climate-and-environment
ניתוח ההשפעה של הומיידיות על שינויי אקלים אזוריים
Table of Contents
שם מקור: The Hidden Driver of Regional Climate
כאשר המטאורולוגים דנים באקלים, בטמפרטורה ובמשקעים שולטים לעתים קרובות בשיחה.אבל מתפתל ברקע – ומשתלטים יותר ויותר אל אור הזרקורים – הוא FLT:0humiditytureFLT:1; משתנה זה כל דבר מכמה גלי חום מרגיש אם סופת רעמים תשחרר את הצפה.
מים, הצורה הגזית של מים, היא גז החממה בשפע ביותר באווירה.בניגוד לפחמן דו חמצני, הריכוז שלו משתנה באופן דרמטי ממקום למקום ומשעה לשעה.הגמישות המרחבית והזמנית הזו הופכת לנהג מפתח של דפוסי האקלים האזוריים.כמו עלייה בטמפרטורות גלובליות, יכולת האווירה להחזיק מים עולה על ידי 7% לדרגה צלזיוס - מערכת יחסים ידועה בשם משוואות קלפיות זה אפילו תפקיד בסיסי יותר.
מהי הומוריזם? Defining the Invisible Metric
הומור הוא מדד של תוכן מים פנוי באוויר.אבל בגלל שחוס מים הוא בלתי נראה, אנו מסתמכים על כמה מדדים שונים כדי לכמת אותו, כל אחד מהם חושף היבט אחר של לחות אטמוספירית.FLT:0Absolute לחותFLT:1 הוא הפשוט ביותר: מסה של מים פנויים לנפח אוויר, בדרך כלל מובעים למטר מעוקב.
(FLT:0) לחות מילולית (RH)FreaLT:1) הוא המדד המוכר ביותר - היחס של לחץ המים הנוכחי של לחץ vauration vapor לחץ באותו טמפרטורה, אשר בא לידי ביטוי כאחוז. כאשר RH מגיע 100%, האוויר רווי, ונפיחות או משקעים הופכת להיות סביר יותר: אוויר חם יכול להכיל יותר לחות קר, מאשר הצטננות ב 50% ממש.
(FLT:0) לחות קיד:1 פותר בעיה זו על ידי מדידה של מסה מים פנויה לכל יחידת מסה של אוויר (כולל מחסני המים) הוא נשמר במהלך תהליכים אמביטטיים (כמו אוויר עולה), מה שהופך אותו מועדף בין מודלים אקלים. Dew Point הוא חלופה נפוצה נוספת - הטמפרטורה שבה האוויר חייב להיות קריר עבור ריצוף כדי להתרחש, נקודה גבוהה של מזג אוויר, ללא קשר לטמפרטורה בפועל.
הבנה של אילו לחות מדד לשימוש היא קריטית לפרשת נתוני האקלים.לדוגמה, מחקרים על מתח חום מסתמכים על טמפרטורה רטובה (שילוב של טמפרטורה ולחות), בעוד תחזיות המשקעים תלויות בפרופילי לחות ספציפיים דרך האווירה.
תפקיד ההומור באקלים דינאמי
הומוריזם הוא רחוק מצופה פסיבי במערכת האקלים.זה משנה את תקציבי האנרגיה, מניע משקעים, והשפעות על לחץ אטמוספירי ⁇ s.אפקטים האלה משתנים באזור, ומסביר מדוע שני מקומות באותו קו הרוח יכולים להיות אקלים שונה באופן קיצוני.
תצורה של טמפרטורה ואפקט גרינהאוס
מים vapor הוא גז חממה החזק ביותר, האחראי על כמחצית מאפקט החממה הטבעי של כדור הארץ.בניגוד ל- CO2 ארוך-זמן, מים vapor יש זמן מגורים אטמוספירי קצר (כ-9 ימים), אבל לולאות המשוב שלו חזקות יותר.אוויר Warmer מחזיק יותר לחות, אשר מעכב חום יותר, אשר מחמם עוד זמן את האווירה - משוב חיובי כי שינוי האקלים בלילה, איטי לחות, למרות מזג אוויר יבשה, הוא מרגיעה גבוהה.
הומור משפיע גם על ה-FLT:0 התחממות אינדקס התחממות 1 (pels-like) הטמפרטורה "כמו דמוי-החול" (כמו הלחות יחסית גבוהה), הזיעה מתפוגגת לאט יותר, צמצום היכולת של הגוף להתקרר עצמו.טמפרטורה של 3 ° C (90 ° F) עם 80% RH יכול להרגיש כמו 4 ° C (110 °F) יש לכך השלכות חמורות על בריאות האדם, במיוחד כמו חום לעתים קרובות יותר.
עריכת דין וענן
הומוריזם הוא הדלק לעננים ולמשקעים.כאשר אוויר לחות עולה, הוא מתרחב וקרקרים.אם הוא מגניב לנקודת הדאו, מים פנויים על חלקיקים זעירים (ארוסולים) כדי ליצור טיפות ענן.המשך נפיחות מוביל לגשם או שלג.
היחסים בין לחות ומשקעים אינם לינאריים.עלייה קטנה בלחות אטמוספרית יכולה להגדיל באופן דרמטי את הסבירות של אירועי גשם קיצוניים.על פי יחסי קלאוסוס-קלירון, התחממות של 1 מעלות צלזיוס מגבירה את יכולת הפחתת המים של האווירה על ידי -7%, אשר יכול לתרגם לעליה של 7-14% במשקעים קיצוניים.
לחץ אטמוספירי ומערכות מזג אוויר
אוויר מויסט הוא פחות צפוף מאשר אוויר יבש באותה טמפרטורה ולחץ, כי מולקולות מים הם בהיר יותר מאשר מולקולות חמצן חנקן הם להחליף. וכתוצאה מכך, לחות גבוהה מורידה לחץ על פני השטח, לטובת פיתוח של מערכות לחץ נמוך.מערכות אלה קשורות עם מזג אוויר, סחרחורת, ומשקעים. בניגוד, אוויר יבש, צפוף מעודד מחסניות בלחץ גבוה שמביאות תנאים ברורים ויציבים.
הומורנטיות גם משפיעה על עוצמת הסערה.הציקלונים הטרופיים שואבים אנרגיה מפני פני האוקיינוס החמים והלחיים.החום המשוחרר במהלך ההדבקה מספק את המנוע שמעצמות המערכות הללו. אוקיינוס חם יותר מגביר את ההתמדה, אשר בתורו מעלה לחות באטמוספירה התחתונה, מה שעלול להפוך את ההוריקנים אינטנסיביים יותר.
המונחים: Tools and Networks
נתוני לחות מדויקים חיוניים לחיזוי מזג אוויר, ניטור אקלים וחקלאות.המכשיר הנפוץ ביותר הוא ה-FLT:0) פסיכומטרראוFLT:1, אשר משתמש זוג מדחום - יבש אחד, רטוב אחד - כדי לחשב לחות יחסית. חיישנים אלקטרוניים מודרניים (capacitance או חיישנים עמידים) לספק קריאה דיגיטלית מתמשכת והם פרוסים על תחנות מזג אוויר, רדיוסון, ולוויינים.
חישה מרחוק מבוססת לוויין מהפכה ביכולת שלנו למדוד לחות ברחבי העולם.מכשירים כגון Aאטמוספירה Infrared Sounder (AIRS) על לוויין Aqua Aqua של נאס"א ו- Advanced מיקרוגל Scanning Radiometer (AMSR2) יכולים לאחזר פרופילים מים על פני חלקים גדולים של כדור הארץ.
מגוון אזורי של הומור
הומוריזם אינו מחולק אפילו.גורמים גיאוגרפיים - קו הרוח, הקרבה לאוקיינוסים, טופוגרפיה ורוח השוררת - ליצור משטרי לחות נפרדים.
אזורים טרופיים: נקודות הומיידיות החמים
ליד קו המשווה, טמפרטורות חמות וקרינת השמש בשפע מניעים עלייה בשיעורי evaporation גבוהים מן האוקיינוסים ויערות הגשם.אזור קונורגנס הטרופי (ITCZ) הוא חגורה של אוויר לחות עולה המייצרת גשם כבד כמעט כל השנה.לחות רלבטיבית בקונסומטרה לעתים קרובות עולה על 80%, ולחות ספציפיות היא הגבוהה ביותר על פני כדור הארץ.
אזורי המדבר: The Dry Extremes
אזורי לחץ גבוהים טרופיים, כגון אלה מעל לסהרה, חצי האי הערבי, ו- אוסטרלים Outback, מדכאים היווצרות ענן ולשמור לחות נמוכה מאוד.לחות רפלקטיבית יכול לרדת מתחת 10% במהלך היום.עם מעט מים פנויים כדי ללכוד קרינה גלי ארוך, טמפרטורות היום בשעות היום יורדות מעל 50 מעלות צלזיוס (122F) בחלק מהמדברים, בעוד טמפרטורות הלילה יכולות ליפול ליד צמחייה דלעת שומן וחוסר לחות, במהירות, עלולים, כיפות, עלולים לספוגים, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, עלולים, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, עלולים, עלולים, כיפות, כי אין אפשרות לספוגים, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות מים נפוצים, עלולים, עלולים, במהירות, כיפות, עלולים לספוגים, כיפות מים קשים, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, עלולים לספוגים להתרחש, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות, כיפות מים, כיפות מים, כיפות מים, כי
אזורי טמפרטה וים התיכון
אזורי ביניים חווים מגוון רחב של לחות עקב שינויים עונתיים.באקלים הים התיכון (למשל, קליפורניה, דרום אירופה), קיץ הם יבשים וחם, בעוד החורף קרירים רטובים ו רטובים.השינוי עונתי מונע על ידי הגירה מצפון-דרום-דרום-דרום-דרום של מחזורי לחות תת-טרופיים ובאמצע-la-la-la-lacon-latitude Storms. in azad Mediterranean Climates (למשל, במערב ארה"ב), סערות ביניים, טמפרטורות קיצוניות, ונקודות-חורף, אך הן טמפרטורות חמות יותר, אך הן טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות גורמות לטמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות מותאמות יותר ושפלות ושפלות ושפלות, אך , אך הן טמפרטורות גבוהות יותר.
אזורי Polar ו-High-Altitude
האוויר הקר מחזיק מעט מאוד מים פנויים.באנטארקטיקה והאנטארקטי, לחות מסוימת היא מינוס - לעתים קרובות פחות מ 1 גרם / ק"ג עם זאת, לחות יחסית יכול להיות גבוה (אפילו קרוב ל-100%) כי הלחץ הנפיחות של השטחה נמוך מאוד בטמפרטורות מגודות. ערפל קרח ואבק יהלום (גבי גבישי קרח) הם השפעה לא פרופורציונלית על אזורי הקוטב: התחממות אטמוספירפרית, אשר כמעט מאיץ את הלחות הקרח הממוצע, כלומר, כלומר, כמעט מאיץ פי ארבע פעמים, מהר יותר מאשר חום כדור הארץ, הוא איטי יותר מאשר חום, הוא איטי יותר מאשר חום, הוא איטי יותר מאשר חום, כי הוא חום, הוא איטי יותר מאשר חום חם יותר מאשר חום.
הומור ואירועים מזג אוויר קיצוניים
ככל שהאקלים חם, תפקידה של הלחות במזג אוויר קיצוני הופך בולט יותר, הבנת הקשרים האלה יכולה לשפר את המוכנות והערכת הסיכון.
גלי חום ו- Wet-Bulb Threshold
גלי חום יבשים מסוכנים, אבל גלי חום לחים הם קטלניים.טמפרטורת רטובה - הטמפרטורה הנמוכה ביותר שניתן להשיג באמצעות קירור מתפתל - היא מדד קריטי.בטמפרטורה רטובה של 35 מעלות צלזיוס (95 °F), אדם בריא יכול לשרוד רק שש שעות ללא קירור מלאכותי, כי הגוף לא יכול לשפוך חום כזה פעם, אבל מודלים אקליםיים של ספירת ביניים, למשל, אזור צפון אפריקה, יכול לראות כמה זמן של אזור של צפון אפריקה, למשל, על ידי אזור של אזור של צפון אפריקה, על פני שטח של צפון אפריקה, על ידי אזור זה יכול להיות גבוה של אזור זה יכול להיות מעל גיל המעבר של אזור זה יכול להיות מעל גיל המעבר של אזור זה יכול להיות מעל 6 שעות של אזור זה יכול להיות מעל גיל המעבר של צפון מזרח אסיה, על ידי אזור זה יכול להיות מעל 6 שעות של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור זה יכול להיות מעל גיל המעבר של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור זה יכול להיות מעל גיל המעבר של אזור זה יכול להיות מעל גיל המעבר של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור של צפון מזרח אסיה, 000 של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור של אזור זה יכול להיות מעל 6 שעות של אזור זה של אזור
גשם טורנטי ומבול
אירועי משקעים קיצוניים גדלים ברחבי העולם, מונעים על ידי לחות גבוהה יותר.אוויר Warmer מחזיק יותר לחות, וכאשר מערכות סערה צורה, הם יכולים "Squeeze" כי לחות בתקופה קצרה יותר.הוריקן הארווי (2017) נזרק מעל 1.5 מטרים של גשם על חלקים של טקסס - שיא עבור אירועים מתפתלים בארה"ב, מחקרים ייחסו כ -20 עד 38% מכמות הגשמים לשינוי אקלים - עלייה בטמפרטורות אטומות באופן דומה, כמו גם באזורים שקדמו להתפרצות של אזורים אלה, כמו גם באזורים שעדיין לא היורדמים, כמו גם באזורים שקדמו לערים על ידי גרמניה, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם באזורים שקדמו להתפרצות גבוהה יותר, כמו גם באזורים שעדיין לא ניתן היה גבוה יותר, כמו גם באזורים שקדמו לערים על ידי אזורים סוערת, כמו כן, כמו כן, כמו גם באזורים שקדמו לערים על ידי אזורים סוערים, כמו גם באזורים שעדיין לא ניתן היה סיכון גבוה יותר, כמו גם באזורים שקדמו להתפרצות גבוהה יותר, כמו גם באזורים שקדמו להתפרצות גבוהה יותר, כמו גם באזורים שקדמו להתפרצות גבוהה יותר, כמו גם באזורים שקדמו להתפרצות גבוהה יותר, כמו גם באזורים שעדיין לא ניתן היה גבוה
אינטנסיביות טרופית Cyclo Intensity
הומוריזם הוא מרכיב מרכזי היווצרות טרופית מחזורי ועצירה.סערות דורשות טמפרטורות פני הים מעל 26.5 מעלות צלזיוס ולחות באמצע-הטווח. לחות גבוהה יותר מפחיתה את ההנעה של אוויר יבש לתוך העפעפיים, ומאפשרת לסערות לחזק. תצפיות להראות כי עוצמתם הממוצעת של המחזורים הטרופיים החזקים עלתה מעל עשרות שנים האחרונות, ואת שיעור הסערה שמגיעה לדרגה של 4CC, בעוד לא יעלה את שיעורי ה- 4.
שינויי אקלים ומגמות הומוריסטיות עתידיות
מודלים אקלים הפרויקט באופן עקבי כי לחות מסוימת תגביר בעולם התחממות, קרוב מאוד לאחר יחסי קלאוסוס-קלירון.עם זאת, שינויים בלחות יחסית מורכבים יותר.על האוקיינוסים, לחות יחסית צפויה להישאר קבועה, כלומר לחות מוחלטת עולה באופן יחסי עם טמפרטורה.על פני האדמה, במיוחד באזורים תת-טרופיים, לחות יחסית עשויה להפחית כי לחות לא יכולה לשמור על קצב עם התחממות, המוביל יותר בדידות.
הערכה מוגברת וייבוש של Soils
טמפרטורה גבוהה יותר להגדיל את הביקוש האטמוספרי ללחות (ביקוש evaporative) גם אם המשקעים נשארים אותו הדבר, את הכוח הייבוש של העצימות האוויר.זה מוביל לפענוח לחות הקרקע, בצורת חקלאית וסיכון שריפות בר. במערב ארה"ב, עלייה בטמפרטורות וירידה של שלג כבר יש חומרת בצורת מוגברת.
לקראת מחזור הידרולוגי
שינויי האקלים מאיצים את המחזור ההידרולוגי – יותר evaporation, יותר משקעים וקיצוניות יותר. אזורים שכבר רטובים צפויים להיות רטובים, בעוד אזורים יבשים הופכים להיות דרוזים.דפוס זה כבר גלוי בתצפיות: הטרופיים רואים גשם כבד יותר, בעוד הים התיכון, דרום אפריקה וחלקים של אוסטרליה יבשים.
השלכות על מערכות אנושיות
מחקלאות לתכנון עירוני, שינויים לחות ישפיעו על כל מגזר. Crop ייפול אם מתח חום ולחות משולב עולה על סף (למשל, עבור מיז, סויה, חיטה) לסבול את הפרודוקטיביות מופחתת מתחת לחות גבוהה.אפקטים של האי חום עירוני הם המוגבר על ידי לחות, מה שהופך ערים חם יותר ולא נוח משאבים מים עלול להיות פחות אמין כמו תזמון של שלג וזרימה.
מסקנה: הומוריסטי כ"בלוויר אקלים"
הומוריזם אינו רק סימן כף רגל בדיונים אקלים - הוא שחקן מרכזי.השפעתו על טמפרטורה, משקעים ומזג אוויר קיצוני הופכת אותו למשתנה קריטי להבנת יציבות האקלים האזורית.כפי שכדור הארץ חם, טביעות האצבע של לחות עולה יופיעו בסערות חזקות יותר, יותר להעניש גלי חום, ומשמרת אזורי חקלאות.