הבנת היסודות של מערכות אקלים: סקירה של הדינמיקה האטמוספרית של כדור הארץ

הקרן לאקלים כדור הארץ: מבוא לדינמיקה אטמוספרית

מערכות אקלים שולטות בדפוסי הטמפרטורה, המשקעים, הרוח ומשתנים אטמוספריים אחרים המעצבים את סביבות הפלנטה שלנו, בעוד מזג האוויר משתנה יום עד היום, האקלים מייצג את הממוצע של תנאים אלה במשך עשרות שנים או מאות שנים. הבנת הרכיבים הבסיסיים והאינטראקציות בתוך מערכת האקלים של כדור הארץ חיוני להבנת יכולת האקלים הטבעית והשינויים העמוקים המונעים על ידי פעילות אנושית זו מספקת מאמר זה, מורחב, מתיאוריה של צורות של אקלים מודרניות של אזורי האקלים, ומציאות המודרנית, שינוי של מציאות של מציאות של מציאות של מציאות של מציאות של מציאות של מציאות של מציאות טבעית ושינויים מהותית של מציאות של מציאות של מציאות של מציאות של שינוי האקלים.

מה זה מערכת אקלים?

(ב) מערכת אקלים מורכבת, מורכבת, מורכבת מכל חמישה מרכיבים עיקריים: (FLT:0atmosphereFLT:1) (מעטפה הגזית סביב כדור הארץ), ה-FLT:2hydrosphereFLT 3LT (כל המים בצורת נוזל), כולל אוקיאנוסים, אגמים ונהרות), ה-F4 ליטרים מקושרים:5 (קרקע אטומית) וקרקע אטומית-Fvfyofvallowerval)

המערכת פועלת באמצעות סדרה של לולאות משוב מורכבות.לדוגמה, כמו האווירה חמה, הצעקות מתכווץ, צמצום אלבדו של כדור הארץ (reectivity) וגורם להתחממות נוספת.הבנה של אינטראקציות אלה חיונית לחיזוי האופן שבו האקלים מתפתח.

המרכיבים העיקריים בפירוט

אטמוספרה

האווירה היא שכבה דקה של גזים המוחזקים על ידי הכבידה.הוא מורכב בעיקר חנקן (78%) וחמצן (21%), עם כמויות של אקרגון, פחמן דו חמצני, מים vapor, אוזון, גזים אחרים.למרות ריכוזים קטנים שלהם, גזים אלה ממלאים תפקיד גדול בהורדת הטמפרטורה דרך FLT:0house EffectFLT:1 האווירה גם מזיקה, וטמפרטורות אולטרה סגולות, וטמפרטורות קיצוניות על פני כדור הארץ.

ה- Hydrosphere

האוקיינוסים מכסים כ-71% משטח כדור הארץ והם המאגר העיקרי של חום ומים.זרמי האוקיינוס מחלקים מחדש חום מן המשווה לכיוון הקוטבים, המשפיעים על האקלים בקנה מידה עולמי.ה הידרוספר כולל גם מי קרקע, נהרות, אגמים, ולחות אדמה, אשר כולם אינטראקציה עם האווירה באמצעות evaoration ומשקעים.

ה- Lithosphere

כדור הארץ המוצק משפיע על האקלים באמצעות טופוגרפיה, פעילות געשית, ועל פני השטח albedo. Mountain טווחים כוח אוויר כדי לעלות, מגניב, לשחרר משקעים על מדרונות רוח, יצירת צללים על צדי leeward.התפרצויות געשיות יכול להזריק אוויר לתוך הסטרטוספרה, באופן זמני קירור כדור הארץ.

הביוספרה

יצורים חיים, במיוחד צמחים ואצה, לשחק תפקיד חיוני על ידי קליטת פחמן דו חמצני במהלך פוטוסינתזה ומחסנית אותו כמו ביומסה. יערות לפעול כמו כיור פחמן, בעוד מהדורות deforestation מאוחסנים פחמן. הביוספירה משפיעה גם על מחזורי מים באמצעות טרנסספירציה והשפעות על פני השטח כמו albedo וחוספס.

הצעקות

הבשורות כוללות גליונות קרח, קרחונים, קרח ים, permafrost, כיסוי שלג. מרכיבים קפואים אלה משקפים קרינה סולארית משמעותית בחזרה לחלל, עוזר לקרר את כדור הארץ. מאגרי קרח כ-70% מהמים המתוקים בעולם.כפי שהאקלים חם, קרח מתמס תורמת לעלייה ברמת הים ומפחית את הרדאריות הכוללת של כדור הארץ, מאיץ בהתחממות חיובית, וגרם לזרימת יתר של פחמן דו-חמצני.

אטמוספרה: מבנה ותפקוד

המבנה האנכי של האווירה מוגדר על ידי שינויים טמפרטורה עם גובה.כל שכבה יש מאפיינים ותפקידים נפרדים במערכת האקלים.

טרופוספירה

החל מהמשטח עד 8-15 ק"מ (בהתאם לקווי הרוח ולעונה), הרוטספירה היא המקום שבו כל מזג האוויר מתרחש.טמפרטורות יורדות עם גובה בקצב ממוצע של 6.5 מעלות צלזיוס לקילומטר. שכבה זו מכילה כ-80% מהמסה של האווירה וכמעט כל דלי המים.

סטרטוספירה

מעל הטרופופוס הוא הסטרטוספרה, המשתרעת על כ-50 ק"מ כאן, הטמפרטורה עולה עם גובה בשל ספיגת קרינה אולטרה סגולה על ידי שכבת האוזון.הסטרטוספרה היא בדרך כלל יציבה, עם מעט ערבוב אנכי.שכבת האוזון היא קריטית לחיים על פני כדור הארץ, כפי שהיא חוסמת 97-99% של קרינה מזיקה.

« « « « ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

המזכר (50-85 ק"מ) הוא המקום שבו הטמפרטורה שוב יורדת עם גובה, מה שהופך אותו לשכבה הקר ביותר (כפי שנמוך כ- 90 מעלות צלזיוס) אזור זה שורף את רוב המטאוריאואידים. מעל זה, התרמוספירה (85-600 ק"מ) יש טמפרטורה גבוהה מאוד בשל ספיגה של קרינה סולארית קצרה, אך האוויר הוא דק מאוד.

אפקט Greenhouse

אפקט החממה הטבעי חיוני לחיים.ללא זה, טמפרטורת פני השטח הממוצעת של כדור הארץ תהיה בערך 18 מעלות צלזיוס במקום גזי 15 מעלות צלזיוס הנוכחי ירוקהאוס (GHGs) כגון פחמן דו חמצני, מתאן, מים vapor, ו nitrous oxide סופגת ו- חנק מחדש של קרינה אינפרא אדום, לכידת חום באטמוספירה נמוכה יותר.

אזורי אקלים ואופייהם

מערכות סיווג אקלים, כגון FLT בשימוש נרחב:0Köppen-Geiger סיווג FigcioFLT:1, אזורי קבוצה המבוססים על טמפרטורה, משקעים וצמחייה. אזורי האקלים העיקריים הם טרופיים, יבשים, ממוזגים, יבשתיים, הקוטב.כל אזור יש תכונות נפרדות המשפיעות על מערכות אקולוגיות, חקלאות והתנחלויות אנושיות.

אזורי אקלים טרופיים

ממוקם ליד קו המשווה (בערך 0 ° עד 20 מעלות רוחב), אקלים טרופי מאופיין בטמפרטורות גבוהות (ממוצע מעל 18 מעלות צלזיוס מדי חודש) ומשקעים בשפע, לעתים קרובות מעל 2,000 מ"מ מדי שנה.ה-FLT:0 Inter טרופי אזור קונורגנס (ITCZ) 1 מביא גשם כבד.

תת-סוגים: גשם טרופי, מונסטון וסוואנה

בתוך האזור הטרופי, אקליםי יערות הגשם (Af) אין עונות יבשות, לאקלים מונסון (Am) יש תקופה יבשה קצרה, ואקלים של סוואנה (Aw) יש עונה יבשה בולטת.הבדלים אלה מונעים על ידי שינויים בדפוסי מחזור ITCZ ומחזור אזורי.

אזור אקלים יבש

אקלים יבש מכסה כ-30% משטח הקרקע של כדור הארץ.הם מוגדרים על ידי גירעון משקעים ו-#8211; גשם שנתי הוא פחות מתפיסה אפשרית של evatranspiration.אזור זה כולל FLT:0arid DesertsFLT:1 (כמו סהרה, ערב ו אוסטרלים) ו-FLT:2mi-dpesalphir 3 טמפרטורה הם ימים קשים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, וחום, 000 חם, ו-מחץ, ונהרות, או טמפרטורות מתוחכמות, טמפרטורות קשות, טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות קרות, , , , , , , , , טמפרטורות , , , , , , , טמפרטורות טמפרטורות , , , טמפרטורות טמפרטורות , , טמפרטורות , טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות .

מדברי סובטרופיים לעומת מדברי אמצע-הקווינטי

מדברי סובטרופיים (למשל, סהרה) בצורת מתחת לקרקע האוויר יורד בחגורת ההר הגבוה הטרופית.מיד-latitude Deserts (למשל, גובי) הם לעתים קרובות מכוסים על ידי רכסי הרים או ממוקמים בפנים יבשתיות רחוק ממקורות לחות.הבנת הדינמיקה הזו היא המפתח לחיזוי התרחבות המדבר תחת שינוי האקלים.

אזור אקלים טמפר

(הדברים) מתרחשים באמצע הגישות (בעבר 30 מעלות עד 60 מעלות), עם טמפרטורות בינוניות ועונות נפרדות.התתת Köppen כוללים FLT:0MediterraneanphFLT:1 (קיץ יבש, חורף רטוב מתון), FLT:2humid Sub טרופיFLT 3 (קיץ חם, חורף מתון עם משקעים מעוגלים), ו- 4Ferari)

השפעת האוקיינוסים

זרמי האוקיינוס כמו זרם המפרץ וקורשו מתונים את האקלים של אזורי החוף.לדוגמה, מערב אירופה היא הרבה יותר חם מאשר אזורים אחרים בקו רוחב דומה בשל חום שהועבר על ידי צפון האוקיינוס האטלנטי.

אזור אקלים יבשתי

אקלים יבשתי נמצא באזורים פנימיים של אדמה גדולה בצפון המיספרה (למשל, מרכז צפון אמריקה, סיביר) הם מאופיין במגוון רחב של טמפרטורה שנתית: חורף קר (לעתים קרובות מתחת ל -10 מעלות צלזיוס) חם לקיץ חם (מעל 20 מעלות צלזיוס) טרום-חטיפה הוא מתון, לעתים קרובות עם שיא קיץ עקב סופות ממושכות (מתחילים) ושינויים מהירים (מעלה) עקב אזורים אלה (מעלה) ושינויים מהירים (מעלה) באזורים מהירים).

אזור האקלים Polar Climate Zone

(ב) ,בטמפרטורת האוויר החם ביותר מתחת ל-10 מעלות צלזיוס) כוללים את ה-FLT:0ice capsveFLT:1 (המרכז לגרינלנד ואנטארקטיקה) ו-FLT:2tundraFLT 3: 3 (שם הקרקע נמצאת מתחת לרמוזות על ידי אזורי חום קרקעי, טמפרטורות נמוכות מאוד, חורףים ארוכים, וקצרים, להגביל את צמחייה ל-Afsfsfs; במיוחד ל-D.

שינויי אקלים: נהגים, השפעות ותגובה

שינויי האקלים מתייחסים לשינויים ארוכי טווח בממוצע ולגמישות של טמפרטורה, משקעים ומשתנים אחרים של אקלים. בעוד גורמים טבעיים (התפרצויות געשיות, תפוקת השמש משתנה, מחזורי מילנקוביץ) מונעים שינויים באקלים העבר, מגמת ההתחממות הנוכחית קשורה באופן חד-משמעי לפעילויות אנושיות, בעיקר פליטת גזי חממה בוערים מדלקים מאובניים, נזילות, ותהליכים תעשייתיים.

נהגי מפתח של שינוי האקלים המודרני

• (FLT:0) פליטות גזי החממה של גרינהאוס: 1FLT (CO2) משריפת דלק מאובנים ושינוי לשימוש קרקעי הוא התורם הגדול ביותר, הגדלת ריכוז אטמוספרי מ -280 ppm (pre-industrial) ליותר מ-420 ppm היום. Methane (CH4) מחקלאות, מפלטי אדמה, ומיצוי דלק מאובנים הוא 25 פעמים יותר חזק מ -100 שנים.
• שינויים בפל:0 (FLT:1 Deforestation, Urbanization, וחקלאות משנה פני השטח albedo, מחזורי מים, אחסון פחמן טרופי בלבד חשבונות עבור 10% של פליטות CO2 גלובליות.
• (FLT:0) לולאות של אפדבק: 1FLT:1hiling מפחית שלג וכיסוי קרח, הורדת אלבדו ושיפור ספיגה של קרינה סולארית. Thawing permafrost משחרר GHGs נוספים.

השפעות אפשריות

הראיות לשינוי האקלים הן מכריעות: דוח הערכת ה-IPCC השישי של ה-IIFLT:

• טמפרטורת פני השטח העולמית עלתה על כ-1.1 מעלות צלזיוס מעל לרמות טרום-תעשייתיות.
• רמת הים עלתה כ-20 ס"מ מאז 1900, עלייה בשל התרחבות תרמית וגליונות קרח ממיסים.
• אירועי מזג אוויר קיצוניים ו-#8211; גלי חום, גשם כבד, בצורתם והוריקנים ו-#8211; הפכו תכופים יותר וחזקים יותר.
• קרח הים הארקטי יורד בקצב של כ-13% בעשור, וקרחונים נסוגים ברחבי העולם.
• חומצת אוקיינוס (מקליטת CO2) מאיימת על מערכות אקולוגיות ימיות, במיוחד שוניות אלמוגים.

אסטרטגיות הסתגלות והתאמה

שינוי האקלים של קקלינג דורש מאמצים במקביל להפחית את פליטות (ההשמדה) ולהתאים לשינויים בלתי נמנעים (תיקון).

חיקוי

• (FLT:0) ייצור אנרגיה: מעבר 1:1 לשמש, רוח, הידרו וכוח גרעיני.שיפור יעילות האנרגיה בבנייה, תחבורה, תעשייה.
• (FLT:0) חשמל והחלפת דלק: FLT:1) להחליף כלי דלק מאובן עם חשמל, להשתמש משאבות חום לחימום / קירור, לפתח מימן ירוק לתהליכים תעשייתיים.
• (ב) הסרת הקרבון:0) הסרת:0 (Carbon Removeurement: 1FLT:1; ⁇ , משיכת יתר, פליטת אדמה, וטכנולוגיות לכידת אוויר ישיר יכולות להסיר CO2 מהאווירה.
• (FLT:0) מדדים פוליאליים: 1FLT: 1 תמחור פחמן, תקני פליטה, תקני תיק מתחדשים והסכמים בינלאומיים כמו הסכם פריז.

הסתגלות

• (ב) [ה]התחמשות: [ה]: [הדורות]: [ה'] [ה'] [ה'], בניית חומות הים, שדרוג מערכות המים הסוערות, וחיזוק רשתות החשמל נגד מזג אוויר קיצוני.
• חקלאות חכמה:0 (Climate-smart Agriculture:FLT:1) יבולים דדרו-resistant, שיפור השקיה, גידולי חקלאות מגוונים.
• (ב) ניהול מים: ⁇ FLT:1 , יבול מים גשם, טיהור מים, ניהול מים פסולת וניהול מאגר.
• (ב) ⁇ :0) ⁇ (החליפה מבוססת המערכת: ⁇ :1) , אחסון מנגרולים, רטובות, יערות כדי לטבול נגד סערות ומבולפונות.

עבור מבט מעמיק על אפשרויות הסתגלות, ה- 0FLT:0 EPA Climate Adaptation Database Center of EvolutionFLT:1 מספק הדרכה מעשית.

מסקנה: החשיבות של אקלים Literacy

הבנת היסודות של מערכות האקלים כבר לא מרדף אקדמי נישה; זה ידע חיוני עבור כל אזרח.מהאינטראקציות המורכבות של האווירה, האוקיינוסים, ויבשה לטביעת האצבע ברורה של שינויי האקלים המושרה על ידי האדם, המדע הוא חזק, ואת המאזניים הם גבוהים. על ידי מינוף עצמנו עם הבנה פעילה של דינמיקות אטמוספריות, אזורי אקלים, ונהגי השינוי, אנו יכולים לקבל החלטות מושכלות בחיינו האישיים, ולקבוע את הצעדים שלנו, כדי לשנות את הצעדים העתידיים, ולהבטיח את עצמנו.