Przeciwdziałanie Zmianom Klimatu PDF

Miejska Wyspa Ciepła: ​ Jedną z cech klimatu miasta jest miejska wyspa ciepła (Urban Heat Island), ​ W mieście temperatura powietrza jest wyższa niż na terenach otaczających, ​ Najbardziej miarodajnym wskaźnikiem intensywności UHI jest różnica temperatury między miastem a terenami...

Miejska Wyspa Ciepła: ​ Jedną z cech klimatu miasta jest miejska wyspa ciepła (Urban Heat Island), ​ W mieście temperatura powietrza jest wyższa niż na terenach otaczających, ​ Najbardziej miarodajnym wskaźnikiem intensywności UHI jest różnica temperatury między miastem a terenami podmiejskimi, obliczamy średnią różnicę, ale też wartości chwilowe ​ Pionowy zasięg MWC zaznacza się w pionie do kilkuset metrów. problemy z pomiarami ​ Najwyższa temperatura występuje z reguły w centrum na obszarze o najwyższej zabudowie i największym zagęszczeniu ludności. ​ definicja UHI nie jest ścisła - nie ma wyraźnej granicy Pole wiatru w mieście Zabudowa miejska powoduje średnio obniżenie prędkości wiatru i wzrost turbulencji. W zależności od zabudowy i układu roślinności występują miejsca zaciszne. W kanionach ulicznych wzdłuż wysokich budynków występuje wysoka prędkość wiatru. Strefy jakości powietrza w Polsce Obecnie strefę stanowią: ​ Aglomeracje o liczbie mieszkańców większej niż 250 tysięcy, ​ Miasto o liczbie mieszkańców powyżej 100 tysięcy, ​ Pozostały obszar województwa niewchodzący w skład aglomeracji i miast. WYKŁAD 4 Różnice miasto – tereny pozamiejskie Zanieczyszczenie powietrza – 5-25 razy większe Promieniowanie słoneczne – 15-20% mniejsze Usłonecznienie – 5-15% mniejsze Temp. Pow. – wyższa o 0,5-3 stopni Wilgotność względna – o 6% niższa Prędkość wiatru – 20-30% niższa Dni bezwietrzne – 5-20% większa Zachmurzenie – 5-10% większa Częstość mgieł – w zimie 100% większa Melioracja klimatu miast są to działania zmierzające do ograniczania lub likwidacji antropogenicznych przyczyn generujących uciążliwe odczuwalne warunki klimatyczne i aerosanitarne Szczególnie pozytywną rolę przypisuje się ty roślinności, zieleni miejskiej, przy czym największą rolę odgrywa roślinność wysoka. Tereny zielone w zależności od rodzaju i powierzchni, zwłaszcza latem, obniżają znacznie temperaturę powietrza, np. maksymalną o 10-25%, a średnią dobową o 7-20% oraz podnoszą temperaturę minimalną o 5-15%. 9  Promieniowanie słoneczne Bilans promieniowania w lesie jest korzystniejszy 80% promieniowania pochłaniają korony drzew Światło w lesie: 30% - nalot świerka Dzień (Lato) – temperatura powietrza najwyższa w koronach drzew (do 2-3 st. C), na dnie lasu jest chłodniej, Noc (Zima) – temperatura powietrza najniższa w koronach drzew (do 1 st. C), w lesie przy gruncie cieplej. Transpiracja zwiększa zawartość pary wodnej w powietrzu w środowisku leśnym. Jednak częstość mgieł, rosy, szronu jest mniejsza. W lesie rzadziej występują mgły, rosa czy szron Drzewa iglaste są lepszą ochroną przed deszczem ale do pewnego stopnia Funkcje zieleni miejskiej: -rekreacyjne -ekologiczne -zdrowotne -społeczne -ekonomiczne -ochronne -estetyczne Woonerf Zielone dachy Ogrody wertykalne (pionowe) – zielone ściany Zielone torowiska Parki kieszonkowe (w Toruniu (23) mają mieć powierzchnię od 300 do 5 000 m2). parki i ścieżki rowerowe wzdłuż nieczynnych torowisk kolejowych Plany adaptacji do zmian klimatu 44 miast w Polsce (>100 tys. mieszkańców) Mapa ryzyka powodziowego w Polsce 5% - woda 20 letnia 10 1% - woda 100 letnia 0,1% - woda 1000 letnia Funkcje zabudowy i zagospodarowania terenu – wrażliwość na szkody powodziowe Adaptacja rolnictwa do zmian klimatycznych Przesunięcie stref roślinnych w kierunku biegunów Odporność rolnictwa – adaptacja Ograniczenie zanieczyszczeń (emisji gazów cieplarnianych) – mitygacja Hodowla zwierząt: Ok. 1/3 całkowitych światowych antropogenicznych emisji metanu pochodzi z fermentacji jelitowej przeżuwaczy Uprawa ryżu – emisja metanu Agrometeorologia – nauka badająca wpływ warunków meteorologicznych na rolnictwo Wskaźnik waloryzacji rolniczej przestrzeni produkcyjnej– odzwierciedla potencjał rolniczej przestrzeni produkcji wynikający z warunków naturalnych. Wskaźnik agroklimatu (0-100 pkt) Wylicza się i opracowuje mapy zasięgu stref oraz próbuje się określić w jakich strefach poszczególne gatunki roślin i ich odmiany mogą zimować (bez dużego ryzyka lub specjalnych zabiegów). Strefy określone tą metodą odnoszą się do ściśle zdefiniowanych przedziałów średniej wieloletniej temperatury minimalnej (patrz objaśnienie po lewej) (Strefa – Od – Do): Przymrozki – spadek temp. przy gruncie, poniżej 0 st. C Sposoby ochrony: ​ Odpowiednia lokalizacja sadu, winnicy - w zagłębieniach terenu ryzyko przymrozków jest większe; ​ Okrywanie roślin, np. truskawki, wykorzystując agrowłókninę; ​ Zraszanie roślin przez cały okres, w którym panuje temperatura poniżej 0℃, przy temperaturze do -5℃ należy podawać >33m3 na 1ha sadu w ciągu godziny; ​ Rozpalanie w sadzie ognisk, zniczy przeciwprzymrozkowych lub mobilnych piecy (ok. 9000 zł/ha); ​ Tworzenie przeszkód utrudniających wypromieniowanie ciepła, np. zadymianie sadu; ​ Ograniczenie powierzchni parowania - powierzchni oddawania ciepła (np. likwidacji murawy); ​ Opryskiwanie drzew substancjami organiczno-mineralnymi, które podwyższają odporność na mróz; ​ Mieszanie powietrza przygruntowego z wyżej zalegającym (maszyny wiatrowe, helikoptery), wzrost o 3℃; ​ Usunięcie zimnego powietrza za pomocą wentylatorów ssąco-tłoczących. Odwilże atmosferyczne i glebowe – rozhartowanie roślin Susza jest zjawiskiem normalnym, powtarzającą się cechą klimatu. Występuje zarówno na obszarach z dużymi jak i małymi opadami. Jest czasową anomalią, odchyleniem od sytuacji normalnej, w przeciwieństwie od suchości, będącej stałą cechą klimatu występującego na obszarze o niskich 11 opadach. Susza jest zjawiskiem złożonym i trudnym do jednoznacznego określenia. Pojawia się okresowo i w różnych porach roku. Podstawowymi charakterystykami suszy są: ​ Intensywność, ​ Czas trwania, ​ Zasięg przestrzenny. WYKŁAD 5 Burze i gradobicia Gradziny powstają w silnie rozbudowanych chmurach burzowych, w których panują ruchy wznoszące i opadające (grad > 5 mm) - warstwowy charakter lodu gradowego - największa roczna liczba dni z gradem – Kasprowy Wierch - 12 - maximum w maju, maksimum burz: 14-16 - straty gradowe – 45 mln rocznie - ocętkowanie, zniszczenie liści, złomy i ścięcia pędów, krzywe lub białe kłosy, zniszczenie kwiatów lub nasion Siechnice k. Wrocławia – działo przeciwgradowe Adaptacja rolnictwa do zmian klimatu W Europie susze będą coraz częstsze i silniejsze. Przy wzroście globalnej temperatury o 3 st. C obszar objęty suszami wzrośnie o 40% Europa południowa – plony zmniejszyły się o ok. 6-21% oraz w południowej części Afryki i Australii Okres wegetacyjny – zwiększa się średnio o 4 dni na 10 lat 8 fenologicznych pór roku, zmieniają się na przestrzeni lat 76 kg mięsa na os. w Polsce Zmiany klimatu powodują dla rolnictwa: ​ Zmiany zasobów ciepła niezbędnego do wzrostu roślin, ​ Przesunięcie początku i końca oraz długości sezonu wegetacyjnego, ​ Redukcję dostępności wody, wzrost częstości susz, ​ Zmianę składu gatunkowego i liczebności owadów zapylających, ale także szkodników, ​ Szereg ekstremalnych zjawisk pogodowych powodujących straty w uprawach i infrastrukturze gospodarczej. ​ Wzrost temperatury powietrza stanowi problem dla hodowli zwierząt w systemie fermowym (możliwość przegrzania, konieczność zakładania klimatyzacji). ​ Najwięcej w Polsce spożywamy mięsa wieprzowego. ​ Zwiększa się zagrożenie ze strony owadów (możliwość przenoszenia chorób) oraz przy wzroście wilgotności nasilenie chorób grzybicznych. ​ Możliwość rozprzestrzeniania się chorób nieznanych na danym terenie, np. ptasia grypa, świńska grypa, afrykański pomór świń. ​ Konieczność wprowadzania nowych gatunków i ras zwierząt hodowlanych dostosowanych do zmieniających się warunków klimatycznych. 12  ​ Możliwość hodowli zwierząt systemem otwartym, na zewnątrz. Zmiany klimatu mogą dotknąć rybołówstwa, które daje pracę ok. 60 mln ludzi na świecie i generuje roczne obroty rzędu 130 mld dol. SPA 2020 – Strategiczny Plan Adaptacji na sektorów i obszarów wrażliwych na zmiany klimatu (przyjęty w 2013 roku). Terminy siewu zbóż jarych będą znacznie przyśpieszone, a ozimych ulegną opóźnieniu o ok. 3 tygodnie. Żniwa będą wcześniejsze o 3-4 tygodnie. Wpływ zmian klimatu na turystykę i rekreację Turystów przybywa i będzie przybywać Zagrożenia pogodowe turystyki górskiej: -Promieniowanie słoneczne, -Silny wiatr, -Mróz i wychłodzenie, -Opady atmosferyczne, -Choroba wysokogórska, -Powodzie, -Lawiny, -Osuwiska i spływy błotne, -Burze i pioruny, -Pożary Strumień promieniowania UV-C jest całkowicie pochłaniany w górnych warstwach atmosfery, do powierzchni Ziemi dociera promieniowanie UV-B oraz UV-A. Oparzenia I stopnia (dotyczy wyłącznie naskórka), oparzenia II stopnia (dotyczy naskórka i skóry właściwej). 0,6 st C na 100 m temperatura obniża się Wind Chill - oddziaływanie pogody i wiatru Odmrożenie - następuje przy temperaturze poniżej 0 st. C; wyróżniamy 4 stopnie odmrożenia; niska temperatura ogranicza przepływ krwi w naczyniach krwionośnych. ASM - choroba wysokogórska (wywołana niskim ciśnieniem) jest zespołem chorobowym spowodowanym brakiem adaptacji do warunków panujących na wysokich obszarach górskich. ASM występuje u około 25% osób wchodzących na wysokość powyżej 2500 m. Wiatry fenowe Stopnie zagrożenia lawinowego (1-5) Talasoterapia to forma leczenia uzdrowiskowego wykorzystująca nadmorski klimat oraz czynniki terapeutyczne związane z morzem, takie jak piasek, wodę morską czy algi morskie w leczeniu wielu schorzeń. Sezon kąpielowy - Wyznaczony on jest przez temperaturę wody i warunki termiczne powietrza. Nad M. Bałtyckim przyjmuje się, że sezon kąpielowy zaczyna się przy temperaturze wody: >15 st. C dla osób zahartowanych, >18 st. C dla osób starszych, 18-20 st. C dla dzieci i chorych bez przeciwskazań dla kąpieli morskich. 13 Temperatura powietrza o godzinie 13 powinna przekraczać 18 st. C. Temperatura powietrza nie powinna być niższa od temperatury wody. Nad M. Bałtyckim sezon kąpielowy najdłużej trwa nad Zatoką Pomorską (ok. 119 dnia) i Zatoką Gdańską (110-107 dni), najkrócej na wybrzeżu środkowym nad otwartym morzem (ok. 90 dni). Sezon kąpielowy właściwy (Tw>18 st. C) trwa około 73 dni w Mielnie do 45 we Władysławowie. WYKŁAD 6 Sport, turystyka i rekreacja a pogoda -żeglarstwo, windsurfing – stosunki anemologiczne -warunki solarne, temp. wody -narciarstwo – grubość pokrywy śnieżnej Konsekwencje wpływu zmian klimatu na turystykę ​ Zmiany w pojawianiu się pór roku (skrócenie zimy, wydłużenie się lata), ​ Wydłużenie się letniego sezonu wakacyjnego, ale skrócenie sezonu narciarskiego, ​ Większy stres cieplny dla turystów, ​ Wzrost kosztów chłodzenia, ​ Zmiany w populacjach i rozmieszczeniu roślin, dzikich zwierząt i owadów, ​ Zwiększenie zasięgu chorób zakaźnych, ​ Zmniejszenie czasu trwania i grubości pokrywy śnieżnej, większe koszty naśnieżania, ​ Postępująca deglacjacja – zanikające lodowce, ​ Pogorszenie estetyki krajobrazu, ​ Rosnąca częstotliwość i intensywność ekstremalnych zjawisk pogodowych/meteorologicznych, ​ Mniejsze opady i zwiększone parowanie w niektórych regionach – Niedobory wody, ​ Wzrost konkurencji o wodę między turystykę a innymi sektorami, ​ Postępujące pustynnienie i susza, ​ Zwiększone ryzyko pożarów lasów zagrażających infrastrukturze turystycznej, ​ Zwiększona częstotliwość intensywnych opadów w niektórych regionach, ​ Powodzie powodujące zniszczenia infrastruktury turystycznej, ​ Podnoszenie poziomu morza, zatapianie wybrzeża, ​ Zwiększona erozja wybrzeża, ​ Wzrost temperatury powierzchni morza, ​ Zwiększone blaknięcie koralowców, ​ Degradacja zasobów morskich i estetyki miejsc do nurkowania i snorkelingu, Turystyka powoduje 4,9% emisji ogólnej gazów cieplarnianych. Do 2035 wzrost o 130% w stosunku do roku 2005 Zrównoważona turystyka Komisja Europejska UE ogłosiła plan osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 r. (Polska, Węgry, Czechy i Estonia zablokowały wpisanie 2050 roku do oficjalnych dokumentów). -Agenda 21 Neutralność klimatyczna – oznacza zrównoważenie emisji gazów cieplarnianych przez działania zmierzające do pochłonięcia tej samej ilości tych gazów z atmosfery 14 UE do roku 2050 – neutralność, na ten cel fundusz sprawiedliwej transformacji: 37,5 mld euro ​ Konwencja klimatyczna ONZ – 1994 r., ​ Szczyt Ziemi w Rio de Janeiro – 1992 r., ​ Protokół z Kioto – 1995 r. – nakaz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych o 5,2% do 2012 r., ​ Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu – 2000 r, ​ Norweski Komitet Noblowski – 2007 r., ​ Deklaracja z Bali – 2007 r., ​ XIV Konferencja Klimatyczna ONZ w Poznaniu – 2008 r., ​ Konferencja Klimatyczna ONZ w Warszawie – 2013 r. ​ Konferencja Klimatyczna ONZ w Katowicach – 2018 r. Na Konferencji w Paryżu w 2015 r. osiągnięto światowy kompromis - kraje będą dążyć do uzyskania limitu wzrostu temperatury na poziomie 1,5 st. C - celem jest ograniczenie do 2100 r. globalnego ocieplenia w porównaniu z okresem poprzemysłowym o 2 st. C. Działania: -mitygacja - ograniczenie zmian klimatu: ​ Oszczędność energii i wydajność, ​ Energia odnawialna, ​ Transport zrównoważony, zwiększenie efektywności paliw, ​ Wychwytywanie i wykorzystywania gazu wysypiskowego i fermentacyjnego, ​ Pochłanianie węgla. -adaptacja - przystosowanie do zmian klimatycznych ​ Zmiana użytkowania ziemi, relokacja, ​ Zagrożenia dla biznesu, ciągłe planowanie, ​ Ulepszenie budynków i infrastruktury, ​ Programy mieszkaniowe i promocja adaptacji, ​ Programy zdrowotne. 600 mld t co2 w atmosferze Roczna emisja 50 mld t Chiny emitują 27%; USA 15%; Indie 7% Polska 0,9% (21 miejsce) 8,6t na mieszkańca Katar (1 miejsce- 49 t) Ślad węglowy – całkowita suma emisji gazów cieplarnianych na osobę, organizację, wydarzenie lub produkt, obejmuje one emisje dwutlenku węgla, metanu, podtlenku azotu i innych gazów cieplarnianych. Miara śladu węglowego Liczbę aut na świecie oszacowano na 1,47 mld sztuk. Co oznacza, że na jeden samochód przypada ponad 5,5 mieszkańca naszej planety (w Polsce 664 auta na 1000 mieszkańców). W Polsce między 1998 a 2020 rokiem ubyło około 13% długości linii kolejowych oraz zlikwidowano wiele linii autobusowych (z 1,3 mln do 420 tys. km). Zmusza to mieszkańców do używania samochodów. 15 Wyprodukowanie samochodu spalinowego wytwarza 6-7 ton CO2, a samochodu elektrycznego 11 ton CO2. W Warszawie szacuje się udział ruchu rowerowego w podróżach nie pieszych na około 7-8%, w tym 4-5% hulajnogi. Udział sprzedaży samochodów elektrycznych w całym rynku aut nowych w Polsce – 3,3%. Geoinżynieria – pytanie na 100% - energia odnawialna - elektrownie wodne: przepływowe, zbiornikowe, pływowe, falowo-wodne - biopaliwa - nawożenie oceanów w celu zwiększenia masy fitoplanktonu - więcej ryb będzie Polska w 2019 r. Polska 3 w UE l. samochodów na 1000 osób 1 m3 drewna wiąże średnio 0,92 t co2 Od 1990 r. pow. lasu zmalała o 1 258 tys. km2, czyli malała w tempie ponad 50 tys. km2 rocznie. Najbardziej lasy kurczą się w Ameryce Południowej i Afryce. Program Energetyczno-Klimatyczny UE 3X20 DO 2020 R. Zwiększenie efektywności energetycznej o 20% Zwiększenie udziału energii odnawialnej o 20% Zmniejszenie o 20% emisji co2 w porównaniu do 1990 r. Neutralność klimatyczna Polski do 2050 r. -redukcja emisji o 91% -zwiększyć pochłanianie co2 o 9% strategiczny plan adaptacji - polityka klimatyczna Polski - program KLIMADA 16