Как укрепить теплицу: Как защитить теплицу от воздействия ветра

Содержание

Как защитить теплицу от воздействия ветра

Чтобы теплица прослужила долго, не перекосилась от ветра и не деформировалась от воды, необходимо позаботиться о защите от этих факторов еще перед установкой на участке. Важно понимать, как эти погодные условия влияют на тепличную конструкцию, чтобы лучше защитить строение.

Влияние ветра и защита от него

Сильный порыв ветра способен сорвать полиэтилен с парника, покосить каркас поликарбонатной теплицы. Также это отрицательно скажется на посадках, если постоянное давление ветра будет выхолаживать теплицу изнутри. Чтобы этого не происходило, нужно правильно продумать местоположение будущих посадок и укрепить конструкцию.

Выбирая место для установки будущей теплицы, найдите участок, который:

  • не находится на потоках сквозняков;
  • защищен от сезонных потоков воздуха;
  • не возвышается над плоскостью участка.

Очень хорошо от ветра защищают посадки кустов и деревьев, а также изгородь.

Главное, чтобы эта естественная защита не затеняла теплицу от солнечного света. Также можно установить ее в тихом месте рядом с другой постройкой, только чтобы она была максимально развернута к юго-восточной стороне.

Как вода мешает теплице и что делать

Вода может оказывать двойное влияние на долговечность и целостность теплицы. С одной стороны – это выделение конденсата и коррозия элементов из-за повышенного уровня влажности. Поэтому каркас лучше выбирать с цинковым слоем, который не позволит ржавчине его разрушить. Также в теплице должны быть форточки, необходим регулярный режим проветривания – тогда высокая влажность и конденсат не будут разрушать теплицу изнутри.

Вторым разрушающим фактором воды является воздействие грунтовых вод. Если вы установите теплицу из поликарбоната на склоне, куда постоянно направляются дождевые потоки, рано или поздно они подмоют землю у основания, и ровность конструкции нарушится. Также нежелательно устанавливать парник на влажном месте, где под землей проходят потоки.

Как укрепить теплицу

Если теплице угрожают факторы сильного ветра и воды, подстраховать конструкцию от разрушения и падения можно с помощью дополнительного усиления. Такой мерой является создание прочного фундамента – залитие бетоном, укладка кирпича, двойной периметр деревянного бруса. При использовании деревянного основания следует обработать его пропиткой от влаги и антисептиком.

Чтобы ветер не уложил каркас на землю, нужно каждую дугу и каждый несущий элемент каркаса дополнительно закрепить скобами и шурупами, усилить ключевые точки деревянными брусками. Шаги между дугами должны быть частыми, лучше добавить усиление поперечными рейками.

Если вы не хотите заниматься самостоятельной постройкой теплицы и ее защитой от ветра и воды, вы можете заказать у надежного производителя качественную модель, уже защищенную от неблагоприятных факторов на производстве. Такую теплицу можно заказать с доставкой на заводе «Новые Формы» – установить и не беспокоиться ни о чем.

Укрепление теплицы своими руками (от снега и ветра) | Своими руками

Наука и технологии на месте не стоят, это касается всего – от простого велосипедного колеса, которое буквально за несколько лет претерпело множество изменений, до теплиц. Помните, какими они были самые первые – зачастую это были огромные стеклянные рамы, оставшиеся от ремонта школ или крупных государственных зданий. Их просто раздавали – не везти же на помойку, зачем лишний труд рабочим.

© Автор: Николай ХРОМОВ

Далее пошли теплицы пленочные, и уж какими они только не были: и арочными, и сварными из уголков, и проволочными, и, конечно же, деревянными, и вот теперь на смену всему этому хламу пришел поликарбонат.

После сборки поликарбонатной теплицы хоть переходи да живи внутри, сразу тепло, чисто, гладко, аккуратно, и кажется, что такая теплица может прослужить десятки лет – вон и форточки, и двери, все легко открывается и закрывается. Но после первой же зимы дачника может ждать весьма неприятный сюрприз – по возвращении на дачу он увидит буквально изувеченную теплицу, на которой лежит неподъемная гора снега. Такое, увы, случилось на многих огородах зимой 2016— 2017 годов, когда снега выпало много; выпал он рано и был довольно тяжелым.

Так что же делать, вновь переходить на старые стеклянные рамы? Ни в коем случае – теплицу если починить и нельзя, то не допустить повторения ошибки уж точно можно. Главное, знать пару секретов защиты поликарбонатной теплицы от снега, которые нужно начать применять уже в конце октября, когда на большей части России стремительно холодает и начинает выпадать первый мокрый и тяжелый снежок.


Читайте также: Парники и теплицы своими руками – советы по устройству от читателей


КАК ВЫБРАТЬ?

Для начала при покупке поликарбонатной теплицы обратите внимание на ее конструкцию. На самом деле сейчас их стало много, и на смену теплицам с дуговой крышей пришли теплицы и с крышами скатными, на которых снег практически не задерживается.

Но у каждой из моделей есть как плюсы, так и минусы. Например, дуговая теплица, крыша у которой покатая, может скапливать снег и провалиться в итоге под его тяжестью, а вот теплица со скатной крышей пострадать может по иной причине – ее просто может сдуть ветром с участка или перевернуть.

Давайте сначала разберемся, как спасти от повреждений дуговую поликарбонатную теплицу.

При выборе теплицы не гонитесь за дешевизной. Уж если вы пришли в солидный питомник, то знайте, что теплиц с дешевыми конструкциями, скрепляемыми китайскими болтами, которые даже девушка легко согнет двумя пальцами, тут не будет.

Вообще, покупая дешевую теплицу, сразу рассчитывайте на то, что в лучшем случае проживет она всего один сезон, не более.

Но и за самыми дорогими гнаться не стоит. Титановый корпус и прочие навороты нам ни к чему, мы пришли за добротной алюминиевой теплицей.

После покупки не поленитесь и не постесняйтесь проверить, все ли детали на месте, мотаться туда-сюда мало приятного, поэтому оплатили, все проверили на месте и в путь – устанавливать теплицу.

Кстати об установке. Прекрасно, если с одной стороны теплицы будет соседский забор, а с северной – стена вашего жилого дома или дачного домика. Тогда вероятность, что ее банально снесет ветром и перевернет или опрокинет на крышу дома соседа, будет минимальна.

Итак, с ветром проблема решена, а как быть со снегом, ведь он, как мощный ухажер, может так навалиться на хрупкое плечо нашей девушки-теплички, что оно ненароком и сломается, а уж по следующие слои снега доделают свое дело, погнув каркас до самой земли.

Есть довольно простой и эффективный метод – нет, не разобрать до винтика и сложить в гараж (хотя тоже идея), а сделать серию подпорок в самых рискованных местах теплицы с дуговой крышей.

Легкие теплицы небольшого размера из поликарбоната, при установке обязательно закрепите скобами. Это сделать не поздно и сейчас: на углах теплицы слегка приподнять поликарбонат, просунуть боком скобу, после развернуть ее острием вниз и вбить в грунт или подвязать тепличку к земле крепительными крючками, иначе ее может повалить или сломать ветер.

УКРЕПЛЯЕМ ДУГОВУЮ КРЫШУ ТЕПЛИЦЫ

Для того чтобы сделать качественные подпорки, вам потребуются бруски,количество которых рассчитайте сами, исходя из длины вашей теплицы.

Можем сделать подсказку для тех, кто после этих слов просто впал в ступор: обычно на каждый метр продольной жердочки теплицы, которая расположена в основании ее потолка, нужен один брусок, не более. Раз уж вы приобрели новую и красивую теплицу, то и бруски тоже советуем приобретать не гнилые и не бэушные, готовые сломаться в любой момент, да еще упасть, не дай бог, вам на голову, а целехонькие и новые.

Вполне можно обойтись обычными брусками со сторонами, равными, скажем, 9 и 11 см. Ну а что длина? Длиной их лучше брать сантиметров на десять больше, чем высота самой теплицы.

Советуем грунт перед этой процедурой довести до максимальной сухости, то есть в жаркие и сухие дни почаще открывать окна и двери, чтобы почва просыхала как следует.

Максимально удачным местом расположения вертикальных подпорок в теплице с дуговой крышей является зона пересечения продольных и поперечных профилей, она самая прочная. Точно рассчитать это место можно, спустив камешек на веревочке от места стыка до земли, в этом месте выкопать ямку, равную размерам лишней части нашего бруска, и аккурат в эти углубления бруски и поместить, а затем их поднять и выставить так, чтобы они чуть-чуть, буквально на миллиметр, приподняли стыки продольных и поперечных профилей, чтобы усилить их конструкцию.

Этого бояться не стоит: почва все равно слегка просядет, и никакого давления на стыки бруски не окажут. Остается закрепить брусок, вбив рядом с ним несколько металлических колов, чтобы исключить его шатание.


Читайте также: Парники и теплицы своими руками


Если хотите постараться сэкономить, то начинайте от центра теплицы и двигайтесь к ее краям, тогда, возможно, под все стыки подпорки ставить и не понадобится. Главное при этом – обязательно закрыть все двери, чтобы их не перекосило.

ВАЖНО

Не оставляйте теплицу на веление судьбы, наведывайтесь хоть раз в месяц, прочищая к ней дорожку, проверяйте; не съехали ли столбы с «насиженных мест».

УКРЕПЛЯЕМ ДВУСКАТНУЮ КРЫШУ

А вот для теплицы, у которой двускатная крыша, нужно использовать не поперечные подпорки, а продольные, то есть во всю длину теплицы, чтобы укрепить ее, сделать как монолит, избавить от колебаний и расшатывания конструкции (те же бруски, по сути, кладутся у основания одной и другой стены и прикрепляются к почве скобами).

Продольные подпорки обычно укладывать куда проще, чем поперечные: все, что вам нужно, – это аккуратно растянуть их вдоль всего сооружения, закрепив в самом низу, чтобы утяжелить конструкцию. Итак, просто берем струганые доски и просовываем в выемки (бывают у дверей или просто снимаем двери) с одной стороны теплицы и с другой.

Доски можно предварительно вымочить, так они будут тяжелее, и теплица обретет надежный фундамент.

МОЖНО И ПРОГРЕТЬ

Почаще убирайте снег с теплицы, только не лопатой или граблями, а метлой, самой легкой, стараясь, чтобы на поверхности не скапливался лед и не смерзался тяжелыми кусками снег.

В особо суровые зимы, когда снег идет очень интенсивно, на поверхности теплицы может возникнуть масса из сырого снега и воды, которая впоследствии замерзнет, образовав толстый и очень тяжелый нарост. Чтобы избавиться от этого, теплицу желательно прогревать.

Для этого нужно взять металлические листы, открыть все окна и двери теплицы, насыпать на листы древесного угля от мангала и поджечь. В этот период желательно выйти из теплицы и попробовать постучать по крыше аккуратно метелкой. Толстый слой наста с подогретой крыши может съехать, как мальчик на санках с горки. Главное, потом затушите все костры, уберите листы с пеплом и снова наглухо закройте все форточки и двери теплицы.


ДАЖЕ НАДЁЖНУЮ НА ВИД ТЕПЛИЦУ СТОИТ УКРЕПИТЬ НА ЗИМУ, КАК ЭТО СДЕЛАЛ АЛЕКСАНДР СТЕПАНОВ ИЗ ПОДМОСКОВНЫХ ХИМОК.

Однажды под Новый год случился сильный ледяной дождь. Мы с женой тогда не придали этому значения. Однако нас ожидал сюрприз. Дети, которые решили съездить на дачу, прислали нам фото теплицы, разрушившейся под весом снега и льда.

Это было сооружение размерами 4 * 3 м со стальным гнутым каркасом и покрытием из поликарбоната. Вес снега, лежавшего на нём слоем до 30 см, теплица выдерживала легко, но после ледяного дождя она сложилась как карточный домик.

ВЗЯЛ НОВУЮ ТЕПЛИЦУ

По весне приобрёл новую теплицу «Синьор помидор» с каркасом из ПВХ-профиля квадратного сечения 50 * 50 мм. Размеры её в плане такие же – 4 х 3 м, в сечении это полукруг, в котором распорки с дугой образуют раму из трёх сегментов. Передний и задний фронтоны с дверцами являются жёсткими конструкциями. Нижние концы дугообразных каркасов закопаны на глубину 20-25 см. В целом каркас получился жёстким – даже при сильном порыве ветра теплица стоит надёжно.

УБРАТЬ СОМНЕНИЯ

Но сомнения всё-таки остались.

На мой взгляд, три промежуточные дуги каркаса могут не выдержать тяжести снега, поэтому я решил подстраховаться: изготовил сварной

П-образный упор из трубы 2/5″, обеспечивающий дополнительные точки опоры для трёх дуг каркаса, причём как под «коньковый» брусок, так и под ригель. Для этого к трём стойкам П-образной опоры приварил по два уголка, которые можно подвести под конёк и ригель каждой из трёх дуг каркаса. В каждом уголке есть отверстия для саморезов, чтобы жёстко зафиксировать каркас теплицы и удержать упор от падения. Нижние концы стоек опоры с подпятниками утопил в грунт на 10 см для устойчивости стоек.

ПРОВЕРКА СНЕГОМ

Зимой поехали на дачу. Снега на участке было много. Заглянул в теплицу и увидел, что под тяжестью снега листы поликарбоната заметно прогибаются между основными дугами каркаса. А расстояние между дугообразными каркасами равно 930 мм. Я докупил дополнительно четыре дуги каркаса с ригелями и подкосами и установил в теплицу, уменьшив расстояние между дугами до 440 мм.

Теперь я полностью спокоен насчёт своей теплицы даже в случае ледяного дождя.

© Автор: А. Степанов, г. Химки Московской области.


ДОЛГОВЕЧНАЯ ТЕПЛИЦА КОТОРАЯ НЕ СЛОМАЕТСЯ ПОД СНЕГОМ – 8 ПРИЗНАКОВ

Теплица из профилированного металла с большим числом болтовых соединений доверия не внушила. В итоге выбрали каркас теплицы из оцинкованной стальной трубы сечением 25×25 мм с толщиной металла 1,5 мм. Оцинкованный каркас менее подвержен коррозии, что немаловажно, ведь воздух в теплице влажный и металлические детали будут быстро корродировать.

Еще один нюанс: чем меньше деталей в комплекте, тем лучше. Лучше всего, если фронтоны полностью сварены н а заводе и в них установлены двери и форточки. Такая конструкция максимально прочна.

ВАЖНО. Если длина теплицы превышает 6 м, понадобятся боковые форточки. В идеале их площадь должна быть равна 30% от общей площади покрытия. В ином случае проветривания с торцов в жаркий летний день будет недостаточно, и растения начнут испытывать стресс.

Дуги должны быть стальные, цельногнутые -составные очень непрочные. Да, их будет сложнее и дороже перевозить, но прочность стоит некоторых затрат. Ведь теплица приобретается не на год-два. Еще один момент: качественный каркас должен легко собираться, не требуя подгонки, сверления и пр.

ВАЖНО. Наиболее прочны теплицы, имеющие двойные дуги. В зависимости от сечения дуг такая конструкция может выдержать снеговую нагрузку 280-300 кг/кв. м.

Однако все это не поможет, если дуги будут уста-новлены с шагом 1 м. Без сомнения, такие теплицы стоят значительно дешевле, чем те, где дуги расположены более часто. Впрочем, на участке, защищенном от ветров, да еще и при условии очистки покрытия зимой от снега, они вполне успешно будут работать.

Однако для себя мы взяли конструкцию, дуги которой расположены на расстоянии 0,65 м одна от другой. Это обеспечивает максимальную прочность конструкции, позволяя ей выдержать и сильные ветра, и снегопады. А вот конструкции, дуги в которых разнесены на расстояние 1,5-2 м, я бы не посоветовал никому.

Еще один важный момент – крепление теплицы к собственно участку. В мае 2017 г. в нашей местности был такой ветер, что соседская 6-метровая теплица взлетела как шарик… и приземлилась далеко от участка, естественно, уже не пригодная к эксплуатации. Наша теплица стояла как влитая. Почему?

Вместо рекомендованных производителем грунтозацепов из цельносварной Т-образной оцинкованной трубы 20×20 мм размерами 300×150 мм мы сделали собственные. Заводские будут эффективны, если вмуровать их в бетонный фундамент. Наша же теплица стоит на основании из деревянного бруса сечением 100х 100 мм, пропитанного антисептиком от гниения.

Как мы крепили каркас теплицы к фундаменту? С боков теплицы вбили металлические колья на глубину 1,5 м, скрепив их с брусками фундамента. При длине стороны теплицы 8 м с каждой стороны смонтировали по 3 таких крепежа, да еще с торцов по 2. Несколько лет прошло – полет нормальный. Теплице не страшны никакие ураганы!

Еще одно слабое место поликарбонатных теплиц – их покрытие. Хороший поликарбонат стоит дорого, но и служит больше 10 лет. Однако продавцы, которые не дорожат своей репутацией, частенько экономят, комплектуя свои теплицы некачественным материалом. Он быстро темнеет и разрушается, так как не имеет защиты от ультрафиолета.

ВАЖНО. На качественный материал производитель наносит специальную защитную транспортировочную пленку, которую можно легко и без следов убрать при монтаже. На ней указаны все данные о материале и фирме-производителе, правилах транспортировки и крепления материала. И если на поликарбонате такой информации нет, скорее всего, это некачественный и недолговечный материал неизвестного происхождения.

И еще: поликарбонат может иметь толщину 4 мм или 6 мм. Но ни в коем случае нельзя брать поликарбонат, имеющий толщину 3,5 мм или 3,8 мм! Настоящий таким не бывает!

Как укрепить теплицу

Крепили поликарбонат саморезами, но вкручивали их намного чаще, чем предполагалось по норме. Их пришлось дополнительно докупить к тем, что входили в комплект поставки, но об этом мы не жалеем.

ВАЖНО. При монтаже поликарбоната нельзя забывать о термических зазорах между листами, в угловых и коньковых соединениях. В ином случае их может покоробить летом и буквально разорвать зимой.

Именно с этой целью (учет теплового люфта) и отверстия под саморезы делают на 2-3 мм шире диаметра крепежного элемента, располагая центр оси отверстия не ближе 36 мм от края плиты – в середине внутреннего воздушного канала листа. И ни в коем случае нельзя сверлить отверстия сквозь вертикальную перемычку – ребро жесткости листа!

© Автор: А. ЛУКШИН Мордовия


ЕСЛИ ПАДАЕТ ТЕПЛИЦА ПОД ТЯЖЕСТЬЮ СНЕГА…

Да, проблема распространенная: валятся теплицы под тяжестью снега. А если и устоят, так перекосятся. Счищать? Не так-то просто: можно повредить материал.. Если примените, будущая зима впервые не преподнесет вам неприятных сюрпризов.

Не так все просто

Периодически появляются статьи о разрушении теплиц в зимний период под давлением снега и предложения по их укреплению. Например, Тамара Кон-дратьевна Антипова в статье «Что творится с теплицами?» сокрушается по поводу разрушения сразу двух сооружений. Ситуация у нее действительно необычная. Но, я думаю, дело здесь не в серных шашках: понимаете, все-таки поликарбонат довольно стоек к химическим воздействиям, да и скребок вряд ли является причиной разрушений. Наверняка при изготовлении его края были закруглены, а острые места ликвидированы, так что они не могли порезать поликарбонат. Да и вообще, в процессе очистки дачники всегда стараются счищать снег, не касаясь (ну или почти не касаясь) скребком поверхности теплицы. А вот качество поликарбоната как раз может сыграть злую шутку, особенно если вы сэкономили на его толщине. Хотя у меня использован поликарбонат не самый толстый, всего 4 мм, но он прекрасно держится шесть лет.

Мои размышления по этому поводу позволяют сделать вывод, что у вас причина разрушения, скорее всего, таится в монтаже.

Например, поликарбонат при креплении мог быть просверлен по гребню теплицы – тогда попавшая в соты через отверстия в материале вода, замерзая, разрушила поликарбонат.

Другая возможная причина – поликарбонат слишком плотно и жестко, без зазоров, был уложен на металлический каркас (когда присверливали по гребню теплицы), а при колебаниях зимних и летних температур из-за разницы линейного расширения металла и пластика и отсутствия зазора между ними произошел разрыв. Кроме того, если земля глинистая, возможна при отсутствии снега в теплице игра фундамента.

Но вообще-то я не вижу серьезных причин специально очищать поликарбонатные теплицы от снега, ведь их круглая форма и достаточно скользкая поверхность материала позволяют успешно самоочищаться. Нужен лишь постоянный контроль. Например, нельзя допускать, чтобы по бокам теплиц скапливалось слишком много снега, ведь для сползающего с верха теплицы снега должно оставаться свободное место, поэтому полезнее счищать снег с боков. Кстати, его можно сразу же закидывать внутрь теплицы: о пользе этого не раз писали, повторять не буду.

Было дело…

Однажды в морозное утро я приехал на дачу и, увидев толстый слой снега на теплице, решил сразу же его счистить. Расстояние между дугами в теплице 1 м. С первой попытки я понял, что это мне не удастся: снег примерз, попытки удалить его могли привести лишь к порче поликарбоната.

Тогда я сразу начал отбрасывать снег от боков теплицы. Через несколько часов потеплело, и снег сам сполз с боков на очищенную площадку, однако метровая полоса снега все-таки осталась на самом верху. Тогда я взял плоскорез и аккуратно разрезал им толщу снега (приблизительно наполовину) по гребню теплицы, не касаясь поликарбоната. И что же? Я даже не успел закончить процесс, как оставшаяся масса снега сама скатилась мне под ноги, завалив их. Вот так и выработалась технология очистки теплицы без всяких скребков и повреждений материала.

Как укрепить теплицу от снега?
Есть выход!

Любое конструктивное усиление, требует увеличения массы теплицы, а стало быть, и ее цены. Выход из сложившейся ситуации с любой теплицей, особенно с давно прописавшейся на дачном участке, довольно прост.

Достаточно поздней осенью поставить под крышу в середине теплицы подпорки. Я ежегодно, в ноябре и даже позже, в центре теплицы длиной 4 м ставлю всего одну стойку из бруска сечением 4×4 или 5×5 см, которая решает все проблемы.

А делаю это так: в центре теплицы на грядку кладу короткую толстую широкую доску или кусок плоского шифера (опора стойки), предварительно уплотнив землю под ним да еще хорошенько постучав по нему трамбовкой. В центре опоры (точно под крестовиной на крыше) ставлю стойку (фото 1), чтобы другой ее конец уперся в крестовину крыши теплицы. Внимание: стойка должна стоять строго вертикально! И самое главное: не забудьте закрепить ее вверху, желательно в двух местах, от возможного падения.

Падение же происходит обычно зимой по двум причинам. Первая: под тяжестью снега каркас теплицы прогибается, стойка вдавливает опору в незамерзшую землю, а при освобождении от снега каркас выпрямляется, стойка освобождается от нагрузки и падает. При очередной нагрузке снега стойка уже не помогает каркасу, и он может разрушиться.

Вторая причина: при недостатке снега внутри теплицы земля промерзает сильнее, чем снаружи под снегом, а в теплые дни оттаивает, в результате землю пучит. Таким образом, стойка то поднимается, то опускается, и, если ее хорошо не закрепить, она упадет, а при очередном снегопаде крыша может быть раздавлена.

Уважаемые читатели! Все это не простые рассуждения, все это практика. После двух таких падений я закрепляю стойку либо хомутом, либо проволокой (фото 2), туго обернув ею стойку и крестовину на крыше теплицы, а для надежности крепление стойки дублирую ниже -за поперечину. Весной стойку убираю в сарай, но можно и в теплице оставить, положив ее сверху на перекладины, и использовать для крепления шпалер или подвязок томатов и огурцов.

Такое простое приспособление поможет сохранить даже самую старую теплицу. Если у вас теплица длиннее 4 м, то количество стоек нужно увеличить: ставить хотя бы через каждые пару метров.

© Автор:  Борис ПУСТОВАЛОВ. Москва


ПОДГОТОВКА ТЕПЛИЦЫ К ЗИМЕ – ПОДПОРКИ: ВИДЕО

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»


Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.

Будем друзьями!

Как укрепить теплицу из поликарбоната на зиму

Среди современных дачников все большую популярность приобретают теплицы из поликарбоната. Они повсеместно вытесняют с наших участков застекленные и пленочные парники.  Но немаловажной проблемой для полюбившихся новинок стали многоснежные российские зимы. Данная статья расскажет, как укрепить теплицу из поликарбоната на зиму.

В чем проблема обильных снегопадов

Парник, выполненный из поликарбоната, представляет из себя конструкцию, элементы которой закреплены стационарно. Таким образом, при подготовке к зиме каркас и остальные части теплицы остаются неразъемными, и в задачу хозяев входит их сохранение.

Опыт показывает, что гладкая поверхность и оптимально разработанные формы поликарбонатных парников не являются гарантией соскальзывания снега в период обильных осадков. Если температура воздуха находится в стабильном минусовом состоянии, а снег идет легкий, то он не будет задерживаться на поверхности теплицы. Но в случае температурных перепадов с плюсовых на минусовые на крыше и стенках возникают наледи. Эта проблема усугубляется выпадением мокрого и липкого снега. Образовавшиеся ледяные корки вкупе с тяжелыми осадками приводят к скоплению на парнике снеговых шапок. По мере их увеличения конструкция может не выдержать веса и будет разрушена. Это может быть провал крыши или поломка каркасных дуг. Следует заметить, что врагом теплиц из поликарбонатного материала являются еще и сильные ветра.

Решение проблемы начинается с выбора теплицы

Планируя приобретение полимерной теплицы, нужно знать, что ее составляющие элементы – листы,  имеют свои технические характеристики. Они включают в себя:

  • вес;
  • радиус изгиба;
  • звукоизоляционные свойства;
  • термическое сопротивление;
  • светопропускание;
  • поглощаемая энергия удара.

Перечисленные свойства имеют динамику в зависимости от толщины листа. Покупатель часто делает ставку на улучшенное светопропускание, обеспечивающее полноценный рост растений в теплице. Для этого  оптимальны листы толщиной 4 мм. Парник из них и обходится дешевле. Но для регионов со снежными зимами теплицы из таких листов не подходят, так как могут быть повреждены в первый же сезон после установки. Более надежный вариант – это листы поликарбоната толщиной 6 мм для стенок и 8 мм для кровли.

Укрепление теплицы

Даже если установленный парник кажется достаточно надежным для зимовки, он требует определенного укрепления. Как правильно это сделать?

Следует начать с уборки внутри теплицы, очистки и выравнивания грунта, обеспечивая сухость поверхности почвы. После этого приступают к основному этапу – установлению подпорок. Они обычно изготавливаются из досок или бруса, так как дерево прочно и надежно. Эти конструкции не только поддержат каркас но и не дадут ему деформироваться.

Подпорки подразделяются на поперечные и продольные. Первые более сложны при изготовлении и установке и требуют большего количества материала. Они устанавливаются на поперечный каркас из дуг. Продольные подпорки, соответственно, ставят вдоль конструкций теплицы. Первый вариант надежнее, чем второй, особенно при значительных габаритах парника. На подпорках в местах соединения с каркасными дугами должны быть сделаны выемки для исключения скольжения и заваливания.

Почва в теплице перед укреплением должна быть сухой для того, чтобы меньше быть подвергнутой замерзанию и оттаиванию при колебаниях температурного режима. Изменения состояния грунта приводит к его вспучиванию. Соответственно, установленные подпорки могут снизу надавить на поверхность каркаса и повредить или разрушить теплицу. Поэтому даже установка подпорок не дает полной гарантии безопасности парника в проблемный сезон.

Дополнительная защита

Если теплица расположена рядом с постоянным местом проживания хозяев, то уход за ней даже в самые снежные зимы несложен. Нужно вовремя убирать в поверхности снег путем сметания или постукивания по боковым стенкам для его естественного осыпания. Следует также следить, чтобы не образовывалась ледяная корка, мешающая сходу снега.

Если теплица находится на дачном участке, то по возможности следует приезжать туда хотя бы несколько раз за сезон, особенно после сильных снежных осадков. При этом нужно проверять состояние подпорок и проводить очистку.

Следует отметить, что конструкция парника требует дополнительной защиты и от ветра. Поликарбонат – легкий материал, поэтому теплицу  при установке надо дополнительно укрепить на грунт. Это можно сделать с помощью капитального фундамента или специальных крепительных скоб.

При соблюдении всех правил укрепления парника и надлежащего ухода за ним, он прослужит долго и поможет в выращивании экологически чистого, обильного урожая.

Желаете использовать для создания теплицы 4 мм листы поликарбоната? Тогда читайте об этом подробнее далее — http://moypolikarbonat.ru/polikarbonat-4-mm-dlya-teplits/

Хотите, чтобы куры спокойно пережили зиму в вашей полимерной теплице? Тогда просто изучите наш подробный материал.

Читайте также и другой интересный материал:

♦  Рубрика: Теплицы.

Как укрепить теплицу?

Среди российских садоводов и огородников популярна установка парников из легкого поликарбоната. Этот материал прочнее стекла, служит не меньше 50 лет, устойчив к механическим повреждениям, хорошо гнется и пропускает солнечный свет. Однако есть у поликарбоната и некоторые недостатки. Одним из таких является слабая стойкость к порывистому ветру. Прочные каркасы из профилированных труб защищают всю конструкцию от падения и деформации, но на период зимовки требуется дополнительное ​укрепление теплицы.​ С помощью специальных деталей можно обеспечить парнику большую прочность и не переживать о его целостности в случае длительного отсутствия хозяев на дачном участке.

 

Укрепление теплицы на зиму

Первым этапом в этом процессе становится уборка вокруг парника. Нужно выровнять грунт, избавиться от лишнего мусора, обеспечить сухость верхнего слоя почвы. После этого стоит приступить к установлению специальных подпорок, которые могут быть как продольными, так и
поперечными. Чтобы обеспечить лучшую устойчивость парника, нужно еще на этапе его монтажа позаботиться о надежном фундаменте. Он может быть ленточным или столбчатым. Иногда в качестве основы под конструкцию используется кирпич и деревянные брусья.

Детали теплиц

Для надежной фиксации сборных конструкций хорошо подходит специальный металлический штырь. В его основу входит высокопрочная арматура сечением 8 мм. Длина якоря составляет 8 см. При таких габаритах он способен удержать даже большой каркас. Монтаж штырей отнимает минимум времени, не требует специальных навыков и оборудования. Установка производится в грунт по углам и в центральных осевых точках каркаса. Для фиксации к основе металлические штыри оснащаются специальной пластиной, которая крепится саморезами или с помощью сварки. Количество якорей зависит от периметра всей конструкции. Например, для парника длиной 8 м требуется не меньше 10 штырей. Купить детали теплицы​ с доставкой по Смоленску и области можно в компании «Смоленская Фабрика теплиц». Дополнительно предусмотрена опция самовывоза со склада. Доставка в регионы осуществляется транспортными компаниями.

Подпорки в теплице на зиму

Антонов сад – сайт для увлеченных дачников

Приглашаем в наш уютный уголок! Мы рады общению и ждем на огонек любителей-цветоводов, знающих огородников и экспериментаторов, которые и совет дадут, и на вопросы ответят.Мы с жадностью по всей России собираем статьи, видеоинструкции, фото и мастер-классы, чтобы интересные и нужные материалы удобно было почитать и посмотреть.

Сейчасуже 2000 статей о возделывании томатов, огурцов и перцев, уходе за яблоней, грушей и сливой, посеве семян на рассаду, в теплицу и в открытый грунт, формировке деревьев и кустарников, пасынковании и прищипке овощей, подкормке цветов.

Особенно важно для дачников определить точные сроки посадки и благоприятные дни посева, полива, удобрения и обрезки. Для этого мы регулярно публикуем актуальный Лунный календарь и размещаем перечень сезонных работ с января по декабрь.

Разделы наполняются заметками об агротехнике фруктов, ягод, цветов и овощей. Найдутся хитрые садоводческие приемы для всех климатических регионов. Когда сажать лук и чеснок в Подмосковье? Как ухаживать за виноградом в Средней полосе? Какие сорта выбрать для Дальнего востока? Как укрыть розы в Сибири?

Ежедневно мы добавляем тексты о том, как сохранить здоровье сеянцев, защитить молодые всходы от напастей и обеспечить жителей загородного участка полноценной диетой и правильным питанием. Посетители с радостью делятся наблюдениями о том, как жители парников и грядок набирают силу. Вместе ищем действенные способы эффективной борьбы с болезнями и вредителями, рассчитываем нормы подкормок и удобрений.

Хотите похвастаться самыми крупными помидорами? Выбираете лучшие образцы для засолки? Стремитесь подать к столу ранний урожай? Пробуете надежные способы избавиться от сорняков? Смело спрашивайте в рубрике «Вопрос-Ответ» и получайте ответы быстрые и точные. Эксперты со стажем, агрономы, научные сотрудники и опытные любители с гордостью познакомят с личными лайфхаками и подсказками.

Садоводы со страстью создают удивительные оазисы, наполненные красотой растений и щедрым урожаем! Расскажите, как вы поселили экзотических гостей на грядках, какие заморские новинки рискнули попробовать. Покажите фотографии и опишите наблюдения за огородом. Редакция и читатели с удовольствием узнают, что выращивают в Забайкалье и Приморье, Ленинградской и Московской области. Продаете и покупаете саженцы? Ищете редкие коллекционные семена? Размещайте частные объявления о покупке и продаже, поиске и предоставлении услуг.А вдруг найдутся помидоры-гиганты авторской селекции прямо в вашем регионе или с отправкой с Урала!

Ну, а когда захочется отдохнуть от любимого дела, заглядывайте в Полезные рецепты – для здорового тела и вкусного стола. Простые маски и кремы в домашних условиях, изысканные заготовки, салаты, компоты и шашлыки – все, чторадуетв сезон и напоминает вкус свежих плодов зимними вечерами. Антонов сад рад всем, для кого дача и земледелие – источник радости и частичка души!

Как установить теплицу из поликарбоната на штыри

Современные теплицы из поликарбоната уже давно вытеснили предыдущие варианты. Ведь благодаря таким теплицам у садоводов появилась возможность гораздо быстрее выращивать овощи и фрукты.

Также, поликарбонат отличается следующими свойствами: он не имеет острых углов, равномерно нагревается и долго сохраняет тепло. Также, такие теплицы сделаны с учетом климатических особенностей средней полосы России: их двери можно открывать с двух сторон, чтобы создать растениям наиболее комфортные условия для роста и развития.

Но обыкновенная теплица из поликарбоната не всегда может удовлетворять требованиям дачников. Ведь зимой, когда выпадает большое количество снега, крыша теплицы может не справиться с нагрузкой и сломается.

Поэтому тем, у кого на огородных участках установлен именно такой тип теплиц, необходимо зимой убирать снег с крыши. Не каждый готов на такие неудобства, поэтому многим дачникам изначально предлагается вариант теплицы на штырях.

Следует изучить инструкцию, чтобы понять, как установить теплицу из поликарбоната на штыри. Благодаря металлическим штырям теплица приобретает жесткий каркас. Он обеспечивает поддержку крыши, поэтому теперь вероятность того, что крыша обвалится от снега, сводится к минимуму.

Процесс установки теплицы на штыри

Для того, чтобы установить такой каркас, необходимо предпринять следующие шаги:

Выровнять территорию для теплицы

Чем ровнее будет земля, тем дольше будет служить теплица. Ведь любая неровность может вызвать перекос каркаса. Особенно заметны эти погрешности после того, как теплица простоит зиму и ветреную осень с весной. Использовать такую теплицу в дальнейшем будет проблематично, так как потребуется ремонт.

Надежно укрепить сваи

Первые детали каркаса необходимо очень плотно поместить в землю, чтобы они не двигались. Можно даже использовать цемент, чтобы еще сильнее укрепить тепличный каркас. В некоторых магазинах существует своебразная «бетонная лента» с вставленными в нее штырями. Такие ленты упрощают установку первого каркаса.

Строго по инструкции собрать конструкцию

Как правило, в инструкциях подробно разъясняется каждый этап сборки. Но, если в процессе сборки возникают трудности, то клиент в праве обратиться в тот магазин, где он приобрел товар, за разъяснением. Некоторые предприниматели даже предлагают услугу сборки теплицы.

Привинтить листы поликарбоната

Когда каркас собран, нужно специальными скобами скрепить лист поликарбоната и основу теплицы. После этого, необходимо скрепить листы между собой винтиками, приложенными в наборе.

Для того чтобы создать на своем участке хорошую и эффективную теплицу, стоит большое внимание уделить такому вопросу как качественная установка. Для этого лучше пригласить специалиста для помощи. Только настоящие профессионалы способны выполнить качественно все работы по обустройству.

Пошаговая инструкция по сборке теплицы

ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ ТЕПЛИЦЫ «У-ДАЧНАЯ»

 

Наши теплицы изготовлены с учётом опыта эксплуатации тепличных конструкций различных производителей. В их конструкции устранены слабые узлы соединений, уменьшено их количество, увеличена несущая способность дуг, увеличен внутренний объём. В каркасе наших теплиц используется оцинкованная (снаружи и внутри), квадратная труба 25 х 25 мм. Для простоты сборки торцевые части теплицы цельносварные, дуги цельногнутые. Сборка теплицы и покрытие её поликарбонатом занимает до 4 часов. На изготовление деревянного фундамента требуется примерно 1-2 часа.

 

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТА

 

Оптимальный вариант изготовления фундамента – это деревянный брус различного сечения 100 х 100 мм, 100 х 150 мм или 150 х 150 мм, пропитанный антисептиком. Антисептик увеличивает срок эксплуатации фундамента. При этом основание теплицы изолировано от земли и не подвержено быстрой коррозии. Деревянный фундамент так же служит балластом, что делает теплицу ветроустойчивой. Теплица к фундаменту крепится с помощью саморезов или гвоздей длиной 100-120 мм. В продольных элементах основания отверстия для крепления уже просверлены. При сооружении деревянного фундамента рекомендуем использовать водяной уровень, чтобы получился горизонтальный прямоугольник с нулевой отметкой по уровню. Диагонали прямоугольника должны быть между собой равны. При установке теплицы фундамент устанавливается по осевым размерам. Осевые размеры – это габариты теплицы, например, ширина 3 м, длина 4 или 6 м. Если Вы хотите установить высокую теплицу, то брус можно положить в 2 ряда.

 

РАСКРОЙ ПОЛИКАРБОНАТА НА ТОРЦЫ

 

Раскрой поликарбоната производится на ровной поверхности. В качестве лекала используем торец теплицы. Маркером расчерчиваем лист поликарбоната, затем проверяем все размеры и разрезаем. Из одного листа шириной 2,1 м и длиной 6 м вырезаются заготовки на 2 торца. После раскроя поликарбонат необходимо закрепить к торцевым частям теплицы с помощью саморезов, предварительно сняв транспортную плёнку с обеих сторон. Затем поликарбонат необходимо подрезать по контурам торца.

Раскрой поликарбоната должен осуществляться острым канцелярским ножом. 

СБОРКА КАРКАСА

 

Сборка каркаса осуществляется на подготовленном фундаменте.

 

1 ЭТАП. СБОРКА ПРОДОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОСНОВАНИЯ

Для сборки изделия необходимо, положить детали продольных элементов основания и соединить их саморезами. Обязательно необходимо совместить продольные элементы основания, что бы направляющие совпали с противоположной стороной, иначе правильная установка дуг будет невозможна.

Продольные элементы основания теплицы необходимо закрепить к фундаменту саморезами

2 ЭТАП. УСТАНОВКА ДУГ

Дуги устанавливаются на направляющие, которые приварены на продольных элементах основания.

3 ЭТАП. СОЕДИНЕНИЕ ТОРЦОВ С ПРОДОЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ОСНОВАНИЯ

Далее соединяем саморезами основания торцов и продольные элементы основания.

4 ЭТАП. СОЕДИНЕНИЕ ДУГ И ТОРЦОВ

Дуги и торцы соединяются между собой продольными стяжками. В местах соединения используются винты М6х60 с гайками М6.

 

УСТАНОВКА ЗАМКОВ И РУЧЕК

 

Для установки ручек и замков понадобится сверло по металлу диаметром 6 мм.

Ручки устанавливаются на торцы (дверь и форточка) снаружи поликарбоната.

Замки устанавливаются на торцы (дверь и форточка) внутри.

 

ПОКРЫТИЕ ТЕПЛИЦЫ ПОЛИКАРБОНАТОМ

 

На верхнюю часть теплицы кладутся листы размером 2,1 х 6м (перекидываются через верх теплицы). Установка первого листа начинается с торца с припуском наружу 5 см. Следующий лист кладётся последовательно внахлёст на средней дуге и т.д. в зависимости от длины теплицы. Листы необходимо выровнять по нижнему краю, а затем закрепить с помощью саморезов. Крепление саморезами производится с шагом 65 см по 4 самореза на дугу с каждой стороны.

 

УСТАНОВКА УПЛОТНИТЕЛЯ

 

Уплотнитель необходимо разрезать на куски 2х1,7 м (на двери) и 2х0,5 м (на форточки). Уплотнитель приклеивается на стойки со стороны петель.

 

ВНИМАНИЕ: Необходимо правильно расположить листы поликарбоната, чтобы защитный слой от ультрафиолетовых лучей располагался с внешней стороны. Если этим правилом пренебречь, срок службы поликарбоната сократиться в разы!

Установку поликарбоната не рекомендуется производить в ветреную погоду.

При повышении ветровой нагрузки форточки должны быть закрыты!

 

При правильной сборке и уходе, наши теплицы прослужат Вам долгие годы и помогут собирать отменные урожаи!

Усиленный парниковый эффект — Любопытный

Без парникового эффекта мы бы жили в очень прохладном месте — средняя мировая температура была бы минус 18 ° C вместо привычных 15 ° C. Так что же такое парниковый эффект и как он делает Землю теплее примерно на 33 ° C?

Естественный парниковый эффект

Естественный парниковый эффект — это явление, вызываемое газами, естественно присутствующими в атмосфере, которые влияют на поведение тепловой энергии, излучаемой солнцем.Проще говоря, солнечный свет (коротковолновое излучение) проходит через атмосферу и поглощается поверхностью Земли. Это нагревает поверхность Земли, а затем Земля излучает часть этой энергии (в виде инфракрасного или длинноволнового излучения) обратно в космос. При прохождении через атмосферу такие газы, как водяной пар, углекислый газ, метан и закись азота, поглощают большую часть энергии. Затем энергия повторно излучается во всех направлениях, поэтому некоторая энергия уходит в космос, но меньше, чем могла бы если бы не было атмосферы и ее парниковых газов.В результате часть солнечной энергии оказывается «в ловушке», в результате чего нижняя часть атмосферы и Земля становятся теплее, чем были бы в противном случае.

Этот процесс известен как парниковый эффект, потому что он похож на то, как работает теплица: солнечная энергия проходит через стеклянные (или аналогичные) стекла теплицы, но не всей ее энергии снова удается ускользнуть, заставляя внутреннюю часть теплицы. теплица более теплая и гостеприимная среда для растений внутри.

Энергетический баланс Земли

Скорость, с которой энергия поглощается Землей, приблизительно уравновешивается скоростью, с которой она излучается обратно в космос, поддерживая Землю в так называемом состоянии равновесия и при стабильной температуре.Это равновесие сохраняется до тех пор, пока количество парниковых газов в воздухе не меняется, а количество энергии, поступающей от Солнца, остается неизменным. В состоянии равновесия, которое существовало на протяжении веков до промышленной революции, которая началась в конце 1700-х годов, естественный парниковый эффект поддерживал среднюю температуру поверхности Земли на уровне около 15 ° C.

Достижения в области человеческих технологий также привели к увеличению уровня загрязнения, нарушив способность атмосферы поддерживать стабильную температуру.Источник изображения: Билли Уилсон / Flickr.
  • Парниковые газы

    Ученые регулярно измеряют содержание углекислого газа в атмосфере (CO 2 ) примерно с 1960 года. Несколько станций по всему миру, в том числе ряд австралийских станций, совместно управляемых Бюро метеорологии и CSIRO, контролируют CO 2 и другие. парниковые газы и вносить данные в Глобальную службу атмосферы.

    Но как мы можем узнать концентрации CO 2 , которые существовали до начала этого регулярного мониторинга?

    Доказательства поступают из множества источников, но один из самых простых — это взятие образцов льда из полярных ледяных шапок.Ледяные щиты образуются из-за сжатия снегопадов каждый год. Просверливая лед (толщиной до 4 километров), ученые могут собирать образцы керна ежегодных снегопадов, происходящих за тысячи лет. Чем глубже погружаешься, тем лед старше. Этот лед содержит пузырьки воздуха, захваченные во время выпадения снега и с тех пор скрепленные льдом.

    Ученые могут взять кусочек ядра и проанализировать воздух, заключенный в пузырьках. Эта ледяная пластинка может дать нам информацию о воздухе еще 800000 лет назад.Ледовый рекорд показывает, что в течение многих тысяч лет концентрация CO 2 медленно колебалась. Он оставался стабильным в течение последних нескольких тысяч лет, но начал расти примерно в 1800 году, как и метан и закись азота. Концентрации парниковых газов в атмосфере сейчас выше, чем когда-либо за последние 800 000 лет.

    Двуокись углерода (CO
    2 )

    Увеличение выбросов CO 2 частично вызвано сжиганием ископаемого топлива, производством цемента, расчисткой земель, лесозаготовками и изменениями в сельскохозяйственной практике.Согласно Австралийской национальной инвентаризации парниковых газов 2011 года, на CO 2 приходится 74% выбросов парниковых газов в Австралии.

    Метан

    Выбросы от свалок, сжигание биомассы, увеличение сельскохозяйственного производства на рисовых полях, пищеварительная ферментация (отрыжка и пук) крупного рогатого скота и другого домашнего скота, а также утечки из трубопроводов природного газа и угольных шахт привели к устойчивому увеличению выбросов метана. На производство метана приходится 20 процентов выбросов парниковых газов в Австралии, и выбросы этого газа увеличиваются более быстрыми темпами, чем CO 2 .Ученые обеспокоены тем, что глобальное потепление приведет к выбросу еще большего количества метана, если вечная мерзлота тает.

    Закись азота

    Есть много небольших источников этого газа, как природного, так и искусственного происхождения, которые трудно определить количественно. Основными источниками, создаваемыми деятельностью человека, являются сельское хозяйство (особенно освоение пастбищ в тропических регионах), сжигание биомассы и ряд промышленных процессов. На производство закиси азота приходится 4 процента выбросов парниковых газов в Австралии.

    Галоуглероды

    Хлорфторуглероды (ХФУ) — это галоидоуглероды, которые широко использовались для пропеллентов, хладагентов и пенообразователей. Их использование быстро расширилось после их изобретения в 1930-х годах. Осознание того, что они несут ответственность за разрушение озонового слоя в стратосфере, привело к их прекращению в соответствии с Монреальским протоколом 1987 года. Перфторуглероды, другой вид галоидоуглерода, производятся при производстве алюминия. На производство галоуглерода приходится 1,1% выбросов парниковых газов в Австралии.

Состав атмосферы меняется

Атмосфера Земли состоит из 78 процентов азота и 21 процента кислорода. Лишь около 1 процента составляют природные парниковые газы, но это сравнительно небольшое количество газа имеет большое значение. Промышленная революция принесла новые промышленные процессы, увеличение сжигания ископаемого топлива, более обширное сельское хозяйство и быстрый рост населения мира. Этот быстрый рост человеческой деятельности привел к (все еще продолжающемуся) выбросу в атмосферу значительного количества парниковых газов.Мы знаем это благодаря измерениям, проведенным за последние 50 лет, и анализу пузырьков воздуха, застрявших в древнем льду, которые показывают, что уровни углекислого газа, метана, закиси азота и галоидуглеродов растут.

Хотя атмосфера Земли значительно изменилась за геологическое время, и в прошлом в атмосфере Земли присутствовали высокие концентрации парниковых газов, никогда прежде Земля не подвергалась такому увеличению количества парниковых газов в атмосфере по сравнению с таким короткое время.Хотя в течение геологического периода (от тысяч до миллионов лет) жизнь на Земле сможет постепенно адаптироваться к повышенным концентрациям парниковых газов, сравнительное равновесие, существовавшее последние 10 000 лет или около того, нарушается с такой быстрой скоростью. Оцените, что адаптация может оказаться невозможной.

Обратите внимание, что на приведенных выше цифрах используется компиляция как инструментальных, так и косвенных данных.

Усиленный парниковый эффект и изменение климата

Нарушение климатического равновесия Земли, вызванное повышенными концентрациями парниковых газов, привело к повышению средней глобальной приземной температуры.Этот процесс называется усиленным парниковым эффектом.

Хотя ученые согласны с тем, что уровни парниковых газов и средние глобальные температуры повышаются, нет уверенности в том, какими будут последствия в будущем. Чтобы понять это, ученые используют математические модели. Эти модели учитывают многие процессы, которые вместе определяют поведение атмосферы (например, температуру, влажность, скорость ветра и атмосферное давление).

  • Что такое моделирование?

    Моделирование — это способ упростить реальный мир, чтобы мы могли решать проблемы.Мы делаем это постоянно и так легко, что даже не замечаем, что делаем. Например, каталог улиц — это модель городских дорог, диаграмма — это модель того, как что-то сделано, и даже календарь — это модель месяца. Люди используют эти модели для решения таких задач, как «Какой самый короткий путь?», «Как мне это сложить?», «Сколько осталось до моего дня рождения?» Математика — один из важнейших инструментов моделирования. Древние египтяне использовали геометрию для моделирования и разделения своих сельскохозяйственных угодий.В 1600-х годах Исаак Ньютон разработал математические уравнения для моделирования движения планет — одно из величайших научных достижений.

    Сегодня мы используем сложные компьютерные модели, чтобы помочь прогнозировать погоду, моделировать климатические условия и изменение климата, а также оценивать влияние роста населения на окружающую среду. Модель климата учитывает многочисленные переменные, которые характеризуют климатическую систему — температуру, осадки, ветер, влажность и т. Д. Используя уравнения, которые описывают отношения между этими переменными, модели вычисляют числа, чтобы делать прогнозы и прогнозы того, как внешние воздействия или изменения в одной или нескольких переменных может повлиять на другие в будущем.

    Климатические модели особенно сложны из-за большого количества влияний, которые они должны учитывать, и сложной взаимосвязанности всей климатической системы. К настоящему времени ученые разработали модели, которые обеспечивают достаточно хорошее моделирование текущих климатических условий в глобальном и континентальном масштабах. Местные вариации сложнее точно смоделировать (и, следовательно, предсказать), а некоторые переменные легче предсказать, чем другие — например, температуру легче предсказать точно, чем количество осадков.Моделирование изменения климата, вызванного деятельностью человека, включает моделирование усиленного парникового эффекта, который повышение концентрации парниковых газов оказывает на общий радиационный баланс планеты. Это часто называют «радиационным воздействием изменения климата».

Модели показывают, что поверхность Земли станет теплее. Это будет иметь серьезные побочные эффекты, такие как изменения глобального количества осадков, циркуляции океана и экстремальных погодных явлений, а также повышение уровня моря. Эти изменения будут иметь дальнейшие последствия для глобального сельского хозяйства, биоразнообразия и здоровья человека.Установить точные временные рамки реакции Земли на повышение уровня парниковых газов в атмосфере сложно, но ясно, что недавние наблюдения начинают подтверждать предсказания о потеплении планеты.

Средняя глобальная температура повысилась примерно на 0,7 ° C с начала 20 века. Это может показаться не таким уж большим, но некоторые регионы испытают гораздо более резкую реакцию, чем в среднем по миру. Что еще более важно, даже небольшое, но постоянное повышение температуры может в долгосрочной перспективе оказать значительное влияние на крупномасштабные экологические объекты, такие как ледяные щиты или лесной покров.Экстремальные явления, которые уже раздвигают границы устойчивости экосистем, будут еще сильнее.

Площадь арктического льда, снежного покрова и ледников уменьшилась, а уровень моря повысился. Температура поверхности океана повысилась. Повышение температуры океана повлияет на морские экосистемы и может оказать негативное влияние на коралловые рифы. Кроме того, повышенное содержание CO 2 в атмосфере также привело к увеличению CO 2 , поглощаемого океаном. Это изменило химию поверхности океана, процесс, известный как подкисление океана, и может привести к целому ряду других проблем для морской флоры и фауны.

Сложно предсказывать будущее

Хотя основы физики парникового эффекта достаточно хорошо изучены, прогнозирование будущего развития событий затруднено из-за наших ограниченных знаний о будущих выбросах парниковых газов и подробном поведении атмосферы и океанов. Климатическая система чрезвычайно сложна, в ней задействовано множество взаимосвязанных процессов «обратной связи», которые могут либо усилить, либо уменьшить исходный эффект.

Национальный и международный выпуск

Повышение глобальной температуры принесет изменения всей планете, а следовательно, и каждой стране. Это делает его международной проблемой, требующей изучения и откликов во всем мире. Вклад Австралии в глобальные выбросы CO 2 в 2012 году составил всего около 1 процента, но наше производство CO 2 на душу населения ставит нас в лидеры среди стран ОЭСР.

Австралия и более 150 других стран подписали Рамочную конвенцию Организации Объединенных Наций об изменении климата на Конференции Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Рио-де-Жанейро в 1992 году. После этой встречи правительства регулярно встречались для обсуждения действий по предотвращению экстремальных климатических изменений.

Тем не менее, весьма спорная политическая и экономическая природа проблем, связанных с изменением климата, означает, что в сокращении выбросов парниковых газов в мире был достигнут незначительный прогресс.Климатическая система Земли не обращает особого внимания на политические дебаты, и уровни парниковых газов в атмосфере продолжают расти. До промышленной революции уровни CO 2 в атмосфере составляли около 280 частей на миллион. В 2013 году обсерватория Мауна-Лоа на Гавайях, которая измеряет уровни CO 2 в атмосфере с 1958 года, зафиксировала веху в 400 частей на миллион CO 2 в атмосфере, уровень, который не наблюдался примерно 35 миллионов лет назад. назад.Тогда Земля была совсем другим местом — средние глобальные температуры были примерно на 34 ° C выше, а уровень моря был примерно на 540 метров выше. Вокруг определенно не было людей; шерстистые мамонты и другие гигантские млекопитающие бродили по планете.

Глобальные выбросы на душу населения

На приведенной выше диаграмме показаны выбросы CO 2 на человека (в метрических тоннах углерода) от сжигания ископаемого топлива, производства цемента и сжигания газа в факелах в 2010 году. Источник данных: Информационно-аналитический центр по двуокиси углерода.

Австралийские ученые

Австралийские ученые работают над многими аспектами парникового эффекта. Некоторые ученые пытаются определить климатические тенденции или смоделировать влияние усиленного парникового эффекта на климат и экономику Австралии. Другие работают над ледяной шапкой Антарктики, чтобы увидеть, какое влияние может иметь там усиленный парниковый эффект. Ряд австралийских ученых внесли свой вклад во Всемирную программу исследований климата и в разработку отчетов Межправительственной группы экспертов по оценке изменения климата.Все это является частью всемирной попытки лучше понять усиление парникового эффекта и изменения климата и решить, что с этим можно сделать.

Изменение климата — одна из величайших проблем, стоящих перед человечеством. Действия, которые мы предпринимаем сегодня, повлияют на поколения сегодня и в далеком будущем. Источник изображения: НАСА.

Индикаторы изменения климата: парниковые газы

Парниковые газы в результате деятельности человека являются наиболее значимой движущей силой наблюдаемых изменений климата с середины 20-х годов -х годов века. 1 Показатели в этой главе характеризуют выбросы основных парниковых газов в результате деятельности человека, концентрации этих газов в атмосфере и то, как выбросы и концентрации менялись с течением времени. При сравнении выбросов различных газов в этих индикаторах используется концепция, называемая «потенциал глобального потепления», для преобразования количества других газов в эквиваленты углекислого газа.

Почему это важно?

По мере увеличения выбросов парниковых газов в результате деятельности человека они накапливаются в атмосфере и нагревают климат, что приводит ко многим другим изменениям во всем мире — в атмосфере, на суше и в океанах.Показатели в других главах этого отчета иллюстрируют многие из этих изменений, которые имеют как положительные, так и отрицательные последствия для людей, общества и окружающей среды, включая растения и животных. Поскольку многие из основных парниковых газов остаются в атмосфере от десятков до сотен лет после выброса, их воздействие на климат сохраняется в течение длительного времени и, следовательно, может повлиять как на нынешнее, так и на будущие поколения.

Краткое изложение ключевых моментов

  • U.S. Выбросы парниковых газов. В Соединенных Штатах выбросы парниковых газов, вызванные деятельностью человека, увеличились на 2 процента с 1990 по 2019 год. Однако с 2005 года общие выбросы парниковых газов в США снизились на 12 процентов. На углекислый газ приходится большая часть выбросов в стране и наибольший рост с 1990 года. Транспорт является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в Соединенных Штатах, за ним следует производство электроэнергии. Выбросы на человека немного снизились за последние несколько лет.
    • Источники данных о выбросах парниковых газов в США. EPA имеет две ключевые программы, которые предоставляют данные о выбросах парниковых газов в Соединенных Штатах: Реестр выбросов и стоков парниковых газов в США и Программа отчетности по парниковым газам. Программы дополняют друг друга, обеспечивая как более высокий уровень общих выбросов в стране, так и подробную информацию об источниках и типах выбросов от отдельных предприятий.
  • Глобальные выбросы парниковых газов. Во всем мире чистые выбросы парниковых газов в результате деятельности человека увеличились на 43 процента с 1990 по 2015 год. Выбросы углекислого газа, на которые приходится около трех четвертей общих выбросов, увеличились на 51 процент за этот период. Как и в Соединенных Штатах, большая часть мировых выбросов связана с транспортом, производством электроэнергии и другими формами производства и использования энергии.
  • Концентрации парниковых газов в атмосфере. Концентрации углекислого газа и других парниковых газов в атмосфере увеличились с начала индустриальной эры.Почти все это увеличение связано с деятельностью человека. 2 Исторические измерения показывают, что текущие глобальные концентрации углекислого газа в атмосфере беспрецедентны по сравнению с прошлыми 800 000 лет, даже с учетом естественных колебаний.
  • Воздействие климата. Под воздействием климата понимается изменение в энергетическом балансе Земли, которое со временем приводит либо к потеплению, либо к охлаждающему эффекту. Увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере оказывает положительное воздействие на климат или эффект потепления.С 1990 по 2019 год общий эффект потепления от парниковых газов, добавленных человеком в атмосферу Земли, увеличился на 45 процентов. Эффект потепления, связанный только с углекислым газом, увеличился на 36 процентов.

Основные долгоживущие парниковые газы и их характеристики

Парниковый газ Как производится Среднее время жизни в атмосфере 100-летний потенциал глобального потепления
Двуокись углерода Выбрасывается в основном при сжигании ископаемого топлива (нефти, природного газа и угля), твердых отходов, деревьев и изделий из древесины.Изменения в землепользовании также играют роль. Вырубка лесов и деградация почвы приводят к увеличению количества углекислого газа в атмосфере, в то время как возобновление роста лесов уносит его из атмосферы. см. Ниже * 1
Метан Выбросы при добыче и транспортировке нефти и природного газа, а также угля. Выбросы метана также являются результатом животноводства и ведения сельского хозяйства, а также анаэробного разложения органических отходов на полигонах твердых бытовых отходов. 12,4 года ** 28–36
Закись азота Выбросы при сельскохозяйственной и промышленной деятельности, а также при сжигании ископаемого топлива и твердых отходов. 121 год ** 265–298
Фторированные газы Группа газов, содержащих фтор, включая гидрофторуглероды, перфторуглероды и гексафторид серы, а также другие химические вещества.Эти газы выбрасываются в результате различных промышленных процессов, коммерческого и бытового использования и не возникают в природе. Иногда используется как заменитель озоноразрушающих веществ, таких как хлорфторуглероды. От нескольких недель до тысяч лет Варьируется (самое высокое — гексафторид серы — 23500)

Источники данных о выбросах парниковых газов в США

EPA имеет две ключевые программы, которые предоставляют данные о выбросах парниковых газов в Соединенных Штатах: Inventory of U.S. Выбросы и стоки парниковых газов и Программа отчетности по парниковым газам. Программы дополняют друг друга, обеспечивая как более высокий уровень общих выбросов в стране, так и подробную информацию об источниках и типах выбросов от отдельных предприятий. Данные по показателю выбросов парниковых газов в США Агентства по охране окружающей среды взяты из национальной инвентаризации.

Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов Агентства по охране окружающей среды

EPA составляет годовой отчет под названием Inventory of U.S. Выбросы и стоки парниковых газов (или кадастр парниковых газов). В этом отчете отслеживаются тенденции общих годовых выбросов в США с разбивкой по источникам (или поглотителям), секторам экономики и парниковым газам, начиная с 1990 года. EPA использует национальные энергетические данные, данные о национальной сельскохозяйственной деятельности и другую национальную статистику для обеспечения всестороннего учета общих выбросы парниковых газов из всех искусственных источников в США. Эта инвентаризация соответствует обязательству страны по предоставлению ежегодного отчета о выбросах в соответствии с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата.

Узнайте больше об инвентаризации и изучите данные с помощью интерактивных инструментов.

Программа отчетности по парниковым газам Агентства по охране окружающей среды

С 2010 года Программа отчетности по парниковым газам Агентства по охране окружающей среды собирает годовые данные о выбросах из промышленных источников, которые непосредственно выбрасывают большие количества парниковых газов. Как правило, предприятия, которые выбрасывают более 25 000 метрических тонн эквивалента углекислого газа в год, обязаны отчитываться. Программа также собирает данные от организаций, известных как «поставщики», которые поставляют определенные виды ископаемого топлива и промышленных газов, которые будут выбрасывать парниковые газы в атмосферу в случае их сжигания или выброса — например, от нефтеперерабатывающих заводов, которые поставляют нефтепродукты, такие как бензин.Программа отчетности по парниковым газам требует только отчетности; это не программа контроля выбросов. Эта программа помогает EPA и общественности понять, откуда происходят выбросы парниковых газов, и улучшит нашу способность принимать обоснованные политические, деловые и регулирующие решения.

Узнайте больше о Программе отчетности по парниковым газам и изучите данные по предприятиям, отраслям, местоположениям или газам с помощью инструмента визуализации и отображения данных под названием FLIGHT. Вы также можете просмотреть выбросы в конкретных штатах или племенах, используя интерактивные информационные бюллетени, и загрузить подробные данные через базу данных Envirofacts Агентства по охране окружающей среды.


Список литературы

1 МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата). 2013. Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад МГЭИК. Кембридж, Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета. www.ipcc.ch/report/ar5/wg1.

2 МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата). 2013. Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад МГЭИК.Кембридж, Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета. www.ipcc.ch/report/ar5/wg1.

3 МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата). 2013. Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад МГЭИК. Кембридж, Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета. www.ipcc.ch/report/ar5/wg1.

Обзор парниковых газов | Агентство по охране окружающей среды США

На этой странице:

Всего U.S. Выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2 (без учета земельного сектора). Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Газы, улавливающие тепло в атмосфере, называются парниковыми газами. В этом разделе представлена ​​информация о выбросах и удалении основных парниковых газов в атмосферу и из нее. Для получения дополнительной информации о других факторах воздействия климата, таких как черный углерод, посетите страницу «Индикаторы изменения климата: воздействие на климат».

6,457 миллионов метрических тонн CO

2 : Что это означает?

Объяснение единиц:

Один миллион метрических тонн равен примерно 2,2 миллиардам фунтов или 1 триллиону граммов. Для сравнения: небольшой автомобиль, вероятно, будет весить чуть больше 1 метрической тонны. Таким образом, миллион метрических тонн примерно равен массе 1 миллиона небольших автомобилей!

В реестре США используются метрические единицы для согласованности и сопоставимости с другими странами. Для справки: метрическая тонна немного больше (примерно на 10%), чем U.С. «короткая» тонна.

Выбросы парниковых газов часто измеряются в эквиваленте двуокиси углерода (CO 2 ). Чтобы преобразовать выбросы газа в эквивалент CO 2 , его выбросы умножаются на потенциал глобального потепления (GWP) газа. ПГП учитывает тот факт, что многие газы более эффективно нагревают Землю, чем CO 2 на единицу массы.

Значения GWP, отображаемые на веб-страницах по выбросам, отражают значения, используемые в реестре США, которые взяты из Четвертого оценочного отчета МГЭИК (AR4).Для дальнейшего обсуждения ПГП и оценки выбросов ПГ с использованием обновленных ПГП см. Приложение 6 Реестра США и обсуждение ПГП МГЭИК (PDF) (106 стр., 7,7 МБ).

  • Двуокись углерода (CO 2 ) : Двуокись углерода попадает в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива (угля, природного газа и нефти), твердых отходов, деревьев и других биологических материалов, а также в результате определенных химических реакций. (например, производство цемента). Углекислый газ удаляется из атмосферы (или «улавливается»), когда он поглощается растениями в рамках биологического цикла углерода.
  • Метан (CH 4 ) : Метан выделяется при добыче и транспортировке угля, природного газа и нефти. Выбросы метана также возникают в результате животноводства и других методов ведения сельского хозяйства, землепользования и разложения органических отходов на полигонах твердых бытовых отходов.
  • Закись азота (N 2 O) : Закись азота выделяется в результате сельскохозяйственной деятельности, землепользования, промышленной деятельности, сжигания ископаемого топлива и твердых отходов, а также при очистке сточных вод.
  • Фторированные газы : Гидрофторуглероды, перфторуглероды, гексафторид серы и трифторид азота являются синтетическими мощными парниковыми газами, которые выделяются в результате различных промышленных процессов. Фторированные газы иногда используются в качестве заменителей стратосферных озоноразрушающих веществ (например, хлорфторуглеродов, гидрохлорфторуглеродов и галонов). Эти газы обычно выбрасываются в меньших количествах, но поскольку они являются мощными парниковыми газами, их иногда называют газами с высоким потенциалом глобального потепления («газы с высоким ПГП»).

Воздействие каждого газа на изменение климата зависит от трех основных факторов:

Сколько находится в атмосфере?

Концентрация или изобилие — это количество определенного газа в воздухе. Более высокие выбросы парниковых газов приводят к более высоким концентрациям в атмосфере. Концентрации парниковых газов измеряются в частях на миллион, частях на миллиард и даже частях на триллион. Одна часть на миллион эквивалентна одной капле воды, растворенной примерно в 13 галлонах жидкости (примерно в топливном баке компактного автомобиля).Чтобы узнать больше о возрастающих концентрациях парниковых газов в атмосфере, посетите страницу «Индикаторы изменения климата: атмосферные концентрации парниковых газов».

Как долго они остаются в атмосфере?

Каждый из этих газов может оставаться в атмосфере в течение разного времени, от нескольких лет до тысяч лет. Все эти газы остаются в атмосфере достаточно долго, чтобы хорошо перемешаться, а это означает, что количество, измеряемое в атмосфере, примерно одинаково во всем мире, независимо от источника выбросов.

Насколько сильно они влияют на атмосферу?

Некоторые газы более эффективны, чем другие, согревая планету и «сгущают земное покрывало».

Для каждого парникового газа был рассчитан потенциал глобального потепления (ПГП), отражающий, как долго он в среднем остается в атмосфере и насколько сильно он поглощает энергию. Газы с более высоким ПГП поглощают больше энергии на фунт, чем газы с более низким ПГП, и, таким образом, вносят больший вклад в нагревание Земли.

Примечание. Все оценки выбросов взяты из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Выбросы двуокиси углерода

Двуокись углерода (CO 2 ) является основным парниковым газом, выбрасываемым в результате деятельности человека. В 2019 году на CO 2 приходилось около 80 процентов всех выбросов парниковых газов в США в результате деятельности человека. Углекислый газ естественным образом присутствует в атмосфере как часть углеродного цикла Земли (естественная циркуляция углерода в атмосфере, океанах, почве, растениях и животных).Деятельность человека изменяет углеродный цикл — как путем добавления в атмосферу большего количества CO 2 , так и путем воздействия на способность естественных поглотителей, таких как леса и почвы, удалять и накапливать CO 2 из атмосферы. В то время как выбросы CO 2 происходят из различных естественных источников, выбросы, связанные с деятельностью человека, являются причиной увеличения, которое произошло в атмосфере после промышленной революции. 2

Примечание: все оценки выбросов из Реестра U.S. Выбросы и сток парниковых газов: 1990–2019 гг. (Без земельного сектора).

Изображение большего размера для сохранения или печати

Основная деятельность человека, в результате которой выделяется CO 2 , — это сжигание ископаемого топлива (уголь, природный газ и нефть) для производства энергии и транспорта, хотя некоторые промышленные процессы и изменения в землепользовании также выделяют CO 2 . Основные источники выбросов CO 2 в США описаны ниже.
  • Транспорт . Сжигание ископаемых видов топлива, таких как бензин и дизельное топливо, для перевозки людей и грузов было крупнейшим источником выбросов CO 2 в 2019 году, что составляет около 35 процентов от общего количества U.S. CO 2 выбросов и 28 процентов от общих выбросов парниковых газов в США. В эту категорию входят такие источники транспорта, как автомобильные и пассажирские транспортные средства, авиаперелеты, морские перевозки и железнодорожный транспорт.
  • Электроэнергия . Электричество является важным источником энергии в Соединенных Штатах и ​​используется для питания домов, бизнеса и промышленности. В 2019 году сжигание ископаемого топлива для производства электроэнергии было вторым по величине источником выбросов CO 2 в стране, что составляет около 31 процента от общего количества U.S. CO 2 выбросов и 24 процента от общего объема выбросов парниковых газов в США. Типы ископаемого топлива, используемого для выработки электроэнергии, выделяют разное количество CO 2 . Для производства определенного количества электроэнергии при сжигании угля будет выделяться больше CO 2 , чем природного газа или нефти.
  • Промышленность . Многие промышленные процессы выделяют CO 2 в результате потребления ископаемого топлива. Некоторые процессы также производят выбросы CO 2 в результате химических реакций, не связанных с горением, и примеры включают производство минеральных продуктов, таких как цемент, производство металлов, таких как железо и сталь, и производство химикатов.На сжигание ископаемого топлива в различных промышленных процессах приходилось около 16 процентов от общих выбросов CO 2 в США и 13 процентов от общих выбросов парниковых газов в США в 2019 году. Многие промышленные процессы также используют электричество и, следовательно, косвенно приводят к выбросам CO 2 от электричества. поколение.

Углекислый газ постоянно обменивается между атмосферой, океаном и поверхностью суши, поскольку он продуцируется и поглощается многими микроорганизмами, растениями и животными.Однако выбросы и удаление CO 2 в результате этих естественных процессов имеют тенденцию к уравновешиванию, без антропогенного воздействия. С начала промышленной революции около 1750 года деятельность человека внесла существенный вклад в изменение климата, добавив в атмосферу CO 2 и другие улавливающие тепло газы.

В Соединенных Штатах с 1990 года управление лесами и другими землями (например, пахотные земли, луга и т. Д.) Действовало как чистый сток CO 2 , что означает, что больше CO 2 удаляется из атмосфере и хранится в растениях и деревьях, чем выбрасывается.Это компенсация поглотителя углерода составляет около 12 процентов от общих выбросов в 2019 году и более подробно обсуждается в разделе «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство».

Чтобы узнать больше о роли CO 2 в потеплении атмосферы и его источниках, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы углекислого газа в США увеличились примерно на 3 процента в период с 1990 по 2019 год. Поскольку сжигание ископаемого топлива является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в Соединенных Штатах, изменения в выбросах от сжигания ископаемого топлива исторически были доминирующим фактором. влияющие на общий U.Тенденции выбросов S. На изменения выбросов CO 2 в результате сжигания ископаемого топлива влияют многие долгосрочные и краткосрочные факторы, включая рост населения, экономический рост, изменение цен на энергоносители, новые технологии, изменение поведения и сезонные температуры. В период с 1990 по 2019 год увеличение выбросов CO 2 соответствовало увеличению использования энергии растущей экономикой и населением, включая общий рост выбросов в результате увеличения спроса на поездки.

Примечание: все оценки выбросов из Реестра U.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов углекислого газа

Самый эффективный способ сократить выбросы CO 2 — это снизить потребление ископаемого топлива. Многие стратегии сокращения выбросов CO 2 от энергетики являются сквозными и применимы к домам, предприятиям, промышленности и транспорту.

EPA принимает разумные регулирующие меры для сокращения выбросов парниковых газов.

Примеры возможностей сокращения выбросов двуокиси углерода
Стратегия Примеры сокращения выбросов
Энергоэффективность

Улучшение теплоизоляции зданий, передвижение на более экономичных транспортных средствах и использование более эффективных электроприборов — все это способы сократить потребление энергии и, следовательно, выбросы CO 2 .

Энергосбережение

Снижение личного потребления энергии за счет выключения света и электроники, когда они не используются, снижает потребность в электроэнергии. Сокращение пройденного расстояния в транспортных средствах снижает потребление бензина. Оба способа сократить выбросы CO 2 за счет экономии энергии.

Узнайте больше о том, что вы можете делать дома, в школе, в офисе и в дороге, чтобы экономить энергию и сокращать выбросы углекислого газа.

Переключение топлива

Производство большего количества энергии из возобновляемых источников и использование топлива с более низким содержанием углерода являются способами сокращения выбросов углерода.

Улавливание и связывание углерода (CCS)

Улавливание и связывание диоксида углерода — это набор технологий, которые потенциально могут значительно снизить выбросы CO 2 от новых и существующих угольных и газовых электростанций, промышленных процессов и других стационарных источников CO 2 .Например, улавливание CO 2 из дымовых труб угольной электростанции до того, как он попадет в атмосферу, транспортировка CO 2 по трубопроводу и закачка CO 2 глубоко под землю в тщательно выбранные и подходящие геологические геологические условия. формация, такая как близлежащее заброшенное нефтяное месторождение, где она надежно хранится.

Узнайте больше о CCS.

Изменения в землепользовании и практике управления земельными ресурсами

Узнайте больше о землепользовании, изменении землепользования и лесном хозяйстве.

1 Атмосферный CO 2 является частью глобального углеродного цикла, и поэтому его судьба является сложной функцией геохимических и биологических процессов. Часть избыточного углекислого газа будет быстро поглощаться (например, поверхностью океана), но часть останется в атмосфере в течение тысяч лет, отчасти из-за очень медленного процесса переноса углерода в океанические отложения.

2 IPCC (2013).Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T. F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 стр.

Выбросы метана

В 2019 году метан (CH 4 ) составлял около 10 процентов всего U.S. Выбросы парниковых газов в результате деятельности человека. Деятельность человека с выбросом метана включает утечки из систем природного газа и разведение домашнего скота. Метан также выделяется из природных источников, таких как естественные водно-болотные угодья. Кроме того, естественные процессы в почве и химические реакции в атмосфере помогают удалить из атмосферы CH 4 . Время жизни метана в атмосфере намного короче, чем у углекислого газа (CO 2 ), но CH 4 более эффективно улавливает излучение, чем CO 2 .Фунт за фунт, сравнительное влияние CH 4 в 25 раз больше, чем CO 2 за 100-летний период. 1

В глобальном масштабе 50-65 процентов общих выбросов CH 4 приходится на деятельность человека. 2, 3 Метан выделяется в результате деятельности в сфере энергетики, промышленности, сельского хозяйства, землепользования и обращения с отходами, описанных ниже.

  • Сельское хозяйство . Домашний скот, такой как крупный рогатый скот, свиньи, овцы и козы, вырабатывает CH 4 как часть нормального процесса пищеварения.Кроме того, при хранении или обработке навоза в лагунах или резервуарах для хранения образуется CH 4 . Поскольку люди выращивают этих животных для еды и других продуктов, выбросы считаются связанными с деятельностью человека. Если объединить выбросы домашнего скота и навоза, сельскохозяйственный сектор является крупнейшим источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах. Для получения дополнительной информации см. Главу «Реестр выбросов и стоков парниковых газов США », «Сельское хозяйство». Хотя это не показано и является менее значительным, выбросы CH 4 также происходят в результате землепользования и деятельности по управлению земельными ресурсами в секторе землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства (e.грамм. лесные и пастбищные пожары, разложение органических веществ на прибрежных заболоченных территориях и т. д.).
  • Энергетика и промышленность . Системы природного газа и нефти являются вторым по величине источником выбросов CH 4 в США. Метан — основной компонент природного газа. Метан выбрасывается в атмосферу при добыче, переработке, хранении, транспортировке и распределении природного газа, а также при производстве, переработке, транспортировке и хранении сырой нефти.Добыча угля также является источником выбросов CH 4 . Дополнительные сведения см. В разделе «Реестр выбросов и стоков парниковых газов США» «Системы природного газа и нефтяные системы».
  • Домашние и деловые отходы . Метан образуется на свалках при разложении отходов и при очистке сточных вод. Свалки являются третьим по величине источником выбросов CH 4 в США. Метан также образуется при очистке бытовых и промышленных сточных вод, при компостировании и анэробном сбраживании.Для получения дополнительной информации см. Главу «Реестр выбросов парниковых газов и сточных вод США. Отходы».

Метан также выделяется из ряда природных источников. Природные водно-болотные угодья являются крупнейшим источником выбросов CH 4 из бактерий, разлагающих органические материалы в отсутствие кислорода. Меньшие источники включают термиты, океаны, отложения, вулканы и лесные пожары.

Чтобы узнать больше о роли CH 4 в потеплении атмосферы и его источниках, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы метана в Соединенных Штатах снизились на 15 процентов в период с 1990 по 2019 год. За этот период времени выбросы увеличились из источников, связанных с сельскохозяйственной деятельностью, в то время как выбросы снизились из источников, связанных со свалками, добычей угля, а также из систем природного газа и нефти.

Примечание: все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990-2019 . В этих оценках используется потенциал глобального потепления для метана, равный 25, на основании требований к отчетности в соответствии с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Сокращение выбросов метана

Есть несколько способов сократить выбросы CH 4 . Некоторые примеры обсуждаются ниже. EPA имеет ряд добровольных программ по сокращению выбросов CH 4 в дополнение к нормативным инициативам. EPA также поддерживает Глобальную инициативу по метану, международное партнерство, поощряющее глобальные стратегии сокращения выбросов метана.

Примеры возможностей сокращения выбросов метана
Источник выбросов Как снизить выбросы
Промышленность

Модернизация оборудования, используемого для добычи, хранения и транспортировки нефти и природного газа, может уменьшить многие утечки, которые способствуют выбросам CH 4 . Метан угольных шахт также можно улавливать и использовать для получения энергии. Узнайте больше о программе EPA Natural Gas STAR и программе охвата метана из угольных пластов.

Сельское хозяйство

Метан от методов обращения с навозом можно уменьшить и улавливать путем изменения стратегии обращения с навозом. Кроме того, изменение практики кормления животных может снизить выбросы в результате кишечной ферментации. Узнайте больше об улучшенных методах обращения с навозом в программе EPA AgSTAR.

Домашние и деловые отходы

Поскольку выбросы CH 4 из свалочного газа являются основным источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах, контроль выбросов, охватывающий свалку CH 4 , является эффективной стратегией сокращения.Узнайте больше об этих возможностях и программе EPA по распространению метана на свалках.

Список литературы

1 МГЭИК (2007). Изменение климата 2007: основы физических наук . Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . [С. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета.Кембридж, Соединенное Королевство 996 стр.
2 IPCC (2013). Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T. F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 стр.
3 Глобальный углеродный проект (2019).

Выбросы оксида азота

В 2019 году на закись азота (N 2 O) приходилось около 7 процентов всех выбросов парниковых газов в США в результате деятельности человека. Деятельность человека, такая как сельское хозяйство, сжигание топлива, удаление сточных вод и промышленные процессы, увеличивает количество N 2 O в атмосфере. Закись азота также естественным образом присутствует в атмосфере как часть круговорота азота Земли и имеет множество естественных источников. Молекулы закиси азота остаются в атмосфере в среднем 114 лет, прежде чем удаляются стоком или разрушаются в результате химических реакций.Воздействие 1 фунта N 2 O на нагревание атмосферы почти в 300 раз превышает воздействие 1 фунта углекислого газа. 1

Примечание. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг. (Без учета земельного сектора).

Изображение большего размера для сохранения или печати

В глобальном масштабе около 40 процентов от общего объема выбросов N 2 O приходится на деятельность человека. 2 Закись азота выбрасывается в результате сельского хозяйства, землепользования, транспорта, промышленности и других видов деятельности, описанных ниже.
  • Сельское хозяйство . Закись азота может образовываться в результате различных мероприятий по управлению сельскохозяйственными почвами, таких как внесение синтетических и органических удобрений и другие методы земледелия, обработка навоза или сжигание сельскохозяйственных остатков. Обработка сельскохозяйственных земель является крупнейшим источником выбросов N 2 O в Соединенных Штатах, что составляет около 75 процентов от общих выбросов N 2 O в США в 2019 году. Хотя это не показано и менее значимо, выбросы N 2 O также происходят в результате землепользования и деятельности по управлению земельными ресурсами в секторе землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства (например,грамм. лесные пожары и пожары на пастбищах, внесение синтетических азотных удобрений в городские почвы (например, газоны, поля для гольфа), лесные угодья и т. д.).
  • Сжигание топлива. Закись азота выделяется при сжигании топлива. Количество N 2 O, выделяемое при сжигании топлива, зависит от типа топлива и технологии сжигания, технического обслуживания и методов эксплуатации.
  • Промышленность. Закись азота образуется как побочный продукт при производстве химических веществ, таких как азотная кислота, которая используется для производства синтетических коммерческих удобрений, и при производстве адипиновой кислоты, которая используется для производства волокон, таких как нейлон, и других синтетических продуктов.
  • Отходы. Закись азота также образуется при очистке бытовых сточных вод во время нитрификации и денитрификации присутствующего азота, обычно в форме мочевины, аммиака и белков.

Выбросы закиси азота происходят естественным образом из многих источников, связанных с круговоротом азота, который представляет собой естественную циркуляцию азота в атмосфере, среди растений, животных и микроорганизмов, обитающих в почве и воде. Азот принимает различные химические формы на протяжении всего азотного цикла, в том числе N 2 O.Естественные выбросы N 2 O происходят в основном от бактерий, разлагающих азот в почвах и океанах. Закись азота удаляется из атмосферы, когда она поглощается определенными типами бактерий или разрушается ультрафиолетовым излучением или химическими реакциями.

Чтобы узнать больше об источниках N 2 O и его роли в потеплении атмосферы, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы закиси азота в США в период с 1990 по 2019 год оставались относительно неизменными.Выбросы закиси азота от мобильных устройств сгорания снизились на 60 процентов с 1990 по 2019 год в результате введения стандартов контроля выбросов для дорожных транспортных средств. Выбросы закиси азота из сельскохозяйственных земель в этот период варьировались и в 2019 году были примерно на 9 процентов выше, чем в 1990 году, в основном за счет увеличения использования азотных удобрений.

Примечание. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов оксида азота

Существует несколько способов снижения выбросов N 2 O, которые обсуждаются ниже.

Примеры возможностей сокращения выбросов закиси азота
Источник выбросов Примеры сокращения выбросов
Сельское хозяйство

На внесение азотных удобрений приходится большая часть выбросов N 2 O в Соединенных Штатах. Выбросы можно снизить за счет сокращения внесения азотных удобрений и более эффективного применения этих удобрений, 3 , а также путем изменения практики использования навоза на ферме.

Сгорание топлива
  • Закись азота является побочным продуктом сгорания топлива, поэтому снижение расхода топлива в автомобилях и вторичных источниках может снизить выбросы.
  • Кроме того, внедрение технологий борьбы с загрязнением (например, каталитических нейтрализаторов для уменьшения количества загрязняющих веществ в выхлопных газах легковых автомобилей) также может снизить выбросы N 2 O.

Промышленность

Список литературы

1 IPCC (2007) Изменение климата 2007: основы физических наук . Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . [С. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета. Кембридж, Соединенное Королевство 996 стр.
2 IPCC (2013). Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T.Ф., Цинь Д., Г.-К. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 стр.
3 EPA (2005). Потенциал снижения выбросов парниковых газов в лесном и сельском хозяйстве США . Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия, США.

Выбросы фторированных газов

В отличие от многих других парниковых газов, фторированные газы не имеют естественных источников и образуются только в результате деятельности человека.Они выбрасываются в атмосферу в результате их использования в качестве заменителей озоноразрушающих веществ (например, в качестве хладагентов) и в результате различных промышленных процессов, таких как производство алюминия и полупроводников. Многие фторированные газы имеют очень высокий потенциал глобального потепления (ПГП) по сравнению с другими парниковыми газами, поэтому небольшие атмосферные концентрации могут иметь непропорционально большое влияние на глобальную температуру. Они также могут иметь долгую жизнь в атмосфере — в некоторых случаях — тысячи лет. Как и другие долгоживущие парниковые газы, большинство фторированных газов хорошо перемешано в атмосфере и после выброса распространяется по всему миру.Многие фторированные газы удаляются из атмосферы только тогда, когда они разрушаются солнечным светом в дальних верхних слоях атмосферы. В целом фторированные газы являются наиболее мощным и долговременным парниковым газом, выделяемым в результате деятельности человека.

Существует четыре основных категории фторированных газов: гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы (SF 6 ) и трифторид азота (NF 3 ). Ниже описаны крупнейшие источники выбросов фторсодержащих газов.

  • Замена озоноразрушающих веществ. Гидрофторуглероды используются в качестве хладагентов, аэрозольных пропеллентов, вспенивающих агентов, растворителей и антипиренов. Основным источником выбросов этих соединений является их использование в качестве хладагентов, например, в системах кондиционирования воздуха как в транспортных средствах, так и в зданиях. Эти химические вещества были разработаны для замены хлорфторуглеродов (ХФУ) и гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ), поскольку они не разрушают стратосферный озоновый слой.Хлорфторуглероды и ГХФУ постепенно сокращаются в соответствии с международным соглашением, называемым Монреальским протоколом. ГФУ — это мощные парниковые газы с высоким ПГП, и они выбрасываются в атмосферу во время производственных процессов, а также в результате утечек, обслуживания и утилизации оборудования, в котором они используются. Недавно разработанные гидрофторолефины (ГФО) представляют собой подгруппу ГФУ и характеризуются коротким временем жизни в атмосфере и более низкими ПГП. HFO в настоящее время вводятся в качестве хладагентов, аэрозольных пропеллентов и пенообразователей.Закон об инновациях и производстве в США (AIM) 2020 года предписывает EPA решать проблемы ГФУ путем предоставления новых полномочий в трех основных областях: поэтапное сокращение производства и потребления перечисленных ГФУ в Соединенных Штатах на 85 процентов в течение следующих 15 лет, управление этими факторами. ГФУ и их заменители, а также способствуют переходу к технологиям следующего поколения, которые не зависят от ГФУ.
  • Промышленность. Перфторуглероды производятся как побочный продукт при производстве алюминия и используются в производстве полупроводников.ПФУ обычно имеют длительный срок службы в атмосфере и ПГП около 10 000. Гексафторид серы используется при обработке магния и производстве полупроводников, а также в качестве индикаторного газа для обнаружения утечек. ГФУ-23 производится как побочный продукт производства ГХФУ-22 и используется в производстве полупроводников.
  • Передача и распределение электроэнергии. Гексафторид серы используется в качестве изоляционного газа в оборудовании для передачи электроэнергии, включая автоматические выключатели. ПГП SF 6 составляет 22 800, что делает его наиболее сильным парниковым газом, оцененным Межправительственной группой экспертов по изменению климата.

Чтобы узнать больше о роли фторированных газов в нагревании атмосферы и их источниках, посетите страницу «Выбросы фторированных парниковых газов».

Выбросы и тенденции

В целом выбросы фторсодержащих газов в США увеличились примерно на 86 процентов в период с 1990 по 2019 год. Это увеличение было вызвано увеличением на 275 процентов выбросов гидрофторуглеродов (ГФУ) с 1990 года, поскольку они широко использовались в качестве заменителей. для озоноразрушающих веществ.Выбросы перфторуглеродов (ПФУ) и гексафторида серы (SF 6 ) фактически снизились за это время благодаря усилиям по сокращению выбросов в промышленности по производству алюминия (ПФУ) и в сфере передачи и распределения электроэнергии (SF 6 ).

Примечание. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Сокращение выбросов фторированных газов

Поскольку большинство фторированных газов имеют очень долгое время жизни в атмосфере, потребуется много лет, чтобы увидеть заметное снижение текущих концентраций.Однако существует ряд способов уменьшить выбросы фторированных газов, описанных ниже.

Примеры возможностей восстановления фторированных газов
Источник выбросов Примеры сокращения выбросов
Замена озоноразрушающих веществ в домах и на предприятиях

Хладагенты, используемые на предприятиях и в жилых домах, выделяют фторированные газы.Выбросы можно сократить за счет более эффективного обращения с этими газами и использования заменителей с более низким потенциалом глобального потепления и других технологических усовершенствований. Посетите сайт EPA по защите озонового слоя, чтобы узнать больше о возможностях сокращения выбросов в этом секторе.

Промышленность

Промышленные пользователи фторированных газов могут сократить выбросы за счет внедрения процессов рециркуляции и уничтожения фторированного газа, оптимизации производства для минимизации выбросов и замены этих газов альтернативными.EPA имеет опыт работы с этими газами в следующих секторах:

Передача и распределение электроэнергии

Гексафторид серы — это чрезвычайно мощный парниковый газ, который используется для нескольких целей при передаче электроэнергии по электросети. EPA работает с промышленностью над сокращением выбросов в рамках Партнерства по сокращению выбросов SF 6 для электроэнергетических систем, которое способствует обнаружению и ремонту утечек, использованию оборудования для рециркуляции и обучению сотрудников.

Транспорт

Гидрофторуглероды (ГФУ) выделяются в результате утечки хладагентов, используемых в системах кондиционирования воздуха транспортных средств. Утечку можно уменьшить за счет более совершенных компонентов системы и использования альтернативных хладагентов с более низким потенциалом глобального потепления, чем те, которые используются в настоящее время. Стандарты EPA на легковые и тяжелые транспортные средства стимулировали производителей производить автомобили с более низким уровнем выбросов ГФУ.

Список литературы

1 IPCC (2007) Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [С. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета. Кембридж, Великобритания 996 с.

человек и парниковый эффект — Институт климата

Сила парникового эффекта — сколько дополнительной энергии он направляет к поверхности земли — зависит от того, сколько молекул парникового газа содержится в атмосфере.Когда концентрация парниковых газов высока, они поглощают больший процент выбросов инфракрасной энергии Земли. Это означает, что больше энергии переизлучается обратно к поверхности Земли, что повышает ее среднюю температуру поверхности. Верно и обратное: удаление CO 2 из атмосферы уменьшит количество поглощаемой инфракрасной энергии и приведет к охлаждению Земли. Сосудистые растения впервые появились на Земле около 420 миллионов лет назад. До этого наземные растения были ограничены только самой влажной средой, но эволюция сосудистых систем позволила им колонизировать гораздо более широкий спектр земных сред.В течение следующих 90 миллионов лет результирующее увеличение фотосинтетической активности удалило из атмосферы столько CO 2 , что это способствовало возникновению ледникового периода в 60 миллионов лет.

Думайте об атмосфере как об улавливающей тепло «сети», окружающей Землю. Углекислый газ и другие парниковые газы — это «веревки», а азот и кислород — это открытые пространства между веревками. Когда инфракрасная энергия попадает в открытое пространство, она ускользает в космическое пространство и рассеивается; но когда он ударяется о веревку, веревка нагревается и повторно излучает некоторую часть энергии обратно на планету, повышая ее общую температуру.Чем больше молекул CO 2 содержится в атмосфере, тем больше веревок в сети, что сужает открытые пространства и затрудняет утечку инфракрасной энергии в космос, не задев веревку. Чем плотнее сеть, тем больше энергии она поглощает и тем горячее становится земля.

Углерод, содержащийся в атмосферном CO. 2 — это лишь малая часть общих запасов углерода на Земле. Углерод также содержится в горных породах, океанах, отложениях ископаемого топлива и во всем живом.Движение атомов углерода между этими резервуарами известно как углеродный цикл. Углерод покидает атмосферу, когда фотосинтезирующие организмы, такие как растения, водоросли и некоторые виды бактерий, вытягивают его из воздуха и объединяют с водой с образованием углеводов. Он возвращается в атмосферу в виде CO 2 , когда его выдыхают люди и другие животные или когда растения умирают и разлагаются. Иногда вместо того, чтобы гнить и выпустить свой углерод обратно в атмосферу, фотосинтезаторы зарываются глубоко под землю, запирая свой углерод в земле на миллионы лет.При правильных подземных условиях остатки этих фотосинтезаторов превратятся в месторождения ископаемого топлива, такие как уголь, нефть или природный газ. Этот подземный углерод эффективно удаляется из краткосрочного углеродного цикла. Он вернется в атмосферу медленно, через десятки или сотни миллионов лет, если вообще когда-нибудь.

В течение последних 10 000 лет этот баланс поступления и выбросов поддерживал постоянное количество углекислого газа в атмосфере. Но сжигая постоянно увеличивающееся количество ископаемого топлива, мы ставим руку на карту, склоняя чашу весов в сторону выбросов CO 2 .Когда мы добываем ископаемое топливо и сжигаем его для получения энергии, мы берем углерод, на возвращение которого в атмосферу потребовались бы миллионы и миллионы лет, и сразу же возвращаем его туда. Существует ограниченное количество углекислого газа, которое растения и другие фотосинтезаторы могут удалить из атмосферы за год, и почти вся эта фотосинтетическая способность идет на балансирование естественных выбросов CO 2 . После учета CO 2 , выделяемого дыханием животных и разложением органических веществ, остается недостаточно фотосинтетической способности для очистки всего дополнительного CO 2 , выделяемого при сжигании ископаемого топлива.В результате количество углекислого газа в атмосфере неуклонно увеличивалось с начала промышленной революции, причем концентрации CO 2 особенно резко выросли во второй половине -х годов века. Есть еще один способ, которым органический углерод (углерод, содержащийся в живых существах) возвращается в атмосферу: огонь. При горении органического вещества выделяется CO 2 и водяной пар. Это так же верно для ископаемого топлива, которое представляет собой всего лишь геологически модифицированные останки древних организмов, как и для дров в вашем камине.Обычно существует баланс между CO 2 , попадающим в атмосферу из таких источников, как разлагающееся органическое вещество, дыхание животных и лесные пожары, и CO 2 , выводимым в результате фотосинтеза. Иногда один процесс немного опережает другой, но в конечном итоге они выравниваются.

Тонна двуокиси углерода имеет объем 136 324 галлона. В 2012 году люди выбросили в атмосферу 34,8 миллиарда тонн CO 2 , что составляет 4,3 квадриллиона галлонов или 3912 кубических миль.Этого количества CO 2 достаточно для заполнения озера Мид, 120-мильного водохранилища длиной 489 футов, образованного плотиной Гувера, один раз каждые семнадцать часов в течение года. Со времени промышленной революции около 250 лет назад количество CO 2 в атмосфере увеличилось на 37%. До 1750 года каждая 3571 молекула в атмосфере была молекулой углекислого газа. По состоянию на 2013 год это число выросло до одного из 2500. 5 Если одна из 2500 молекул не кажется большой, примите во внимание, что атмосфера Венеры состоит из 96.5% углекислого газа (или более 96 из каждых ста молекул), а температура его поверхности составляет 863 ° F. Увеличение на пару молекул CO 2 на тысячу может существенно повлиять на температуру планеты. Чем больше CO 2 в атмосфере, тем больше возможностей для поглощения и переизлучения инфракрасной энергии Земли обратно к ее поверхности. И мы наблюдаем последствия: наша планета на 1,3 ° F теплее, чем была столетие назад. К 2100 году она может стать еще на 3,2–7 ° теплее.

Еще одним следствием более высоких глобальных температур будет таяние вечно мерзлой земли в таких местах, как Сибирь и Аляска. Эта вечная мерзлота содержит огромное количество метана, еще одного мощного парникового газа. Когда лед, удерживающий его в земле, начинает таять, метан улетучивается в атмосферу. Как и в случае с CO 2 , чем больше метана в атмосфере, тем сильнее будет парниковый эффект и тем теплее станет земля. Выбросы CO 2 человека являются движущей силой изменения климата, но по мере того, как земля становится теплее, это запускает ряд самоусиливающихся процессов (порочные круги), которые усилят его последствия.Например, земная поверхность поглощает только около 70% падающего на нее солнечного света. Количество поглощаемого солнечного света зависит от цвета поверхности, на которую падает свет. Темные цвета поглощают больше света (и становятся более горячими), чем светлые. Белые снег и лед отражают почти весь падающий на них свет, а отраженный свет возвращается в космос, не нагревая поверхность земли. Когда снег или лед тают, он обнажает более темные, более абсорбирующие материалы (камни, грязь, воду) под ними.С меньшим количеством снега на земле из-за изменения климата Земля будет поглощать больше поступающей энергии от солнца, что еще больше повысит ее температуру.

Но можем ли мы быть уверены, что человеческая деятельность ответственна за это потепление? да. Нет никаких естественных источников углекислого газа, которые могли бы объяснить такое быстрое увеличение атмосферного CO 2 . Вулканы, которые являются одними из крупнейших естественных источников выбросов CO 2 , выбрасывают только около 220 миллионов тонн CO 2 в год.В 2012 году люди выбросили 34,8 млрд тонн углекислого газа, что более чем в 150 раз больше CO 2 , чем вулканы. А вулканическая активность не сильно меняется от тысячелетия к тысячелетию, поэтому нет оснований полагать, что сейчас они выделяют больше CO 2 , чем в предыдущие столетия. Повышение температуры поверхности Земли также не связано с увеличением интенсивности солнечного излучения. Спутниковые наблюдения за Солнцем показывают, что за последние десятилетия оно не становилось жарче. Мы знаем, что атмосферный углекислый газ улавливает инфракрасную энергию Земли, и что чем больше CO 2 содержится в атмосфере, тем теплее становится Земля.Мы также знаем, что уровни CO 2 в атмосфере резко выросли за последние десятилетия, достигнув 400 частей на миллион (одна из каждых 2500 молекул) в 2013 году. Измерения состава атмосферы, проведенные в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях, показывают, что с 1960 года, количество CO 2 в атмосфере подскочило с 320 до 400 частей на миллион. Выбросы CO 2 в результате использования ископаемого топлива увеличились с 2,16 миллиарда тонн в год в 1900 году до более 34,8 миллиарда тонн в год в 2012 году.В результате земля сейчас на 1,3 ° F теплее, чем была в начале 20 -го века.

Климатологи практически единодушны в своем согласии с тем, что выбросы CO 2 человека являются движущей силой изменения климата. Более 97% ученых-климатологов говорят, что Земля нагревается, и что это вызвано деятельностью человека. Что касается ученых, не ведется споров о том, реально ли изменение климата или мы его вызываем.

После того, как излишек CO 2 попадает в атмосферу, он остается там в течение длительного времени.Большая часть углекислого газа, который мы выбрасываем сегодня, все еще будет присутствовать через столетия. Даже если бы мы прекратили сжигать ископаемое топливо прямо сейчас, на фотосинтез и другие процессы, связанные с потреблением углерода, ушло бы больше тысячелетия, чтобы удалить весь наш избыточный CO 2 из атмосферы. Для всех практических целей последствия изменения климата являются постоянными, и чем больше CO 2 мы добавим в атмосферу, тем более серьезными будут эти последствия. Это правда, что климат Земли может вернуться к нормальному состоянию через несколько тысяч лет, но у большинства из нас нет нескольких тысяч лет, чтобы ждать, пока все вернется в норму.

фактов — изменение климата: жизненно важные признаки планеты

›на испанском языке

Вкратце:

Деятельность человека (в первую очередь сжигание ископаемого топлива) в корне увеличила концентрацию парниковых газов в атмосфере Земли, нагревая планету. Естественные движущие силы без вмешательства человека подтолкнули бы нашу планету к периоду похолодания.

Ученые связывают тенденцию глобального потепления, наблюдаемую с середины 20-го, -го, -го века, к распространению человеком «парникового эффекта». 1 — потепление, которое возникает, когда атмосфера улавливает тепло, излучаемое с Земли в космос.

Определенные газы в атмосфере блокируют выход тепла. Долгоживущие газы, которые полупостоянно остаются в атмосфере и не реагируют физически или химически на изменения температуры, называются «вызывающими» изменение климата. Газы, такие как водяной пар, которые физически или химически реагируют на изменения температуры, рассматриваются как «обратная связь».

К газам, способствующим парниковому эффекту, относятся:

  • Водяной пар. Самый распространенный парниковый газ, но, что немаловажно, он действует как обратная связь с климатом.Водяной пар увеличивается по мере того, как атмосфера Земли нагревается, но вместе с тем увеличивается вероятность появления облаков и осадков, что делает их одними из наиболее важных механизмов обратной связи с парниковым эффектом.
  • Двуокись углерода (CO 2 ). Небольшой, но очень важный компонент атмосферы, углекислый газ выделяется в результате естественных процессов, таких как дыхание и извержения вулканов, а также в результате деятельности человека, такой как вырубка лесов, изменение землепользования и сжигание ископаемого топлива.С начала промышленной революции люди увеличили концентрацию CO 2 в атмосфере на 48%. Это важнейшее долгоживущее «форсирование» изменения климата.
  • Метан. Углеводородный газ, производимый как из природных источников, так и в результате деятельности человека, включая разложение отходов на свалках, в сельском хозяйстве и особенно при выращивании риса, а также при переваривании жвачных животных и использовании навоза, связанном с домашним скотом. С точки зрения молекулы за молекулу, метан является гораздо более активным парниковым газом, чем углекислый газ, но также и тем, которого в атмосфере гораздо меньше.
  • Закись азота. Мощный парниковый газ, производимый методами обработки почвы, особенно использованием коммерческих и органических удобрений, сжиганием ископаемого топлива, производством азотной кислоты и сжиганием биомассы.
  • Хлорфторуглероды (ХФУ). Синтетические соединения полностью промышленного происхождения используются в ряде приложений, но в настоящее время их производство и выбросы в атмосферу в значительной степени регулируются международным соглашением из-за их способности вносить вклад в разрушение озонового слоя.Они также являются парниковыми газами.
Недостаточно парникового эффекта: У планеты Марс очень тонкая атмосфера, почти полностью состоящая из углекислого газа. Из-за низкого атмосферного давления и почти полного отсутствия метана или водяного пара, усиливающих слабый парниковый эффект, Марс имеет в значительной степени замороженную поверхность, на которой нет никаких признаков жизни. Слишком сильный парниковый эффект: Атмосфера Венеры, как и Марса, почти полностью состоит из углекислого газа. Но на Венере в атмосфере примерно в 154 000 раз больше углекислого газа, чем на Земле (и примерно в 19 000 раз больше, чем на Марсе), что создает неконтролируемый парниковый эффект и температуру поверхности, достаточную для плавления свинца.

На Земле деятельность человека меняет естественную теплицу. За последнее столетие сжигание ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть, увеличило концентрацию двуокиси углерода в атмосфере (CO 2 ). Это происходит потому, что в процессе сжигания угля или масла углерод соединяется с кислородом воздуха, образуя CO 2 . В меньшей степени расчистка земель для сельского хозяйства, промышленности и другой деятельности человека увеличила концентрацию парниковых газов.

Последствия изменения естественного парникового эффекта в атмосфере трудно предсказать, но некоторые эффекты кажутся вероятными:

  • В среднем Земля потеплеет.Некоторые регионы могут приветствовать более высокие температуры, а другие — нет.
  • Более теплые условия, вероятно, приведут к большему испарению и выпадению осадков в целом, но отдельные регионы будут отличаться, некоторые из них станут более влажными, а другие более сухими.
  • Более сильный парниковый эффект нагреет океан и частично растает ледники и ледяные щиты, повышая уровень моря. Вода в океане также расширится, если нагреется, что будет способствовать дальнейшему повышению уровня моря.
  • За пределами теплицы более высокие уровни содержания двуокиси углерода в атмосфере (CO 2 ) могут иметь как положительные, так и отрицательные последствия для урожайности сельскохозяйственных культур.Некоторые лабораторные эксперименты показывают, что повышенные уровни CO 2 могут увеличить рост растений. Однако другие факторы, такие как изменение температуры, озона, ограничения воды и питательных веществ, могут более чем противодействовать любому потенциальному увеличению урожайности. Если оптимальные температурные диапазоны для некоторых культур превышаются, возможный ранее прирост урожая может быть снижен или полностью обращен вспять.

    Экстремальные климатические явления, такие как засухи, наводнения и экстремальные температуры, могут привести к потере урожая и поставить под угрозу средства к существованию сельскохозяйственных производителей и продовольственную безопасность сообществ во всем мире.В зависимости от урожая и экосистемы, сорняки, вредители и грибы также могут процветать при более высоких температурах, более влажном климате и повышенных уровнях CO 2 , а изменение климата, вероятно, приведет к увеличению количества сорняков и вредителей.

    Наконец, хотя повышение CO 2 может стимулировать рост растений, исследования показали, что он также может снизить питательную ценность большинства пищевых культур за счет снижения концентрации белка и основных минералов в большинстве видов растений. Изменение климата может вызвать появление новых видов вредителей и болезней, влияющих на растения, животных и людей, и создавая новые риски для продовольственной безопасности, безопасности пищевых продуктов и здоровья человека. 2

Роль человеческой деятельности

В своем Пятом оценочном докладе Межправительственная группа экспертов по изменению климата, группа из 1300 независимых научных экспертов из стран всего мира под эгидой Организации Объединенных Наций, пришла к выводу, что с вероятностью более 95% деятельность человека за последние 50 годы согрели нашу планету.

Промышленная деятельность, от которой зависит наша современная цивилизация, повысила уровень углекислого газа в атмосфере с 280 частей на миллион до примерно 417 частей на миллион за последние 151 год.Группа также пришла к выводу, что вероятность того, что произведенные человеком парниковые газы, такие как углекислый газ, метан и закись азота, превышает 95 процентов, вызвала большую часть наблюдаемого повышения температуры Земли за последние 50 с лишним лет.

Полный отчет группы «Резюме для политиков» доступен по адресу https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ipcc_wg3_ar5_summary-for-policymakers.pdf .

Солнечное излучение

На приведенном выше графике сравниваются глобальные изменения температуры поверхности (красная линия) и энергия Солнца, которую Земля получает (желтая линия) в ваттах (единицах энергии) на квадратный метр с 1880 года.Более светлые / более тонкие линии показывают годовые уровни, а более жирные / более толстые линии показывают средние тенденции за 11 лет. Средние значения за одиннадцать лет используются для уменьшения годового естественного шума в данных, делая основные тенденции более очевидными.

Количество солнечной энергии, которую получает Земля, соответствует естественному 11-летнему циклу Солнца, состоящему из небольших подъемов и падений, без какого-либо чистого увеличения с 1950-х годов. За тот же период глобальная температура заметно повысилась. Поэтому крайне маловероятно, что Солнце вызвало наблюдаемую тенденцию к потеплению глобальной температуры за последние полвека.Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калтех.

Разумно предположить, что изменения в выработке энергии Солнцем вызовут изменение климата, поскольку Солнце является основным источником энергии, который управляет нашей климатической системой.

Действительно, исследования показывают, что изменчивость солнечной активности сыграла роль в прошлых изменениях климата. Например, считается, что снижение солнечной активности в сочетании с увеличением вулканической активности способствовало возникновению Малого ледникового периода примерно между 1650 и 1850 годами, когда Гренландия остыла с 1410 до 1720-х годов и в Альпах поднялись ледники.

Но несколько линий доказательств показывают, что нынешнее глобальное потепление нельзя объяснить изменениями энергии Солнца:

  • С 1750 года среднее количество энергии, исходящей от Солнца, либо оставалось постоянным, либо немного увеличивалось.
  • Если бы потепление было вызвано более активным Солнцем, то ученые ожидали бы увидеть более высокие температуры во всех слоях атмосферы. Вместо этого они наблюдали похолодание в верхних слоях атмосферы и потепление на поверхности и в нижних частях атмосферы.Это потому, что парниковые газы удерживают тепло в нижних слоях атмосферы.
  • Климатические модели, которые включают изменения солнечного излучения, не могут воспроизвести наблюдаемую тенденцию температуры за последнее столетие или более без учета роста парниковых газов.

Изменение климата: Годовой индекс парниковых газов

AGGI — сокращение от Annual Greenhouse Gas Index — сообщает о совокупном влиянии потепления всех долгоживущих парниковых газов в виде доли от их влияния в 1990 году.

С тех пор, как люди начали бороться с осознанием того, что деятельность человека меняет климат, ученые и лица, принимающие решения, изо всех сил пытались придумать простые способы обсудить эту тему друг с другом и с общественностью. Среди наиболее часто задаваемых вопросов: в какой степени производимые человеком парниковые газы влияют на климат сегодня по сравнению с прошлым?

Чтобы ответить на этот вопрос, NOAA разработало Годовой индекс парниковых газов (сокращенно AGGI).Ежегодно обновляемый AGGI сравнивает комбинированное влияние потепления долгоживущих парниковых газов — атмосферных газов, которые поглощают и излучают тепло, — с их влиянием в 1990 году. Они выбрали 1990 год, потому что это год, когда страны, подписавшие Киотский протокол ООН, согласились с этим. использовать в качестве эталона для своих усилий по сокращению выбросов. К концу 2020 года влияние парниковых газов антропогенного происхождения на потепление выросло на 47 процентов по сравнению с базовым уровнем 1990 года.

Усиление парникового эффекта

Подобно другим газам в атмосфере, включая кислород и азот, парниковые газы в значительной степени прозрачны для падающего солнечного света.Но в отличие от этих газов, парниковые газы непрозрачны для исходящего тепла (длинноволновое инфракрасное излучение), которое излучается с нагретой солнцем поверхности Земли днем ​​и ночью. Часть тепла свободно уходит в космос, но часть поглощается молекулами парниковых газов в атмосфере. Эти молекулы излучают тепло обратно в свое окружение, в том числе обратно к поверхности Земли, как кирпичи в дымоходе излучают тепло в комнату даже после того, как огонь погас.

Способность долгоживущих парниковых газов поглощать и повторно излучать тепло лежит в основе естественного парникового эффекта Земли.Без них средняя температура поверхности Земли была бы ниже нуля. Однако с началом промышленной революции деятельность человека, особенно сжигание угля и нефти в качестве топлива, увеличила количество улавливающих тепло газов в атмосфере и усилила естественный парниковый эффект. В результате средняя глобальная температура Земли повышается.

Чтобы рассчитать, сколько мы можем ожидать потепления, ученым необходимо знать совокупное влияние всех парниковых газов. Ответ сложен, потому что каждый тип парникового газа поглощает и выделяет разное количество тепловой энергии.Кроме того, количество каждого газа в воздухе разное, и концентрация меняется со временем и от места к месту.

На этом графике показан дисбаланс нагрева, вызванный основными парниковыми газами антропогенного происхождения: диоксидом углерода (серый), метаном (темно-фиолетовый), закисью азота (средне-фиолетовый), хлорфторуглеродами (CFCs, лаванда), гидрохлорфторуглеродами (HCFC, синий), и гидрофторуглероды (HFC, голубой). По сравнению с условиями 1750 года сегодняшняя атмосфера поглощает более 3 избыточных ватт энергии на квадратный метр поверхности Земли.График подготовлен NOAA Climate.gov на основе данных NOAA ESRL.

Согласно отчету AGGI за 2020 год, комбинированный дисбаланс нагрева долгоживущих, производимых человеком парниковых газов по сравнению с доиндустриальными временами составляет 3,18 Вт на каждый квадратный метр поверхности Земли. Чуть более 80 процентов дисбаланса происходит из-за комбинированного воздействия углекислого газа (66 процентов) и метана (16 процентов). Закись азота, образующаяся при сжигании ископаемого топлива, а также в результате различных сельскохозяйственных и промышленных работ, включая очистку сточных вод, составляет 6.5 процентов. Остающийся дисбаланс нагрева происходит в основном из-за хлорфторуглеродов (CFC) и связанных с ними галогенуглеродов (соединений, содержащих атомы углерода и галогена), которые широко использовались в системах охлаждения и в качестве пропеллентов для аэрозолей в середине 1900-х годов. Эти вещества и их заменители теперь регулируются Монреальским протоколом, но они чрезвычайно долгоживущие в атмосфере, поэтому они продолжают играть роль в дисбалансе нагрева Земли.

Создание AGGI

Исследователи из отдела глобального мониторинга NOAA рассчитывают AGGI, используя пробы воздуха, собираемые каждую неделю примерно в 100 местах с чистым воздухом по всему миру.Технические специалисты используют современные инструменты для измерения содержания парниковых газов. На основе этих наблюдений исследователи получают сглаженное глобальное среднее значение. В конце года еженедельные данные объединяются в среднегодовое значение, которое затем сравнивается (индексируется) с 1990 годом. Ежегодная индексация по сравнению с 1990 годом упрощает сравнение одного года с другим.

1990 год был выбран в качестве базового года, потому что он стал первым годом, когда страны во всем мире всерьез задумались о том, как они могли бы работать вместе, чтобы сократить выбросы улавливающих тепло газов.В соответствии с Киотским протоколом ООН многие промышленно развитые страны во всем мире согласились сократить свои коллективные выбросы парниковых газов примерно на 5 процентов от их объемов в 1990 году к 2012 году. Хотя цели этого соглашения не были достигнуты, 1990 год остается важным моментом. ссылка на усилия по ограничению выбросов парниковых газов.

Исследователи NOAA также вычислили значения AGGI до 1750 года — начала промышленной революции. Для этого они использовали данные о концентрациях парниковых газов, оцененные по пузырькам воздуха, захваченным в ледяных кернах, собранным в сети объектов по всему миру.Использование этих исторических данных дает более полное представление о долгосрочном влиянии человечества на изменение климата. В отчете AGGI за 2021 год эксперты из Лаборатории исследования системы Земли NOAA заявляют: «Этот долгосрочный взгляд показывает, как увеличение концентрации парниковых газов за последние ~ 70 лет (с 1950 года) составило три четверти (72%). ) от общего увеличения AGGI за последние 260 лет «.

Номер ссылки

Батлер, Дж. И Монцка, С. (2021). Годовой индекс парниковых газов NOAA (AGGI).Лаборатория исследования системы Земля, Веб-сайт отдела глобального мониторинга. По состоянию на 11 июля 2021 г.

Рамочная конвенция ООН об изменении климата. (без даты) Киотский протокол. По состоянию на 20 июля 2017 г.

Теплица: вопросы и ответы

Парниковый эффект

Как работает парниковый эффект?

Что такое усиленный парниковый эффект?

Чем отличается теплица усиленная эффект и истощение озонового слоя?

Теплица — это всего лишь теория?

Разве теплица не является частью естественный цикл?

Парниковые газы

Что такое парниковые газы?

Как мы узнаем, что происходит с концентрации парниковых газов в воздухе?

Какова концентрация парниковых газов? повысился?

Откуда берутся парниковые газы?

Как долго сохраняются парниковые газы? в атмосфере?

Все ли парниковые газы одинаково эффективны при улавливании? нагревать?

Сколько парниковых газов делает Австралия производить?

Прошлый климат и уровень моря

Изменился ли климат за последние 100 годы?

Какую информацию дают спутники нас о перепадах температуры?

Ответственны ли люди за изменения к нашему климату?

А как насчет «острова тепла» эффект?

Изменился ли уровень моря с 1900 года?

Будущие изменения климата и уровня моря

Какое влияние окажет рост теплицы газы сказываются на климате?

Как изменится климат Австралии? изменить в будущем?

Повысит ли глобальное потепление изменчивость? климата?

Что будет с уровнем моря?

Почему поднимется уровень моря?

Что происходит с Антарктидой?

Международные соглашения

Есть ли какие-нибудь шаги по ограничению глобального потепление?

Последние исследования

Откуда мы знаем, что за макияж воздух был как в прошлом?

Как дымка в воздухе влияет на мировую температуры?

Как ученые выясняют, что климат будет как в будущем?

Что такое тепличные работы CSIRO Атмосфера? Исследования занимаются?

Парниковый эффект

Как работает парниковый эффект?

Парниковый эффект — естественный процесс.Солнечный свет проходит сквозь атмосфера, нагревая поверхность Земли. В свою очередь, земля и океаны испускать тепло или инфракрасное излучение в атмосферу, уравновешивая поступающая энергия. Водяной пар, углекислый газ и некоторые другие природные возникающие газы могут поглощать часть этого излучения, позволяя ему нагреваться нижняя атмосфера.

Это поглощение тепла, благодаря которому поверхность нашей планеты остается достаточно теплой. чтобы поддерживать нас, это называется парниковым эффектом.Без улавливания тепла парниковые газы, средняя глобальная температура поверхности составит -18 ° C а не текущее среднее значение 15 ° C.

Что такое усиленный парниковый эффект?

После промышленной революции и расширения сельского хозяйства около 200 г. лет назад мы увеличивали концентрацию углекислого газа в глобальной атмосфере. Уровни других парниковых газов также увеличились из-за человеческой деятельности.

Повышение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли приведет к приводят к усилению улавливания инфракрасного излучения. Нижняя атмосфера вероятно потепление, изменение погоды и климата.

Таким образом, усиленный парниковый эффект дополняет естественную теплицу. эффект и обусловлен деятельностью человека, изменяющей состав атмосферы. (Усиленный парниковый эффект часто называют глобальным потеплением.)

Чем отличается теплица усиленная эффект и истощение озонового слоя?

Истощение озонового слоя — это экологическая проблема, отличная от парниковый эффект. Однако истощение озонового слоя также вызвано изменениями в атмосферу, созданную людьми.

Истощение озонового слоя происходит с конца 1970-х годов. Это вызвано ХФУ и галоны, промышленно производимые химикаты, использовавшиеся в прошлом для охлаждение, производство пластмасс и пожаротушение.Попав в атмосферу, эти химические вещества разрушают озон в стратосфере на расстоянии от 20 до 30 километров. выше земли. Это озоновый слой, который задерживает большую часть солнечного доходит до нас вредное ультрафиолетовое излучение.

Повреждение озонового слоя означает, что на большей части планеты больше ультрафиолета. радиация достигает земли, чем в прошлом.

И парниковый эффект, и разрушение озонового слоя вызваны выбросами химикатов. в воздух действиями людей.Еще одно сходство заключается в том, что ХФУ разрушители озона и парниковые газы.

Как ни странно, согревающий эффект ХФУ компенсируется тот факт, что они разрушают озон, также являющийся парниковым газом, в нижнем стратосфера.

Теплица — это всего лишь теория?

Да и нет! То, как парниковые газы влияют на климат, основано на по наблюдениям и научным интерпретациям, поскольку есть свидетельства того, что деятельность человека привела к увеличению концентрации парниковых газов.

То, каким образом это увеличение повлияет на наш будущий климат, и может быть только результатом теоретических расчетов.

Однако есть недвусмысленные доказательства увеличения выбросов парниковых газов. в атмосфере. После промышленной революции уровень углерода только диоксида выросла примерно с 280 ppm (частей на миллион) примерно до 360 частей на миллион. Это повлияет на мировой климат.Что неясно, так это точная величина этого эффекта.

Разве тепличное отопление не является частью естественного цикл?

Парниковый эффект — это естественное явление, но выделяемые дополнительные газы человеческой деятельностью делают его сильнее.

Сейчас мы добавляем к этим газам быстрее, чем океаны и растения могут поглотить их — парниковый эффект «усиливается» людьми. Есть веские доказательства того, что недавние изменения беспрецедентны и не по естественным причинам.

При рассмотрении того, как это повлияет на климат, мы должны помнить что глобальное потепление из-за усиленного парникового эффекта будет дополнительно к естественным колебаниям климата.

Парниковые газы

Естественные климатические циклы хорошо известны, например, Эль-Ниньо 4-7 лет. Южное колебание, Междекадное тихоокеанское колебание и Миланкович циклы. Последние вызываются колебаниями на орбите Земли каждые 20 000 (прецессия), 40 000 (наклон) и 96 000 (эксцентриситет) лет.96000-летний цикл хорошо объясняет время последних шести ледяных Возраст, но связанные с этим изменения солнечной радиации способствуют только 1-2oC похолодания на 5-7oC, испытанного в ледниковые периоды. Поэтому изменения в другие факторы усиливают эффект изменения орбиты. Основные усилители являются естественными изменениями парниковых газов и изменениями протяженности полярных кусочки льда. В течение последних четырех ледниковых циклов колебания углерода двуокиси углерода близко соответствовали глобальным колебаниям температуры, с углеродом концентрация диоксида достигает максимума около 280 частей на миллион (ppm) во время в теплые периоды и падение примерно до 180 ppm в холодные периоды.Тем не мение, с 19 века концентрации выросли до 370 частей на миллион — a беспрецедентный по крайней мере за последние 420 000 лет. Другая теплица количество газов также быстро увеличилось из-за деятельности человека.

Что такое парниковые газы?

Известны атмосферные следовые газы, поддерживающие тепло на поверхности Земли. как парниковые газы. Около трех четвертей естественного парникового эффекта происходит из-за водяного пара.Следующим по значимости парниковым газом является углерод. диоксид. Метан, закись азота, озон в нижних слоях атмосферы и ХФУ также являются парниковыми газами.

Как мы узнаем, что происходит с концентрациями парниковых газов в воздухе?

В течение многих лет исследователи измеряли состав воздуха, поэтому они могут отслеживать изменения.

CSIRO собирает обширные данные о составе атмосферы от далекого мыса Базовая станция загрязнения воздуха Grim на Тасмании, а также данные обсерваторий вокруг света.Станция является передовым сооружением такого типа для мониторинг уровней загрязняющих веществ в воздухе южного полушария. Это эксплуатируется совместно с Австралийским бюро метеорологии и CSIRO.

Исследователи CSIRO извлекли для гораздо более длительных отчетов о составе атмосферы. воздух из ледяных кернов, предоставленных Австралийским антарктическим отделом. Анализ воздуха обнаруживает изменения в составе атмосферы. на тысячи лет назад.

В CSIRO Atmospheric Research пробы воздуха анализируются в Глобальном Лаборатория отбора проб атмосферы (ГАСЛАБ). Нам помогают результаты GASLAB определить уровни парниковых газов, откуда они и какие происходит с ними, когда они попадают в атмосферу.

Насколько увеличились концентрации парниковых газов?

Теплица газовые графики

Концентрация углекислого газа примерно на 30 процентов выше чем это было в 18 веке, до промышленной революции.Это увеличилась с примерно 280 частей на миллион (ppm) до примерно 360 ppm сегодня. Хотя углекислый газ составляет всего 0,036% воздух, его согревающее действие значительно.

Уровни метана выросли по сравнению с доиндустриальной концентрацией около От 700 частей на миллиард (ppb) до 1700 ppb. Однако быстрый рост метан значительно замедлился с 1980-х годов.

Концентрация закиси азота увеличилась примерно с 275 частей на миллиард. до 315 частей на миллиард

Имеются убедительные доказательства того, что концентрация озона в нижних слоях атмосферы больше, чем в доиндустриальные времена, особенно в северном полушарии.

ХФУ не существовало 200 лет назад. Однако концентрации многие из них сейчас начинают падать благодаря международным соглашениям для защиты озонового слоя.

Деятельность человека не влияет напрямую на концентрацию водяного пара в атмосфере.Однако в ответ могут произойти изменения концентрации водяного пара. к увеличению концентрации углекислого газа и других парниковых газов газы.

Концентрации углекислого газа в атмосфере за последнюю тысячу лет на основе измерений воздуха, заключенного во льдах Антарктики (предоставлено Австралийский антарктический отдел), а с конца 1970-х гг. рядом с базовой станцией загрязнения воздуха на мысе Грим.

Концентрации метана в атмосфере за последнюю тысячу лет, на основе измерений воздуха, заключенного во льдах Антарктики (предоставлено Австралийской Антарктический отдел), а с конца 1970-х гг. По анализу мыса Базовая станция загрязнения воздуха Grim.

Откуда берутся парниковые газы?

Большая часть увеличения углекислого газа происходит за счет сжигания ископаемого топлива. например, нефть, уголь и природный газ для получения энергии и от вырубки лесов.

Коровы, овцы и другие жвачные животные «отрыгивают» метан в воздух. Рисовые поля также производят метан. Другие источники метана это свалки, горящая растительность, угольные шахты и месторождения природного газа.

Концентрации закиси азота увеличиваются из-за изменений в как мы используем землю, от использования удобрений, от некоторых промышленных процессов, и от горящей растительности.

Озон — компонент фотохимического смога, который, в свою очередь, является результатом выбросов углеводородов и оксидов азота автотранспортными средствами и промышленность.

ХФУ производились в прошлом для хладагентов, пропеллентов для аэрозольных баллончиков, производство пенопластов и растворителей для электронных компонентов. Все развитые страны, включая Австралию, прекратили производство ХФУ.

Как долго парниковые газы остаются в атмосфере?

Двуокись углерода присутствует в воздухе более века. Метана средний срок службы около 11 лет.

Закись азота и некоторые ХФУ остаются в воздухе более века.

Все ли парниковые газы одинаково эффективны при удерживает тепло?

Нет. Парниковые газы различаются по способности удерживать тепло. Килограмм метана, выброшенного в воздух сегодня, например, приведет к примерно В течение следующего столетия в 20 раз больше потепления атмосферы, чем на килограмм диоксида углерода.

Молекула для молекулы, метан, ХФУ и закись азота более эффективны парниковые газы, чем углекислый газ.

Чтобы сравнить тепловое воздействие различных парниковых газов, ученые рассчитали потенциал глобального потепления для каждого из них. В потенциал глобального потепления учитывает:

  • количество излучения, которое поглощает газ, и длина волны при который он впитывает.
  • время, в течение которого газ остается в атмосфере до того, как вступит в реакцию или станет смывается дождевой водой.
  • текущая концентрация газа в атмосфере
  • Любое косвенное воздействие газа. Например, метан будет производить озон в нижних слоях атмосферы и водяной пар в стратосфере.

Сколько парниковых газов производит Австралия?

В 2001 году Австралия произвела 528,1 миллиона тонн эквивалента диоксида углерода. — это в основном углекислый газ (69.9%), а также метан (22,9%), закись азота (6,3%) и другие газы. Из общих чистых выбросов Австралии в 2001 г. на производство энергии приходилось 68,0%, 19,5% приходилось на сельское хозяйство, выбросы от промышленных процессов составляли 4,6%, и выбросы отходов составили 3,1%. Подробнее о выбросах в Австралии можно получить в Национальном Инвентаризация парниковых газов

Прошлый климат и уровень моря

Изменился ли климат за последние 100 лет?

Средняя температура поверхности мира сейчас 0.От 4 до 0,8 ° C выше, чем было в конце 19 века. Большая часть потепления произошла за два периода в ХХ веке: с 1910 по 1945 год и с 1976 года. по 2002 год. Доказательства глобального потепления многогранны. В добавление к среднее глобальное потепление поверхности примерно на 0,6 ° C с 1900 г. было усиление волн тепла, меньше морозов, потепление нижних слоев атмосферы и глубокие океаны, отступление ледников и морского льда, повышение уровня моря 10-20 см и усиление проливных дождей во многих регионах.Многие виды растений и животных изменили свое местоположение или время их сезонные реакции, косвенно свидетельствующие о глобальном потеплении. Последнее исследование Манна и Джонса в 2003 году подтверждает, что ХХ век Потепление в Северном полушарии сильнее, чем когда-либо в прошлом 1800 году. годы.

Потеплел и воздух над сушей, и над океанами. Самый последний период потепления было почти глобальным, хотя наибольшее повышение температуры произошли над континентами северного полушария в диапазоне от среднего до высокого широты.Части северо-западной части Северной Атлантики и центральной части Севера За последние десятилетия Тихий океан похолодел.

1998 год был самым теплым годом, а 1990-е годы — самым теплым десятилетием во всем мире с тех пор, как рекорд начался в 1861 году. Девять из десяти самых теплых лет за всю историю наблюдений произошли в 1990-х и 2000-х годах.

В 1998 г. в Австралии была зафиксирована самая высокая среднегодовая температура с тех пор, как Запись высококачественных данных началась в 1910 году.Средняя температура в Австралии в 1998 г. было 22,54 ° C, что на 0,73 ° C выше, чем в среднем по Австралии. Базисный период Бюро метеорологии с 1961 по 1990 год.

Среднегодовое значение температурные аномалии для Австралии. (Бюро метеорологии)

Какую информацию о температуре дают нам спутники? изменения?

Несмотря на широкий разброс показателей глобального потепления, критики часто сосредоточить внимание на 23-летнем периоде с 1979 по 2001 гг., когда ранние исследования со спутниковой данные показали незначительное потепление или его отсутствие в нижних слоях атмосферы, тогда как термометр данные показали, что температура поверхности повысилась.Однако это несоответствие снизился в последние годы. Недавнее исследование Винникова и Гроди показало, что хорошее соответствие спутниковых и приземных данных за 1978-2002 гг., со спутниковым потеплением на 0,24 ° C за десятилетие по сравнению с 0,17 ° C за декаду по поверхностным данным. Другое исследование Мирса и др. (2003) обнаружили, что спутниковое потепление составляет 0,10 ° C за десятилетие. Сантер и другие пришли к выводу, что очевидные несоответствия между поверхностными и спутниковые результаты могут быть артефактом неопределенности спутниковых данных.Спутниковая запись слишком коротка, чтобы быть уверенным. Более длинная запись измерения температуры с метеозондов показывают, что нижние слои атмосферы с 1958 по 2000 год потеплел примерно на 0,10 ° C за десятилетие, аналогичный скорость нагрева поверхности.

Кроме того, метеозонды и спутники показывают, что стратосфера (слой атмосферы примерно от 12 до 50 км над грунт) остывает.Это изменение, которого ожидают ученые поскольку уровни парниковых газов увеличиваются, а озоновый слой истончается.

Ответственны ли люди за изменения нашего климата?

Трудно отличить естественную изменчивость климата от антропогенной изменчивости. изменение климата.

Глобальное потепление в начале 20 века можно объяснить сочетанием естественных и антропогенных изменений, в то время как большая часть потепление за последние 50 лет было связано с деятельностью человека, а именно с увеличением концентрации парниковых газов.Рассматривая ХХ век в целом, крайне маловероятно, что глобальное потепление можно объяснить естественными изменчивость. Следовательно, хотя множество факторов (увеличение количества переносимых воздухом частиц, истощение стратосферного озона, извержения вулканов и внутренний климат изменчивость) влияют на климат, что является основным фактором изменения За последние несколько десятилетий произошло повышение концентрации парниковых газов. Учитывая прогнозируемое увеличение концентраций, тепличное потепление ожидается, что в 21 веке он станет еще более доминирующим.

А как насчет эффекта «теплового острова»?

Некоторые люди утверждали, что измерения глобальной температуры были искажены, потому что номера были изготовлены в городах, где местная температура рост был вызван городским развитием.

Климатологи давно признали эффект городского острова тепла, и учли это в своих оценках. Температура поверхности моря и температуры на небольших островах, на которые не влияет урбанизация, также показывают глобальное потепление, как и температура океана до глубины 1000 метров.Другие свидетельства потепления можно найти в кольцах деревьев, ледяных кернах, скважинах. и отступление ледников.

Изменился ли уровень моря с 1900 года?

За последние 100 лет глобальный средний уровень моря повысился примерно на 10 и 20 см. Однако у нас нет никаких доказательств того, что это увеличение с глобальным потеплением.

Будущие изменения климата и уровня моря

Какое влияние окажет рост парниковых газов на климат?

Повышение уровня парниковых газов может вызвать потепление на поверхности Земли.Это потепление, вероятно, приведет к всемирному изменения погоды и климата. В некоторых местах может быть больше дождей и штормов в то время как другие могут получить меньше. Не все изменения будут плохи для всех. Однако почти везде погода и климат будут отличаться от что это было раньше.

К концу 21 века, по данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата средние мировые температуры, вероятно, будут между 1.На 4 ° C и на 5,8 ° C выше, чем в 1990 году. намного больше, чем изменения, наблюдавшиеся в течение ХХ века, а скорость потепление беспрецедентно по крайней мере за последние 10 000 лет.

Среднее количество осадков по всему миру, вероятно, увеличится, особенно зимой в северных средних и высоких широтах. Осадки с большой вероятностью будут более интенсивными в большинстве регионов земного шара, а также как вероятное увеличение летнего риска засухи.

Как изменится климат Австралии в будущем?

В ближайшие десятилетия в Австралии будет жарче и суше.

Более теплые условия будут производить больше очень жарких дней и меньше холодных. дней. На большей части континента среднегодовые температуры будут ниже К 2030 году на 0,4–2 градуса Цельсия выше, чем в 1990 году. К 2070 году средние температуры могут увеличиться на 1–6 градусов по Цельсию. Температурные диапазоны процитированные указывают на научную неопределенность, связанную с прогнозами.

Потепление не везде будет одинаковым. Будет чуть меньше потепление в некоторых прибрежных районах и Тасмании, и немного большее потепление на северо-западе. Юго-западная Австралия может ожидать уменьшения количества осадков, как и части юго-восточной Австралии и Квинсленда. Более влажные условия возможны в северной и восточной Австралии летом и во внутренней Австралии осенью. В сочетании с увеличением потенциального испарения изменения в количестве осадков приведут к более засушливым условиям в Австралии.

В районах с небольшими изменениями или увеличением среднего количества осадков, вероятны более частые или более сильные ливни. И наоборот, будет будет больше засушливых периодов в регионах, где среднее количество осадков уменьшается.

Посмотреть климат CSIRO прогнозы изменений, выпущенные в мае 2001 г.

Повысит ли глобальное потепление изменчивость климата?

Большинство климатических моделей показывают, что во многих местах вероятно глобальное потепление. для увеличения частоты и продолжительности экстремальных явлений, таких как тяжелые дожди, засухи и наводнения.

Мы не знаем, какое влияние глобальное потепление окажет на частоту и серьезность явлений Эль-Ниньо. Именно эти события так часто ответственны за разрушительные засухи в Австралии.

Что будет с уровнем моря?

К 2030 году средний мировой уровень моря, вероятно, будет между На 3 и 17 см выше уровня 1990 года. К 2100 году прогнозируется уровень моря. увеличится примерно на 9–88 см по сравнению с 1990 годом.

Скорость и величина изменения уровня моря будет варьироваться от места к месту. в зависимости от особенностей береговой линии, изменений океанских течений, различий в режимах приливов и отливов и плотности морской воды, а также в вертикальных движениях сама земля. В некоторых районах уровень моря может действительно упасть. Для большей части однако ожидается, что уровень моря продолжит повышаться на сотни лет, даже если атмосферные температуры стабилизируются.

Почему поднимется уровень моря?

Если атмосфера Земли нагреется, верхние слои океанов будут тоже тепло. Как и большинство веществ, вода при нагревании расширяется. Расширение поднимет уровень моря.

Наземный лед в регионах с умеренным климатом, таких как Южная Америка и Северная Америка растает быстрее. Ледники могут отступить. Таяние также способствует к повышенному уровню моря. Чистое влияние на повышение уровня моря из-за изменений льда в Гренландии и Антарктиде, вероятно, будет небольшим.

Что происходит с Антарктидой?

В целом Антарктида не сильно нагревается. Только Антарктика На полуострове в течение всего года происходит потепление со скоростью, которую, по статистике, называют «значительным».

Шельфовые ледники, например, на Антарктическом полуострове, плавают и будут не менять уровень моря, если они распадаются или тают. (Вы можете проверить это добавив ледяной блок в воду в стакане.Отметьте высоту воды на стекле, а затем посмотрите, что происходит с высотой после таяния льда.)

Глобальное потепление может даже привести к увеличению количества осадков над Антарктидой, что заблокировало бы воду в ледяных шапках. Это может компенсировать некоторые из повышение уровня моря, вызванное тепловым расширением воды.

Международные соглашения

Есть ли какие-нибудь шаги по ограничению глобального потепления?

Австралия подписала и ратифицировала Организацию Объединенных Наций 1992 г. Рамочная конвенция об изменении климата, которая теперь является международным правом.Целью данной Конвенции является стабилизация концентрации парниковых газов. газы в атмосфере на уровне, который «предотвратил бы опасные вмешательство человека в глобальный климат.

Австралия также подписала (но не ратифицирует) Киотский протокол 1997 года, которое станет международным правом, если его ратифицируют достаточное количество стран. (см. http://www.greenhouse.gov.au/international/kyoto/index.html). Киотский протокол свяжет многие развитые страны с выбросами парниковых газов целевые показатели выбросов.Протокол направлен на сокращение выбросов в развитых странах. примерно на 5% от уровня 1990 г. к 2012 г.

Однако цель Киотского протокола не приведет к стабилизации углекислый газ в атмосфере. Цель представляет собой только первую шаг к достижению целей Рамочной конвенции о климате Изменять.

Последние исследования

Откуда мы знаем, каков был состав воздуха в прошлое?

Ученые регулярно измеряли количество углекислого газа. в воздухе с конца 1950-х гг.Мы наблюдали за воздухом на юге полушарие с начала 1970-х гг.

Фактически, CSIRO Atmospheric Research — единственная лаборатория в мире. с коллекцией «винтажного» воздуха. Коллекция, проведенная в колбы из нержавеющей стали, восходящие к первому образцу первозданной «базовой линии» воздух, собранный на базовой станции загрязнения воздуха на мысе Грим в Тасмании в 1978 г.

Чтобы вернуться в прошлое, ученые изучают воздух в Антарктике. лед.

Снег, падающий в полярных регионах, таких как Антарктика, постоянно удерживает крошечные карманы воздуха. Сверху падает еще снег, и через некоторое время закрытый воздух образует пузырь во льду. Таким образом, воздух сохраняется для тысяч лет. Лед глубоко под поверхностью содержит более старый воздух, чем лед на поверхности. Благодаря полярному льду ученые могут анализировать датирование по воздуху назад более чем на 300 000 лет.

Как дымка в воздухе влияет на глобальную температуру?

Мутность вызывается мелкими частицами и каплями загрязняющих веществ, взвешенными в воздух.

Самым известным ударом этих частиц, называемых аэрозолями, является белый дымка загрязнения видна над промышленно развитыми районами северного полушарие, и в меньшей степени над Мельбурном и Сиднеем из-за высокого загрязнения дней. Эта дымка отражает часть солнечного света обратно в космос и может иметь небольшой, охлаждающее воздействие на климат.

Аэрозоли также могут делать облака ярче и дольше, вызывая их быть более рефлексивным, чем обычно.Это тоже может охладить планету. в некоторых регионах.

Однако охлаждающее действие аэрозолей в основном ограничивается более загрязненные регионы, в то время как парниковые газы хорошо перемешаны повсюду вся атмосфера.

Как ученые выясняют, что происходит с климатом быть как в будущем?

Ученые используют сложные компьютерные модели атмосферы мира, поверхность и океаны для изучения вероятных будущих изменений климата из-за глобальное потепление.

Климатические модели — это сложные длинные компьютерные программы, основанные на физические законы и уравнения движения, которые управляют климатом Земли система. Модели работают, имитируя (или воспроизводя) способ, которым Климат Земли меняется изо дня в день и от сезона к сезону. Они делают это для всех частей земного шара: поверхности, всей атмосферы, и для глубин океанов.

Климатические модели хорошо моделируют широкие черты нашего настоящего климат.Моделирование распределения температуры поверхности, ветра и осадков по сезонам очень похожи на то, что наблюдается. Это вселяет в нас уверенность что модели адекватно представляют важные физические и динамические климатические процессы.

Используя эти климатические модели, ученые могут моделировать нынешние климатические условия. условия («контрольные» прогоны). Они также могут моделировать ожидаемые будущие условия, такие как повышенная концентрация парниковых газов в атмосфере газы, изменения уровня аэрозоля или различных уровней озона («климат прогнозирование прогонов).Путем сравнения результатов двух (или более) симуляций позволяет ученым оценить вероятные будущие изменения климата.

Ученые также изучают изменения, которые произошли на протяжении истории на геологические временные рамки, когда концентрации парниковых газов были выше, чем сегодня, чтобы узнать о том, что может произойти в будущем.

Что такое тепличные работы CSIRO Atmospheric Research делает?

Отдел изучает изменения концентраций парниковых газов в атмосферы, а также определение прошлых изменений в составе воздуха от пузыри, застрявшие в ледяных кернах.

Мы также используем мощные научные инструменты, чтобы установить, где теплица газы исходят и что с ними происходит, когда они достигают атмосферы.

Ученые отдела также изучают способ приземления атмосферы. поверхности и океаны взаимодействуют, чтобы определить наш климат. Исследование включает в себя спутниковое дистанционное зондирование и измерения с самолетов, теорию и численные модели и лежат в основе разработки более совершенных моделей климата.

Мы изучаем облака и облачные процессы и взаимодействие облаков. и радиация. Для этой деятельности мы используем данные со спутников и наземных станций. инструменты дистанционного зондирования.

Мы разработали мощный компьютерный глобальный и региональный климат. модели, связывающие модели атмосферы, биосферы, океанов и морского льда.

Оценивая и применяя последние научные открытия и результаты моделирования, мы также создаем сценарии и оценки вероятных климатических изменений и их влияние на различные регионы Австралии и за рубежом.В частности интерес представляют будущие изменения количества осадков, частоту засух и наводнения, поведение тропических циклонов, скорость испарения и уровень моря.

Исследования проводятся в тесном сотрудничестве с рядом других CSIRO. Подразделения, с Бюро метеорологии и с университетами.

Холпер, Торок, Хопкинс и Хеннесси
Май 2002 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *