 1991-2020. Kategorie ekstremalne („Najchłodniejsze” i „Najcieplejsze”) są oparte na rankingach dla okresu 1979-2024
Źródło: ERA5. Copernicus Climate Change Service/ECMWF.

Średnia temperatura powierzchni morza (SST) w sierpniu 2024 r. dla szerokości geograficznej pomiędzy 60°S i 60°N wyniosła 20,91°C. Jest to drugi najwyższy wynik dla tego miesiąca, jedynie 0,07°C poniżej rekordu z sierpnia 2023 r.

Jeśli chodzi o zmienne hydrologiczne, sierpień 2024 r. był bardziej suchy niż średnio dla przeważającej większości obszaru kontynentalnej Europy, w tym w południowej Wielkiej Brytanii i Irlandii, Alpach, Bałkanach, północno-zachodniej Rosji i wschodniej Fennoskandii, a obszary na południu i wschodzie doświadczyły suszy i pożarów.    

Były jednak i regiony w których panowały warunki wilgotniejsze od przeciętnych. W szczególności Islandia, północna Wielka Brytania i Irlandia, znaczna część Fennoskandii, północne wybrzeże Europy kontynentalnej, a także zachodnia Rosja i Turcja odnotowały ponad przeciętne opady, w niektórych przypadkach prowadzące do powodzi i strat.

Anomalia opadu, wilgotności względnej powietrza, wilgotności górnych 7 cm gleby i temperatury powietrza w sierpniu 2024 r. w odniesieniu do średnich sierpniowych w latach 1991-2020. Kolor ciemnoszary oznacza miejsca, w których wilgotność gleby nie jest pokazana z powodu pokrywy lodowej lub klimatologicznie niskich opadów
Źródło: ERA5 and ERA5-Land. Copernicus Climate Change Service/ECMWF

Zasięg arktycznego lodu morskiego w sierpniu był znacznie niższy niż w poprzednich trzech latach. Przy 17% poniżej średniej z lat 1991-2020, sierpień 20024 r. uplasował się na czwartym od końca miejscu dla 46 lat z dostępnymi danymi satelitarnymi. Anomalia koncentracji lodu morskiego była poniżej średniej na praktycznie całym Oceanie Arktycznym.

Z kolei średni zasięg lodu morskiego na Antarktydzie w sierpniu 2024 r. był o 7% poniżej średniej. Jest to drugi najniższy zasięg dla sierpnia w zapisie danych satelitarnych, za wartością -12% zaobserwowaną w sierpniu 2023 roku.

Średnia anomalia zasięgu antarktycznego lodu morskiego dla sierpnia od 1979 do 2024 roku.
Źródło: EUMETSAT OSI SAF Sea Ice Index v2.2. Copernicus Climate Change Service/ECMWF/EUMETSAT.
Time series of monthly mean Antarctic sea (dwcdn.net)

Materiał źródłowy: https://climate.copernicus.eu/worlds-warmest-august-completes-hottest-boreal-summer-record?utm_id=news-cb-august-0924

Carbon Monitor i CAMS łączą siły tworząc aktualne prognozy emisji dwutlenku węgla w Europie

Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) i Carbon Monitor współpracują, aby dostarczać niemal w czasie rzeczywistym codzienne prognozy emisji CO2 dla sześciu sektorów aktywności w Unii Europejskiej i Wielkiej Brytanii za pośrednictwem witryny internetowej CAMS.

Carbon Monitor zapewnia jeden z najbardziej zaawansowanych zestawów danych dotyczących emisji dwutlenku węgla na świecie w odniesieniu do codziennych zmian, dzięki kompleksowemu podejściu inwentaryzacyjnemu do tworzenia codziennych szacunków. Zestaw danych monitoruje zmiany emisji CO2 ze spalania paliw kopalnych i produkcji cementu od 2019 r. Szacunki opierają się na szerokim zakresie danych dotyczących aktywności, w tym wytwarzania energii elektrycznej i wskaźników produkcji przemysłowej dla 62 krajów lub regionów, a także danych dotyczących mobilności dla 416 miast, o zasięgu niemal globalnym. Inwentarze są dostosowywane w celu uwzględnienia zmian temperatury, aby obliczyć zużycie paliwa. Unikalną zaletą tych danych jest to, że są one gromadzone, przetwarzane i udostępniane CAMS z miesięcznym opóźnieniem, co pozwala na ocenę szybkich zmian spowodowanych wstrząsami gospodarczymi i ekstremalnymi zjawiskami klimatycznymi.

We współpracy z CAMS, Carbon Monitor stworzył Carbon Monitor Europe (CM-EU), rozszerzenie zbioru danych Carbon Monitor obejmującego 27 państw członkowskich Unii Europejskiej i Wielką Brytanię, które jest obecnie dostępne na stronie internetowej CAMS.

Dane CM-EU w czasie zbliżonym do rzeczywistego dobrze ilustrują wpływ działalności człowieka na wahania emisji CO2 , z wyraźnymi różnicami pomiędzy dniami roboczymi, porami roku, a także wydarzeniami nadzwyczajnymi, takimi jak kryzys COVID-19 czy konflikt na Ukrainie.

Intuicyjne, łatwe w użyciu dane dla wszystkich

Strona internetowa CAMS udostępnia intuicyjne, interaktywne wykresy, które umożliwiają przeglądanie, porównywanie, a także pobieranie i udostępnianie danych.

W górnym menu można wybrać dane globalne, europejskie lub dotyczące miast.

Następnie z menu głównego można filtrować dane według sektora, kraju lub roku (maksymalnie przez trzy lata).

Platforma udostępnia także informacje na temat ewolucji i zmienności emisji, wraz z czytelnym wyjaśnieniem każdego punktu, do którego można uzyskać dostęp po najechaniu kursorem na wykres.

Na przykład możemy zaobserwować historyczny spadek emisji z lotnictwa krajowego podczas kryzysu COVID-19 w 2020 r. oraz szybkie ożywienie w 2021 r., z wyższymi wartościami niż przed lockdownami i względnym zamrożeniem aktywności. Ożywienie w 2021 r. zajęło trochę czasu.

Można również zobaczyć różnice, według kraju, między dowolnymi dwoma latami. Na przykład spadek emisji między 2020 a 2019 r. jest niezwykły, zwłaszcza jeśli chodzi o lotnictwo międzynarodowe.

Po wybraniu danych można pobrać grafikę lub dane w formacie XLS, aby odtworzyć wykres w dogodnym dla siebie czasie. Wybór resetuje się automatycznie po zmianie kart.

Spotkanie użytkowników serwisu Monitoringu Atmosfery Copernicus Polska – relacja

Pierwsze spotkanie użytkowników Serwisu Monitoringu Atmosfery Copernicus za nami.

Dziękujemy wszystkim za udział! Była to niesamowita możliwość wymiany wiedzy i doświadczeń w szerokim gronie. W naszym spotkaniu w formule online wzięło udział ponad 171 osób, na miejscu również zebrało się grono 45 ekspertów. Mieliśmy możliwość wysłuchać ciekawych prezentacji, do których linki znajdziecie Państwo poniżej.

Bardzo dziękujemy za udział, a prelegentom za ich poświęcony czas i cenną wymianę informacji.

Prezentacje

Sesja 1Projekty i serwisy realizowane na rzecz CAMS w Polsce

Rola i zadania narodowego operatora danych Copernicusdr Bożena Łapeta
(IMGW-PIB)
Wykorzystanie infrastruktury badawczej ACTRIS-ERIC na rzecz CAMS:
dedykowane dostarczanie najwyższej jakości danych pomiarowych
dr hab. Iwona Stachlewska
(WF UW)
COCO2 – w kierunku nowego serwisu CAMSdr inż. Łukasz Chmura
(AGH)
CAMS2_40 – europejska prognoza jakości powietrzadr hab. inż.
Joanna Strużewska

(IOŚ-PIB)

Sesja 2Zastosowanie produktów CAMS w Polsce

CAMS NCP – koncepcja projektudr hab. inż.
Joanna Strużewska

(IOŚ-PIB)
Wyniki ankiety dotyczącej zainteresowania danymi o jakości powietrzaJustyna Filipek
(Quantify)
Projekt CAMEO – Zastosowanie danych satelitarnychdr inż. Karol Przeździecki
(IOŚ-PIB)
Modelowanie jakości powietrza atmosferycznego w skali miasta
– jak wykorzystać CAMS?
dr hab. inż. Małgorzata Werner
(Uniwersytet Wrocławski)
Wpływ jakości powietrza na zdrowie i środowisko –
doświadczenia Konwencji o Transporcie Zanieczyszczeń na Dalekie Odległości, inicjatywa Copernicus Health Hub i perspektywa Destination Earth
dr hab. inż.
Joanna Strużewska

(IOŚ-PIB)

Sesja 3 Jakość powietrza w ujęciu interdyscyplinarnym

Jakość powietrza a ryzyko sercowo-naczyniowe: Doświadczenia
z projektu EP-PARTICLES STUDY
dr hab. Łukasz Kuźma
(UMB)
Działania edukacyjne na rzecz poprawy jakości powietrza
– doświadczenia projektu LIFE-MAPPINGAIR/PL – AirMapping
dr Tymoteusz Sawiński
(Uniwersytet Wrocławski) 
Jakość powietrza a zachowania transportowe
– metody, wyniki i wnioski z projektu CoMobility
dr Katarzyna Archanowicz-Kudelska,
dr Anna Nicińska
(DELab UW)
Jakość powietrza – perspektywa NGORenata Włazik 
(Zachem bomba
ekologiczna Bydgoszczy)

Galeria zdjęć

Przekazujemy Państwu relacje fotograficzną z naszego wydarzenia, której autorem jest nasz kolega Karol Przeździecki.

Serdecznie zapraszamy do rozpowszechnienia informacji o wydarzeniu.

© 2023 IOŚ-PIB All Right Reserved