Øvelse 5 | VG3

Projecter »

4131
Projekt
Øvelse 5

Atmosfære del: Denne opgave handler om at undersøge om luftens temperatur følger havets temperatur. Det gør vi ved at plotte gradienten i havets temperatur gradient og gradienten i luftens temperatur i samme plot (i stil med hvad vi gjorde i øvelse 4).

Sammenhængen er vigtig at undersøge fordi en gradient i luftens temperatur betyder at vandrende lavtryk kan udvikle sig og vinden derfor kan blæse, hvilket vil aktivere den atmosfæriske pumpe og blande CO2 fra atmosfæren til havet. Gradienten i luftens temperatur kan blive til på flere måde, herunder opvarmning fra overfladen som i dette tilfælde er oceanet. Hvis atmosfærens gradient i temperatur skyldes opvarmning fra havet, vil de befinde sig det samme sted hvilket er netop det vi her skal undersøge.

atm.jpg

Da vi allerede har bestemt positionen af den maksimale gradient i havets temperatur kan vi med fordel zoome ind på et snævert område heromkring eksempelvis +-0.5 grad omkring den fundne position og studere sammenhængen i dette område. Vi skal se i hvor høj grad vores plot af havets temperaturgradient følges med luftens temperaturgradient og afgøre hvor luftens gradient er skabt af havet og hvor den ikke er.

Spørgsmål

  • o Lav et Scatter plot with smooth lines (Insert menu vælg scatter, vælg smooth lines)
    o Stil cursur i tomt felt J2
    o Højre klik på plottet og vælg ”Select data”
    o Add
    o Tast i feltet ”Serie name ”Hav temperaturgradient”
    o Tast i feltet ”Series x values” Sheet2!$F$7293:$F$8955
    o Tast I feltet “Series y values” Sheet2!$A$7293:$A$8955
    o Højreklik på figur område vælg ”move chart”
    • ”New Sheet”(Så kan du se din graf i separat regneark)
    o Du kan nu indstille fokus på området ved at højreklikke på akserne på dit plot:
    Vælg mens du står på akserne og højreklikker her: ”Format axis”
    Vælg ”Fixed” og herefter følgende værdier:
    Yakse sættes til området mellem 58 og 60 n
    X akse sættes til mellem værdierne -1,0E-5 og 0,0001
    o Sæt gridlines på ved at gøre følgende:


    Layout menu
    o Gridlines
    o Primery horizontal gridlines
     Minor Gridlines
    o Primery vertical grid lines
     Minor gridlines


    o Fjern punkt markørerne ved at gøre følgende:
    o Klik på din graf
    o Højreklik herefter og vælg ”change series chart type” find den graftype som passer dig bedst (uden markører)
    o Klik på tomt område på plottet
    o Højreklik og vælg ”select data”
    o Vælg ”Add data”
    o Navn ”Luft temperaturgradient”
    o Tast I feltet “Series y values” Sheet2!$A$7293:$A$8955
    o Tast i feltet ”Series x values” =Sheet2!$I$7293:$I$8955”
    o Klik på først den ene plot hereafter det andet plot
    o Højre klik og vælg”Format Data series”
    o Vælg ”line style” ”width” og sæt til 1.5 pkt for begge plots
    o Ud fra dit plot diskuter nu om du mener der en sammenhæng mellem havets temperaturgradient og luftens temperaturgradient både mht til størrelse og placering
    o Bestem de områder hvor gradienten i havet følger havets temperatur gradient og de områder hvor den ikke gør det.
    Besvar hvorfor du tror at gradienten i atmosfæren befinder sig et andet sted end gradienten i havet.



Hvad nu!!

Du har nu beregnet gradienter for en af etaperne på Galathea 3’s rute og nu kan du gennemføre analyse ved brug af Excel grafiske værktøjer.

Du inviteres derfor til at gennemføre tilsvarende analyser på ekspeditionens øvrige etaper. En næsten identisk analyse kan foretages på den sydlige halvkugle på Vædderens tur fra Christchurch over Sydpolen og videre til Valparaiso - Her sejles igennem Sydhavet, hvor der ligeledes findes frontzoner, som du kan identificere med de værktøjer, du her har fået og du kan diskutere forskelle og ligheder mellem det område og området mellem Grønland og Azorerne. Især er det interessant at se om størrelserne of de beregnede temperatur gradienter i Sydhavet og i Nordatlanten er sammenlignelige.

Upwellingsområderne, som blev gennemsejlet under etaperne 6, 13 og 14, er også interessante i kulstofsammenhæng, da der her udgasses store mængder CO2 tilbage til atmosfæren i disse områder. Analyser i upwellingsområde må forventes at afvige fra analyserne fra etape 4 og 12.

Læs mere her http://www.risoe.dtu.dk/Research/sustainable_energy/energy_systems/proje...

Baggrund og motivation

Som det er beskrevet i to VirtuelGalathea3 projekter (se links til disse) er udvekslingen af CO2 mellem havet og atmosfæren en yderst kompleks størrelse, hvori der både indgår elementer

CO2 og klima

Drivhusgassernes tilstedeværelse i atmosfæren betyder at jordens middeltemperatur holdes varm.

Mekanismer bag havets CO2 optag

Vi har siden 1970 øget den del af emissionen af CO2 til atmosfæren fra menneskelige aktiviteter med 80%.

Den biologiske pumpe

Denne mekanisme betegnes ”Den biologiske pumpe”!

Temperatur pumpen

Jo koldere havet er, jo mindre CO2 på gasform kan det indeholde.

Tilførsel af dybvand

Dybvandet indeholder store mængder opløst CO2, som under højt tryk befinder sig på fast form.

Den atmosfæriske pumpe

Den atmosfæriske turbulens skabes af vinden.