Erderwärmungspotenzial

Erderwärmungspotenzial (GWP) ist ein Verhältnismaß dessen, wie viel Hitze ein Treibhausgas in der Atmosphäre Fallen stellt. Es vergleicht den Betrag der Hitze, die durch eine bestimmte Masse des fraglichen Benzins im Wert von der durch eine ähnliche Masse des Kohlendioxyds gefangenen Hitze gefangen ist. Ein GWP wird über einen spezifischen Zeitabstand, allgemein 20, 100 oder 500 Jahre berechnet. GWP wird als ein Faktor des Kohlendioxyds ausgedrückt (dessen GWP zu 1 standardisiert wird). Zum Beispiel ist der 20-jährige GWP des Methans 72, was dass bedeutet, wenn dieselbe Masse des Methans und Kohlendioxyds in die Atmosphäre eingeführt wurde, dass Methan 72mal mehr Hitze fangen wird als das Kohlendioxyd im Laufe der nächsten 20 Jahre.

Die Substanzen unterwerfen Beschränkungen laut des Kyoto-Protokolls entweder vergrößern ihre Konzentrationen in der Atmosphäre der Erde schnell oder haben einen großen GWP.

Der GWP hängt von den folgenden Faktoren ab:

  • die Absorption der Infrarotradiation durch eine gegebene Art
  • die geisterhafte Position seiner fesselnden Wellenlängen
  • die atmosphärische Lebenszeit der Arten

So entspricht ein hoher GWP einer großen Infrarotabsorption und einer langen atmosphärischen Lebenszeit. Die Abhängigkeit von GWP auf der Wellenlänge der Absorption ist mehr kompliziert. Selbst wenn ein Benzin Radiation effizient an einer bestimmten Wellenlänge absorbiert, kann das nicht seinen GWP viel betreffen, wenn die Atmosphäre bereits den grössten Teil der Radiation an dieser Wellenlänge absorbiert. Ein Benzin hat den grössten Teil der Wirkung, wenn es in einem "Fenster" von Wellenlängen absorbiert, wo die Atmosphäre ziemlich durchsichtig ist. Die Abhängigkeit von GWP als eine Funktion der Wellenlänge ist empirisch gefunden und als ein Graph veröffentlicht worden.

Weil der GWP eines Treibhausgases direkt von seinem Infrarotspektrum abhängt, ist der Gebrauch der Infrarotspektroskopie, um Treibhausgase zu studieren, in der Anstrengung zentral wichtig, den Einfluss von menschlichen Tätigkeiten auf der globalen Klimaveränderung zu verstehen.

Das Rechnen des Erderwärmungspotenzials

Da das Strahlungszwingen ein vereinfachtes Mittel zur Verfügung stellt, die verschiedenen Faktoren zu vergleichen, die, wie man glaubt, das Klimasystem zu einander beeinflussen, sind Erderwärmungspotenziale (GWPs) ein Typ des vereinfachten Index, der auf Strahlungseigenschaften gestützt ist, die verwendet werden können, um die potenziellen zukünftigen Einflüsse von Emissionen von verschiedenem Benzin auf das Klimasystem in einem Verhältnissinn zu schätzen. GWP basiert auf mehreren Faktoren, einschließlich der Strahlungsleistungsfähigkeit (Infrarot-Fesselndfähigkeit) jedes Benzins hinsichtlich dieses des Kohlendioxyds, sowie der Zerfall-Rate jedes Benzins (der Betrag, der von der Atmosphäre über eine gegebene Zahl von Jahren entfernt ist) hinsichtlich dieses des Kohlendioxyds.

Die Strahlungszwingen-Kapazität (RF) ist der Betrag der Energie pro Einheitsgebiet pro Einheitszeit, die vom Treibhausgas gefesselt ist, das gegen den Raum sonst verloren würde. Es kann durch die Formel ausgedrückt werden:

:

wo die Subschrift i einen Zwischenraum von 10 umgekehrten Zentimeter vertritt. Abs vertritt das einheitliche Infrarotabsorptionsvermögen der Probe in diesem Zwischenraum, und F vertritt den RF für diesen Zwischenraum.

Die Internationale Tafel auf der Klimaveränderung (IPCC) stellt die allgemein akzeptierten Werte für GWP zur Verfügung, der sich ein bisschen zwischen 1996 und 2001 geändert hat. Eine genaue Definition dessen, wie GWP berechnet wird, soll im 2001-Drittel-Bewertungsbericht des IPCC gefunden werden. Der GWP wird als das Verhältnis des zeiteinheitlichen Strahlungszwingens von der sofortigen Ausgabe von 1 Kg einer Spur-Substanz hinsichtlich dieses von 1 Kg eines Bezugsbenzins definiert:

:

wo TH der Zeitraum ist, im Laufe dessen die Berechnung betrachtet wird; der Strahlungsleistungsfähigkeit wegen einer Einheitszunahme im atmosphärischen Überfluss an der Substanz (d. h., Kg von Wm) und [x (t)] zu sein, ist der zeitabhängige Zerfall in Hülle und Fülle der Substanz im Anschluss an eine sofortige Ausgabe davon in der Zeit t=0. Der Nenner enthält die entsprechenden Mengen für das Bezugsbenzin (d. h. CO). Die Strahlungswirksamkeit a und nicht notwendigerweise unveränderlich mit der Zeit zu sein. Während sich die Absorption der Infrarotradiation durch viele Treibhausgase geradlinig mit ihrem Überfluss ändert, zeigen einige wichtige nichtlineares Verhalten für den aktuellen und wahrscheinlichen zukünftigen Überfluss (z.B, CO, CH, und NICHT). Für jenes Benzin wird das Verhältnisstrahlungszwingen von Überfluss und folglich laut des zukünftigen angenommenen Drehbuches abhängen.

Da alle GWP Berechnungen ein Vergleich zu CO sind, der nichtlinear ist, werden alle GWP-Werte betroffen. Das Annehmen sonst, wie oben getan wird, wird führen, um GWPs für anderes Benzin zu senken, als eine ausführlichere Annäherung würde.

Verwenden Sie im Kyoto-Protokoll

Laut des Kyoto-Protokolls hat die Konferenz der Parteien entschieden (Entscheidung 2/CP.3), dass die Werte von für den IPCC Zweiten Bewertungsbericht berechnetem GWP verwendet werden sollen, für die verschiedenen Treibhausgas-Emissionen in vergleichbare CO Entsprechungen umzuwandeln, wenn man gesamte Quellen und Becken schätzt.

Wichtigkeit des Zeitraumes

Bemerken Sie, dass ein GWP einer Substanz vom timespan abhängt, über den das Potenzial berechnet wird. Ein Benzin, das von der Atmosphäre schnell entfernt wird, kann eine große Wirkung am Anfang haben, aber seit längeren Zeitabschnitten, als es entfernt worden ist, wird weniger wichtig. So hat Methan ein Potenzial 25 mehr als 100 Jahre, aber 72 mehr als 20 Jahre; umgekehrt hat Schwefel hexafluoride einen GWP 22,800 mehr als 100 Jahre, aber 16,300 mehr als 20 Jahre (IPCC TEER). Der GWP-Wert hängt ab, wie die Gaskonzentration mit der Zeit in der Atmosphäre verfällt. Das ist häufig nicht genau bekannt, und folglich sollten die Werte nicht genau betrachtet werden. Aus diesem Grund, wenn man einen GWP ansetzt, ist es wichtig, eine Verweisung auf die Berechnung zu geben.

Der GWP für eine Mischung von Benzin kann vom GWP des konstituierenden Benzins durch keine Form der einfachen geradlinigen Hinzufügung bestimmt werden.

Allgemein wird ein Zeitraum von 100 Jahren durch Gangregler (z.B, der Luftmittel-Ausschuss von Kalifornien) verwendet.

Werte

Kohlendioxyd hat einen GWP genau 1 (da es die Grundlinie-Einheit ist, mit der alle anderen Treibhausgase verglichen werden).

Obwohl Wasserdampf einen bedeutenden Einfluss hinsichtlich des Aufsaugens der Infrarotradiation hat (der die grüne Hauswirkung ist; sieh Treibhausgas), sein GWP wird nicht berechnet. Seine Konzentration in der Atmosphäre hängt hauptsächlich von Lufttemperatur ab. Es gibt keine Möglichkeit, atmosphärische Wasserdampf-Konzentration direkt zu beeinflussen.

Siehe auch

  • Kohlendioxyd gleichwertiger
  • Emissionsfaktor
  • Emissionsstandard
  • Das Strahlungszwingen
  • Sich erwärmender gleichwertiger Gesamteinfluss

Außenverbindungen


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