Narodowy Instytut Badań Wody i Atmosfery

Narodowy Instytut Badań Wody i Atmosfery
NIWA Logo, 2018.png
Logo Narodowego Instytutu Badań Wody i Atmosfery
Taihoro Nukurangi
Przegląd agencji
Siedziba 41 Market Place, Viaduct Harbour, Auckland
Pracownicy 610
Dyrektorzy agencji
  • John Morgan, dyrektor generalny
  • Barry Harris, przewodniczący
Strona internetowa niwa .co .nz Edit this at Wikidata

Narodowy Instytut Badań Wody i Atmosfery lub NIWA ( māori : Taihoro Nukurangi ) jest koronnym instytutem badawczym Nowej Zelandii . Założona w 1992 roku, NIWA prowadzi badania w szerokim zakresie dyscyplin nauk o środowisku . Utrzymuje również krajowe, aw niektórych przypadkach ważne międzynarodowe sieci monitorowania środowiska, bazy danych i zbiory.

Od 2019 roku NIWA zatrudniała 697 pracowników w 14 lokalizacjach w Nowej Zelandii i jednym w Perth w Australii. Jej główna siedziba znajduje się w Auckland , a biura regionalne w Hamilton , Wellington , Christchurch , Nelson i Lauder (Central Otago). Posiada również małe zespoły terenowe, skupione głównie na hydrologii , stacjonujące w Bream Bay , Lake Tekapo , Rotorua , Napier , Whanganui , Greymouth , Aleksandra i Dunedin . NIWA utrzymuje flotę około 30 statków do badań słodkowodnych, morskich i atmosferycznych.

Deklaracja misji

„Misją NIWA jest prowadzenie wiodących nauk o środowisku , aby umożliwić zrównoważone zarządzanie zasobami naturalnymi dla Nowej Zelandii i planety”.

Historia

NIWA powstała jako samodzielna organizacja w 1992 roku w ramach rządowej inicjatywy restrukturyzacji nowozelandzkiego sektora naukowego. Jej kadra założycielska wywodziła się głównie z dawnego Zakładu Naukowo-Przemysłowego i Służby Meteorologicznej . Jednym z wchłoniętych oddziałów był Instytut Oceanograficzny NZ . Pion Badań Rybackich byłego Ministerstwa Rolnictwa i Rybołówstwa dołączył do NIWA w 1995 roku.

NIWA jest obecnie zorganizowana jako spółka z ograniczoną odpowiedzialnością na mocy Ustawy o Koronnych Instytutach Badawczych z 1992 r

Programy badawcze

NIWA koncentruje się na badaniach atmosferycznych, morskich i słodkowodnych – rozciągających się od głębokich oceanów po górne warstwy atmosfery – w Nowej Zelandii, na Pacyfiku, Oceanie Południowym i Antarktydzie.

Badania NIWA obejmują różne dziedziny:

Projekty badawcze są podejmowane we współpracy z lokalnymi i centralnymi agencjami rządowymi, innymi instytutami badawczymi Korony , przemysłem, prywatnymi firmami badawczymi i uniwersytetami w Nowej Zelandii i reszcie świata. W latach 2007–2008 naukowcy NIWA byli zaangażowani w ponad 970 kolaboracji, a NIWA miała formalne powiązania z około 150 instytucjami zagranicznymi. W Nowej Zelandii NIWA utrzymuje bliskie stosunki robocze z wieloma podmiotami Maorysów (85 podmiotów w latach 2007-08) poprzez swoją grupę badawczą środowiska Maorysów, Te Kūwaha o Taihoro Nukurangi .

Większość dochodów NIWA pochodzi z kwestionowanych funduszy na badania i doradztwa komercyjnego. Od 2014 roku NIWA miała przychody w wysokości 123,8 mln USD i aktywa w wysokości 103,6 mln USD.

Udział w Pokojowej Nagrodzie Nobla z 2007 r

W 2007 roku 12 klimatologów z NIWA – Greg Bodeker, Matt Dunn, Rod Henderson, Darren King, Keith Lassey, David Lowe, Brett Mullan, Kath O'Shaughnessy, Guy Penny, Jim Renwick, Jim Salinger i David Wratt – podzieliło się Pokojową Nagrodą Nobla Nagroda wraz z innymi uczestnikami Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu .

Akcja sądu klimatycznego

W latach 2010-2012 NIWA broniła się w sprawie sądowej, twierdząc, że wyolbrzymiła wzrosty temperatury. Oskarżenie wnieśli negacjoniści zmian klimatycznych The New Zealand Climate Education Trust – oddział nowozelandzkiej koalicji do spraw nauki o klimacie . Zakwestionowali dane NIWA, które wykazały wzrost temperatury w Nowej Zelandii o 1 ° C w ciągu ostatnich 100 lat. Grupa sceptyków stwierdziła, że ​​opublikowany wzrost o 1 ° C był znacznie wyższy niż dane dotyczące globalnego ocieplenia na całym świecie i prawie 50 procent powyżej średniej światowej. W wydanym dzisiaj wyroku Sądu Najwyższego sędzia Geoffrey Venning orzekł, że New Zealand Climate Science Education Trust nie odniósł sukcesu w żadnym z wyzwań, które wnieśli przeciwko NIWA. Sędzia Venning zdecydował również, że koszty NIWA powinien pokryć trust i powiedział, że jeśli nie uda się osiągnąć porozumienia w sprawie kosztów, wyda kolejne orzeczenie na późniejszym etapie.

Wybitni naukowcy z przeszłości i teraźniejszości

Ośrodki badawcze

Bogate zaplecze badawcze NIWA obejmuje:

  • laboratorium gazowe wykorzystujące chromatografię gazową i spektrometrię mas do oceny składu gazów i ich izotopów w próbkach powietrza i wody oraz analizy izotopowej materiałów stałych
  • laboratorium ekotoksykologiczne do oceny wpływu zanieczyszczeń – takich jak metale ciężkie , pestycydy i odpady – na organizmy wodne
  • ośrodki badawcze akwakultury w Bream Bay w Northland oraz w Mahanga Bay w Wellington
  • laboratorium badawcze górnej atmosfery znajdujące się w Lauder, Central Otago, Nowa Zelandia
  • dodatkowo NIWA obsługuje również (w połączeniu z Antarktydą Nową Zelandią ) zestaw instrumentów atmosferycznych in situ i teledetekcji na Arrival Heights na Wyspie Rossa na Antarktydzie.

Laboratorium Badań Atmosferycznych Laudera

Laboratorium badań atmosfery Laudera

Laboratorium Badań Atmosfery NIWA Lauder wykonuje pomiary atmosferyczne w celu obserwacji i lepszego zrozumienia interakcji pomiędzy stratosferą , troposferą i globalnym klimatem . Osiąga się to poprzez pomiary ozonu , promieniowania słonecznego , aerozoli i gazów cieplarnianych . W Laboratorium pracuje około 10 pracowników (naukowców i techników) (stan na grudzień 2015).

Lokalizacja

Lauder (45.04S, 169.68E, 370 m npm) znajduje się 33 km na północny-wschód od Aleksandry , na Wyspie Południowej Nowej Zelandii. Znajduje się na nim również część teleskopowa BOOTES . To miejsce zostało wybrane na laboratorium ze względu na niskie horyzonty, czyste niebo, suchą atmosferę i południową szerokość geograficzną.

Historia badań

Laboratorium badawcze zostało założone w Lauder w 1961 roku w celu obserwacji zorzy polarnej .

W połowie lat 70. Lauder był naziemną stacją śledzącą dla zespołu satelitarnego „International Satellites for Ionospheric Studies” ( ISIS (satelita) ). Pod koniec lat 70. XX wieku badania skupiły się na stratosferze. Ta zmiana była spowodowana strachem przed zubożeniem warstwy ozonowej z powodu produkowanych gazów oraz faktem, że odkryto dziurę ozonową. Lauder zaczął mierzyć promieniowanie UV, ozon i inne gazy związane z niszczeniem warstwy ozonowej. Od lat 90. Lauder monitoruje również wpływ zubożenia warstwy ozonowej na promieniowanie słoneczne UV .

Ostatnio badania w firmie Lauder koncentrowały się na interakcjach między zmianami klimatycznymi a zubożeniem warstwy ozonowej, a obecnie firma Lauder mierzy większość gazów, które przyczyniają się do zmian klimatycznych. Modele komputerowe do przewidywania przyszłych zmian atmosferycznych zostały również opracowane w firmie Lauder, a pomiary atmosferyczne wykonane w firmie Lauder są wykorzystywane w modelach klimatycznych na całym świecie.

Pomiary

Pomiary atmosfery w firmie Lauder można przeprowadzać in situ oraz za pomocą teledetekcji. Pomiary in situ są najczęściej wykonywane na poziomie gruntu; jednak balony są wystrzeliwane co tydzień i wykonują pomiary in situ przez atmosferę do wysokości około 30 km. Dane z tych balonów umożliwiają tworzenie atmosferycznych profili temperatury, ciśnienia, pary wodnej i ozonu. Jedna z metod pomiarów teledetekcyjnych w firmie Lauder wykorzystuje LIDAR system do generowania profili ozonu do wysokości 100 km. Inny LIDAR mierzy aerozole w atmosferze do wysokości 50 km. Inne systemy teledetekcji w firmie Lauder wykorzystują siatkę UV/Vis i spektrometry FTIR do pomiaru gazów śladowych w atmosferze. Pomiary w firmie Lauder służą również do kalibracji satelitów takich jak OCO-2 i GOSAT .

Znaczenie

Lauder Atmospheric Research Laboratory jest dobrze znane w międzynarodowym świecie badań atmosfery dzięki udziałowi w międzynarodowej sieci wykrywania zmian składu atmosfery ( NDACC ), BSRN , TCCON i GCOS Reference Upper Air Network (GRUAN).

Lauder prowadzi wiele bieżących pomiarów długoterminowych, w tym najdłuższe serie czasowe dwutlenku azotu na świecie.

Laboratorium znajduje się w regionie globu, w którym brakuje danych. Oceany półkuli południowej i region Antarktydy odgrywają ważną rolę w globalnym systemie klimatycznym, dlatego pomiary wykonane w Lauder są cenne dla światowej społeczności naukowej.

Pomiary promieniowania słonecznego w firmie Lauder wykorzystywane są w badaniach nad wpływem promieniowania UV na zdrowie człowieka oraz w branży energetyki słonecznej i budownictwie

Statek badawczy NZ RV Tangaroa

statki NIWA

Statek badawczy NZ RV Kaharoa

Najważniejszym spośród 30 statków NIWA jest 70-metrowy głębokowodny statek badawczy RV Tangaroa , jedyny w Nowej Zelandii statek badawczy wzmocniony lodem. 28-metrowy RV Kaharoa jest używany głównie do badań przybrzeżnych, ale poszedł dalej, aby rozmieścić pływaki Argo do profilowania oceanów, od Chile po Mauritius.

Argo unosi się w lutym 2018, oznaczone kolorami według krajów

Nauka o środowisku Maorysów

NIWA założyła grupę Te Kūwaha – Maori Environmental Research w celu opracowania sposobów dzielenia się wiedzą ze społecznościami Maorysów i wspierania biznesu Maorysów dzięki najnowszym osiągnięciom naukowym. Jest to kluczowa część nauki w Aotearoa w Nowej Zelandii, ponieważ instytuty były krytykowane za słabą reprezentację naukowców z Maorysów i Pasifika. Zespół odniósł znaczący sukces dzięki taonga i badaniom wpływu klimatu na Maorysów.

Centrum obliczeniowe o wysokiej wydajności

W 2018 roku NIWA uruchomiła 3 potężne superkomputery Cray o nazwach Mahuika, Maui i Kupe, tworząc HPCF (High Performance Computing Facility). HPCF jest w stanie przetworzyć ponad dwa tysiące bilionów obliczeń na sekundę. 2 z 3 superkomputerów Cray (Mahuika i Maui) znajdują się w kampusie NIWA w Wellington, a Kupe w Centrum Danych Uniwersytetu Tamaki. Prowadzi również badania, takie jak analiza informacji genetycznej, modelowanie wpływu zmian klimatycznych i prognozowanie zagrożeń pogodowych. Szczegółowe specyfikacje HPCF można znaleźć tutaj .

Sieci monitorowania środowiska

NIWA utrzymuje szereg sieci monitorujących, które zbierają długoterminowe dane środowiskowe, w tym informacje o klimacie, poziomie morza, przepływach rzek, jakości wody oraz rozmieszczeniu i siedliskach ryb słodkowodnych.

Na dzień 1 sierpnia 2008 r. NIWA posiadała 1339 stacji operacyjnych w swoich sieciach monitorowania klimatu i wody, rozsianych po całej Nowej Zelandii, w tym na Wyspach Chatham . NIWA przechowuje również dane z ponad 3000 zamkniętych stacji, z których wiele ma długą historię przydatności do użytku. Na przykład Krajowa Sieć Jakości Wody działa w 77 miejscach od lat 70. Może teraz pokazywać długoterminowe trendy w jakości wody.

Dane środowiskowe

NIWA prowadzi kilka baz danych zawierających długoterminowe zapisy danych środowiskowych i rejestry gatunków. Na przykład Krajowa Baza Danych Klimatu zawiera ponad 250 milionów pojedynczych pomiarów (stan na sierpień 2008), z zapisami sięgającymi lat pięćdziesiątych XIX wieku. Nowozelandzka baza danych ryb słodkowodnych rejestruje występowanie ryb w wodach słodkich Nowej Zelandii, w tym na głównych wyspach przybrzeżnych, oraz szczegóły dotyczące ich siedlisk. Według stanu na czerwiec 2009 r. baza danych zawierała ponad 28 000 rekordów. Bazy te służą między innymi do wykrywania geograficznych i czasowych trendów w stanie środowiska.

Atmosferyczny zapis dwutlenku węgla z Baring Head, Wellington od 1977 do 2007. Źródło: Centrum Analizy Informacji o Dwutlenku Węgla , Oak Ridge National Laboratory, US Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., USA

NIWA posiada najdłuższy ciągły zapis stężeń CO 2 w atmosferze na półkuli południowej, mierzony w Baring Head , niedaleko Wellington, od lat 70-tych. Wraz z równoważnymi pomiarami z półkuli północnej, wykonanymi w Obserwatorium Mauna Loa na Hawajach, zapisy te są wykorzystywane do modelowania wpływu atmosferycznego CO 2 na globalny klimat. Historię tego nagrania samplującego opisał Dave Lowe w książce „The Alarmist”, która opowiada o jego karierze.

Informacje w bazach danych NIWA cieszą się dużym zainteresowaniem. Na przykład w roku budżetowym 2007-08 NIWA odpowiedziała na ponad 350 000 wniosków o udostępnienie danych ze swoich baz danych. W lipcu 2007 NIWA umożliwiła bezpłatny dostęp online do zarchiwizowanych danych dotyczących klimatu, poziomu jezior, przepływu rzek, poziomu mórz, jakości wody i ryb słodkowodnych.

Kolekcja bezkręgowców NIWA

Kolekcja bezkręgowców NIWA to największe repozytorium okazów bezkręgowców morskich (zwierząt bez kręgosłupa) z regionu Nowej Zelandii, południowo-zachodniego Pacyfiku i Morza Rossa (Antarktyda). Posiada przedstawicieli prawie wszystkich typów w regionie Nowej Zelandii. Kolekcja, gromadzona przez ostatnie 50 lat i wciąż rosnąca, obejmuje kilka milionów okazów, od organizmów jednokomórkowych po gigantyczne koralowce. Od 2015 roku obejmował ponad 2100 typów okazy gatunków nowych dla nauki (800 holotypów i 1300 paratypów). Kolekcja jest używana przez naukowców, nauczycieli i dziennikarzy w całej Nowej Zelandii i na świecie.

Centrum Zagrożeń Naturalnych

W 2002 roku NIWA połączyła siły z Instytutem Nauk Geologicznych i Jądrowych, aby stworzyć Centrum Zagrożeń Naturalnych jako nowozelandzkie źródło informacji i porad dotyczących wszelkich zagrożeń. Centrum opracowuje systemy monitorowania i przewidywania następujących zagrożeń: trzęsienia ziemi , tsunami , powodzie , sztormy , osunięcia ziemi, powodzie i fale przybrzeżne , erozja brzegów i wulkany .

Konkurencja z MetService

NIWA i MetService to organizacje rządowe, które opracowują prognozy pogody. W 2009 roku podpisali memorandum o bliższej współpracy. W 2020 roku dyrektor naczelny NIWA, John Morgan, powiedział Parlamentowi, że te dwie organizacje są jak „samochód i ciężarówka; obie są pojazdami, ale każda służy innym celom”. Prywatny prezenter pogody WeatherWatch skomentował, że to „dziwaczne”, że rząd finansuje dwóch prognostów pogody i porównał to do „strażnej straży pożarnej wchodzącej w interwencję policji w sprawie przekroczenia prędkości”.

Linki zewnętrzne