Övervakning av klimatsystemet: syfte, funktioner och uppgifter

2024 Författare: Henry Conors | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-12 12:55

Klimatet på vår planet är helheten av alla väderfenomen. Dess huvudsakliga indikatorer är atmosfärstryck, luftfuktighet, molnighet och nederbörd. Ett stort inflytande på hur klimatet blir i ett visst område utövas också av var regionen ligger. Beroende på positionen på jordklotet för olika klimat kännetecknas olika delar av världen av olika luftsammansättningar och olika indikatorer på atmosfärisk cirkulation. Land och hav, havsströmmar, atmosfäriska massor, månens gravitationsinflytande, solens ljusstyrka - allt detta skapar det mest komplexa klimatsystemet på jorden. Och på senare år har mer och mer uppmärksamhet ägnats åt att övervaka klimatparametrar. Varför är det så, varför behöver vi klimatövervakning och vilka funktioner har den - allt beskrivs i den här artikeln.

History of weather tracking

Förmågan att förutsäga vädret har alltid varit viktig för mänskligheten. Skörden berodde på de regn som fälldes på jorden, ochtorra år kan lätt vara orsaken till en verklig katastrof. Det var därför det var otroligt viktigt att veta hur och varför vädret förändras. I forna tider var ingen engagerad i klimatövervakning av väder och klimat, denna uppgift låg hos shamaner, prediktorer och helt enkelt kloka människor som under åren av sina liv har lärt sig väderfenomens mönster. Det är därför trosuppfattningar och tecken som förutsäger vädret fortfarande är utbredda bland nästan alla människor i världen.

Aktuell tid

Under XX- och XXI-talet har situationen naturligtvis förändrats dramatiskt. Klimatövervakning innebär idag enorm datorkraft, sofistikerade instrument och utrustning. Nu läses de minsta förändringarna i parametrar som är dolda för det mänskliga ögat. Till exempel övervakar forskare som övervakar väder och klimat också plattans rörelser, magmaackumulering och mer. Och ändå, i en tid när vi har slutat vara så beroende av skörden, och regnet som föll vid fel tidpunkt bara blir en mindre olägenhet - varför övervakar vi klimatet?

Övervakning av klimatparametrar

Även om vi har upphört att vara beroende av vädrets nycker, påverkar klimatet oss på något sätt ännu mer än det gjorde för tusentals år sedan. Detta är naturligtvis vårt eget fel. Ta till exempel ozonhål – människor som lever under dem löper många gånger större risk att drabbas av hudcancer. Eller smältningen av is, som gradvis höjer nivån på världshaven, vilket hotar att översvämma många kuststäder inom en snar framtid, påverkar oss också. Och den globala uppvärmningen? Forskarehar ännu inte bestämt: är det verkligen vårt fel, eller går vår planet bara igenom en sådan naturlig cykel. Övervakning av klimatsystemet borde hjälpa oss att svara på den här frågan.

Väderspårning är ett system på flera nivåer. Låt oss börja med detaljerad övervakning, som spårar förändringen i bokstavligen en eller två parametrar inom ett mycket litet ekosystem (till exempel nivån av dränering av ett träsk). Local gör samma sak, men i större skala. Regional övervakning övervakar förändringar i klimat, väder och miljöförhållanden i hela regionen, nationell övervakar det allmänna ekologiska tillståndet i landet, och global, som namnet antyder, övervakar parametrarna för hela världen.

Klassificeringar

Klassificeringen av övervakningssystem baseras ofta på skillnader i metoden att observera klimatet. Den första typen är kemisk övervakning, som övervakar den kemiska sammansättningen och dess förändringar i atmosfären, vattenmassor, jordar, sediment, vegetation och till och med djur. Det är om honom som vi oftast hör när det kommer till det tråkiga tillståndet i miljön och luften.

Den andra är fysisk övervakning, som inte är lika synlig som kemisk övervakning, eftersom den övervakar parametrar som sällan direkt påverkar våra liv, men som kan göra det i framtiden - dessa är strålning, elektromagnetisk strålning och buller.

Och den sista - biologiska, den övervakar naturens tillstånd med bioindikatorer, det vill säga levande organismer som lever i miljön, allt frånbakterier till stora djur.

Huvudövervakningsuppgifter

Huvuduppgiften är naturligtvis att identifiera antropogena förändringar i ekosystem, det vill säga orsakade av människor. Det är dock lika viktigt att övervaka de parametrar som hjälper till att identifiera naturkatastrofer i ett tidigt skede. Till exempel övervakas varje aktiv vulkan noga och ögonblicket för dess utbrott kan förutsägas med nästan 100 procents noggrannhet. Jordbävningar som registrerats i havet gör det möjligt att lära sig om den annalkande tsunamin och evakuera människor från farozonen. Orkaner, vars födelse och bildande nu övervakas från rymden, har länge varit perfekt förutsägbara och mycket mindre farliga än tidigare. Klimatövervakningen är dock inte perfekt, och mänskligheten har utrymme att växa på detta område.

Hur samlas data in?

För att beräkna väder- och klimatmönster genom klimatövervakning måste du känna till historien. Forskare studerar en mängd olika fysiska föremål som kastar ljus över hur vädret var för tusentals och miljoner år sedan. Avlagringar på botten av hav och oceaner, trädringar och mycket mer speglar klimatfluktuationer under många tusen år. Tack vare dessa upptäckter, till exempel, uppfanns radiokolanalys, vilket gör att du kan exakt bestämma fyndets ålder. En jämförelse av det tidigare klimatet med det nuvarande gör det möjligt att fastställa nivån av antropogena effekter. Naturligtvis är forskare från hela världen involverade i sådana storskaliga projekt.länder.

Om vädret

Klimatväderövervakning är också en internationell aktivitet. Data som samlas in av konstgjorda jordsatelliter, liksom tusentals meteorologiska observationsstationer, skickas till internationella datacenter, där de bearbetas och analyseras. Vädret som förutspås på detta sätt distribueras vidare av nationella tjänster och kommer in i nyhetsrapporterna från alla länder. Eftersom vädret är ett extremt föränderligt fenomen efterfrågas data från det internationella centret flera gånger om dagen och uppdateras ständigt. Du kan mer eller mindre exakt bestämma vädret bara för en dag eller två, men noggrannheten i sådana förutsägelser är inte 100 procent, du kan absolut veta vädret bara 10-12 timmar framåt. Och för långtidsprognoser används mer statistisk data om vädret under de senaste åren, vilket naturligtvis inte kan ge några garantier.

Internationell övervakning

Tillbaka 1975, genom att gå samman, skapade världssamfundet ett glob alt miljöövervakningssystem - GEMS. Sedan dess har sfären för internationella relationer utvecklats, och sedan mitten av 2000-talet har ett mellanstatligt projekt för det globala systemet för att studera jorden implementerats i världen, vilket koordineras av insatserna från Group on Earth Observations. Mer än 70 länder, inklusive Ryssland, deltar i det långsiktiga projektet.

Huvudmålet med projektet är att påskynda integrationen av de flesta miljödatakällor i ett enda informationssystem. Utvecklingen av datateknik gör det redan nu möjligt att kombinera en enorm mängd data till ett sammanhängande system lämpligt för analys och enkelt för användaren. Framgången för projektet i en avlägsen framtid kan betraktas som skapandet av ett system som automatiskt och med stor noggrannhet förutsäger väderhändelser och katastrofer.

Observationsstationer i Ryssland

Klimatövervakning i OSS är en högt utvecklad bransch. För närvarande övervakar cirka 900 stationer klimatet. Några av dem har varit verksamma sedan Sovjetunionens tid, och några färdigställdes och utrustades efter kollapsen. Av dessa övervakar cirka 700 atmosfärens temperatur och cirka 100 stationer övervakar luftflöden. All data som tas emot av dem registreras och behandlas månadsvis, och varje arkiv med data genomgår en obligatorisk kontroll för avvikelser, dessa avvikelser kan uppstå på grund av ett haveri eller fel på enheten. Cirka 230 stationer skickar data till internationella centra varje dag.

Utöver de parametrar som behövs för att övervaka klimat och väder, samlar Ryssland också in global data. Till exempel data om förändringar i snötäcket i Europeiska Ryssland, säsongsmässiga förändringar i flytande is i Kaspiska havet. Data samlas in om utbredningen och volymen av havsis i Antarktis och i västra Arktis. Alla dessa parametrar är extremt viktiga för att förstå globala atmosfäriska processer.

Framtiden för miljöövervakning

För tillfället har klimatövervakningen tagit ett stort steg framåtjämfört med föregående århundrade. Mycket mer måste dock göras för att förbättra och förfina prognoserna. Till exempel, på grund av ofullkomligheten i teknik och matematiska modeller, är det för närvarande extremt svårt att helt övervaka vädret över världshaven. Väder- och klimatövervakningen utförs fortfarande med användning av fysiskt och moraliskt föråldrad utrustning. Utomhusinstrument på meteorologiska stationer inkluderar fortfarande banala kvicksilvertermometrar och hinkar för att bestämma mängden nederbörd. Vissa länder deltar inte i internationella klimatövervakningsprojekt, vilket minskar mängden data som mänskligheten tar emot. Det pågår en debatt om den ekonomiska genomförbarheten av att förbättra övervakningssystemen. Fynden om människans påverkan på naturen ignoreras ofta, inte alla länder vidtar åtminstone några åtgärder för att förbättra situationen.

Som ett resultat, även om mänskligheten har kommit långt i frågan om klimatövervakning, är det fortfarande väldigt långt ifrån skapandet och implementeringen av fullfjädrade matematiska modeller som kommer att förutsäga åtminstone vädret med stor noggrannhet.