Потенциал глобального потепления
Потенциал глобального потепления ( ПГП ) — это показатель, позволяющий измерить, сколько инфракрасного теплового излучения парниковый газ поглотит за определенный период времени после того, как он будет добавлен в атмосферу (или выброшен в атмосферу). ПГП сравнивает различные парниковые газы с точки зрения их «эффективности в возникновении радиационного воздействия ». [1] : 2232 Оно выражается как кратное количеству излучения, которое было бы поглощено той же массой добавленного углекислого газа (СО 2 ), который принят в качестве эталонного газа. Следовательно, ПГП имеет значение 1 для CO 2 . Для других газов это зависит от того, насколько сильно газ поглощает инфракрасное тепловое излучение, как быстро газ покидает атмосферу и рассматриваемые временные рамки.
Например, метан имеет ПГП за 20 лет (ПГП-20) 81,2. [2] это означает, что, например, утечка тонны метана эквивалентна выбросу 81,2 тонны углекислого газа, измеренному за 20 лет. Поскольку метан имеет гораздо более короткое время жизни в атмосфере, чем диоксид углерода, его ПГП намного меньше в течение более длительных периодов времени: ПГП-100 составляет 27,9, а ПГП-500 - 7,95. [2] : 7СМ-24
Эквивалент диоксида углерода (CO 2 e или CO 2 экв, или CO 2 -e или CO 2 -экв) можно рассчитать на основе ПГП. Для любого газа масса CO 2 согреет Землю так же сильно, как и масса этого газа. Таким образом, он обеспечивает общую шкалу для измерения климатического воздействия различных газов. Он рассчитывается как произведение ПГП на массу другого газа.
Определение
[ редактировать ]Потенциал глобального потепления (ПГП) определяется как «индекс, измеряющий радиационное воздействие после выброса единицы массы данного вещества, накопленного за выбранный временной горизонт, по отношению к массе эталонного вещества, диоксида углерода (CO 2 ). Таким образом, ПГП представляет собой совокупный эффект разного времени пребывания этих веществ в атмосфере и их эффективности в возникновении радиационного воздействия». [1] : 2232
В свою очередь, радиационное воздействие — это научная концепция, используемая для количественной оценки и сравнения внешних факторов изменения энергетического баланса Земли . [3] : 1–4 Радиационное воздействие — это изменение потока энергии в атмосфере, вызванное естественными или антропогенными факторами изменения климата, измеряемое в ваттах на квадратный метр. [4]
Ценности
[ редактировать ]Потенциал глобального потепления (ПГП) зависит как от эффективности молекулы как парникового газа, так и от ее времени жизни в атмосфере. ПГП измеряется относительно той же массы CO 2 и оценивается для определенного периода времени. [6] Таким образом, если газ имеет высокое (положительное) радиационное воздействие, но при этом короткое время жизни, он будет иметь большой ПГП в 20-летнем масштабе, но небольшой в 100-летнем масштабе. И наоборот, если молекула имеет более продолжительное время жизни в атмосфере, чем CO 2 , ее ПГП увеличится, если принять во внимание временной масштаб. Углекислый газ имеет ПГП, равный 1, во все периоды времени.
Метан имеет время жизни в атмосфере 12 ± 2 года. [7] : Таблица 7.15 В отчете МГЭИК за 2021 год указано, что ПГП составляет 83 за период в 20 лет, 30 за 100 лет и 10 за 500 лет. [7] : Таблица 7.15 Однако анализ 2014 года показывает, что, хотя первоначальное воздействие метана примерно в 100 раз превышает воздействие CO 2 , из-за более короткого времени жизни в атмосфере, через шесть или семь десятилетий воздействие этих двух газов становится примерно равным, и с тех пор относительная роль метана продолжает снижаться. [8] Уменьшение ПГП в более длительные периоды времени связано с тем, что метан разлагается на воду и CO 2 в результате химических реакций в атмосфере. Аналогичным образом, третий по важности парниковый газ, закись азота (N 2 O), является распространенным газом, выбрасываемым в процессе денитрификации азотного цикла . [9] Срок его службы составляет 109 лет, а уровень ПГП еще выше - 273 за 20 и 100 лет.
Примеры времени жизни в атмосфере и ПГП относительно CO 2 для нескольких парниковых газов приведены в следующей таблице:
Название газа | Химическая формула | Продолжительность жизни | Радиационная эффективность | Потенциал глобального потепления (ПГП) для данного временного горизонта | ||
---|---|---|---|---|---|---|
20 лет. [7] : Таблица 7.15 [10] | 100 лет. [7] : Таблица 7.15 [10] | 500-лет. [7] : Таблица 7.15 [11] | ||||
Углекислый газ | СО 2 | (А) | 1.37 × 10 −5 | 1 | 1 | 1 |
Метан (ископаемый) | СН 4 | 12 | 5.7 × 10 −4 | 83 | 30 | 10 |
Метан (неископаемый) | СН 4 | 12 | 5.7 × 10 −4 | 81 | 27 | 7.3 |
Закись азота | Н 22О | 109 | 3 × 10 −3 | 273 | 273 | 130 |
ХФУ-11 | ККл 33F | 52 | 0.29 | 8 321 | 6 226 | 2 093 |
ХФУ-12 | ККл 22F 2 | 100 | 0.32 | 10 800 | 10 200 | 5 200 |
ГХФУ-22 | CHClF 2 | 12 | 0.21 | 5 280 | 1 760 | 549 |
ГФУ-32 | СН 22F 2 | 5 | 0.11 | 2 693 | 771 | 220 |
ГФУ-134а | СН 2 свободных франка 3 | 14 | 0.17 | 4 144 | 1 526 | 436 |
Тетрафторметан | CF 4 | 50 000 | 0.09 | 5 301 | 7 380 | 10 587 |
Гексафторэтан | С 22F 6 | 10 000 | 0.25 | 8 210 | 11 100 | 18 200 |
Гексафторид серы | Сан-Франциско 6 | 3 200 | 0.57 | 17 500 | 23 500 | 32 600 |
Трифторид азота | НФ 3 | 500 | 0.20 | 12 800 | 16 100 | 20 700 |
(А) единый срок службы атмосферного CO 2 . Невозможно указать |
Оценки значений ПГП за 20, 100 и 500 лет периодически компилируются и пересматриваются в отчетах Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Самый последний отчет — это Шестой оценочный отчет МГЭИК (Рабочая группа I) от 2023 года. [7]
МГЭИК перечисляет множество других веществ, не показанных здесь. [12] [7] Некоторые из них имеют высокий ПГП, но лишь низкую концентрацию в атмосфере.
Значения, приведенные в таблице, предполагают, что анализируется одна и та же масса соединения; Различные соотношения будут результатом превращения одного вещества в другое. Например, сжигание метана до углекислого газа уменьшит воздействие глобального потепления, но в меньшем коэффициенте, чем 25:1, поскольку масса сожженного метана меньше массы выделившегося углекислого газа (соотношение 1:2,74). [13] Для исходного количества 1 тонны метана, ПГП которого равен 25, после сжигания останется 2,74 тонны CO 2 , каждая тонна которого имеет ПГП, равный 1. Это чистое сокращение ПГП на 22,26 тонны, что снижает эффект глобального потепления в соотношении 25:2,74 (примерно в 9 раз).
Парниковый газ | Продолжительность жизни (годы) | Потенциал глобального потепления, ПГП | ||
---|---|---|---|---|
20 лет | 100 лет | 500 лет | ||
Водород (H 2 ) | 4–7 [14] | 33 (20-44) [14] | 11 (6–16) [14] | — |
Метан ( СН 4 ) | 11.8 [7] | 56 [15] 72 [16] 84/86ф [12] 96 [17] 80,8 (биогенный) [7] 82,5 (ископаемое) [7] | 21 [15] 25 [16] 28/34ф [12] 32 [18] 39 (биогенный) [19] 40 (ископаемое) [19] | 6.5 [15] 7.6 [16] |
Закись азота ( Н 2 О ) | 109 [7] | 280 [15] 289 [16] 264/268ф [12] 273 [7] | 310 [15] 298 [16] 265/298ф [12] 273 [7] | 170 [15] 153 [16] 130 [7] |
ГФУ-134а ( гидрофторуглерод ) | 14.0 [7] | 3710 / 3790ф [12] 4,144 [7] | 1300 / 1550 франков [12] 1,526 [7] | 435 [16] 436 [7] |
CFC-11 ( хлорфторуглерод ) | 52.0 [7] | 6900 / 7020ф [12] 8,321 [7] | 4660 / 5350ф [12] 6,226 [7] | 1,620 [16] 2,093 [7] |
Тетрафторид углерода (CF 4 /PFC-14) | 50,000 [7] | 4880 / 4950ф [12] 5,301 [7] | 6630 / 7350ф [12] 7,380 [7] | 11,200 [16] 10,587 [7] |
ГФУ-23 ( гидрофторуглерод ) | 222 [12] | 12,000 [16] 10,800 [12] | 14,800 [16] 12,400 [12] | 12,200 [16] |
Гексафторид серы СФ 6 | 3,200 [12] | 16,300 [16] 17,500 [12] | 22,800 [16] 23,500 [12] | 32,600 [16] |
Более ранние значения с 2007 г.
[ редактировать ]Значения, представленные в таблице ниже, относятся к 2007 году, когда они были опубликованы в Четвертом оценочном отчете МГЭИК . [20] [16] Эти значения все еще используются (по состоянию на 2020 год) для некоторых сравнений. [21]
Парниковый газ | Химическая формула | 100-летний потенциал глобального потепления (оценки 2007 г., для сравнения за 2013–2020 гг.) |
---|---|---|
Углекислый газ | СО 2 | 1 |
Метан | СН 4 | 25 |
Закись азота | Н 2 О | 298 |
Гидрофторуглероды (ГФУ) | ||
ГФУ-23 | CHF3 швейцарских франка | 14,800 |
Дифторметан (ГФУ-32) | Ч 2 Ф 2 | 675 |
Фторметан (ГФУ-41) | СН 3 Ф | 92 |
ГФУ-43-10мее | CF 3 CHFCHFCF 2 CF 3 | 1,640 |
Пентафторэтан (ГФУ-125) | C2HFC2HF5 | 3,500 |
ГФУ-134 | С 2 Ч 2 Ж 4 ( 2 швейцарских франка 2 ) | 1,100 |
1,1,1,2-Тетрафторэтан (ГФУ-134а) | С 2 Н 2 F 4 (СН 2 FCF 3 ) | 1,430 |
ГФУ-143 | С 2 Н 3 Ж 3 (ШФ 2 СН 2 Ф) | 353 |
1,1,1-Трифторэтан (ГФУ-143а) | С 2 Н 3 F 3 (CF 3 CH 3 ) | 4,470 |
ГФУ-152 | СН 2 ФЧ 2 Ф | 53 |
ГФУ-152а | С 2 Н 4 F 2 (СН 3 CHF 2 ) | 124 |
ГФУ-161 | СН 3 СН 2 Ф | 12 |
1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропан (HFC-227ea) | C3HFC3HF7 | 3,220 |
ГФУ-236cb | CH 2 FCF 2 CF 3 | 1,340 |
ГФУ-236еа | швейцарских франка 2 франка 3 швейцарских | 1,370 |
ГФУ-236фа | С 3 Ч 2 Ж 6 | 9,810 |
ГФУ-245ca | С 3 Ч 3 Ж 5 | 693 |
ГФУ-245фа | швейцарских 2 франка 2 швейцарских франка 3 швейцарских франка | 1,030 |
ГФУ-365мфц | КН 3 КФ 2 КН 2 КФ 3 | 794 |
Перфторуглероды | ||
Четырехфтористый углерод – ПФУ-14 | КФ 4 | 7,390 |
Гексафторэтан – ПФУ-116 | С 2 Ж 6 | 12,200 |
Октафторпропан – ПФУ-218 | С 3 Ж 8 | 8,830 |
Перфторбутан – ПФУ-3-1-10 | С 4 Ж 10 | 8,860 |
Октафторциклобутан – ПФУ-318 | сС 4 Ж 8 | 10,300 |
Перфторопентан – ПФУ-4-1-12 | С 5 Ж 12 | 9,160 |
Перфторгексан – ПФУ-5-1-14 | С 6 Ж 14 | 9,300 |
Перфтордекалин – ПФУ-9-1-18б | С 10 Ж 18 | 7,500 |
Перфторциклопропан | сС 3 Ж 6 | 17,340 |
Гексафторид серы (SF 6 ) | ||
Гексафторид серы | СФ 6 | 22,800 |
Трифторид азота (NF 3 ) | ||
Трифторид азота | НФ 3 | 17,200 |
Фторированные эфиры | ||
ХФЭ-125 | швейцарских франка 2 3 франка | 14,900 |
Бис(дифторметиловый) эфир (HFE-134) | шв. фр. 2 ок. фр. 2 | 6,320 |
ХФЭ-143а | CH3OCFCH3OCF3 | 756 |
ХКФЭ-235да2 | CHF 2 OCHClCF 3 | 350 |
HFE-245cb2 | СН 3 ОКФ 2 CF 3 | 708 |
ХФЭ-245фа2 | швейцарских 2 франка 2 швейцарских франка 2 CF 3 | 659 |
HFE-254cb2 | CH 3 OCF 2 CHF 2 | 359 |
HFE-347mcc3 | СН 3 ОКФ 2 CF 2 CF 3 | 575 |
HFE-347pcf2 | франка 2 швейцарских CF 2 OCH 2 CF 3 | 580 |
HFE-356pcc3 | CH 3 OCF 2 CF 2 CHF 2 | 110 |
ХФЭ-449сл (ХФЭ-7100) | C4 F9 9OCHОЧ3 | 297 |
ХФЭ-569сф2 (ХФЭ-7200) | С 4 Ф9ОС 2 Ч 5 | 59 |
HFE-43-10pccc124 (H-Галден 1040x) | швейцарских франка 2 OCF 2 OC 2 F 4 OCHF 2 | 1,870 |
ХФЭ-236са12 (ХГ-10) | шв 2 . фр . 2 ок. фр . 2 ок. фр. | 2,800 |
HFE-338pcc13 (HG-01) | шв. фр 2 . OCF 2 CF 2 OCHF 2 | 1,500 |
(CF 3 ) 2 CFOCH 3 | 343 | |
CF 3 CF 2 СН 2 ОН | 42 | |
(CF 3 ) 2 CHOH | 195 | |
HFE-227ea | CF 3 CHFOCF 3 | 1,540 |
HFE-236ea2 | швейцарских франка 2 OCFCF 3 | 989 |
ХФЭ-236фа | КФ 3 СН 2 ОЦФ 3 | 487 |
ХФЭ-245фа1 | швейцарских 2 франка 2 швейцарских франка OCF 3 | 286 |
HFE-263fb2 | КФ 3 СН 2 ОЧ 3 | 11 |
HFE-329mcc2 | 2 швейцарских франка 2 CF 2 OCF 2 CF 3 | 919 |
ХФЭ-338мкф2 | КФ 3 КН 2 ОЦФ 2 КФ 3 | 552 |
HFE-347mcf2 | . фр. 2 шв 2 OCF 2 CF 3 | 374 |
HFE-356mec3 | CH 3 OCF 2 CHFCF 3 | 101 |
HFE-356pcf2 | швейцарских франка 2 2 швейцарских франка 2 швейцарских франка 2 швейцарских франка | 265 |
HFE-356pcf3 | швейцарских 2 франка 2 швейцарских франка 2 швейцарских франка 2 швейцарских франка | 502 |
HFE-365mcfЯ скажу 3 | CF 3 CF 2 CH 2 OCH 3 | 11 |
HFE-374pc2 | швейцарских франка 2 CF 2 OCH 2 CH 3 | 557 |
– (CF 2 ) 4 СН (ОН) – | 73 | |
(CF 3 ) 2 CHOCHF 2 | 380 | |
(CF 3 ) 2 ЧОЧ 3 | 27 | |
Перфторполиэфиры | ||
ПФПМИЭ | CF 3 OCF(CF 3 )CF 2 OCF 2 OCF 3 | 10,300 |
Пентафторид трифторметил серы | СФ 5 CF 3 | 17,400 |
Важность временного горизонта
[ редактировать ]ПГП вещества зависит от количества лет (обозначаемых нижним индексом), за которые рассчитывается потенциал. Газ, который быстро удаляется из атмосферы, первоначально может иметь большой эффект, но в течение более длительных периодов времени, по мере его удаления, он становится менее важным. Таким образом, метан имеет потенциал 25 в течение 100 лет (ПГП 100 = 25) и 86 в течение 20 лет (ПГП 20 = 86); и наоборот, гексафторид серы имеет ПГП 22 800 за 100 лет и 16 300 за 20 лет (Третий оценочный отчет МГЭИК). Значение ПГП зависит от того, как с течением времени снижается концентрация газа в атмосфере. Часто это неизвестно точно, и поэтому значения не следует считать точными. По этой причине при указании ПГП важно давать ссылку на расчет.
ПГП для смеси газов можно получить из средневзвешенного значения ПГП отдельных газов по массовым долям. [22]
Обычно регулирующие органы используют временной горизонт в 100 лет. [23] [24]
Водяной пар
[ редактировать ]Водяной пар действительно способствует антропогенному глобальному потеплению, но, согласно определению ПГП, он пренебрежимо мал для H 2 O: по оценкам, 100-летний ПГП находится в диапазоне от -0,001 до 0,0005. [25]
H 2 O может функционировать как парниковый газ, поскольку он имеет глубокий инфракрасный спектр поглощения с более широкими полосами поглощения, чем CO 2 . Его концентрация в атмосфере ограничена температурой воздуха, поэтому радиационное воздействие водяного пара увеличивается с глобальным потеплением (положительная обратная связь). Однако определение ПГП исключает косвенные эффекты. Определение ПГП также основано на выбросах, а антропогенные выбросы водяного пара ( градирни , орошение ) удаляются за счет осадков в течение нескольких недель, поэтому его ПГП незначителен.
Методы расчета
[ редактировать ]При расчете ПГП парникового газа значение зависит от следующих факторов:
- поглощение инфракрасного излучения данным газом
- временной горизонт интереса (период интеграции)
- время в атмосфере жизни газа
Высокий ПГП коррелирует с большим поглощением инфракрасного излучения и длительным временем жизни в атмосфере. Зависимость ПГП от длины волны поглощения более сложная. Даже если газ эффективно поглощает излучение на определенной длине волны, это может не сильно повлиять на его ПГП, если атмосфера уже поглощает большую часть излучения на этой длине волны. Газ оказывает наибольший эффект, если он поглощает в «окне» длин волн, где атмосфера достаточно прозрачна. Зависимость ПГП от длины волны была найдена эмпирическим путем и опубликована в виде графика. [29]
Поскольку ПГП парникового газа напрямую зависит от его инфракрасного спектра, использование инфракрасной спектроскопии для изучения парниковых газов имеет центральное значение в попытках понять влияние деятельности человека на глобальное изменение климата .
Точно так же, как радиационное воздействие обеспечивает упрощенные средства сравнения друг с другом различных факторов, которые, как считается, влияют на климатическую систему, потенциалы глобального потепления (ПГП) представляют собой один из типов упрощенных индексов, основанных на радиационных свойствах, которые можно использовать для оценки потенциального будущего. воздействие выбросов различных газов на климатическую систему в относительном смысле. ПГП основан на ряде факторов, включая радиационную эффективность (способность поглощать инфракрасное излучение) каждого газа по сравнению с диоксидом углерода, а также скорость распада каждого газа (количество, удаленное из атмосферы за заданное количество лет) по отношению к углекислому газу. [30]
Мощность радиационного воздействия (RF) — это количество энергии на единицу площади в единицу времени, поглощаемой парниковым газом, которая в противном случае была бы потеряна в космосе. Его можно выразить формулой:
где нижний индекс i представляет интервал волновых чисел в 10 обратных сантиметров . Abs i представляет собой интегрированное инфракрасное поглощение образца в этом интервале, а F i представляет RF для этого интервала. [ нужна ссылка ]
Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) предоставляет общепринятые значения ПГП, которые незначительно изменились в период с 1996 по 2001 год, за исключением метана, ПГП которого увеличился почти вдвое. Точное определение того, как рассчитывается ПГП, можно найти в Третьем оценочном отчете МГЭИК за 2001 год. [31] ПГП определяется как отношение интегрированного во времени радиационного воздействия от мгновенного выброса 1 кг следового вещества к выбросу 1 кг эталонного газа:
где TH – временной горизонт, на котором рассматривается расчет; a x — радиационная эффективность за счет единичного увеличения содержания вещества в атмосфере (т. е. Wm −2 кг −1 ) и [x](t) — зависящее от времени снижение содержания вещества после мгновенного его высвобождения в момент t=0. В знаменателе указаны соответствующие количества эталонного газа (т.е. CO 2 ). Радиационная эффективность a x и a r не обязательно постоянна во времени. Хотя поглощение инфракрасного излучения многими парниковыми газами изменяется линейно в зависимости от их содержания, некоторые важные из них демонстрируют нелинейное поведение для текущего и вероятного будущего содержания (например, CO 2 , CH 4 и N 2 O). Для этих газов относительное радиационное воздействие будет зависеть от их распространенности и, следовательно, от принятого будущего сценария.
Поскольку все расчеты ПГП представляют собой сравнение с CO 2 , которое является нелинейным, это влияет на все значения ПГП. Если предположить иное, как это сделано выше, это приведет к более низким ПГП для других газов, чем это могло бы произойти при более детальном подходе. Поясним это: хотя увеличение CO 2 оказывает все меньшее и меньшее влияние на поглощение излучения по мере роста концентрации ppm, более мощные парниковые газы, такие как метан и закись азота, имеют разные частоты теплового поглощения по сравнению с CO 2 , которые не заполнены (насыщены) так сильно, как CO 2. , поэтому рост содержания этих газов в ppm гораздо более значителен.
Приложения
[ редактировать ]Эквивалент углекислого газа
[ редактировать ]Эквивалент диоксида углерода (CO 2 e или CO 2 eq или CO 2 -e) количества газа рассчитывается на основе его ПГП. Для любого газа масса CO 2 согреет Землю так же сильно, как и масса этого газа. [32] Таким образом, он обеспечивает общую шкалу для измерения климатического воздействия различных газов. Он рассчитывается как ПГП, умноженный на массу другого газа. Например, если газ имеет ПГП, равный 100, две тонны газа имеют CO 2 e, равный 200 тоннам, а 9 тонн газа имеют CO 2 e, равный 900 тоннам.
В глобальном масштабе эффект потепления от одного или нескольких парниковых газов в атмосфере также может быть выражен как эквивалентная концентрация CO 2 в атмосфере . Тогда CO 2 e может быть атмосферной концентрацией CO 2 , которая согреет Землю так же, как определенная концентрация какого-либо другого газа или всех газов и аэрозолей в атмосфере. Например, содержание CO 2 e в 500 частей на миллион будет отражать смесь атмосферных газов, которые нагревают землю так же, как 500 частей на миллион CO 2 согреют ее. [33] [34] Расчет эквивалентной атмосферной концентрации CO 2 парникового газа или аэрозоля в атмосфере является более сложным и включает в себя атмосферные концентрации этих газов, их ПГП и отношения их молярных масс к молярной массе CO 2 .
Расчеты CO 2 e зависят от выбранного временного масштаба, обычно 100 или 20 лет. [35] [36] поскольку газы разлагаются в атмосфере или поглощаются естественным путем с разной скоростью.
следующие единицы Обычно используются :
- По данным Группы ООН по изменению климата ( МГЭИК ): миллиард метрических тонн = n×10. 9 тонн эквивалента CO 2 (GtCO 2 экв.) [37]
- В промышленности: миллионы метрических тонн эквивалента углекислого газа (MMTCDE). [38] и ММТ CO 2 экв. [21]
- Для транспортных средств: граммы эквивалента углекислого газа на милю (gCO 2 e/миля) или на километр (gCO 2 e/км). [39] [40]
Например, в таблице выше ПГП метана за 20 лет равен 86, а закиси азота — 289, поэтому выбросы 1 миллиона тонн метана или закиси азота эквивалентны выбросам 86 или 289 миллионов тонн углекислого газа соответственно.
Использование в Киотском протоколе и для отчетности в РКИК ООН.
[ редактировать ]В соответствии с Киотским протоколом в 1997 году Конференция Сторон стандартизировала международную отчетность, решив (см. решение № 2/CP.3), что значения ПГП, рассчитанные для Второго оценочного доклада МГЭИК, должны использоваться для преобразования различных парниковых газов. выбросы в сопоставимых эквивалентах CO 2 . [41] [42]
После некоторых промежуточных обновлений в 2013 году этот стандарт был обновлен Варшавской встречей Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН, решение № 24/CP.19), чтобы потребовать использования нового набора значений ПГП за 100 лет. Они опубликовали эти значения в Приложении III и взяли их из Четвертого оценочного отчета МГЭИК , опубликованного в 2007 году. [20] Эти оценки 2007 года по-прежнему используются для международных сопоставлений до 2020 года. [21] хотя последние исследования эффектов потепления выявили другие значения, как показано в таблицах выше.
Хотя последние отчеты отражают большую научную точность, страны и компании продолжают использовать Второй оценочный отчет (SAR) МГЭИК. [15] и значения Четвертого доклада об оценке МГЭИК для целей сравнения в их отчетах о выбросах. пропустил Пятый оценочный отчет МГЭИК 500-летние значения, но представил оценки ПГП, включая обратную связь между климатом и углеродом (f) с большой долей неопределенности. [12]
Другие показатели для сравнения парниковых газов
[ редактировать ]Потенциал изменения глобальной температуры (GTP) — еще один способ сравнения газов. В то время как GWP оценивает поглощенное инфракрасное тепловое излучение, GTP оценивает результирующее повышение средней приземной температуры мира в течение следующих 20, 50 или 100 лет, вызванное парниковым газом, по сравнению с повышением температуры, которое та же масса CO 2 . могла бы вызвать причина. [12] Расчет GTP требует моделирования того, как мир, особенно океаны, будет поглощать тепло. [23] GTP публикуется в тех же таблицах IPCC, что и GWP. [12]
Было предложено, чтобы GWP* лучше учитывал короткоживущие загрязнители климата (SLCP), такие как метан, связывая изменение скорости выбросов SLCP с фиксированным количеством CO 2 . [43] Однако сам GWP* подвергался критике как за его пригодность в качестве показателя, так и за присущие ему конструктивные особенности, которые могут увековечить несправедливость и неравенство. [44] [45] [46]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б МГЭИК, 2021: Приложение VII: Глоссарий [Мэттьюз, Дж.Б.Р., В. Мёллер, Р. ван Димен, Дж. С. Фуглеведт, В. Массон-Дельмотт, К. Мендес, С. Семенов, А. Райзингер (ред.)]. Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Елекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 2215–2256, doi: 10.1017/9781009157896.022.
- ^ Перейти обратно: а б 7.SM.6 Таблицы времени жизни парниковых газов, радиационной эффективности и показателей (PDF) , МГЭИК , 2021, стр. 7СМ-24 .
- ^ Национальный исследовательский совет (2005 г.). Радиационное воздействие на изменение климата: расширение концепции и устранение неопределенностей . Национальная академическая пресса. дои : 10.17226/11175 . ISBN 978-0-309-09506-8 .
- ^ Дрю, Шинделл (2013). «Изменение климата 2013: Физическая научная основа – вклад Рабочей группы 1 в Пятый оценочный отчет МГЭИК: Радиационное воздействие в ДО5» (PDF) . Департамент наук об окружающей среде, Школа экологических и биологических наук. envsci.rutgers.edu . Университет Рутгерса . Пятый оценочный отчет (ДО5). Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 15 сентября 2016 г.
- ^ «Потенциал глобального потепления парниковых газов по отношению к CO2» . Наш мир в данных . Проверено 18 декабря 2023 г.
- ^ МГЭИК, 2021: Приложение VII: Глоссарий [Мэттьюз, Дж. Б. Р., В. Мёллер, Р. ван Димен, Дж. С. Фуглестведт, В. Массон-Дельмотт, К. Мендес, С. Семенов, А. Райзингер (ред.)]. Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Елекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 2215–2256, doi: 10.1017/9781009157896.022 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб Форстер П., Т. Сторэльвмо, К. Армур, У. Коллинз, Ж.-Л. Дюфрен, Д. Фрейм, Д. Д. Лант, Т. Мауритсен, М. Д. Палмер, М. Ватанабе, М. Уайлд и Х. Чжан, 2021: Глава 7: Энергетический бюджет Земли, климатические обратные связи и чувствительность климата . В https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Елекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 923–1054, doi: 10.1017/9781009157896.009.
- ^ Чендлер, Дэвид Л. «Как подсчитать выбросы метана» . Новости МТИ . Архивировано из оригинала 16 января 2015 года . Проверено 20 августа 2018 г. Справочный документ Трансик, Джессика; Эдвардс, Морган (25 апреля 2014 г.). «Воздействие энергетических технологий на климат зависит от сроков выбросов» (PDF) . Природа Изменение климата . 4 (5): 347. Бибкод : 2014NatCC...4..347E . дои : 10.1038/nclimate2204 . hdl : 1721.1/96138 . Архивировано из оригинала (PDF) 16 января 2015 года . Проверено 15 января 2015 г.
- ^ Ян, Руи; Юань, Линь-цзян; Ван, Ру; Он, Чжи-сянь; Лей, Лин; Ма, Ян-чен (2022). «Анализ механизма производства закиси азота в аэробной фазе бескислородного/аэробного последовательного реактора периодического действия с точки зрения ключевых ферментов» . Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 29 (26): 39877–39887. дои : 10.1007/s11356-022-18800-3 . ISSN 0944-1344 .
- ^ Перейти обратно: а б с д «Приложение 8.А» (PDF) . Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . п. 731. Архивировано (PDF) из оригинала 13 октября 2017 года . Проверено 6 ноября 2017 г.
- ^ «Таблица 2.14» (PDF) . Четвертый оценочный доклад МГЭИК . п. 212. Архивировано (PDF) из оригинала 15 декабря 2007 года . Проверено 16 декабря 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т IPCC AR5 WG1 Ch8 2013 , стр. 714, 731.
- ^ Это так, поскольку формула реакции: CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2 H 2 O. Как упоминалось в статье, кислород и вода не учитываются для целей ПГП, а одна молекула метана (молярная масса = 16,04 г моль −1 ) даст одну молекулу углекислого газа (молярная масса = 44,01 г моль −1 ). Это дает массовое соотношение 2,74. (44.01/16.04 ≈ 2,74).
- ^ Перейти обратно: а б с Уорик, Никола; Гриффитс, Пол; Кибл, Джеймс; Арчибальд, Александр; Джон, Пайл (08 апреля 2022 г.). Атмосферные последствия увеличения использования водорода (Отчет). Департамент бизнеса, энергетики и промышленной стратегии Великобритании (BEIS).
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г МГЭИК SAR WG1 Глава 2 1995 г. , стр. 121.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п МГЭИК AR4 WG1 Глава 2 2007 г. , стр. 212.
- ^ Альварес (2018). «Оценка выбросов метана в цепочке поставок нефти и газа США» . Наука . 361 (6398): 186–188. Бибкод : 2018Sci...361..186A . дои : 10.1126/science.aar7204 . ПМК 6223263 . ПМИД 29930092 .
- ^ Этминан, М.; Мире, Г.; Хайвуд, Э.Дж.; Шайн, КП (28 декабря 2016 г.). «Радиационное воздействие диоксида углерода, метана и закиси азота: существенный пересмотр радиационного воздействия метана» . Письма о геофизических исследованиях . 43 (24). Бибкод : 2016GeoRL..4312614E . дои : 10.1002/2016GL071930 .
- ^ Перейти обратно: а б Мортон, Адам (26 августа 2020 г.). «Выбросы метана при добыче газа означают, что выбросы в Австралии могут быть на 10% выше, чем сообщается» . Хранитель .
- ^ Перейти обратно: а б «Отчет Конференции Сторон о ее 19-й сессии» (PDF) . РКИК ООН . 31 января 2014 г. Архивировано (PDF) из оригинала 13 июля 2014 г. Проверено 1 июля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Инвентаризация выбросов и поглотителей парниковых газов в США: 1990–2018 гг., стр. ES-3» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . 13 апреля 2020 г. Архивировано (PDF) из оригинала 14 апреля 2020 г. Проверено 1 июля 2020 г.
- ^ Регламент (ЕС) № 517/2014 Европейского парламента и Совета от 16 апреля 2014 г. о фторированных парниковых газах, Приложение IV.
- ^ Перейти обратно: а б «Понимание потенциала глобального потепления» . Агентство по охране окружающей среды США . 12 января 2016 года . Проверено 02 марта 2021 г.
- ^ Абернети, Сэм; Джексон, Роберт Б. (февраль 2022 г.). «Глобальные температурные цели должны определять временные горизонты показателей выбросов парниковых газов». Письма об экологических исследованиях . 17 (2): 024019. arXiv : 2104.05506 . Бибкод : 2022ERL....17b4019A . дои : 10.1088/1748-9326/ac4940 . S2CID 233209965 .
- ^ Шервуд, Стивен С.; Диксит, Вишал; Саломез, Хрисеида (2018). «Потенциал глобального потепления приповерхностных выбросов водяного пара» . Письма об экологических исследованиях . 13 (10): 104006. Бибкод : 2018ERL....13j4006S . дои : 10.1088/1748-9326/aae018 . hdl : 1959.4/unsworks_57193 . S2CID 158806342 .
- ^ «Ежегодный индекс парниковых газов NOAA (AGGI)» . NOAA.gov . Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА). Весна 2023 г. Архивировано из оригинала 24 мая 2023 г.
- ^ «Годовой индекс парниковых газов» . Программа исследования глобальных изменений США. Архивировано из оригинала 21 апреля 2021 года . Проверено 5 сентября 2020 г.
- ^ Батлер Дж. и Монцка С. (2020). «Ежегодный индекс парниковых газов NOAA (AGGI)» . NOAA Лаборатория глобального мониторинга /Лаборатории исследования системы Земли. Архивировано из оригинала 22 сентября 2013 года . Проверено 5 сентября 2020 г.
- ^ Мэтью Элрод, «Модель потенциала парникового потепления». На основе Элрод, MJ (1999). «Потенциал парникового потепления по данным инфракрасной спектроскопии атмосферных газов». Журнал химического образования . 76 (12): 1702. Бибкод : 1999JChEd..76.1702E . дои : 10.1021/ed076p1702 .
- ^ «Глоссарий: Потенциал глобального потепления (ПГП)» . Управление энергетической информации США . Проверено 26 апреля 2011 г.
Индекс, используемый для сравнения относительного радиационного воздействия различных газов без прямого расчета изменений концентраций в атмосфере. ПГП рассчитывается как отношение радиационного воздействия, которое может возникнуть в результате выброса одного килограмма парниковых газов, к выбросу одного килограмма углекислого газа за фиксированный период времени, например 100 лет.
- ^ «Изменение климата 2001: Научная основа» . www.grida.no . Архивировано из оригинала 31 января 2016 года . Проверено 11 января 2022 г.
- ^ «CO2e» . www3.epa.gov . Проверено 27 июня 2020 г.
- ^ «Концентрация парниковых газов в атмосфере – Обоснование» . Европейское агентство по окружающей среде . 25 февраля 2020 г. Проверено 28 июня 2020 г.
- ^ Гоар, ЛК; Шайн, КП (ноябрь 2007 г.). «Эквивалент CO 2 и его использование для понимания климатических последствий увеличения концентрации парниковых газов» . Погода . 62 (11): 307–311. Бибкод : 2007Wthr...62..307G . дои : 10.1002/wea.103 .
- ^ Веддерберн-Бисшоп, Джерард; Лонгмайр, Эндрю; Рикардс, Лорен (2015). «Забытые трансформационные меры: последствия исключения краткосрочных выбросов и краткосрочные прогнозы в учете парниковых газов». Международный журнал изменения климата: последствия и ответные меры . 7 (3): 11–27. дои : 10.18848/1835-7156/CGP/v07i03/37242 . ПроКвест 2794017083 .
- ^ Око, Илисса Б.; Гамбург, Стивен П.; Джейкоб, Дэниел Дж.; Кейт, Дэвид В.; Кеохан, Натаниэль О.; Оппенгеймер, Майкл; Рой-Мэйхью, Джозеф Д.; Шраг, Дэниел П.; Пакала, Стивен В. (5 мая 2017 г.). «Разоблачить временные компромиссы в дебатах по климатической политике». Наука . 356 (6337): 492–493. Бибкод : 2017Sci...356..492O . дои : 10.1126/science.aaj2350 . ПМИД 28473552 . S2CID 206653952 .
- ^ Денисон, Стив; Форстер, Пирс М; Смит, Кристофер Дж. (декабрь 2019 г.). «Руководство по показателям выбросов для определяемых на национальном уровне вкладов в соответствии с Парижским соглашением» . Письма об экологических исследованиях . 14 (12): 124002. Бибкод : 2019ERL....14l4002D . дои : 10.1088/1748-9326/ab4df4 .
- ^ «Глоссарий: Эквивалент диоксида углерода – объяснение статистики» . ec.europa.eu . Проверено 28 июня 2020 г.
- ^ «Насколько чист ваш электромобиль?» . Союз неравнодушных ученых . Проверено 2 июля 2020 г.
- ^ Уайтхед, Джейк (7 сентября 2019 г.). «Правда о выбросах электромобилей» . www.realclearscience.com . Проверено 2 июля 2020 г.
- ^ Конференция Сторон (25 марта 1998 г.). «Методологические вопросы, связанные с Киотским протоколом». Отчет Конференции Сторон о ее третьей сессии, состоявшейся в Киото с 1 по 11 декабря 1997 года. Добавление, Часть вторая: Действия, принятые Конференцией Сторон на ее третьей сессии (PDF) . РКИК ООН . Архивировано (PDF) из оригинала 23 августа 2000 г. Проверено 17 января 2011 г.
- ^ Годал, Одд; Фуглеведт, январь (2002). «Тестирование 100-летнего потенциала глобального потепления: влияние на затраты на соблюдение требований и профиль борьбы с выбросами». Климатические изменения . 52 (1/2): 93–127. дои : 10.1023/А:1013086803762 . S2CID 150488348 . ПроКвест 198550594 .
- ^ Линч, Джон; Каин, Мишель; Пьерумбер, Раймонд; Аллен, Майлз (апрель 2020 г.). «Демонстрация ПГП*: средство отчетности о выбросах, эквивалентных потеплению, которое отражает контрастирующие воздействия короткоживущих и долгоживущих климатических загрязнителей» . Письма об экологических исследованиях . 15 (4): 044023. Бибкод : 2020ERL....15d4023L . дои : 10.1088/1748-9326/ab6d7e . ПМК 7212016 . ПМИД 32395177 .
- ^ Майнсхаузен, Мальта; Николлс, Зеведей (1 апреля 2022 г.). «ПГП* — это модель, а не показатель» . Письма об экологических исследованиях . 17 (4): 041002. Бибкод : 2022ERL....17d1002M . дои : 10.1088/1748-9326/ac5930 .
- ^ Рогель, Джоэри; Шлейснер, Карл-Фридрих (1 ноября 2019 г.). «Непреднамеренная несправедливость при применении новых показателей выбросов парниковых газов на уровне страны». Письма об экологических исследованиях . 14 (11): 114039. Бибкод : 2019ERL....14k4039R . дои : 10.1088/1748-9326/ab4928 . hdl : 10044/1/77353 . S2CID 250668916 .
- ^ Рогель, Джоэри; Шлейснер, Карл-Фридрих (1 июня 2021 г.). «Ответ на комментарий к статье «Непреднамеренная несправедливость при применении новых показателей выбросов парниковых газов на уровне страны» » . Письма об экологических исследованиях . 16 (6): 068002. Бибкод : 2021ERL....16f8002R . дои : 10.1088/1748-9326/ac02ec .
Источники
[ редактировать ]- Шимель, Д.; Алвес, Д.; Энтинг, И.; Хейманн, М.; и др. (1995). «Глава 2: Радиационное воздействие изменения климата» . Изменение климата 1995: Наука об изменении климата . Вклад Рабочей группы I во второй оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC SAR WG1). стр. 65–132.
- Форстер, П.; Рамасвами, В.; Артаксо, П.; Бернтсен, Т.; и др. (2007). «Глава 2: Изменения в составе атмосферы и радиационное воздействие» (PDF) . Изменение климата 2013: Физическая научная основа . Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. стр. 129–234.
- Мире, Г.; Шинделл, Д.; Бреон, Ф.-М.; Коллинз, В.; и др. (2013). «Глава 8: Антропогенное и естественное радиационное воздействие» (PDF) . Изменение климата 2013: Физическая научная основа . Вклад Рабочей группы I в пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. стр. 659–740.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Список потенциалов глобального потепления и продолжительности жизни в атмосфере от Агентства по охране окружающей среды США.
- ПГП и различных значений CO 2 e Объяснение