Monitorizarea sistemului climatic: scop, caracteristici și sarcini

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:04

Clima planetei noastre este totalitatea tuturor fenomenelor meteorologice. Principalii săi indicatori sunt presiunea atmosferică, umiditatea aerului, înnorarea și precipitațiile. O influență imensă asupra modului în care va fi clima într-o anumită zonă este exercitată și de locul în care se află regiunea. În funcție de poziția pe glob pentru diferite climate, diferite părți ale lumii sunt caracterizate de diferite compoziții ale aerului și diferiți indicatori ai circulației atmosferice. Pământul și marea, curenții oceanici, masele atmosferice, influența gravitațională a Lunii, luminozitatea Soarelui - toate acestea creează cel mai complex sistem climatic de pe Pământ. Și în ultimii ani, s-a acordat din ce în ce mai multă atenție monitorizării parametrilor climatici. De ce este așa, de ce avem nevoie de monitorizarea climei și ce funcții îndeplinește - totul este descris în acest articol.

Istoricul urmăririi vremii

Abilitatea de a prezice vremea a fost întotdeauna importantă pentru umanitate. Recolta depindea de ploile vărsate pe pământ șianii secetoși ar putea fi cu ușurință cauza unui adevărat dezastru. De aceea, a ști cum și de ce vremea se schimbă a fost incredibil de important. În cele mai vechi timpuri, nimeni nu era implicat în monitorizarea climei, a vremii și a climei, această sarcină revine șamanilor, predictorilor și pur și simplu înțelepților care, de-a lungul anilor din viața lor, au învățat tiparele fenomenelor meteorologice. De aceea, credințele și semnele care prezic vremea sunt încă răspândite în aproape toate popoarele lumii.

Ora curentă

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

Monitorizarea parametrilor climatici

Deși am încetat să mai depindem de capriciile vremii, într-un fel, clima ne afectează chiar mai mult decât a făcut-o cu mii de ani în urmă. Aceasta, desigur, este vina noastră. Luați, de exemplu, găurile de ozon - oamenii care trăiesc sub ele sunt de multe ori mai expuși riscului de cancer de piele. Sau topirea gheții, ridicând treptat nivelul oceanelor lumii, care amenință să inunde multe orașe de coastă în viitorul apropiat, are și el impact asupra noastră. Și încălzirea globală? Oamenii de științănu ne-am hotărât încă: este cu adevărat 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 cu mai multe niveluri. Să începem cu monitorizarea detaliată, care urmărește schimbarea literalmente a unuia sau doi parametri într-un ecosistem foarte mic (de exemplu, nivelul de drenaj al unei mlaștini). Local procedează la fel, dar la scară mai mare. Monitorizarea regională monitorizează schimbările de climă, vreme și condițiile de mediu din întreaga regiune, națională monitorizează starea ecologică generală a țării și globală, după cum sugerează și numele, monitorizează parametrii întregii lumi.

Clasificări

Clasificarea sistemelor de monitorizare se bazează adesea pe diferențele în metoda de observare a climei. Primul tip este monitorizarea chimică, care monitorizează compoziția chimică și modificările acesteia în atmosferă, masele de apă, solurile, sedimentele, vegetația și chiar animalele. Despre el îl auzim cel mai des când vine vorba de starea tristă a mediului și a aerului.

A doua este monitorizarea fizică, care nu este la fel de vizibilă ca monitorizarea chimică, deoarece monitorizează parametrii care rareori ne afectează direct viața, dar care pot face acest lucru în viitor - acestea sunt radiațiile, radiațiile electromagnetice și zgomotul.

Și ultimul - biologic, monitorizează starea naturii prin bioindicatori, adică organisme vii care trăiesc în mediu, variind de labacterii la animalele mari.

Principale sarcini de monitorizare

Sarcina principală, desigur, este de a identifica schimbările antropice în ecosisteme, adică cauzate de oameni. Cu toate acestea, este la fel de important să se monitorizeze parametrii care vor ajuta la identificarea dezastrelor naturale într-un stadiu incipient. De exemplu, fiecare vulcan activ este monitorizat îndeaproape, iar momentul erupției sale poate fi prezis cu o precizie de aproape 100%. Cutremurele înregistrate în ocean fac posibilă aflarea despre tsunami-ul care se apropie și evacuarea oamenilor din zona periculoasă. Uraganele, a căror naștere și formare sunt acum monitorizate din spațiu, au fost de mult timp perfect previzibile și mult mai puțin periculoase decât înainte. Cu toate acestea, monitorizarea climei nu este perfectă, iar omenirea are loc să crească în acest domeniu.

Cum sunt colectate datele?

Pentru a calcula modelele vremii și climei prin monitorizarea climei, trebuie să cunoașteți istoria. Oamenii de știință studiază o varietate de obiecte fizice care aruncă lumină asupra cum era vremea cu mii și milioane de ani în urmă. Depozitele de pe fundul mărilor și oceanelor, inelele copacilor și multe altele reflectă fluctuațiile climatice de-a lungul 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 climei trecute cu cea actuală face posibilă determinarea nivelului efectelor antropice. Desigur, oameni de știință din întreaga lume sunt implicați în astfel de proiecte de anvergură.țări.

Despre vreme

Monitorizarea vremii climatice este, de asemenea, o activitate internațională. Datele colectate de sateliții artificiali Pământului, precum și mii de stații de observare meteorologică, sunt trimise la centrele internaționale de date, unde sunt procesate și analizate. Vremea prezisă în acest fel este distribuită în continuare de serviciile naționale și intră în știrile 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 în permanență. Puteți determina mai mult sau mai puțin exact vremea doar pentru o zi sau două, dar acuratețea unor astfel de predicții nu este de 100 la sută, puteți cunoaște cu siguranță vremea doar cu 10-12 ore înainte. Și pentru prognozele pe termen lung, sunt folosite mai multe date statistice despre vremea din anii trecuți, care, desigur, nu pot oferi garanții.

Monitorizare internațională

În 1975, unindu-și forțele, comunitatea mondială a creat un sistem global de monitorizare a mediului - GEMS. De atunci s-a dezvoltat sfera relațiilor internaționale, iar de la mijlocul anilor 2000 a fost implementat în lume un proiect interstatal al sistemului global de studiere a Pământului, care este coordonat de eforturile Grupului pentru Observarea Pământului. Peste 70 de țări, inclusiv Rusia, participă la proiectul pe termen lung.

Obiectivul principal al proiectului este de a accelera integrarea majorității surselor de date de mediu într-un singur sistem informațional. Dezvoltarea tehnologiei informatice face deja posibilă combinarea unei cantități uriașe de date într-un sistem coerent, potrivit pentru analiză și ușor pentru utilizator. Succesul proiectului în viitorul îndepărtat poate fi considerat crearea unui sistem care prezice automat și cu mare acuratețe evenimentele meteorologice și cataclismele.

Stații de observare în Rusia

Monitorizarea climei în CSI este o industrie foarte dezvoltată. În prezent, aproximativ 900 de stații monitorizează clima. Unele dintre ele funcționează încă de pe vremea Uniunii Sovietice, iar altele au fost finalizate și echipate după prăbușire. Dintre acestea, aproximativ 700 monitorizează temperatura atmosferei, iar aproximativ 100 de stații monitorizează fluxurile de aer. Toate datele primite de aceștia sunt înregistrate și prelucrate lunar, iar fiecare arhivă cu date este supusă unei verificări obligatorii pentru abateri, aceste abateri putând să apară din cauza unei defecțiuni sau defecțiuni a dispozitivului. Aproximativ 230 de stații trimit date către centre internaționale în fiecare zi.

Pe lângă parametrii necesari pentru a monitoriza clima și vremea, Rusia colectează și date globale. De exemplu, date despre modificările stratului de zăpadă din Rusia europeană, schimbările sezoniere ale gheții plutitoare din Marea Caspică. Sunt colectate date despre extinderea și volumul gheții marine în Antarctica și în vestul arcticei. Toți acești parametri sunt extrem de importanți pentru înțelegerea proceselor atmosferice globale.

Viitorul monitorizării mediului

În acest moment, monitorizarea climei a făcut un mare pas înaintecomparativ cu secolul precedent. Cu toate acestea, trebuie făcut mult mai mult pentru a îmbunătăți și a rafina prognozele. De exemplu, din cauza imperfecțiunii tehnologiei și a modelelor matematice, în prezent este extrem de dificilă monitorizarea completă a vremii peste oceanele lumii. Monitorizarea vremii și a climei este încă realizată cu utilizarea de echipamente învechite din punct de vedere fizic și moral. Instrumentele de exterior de la stațiile meteorologice includ încă banale termometre cu mercur și găleți pentru a determina cantitatea de precipitații. Unele țări nu participă la proiecte internaționale de monitorizare a climei, reducând astfel cantitatea de date primite de omenire. Există o dezbatere continuă cu privire la fezabilitatea economică a îmbunătățirii sistemelor de monitorizare. Descoperirile despre impactul omului asupra naturii sunt adesea ignorate, nu toate țările iau cel puțin unele măsuri pentru a îmbunătăți situația.

Ca urmare, deși omenirea a avansat mult în problema monitorizării climei, este încă foarte departe de crearea și implementarea unor modele matematice cu drepturi depline care să prezică cel puțin vremea cu mare acuratețe.