EL DELTA DE L’EBRE, UN OBSERVATORI CLIMÀTIC INCLÒS A LA XARXA D’ESTACIONS ClimaDat Alba Àgueda - Membre de l’equip ClimaDat d’IC3
CONTINGUTS - El sistema climàtic - El projecte ClimaDat - L’estació de mesurament del clima del Delta de l’Ebre
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
2
EL SISTEMA CLIMÀTIC
E
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Font: Presentació TTorch Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre Martin Heimann (MPI)
3
EL SISTEMA CLIMÀTIC Components del procés de canvi climàtic
Activitats humanes
(e.g. combustió de combustibles fòssils, processos industrials, usos del sòl)
Processos de mitigació 7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
(e.g. GHG, aerosols, núvols, irradiació solar)
Forçament radiatiu (e.g. CO2 i efecte hivernacle)
Efectes inicialment noradiatius (e.g. CO2 i fisiologia de les plantes)
Pertorbacions en el clima i respostes
(e.g. temperatura i precipitació a nivell global i regional, vegetació, esdeveniments extrems)
Font: IPCC (2007)
(e.g. processos solars, òrbita de la terra, volcans)
Canvis directes i indirectes en els factors que promouen el canvi climàtic E.g. poden augmentar les emissions de CH4 en aiguamolls si el clima és més calent
Influències naturals
Processos biogeoquímics de feedback
4
EL PROJECTE ClimaDat Generalitats Entitat finançadora: Fundació Obra Social La Caixa Entitat que executa el projecte: Institut Català de Ciències del Clima (IC3) Inici del projecte: 9 de Novembre de 2010 Durada prevista del projecte: 5 anys
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
5
EL PROJECTE ClimaDat L’Institut Català de Ciències del Clima L’Institut Català de ciències del Clima (IC3) el conformen 4 unitats de recerca i 2 laboratoris: -Unitat de dinàmica i impactes climàtics (UDIC) -Unitat de predicció del clima (de l’anglès, CFU) -Unitat de monitoreig ambiental (de l’anglès, EMU) -Unitat de canvi climàtic (de l’anglès, CCU) -Laboratori de l’atmosfera i el oceans (LAO) -Laboratori d’educació, divulgació i comunicació (LEDIC)
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
LAO
Encarregat d’obtenir dades experimentals LEDIC
6
EL PROJECTE ClimaDat Descripció general del projecte Idea clau: És necessari disposar de dades precises per comprendre el canvi climàtic i la interrelació entre els ecosistemes i el clima. Això ha de permetre desenvolupar polítiques de mitigació i adaptació adequades, i conscienciar a la societat dels possibles impactes del canvi climàtic. Objectius generals: •Crear una xarxa de 8 estacions d’observació del clima (sites) en sistemes: – –
Naturals i remots Crítics o especialment sensibles als canvis (ja sigui pel seu emplaçament, per les seves característiques fisiogràfiques o per la singularitat dels seus ecosistemes)
•Proporcionar dades rellevants i d’accés lliure per a la comprensió dels mecanismes d’interacció entre diferents components del sistema climàtic (e.g. atmosfera-biosfera) •Desenvolupar activitats per a una divulgació comprensiva i socialment activa en relació al canvi climàtic i als seus impactes • Convertir la xarxa d’estacions en un sistema de observació directa del canvi climàtic i dels seus impactes a escala regional i de referència a nivell internacional 7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
7
EL PROJECTE ClimaDat Aspectes singulars ELEVADA DENSITAT D’ESTACIONS
DADES OBERTES
ACTIVITATS DE DIVULGACIÓ I EDUCACIÓ
ESTACIONS OBERTES
VOCACIÓ DE PERMANÈNCIA 7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
8
EL PROJECTE ClimaDat La xarxa d’estacions de mesurament
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
9
EL PROJECTE ClimaDat Valderejo (VAC)
Valderejo Ubicació (superf.)
P. Natural de Valderejo (3503 ha)
Província
Àlaba
Carac. climàtiques
A cavall entre el clima atlàntic i el mediterrani
Tipus de sòl
Calcari
Carac. singular
Petita vall aïllada de 3500 ha
Mesures previstes
-
Variables meteorològiques bàsiques Concentració de gasos d’efecte hivernacle Concentració de vapor d’aigua Estruc. atmosfèrica Temperatura i humitat del sòl, i temperatura ambient
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
10
EL PROJECTE ClimaDat Xurés – OValderejo Invernadeiro
(VAC)
Ubicació (superf.)
P. Natural de Baixa Limia-Serra do Xurés (20902 ha) P. Natural de O Invernadeiro (5722 ha)
Província
Ourense
Carac. climàtiques
Clima atlàntic
Tipus de sòl
Granític (Xurés) Pissarres, quarsites, esquists (O Invernadeiro)
Carac. singular
Els dos parcs tenen diferents sòls, retenen de diferent manera l’aigua i estan afectats pels incendis forestals
Mesures previstes
-
Variables meteorològiques bàsiques Concentració de gasos d’efecte hivernacle Concentració de vapor d’aigua Concentració de gas radó Càmera multiespectral (a la reserva integral d’O Invernadeiro)
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
11
EL PROJECTE ClimaDat Valderejo (VAC)
Gredos i Iruelas Ubicació (superf.)
P. Regional de Sierra de Gredos (86236 ha)
Província
Àvila
Carac. climàtiques
Clima predominantment continental
Tipus de sòl
Granític
Carac. singular
Sistema d’alta muntanya (fins a 2592 m) situat al centre de la península i obert a nombroses influències climàtiques . Elevada variabilitat pluviomètrica (segons l’entrada d’aires)
Mesures previstes
-
Variables meteorològiques bàsiques Concentració de gasos d’efecte hivernacle Concentració de vapor d’aigua
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
12
EL PROJECTE ClimaDat Valderejo (VAC)
Sierra de Segura Ubicació (superf.)
P. Natural de Sierras de Cazorla, Segura i las Villas (214300 ha)
Província
Jaén
Carac. climàtiques
Clima mediterrani continental
Tipus de sòl
Calcari (càrstic)
Carac. singular
Orientació atípica NE-SO, hi ha una població de boix grèvol.
Mesures previstes
-
Variables meteorològiques bàsiques Concentració de gasos d’efecte hivernacle Concentració de vapor d’aigua
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
13
EL PROJECTE ClimaDat Valderejo (VAC)
Sierra de Grazalema Ubicació (superf.)
P. Natural de Sierra de Grazalema (53411 ha)
Província
Cadis
Carac. climàtiques
Clima atlàntic
Tipus de sòl
Argilós i calcari
Carac. singular
S’hi troba la regió més plujosa de la Península, els vents carregats d’humitat procedents de l’Atlàntic provoquen la condensació de núvols que donen pluges durant tot l’any. S’hi troba l’Abies pinsapo (o avet espanyol).
Mesures previstes
-
Variables meteorològiques bàsiques Concentració de gasos d’efecte hivernacle Concentració de vapor d’aigua Transecte de mesures de pluviositat Transecte de mesures i de radiació
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
14
EL PROJECTE ClimaDat Valderejo (VAC)
El Hierro Ubicació (superf.)
P. Rural de Frontera (12488 ha)
Província
El Hierro
Carac. climàtiques
Clima subtropical
Tipus de sòl
Volcànic
Carac. singular
S’hi localitza la major part de la massa arbòria (laurisilva) de l’illa i el punt més elevat. Es pot monitoritzar la formació de la pluja horitzontal.
Mesures previstes
-
Variables meteorològiques bàsiques Concentració de gasos d’efecte hivernacle Concentració de vapor d’aigua Estruc. atmosfèrica vertical Temperatura i humitat de les masses de vegetació Càmera multiespectral Radar
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
15
EL PROJECTE ClimaDat Valderejo (VAC)
Menorca Ubicació (superf.)
Muntanya de S’Enclusa (70100 ha –l’illa)
Província
Menorca
Carac. climàtiques
Típicament mediterrani
Tipus de sòl
Divers (conglomerats, pissares, calcari, etc.)
Carac. singular
Hi arriben vents de totes direccions, tot i que predominantment és de nord
Mesures previstes
-
Variables meteorològiques bàsiques Concentració de gasos d’efecte hivernacle Concentració de vapor d’aigua Estruc. atmosfèrica
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
16
EL PROJECTE ClimaDat Valderejo (VAC)
Delta de l’Ebre Ubicació (superf.)
P. Natural del Delta de l’Ebre (8445 ha)
Província
Tarragona
Carac. climàtiques
Clima típicament mediterrani
Tipus de sòl
Arenós i llimós
Carac. singular
Element integrador del que succeeix a la conca del riu Ebre i element frontera entre influència marina i continental. Fort component antròpic degut a la presència de conreus i a la forta regulació del riu
Mesures
(explicació detallada seguidament)
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
17
L’ESTACIÓ DEL DELTA DE L’EBRE Com és el Delta de l’Ebre? -
Agroecosistema d’uns 300 km2 dominat per arrossars Innundat durant certs períodes de l’any Hi arriba el riu Ebre i hi ha una làmina d’aigua amb una certa concentració salina Proper a una zona industrial
Quines qüestions ens hem plantejat estudiar? -
Dinàmica de diversos gasos d’efecte hivernacle: CO2, CH4, N2O (d’origen metabòlic), i CO i SF6 (traçadors de l’activitat antropogènica) Processos d’intercanvi de gasos (CO2, CH4 i vapor d’aigua) entre l’atmosfera i una superfície característica del Parc Natural del Delta: els canyissars Característiques de l’intercanvi turbulent d’energia entre l’atmosfera i 2 superfícies característiques del Parc Natural del Delta: l’aigua de les llacunes i els canyissars Influència de la procedència de les masses d’aire a través d’un gas traçador com el radó Acoblament dels sistemes naturals amb l’antroposfera (mesures de tipus espacial per saber variabilitat deguda a activitats humanes que envolta els ecosistemes naturals estudiats)
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
18
L’ESTACIÓ DEL DELTA DE L’EBRE Equips fixes de l’estació
Analitzador Picarro G2301 (sistema d’espectroscopia òptica mitjançant làser)
Monitor ARMON per a la mesura de radó atmosfèric
[CO2], [CH4], [H2O] (1 Hz) (C-12)
[Rn-222] (0,0003 Hz)
Cromatògraf de gasos 6890N Agilent adaptat [CO2], [CH4], [CO], [N2O], [SF6] (~0,001 Hz)
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
19
L’ESTACIÓ DEL DELTA DE L’EBRE Equips fixes de l’estació Equips Young Pressió atmosfèrica (Young 61302v) Pluviometria (Young 52202) Anemòmetre 2D WindSonic232 Velocitat vent (1 Hz) Direcció vent (2D) (1 Hz) Sensor Vaisala HMP110 Temperatura i HR Datalogger Campbell CR1000
Sensor Vaisala CARBOCAP® GMP343 [CO2] Estació meteorològica Davis VantagePro2 Temperatura i HR Pressió Velocitat vent (cassoles) Direcció vent (penell) Pluviometria
Sist. de registre de dades
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
20
L’ESTACIÓ DEL DELTA DE L’EBRE Equips fixes de l’estació
Analitzador Campbell EC150 (camí obert) [CO2], [H2O] (10 Hz) Anemòmetre 3D Campbell CSAT3 (x2) Sensor Hukseflux NR01 Radiació neta de 4 components
Velocitat vent (10 Hz) Direcció vent (3D) (10 Hz) Sensor Hukseflux NR01 Radiació neta de 4 components Datalogger Campbell CR3000 Sist. de registre de dades
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
21
L’ESTACIÓ DEL DELTA DE L’EBRE Equips mòbils de l’estació
Unitat per al mostreig de flascons (fabricació pròpia)
Analitzador Picarro G2301M (sistema d’espectroscopia òptica mitjançant làser) - a punt per a mesures en vols [CO2], [CH4], [H2O] (1 Hz) (C-12)
Aire que posteriorment s’analitza al laboratori
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
22
L’ESTACIÓ DEL DELTA DE L’EBRE Campanyes de mostreig espacial: ruta que se segueix
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
23
L’ESTACIÓ DEL DELTA DE L’EBRE Campanyes de mostreig espacial: mostrejos realitzats Condicions sòl-aigua Part esquerra
Part dreta
20/21 Desembre 2011
Al novembre es tanquen els canals de la part esquerra
Inundada
Inundada
23/24 Gener 2012
Es tanquen els canals de la part dreta uns dies abans
Seca
Inundada
18/19 Abril 2012
S’obren els canals de les dues parts del riu uns dies abans
Seca
Seca
7/8 Maig 2012
S’acaba de sembrar l’arròs (10 cm)
Inundada
Inundada
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
Analitzades per a CH4
Data del mostreig
Condicions regulació de l’aigua /arrossars
24
L’ESTACIÓ DEL DELTA DE L’EBRE Campanyes de mostreig espacial: resultats obtinguts
24-Jan-2012 06:33:29 - 24-Jan-2012 10:26:27
23-Jan-2012 15:35:54 - 23-Jan-2012 19:08:20
24-Jan-2012 15:06:48 - 24-Jan-2012 18:49:46
40.8
40.8
40.8 >=2500
>=2500
[2400 - 2500)
[2400 - 2500)
40.75
[2100 - 2200)
Latitude (º)
[2200 - 2300) 40.7
[2200 - 2300) 40.7 [2100 - 2200)
40.65
0.75
0.8
[2000 - 2100)
[1900 - 2000)
< 1900 0.7 Longitude (º)
[2100 - 2200)
40.65
[1900 - 2000)
0.65
[2200 - 2300) 40.7
[2000 - 2100)
[2000 - 2100) 40.65
[2300 - 2400)
Latitude (º)
[2300 - 2400)
[2300 - 2400)
Latitude (º)
[2400 - 2500)
40.75
40.75
40.6 0.6
>=2500
40.6 0.6
7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
De bon matí s’observen concentracions més elevades 0.65
0.7 Longitude (º)
0.75
[1900 - 2000)
< 1900 0.8
< 1900 40.6 0.6
0.65
0.7 Longitude (º)
0.75
0.8
25
L’ESTACIÓ DEL DELTA DE L’EBRE Campanyes de mostreig espacial: resultats obtinguts DEC
RIV
L’aire que va arribar a DEC i a RIV va entrar canalitzat per la vall del’Ebre
TAN
L’aire que va arribar a La Tancada va passar molta estona al mar
Retrotrajectòries de les masses d’aire (24/01/2012 - Tarda) Cada píxel representa una superfície de 0,2o Escala de colors: temps de residència de la massa d’aire (log10 segons) 7 de Juny de 2012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del Parc Natural del Delta de l’Ebre
26
L’ESTACIÓ DEL DELTA DE L’EBRE Rn-222 (Bq/m3)
6
4
Rn gas Progeny Rn
Primeres dades sobre la concentració de radó atmosfèric 2
4.5
0 17/08/11 18/08/11 19/08/11 20/08/11 21/08/11 22/08/11 23/08/11 24/08/11 25/08/11
4
Rn gas Progeny Rn
2 300 17/08/11 18/08/11 19/08/11 20/08/11 21/08/11 22/08/11 23/08/11 24/08/11 25/08/11
26
80
500 24
70
22 400 20 17/08/11 18/08/11 19/08/11 20/08/11 21/08/11 22/08/11 23/08/11 24/08/11 25/08/11
60
Relative humidity (%)
90
50
360 direction Relative Wind humidity (%) (º)
300 17/08/11 18/08/11 19/08/11 20/08/11 21/08/11 22/08/11 23/08/11 24/08/11 25/08/11 10 Wind velocity Temperature (ºC) (m/s)
100
28 600
30
270 100
28 5
90 180
26 24
80 90 70
0 22 17/08/11 18/08/11 19/08/11 20/08/11 21/08/11 22/08/11 23/08/11 24/08/11 25/08/11
0 60
20 17/08/11 18/08/11 19/08/11 20/08/11 21/08/11 22/08/11 23/08/11 24/08/11 25/08/11
50
10
360
7 de Juny de 52012 Setmana del Medi Ambient Ecomuseu del17/08/11 0 Parc Natural del Delta de l’Ebre 18/08/11 19/08/11 20/08/11 21/08/11 22/08/11 23/08/11 24/08/11 25/08/11
270 180 90 0
Wind direction (º)
[CO ] (ppm) 2 Temperature (ºC)
0 17/08/11 18/08/11 19/08/11 20/08/11 21/08/11 22/08/11 23/08/11 24/08/11 25/08/11 30
Rn-222 (Bq/m3)
4 400
3.5
Dades de 222Rn (16/05/12 – 22/05/12)
2
[CO ] (ppm)
Rn-222 (Bq/m3)
6 500
Wind velocity (m/s)
Intercalibració entre 2 equips de mesura de 222Rn
600
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
17/05/12 18/05/12 19/05/12 20/05/12 21/05/12 22/05/12
27