Program kalkulacyjny jako element walki z globalnym ociepleniem.pdf

SPIS TREŚCI

WPROWADZENIE...............................................................................................................4

1. KRJEWITWTRCIU Z GLOBALNYM OCIEPLENIEM............................................7

1.1. IPCC - RÓDŁONEJWIEDY NA TEMAT ZMIAN KLIMATU ...................................................... 7

1.2. G LOBALNE OCIEPLENIE - GLOBLNYMGROŻENIEM ............................................................. 12

1.3. P ROTOKÓŁ K IOTO ........................................................................................................ 18

1.4. D IŁNI P OLSKI W CELU REDUKCJIEMIJIGÓW .............................................................. 22

2. PROGRAM KALKULACYJNY JAKO ELEMENT SYSTEMU WSPOMAGANIA

PODEJMOWANIA DECYZJI................................................................................................ 28

2.1. K RÓTKHITORIIŁOŻENIPROJEKTU ............................................................................ 30

2.2. O GÓLNYCHEMTDIŁNIA PROGRAMU , INTERFEJUŻYTKOWNIKA ....................................... 34

2.3. W EWNTRNRCHITEKTURA PROGRAMU ......................................................................... 44

3. PRZYKŁDYUŻYCIPROGRAMU .............................................................................. 51

3.1. P REGLĄDMOŻLIWOCIPROGRAMU .................................................................................. 51

3.2. P ROCES INSTALACJI ......................................................................................................... 54

3.3. P RZYKŁDYOBLICEO ...................................................................................................... 58

ZKOCZEIE.................................................................................................................. 70

BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................. 74

WYKZRYUKÓW......................................................................................................... 77

WYKAZ TABEL.................................................................................................................. 79

ZŁĄCZIKI ..................................................................................................................... 80

WPROWADZENIE

Pomiary temperatur przeprowadzane na całym świecie wskazują, że średnia temperatura

Ziemi wzrosła w przeciągu ostatnich 100 lat o 0,6°C [1]. Jako część tego ocieplenia można

uznać przyczyny naturalne, między innymi zmiany w ilości promieniowania słonecznego,

które docierało w tym czasie na Ziemię. Jednak przeprowadzone w ostatnim czasie badania

ekspertów [2] wskazują jednoznacznie, że główną przyczyną wzrostu średnich temperatur

w ostatnich 50 latach jest działalność człowieka, przede wszystkim nadmierna emisja gazów

cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla (CO 2 ), metan (NH 4 ) i inne. Już od czasów

Rewolucji Przemysłowej ludzie nieprzerwanie dostarczają do atmosfery ogromne ilości

dwutlenku węgla. Emisja tego gazu następuje podczas procesu wytwarzania energii,

polegającego na spalaniu paliw kopalnych – węgla, ropy, czy gazu ziemnego.

Rys. 1.1. Zmiany średniej temperatury Ziemi w ciągu

ostatnich 1000 lat w °C, z prognozami do 2100 r. [1].

Rys. 1.2. Zmiany w koncentracji dwutlenku węgla

w atmosferze w ciągu ostatnich 1000 lat [1].

Problem ten zaczął docierać do szerokiej opinii publicznej po szeregu artykułów, jakie

ukazały się w prasie w latach 80-tych. Również wówczas problemem tym zainteresowali się

politycy wielu krajów, w wyniku czego pojawiły się środki finansowe na kolejne, bardziej

szczegółowe badania. Pierwszym ważnym wydarzeniem politycznym mającym na celu

przeciwdziałanie daleko idącym zmianom klimatycznym powodowanym przez człowieka

była Międzynarodowa Konferencja ONZ Dotycząca Środowiska i Rozwoju (UNCED -

United Nations Conference on Environment and Development), która odbyła się w 1992 roku

w Rio De Janeiro.

Podczas Konferencji w Rio, przedstawiciele 178 państw świata zgromadzili się w celu

podpisania Ramowej Konwencji ONZ w sprawie Zmian Klimatu (UNFCCC - United Nations

Framework Convention on Climate Change). Głównym celem konwencji było zapewnienie

stabilizacji emisji gazów cieplarnianych na poziomie, który nie powodowałby

niebezpiecznych zmian klimatycznych [3]. Konwencja ta była tak skonstruowana, że nie

nakładała na państwa żadnych konkretnych zobowiązań. Istniało natomiast założenie, iż

kolejne lata przyniosą kolejne konferencje, w trakcie których zostaną podpisane nowelizacje

oryginalnej konwencji, zwane protokołami. Konferencje te, znane jako COP (Conferences of

the Parties), odbywają się każdego roku, w różnych miejscach na świecie.

Najbardziej znaną była konferencja COP 3, która odbyła się w Kioto w Japonii w 1997 roku.

Tam właśnie została otwarta do ratyfikacji nowelizacja konwencji UNFCCC, zwana

popularnie Protokołem z Kioto [4]. Państwa uprzemysłowione ratyfikujące ten dokument,

w tym także Polska, zobowiązały się do przeprowadzenia działań na rzecz redukcji emisji

gazów cieplarnianych. Stopień redukcji ma wynosić średnio 5,2% w latach 2008-2012,

w porównaniu z emisją, jaka miała miejsce w roku bazowym, którym dla większości krajów

jest rok 1990. Protokół z Kioto dopuszcza także dodatkowe mechanizmy pozwalające

państwom na obniżenie kosztów przyjętych założeń. Są to tak zwane mechanizmy

elastyczności: międzynarodowy handel zezwoleniami na emisję gazów, zasada wspólnego

działania oraz mechanizm czystego rozwoju. W przypadku Polski, szczególnie obiecującym

wydaje się być pierwszy z nich, pozwalający krajowi, który nie wykorzysta przysługujących

mu jednostek emisji, na ich sprzedaż innym krajom.

Pomimo, iż ograniczenie emisji gazów jest bardzo szczytnym i pożądanym celem, to jego

realizacja może mieć bardzo poważne konsekwencje dla rozwoju ekonomicznego

i gospodarczego kraju. Konieczne jest przeprowadzenie gruntownych analiz modeli

ekonomiczno-ekologicznych, mających na celu wyznaczenie optymalnej ścieżki

postępowania, tak by straty wywołane na skutek zobowiązań były jak najmniejsze.

Obniżenie emisji gazów jest bardzo kosztownym procesem, gdyż z reguły wiąże się

z koniecznością zmian technologii produkcji energii, unowocześnieniem technologii

w zakładach przemysłowych, lub inwestycją w alternatywne metody wytwarzania energii.

Energia wyprodukowana przy użyciu nowych technologii jest z reguły droższa niż ta sama

energia powstała przy wykorzystaniu tradycyjnych metod.

Celem niniejszej pracy jest zaprojektowanie i implementacja programu komputerowego,

który stanowić będzie podstawę systemu wspomagania podejmowania decyzji w procesie

redukcji gazów cieplarnianych dla średniej wielkości kraju, jakim jest Polska.

W rozdziale pierwszym przedstawione są bliższe szczegóły dotyczące działań, jakie kraje

świata decydują się podejmować w kontekście zagrażającego nam globalnego ocieplenia. Jest

to rozdział przeglądowy, w którym:

 przedstawiono rezultaty najnowszych badań na temat zmian klimatu,

 objaśniono efekt cieplarniany oraz jego poważne konsekwencje,

 opisano działania różnych krajów wobec postanowień Protokołu z Kioto,

 ukazano wizerunek i osiągnięcia Polski na tle tychże działań.

Rozdział drugi obszernie traktuje o istocie niniejszej pracy, którą jest komputerowy program

kalkulacyjny stworzony w jej ramach. Przedstawiono w nim:

 historię realizacji projektu, w tym także proces ewolucji jego koncepcji i założeń,

 opis schematu działania programu oraz wyglądu interfejsu użytkownika,

 przegląd technologicznych rozwiązań, jakie zawiera program.

Biorąc pod uwagę, iż program ten z założenia może stanowić podstawę (framework) dla

przyszłych prac nad stworzeniem rozbudowanego systemu wspomagającego podejmowanie

decyzji, rozdział drugi jest szczególnie istotny z punktu widzenia osób, które mogą ten projekt

kontynuować.

Rozdział trzeci poświecony jest opisowi użytkowemu programu i zawiera:

 przegląd możliwości, funkcji i opcji programu,

 instrukcję instalacji oraz wymagania systemowe,

 wskazówki na temat użytkowania programu, przykłady obliczeń.

W załączniku do niniejszej pracy na płycie CD znajdują się:

 wersja instalacyjna programu,

 kod źródłowy programu,

 tekst pracy w formatach PDF, DOCX oraz RTF.

1. KRAJE ŚWIATA W STARCIU Z GLOBALNYM OCIEPLENIEM

W obliczu narastających głosów społeczności naukowych podejmujących temat zmian

klimatycznych stało się jasne, że sprawa jest na tyle poważna, iż niezbędne jest dogłębne jej

zbadanie przez instytucje pozbawione podejrzeń o bycie pod wpływem jakichkolwiek sił

i opcji politycznych bądź finansowych. W tym właśnie celu dwie organizacje Narodów

Zjednoczonych - World Meteorological Organization (WMO) i United Nations Environment

Programme (UNEP) w 1988 roku powołały do istnienia Międzyrządowy Zespół do Spraw

Zmian Klimatu (IPCC – Intergovernmental Panel on Climate Change). Głównym jego

zadaniem jest oszacowanie i ocena najlepszych dostępnych naukowych, technicznych

i socjoekonomicznych informacji na temat zmian klimatycznych obserwowanych na całym

świecie, posługując się przy tym wyczerpującymi, obiektywnymi i przejrzystymi

metodologiami [5]. Do zadań zespołu nie należy jednak prowadzenie badań bądź

monitorowanie klimatu, a jedynie zbieranie wiarygodnych informacji.

1.1. IPCC - źródło naszej wiedzy na temat zmian klimatu

IPCC jest najbardziej znany dzięki publikowanym przez siebie raportom na tematy

bezpośrednio związane z implementacją konwencji UNFCCC oraz jej nowelizacji, czyli

między innymi Protokołu z Kioto. Raporty są oparte na opublikowanej literaturze naukowej,

która uzyskała pozytywne recenzje wśród znawców danego tematu. Do tej pory ukazały się

cztery raporty IPCC:

 IPCC First Assessment Report: (1990) oraz IPCC Supplementary Report: (1992)

 IPCC Second Assessment Report: Climate Change (1995)

 IPCC Third Assessment Report: Climate Change (2001)

 IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change (2007)

Raporty te są ogólnie dostępne w Internecie, jak na przykład najnowszy raport [2]. Każdy

z nich składa się z czterech raportów składowych, przygotowanych przez różne grupy robocze

specjalistów (Working Groups), dotyczących następujących zakresów tematycznych:

 Podstawy naukowe zmian klimatycznych wywołanych przez ludzi – Working Group I

 Rezultaty i wpływ tychże zmian klimatycznych – Working Group II

 Możliwości adaptacji i złagodzenia efektów zmian – Working Group III

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: