Klimata detektīvu projekti 2022-2023


Projekta tēma: Gaisa piesārņojums

Projekta nosaukums: Gaisa kvalitātes izpēte un analīze pārmērīgi sausā periodā

Komanda: Colegio Antares Klimata detektīvi I

Colegio Antares   Reinosa   Spānija   16 Skolēna vecums: 14-15 gadus vecs

Pētījuma jautājums

Vai nokrišņi ietekmē atmosfēru piesārņojošās vielas attiecīgajā teritorijā?

Projekta kopsavilkums
Atmosfēras piesārņotāji un nokrišņi

Kantabrijas reģionā (Ziemeļspānijā), kur atrodas skola, regulāri ir bagātīgs nokrišņu daudzums. Ziemas sezonā šie nokrišņi bieži vien ir cieta sniega veidā. Pagājušajā gadā mūsu reģions rudenī un ziemā cieta no neparastas situācijas. Šajos mēnešos nokrišņu daudzums bija ļoti neliels salīdzinājumā ar iepriekšējiem gadiem. Šī problēma veicināja mūsu komandas izpratni par iespējamo nokrišņu ietekmi uz gaisa kvalitāti un klimata pasliktināšanos. Komanda tika iepazīstināta ar zinātnisko metodi, vispirms ar hipotēžu formulēšanu, pēc tam ar datu vākšanu no dažādiem avotiem un to analīzi.

Jo īpaši: Mēs analizējam tuvējās apkārtējās vides meteoroloģiju, izmantojot Valsts meteoroloģijas aģentūras (AEMET) apkopotos temperatūras un nokrišņu datus.

Mēs analizējam gaisa kvalitāti, izmantojot Kantabrijas gaisa kvalitātes kontroles un uzraudzības tīkla sniegtos datus, jo īpaši NO2, NO₂, PM10 un O₃Mēs izmantojam Sentinel Hub EO Browser satelīta rīka sniegtos datus par atmosfēras piesārņotājiem un mākoņu koncentrāciju. Pamatojoties uz datiem, to apstrādi un analīzi, mēs varēsim noteikt, vai pastāv kāda sakarība un iespējamā ietekme uz gaisa kvalitāti periodos, kad nokrišņu gandrīz nav. Laika ierobežojumu dēļ pētījums tika ierobežots tikai ar 2022. un 2023. gada janvāra mēnešiem. Līdz ar to nevajadzētu izdarīt nekādus secinājumus, jo, lai varētu izdarīt secinājumus un noteikt sakarības starp mainīgajiem lielumiem, ir nepieciešams lielāks datu apjoms ar ilgāku un stabilāku laika skalu. Tomēr tas var būt sākumpunkts ilgāka termiņa projektam, kas papildina vides un meteoroloģiskā piesārņojuma lauka datu vākšanu paša centra pagalmā. Šādā veidā mēs varam veicināt vides apziņu un zinātnisko aicinājumu visā skolas kopienā.

Galvenie rezultāti un secinājumi
Satelītu dati apstiprina sakarību starp dažādiem atmosfēras piesārņotājiem un nokrišņu trūkumu.

Mēs konstatējām, ka analizēto mēnešu vidējās maksimālās temperatūras ir augstākas nekā vidējās visā datu apkopojumā. Arī vidējās minimālās temperatūras ir zemākas. Tāpat apkopotā informācija liecina par ārkārtīgi zemu nokrišņu un lietainu dienu skaitu. Analizējot datus, kas liecina par ekstrēmākām temperatūrām nekā parasti, kā arī daudz zemāku nokrišņu daudzumu, skolēni izvirzīja hipotēzi, ka abi mainīgie lielumi varētu būt saistīti. Analizētajā periodā varētu būt zemāka mākoņu un saules starojuma koncentrācija, kas varētu izskaidrot augstākus maksimumus nekā vidēji (vidēji 1 - 2ºC). Līdzīgi tas izskaidrotu zemāku vidējo minimumu, jo tajā ir lielāks stabila laika apstākļu īpatsvars un nav mākoņu, kas samazina siltumnīcas efektu naktī. Gaisa piesārņojuma datu analīze bija nedaudz sarežģītāka.
Visbeidzot, mēs novērojām, ka pastāv zināma korelācija starp dažiem piesārņotājiem un lietus dienām. Jo īpaši tādu piesārņotāju kā NO2, NO₂, PM10 līmenim ir tendence palielināties dienās bez nokrišņiem, savukārt dienās ar nokrišņiem tie strauji samazinās, lai gan dažos gadījumos ar zināmu novēlošanos. No otras puses, ozonam O₃ ir mazāka korelācija ar citiem piesārņotājiem un nokrišņiem. Šos vietējos datus lauka pakājē apstiprina informācija, kas iegūta ar ESA Sentinel satelītiem, kuri arī apkopo informāciju no plašāka reljefa spektra. Tādējādi ir pārbaudīts, ka visilgākajos periodos bez nokrišņiem visās pierobežas teritorijās ir augstāks atmosfēru piesārņojošo vielu līmenis. Savukārt mitrākos periodos tie ir samazinājušies.
Īsi sakot, ir konstatēta korelācija starp dažādiem atmosfēras piesārņotājiem un nokrišņu trūkumu, kā arī starp attiecīgā perioda ekstrēmākajām temperatūrām un nokrišņiem. Iegūtie secinājumi jāapstiprina, veicot analīzi ilgākā laika posmā un ņemot vērā jaunus mainīgos lielumus, kas var ietekmēt pētāmos lielumus padziļinātākā pētījumā.

Kas tālāk? Pasākumi, lai mainītu situāciju un palīdzētu mazināt problēmu

Visbeidzot, kad projekts būs īstenots, iesaistītie skolēni paziņos rezultātus izglītības kopienai, lai palielinātu informētību par šo problēmu. Patiesi, mums visiem ir nepieciešams pēc iespējas vairāk informācijas.

Skolēniem dalība projektā nozīmē viņu komunikatīvās kompetences, radošuma, sadarbības un zinātniskā gara veicināšanu.

Jebkurā gadījumā mēs plānojam turpināt projektu, lai tas būtu vērienīgāks un iegūtu lielāku datu apjomu, kas ļautu mums izdarīt noturīgus secinājumus.

Mēs plānojam mūsu skolā izveidot meteoroloģisko un piesārņojuma mērīšanas staciju, lai iesaistītu ne tikai vairāk skolēnu, bet arī izmantotu to dažādos mācību priekšmetos (ģeoloģija, fizika, ģeogrāfija, bioloģija, tehnoloģijas). Mēs varēsim vākt meteoroloģiskos datus, kā arī datus par dažiem galvenajiem piesārņotājiem. Tādējādi mēs varēsim tos salīdzināt ar citu staciju mērījumiem un ar satelītu sniegtajiem datiem.

Mēs veicināsim digitālo un tehnoloģisko kompetenci, ieviešot sensorus un automatizāciju to vākšanai.

Projekta plakāts:

Lejupielādēt projekta plakātu PDF

Projektus veido komandas, un tās uzņemas pilnu atbildību par koplietojamajiem datiem.
← Visi projekti