Het klimaat van onze planeet is een combinatie van alle weersverschijnselen. De belangrijkste indicatoren zijn atmosferische druk, luchtvochtigheid, bewolking en neerslag. Een grote invloed op hoe het klimaat in een bepaald gebied zal zijn, wordt ook uitgeoefend door waar de regio zich bevindt. Afhankelijk van de situatie op de wereld voor verschillende klimaten, worden verschillende delen van de wereld gekenmerkt door verschillende luchtsamenstellingen en verschillende indicatoren van atmosferische circulatie. Land en zee, oceaanstromingen, atmosferische massa's, de zwaartekrachtsinvloed van de maan, de helderheid van de zon - dit alles creëert een complex klimaatsysteem op aarde. En recentelijk is er steeds meer aandacht besteed aan het monitoren van klimaatparameters. Waarom, waarom hebben we klimaatmonitoring nodig en welke functies voert het uit - alles wordt beschreven in dit artikel.
Geschiedenis van het weer volgen
Het vermogen om het weer te voorspellen is altijd belangrijk geweest voor de mensheid. Gewassen waren afhankelijk van regen die op de grond was gemorst, en droge jaren konden gemakkelijk een echte ramp worden. Daarom was het ongelooflijk belangrijk om te weten hoe en waarom het weer verandert. In de oudheid was niemand bezig met klimaatmonitoring van weer en klimaat, deze taak lag bij sjamanen, voorspellers en gewoon wijze mensen die in de loop van de jaren de patronen van weersverschijnselen leerden. Dat is de reden waarom tot nu toe onder bijna alle volkeren van de wereld overtuigingen en tekenen bestaan die het weer voorspellen.
Huidige tijd
In de XX en XXI eeuw is de situatie natuurlijk dramatisch veranderd. Voor klimaatmonitoring worden tegenwoordig enorme rekenkracht, geavanceerde instrumenten en apparatuur gebruikt. Nu worden de kleinste veranderingen in de parameters die voor het menselijk oog verborgen zijn gelezen. Zo monitoren wetenschappers die het weer en het klimaat bewaken ook de bewegingen van de lithosferische plaat, de accumulatie van magma en meer. En toch, in een tijd dat we niet meer zo afhankelijk waren van het gewas, en de regen die op het verkeerde moment viel, slechts een kleine overlast wordt - waarom houden we het klimaat in de gaten?
Klimaatmonitoring
Hoewel we niet langer afhankelijk zijn van de grillen van het weer, beïnvloedt het klimaat ons in sommige opzichten nog meer dan duizenden jaren geleden. Dit is natuurlijk onze eigen schuld. Neem bijvoorbeeld ozongaten - mensen die eronder leven, lopen vele malen meer risico op huidkanker. Of het smelten van ijs, dat geleidelijk het niveau van de oceanen van de wereld verhoogt, waardoor overstromingen in de nabije toekomst van veel kuststeden dreigen, heeft ook een effect op ons. Hoe zit het met de opwarming van de aarde? Wetenschappers hebben nog niet besloten: gebeurt het echt door onze schuld, of gaat onze planeet gewoon door zo'n natuurlijke cyclus. Monitoring van het klimaatsysteem zou ons moeten helpen deze vraag te beantwoorden.
Het volgen van het weer is een systeem met meerdere niveaus. Laten we beginnen met gedetailleerde monitoring, die de verandering van letterlijk één of twee parameters binnen een heel klein ecosysteem (bijvoorbeeld het niveau van drainage van een moeras) volgt. Local doet hetzelfde, maar dan op grote schaal. Regionale monitoring volgt veranderingen in klimaat-, weer- en milieuomstandigheden in de hele regio, nationale monitoring houdt de algehele ecologische toestand van het land in de gaten en globaal, zoals de naam al aangeeft, controleert de parameters van de hele wereld.
Classificaties
De classificatie van monitoringsystemen is vaak gebaseerd op verschillen in de methode van klimaatobservatie. Het eerste type is chemische monitoring, die de chemische samenstelling en de veranderingen in de atmosfeer, watermassa's, bodems, sedimenten, vegetatie en zelfs bij dieren bewaakt. Het gaat over hem die we het vaakst horen als het gaat om de trieste toestand van ecologie en lucht.
De tweede is fysieke bewaking, wat niet zo zichtbaar is als chemische bewaking, omdat het parameters bewaakt die zelden rechtstreeks invloed hebben op ons leven, maar dit in de toekomst wel kunnen - dit is straling, elektromagnetische straling en ruis.
En de laatste is biologisch, hij bewaakt de toestand van de natuur door middel van bio-indicatoren, dat wil zeggen levende organismen die in het milieu leven, van bacteriën tot grote dieren.
De belangrijkste taken van monitoring
De belangrijkste taak is natuurlijk om veranderingen in de ecosystemen van antropogene aard te identificeren, dat wil zeggen veroorzaakt door mensen. Het is echter even belangrijk om de parameters te bewaken die zullen helpen bij het identificeren van natuurrampen in de vroege stadia. Zo wordt bijvoorbeeld voor elke actieve vulkaan nauwlettend gevolgd en kan het moment van uitbarsting met bijna 100 procent nauwkeurigheid worden voorspeld. Door aardbevingen in de oceaan kunnen we meer te weten komen over de naderende tsunami en mensen uit de gevarenzone evacueren. Orkanen, wier geboorte en opleiding nu vanuit de ruimte worden bekeken, zijn al lang perfect voorspelbaar en veel minder gevaarlijk dan voorheen. Klimaatmonitoring is echter niet perfect en de mensheid heeft ruimte om te groeien op dit gebied.
Hoe worden gegevens verzameld?
Om de patronen van weer en klimaat te berekenen door middel van klimaatmonitoring, moet je het verhaal kennen. Wetenschappers bestuderen verschillende fysieke objecten die licht werpen op hoe het weer duizenden en miljoenen jaren geleden was. Afzettingen op de bodem van de zeeën en oceanen, ringen aan bomen en nog veel meer weerspiegelen klimaatschommelingen gedurende vele duizenden jaren. Dankzij deze ontdekkingen is bijvoorbeeld radioactieve koolstofanalyse uitgevonden, waarmee u de leeftijd van de vondst nauwkeurig kunt bepalen. Een vergelijking van het klimaat in het verleden met het heden maakt het mogelijk om het niveau van antropogene effecten te bepalen. Uiteraard zijn wetenschappers van alle landen betrokken bij zulke grootschalige projecten.
Over het weer
Klimaatweermonitoring is ook een internationale activiteit. Gegevens die door kunstmatige aardesatellieten worden verzameld, evenals duizenden weerobservatiestations, worden naar internationale datacenters gestuurd, waar ze worden verwerkt en geanalyseerd. Het op deze manier voorspelde weer wordt vervolgens verspreid door de nationale diensten en valt in de nieuwsberichten van alle landen. Omdat het weer een extreem veranderlijk fenomeen is, worden gegevens van het internationale centrum meerdere keren per dag opgevraagd en voortdurend bijgewerkt. Min of meer nauwkeurig bepalen of het weer maar een dag of twee kan zijn, maar de nauwkeurigheid van dergelijke voorspellingen is niet 100 procent, het is absoluut mogelijk om het weer slechts 10-12 uur van tevoren te kennen. En voor langetermijnvoorspellingen worden meer statistische gegevens over het weer van de afgelopen jaren gebruikt, wat natuurlijk geen garanties kan bieden.
Internationale monitoring
In 1975 creëerde de wereldgemeenschap, door de krachten te bundelen, een systeem van wereldwijde milieumonitoring - GMES. Sindsdien heeft de sfeer van internationale betrekkingen zich ontwikkeld en sinds het midden van de jaren 2000 voert de wereld een interstate-project uit van een wereldwijd systeem voor de studie van de aarde, dat wordt gecoördineerd door de inspanningen van de Earth Observation Group. Bij het langetermijnproject zijn meer dan 70 landen betrokken, waaronder Rusland.
Het belangrijkste doel van het project is het versnellen van de integratie in één informatiesysteem van de meeste milieugegevensbronnen. Door de ontwikkeling van computertechnologie kunt u nu een enorme hoeveelheid gegevens combineren tot een coherent systeem, geschikt voor analyse en eenvoudig voor de gebruiker. Het succes van het project in de verre toekomst kan worden beschouwd als de creatie van een systeem dat automatisch en met grote nauwkeurigheid weersomstandigheden en rampen voorspelt.
Observatiestations in Rusland
Klimaatmonitoring in het GOS is een sterk ontwikkelde industrie. Momenteel monitoren ongeveer 900 stations het klimaat. Sommigen van hen zijn actief sinds de dagen van de Sovjet-Unie en sommige zijn voltooid en uitgerust na de ineenstorting. Hiervan bewaken ongeveer 700 de temperatuur van de atmosfeer en ongeveer 100 stations bewaken de luchtstroom. Alle door hen ontvangen gegevens worden maandelijks geregistreerd en verwerkt en elk gegevensarchief wordt verplicht gecontroleerd op afwijkingen, deze afwijkingen kunnen optreden als gevolg van storing of storing van het apparaat. Dagelijks worden gegevens van zo'n 230 stations naar internationale centra gestuurd.
Naast de parameters die nodig zijn voor het monitoren van klimaat en weer, worden ook wereldwijde gegevens verzameld in Rusland. Bijvoorbeeld gegevens over veranderingen in sneeuwbedekking op het Europese grondgebied van Rusland, seizoensveranderingen in drijvend ijs in de Kaspische Zee. Er worden gegevens verzameld over het gebied en het volume van zee-ijs in Antarctica en in het westelijke deel van het Noordpoolgebied. Al deze parameters zijn uiterst belangrijk voor het begrijpen van globale atmosferische processen.
