Klimato detektyvai 2022-2023 m. projektai


Projekto tema: Oro tarša

Projekto pavadinimas: Oro kokybės tyrimas ir analizė neįprastai sausu laikotarpiu

Komanda: Colegio Antares Klimato detektyvai I

Antareso koledžas   Reinosa   Ispanija   16 Mokinio amžius: 14-15 metų

Tyrimo klausimas

Ar krituliai turi įtakos atmosferos teršalams vietovėje?

Projekto santrauka
Atmosferos teršalai ir krituliai

Kantabrijos regione (Šiaurės Ispanija), kuriame įsikūrusi mokykla, nuolat gausiai lyja. Žiemos sezono metu šie krituliai dažnai būna sniego pavidalo. Praėjusiais metais mūsų regionas rudenį ir žiemą patyrė neįprastą situaciją. Šiais mėnesiais, palyginti su ankstesniais metais, iškrito labai mažai kritulių. Dėl šios problemos mūsų komanda atkreipė dėmesį į galimą kritulių įtaką oro kokybei ir blogėjantį klimatą. Komanda buvo supažindinta su moksliniu metodu, iš pradžių formuluojant hipotezes, vėliau renkant duomenis iš įvairių šaltinių ir juos analizuojant.

Visų pirma: Naudodami Valstybinės meteorologijos agentūros (AEMET) surinktus temperatūros ir kritulių duomenis, analizuojame artimiausios aplinkos meteorologiją.

Oro kokybę analizuojame remdamiesi Kantabrijos oro kokybės kontrolės ir stebėjimo tinklo duomenimis, ypač NO2, NO₂, KD10 ir O₃Remiamės Sentinel Hub EO Browser palydovinės priemonės duomenimis apie atmosferos teršalus ir debesų koncentraciją. Remdamiesi šiais duomenimis, jų apdorojimu ir analize, galėsime nustatyti, ar egzistuoja tam tikro laipsnio ryšys ir galima įtaka oro kokybei laikotarpiais, kai kritulių beveik nebūna. Dėl laiko apribojimų tyrimas apsiribojo tik 2022 ir 2023 m. sausio mėnesiais. Dėl to nereikėtų daryti jokių išvadų, nes norint padaryti išvadas ir nustatyti kintamųjų tarpusavio ryšius, reikia didesnio duomenų kiekio, ilgesnio ir patikimesnio laiko skalės. Tačiau tai gali būti atspirties taškas ilgesnio laikotarpio projektui, kuris papildytų aplinkos ir meteorologinės taršos lauko duomenų rinkimą paties centro kieme. Taip galime skatinti visos mokyklos bendruomenės ekologinį sąmoningumą ir mokslinius pašaukimus.

Pagrindiniai rezultatai ir išvados
Palydovų duomenys patvirtina įvairių atmosferos teršalų ir kritulių nebuvimo ryšį

Nustatėme, kad analizuotų mėnesių vidutinė aukščiausia temperatūra yra aukštesnė už viso duomenų rinkinio vidurkį. Taip pat vidutinė minimali temperatūra yra žemesnė. Taip pat surinkta informacija rodo itin mažą kritulių kiekį ir lietingų dienų skaičių. Analizuodami duomenis, kurie rodo ekstremalesnę temperatūrą nei įprastai, taip pat daug mažesnį kritulių kiekį, mokiniai iškėlė hipotezę, kad abu kintamieji gali būti susiję. Analizuojamu laikotarpiu turėjo būti mažesnė debesų koncentracija ir saulės spinduliuotė, o tai paaiškintų didesnes nei vidutinės maksimalias temperatūras (vidutiniškai 1-2 ºC). Panašiai jis paaiškintų ir mažesnius vidutinius minimumus, nes jame buvo daugiau stabilių orų ir nebuvo debesų, kurie mažina šiltnamio efektą naktį. Oro taršos duomenų analizė buvo kiek sudėtingesnė.
Galiausiai pastebėjome, kad tarp kai kurių teršalų ir lietingų dienų yra tam tikras ryšys. Visų pirma tokių teršalų, kaip NO2, NO₂, KD10, lygis turi tendenciją didėti dienomis be kritulių, o dienomis, kai kritulių būna, jie smarkiai sumažėja, nors kai kuriais atvejais ir su tam tikru uždelsimu. Kita vertus, ozonas O₃ yra mažiau susijęs su kitais teršalais ir krituliais. Šiuos vietinius duomenis lauko papėdėje patvirtina informacija, gauta iš ESA palydovų Sentinel, kurie taip pat renka informaciją iš platesnio vietovės spektro. Taip patvirtinama, kad ilgiausiais laikotarpiais be kritulių visuose pasienio rajonuose atmosferos teršalų kiekis yra didesnis. Tuo tarpu drėgnesniais laikotarpiais jie sumažėja.
Trumpai tariant, nustatytas ryšys tarp įvairių atmosferos teršalų ir kritulių nebuvimo, taip pat tarp ekstremaliausių to laikotarpio temperatūrų ir kritulių. Gautas išvadas reikia patvirtinti analizuojant ilgesnį laikotarpį ir atsižvelgiant į naujus kintamuosius, kurie gali turėti įtakos nuodugnesnio tyrimo metu tiriamiems kintamiesiems.

Kas toliau? Veiksmai, kurie padės pakeisti situaciją ir sumažinti problemą

Galiausiai, kai projektas bus įgyvendintas, projekte dalyvaujantys mokiniai pateiks rezultatus švietimo bendruomenei, kad padidintų informuotumą apie šią problemą. Iš tiesų mums visiems reikia kuo daugiau informacijos.

Dalyvaudami projekte mokiniai ugdo savo komunikacines kompetencijas, kūrybiškumą, bendradarbiavimą ir mokslinę dvasią.

Bet kokiu atveju ketiname tęsti projektą, kad jis būtų platesnio užmojo ir kad būtų surinkta daugiau duomenų, leidžiančių padaryti tvirtas išvadas.

Ketiname savo mokykloje įrengti meteorologijos ir teršalų matavimo stotį, kad į ją galėtų įsitraukti ne tik daugiau mokinių, bet ir ją būtų galima naudoti įvairių dalykų (geologijos, fizikos, geografijos, biologijos, technologijų) pamokose. Galėsime rinkti meteorologinius duomenis, taip pat kai kurių pagrindinių teršalų duomenis. Taigi galėsime juos palyginti su kitų stočių matavimais ir palydovų teikiamais duomenimis.

Skatinsime skaitmeninę ir technologinę kompetenciją diegdami jutiklius ir automatizavimą jų rinkimui.

Projekto plakatas:

Atsisiųsti projekto plakatą PDF formatu

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