Kliimadetektorite projektid 2022-2023


Projekti teema: Õhusaaste

Projekti pealkiri: Õhukvaliteedi uurimine ja analüüs ebatavaliselt kuival perioodil

Meeskond: Colegio Antares kliimadetektiivid I

Colegio Antares   Reinosa   Hispaania   16 Õpilase vanus: 14-15 aastat vana

Uurimisküsimus

Kas sademed mõjutavad piirkonna õhusaasteaineid?

Projekti kokkuvõte
Atmosfääri saasteained ja sademed

Kantaabria piirkonnas (Põhja-Hispaanias), kus kool asub, sajab regulaarselt rohkelt vihma. Talveperioodil esinevad need sademed sageli tahke lume kujul. Eelmisel aastal oli meie piirkonnas sügisel ja talvel ebatavaline olukord. Nendel kuudel oli sademete hulk võrreldes varasemate aastatega väga väike. See probleem tõstis meie meeskonna teadlikkust sademete võimalikust mõjust õhukvaliteedile ja kliima halvenemisele. Meeskond tutvus teadusliku meetodiga, esmalt hüpoteeside sõnastamise, seejärel erinevatest allikatest andmete kogumise ja nende analüüsiga.

Eelkõige: Analüüsime lähiümbruse meteoroloogiat, kasutades selleks riigi meteoroloogiaagentuuri (AEMET) kogutud temperatuuri ja sademete andmeid.

Me analüüsime õhukvaliteeti, kasutades Kantaabria õhukvaliteedi kontrolli- ja seirevõrgustiku andmeid, eelkõige NO2, NO₂, PM10 ja O₃Me tugineme Sentinel Hub EO Browser satelliidivahendist saadud andmetele õhusaasteainete ja pilvekontsentratsiooni kohta. Andmete, nende töötlemise ja analüüsi põhjal saame kindlaks teha, kas on olemas mingi seos ja võimalik mõju õhukvaliteedile perioodidel, mil sademed peaaegu puuduvad. Ajaliste piirangute tõttu piirdus uuring ainult 2022. ja 2023. aasta jaanuari kuudega. Sellest tulenevalt ei tohiks teha järeldusi, sest järelduste ja muutujate vaheliste seoste tegemiseks on vaja suuremat hulka andmeid pikema ja tugevama ajaskaalaga. Siiski võib see olla lähtepunktiks pikemaajalisele projektile, mis täiendab keskkonna- ja meteoroloogilise saaste väliandmete kogumist keskuse enda hoovis. Nii saame edendada keskkonnateadlikkust ja teaduslikku kutsumust kogu koolikogukonnas.

Peamised tulemused ja järeldused
Satelliidiandmed kinnitavad seost erinevate õhusaasteainete ja sademete puudumise vahel.

Leidsime, et analüüsitud kuude keskmised maksimaalsed temperatuurid on kõrgemad kui kogu andmekogumi keskmine. Samuti on keskmised miinimumtemperatuurid madalamad. Samuti näitavad kogutud andmed erakordselt madalaid sademete ja vihmaperioodide arvu. Analüüsides andmeid, mis näitavad tavalisest rohkem äärmuslikke temperatuure ja ka palju väiksemat sademete hulka, oletasid õpilased, et mõlemad muutujad võivad olla omavahel seotud. Analüüsitud perioodil oleks pilvede ja päikesekiirguse kontsentratsioon madalam, mis seletaks keskmisest kõrgemaid maksimumtemperatuure (keskmiselt 1 - 2ºC). Samamoodi seletaks see madalamaid keskmisi miinimume, kuna suurem osa stabiilsest ilmast ja pilvede puudumisest vähendab öist kasvuhooneefekti. Õhusaasteandmete analüüs oli mõnevõrra keerulisem.
Lõpuks täheldasime, et mõnede saasteainete ja vihmaperioodide vahel on teatud korrelatsioon. Eelkõige selliste saasteainete nagu NO2, NO₂, PM10 tase kipub sademeteta päevadel tõusma, samal ajal kui sademetega päevadel need langevad järsult, kuigi mõnel juhul teatava viivitusega. Teisalt on osoon O₃ vähem korrelatsioonis teiste saasteainete ja sademetega. Neid kohalikke andmeid põllu jalamil kinnitab ESA satelliitide Sentinel abil saadud teave, mis kogub teavet ka laiemalt maastikul. Nii on tõendatud, et pikimad sademeteta perioodid näitavad kõigis piirnevates piirkondades kõrgemat õhusaasteainete taset. Samal ajal on need niiskematel perioodidel vähenenud.
Lühidalt öeldes on tuvastatud seos erinevate õhusaasteainete ja sademete puudumise vahel, samuti perioodi kõige äärmuslikumate temperatuuride ja sademete vahel. Saadud järeldusi tuleb kinnitada pikema ajaskaalaga analüüsi abil ja võttes arvesse uusi muutujaid, mis võivad mõjutada põhjalikumas uuringus uuritavaid muutujaid.

Mis saab edasi? Meetmed, mis aitavad muuta olukorda ja vähendada probleemi

Lõpuks, kui projekt on läbi viidud, edastavad osalevad õpilased tulemused hariduskogukonnale, et tõsta teadlikkust probleemist. Tõesti, me kõik vajame võimalikult palju teavet.

Õpilaste jaoks tähendab projektis osalemine nende suhtlemisoskuse, loovuse, koostöö ja teadusliku vaimu edendamist.

Igal juhul kavatseme projekti jätkata, et see oleks ambitsioonikam ja et meil oleks rohkem andmeid, mis võimaldaks teha püsivaid järeldusi.

Me kavatseme ehitada oma kooli meteoroloogia- ja saasteainete mõõtmisjaama, et kaasata mitte ainult rohkem õpilasi, vaid ka kasutada seda erinevates õppeainetes (geoloogia, füüsika, geograafia, bioloogia, tehnoloogia). Me saame koguda meteoroloogilisi andmeid ja ka mõningaid peamisi saasteaineid. Seega saame neid võrrelda teiste jaamade mõõtmistega ja satelliitide poolt esitatud andmetega.

Me edendame digitaalset ja tehnoloogilist pädevust, võttes kasutusele andurid ja automatiseerimise nende kogumiseks.

Projekti plakat:

Lae alla projekti plakat PDF

Projektid luuakse meeskondade poolt ja nad võtavad täieliku vastutuse jagatud andmete eest.
← Kõik projektid