môi trường

Giám sát hệ thống khí hậu: mục đích, tính năng và mục tiêu

Mục lục:

Giám sát hệ thống khí hậu: mục đích, tính năng và mục tiêu
Giám sát hệ thống khí hậu: mục đích, tính năng và mục tiêu
Anonim

Khí hậu của hành tinh chúng ta là sự kết hợp của tất cả các hiện tượng thời tiết. Các chỉ số chính của nó là áp suất khí quyển, độ ẩm không khí, độ che phủ của mây và lượng mưa. Một ảnh hưởng rất lớn đến việc khí hậu sẽ như thế nào trong một lãnh thổ nhất định cũng được tác động bởi vị trí của khu vực. Tùy thuộc vào tình hình trên toàn cầu đối với các vùng khí hậu khác nhau, các khu vực khác nhau trên thế giới được đặc trưng bởi các thành phần không khí khác nhau và các chỉ số khác nhau về lưu thông khí quyển. Đất và biển, dòng hải lưu, khối khí quyển, ảnh hưởng của lực hấp dẫn của mặt trăng, độ sáng của mặt trời - tất cả những điều này tạo ra một hệ thống khí hậu phức tạp trên Trái đất. Và gần đây, ngày càng có nhiều sự chú ý để theo dõi các thông số khí hậu. Tại sao vậy, tại sao chúng ta cần theo dõi khí hậu và thực hiện chức năng gì - mọi thứ được mô tả trong bài viết này.

Image

Lịch sử theo dõi thời tiết

Khả năng dự đoán thời tiết luôn luôn quan trọng đối với nhân loại. Cây trồng phụ thuộc vào những cơn mưa tràn xuống mặt đất, và những năm khô hạn có thể dễ dàng trở thành một thảm họa thực sự. Đó là lý do tại sao nó cực kỳ quan trọng để biết làm thế nào và tại sao thời tiết thay đổi. Vào thời cổ đại, không ai tham gia vào việc theo dõi khí hậu thời tiết và khí hậu, nhiệm vụ này thuộc về pháp sư, người đi trước và những người đơn giản là những người khôn ngoan trong nhiều năm sống đã học được các kiểu hiện tượng thời tiết. Đó là lý do tại sao cho đến bây giờ trong số hầu hết các dân tộc trên thế giới, tín ngưỡng và dấu hiệu dự đoán thời tiết là phổ biến.

Thời gian hiện tại

Trong thế kỷ XX và XXI, tình hình, tất nhiên, đã thay đổi đáng kể. Để theo dõi khí hậu, sức mạnh tính toán khổng lồ, các công cụ và thiết bị tinh vi đang được sử dụng ngày nay. Bây giờ những thay đổi nhỏ nhất trong các tham số được ẩn khỏi mắt người đang được đọc. Ví dụ, các nhà khoa học theo dõi thời tiết và khí hậu cũng theo dõi các chuyển động của tấm thạch quyển, tích lũy magma, v.v. Tuy nhiên, tại thời điểm chúng ta không còn phụ thuộc quá nhiều vào vụ mùa, và mưa rơi không đúng lúc chỉ trở thành một mối phiền toái nhỏ - tại sao chúng ta lại theo dõi khí hậu?

Giám sát khí hậu

Mặc dù chúng ta không còn phụ thuộc vào sự mơ hồ của thời tiết, nhưng trong một số cách, khí hậu ảnh hưởng đến chúng ta thậm chí nhiều hơn so với hàng ngàn năm trước. Tất nhiên, đây là lỗi của chúng ta. Lấy ví dụ, lỗ thủng tầng ozone - những người sống dưới chúng có nguy cơ mắc ung thư da cao gấp nhiều lần. Hoặc băng tan, làm tăng dần mức độ của các đại dương trên thế giới, đe dọa lũ lụt trong tương lai gần của nhiều thành phố ven biển, cũng có ảnh hưởng đến chúng ta. Còn sự nóng lên toàn cầu thì sao? Các nhà khoa học chưa quyết định: nó thực sự xảy ra thông qua lỗi của chúng ta hay là hành tinh của chúng ta vừa trải qua một chu kỳ tự nhiên như vậy. Giám sát hệ thống khí hậu sẽ giúp chúng tôi trả lời câu hỏi này.

Theo dõi thời tiết là một hệ thống đa cấp. Hãy bắt đầu với giám sát chi tiết, theo dõi sự thay đổi của một hoặc hai tham số theo nghĩa đen trong một hệ sinh thái rất nhỏ (ví dụ: mức độ thoát nước của đầm lầy). Địa phương cũng làm như vậy, nhưng trên quy mô lớn. Giám sát khu vực theo dõi sự thay đổi của điều kiện khí hậu, thời tiết và môi trường trong toàn khu vực, quốc gia giám sát trạng thái sinh thái chung của đất nước và toàn cầu, như tên gọi của nó, theo dõi các thông số của toàn thế giới.

Image

Phân loại

Việc phân loại các hệ thống giám sát thường dựa trên sự khác biệt trong phương pháp quan sát khí hậu. Loại đầu tiên là giám sát hóa học, theo dõi thành phần hóa học và những thay đổi của nó trong khí quyển, khối nước, đất, trầm tích, thảm thực vật và thậm chí ở động vật. Đó là về anh ta mà chúng ta thường nghe nhất khi nói đến trạng thái buồn của sinh thái và không khí.

Thứ hai là giám sát vật lý, không thể thấy được như giám sát hóa học, bởi vì nó giám sát các thông số hiếm khi ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của chúng ta, nhưng có thể thực hiện điều này trong tương lai - đây là bức xạ, bức xạ điện từ và tiếng ồn.

Và cái cuối cùng là sinh học, nó theo dõi trạng thái tự nhiên bằng các chỉ số sinh học, nghĩa là các sinh vật sống trong môi trường, từ vi khuẩn đến động vật lớn.

Nhiệm vụ chính của giám sát

Tất nhiên, nhiệm vụ chính là xác định những thay đổi trong hệ sinh thái có tính chất nhân tạo, nghĩa là do con người gây ra. Tuy nhiên, điều quan trọng không kém là giám sát các thông số sẽ giúp xác định thảm họa thiên nhiên trong giai đoạn đầu. Vì vậy, ví dụ, việc giám sát chặt chẽ được thực hiện đối với từng ngọn núi lửa đang hoạt động và thời điểm phun trào của nó có thể được dự đoán với độ chính xác gần như 100%. Động đất được ghi lại trong đại dương giúp chúng ta có thể tìm hiểu về cơn sóng thần đang đến gần và sơ tán người dân khỏi khu vực nguy hiểm. Những cơn bão, có sự ra đời và giáo dục hiện đang được theo dõi từ không gian, từ lâu đã hoàn toàn có thể dự đoán và ít nguy hiểm hơn trước. Tuy nhiên, giám sát khí hậu là không hoàn hảo, và nhân loại có chỗ để phát triển trong khu vực này.

Image

Dữ liệu được thu thập như thế nào?

Để tính toán các mô hình thời tiết và khí hậu thông qua theo dõi khí hậu, bạn cần biết câu chuyện. Các nhà khoa học nghiên cứu một loạt các vật thể vật lý làm sáng tỏ cách thức thời tiết hàng ngàn và hàng triệu năm trước. Tiền gửi dưới đáy biển và đại dương, vòng trên cây và nhiều hơn nữa phản ánh sự biến đổi khí hậu trong nhiều ngàn năm. Nhờ những khám phá này, ví dụ, phân tích carbon phóng xạ đã được phát minh, cho phép bạn xác định chính xác tuổi tìm thấy. So sánh khí hậu trong quá khứ với hiện tại giúp xác định mức độ ảnh hưởng của con người. Đương nhiên, các nhà khoa học của tất cả các quốc gia đều tham gia vào các dự án quy mô lớn như vậy.

Image

Về thời tiết

Giám sát thời tiết khí hậu cũng là một hoạt động quốc tế. Dữ liệu được thu thập bởi các vệ tinh Trái đất nhân tạo, cũng như hàng ngàn trạm quan sát thời tiết, được gửi đến các trung tâm dữ liệu quốc tế, nơi chúng được xử lý và phân tích. Thời tiết dự đoán theo cách này sau đó được phân phối bởi các dịch vụ quốc gia và rơi vào các báo cáo tin tức của tất cả các quốc gia. Vì thời tiết là một hiện tượng cực kỳ dễ thay đổi, dữ liệu từ trung tâm quốc tế được yêu cầu nhiều lần trong ngày và được cập nhật liên tục. Ít nhiều xác định chính xác thời tiết chỉ có thể là một hoặc hai ngày, nhưng độ chính xác của những dự đoán đó không phải là 100 phần trăm, hoàn toàn có thể biết thời tiết chỉ trước 10-12 giờ. Và đối với các dự báo dài hạn, nhiều dữ liệu thống kê về thời tiết của những năm qua được sử dụng, tất nhiên, điều này không thể đảm bảo.

Image

Giám sát quốc tế

Trở lại năm 1975, bằng cách gia nhập lực lượng, cộng đồng thế giới đã tạo ra một hệ thống giám sát môi trường toàn cầu - GMES. Kể từ đó, phạm vi quan hệ quốc tế đã phát triển, và từ giữa những năm 2000, thế giới đã thực hiện một dự án liên bang của một hệ thống toàn cầu để nghiên cứu Trái đất, được điều phối bởi những nỗ lực của Nhóm Quan sát Trái đất. Dự án dài hạn có sự tham gia của hơn 70 quốc gia, bao gồm cả Nga.

Mục tiêu chính của dự án là tăng tốc tích hợp vào một hệ thống thông tin duy nhất của hầu hết các nguồn dữ liệu môi trường. Sự phát triển của công nghệ máy tính hiện nay cho phép bạn kết hợp một lượng dữ liệu khổng lồ thành một hệ thống mạch lạc, phù hợp để phân tích và đơn giản cho người dùng. Thành công của dự án trong tương lai xa có thể được coi là việc tạo ra một hệ thống tự động và với độ chính xác cao dự đoán các sự kiện thời tiết và thảm họa.

Image

Trạm quan sát ở Nga

Giám sát khí hậu trong CIS là một ngành công nghiệp phát triển cao. Hiện tại, khoảng 900 trạm đang theo dõi khí hậu. Một số trong số họ đã hoạt động kể từ thời Liên Xô, và một số được hoàn thành và trang bị sau khi sụp đổ. Trong số này, khoảng 700 theo dõi nhiệt độ của khí quyển và khoảng 100 trạm theo dõi luồng không khí. Tất cả dữ liệu mà họ nhận được được ghi lại và xử lý hàng tháng và mỗi kho lưu trữ dữ liệu đều trải qua kiểm tra bắt buộc về độ lệch, những sai lệch này có thể xảy ra do sự cố hoặc trục trặc của thiết bị. Mỗi ngày, dữ liệu từ khoảng 230 trạm được gửi đến các trung tâm quốc tế.

Ngoài các thông số cần thiết để theo dõi khí hậu và thời tiết, dữ liệu toàn cầu cũng được thu thập ở Nga. Ví dụ, dữ liệu về những thay đổi trong lớp phủ tuyết trên lãnh thổ châu Âu của Nga, những thay đổi theo mùa trong băng trôi trên biển Caspi. Dữ liệu được thu thập trên khu vực và khối lượng băng biển ở Nam Cực và ở phía tây của Bắc Cực. Tất cả các thông số này là cực kỳ quan trọng để hiểu các quá trình khí quyển toàn cầu.