Overvågning af klimasystemet: formål, funktioner og opgaver

2024 Forfatter: Henry Conors | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-12 05:17

Klimaet på vores planet er helheden af alle vejrfænomener. Dens vigtigste indikatorer er atmosfærisk tryk, luftfugtighed, overskyethed og nedbør. En stor indflydelse på, hvordan klimaet bliver i et bestemt område, udøves også af, hvor regionen ligger. Afhængigt af positionen på kloden for forskellige klimaer er forskellige dele af verden karakteriseret ved forskellige luftsammensætninger og forskellige indikatorer for atmosfærisk cirkulation. Land og hav, havstrømme, atmosfæriske masser, Månens gravitationspåvirkning, Solens lysstyrke - alt dette skaber det mest komplekse klimasystem på Jorden. Og i de senere år er der blevet mere og mere opmærksomhed på overvågning af klimaparametre. Hvorfor er det sådan, hvorfor har vi brug for klimaovervågning, og hvilke funktioner udfører den - alt er beskrevet i denne artikel.

Historie for vejrsporing

Evnen til at forudsige vejret har altid været vigtig for menneskeheden. Høsten afhang af regnen, der faldt på jorden, ogtørre år kan nemt være årsag til en virkelig katastrofe. Derfor var det utrolig vigtigt at vide, hvordan og hvorfor vejret skifter. I oldtiden var ingen beskæftiget med klimaovervågning af vejr og klima, denne opgave lå hos shamaner, forudsigere og simpelthen kloge mennesker, der gennem årene af deres liv har lært vejrfænomenernes mønstre. Det er grunden til, at tro og tegn, der forudsiger vejret, stadig er udbredt blandt næsten alle verdens folk.

Aktuel tid

I det XX og XXI århundrede har situationen naturligvis ændret sig dramatisk. Klimaovervågning involverer i dag enorm computerkraft, sofistikerede instrumenter og udstyr. Nu aflæses de mindste ændringer i parametre, der er skjult for det menneskelige øje. For eksempel overvåger forskere, der overvåger vejr og klima, også pladebevægelser, magmaakkumulering og meget mere. Og alligevel, i en tid, hvor vi er holdt op med at være så afhængige af høsten, og regnen, der faldt på det forkerte tidspunkt, kun bliver til en mindre gene - hvorfor overvåger vi klimaet?

Overvågning af klimatiske parametre

Selv om vi er holdt op med at være afhængige af vejrets luner, påvirker klimaet os på nogle måder endnu mere, end det gjorde for tusinder af år siden. Dette er selvfølgelig vores egen skyld. Tag for eksempel ozonhuller – mennesker, der bor under dem, har mange gange større risiko for hudkræft. Eller smeltningen af is, der gradvist hæver niveauet i verdenshavene, som truer med at oversvømme mange kystbyer i den nærmeste fremtid, har også indflydelse på os. Og global opvarmning? Videnskabsmændhar endnu ikke besluttet: er det virkelig vores skyld, eller går vores planet bare igennem sådan en naturlig cyklus. Overvågning af klimasystemet burde hjælpe os med at besvare dette spørgsmål.

Vejrsporing er et system på flere niveauer. Lad os starte med detaljeret overvågning, som sporer ændringen i bogstaveligt t alt en eller to parametre inden for et meget lille økosystem (for eksempel niveauet af dræning af en sump). Local gør det samme, men i større skala. Regional overvågning overvåger ændringer i klima, vejr og miljøforhold i hele regionen, national overvåger landets generelle økologiske tilstand, og global, som navnet antyder, overvåger parametrene for hele verden.

Klassifikationer

Klassificeringen af overvågningssystemer er ofte baseret på forskelle i metoden til at observere klimaet. Den første type er kemisk overvågning, som overvåger den kemiske sammensætning og dens ændringer i atmosfæren, vandmasser, jordbund, sedimenter, vegetation og endda dyr. Det er om ham, vi oftest hører, når det kommer til den triste tilstand af miljøet og luften.

Den anden er fysisk overvågning, som ikke er så synlig som kemisk overvågning, fordi den overvåger parametre, der sjældent direkte påvirker vores liv, men som kan gøre det i fremtiden - det er stråling, elektromagnetisk stråling og støj.

Og den sidste - biologisk, den overvåger naturens tilstand ved hjælp af bioindikatorer, det vil sige levende organismer, der lever i miljøet, lige frabakterier til store dyr.

Vigtigste overvågningsopgaver

Hovedopgaven er selvfølgelig at identificere menneskeskabte ændringer i økosystemer, det vil sige forårsaget af mennesker. Det er dog lige så vigtigt at overvåge de parametre, der vil hjælpe med at identificere naturkatastrofer på et tidligt tidspunkt. For eksempel overvåges hver aktiv vulkan nøje, og tidspunktet for dens udbrud kan forudsiges med næsten 100 procent nøjagtighed. Jordskælv registreret i havet gør det muligt at lære om den nærme tsunami og evakuere mennesker fra farezonen. Orkaner, hvis fødsel og dannelse nu overvåges fra rummet, har længe været perfekt forudsigelige og meget mindre farlige end før. Klimaovervågning er dog ikke perfekt, og menneskeheden har plads til at vokse på dette område.

Hvordan indsamles data?

For at beregne vejr- og klimamønstre ved klimaovervågning skal du kende historien. Forskere studerer en række fysiske objekter, der kaster lys over, hvordan vejret var for tusinder og millioner af år siden. Aflejringer på bunden af havene og oceanerne, træringe og meget mere afspejler klimaudsving over mange tusinde år. Takket være disse opdagelser blev for eksempel radiocarbonanalyse opfundet, som giver dig mulighed for nøjagtigt at bestemme fundets alder. En sammenligning af fortidens klima med nutiden gør det muligt at bestemme niveauet af menneskeskabte effekter. Naturligvis er forskere fra hele verden involveret i sådanne store projekter.lande.

Om vejret

Overvågning af klimavejr er også en international aktivitet. Data indsamlet af kunstige jordsatellitter, samt tusindvis af meteorologiske observationsstationer, sendes til internationale datacentre, hvor de behandles og analyseres. Vejret forudsagt på denne måde distribueres yderligere af nationale tjenester og kommer ind i nyhedsrapporterne i alle lande. Da vejret er et ekstremt omskifteligt fænomen, efterspørges data fra det internationale center flere gange dagligt og opdateres konstant. Du kan kun bestemme vejret mere eller mindre nøjagtigt for en dag eller to, men nøjagtigheden af sådanne forudsigelser er ikke 100 procent, du kan absolut kende vejret kun 10-12 timer frem. Og til langtidsudsigter bruges flere statistiske data om vejret i de seneste år, hvilket naturligvis ikke kan give garantier.

International overvågning

Tilbage i 1975 skabte verdenssamfundet ved at gå sammen et glob alt miljøovervågningssystem - GEMS. Siden da har sfæren for internationale relationer udviklet sig, og siden midten af 2000'erne er et mellemstatsligt projekt af det globale system til at studere Jorden blevet implementeret i verden, som er koordineret af indsatsen fra Group on Earth Observations. Mere end 70 lande, inklusive Rusland, deltager i det langsigtede projekt.

Hovedformålet med projektet er at fremskynde integrationen af de fleste miljødatakilder i et enkelt informationssystem. Udviklingen af computerteknologi gør det allerede nu muligt at kombinere en enorm mængde data til et sammenhængende system velegnet til analyse og nemt for brugeren. Projektets succes i en fjern fremtid kan betragtes som skabelsen af et system, der automatisk og med stor nøjagtighed forudsiger vejrbegivenheder og katastrofer.

Observationsstationer i Rusland

Klimaovervågning i CIS er en højt udviklet industri. I øjeblikket overvåger omkring 900 stationer klimaet. Nogle af dem har været i drift siden Sovjetunionens tid, og nogle blev færdiggjort og udstyret efter sammenbruddet. Heraf overvåger omkring 700 atmosfærens temperatur, og omkring 100 stationer overvåger luftstrømme. Alle data modtaget af dem registreres og behandles på månedsbasis, og hvert arkiv med data gennemgår en obligatorisk kontrol for afvigelser, disse afvigelser kan opstå på grund af nedbrud eller funktionsfejl på enheden. Omkring 230 stationer sender data til internationale centre hver dag.

Ud over de nødvendige parametre for at overvåge klima og vejr, indsamler Rusland også globale data. For eksempel data om ændringer i snedække i det europæiske Rusland, sæsonmæssige ændringer i flydende is i Det Kaspiske Hav. Der indsamles data om udbredelsen og volumen af havis i Antarktis og i det vestlige Arktis. Alle disse parametre er ekstremt vigtige for at forstå globale atmosfæriske processer.

Fremtiden for miljøovervågning

I øjeblikket har klimaovervågning taget et stort skridt fremadsammenlignet med forrige århundrede. Der skal dog gøres meget mere for at forbedre og forfine prognoserne. For eksempel, på grund af ufuldkommenhed af teknologi og matematiske modeller, er det i øjeblikket ekstremt vanskeligt fuldt ud at overvåge vejret over verdenshavene. Vejr- og klimamonitoren udføres stadig med brug af fysisk og moralsk forældet udstyr. Udendørs instrumenter på meteorologiske stationer inkluderer stadig banale kviksølvtermometre og spande til at bestemme mængden af nedbør. Nogle lande deltager ikke i internationale klimaovervågningsprojekter, hvilket reducerer mængden af data, som menneskeheden modtager. Der er løbende debat om den økonomiske gennemførlighed af at forbedre overvågningssystemerne. Resultaterne om menneskets påvirkning af naturen ignoreres ofte, ikke alle lande tager i det mindste nogle foranst altninger for at forbedre situationen.

Som et resultat, selv om menneskeheden er gået langt i spørgsmålet om klimaovervågning, er den stadig meget langt fra skabelsen og implementeringen af fuldgyldige matematiske modeller, der i det mindste vil forudsige vejret med stor nøjagtighed.