2020-2021 m. klimato detektyvų projektai

Temos


Projekto tema: Oro tarša

Projekto pavadinimas: Klimato pokyčiai po COVID-19 blokavimo

Komanda: Vianu klimato detektyvai  Labai gerai įvertintas projektas

Tudor Vianu nacionalinė kompiuterių vidurinė mokykla Bukarešte   Bukareštas   Rumunija   14 6Mokinio amžius: 14-15 metų


Tyrimo klausimas

Ar nustatyti apribojimai turėjo tiesioginį poveikį šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimui, augmenijai ar net "klasikiniams" keturiems metų laikams?

Projekto santrauka
Tyrimo planas

Atsižvelgdami į tai, kad 2020 m. buvo paskelbta COVID-19 blokada, ištyrėme, ar nustatyti apribojimai turėjo tiesioginį poveikį šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimui ir augmenijai tiek mūsų vietinėje teritorijoje, tiek nacionaliniu mastu. Vykdydami šį tyrimą taip pat bandėme įrodyti klasikinių keturių sezonų vėlavimą pandemijos metu, kai padidėjusi augmenija atsirado anksčiau. Savo analizę tvirtai suskirstėme į dvi dalis: Oro tarša ir augalija.
Iš pradžių planavome ištirti išmetamo CO2 kiekį, tačiau tokios informacijos kol kas neteikia joks palydovas. Tačiau šio projekto metu išmokta pamoka buvo ne pasiduoti, o ieškoti alternatyvių sprendimų. Pradėjome tyrinėti kitas pavojingas dujas, kurios gali sukelti šiltnamio efektą ar net pakenkti kvėpavimo sistemai, kai tarša susidaro išmetamuosiuose vamzdžiuose. Vėliau oro taršos segmentą padalijome į tris šakas:
- Antžeminiai duomenys (šaltinis: Aplinkos ministerijos interneto svetainė - kasdienis NO2, CO ir SO2 kiekis 15 Rumunijos apskričių stotyse 2019 m. ir 2020 m.)
- Palydovų duomenys ir vaizdai (Sentinel-5P NO2 emisijos Bukarešte)
- EO naršyklės scenarijus (papildomas apdorojimas naudojant pritaikytą scenarijų).
Augalijos komponentui taip pat naudojome "Sentinel-2" pasirinktinį scenarijų, kad išanalizuotume NDVI (normalizuotą skirtumo augalijos indeksą) - rodiklį, pagal kurį vertinama, ar vietovėje yra gyvos žalios augmenijos.
Kitas rūpestis buvo nuodugniai suprasti esmines sąvokas, tokias kaip NO2 vertikalusis stulpas, NDVI, TROPOMI, Sentinel-2 ir Sentinel-5P įrenginiai ar pasirinktiniai scenarijai, kurių temas nuodugniai ištyrėme ir paaiškinome mūsų svetainės skyriuje "Teoriniai aspektai".

Pagrindiniai rezultatai ir išvados
Viršutinis vaizdas: NO2 kiekio palyginimas 2019 m. ir 2020 m. (antžeminių duomenų diagramos ir Sentinel-5P Custom Script vaizdai); apatinis vaizdas: NDVI palyginimas 2019 m. ir 2020 m. (Sentinel-2 L2A Custom Script Imagery)

Pirma, apdorodami 15 apskričių antžeminius duomenis, pastebėjome, kad NO2 išmetamam kiekiui didelę įtaką darė eismo trūkumas, o SO2 ir CO kiekiai 2019 m. ir 2020 m. buvo panašūs. Pavyzdžiui, Bukarešte (kaip ir daugumoje didžiųjų miestų) sumažėjimas suprantamas per eismo uždarymą (kovo 16-gegužės 14 d.), kai NO2 kiekis 2020 m. siekė 20-40 μg/m³, o 2019 m. - 50-80 μg/m³.
Be to, mažėjimo tendencija pasitvirtino analizuojant Sentinel-5P palydovo vaizdus, gautus naudojant TROPOMI prietaisą. Naudojome spalvinį NO2 emisijų kodą - nuo tamsiai mėlynos (nežymus kiekis) iki tamsiai raudonos (nerimą keliančios emisijos). Tačiau pastebėjome, kad spalviniai intervalai buvo per dideli, todėl buvo nubraižyti tik didžiuliai skirtumai. Todėl pritaikėme java script kodą, kad būtų galima atskirti bet kokį pokytį. Rezultatai rodo, kad 2020 m. Bukarešte (mėlyna spalva: nedideli kiekiai), palyginti su 2019 m. (raudona ir žalia spalvos: didesni NO2 kiekiai), aiškiai sumažėjo NO2 emisijos.
Naudodami Sentinel-2 L2A pasirinktinį scenarijų, ištyrėme 2019 m. vaizdų NDVI, palyginti su 2020 m., reprezentatyviose vietose: Kiselefo parke (mūsų mokyklos teritorija), Bukarešto-Pitesti greitkelyje (ekstremalus eismas) ir Gorj apskrities Begalinės kolonos parke (gerai žinoma žalioji zona). Visais atvejais padarėme išvadą, kad 2020 m. NDVI buvo didesnis, augmenija atsirado anksčiau nei įprastu laiku.
Galiausiai vertiname, kad dėl COVID-19 apribojimų sumažėjo eismo sukeliamas NO2 išmetimas, taip pat staiga išaugo augmenija.

Kas toliau? Veiksmai, padedantys sumažinti problemą
Mūsų Žemės dienos renginys reklamuojamas mūsų svetainėje

Šiuo metu jau trečią kartą dalyvaujame Europos kosmoso agentūros projekte "Klimato detektyvai mokyklose" ir kasmet plečiame savo kampaniją, kuria siekiame didinti informuotumą ir kovoti už aplinkos apsaugą. Šiais metais Žemės dienos (balandžio 22 d.) proga žengėme dar vieną žingsnį į priekį ir sulaukėme dviejų puikių kviestinių mokslininkų: Jie abu įžvalgiai atsakė į visus mūsų klausimus ir davė mums vertingų patarimų, kaip saugoti aplinką. Taip pat aptarėme Europos ekologinį susitarimą, kuriuo siekiama iki 2050 m. sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą 50%. Renginio "YouTube" nuoroda yra https://youtu.be/KHsK2hv_s3g.
Taigi, be to, kad pristatome savo projektą mokyklos bendruomenei, žinome, kad tyrimas yra bevertis, jei nėra prieinamas plačiajai visuomenei. Taigi, kadangi manome, kad valdžios institucijos yra įtakingiausi sprendimų priėmėjai, susisiekėme su miesto savivaldybe ir elektroniniu paštu pasidalijome savo projekto rezultatais. Be to, sukūrėme patobulintą interneto svetainę (https://vianuprojects.com/), kurioje dalijamės visais savo projektais, renginiais ir interviu su mokslininkais. Taip mums pavyko atkreipti dėmesį į savo darbą ir reklamuoti būsimus susitikimus, skirtus mūsų planetos gerovei. Žvelgdami į ateitį, planuojame ir toliau organizuoti švietėjiškus renginius apie tai, kaip sustabdyti klimato krizę, todėl jei norite dalyvauti pirmieji, sekite mūsų svetainę!

Projekto nuoroda:

https://vianuprojects.com/p09_2020-2021_esa_climate-detectives/

Projekto plakatas:

Atsisiųsti projekto plakatą PDF formatu

Projekto vaizdo įrašas

Projektus kuria komandos ir prisiima visą atsakomybę už bendrus duomenis.
← Visi projektai