Monitoring klimatskog sistema: svrha, karakteristike i zadaci

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-12 04:32

Klima naše planete je ukupnost svih vremenskih pojava. Njegovi glavni pokazatelji su atmosferski pritisak, vlažnost vazduha, oblačnost i padavine. Ogroman uticaj na to kakva će biti klima u određenom području ima i to gdje se region nalazi. U zavisnosti od položaja na Zemljinoj kugli za različite klime, različite dijelove svijeta karakteriziraju različiti sastavi zraka i različiti pokazatelji atmosferske cirkulacije. Kopno i more, okeanske struje, atmosferske mase, gravitacijski uticaj Mjeseca, sjaj Sunca - sve to stvara najsloženiji klimatski sistem na Zemlji. A posljednjih godina sve se više pažnje posvećuje praćenju klimatskih parametara. Zašto je to tako, zašto nam je potreban monitoring klime i koje funkcije obavlja - sve je opisano u ovom članku.

Historija praćenja vremena

Mogućnost predviđanja vremena oduvijek je bila važna za čovječanstvo. Žetva je ovisila o kišama koje su prolivene na zemlju, isušne godine lako mogu biti uzrok prave katastrofe. Zato je bilo izuzetno važno znati kako i zašto se vrijeme mijenja. U davna vremena niko se nije bavio klimatskim praćenjem vremena i klime, ovaj zadatak je bio na šamanima, prediktorima i jednostavno mudrim ljudima koji su tokom godina svog života naučili obrasce vremenskih pojava. Zato su vjerovanja i znaci koji predviđaju vrijeme još uvijek rasprostranjeni među gotovo svim narodima svijeta.

Trenutno vrijeme

U XX i XXI veku situacija se, naravno, drastično promenila. Praćenje klime danas uključuje ogromnu računarsku snagu, sofisticirane instrumente i opremu. Sada se očitavaju i najmanje promjene u parametrima koji su skriveni od ljudskog oka. Na primjer, naučnici koji prate vrijeme i klimu također prate kretanje ploča, akumulaciju magme i još mnogo toga. Pa ipak, u vremenu kada smo prestali toliko zavisiti od žetve, a kiša koja je pala u pogrešno vrijeme postaje samo mala smetnja - zašto pratimo klimu?

Praćenje klimatskih parametara

Iako smo prestali da zavisimo od vremenskih nepogoda, klima na neki način utiče na nas čak i više nego pre hiljadama godina. Za ovo smo, naravno, sami krivi. Uzmimo, na primjer, ozonske rupe - ljudi koji žive ispod njih su višestruko izloženi riziku od raka kože. Ili otapanje leda, postepeno podizanje nivoa svjetskih okeana, što prijeti da poplavi mnoge primorske gradove u bliskoj budućnosti, također ima utjecaja na nas. A globalno zagrijavanje? Naučnicijoš nismo odlučili: da li smo mi zaista krivi ili naša planeta samo prolazi kroz takav prirodni ciklus. Praćenje klimatskog sistema bi nam trebalo pomoći da odgovorimo na ovo pitanje.

Praćenje vremena je sistem na više nivoa. Počnimo sa detaljnim monitoringom, koji prati promjenu doslovno jednog ili dva parametra unutar vrlo malog ekosistema (na primjer, nivo drenaže močvare). Local radi isto, ali u većem obimu. Regionalni monitoring prati promjene u klimatskim, vremenskim i ekološkim prilikama u cijelom regionu, nacionalni prati opšte ekološko stanje u zemlji, a globalni, kako samo ime govori, prati parametre cijelog svijeta.

Klasifikacije

Klasifikacija sistema monitoringa se često zasniva na razlikama u načinu posmatranja klime. Prvi tip je hemijski monitoring koji prati hemijski sastav i njegove promene u atmosferi, vodenim masama, tlu, sedimentima, vegetaciji, pa čak i životinjama. O njemu se najčešće čuje kada je u pitanju tužno stanje okoline i vazduha.

Drugi je fizički nadzor, koji nije tako vidljiv kao hemijski, jer prati parametre koji retko direktno utiču na naše živote, ali to mogu učiniti u budućnosti - to su zračenje, elektromagnetno zračenje i buka.

I poslednje - biološko, prati stanje prirode putem bioindikatora, odnosno živih organizama koji žive u okruženju, u rasponu odbakterije velikim životinjama.

Glavni zadaci nadzora

Glavni zadatak, naravno, jeste da se identifikuju antropogene promene u ekosistemima, odnosno izazvane ljudima. Međutim, jednako je važno pratiti parametre koji će pomoći u prepoznavanju prirodnih katastrofa u ranoj fazi. Na primjer, svaki aktivni vulkan se pomno prati i trenutak njegove erupcije može se predvidjeti sa gotovo 100 posto tačnošću. Potresi zabilježeni u okeanu omogućavaju da se sazna o približavanju cunamija i da se ljudi evakuiraju iz opasne zone. Uragani, čije se rađanje i formiranje sada prate iz svemira, dugo su bili savršeno predvidljivi i mnogo manje opasni nego prije. Međutim, praćenje klime nije savršeno, a čovječanstvo ima prostora za rast u ovoj oblasti.

Kako se prikupljaju podaci?

Da biste izračunali obrasce vremena i klime praćenjem klime, morate znati istoriju. Naučnici proučavaju različite fizičke objekte koji bacaju svjetlo na to kakvo je vrijeme bilo prije hiljada i miliona godina. Naslage na dnu mora i okeana, prstenovi drveća i još mnogo toga odražavaju klimatske fluktuacije tokom mnogo hiljada godina. Zahvaljujući ovim otkrićima, na primjer, izumljena je radiokarbonska analiza koja vam omogućava da precizno odredite starost nalaza. Poređenje prošlosti klime sa sadašnjošću omogućava određivanje nivoa antropogenih efekata. Naravno, naučnici iz cijelog svijeta su uključeni u ovako velike projekte.zemlje.

O vremenu

Praćenje klimatskih vremenskih prilika je također međunarodna aktivnost. Podaci koje prikupljaju umjetni sateliti Zemlje, kao i hiljade meteoroloških osmatračkih stanica, šalju se u međunarodne centre podataka, gdje se obrađuju i analiziraju. Ovako predviđeno vrijeme dalje distribuiraju nacionalne službe i ulazi u novinske izvještaje svih zemalja. Budući da je vrijeme izuzetno promjenljiva pojava, podaci iz međunarodnog centra traže se nekoliko puta dnevno i stalno se ažuriraju. Vrijeme možete manje-više precizno odrediti samo za dan-dva, ali tačnost takvih predviđanja nije 100 posto, možete apsolutno znati vrijeme samo 10-12 sati unaprijed. A za dugoročne prognoze koristi se više statističkih podataka o vremenu proteklih godina, što, naravno, ne može dati garancije.

Međunarodno praćenje

Daleke 1975. godine, udruživanjem snaga, svjetska zajednica je stvorila globalni sistem za praćenje životne sredine - GEMS. Od tada se razvija sfera međunarodnih odnosa, a od sredine 2000-ih u svijetu se implementira međudržavni projekat globalnog sistema za proučavanje Zemlje, koji koordinira naporima Grupe za posmatranje Zemlje. Više od 70 zemalja, uključujući Rusiju, učestvuje u dugoročnom projektu.

Glavni cilj projekta je ubrzati integraciju većine izvora podataka o životnoj sredini u jedinstven informacioni sistem. Razvoj kompjuterske tehnologije već sada omogućava kombinovanje ogromne količine podataka u koherentan sistem pogodan za analizu i lak za korisnika. Uspjeh projekta u dalekoj budućnosti može se smatrati stvaranjem sistema koji automatski i sa velikom preciznošću predviđa vremenske prilike i kataklizme.

Posmatračke stanice u Rusiji

Praćenje klime u CIS-u je visoko razvijena industrija. Trenutno oko 900 stanica prati klimu. Neki od njih su radili još iz vremena Sovjetskog Saveza, a neki su završeni i opremljeni nakon raspada. Od toga oko 700 prati temperaturu atmosfere, a oko 100 stanica prati strujanja vazduha. Svi podaci koje primaju se evidentiraju i obrađuju na mjesečnom nivou, a svaka arhiva sa podacima prolazi obaveznu provjeru odstupanja, ova odstupanja mogu nastati zbog kvara ili kvara uređaja. Oko 230 stanica svaki dan šalje podatke međunarodnim centrima.

Pored parametara potrebnih za praćenje klime i vremena, Rusija takođe prikuplja globalne podatke. Na primjer, podaci o promjenama snježnog pokrivača u evropskoj Rusiji, sezonskim promjenama plutajućeg leda u Kaspijskom moru. Prikupljaju se podaci o obimu i zapremini morskog leda na Antarktiku i u zapadnom Arktiku. Svi ovi parametri su izuzetno važni za razumijevanje globalnih atmosferskih procesa.

Budućnost monitoringa životne sredine

U ovom trenutku, monitoring klime je napravio veliki korak naprijedu poređenju sa prethodnim vekom. Međutim, potrebno je još mnogo toga učiniti na poboljšanju i preciziranju prognoza. Na primjer, zbog nesavršenosti tehnologije i matematičkih modela, trenutno je izuzetno teško u potpunosti pratiti vrijeme iznad svjetskih okeana. Monitoring vremena i klime se i dalje izvodi uz korištenje fizički i moralno zastarjele opreme. Vanjski instrumenti na meteorološkim stanicama još uvijek uključuju banalne živine termometre i kante za određivanje količine padavina. Neke zemlje ne učestvuju u međunarodnim projektima praćenja klime, čime se smanjuje količina podataka koje čovječanstvo prima. U toku je debata o ekonomskoj izvodljivosti poboljšanja sistema praćenja. Nalazi o uticaju čoveka na prirodu često se zanemaruju, ne preduzimaju sve zemlje bar neke mere da poboljšaju situaciju.

Kao rezultat toga, iako je čovječanstvo daleko napredovalo u pitanju praćenja klime, još uvijek je jako daleko od stvaranja i implementacije punopravnih matematičkih modela koji će predvidjeti barem vrijeme sa velikom preciznošću.