mediu

Monitorizarea sistemului climatic: scop, caracteristici și obiective

Cuprins:

Monitorizarea sistemului climatic: scop, caracteristici și obiective
Monitorizarea sistemului climatic: scop, caracteristici și obiective
Anonim

Clima planetei noastre este o combinație a tuturor fenomenelor meteorologice. Principalii indicatori ai acesteia sunt presiunea atmosferică, umiditatea aerului, acoperirea norului și precipitațiile. O influență uriașă asupra modului în care va fi clima într-un anumit teritoriu este exercitată și de locul în care se află regiunea. În funcție de situația de pe glob pentru diferite clime, diferite părți ale lumii sunt caracterizate de compoziții de aer diferite și indicatori diferiți ai circulației atmosferice. Pământ și mare, curenții oceanici, masele atmosferice, influența gravitațională a lunii, luminozitatea soarelui - toate acestea creează un sistem climatic complex pe Pământ. Și recent, a fost acordată tot mai multă atenție monitorizării parametrilor climatici. De ce da, de ce avem nevoie de monitorizarea climei și ce funcții îndeplinește - totul este descris în acest articol.

Image

Istoricul urmăririi vremii

Capacitatea de a prezice vremea a fost întotdeauna importantă pentru umanitate. Culturile depindeau de ploile vărsate pe pământ, iar anii uscați ar putea deveni cu ușurință un adevărat dezastru. De aceea, a fost incredibil de important să știm cum și de ce vremea se schimbă. În antichitate, nimeni nu era angajat în monitorizarea climei a vremii și a climei, această sarcină era alături de șamani, prezidenți și oameni pur înțelepți care de-a lungul anilor de viață au învățat modelele fenomenelor meteorologice. De aceea, până în prezent printre aproape toate popoarele lumii, credințele și semnele care prezic vremea sunt predominante.

Ora actuală

În secolele XX și XXI, situația, desigur, s-a schimbat dramatic. Pentru monitorizarea climei, astăzi se folosesc o putere uriașă de calcul, instrumente și echipamente sofisticate. Acum se citesc cele mai mici modificări ale parametrilor care sunt ascunși de ochiul uman. De exemplu, oamenii de știință care monitorizează vremea și climatul monitorizează, de asemenea, mișcările plăcilor litosferice, acumularea de magmă și multe altele. Și totuși, într-o perioadă în care am încetat să depindem atât de mult de recoltă, iar ploaia care a căzut la momentul necorespunzător devine doar o pacoste minoră - de ce monitorizăm clima?

Monitorizarea climatului

Deși nu mai depindem de variațiile vremii, în unele moduri climatul ne afectează chiar mai mult decât a făcut-o acum mii de ani. Desigur, aceasta este propria noastră vină. Luăm, de exemplu, găurile de ozon - persoanele care trăiesc sub ele sunt de multe ori mai expuse riscului de cancer de piele. Sau topirea gheții, care ridică treptat nivelul oceanelor lumii, care amenință inundațiile în viitorul apropiat al multor orașe de coastă, are și un efect asupra noastră. Cum rămâne cu încălzirea globală? Oamenii de știință încă nu au decis: se întâmplă cu adevărat din vina noastră sau planeta noastră trece printr-un astfel de ciclu natural. Monitorizarea sistemului climatic ar trebui să ne ajute să răspundem la această întrebare.

Urmărirea vremii este un sistem pe mai multe niveluri. Să începem cu o monitorizare detaliată, care monitorizează schimbarea literalmente a unuia sau a doi parametri într-un ecosistem foarte mic (de exemplu, nivelul de drenare a unei mlaștini). Localul face același lucru, dar la scară largă. Monitorizarea regională monitorizează schimbările climatului, vremii și condițiilor de mediu din întreaga regiune, națională monitorizează starea ecologică generală a țării, iar globală, așa cum îi spune numele, monitorizează parametrii întregii lumi.

Image

Clasificări

Clasificarea sistemelor de monitorizare este adesea bazată pe diferențe în metoda respectării climatului. Primul tip este monitorizarea chimică, care monitorizează compoziția chimică și modificările acesteia în atmosferă, masele de apă, solurile, sedimentele, vegetația și chiar la animale. Despre el îl auzim cel mai des când vine vorba de starea tristă de ecologie și aer.

Al doilea este monitorizarea fizică, care nu este la fel de vizibilă ca și monitorizarea chimică, deoarece monitorizează parametrii care rareori afectează direct viața noastră, dar poate face acest lucru în viitor - este vorba de radiații, radiații electromagnetice și zgomot.

Și ultimul este biologic, monitorizează starea naturii prin bio-indicatori, adică organisme vii care trăiesc în mediu, de la bacterii la animale mari.

Principalele sarcini ale monitorizării

Sarcina principală, desigur, este identificarea schimbărilor în ecosistemele de natură antropică, adică cauzate de oameni. Cu toate acestea, este la fel de important să monitorizăm parametrii care vor ajuta la identificarea dezastrelor naturale în primele etape. Astfel, de exemplu, se realizează o monitorizare atentă pentru fiecare vulcan activ, iar momentul erupției sale poate fi prevăzut cu o precizie de aproape 100 la sută. Cutremurele înregistrate în ocean permit să învețe despre tsunami-ul care se apropie și să evacueze oamenii din zona de pericol. Uraganele, a căror naștere și educație sunt acum urmărite din spațiu, au fost mult timp previzibile și mult mai puțin periculoase decât înainte. Cu toate acestea, monitorizarea climatului este imperfectă, iar umanitatea are loc să crească în această zonă.

Image

Cum sunt colectate datele?

Pentru a calcula modelele de vreme și climă prin monitorizarea climei, trebuie să cunoașteți povestea. Oamenii de știință studiază o varietate de obiecte fizice care aruncă lumină asupra timpului în care vremea era acum mii și milioane de ani. Depozitele de pe fundul mărilor și oceanelor, inelele pe copaci și multe altele reflectă variațiile climatice pe parcursul multor mii de ani. Datorită acestor descoperiri, de exemplu, a fost inventată analiza radiocarbonului, care vă permite să determinați cu exactitate vârsta descoperirii. O comparație a climatului trecut cu prezentul face posibilă determinarea nivelului efectelor antropice. Desigur, oamenii de știință din toate țările sunt implicați în astfel de proiecte la scară largă.

Image

Despre vreme

Monitorizarea climatică este, de asemenea, o activitate internațională. Datele colectate de sateliții artificiali ai Pământului, precum și mii de stații de observare a vremii, sunt trimise la centrele de date internaționale, unde sunt procesate și analizate. Vremea prevăzută în acest fel este distribuită ulterior de serviciile naționale și se încadrează în reportajele din toate țările. Întrucât vremea este un fenomen extrem de schimbător, datele de la centrul internațional sunt solicitate de mai multe ori pe zi și sunt actualizate constant. Determină mai mult sau mai puțin exact vremea poate fi doar o zi sau două, dar exactitatea unor astfel de predicții nu este de 100 la sută, este absolut posibil să cunoaștem vremea doar cu 10-12 ore înainte. Și pentru prognoze pe termen lung, sunt utilizate mai multe date statistice despre vremea anilor trecuți, care, desigur, nu pot oferi garanții.

Image

Monitorizare internațională

În 1975, prin unirea forțelor, comunitatea mondială a creat un sistem de monitorizare globală a mediului - GMES. De atunci, s-a dezvoltat sfera relațiilor internaționale, iar de la mijlocul anilor 2000, lumea implementează un proiect interstatal al unui sistem global pentru studiul Pământului, coordonat de eforturile Grupului de observare a Pământului. Proiectul pe termen lung implică peste 70 de țări, inclusiv Rusia.

Obiectivul principal al proiectului este acela de a accelera integrarea într-un singur sistem informațional al majorității surselor de date de mediu. Dezvoltarea tehnologiei informatice vă permite acum să combinați o cantitate imensă de date într-un sistem coerent, potrivit pentru analiză și simplu pentru utilizator. Succesul proiectului în viitorul îndepărtat poate fi considerat crearea unui sistem care prevede automat și cu mare acuratețe evenimente meteorologice și cataclisme.

Image

Stații de observație din Rusia

Monitorizarea climei în CSI este o industrie puternic dezvoltată. În prezent, aproximativ 900 de stații monitorizează climatul. Unele dintre ele funcționează încă din zilele Uniunii Sovietice, iar altele sunt completate și dotate după prăbușire. Dintre acestea, aproximativ 700 monitorizează temperatura atmosferei, iar aproximativ 100 de stații monitorizează fluxul de aer. Toate datele primite de acestea sunt înregistrate și procesate lunar și fiecare arhivă de date este supusă unei verificări obligatorii a abaterilor, aceste abateri pot apărea din cauza defecțiunii sau a unei defecțiuni a dispozitivului. În fiecare zi, datele de la aproximativ 230 de stații sunt trimise către centre internaționale.

Pe lângă parametrii necesari monitorizării climatului și a vremii, datele globale sunt colectate și în Rusia. De exemplu, datele privind schimbările în stratul de zăpadă pe teritoriul european al Rusiei, modificările sezoniere ale gheții plutitoare în Marea Caspică. Datele sunt colectate cu privire la suprafața și volumul de gheață marină din Antarctica și în partea de vest a Arcticii. Toți acești parametri sunt extrem de importanți pentru înțelegerea proceselor atmosferice globale.