工具性时期的raybet雷竞技最新快速气候变化

仪器记录通过科学监测规划,可以直接获取关于气候突变的相关数据,其准确性和空间覆盖范围比从必然有限的代理记录中获取的数据更大。raybet雷竞技最新仪器记录的相对较短的时期意味着他们错过了上面讨论的大多数突变,尽管有一些干旱小冰期的变暖已经被很好地捕捉到了。随着仪器记录长度的增加,它们将变得更有价值,这就为维护关键的观测数据集提供了理由。仪器记录在描述可能导致古气候突变和可能导致未来气候突变的气候变率模式方面也至关重要。raybet雷竞技最新理解这些环流模式或“模式”及其变率,特别是在几十年到几百年的时间尺度上,对理解气候突变非常重要raybet雷竞技最新。这里所调查的突变在强度上小于地球上的极端事件古气候记录raybet雷竞技最新尽管如此,随着人类人口对当地和全球环境的承受能力造成压力,它们仍具有重要意义。

大气仪器数据包括许多物理变量的表面值和垂直剖面,包括温度、压力、辐射和风。地面观测、卫星辐射观测和定期发射的无线电探空仪剖面仪的全球网络被吸收到大气的计算机模型中,以分析天气和气候。raybet雷竞技最新它们捕捉到造成大气环流的条件和由此产生的大气运动。我们目前对气候的了解大多来自1950年以来相对准确的观测时期。raybet雷竞技最新更微妙的是微量化学物质的测量,它们既影响大气的物理状态,也可以用来推断大气的运动。最长的大气时间序列,可以追溯到几百年前,是地表温度和压力。

海洋和大气一样,是覆盖地球大部分的一层薄薄的流体。卫星正在收集全球的观测数据温度,海拔以及海面的粗糙度,这能相当准确地告诉我们海面洋流和风。关键的气候变量,raybet雷竞技最新如海冰覆盖和移动(以及较不准确的冰层厚度),从20世纪70年代开始就被卫星测量。然而,海洋数据在覆盖范围和持续时间上仍然比大气数据更受限制,因为它仍然难以穿透海洋的深度有足够数量的仪器。

除了纯粹的仪器问题之外,洋流和涡流的大小比主要的大气风场要小,这使得海洋环流的绘制更加困难(天气模式的大小与主要城市的间距很好地匹配,这在历史上使他们的发现成为可能,使用简单的气压计)。另一个对比鲜明的性质是流体完全适应外力变化的时间:在大气中,这一时间为一两个月,而在海洋中,这一时间以千年为单位。海洋主导着全球气候系统的热量、碳和水的储存,而大气主导着气候系统的快速反应,并更直接地影响着人类活动。raybet雷竞技最新

海洋对大气的直接影响主要是通过海洋表面温度和冰盖。因此,幸运的是,温度记录是最长的海洋时间序列之一,具有最好的空间覆盖范围。数据集包括来自远洋船只的海面温度、较长的沿海海平面和温度记录,以及较短或较分散的从海面到海底的温度和盐度时间序列。直接测量洋流的时间序列越来越长,特别是在热带地区。位于太平洋的TAO(热带大气-海洋)阵列,有时被称为世界上最大的科学仪器,测量地球周长四分之一左右的赤道温度、风和洋流(例如,McPhaden et al., 1998)。该阵列为我们提供了厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)周期和赤道环流的详细描述。

随着时间的推移,海洋环流、化学和生物的其他方面对气候变得重要起来。raybet雷竞技最新例如,大气中可储存的热量很大程度上取决于上层海洋的环流和盐度分层。当热盐环流(THC)和风驱动环流相互作用,重新设定表面条件时,海洋深处也参与其中。从全球四氢大麻酚(见图4)到平行于赤道的浅层近地表“翻转环流”,在许多尺度上都存在“翻转环流”。对深海环流的直接测量仍然很少,人们经常使用间接手段来推断环流。水的密度(从测量温度和盐度)可以结合动力约束和大气观测的海气相互作用进行估计全球海洋环流(例如,Ganachaud and Wunsch, 2000;Reid, 1994,1998,2001)。结果与有限的直接洋流测量结果一致,也与在海洋中观测到的化学示踪剂的模式一致。示踪剂包括自然溶解气体和营养物质,动态量,如潜在涡度和潜在密度,以及人类活动的化学输入。瞬时化学示踪剂被注入大气,随后被海洋吸收,提供了海洋环流的特别有用的图像。例如,放射性碳弹、氚和氟氯化碳(CFCs)可以验证和定量评估高纬度下沉的路径、边界流向赤道的流动以及与大洋中部较慢流动的相互作用(Broecker和Peng, 1982年;唐尼和詹金斯,1994年;Smethie and Fine, 2001)。

已知高纬度海洋主要下沉区域(见图4)的位置、强度和深度渗透在冰川旋回期间发生了变化,这强调了海冰覆盖在将海洋与大气隔离、防止深对流和物理下沉发生方面的重要性(例如,Sarnthein等人,1994年)。海水结冰的对比效果是,盐水从冰中被排斥,产生少量但非常密集的水,这可能会导致下沉事件。在20世纪,气候变化发生了较小但仍然显著的变化深循环(例如,Molinari et al., 1998)已被示踪剂和直流测量证实。

气候突变的空间模式在某种程度上反映了raybet雷竞技最新大气和海洋的自然动态。这些环流“模式”可以在系统的季节、年际和年代际变化中看到,对于理解突变是如何发生的有很大的帮助。在建立这些模式中起作用的是垂直的和跨越全球的“远程连接”。各种波,特别是罗斯比(或“行星波”)波和开尔文波,以及时间平均环流上的不稳定波,以及环流对气候异常的直接输送。raybet雷竞技最新

气候的自然变率现在是在全球变暖的背景下发生的,raybet雷竞技最新因此在仪器记录期间讨论气候突变必须承认人为和自然变化的存在,以及它们之间强烈相互作用的可能性。

继续阅读:ENSO和ENSO相关变异性

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读者的问题

  • sheshy
    哪里的海拔和气候模式有突变?raybet雷竞技最新
    3个月前
  • 山区最有可能经历海拔和气候模式的突变。raybet雷竞技最新这些地区的例子包括落基山脉、阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉和其他在不同气候带之间有着陡峭梯度的地区。raybet雷竞技最新在某些情况下,这些突变发生在一个相对较小的区域,如山口。这些地区通常会经历大范围的温度、降水和其他气候变化。