climate-and-environment
הקשר בין אקלים לגיאוגרפיה פיזית: ניתוח גאופטי
Table of Contents
מבוא ל- Interplay of Climate and Physical Geographic
היחסים בין האקלים לגיאוגרפיה הפיזית הם הבסיס של מדע מערכת כדור הארץ.אקלים – הממוצע ארוך הטווח של טמפרטורה, משקעים, לחות, רוח וקרינה סולארית – למעשה מעצב את הקרקעות, אדמה, צמחייה וגופים מים המרכיבים גיאוגרפיה פיזית.
מן המדברים של הגשמים של האנדים ועד נופים מונעים מונסון של דרום אסיה, גיאוגרפיה פיזית מתכתיבת היכן וכיצד יורדות המשקעים, כמה טמפרטורות משתנות, ואשר מערכות אקולוגיות יכולות לשגשג. טכנולוגיות גיאו-סמונים מודרניות – מונעות חישה, מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS), ומודלי אקלים - מאפשרות לחוקרים לכמת אינטראקציות אלה בקנה מידה חסר תקדים.
השפעת טופוגרפיה על האקלים
טופוגרפיה – הצורה, ההתעלות והנטייה של פני הקרקע – היא אחת הבקרות הפיזיות הישירות ביותר על האקלים.אלביעה, היבט מדרונות, וסידור רכסי ההר יוצרים תנודות חדות בטמפרטורה, במשקעים ובתבניות רוח.
המונחים: Lapse Rate
ככל שהאוויר עולה, הוא מתרחב ומתקרר בקצב ממוצע של כ-6.5 מעלות צלזיוס לקילומטר של העלייה – שיעור ההתמוטטות הסביבתי.זה אומר שאתרי התעלות גבוהים, כגון רמת הטיבטית או האנדים, חווים טמפרטורות קרירות משמעותית מאשר טמפרטורות נמוכות יותר מאשר באותן מישורים סמוכים באותה רמה.
(הדגשה) משפיעה גם על משקעים (FLT:0) ,0 (אורגרפיים) של אמברוס (הדברים) (הדברים) על ידי מחסום הרים, קירור וחיבור לעננים, לעתים קרובות מייצרים משקעים כבדים בצד הרוח.
סליפא Aspect ו- Microclimates
כיוון שפני המדרונות – היבט זה – קובע את כמות הקרינה הסולארית שהיא מקבלת.ב"ההמיספרה הצפונית, המדרונות הפונה דרומה חמים יותר ויבשים יותר, בעוד שמורדות צפופים צפונה קרירים ושומרים יותר.הבדלים מיקרוקלימיים אלה יכולים להיות דרמטיים בתוך עמק יחיד.FLT:0Snowmeltpletpletrated 1LT, אדמה, ולחות צמחיות אלה לעתים קרובות משתנים על פני כדוריות מגנטיות (מדרונות) ושפלים) באמצעות יבולים דיגיטליים.
גדרות הרים ואקלים
רכסי הרים גדולים פועלים כחלקים אקליםיים.ההההמלאיה חוסמת אוויר יבש קר ממרכז אסיה, שמירה על תת היבשת ההודית חם ומונסון-הריים מפרידים בין הצפון-מערבי הרטוב לבין המישורים הגדולים הצחיחים.
אזורי אקלים גלובליים ושורשים גאוגרפיים
מערכת הסיווג Köppen-Geiger מחלק את העולם לאזורי אקלים המבוססים על סף טמפרטורה ומשקעים. כל אזור מקושר הדוק לתכונות גיאוגרפיות פיזיות - כלומר, יבשתיות, זרמי האוקיינוס וטופוגרפיה.
אקלים גשם טרופי ומונסון (Af/Am)
(ב) נמצא בתוך 10°-15 מעלות של המשווה, האקלים הזה חם לאורך השנה (ממוצע > 18 מעלות צלזיוס) ולקבל גשם בשפע (לעתים קרובות > 2,000 מ"מ מדי שנה) ה-FLT:0 אמזון אגן אגן 1:1, אגן:2CongogogogogovFLT 3: ו-FLT:0time:0,5 מעצימות את אזורי הפחתת ההתחממות האטמוספירה האזוריים המשתנים (C) תוך כדי צמצום הפחתת קרינת קרינה טרופית (C)
סאבאנה טרופית (Aw)
לאקלים סאבאנה יש עונה יבשה נפרדת, בדרך כלל בחורף.ה-FLT:0)CerradoveFLT:1 של ברזיל ו-FLT:2SerengetiFLT 3 של מזרח אפריקה הם דוגמאות קלאסיות. Rainfall נשלט על ידי משמרת עונתית עונתית של ITCZ ועל ידי השפעות מקומיות כמו הרמת דמוגרפיים על פני רמות soil - לעתים קרובות עמוק, עמוק, מפוספס היטב, עם טמפרטורות מפוסלות ממושכות עונתיות עם מפוזרים עם מפוזרים על ידי עצי אש עונתיים.
Arid and Semi-Arid Climates (BWh/BSk)
[המדברים והמדרגות] תופסים כ-30% משטח הקרקע של כדור הארץ, המיקום שלהם נקבע על ידי חגורות בעלות לחץ גבוה טרופי (למשל, סהרה, ערב), צללים גשם (למשל, פטגוניה, גואבי), או יבשתיות (למשל, מרכזי לוחמה באקלים) ואפקט הצל של 0rain 1LT:1 מקושר כמה מן הסביבות הגיאו-פרמיות ביותר, כגון מחסומים מזרחיים (Val), וטמפרטורות אורנטיבות) ושפל (Valpheramsamsicial) ו-fadafadafapada) , 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2.
אקלים טמפראט (Cfa/Cfb/Csb/Dfa/Dfb)
אזורי מזג בינוני חווים ארבע עונות, עם וריאציות משמעותיות במשקעים וטמפרטורה. אקלים ימי (Cfb) במערב אירופה נהנים מה-FLT:0 צפון אטלנטיק DriftcioFLT:1, אשר מביא תנאים קלים, רטובים ואטננטליים (Dfb) בפנים של צפון אמריקה ואירואסיה יש חורף קר יותר ויותר חם גיאוגרפיה פיזית כאן כולל קרחונים, ימים יבשתיים רחבים, ואפקטים של תאים חקלאיים, ואפקטים, ואפקטים נרחבים של מערכות ג'סיום ג'יסטרים', הוא גבוה יותר ויותר.
Polar andאלפיני אקלים (EF/ET)
אקלים הקוטב מוגדר על ידי קר מתמשך (טמפרטורה של חודש חם יותר (FLT:0ArcticveFLT:1, FLT:2 Antarcticaph 3, ואזורי רמה גבוהה מעל התמיכה של קו הרוחב, מכסה קרח, ו- Permafrost החלוקה קשורה קשר הדוק לטמפרטורה שנתית וכיסוי שלג, מה שהופך אותו לרגיש מאוד להתחממות כדור הארץ (מפרק 2D) עם התחממות כדור הארץ.
תפקיד האוקיינוסים ב-Shaping Climate
זרמי האוקיינוס מחלקים מחדש חום ולחות ברחבי העולם.זרמים חמים כמו זרם המפרץ וקורושו חם כיום החוף המזרחי של יבשות, בעוד זרמים קרים כמו קליפורניה ו- Humboldt הנוכחים קרירים בחופי מערב ומדכאים משקעים.ה-0El Niño - דרום אוסוציאל (ENS)F: 1LT:1LT ו-LTF:2windiralation: תבניות חום של אזורים אלה הם אזורים גפיים;
מחקר מקרה: ההווה והמדבר אטאקמה
הערפילית הקרה הנוכחית שזורם צפונה לאורך צ'ילה ופרו יוצרת שכבת הסתה יציבה המדכאת את המשקעים במשך רוב השנה. בשילוב עם צל הגשם של אנדס, זה מייצר את ההיפרד-אדפל:0 במדבר אטאקמה המדבר (Atacama Desertteau FLT:1 לעומת זאת, במהלך אל ניניו שנים, מים חמים משבשים את ההסתה, מה שגורם לאירועים נדירים אך אינטנסיביים שגורמים לשיטפונות וזמניים של משקעים וחוקרים (RIS) עוזרים לפרחים (DG).
שינויים אנושיים של אקלים-Geography Feedbacks
פעילויות אנושיות הן כיום נהג ראשוני של שינוי הן באקלים והן בגיאוגרפיות פיזיות.אורקליזציה, פיזור, התרחבות חקלאית, ופליטות תעשייתיות משנות את תכונות פני הקרקע ואת הרכב האטמוספרי, יצירת משובים שיכולים להגביר או לחבק תהליכים טבעיים.
אפקט חום עירוני
ערים מחליפות צמחייה טבעית עם משטחים לא מוחשיים (concrete, Asphalt) אשר סופגים ושומרים חום.זה יוצר את האי חום FLT:0) ריבועי (UHI) LT:1 שבו אזורים במרכז העיר יכולים להיות 1-5 ° C חם יותר מאשר אזורי הכפריים הסובבים.HI אינטנסיביות תלויה בגודל, בנייה, והגדרה גיאוגרפית של פיניקס, UHI הוא החמרה על ידי 5 שנים מאוחר יותר על ידי מחזור חום (I) בטמפרטורות ירוקות (I) בטמפרטורות קודמות (ICO).
שינוי וארץ
(הדגשה על יערות חקלאיים או חלוף) מפחיתה את התשואות, עלייה פני השטח albedo, ומשנה את הגשמים המקומיים. in the FLT:0 AmazonphFLT:1, פיזור בקנה מידה גדול נקשר לעונה יבשה ארוכה וירידה במשקעים - באופן בלתי אפשרי לדחוף חלקים של אגן לעבר מודלים של סוואנה, GIS כי סימולציה חלקית של תרחישים אלה מופעלים ואפקטים על ידי התאוששות אזורית, אך ורק על ידי שינויים אלה הם יכולים להיות בשימוש על ידי שינויים.
התחממות תעשייתית והתחממות גלובלית
גזי החממה מבעירות דלק מאובנים, תעשייה וחקלאות מתחממים חום, גידול טמפרטורות ממוצעות גלובליות.התחממות זו מניעה שינויים גיאוגרפיה פיזית: התכת קרחונים וגליונות קרח, עלייה ברמות הים, סוללת פרמרוסט, והחלפת גבולות ביומים.
טכניקות ניתוח גיאופטי לחקר האקלים-Geography Research
מדע גיאו-ספטי מודרני משלב נתונים ממקורות מרובים כדי לכמת את האינטראקציות המתוארות לעיל.הטכניקות הבאות הן יסוד לחוקרים ולמתרגלים.
מסר מרוחק: העיניים בשמיים
(הלוויינים מספקים כיסוי גלובלי עקבי של משתנים הקשורים לאקלים: טמפרטורת פני הקרקע, מדדי צמחייה, כיסוי שלג, טמפרטורת פני הים, ומשקעים.FLT:0LandsatibtenFLT:1 (30 מ"מ, 50 שנים ארכיון) הוא סוס העבודה עבור שינוי כיסוי הקרקעי (FLT:2MODISFLT 3) מספק נתונים גלובליים ב 250-R.
מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS)
תוכנת GIS (למשל, QGIS, ArcGIS Pro) מאפשרת את העודף של פלטי מודל אקלים עם שכבות טופוגרפיים, הידרולוגיות ודמוגרפיות.
- מיפוי (FLT:0) פגיעת הפגיעות של ההרחבה 1:1 על ידי שילוב טמפרטורה ומשקעים מצופה שינויים עם צפיפות האוכלוסייה וחשיפה תשתיות.
- (ב) ,0) ניתוח מלוטש מים (FLT:1) כדי לקשר בין דפוסי משקעים אוגרפיים כדי לייעל את זרימת הצפות ואת הסיכון להציף.
- (ב) ⁇ :0) , מתאים לחיקוי של 1 ליבולים, יערות או אתרי אנרגיה מתחדשת המבוססים על מגבלות האקלים והקרקע.
- (FLT:0) Change DetectionFLT:1) באמצעות צילום לווייני רב-זמני לכמת פיזור, התרחבות עירונית או נסיגה של קרחונים.
מודלים אקלים וירידה
מודלים של אקלים גלובלי (GCMs) לדמות את מערכת האקלים של כדור הארץ ברזולוציה קוהרזה (~100 ק"מ) כדי לחקור אפקטים מקומיים, מדענים משתמשים FLT:0דינמית מטה הסלמה של LT:1 (מודלים אקלים טריטוריאליים הקנו בתוך GCMs) או FLT:2 סטטיסטים ירידה במשקל של LT 3 (העברה מבוססת על מערכות יחסים גיאומטרידות) או טמפרטורות מבוזרות כגון טמפרטורות סטנדרטיות, כגון טמפרטורות סטנדרטיות, כגון טמפרטורות סטנדרטיות, כגון טמפרטורות סטנדרטיות, כגון טמפרטורות סטנדרטיות, טמפרטורות סטנדרטיות, כגון טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות מזהמים -
סטטיסטיקה ולמידה של מכונות
מעבר למיפוי בסיסי, ניתוח גיאו-מרחבי מעסיק שיטות סטטיסטיות כדי להסיק סיבתיות (FLT:0Geographicly משקל Regression (GWR)GWR) , יכול לגלות כיצד כוח היחסים בין אקלים לצמחון משתנה בין החלל:2RandomscaleFLT 3: ואלגוריתמים אחרים של למידת מכונה, על תדמית ואקלים, יכולים לנבא את הטכניקות של דחיסות פחמן או תחזיות, כדי לנבא יותר ויותר.
מקרה מחקר: הרמה הטיבטית - מעבדה גיאו-ספטית
הרמה הטיבטית, המכונה לעתים קרובות "פולנית שלישית", מציעה דוגמה משכנעת של אינטראקציות אקלים-גיאוגרפיה.גובהו הגבוה (ממוצע - 4,500 מ') יוצרת אקלים ייחודי שמניע את מערכת המונסון של אסיה.כיסוי השלג של הרמה והתחממות פני השטח משפיע על הטמפרטורה בין היבשת לאוקיינוס ההודי, המשפיע על מונים על חוזק ועוצמה.
חוקרים גאופטיים משתמשים:
- (הופנה מהדף ההרחבה "Moderate Resolution Imaging Spectroרדיומטר" (MODIS) 1FLT:1 כדי לעקוב אחר כיסוי שלג ושינויים באלבדו.
- (ב) ויקרא י"א: "וַיְּהִיא עַמְתָּבְתָּבְתָּבְתָּתָם" (בראשית כ"ד).
- (ב) [13] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
ניתוחים אלה מראים כי התחממות במישור מאיצה - מושכת את הממוצע העולמי - אבטחת מים מאיימת עבור מיליארדי אנשים במורד הזרם.שילוב של גיאוגרפיה פיזית (מעלה, אטומים) עם נתונים אקלים (זמן, משקעים) במסגרת גיאוסטפטית חיונית לתכנון.
מסקנה: דינמי, הבנה של נתונים
גיאוגרפיה אקלים ופיזית קשורות באופן מורכב במערכת של משובים הפועלים בקנה מידה אחד של מדרון יחיד לכל הפלנטה.ניתוח גיאו-ספטי - לעקוף חישה מרחוק, GIS, ומודלינג - שינתה את יכולתנו להתבונן, לכמת ולחזות יחסים אלה. כמו פעילויות אנושיות ממשיכות לשנות הן את האקלים והן את פני הקרקע, הצורך במחקר גיאופטי קפדני מעולם לא היה גדול יותר.
על ידי שילוב של רשומות היסטוריות עם נתונים לווייניים ברזולוציה גבוהה וניתוח מתקדם, מדענים יכולים לזהות איומים מתעוררים, להעריך אסטרטגיות מייגציה, ולעדכן מדיניות.מחנכים וסטודנטים אשר שולטים בכלים אלה יהיו מצוידים כדי להתמודד עם האתגרים הסביבתיים המכוננים של המאה ה -21: הסתגלות אקלים, ניהול משאבים בר קיימא, ושימור המגוון הביולוגי.
(ב) ראו את ה-FLT:0) ,נאס"א מצפה הכוכבים 1 לבדיקות אקלים מבוססות לוויין, ה-FLT:2USGS National Geospatial ProgramFLT 3 עבור נתונים טופוגרפיים, ו-FLT:4IPD מדווח על ה-FLT:5 עבור מדעי האקלים האחרונים.