(الشكل) التغيرات العالمية المحيط محتوى الحرارة في الجزء العلوي من 2000 م: تغييرات الماضية والمستقبلية في التقديرات. سين الجانب الأيمن هو 2081--2100 تقديرات نيان.
(أدناه) أظهر المحتوى الحراري تقدير المحيط الجديد (الأزرق) من خمسة المقدر في IPCC-AR5 (الرمادي) بمعدل أقوى ارتفاع درجة حرارة المحيطات خلال نفس الفترة. نتائج المحاكاة خلال نفس الفترة (الأصفر والأخضر) نماذج المناخ وتقديرات الرصد متسقة.
ارتفاع درجة حرارة المحيطات الأساسية والمؤشرات الأساسية لظاهرة الاحتباس الحراري. ما اذا ارتفاع الحرارة في المحيطات، وكيف الحارة؟ سواء كانت عامة أو العلماء، والتركيز على هذا النزاع لا يزال في حالة عدم اليقين رصد المحيطات.
10 يناير 2019، أستاذ مشارك في معهد فيزياء الغلاف الجوي، الأكاديمية الصينية بكين في سانت المشتركة بين الولايات المتحدة - جامعة توماس J. إبراهيم، جامعة كاليفورنيا، بيركلي Z. Hausfather ومركز الولايات المتحدة الأمريكية لأبحاث الغلاف الجوي K. ترنبيرث أوراق الكتابة على "العلم" ، والبحث في مجال المحيطات الاحترار إجابة الأسئلة المهمة مرة أخرى: ارتفاع درجة حرارة المحيط تسارع في السنوات ال 60 الماضية، وسوف يستمر الاحترار في هذا القرن.
المحيط الجدل ارتفاع درجات الحرارة
نظم الطاقة الأرض لزيادة أداء لظاهرة الاحتباس الحراري، الاحتباس الحراري في المحيطات، ذوبان الأنهار الجليدية وهلم جرا. ونظرا لقدرة محددة الحرارة كبيرة من مياه البحر والمحيطات تراكمت إشارة الرئيسية لظاهرة الاحتباس الحراري: 90 من ظاهرة الاحتباس الحراري، والطاقة المخزنة في المحيط.
منذ زميل دراسة المحيطات والغلاف الجوي NOAA الإدارة في S. Levitus في عام 2000 في "العلم"، والمؤلف، الذي صدر في العالم أولا تغييرات المحتوى الحراري العلوي المحيط في السلاسل الزمنية، وجدت أن نصف تحت السطح المحيط العالمي لظاهرة ارتفاع درجة حرارة القرن 20 المحيطات الاحترار العالمي في النهاية كم، فقد كان قضية مثيرة للجدل.
"كم الجدل ارتفاع درجة حرارة المحيط، ورصد المحيطات من نوعية كافية وكمية من الماضي". وأوضح ليجيان، "منطقة غير طبيعية في مياه المحيط، ويبلغ متوسط عمق 4000 متر، الوسيلة الوحيدة لمراقبة البشرية، وخاصة في الجزء العلوي من 2000 م في اكتمال آرغو الشبكة الملاحظات العوامة عام 2005، لوحظ في نصف الكرة الجنوبي والبحر في العالم في أعماق أقل من 700 متر نادرة نسبيا ".
وعلى الرغم من بعد عام 2005، علماء البحار في المحيط زرع بعض الأدوات الجديدة آرغو، والحصول على أفضل تقدير من المحتوى الحراري للمحيطات العالم. لكنها لن تكون أبدا قادرة على المرور عبر قبل عام 2005، لاحظ إعادة المحيطات الظروف في الماضي مع الصكوك عالية الدقة. وهذا يخلق عدم اليقين البيانات البحرية التاريخية.
مثال من عدم اليقين البيانات هي التغييرات تقدير الاتجاه في المحتوى الحراري للمحيطات بين عامي 1971 و 2010 صدر في عام 2013 دوليا تقرير التقييم الخامس IPCC (IPCC-AR5) المذكورة خمسة، أصغر تقدير الواقع فقط وقدر نصف الحد الأقصى.
ومنذ إصدار IPCC-AR5، وجد الباحثون أن الطريقة التقليدية تقدير يقلل من زيادة في معدل المحتوى الحراري للمحيطات على مدى العقود القليلة الماضية.
مصادر المقدرة من عدم اليقين في الماضي أساسا "تفترض التقديرات الدولية التقليدية التغيير صفر في رصد المحيطات البحرية المناطق الفقيرة نسبيا، وبعبارة أخرى: ما دام أي ملاحظات، فمن المفترض أن المحيط دون أي تغيير في هذا الافتراض التقليل إلى حد كبير ارتفاع درجة حرارة المحيط معدل على مدى السنوات القليلة الماضية "، وقال ليكون في بكين، مصدر آخر من عدم اليقين هو" الملاحظات التاريخية منحازة (التحقيق المتاح ون يى XBT) من طريقة المنقحة ليست أفضل نهج ".
تقديرات ارتفاع درجة حرارة المحيط عدم اليقين معدل، مع الحد من المعرفة العلمية حول ظاهرة الاحتباس الحراري، يؤثر اختلال توازن الطاقة الأرض في النظام، المعلمات المناخ الرئيسية لتقدير حساسية المناخ، وما إلى ذلك؛ من ناحية أخرى أيضا عرقلة المناخ نماذج التقييم: من منظور التغير في الطاقة، يمكن أن النماذج المناخية تعكس بدقة التغيرات المناخية الماضية، وبالتالي فإن المستقبل لإجراء تقدير معقول ذلك؟
التكنولوجيات الجديدة والمعارف الجديدة: ارتفاع درجة حرارة المحيط
فريق الفيزياء الجوية لسنوات عديدة لدراسة وحل سلسلة من التقديرات المحتوى الحراري للمشاكل المحيط في التاريخ.
نشرت لها، والآن تم استخدام 2014 البيانات البحرية (التحقيق المتاح ون يى XBT) المنهجية المنقحة هي الآن "المعايير الدولية" الولايات المتحدة لقاعدة بيانات لدراسة المحيطات والغلاف الجوي إدارة المركز البحري للمعلومات البيئية الوطنية NOAA / NCEI في 2019 ومكتب الأرصاد الجوية بالمملكة المتحدة إلى مركز برنارد أيضا استخدام المنهجية المنقحة للفريق.
وضع الفريق في 2016-2017 إلى الأمام "الاستيفاء المكاني" طريقة جديدة. يحل هذا الأسلوب فعال للطريقة التقليدية من التحيز المنهجي. أظهر المحتوى الحراري الجديد على أساس التقديرات التي قدمتها هذه التطورات السعر التاريخي أقوى من ارتفاع درجة حرارة المحيط، وارتفاع درجة حرارة المحيطات وتسارع في 1990s.
في الصحف نشرت مجلة "العلوم"، يتم استخراج وارتفاع درجة حرارة المحيط من كامل مجال البحوث المتكاملة في السنوات الأخيرة، تقدما كبيرا: بما في ذلك فيزياء الغلاف الجوي، وكالة الارصاد الجوية اليابانية، جامعة برينستون، أستراليا، بعضها جديد وقد تقدم قادرا على الحصول على تقديرات أكثر دقة للتاريخ الاحترار المحيط، وأظهرت تقديرات جديدة لظاهرة الاحتباس أقوى للمحيطات من التقديرات التقليدية.
وسنتطرق في المستقبل: فإن ارتفاع درجة حرارة المحيطات المستقبل سيكون مدى قوة؟ واستنادا إلى نموذج المناخ المتوقع موثوق؟ المادة المؤكدة إلى جانب برنامج نموذج 5 (CMIP5) فرقة متوسط نموذج يمكن محاكاة جيدا تاريخ ارتفاع درجة حرارة المحيط: 1970 - بين عامي 2010، CMIP5 محاكاة المحيط العلوي معدل عام 2000 م 0.39Wm-2 ارتفاع درجات الحرارة، مع أحدث الملاحظات تقريبا متناسقة، وبالتالي يعزز كثيرا من مصداقية النموذج المقدر للمستقبل.
وفقا لنماذج المناخ المتوقع في السيناريو rcp8.5 (على افتراض أن المستقبل لا يعطي اي اثر لسياسة المناخ)، 2081-- بين عام 2100 بأكمله العلوي سوف 2000 م ارتفاع درجة حرارة المحيط متوسط 0.78 درجة مئوية (فيما يتعلق المتوسط 1991-- الدولة بين 2005) هذا هو ستة أضعاف ما مجموعه 60 عاما الماضية من ارتفاع درجة حرارة المحيط، استمرت معدلات ارتفاع درجة حرارة المحيط لتسريع، في سيناريو rcp2.6 (على افتراض أن المستقبل سوف تقترب أو الوصول إلى هدف "اتفاقية باريس")، 2081-- المحيط العلوي بين 2100-2000 متر متوسط 0.4 درجة الاحترار مئوية، ومعدل ارتفاع درجات الحرارة في النصف السفلي من هذا القرن.
وعليه، فإن ارتفاع درجة حرارة المحيطات وارتفاع درجة حرارة أقوى في المستقبل. كما هو الحال في بكين، قال هذا لأن المحيط ديها استقرار قوي، والتي لديها "تأخر" ردا على ظاهرة الاحتباس الحراري. ولذلك، فإن هذه الورقة تذكر المخاوف ارتفاع درجة حرارة المحيط، من أجل التعامل بشكل أفضل مع مخاطر ارتفاع درجة حرارة المناخ المحيط.
التركيز قلق البحرية في المستقبل
لماذا تدفع الانتباه إلى ظاهرة الاحتباس المحيط؟ "المحيطات وظاهرة الاحتباس الحراري على الإنسان والبيئة تسببت تأثير خطير، إن لم يكن السيطرة عليها، سوف يؤدي إلى عواقب أكثر خطورة"، وقال في ليجيان.
على سبيل المثال، شهدت ارتفاع درجة حرارة المحيطات وتحمض بسبب الحاجز المرجاني العظيم كممثل للنظام المحيط ريف ثلاث سنوات متتالية على نطاق واسع أحداث تبيض. وأوضح أنه إذا استمر ارتفاع درجة حرارة الأرض، وهذا القرن أكثر من 99 في المئة من الشعب المرجانية نظام تبييض الشعاب سوف تذوي. 25 من الشعاب المرجانية والحياة البحرية بقاء البيئة والغابات الاستوائية المطيرة المحيطات ".
الاعصار 2018 حدث "مانغوستين" إعصار "ريان" وهبطت تسبب خسائر اقتصادية واجتماعية كبيرة. "المحيط هو مصدر الطاقة من الأعاصير الجوية القاسية، والأعاصير، والمحيطات الدافئة تؤدي إلى مستقبل الاعصار أقوى، والمزيد من هطول الأمطار". كما قال في بكين، وفقا لتقديرات تقرير تقييم تغير المناخ على صعيد دولي، حيث تواصل المحيطات للتغيير سوف الحارة والأعاصير وغيرها من الظواهر المتطرفة وهطول الأمطار تزيد.
في نفس الوقت، وسوف تستمر المحيطات الدافئة للحد من نسبة الأكسجين الذائب في مياه البحر، مما يؤثر على النظم الإيكولوجية البحرية، أثر إضافي الاستخدام البشري للموارد السمكية البحرية.
وبالإضافة إلى ذلك، وآثار التمدد الحراري من ارتفاع درجة حرارة ماء البحر ساهمت حوالي ثلث التغيير الحالي مستوى سطح البحر، وارتفاع درجة حرارة المحيطات الاستمرار في رفع مستويات البحار في العالم، والمناخ لتحقيق المزيد والمزيد الساحلية، ومناطق الجزيرة الكذب المنخفضة للوالصغيرة خطر.
"ابتداء من عام 2009 بدأنا في دراسة رصد المحيطات والتنقيب المنهجي لكيفية إصلاح بيانات رصد الانحراف المحيط لضمان بيانات الرصد ذات جودة عالية." كما هو الحال في بكين "، وقال خلال الفترة المقبلة، وسوف نستمر في مراقبة في المحيط وجذور المحتوى الحراري الملعب: مواصلة تحسين نوعية السابقة السابقة (1870-1955 سنة) بيانات الرصد، ونحن نخطط لالمحيط الوقت المحتوى الحراري الآن تسلسل تمديد فترة سابقة ".
هذا هو بسبب سنوات من الاحترار العالمي من الثورة الصناعية أواخر القرن 19، والحاجة لمسح المحيطات الثورة الصناعية ارتفاع درجات الحرارة في النهاية كم، ولكن سلسلة زمنية من المحتوى الحراري للمحيطات في أقرب وقت ممكن قبل 1940.
وبالإضافة إلى ذلك، سوف يستمر فريقه لفهم الآليات الجسدية من التغييرات طاقة المحيطات: كيف يتم نقل الحرارة من المحيط العلوي إلى أعماق البحر؟ نقل الحرارة وتغيرات الحياة البشرية في درجة حرارة سطح المحيطات ما هي العلاقة؟ فإن الأسئلة العلمية الجواب زيادة وعي الناس للنظام المناخي، الإسقاطات المناخية ومزيد من التطوير التوجيه والسياسة العلمية.
القراءة ذات
1، والبحر هو عنصر أساسي في النظام المناخي
إذا ما تركت الأجانب إلى الأرض اسم "كرة الماء" أو "كرة السلة" يجب أن يكون خيارا جيدا، في هذا الكون هو يبدو الأرض مثل كرة الماء الأزرق والمحيطات تغطي نحو 71 من سطح الأرض، ويبلغ متوسط سمك من 4 كيلومترات، مع 97 من خزان المياه. البحرية مجموع كتلة 1.4 10 ^ 18 طن، مقارنة مع مجموع كتلة من الهواء فقط 5 10 ^ 15 طنا، إلا حوالي 0.36 من الكتلة الإجمالية للمحيطات. مواصلة النظر في قدرة محددة الحرارة من الماء أكبر بكثير من سطح الأرض والغلاف الجوي، والقدرة على تخزين الحرارة لأكثر من البحر، هو المنظم الرئيسي لتغير المناخ العالمي.
الشكل 1. كل عنصر من عناصر النظام المناخي وعملية مهمة، والمحيطات هو عنصر مفتاح للنظام المناخي والصور من Neelin (2010) "تغير المناخ ونمذجة المناخ"
دخول نظام الهواء من الإشعاع الشمسي، بعد الغيوم والسطوح العاكسة في الغلاف الجوي، والامتصاص، والغلاف الجوي، فقط حوالي 51 يمكن تسخين سطح الأرض، و 70 منها يتم امتصاصه من قبل المحيطات، ومن ثم للإشعاع موجة طويلة، حرارة محسوسة ومثل مجموعة متنوعة من أشكال إطلاق الطاقة بها. في السنوات ال 100 الماضية، غازات الاحتباس الحراري العالمي تدريجيا، بحيث نظام الأرض "المحاصرين" المزيد من الحرارة، تدفع مباشرة ظاهرة الاحتباس الحراري، وأكثر من 90 من الطاقة المخزونة في المحيط، لذلك يتغير المحتوى الحراري للمحيطات في المناخ مؤشر جوهر التغيير: الاحتباس الحراري في ارتفاع درجة حرارة الواقع المحيط. وعند النظر في التغيرات في الطاقة العالمية أو الحرارة، أو حتى تغيرات ضئيلة في درجة حرارة الغلاف الجوي وسطح الأرض، يتغير المحتوى الحراري للمحيطات تحليل فقط، ولكن أيضا فهم أكثر دقة للتغيير حالة النظام المناخي للأرض.
2، في ملء بيانات المحيطات في عداد المفقودين اللغز
توزيع عشرات سطح الأرض الآلاف من محطات الأرصاد الجوية (الشكل 2)، واحدة من أقدم المراصد لديها أكثر من 200 سنة من المراقبة المستمرة، وفهم هذه الملاحظات التاريخية لمئات من السنين الماضية، وخاصة في آخر 50 سنوات من تغير المناخ سطح الأرض لعبت دورا حاسما. ومع ذلك، وتقع هذه المحطات بشكل رئيسي في البر الرئيسي الشمالي، حتى فى البر الرئيسى، ولكن أيضا بسبب وجود الصحاري توزيع والغابات والأنهار الجليدية، والموقع هو أيضا ليست موحدة، وعلى سطح الأرض حساب درجات الحرارة العالمية تستند فقط يعكس المناخ بأكمله جانب واحد من النظام، فإنه من المرجح أن يكون هناك انحراف كبير، وهو دراسة تغير المناخ العالمي العالقة الظل، كما هو الحال في السنوات الأخيرة السطح: من المقرر أن أقل القطب الشمالي ولاحظ أن تقدر درجة حرارة سطح الكرة الأرضية إلى أن مقومة بأقل من قيمتها على المدى الطويل الاتجاه (لأن تأثير التضخيم القطبية، مما أدى إلى حجم أكبر من تغير المناخ والمناطق القطبية).
الشكل 2. التوزيع العالمي للمواقع مراقبة سطح الأرض، صور من المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (https://www.wmo-sat.info/oscar/)
مع قيمة الدفيئة العالمية لا تزال تركيزات غاز في الارتفاع، وأصبح ارتفاع درجة الحرارة العالمية حقيقة ثابتة، وكم من مشاكل ارتفاع درجة حرارة المحيط لم تعالج بفعالية، ويرجع ذلك أساسا إلى عدم وجود ملاحظات المحيطات في الماضي، وليس فقط عدد قليل نسبيا، ولكن سوء نوعية (FIG 3). بالإضافة إلى البيانات البحرية على رصد تغير المناخ على المدى الطويل، إلى فهم عميق لظواهر غير طبيعية البحرية مثل "النينو"، "لا نينا"، والقطب الجنوبي الحالي، والتذبذب شمال الأطلسي والتذبذب العقدية المحيط الهادئ، كما يتطلب معلومات مفصلة البحرية، في حين المحيط المعلومات أساسا هاما لالتنبؤات المناخية الموسمية على فترات زمنية من السنة.
الشكل 3. من أعلى إلى أسفل 1934،1960،1985 و 2009، تحت السطح توزيع رصد المحيطات. نانسن زجاجة أو أحمر لمراقبة CTD (الموصلية تسجيل درجة الحرارة العمق) والأزرق الفاتح هو MBT (العميقة الحرارة الميكانيكية) مراقبة، الأزرق الداكن كما XBT (ترمومتر المتاح) مراقبة، أداة مراقبة الأخضر آرغو، صور من لإبراهيم وآخرون (2013)
ومنذ عام 1998، وبدأ البناء على الدولي آرغو (صفيف لفي الوقت الحقيقي الجيوستروفية علوم المحيطات، كما يختصر آرغو، والذي هو بطل الأساطير اليونانية جيسون اسم القارب) في الوقت الحقيقي شبكة رصد المحيطات العالمية، والتنميط التلقائي يطفو آرغو المستخدمة هي الأنواع من الصعود والهبوط من جهاز اسطواني الشكل، حوالي 1.5 متر وتزن حوالي 45 كجم (FIG 4). مرة واحدة وضعت في العوامة البحر سيتم تلقائيا الغوص إلى 1000 متر عميق، الانجراف مع عدد تيارات المحيطات أيام (عادة 10 يوما)، والغوص 1000 متر مرة أخرى، ترتفع ببطء بعد وصوله عمق 2000 متر، والعودة إلى سطح المحيط، وعلى ارتفاع خلال استخدام أجهزة استشعار إلكترونية تحمل الخاصة بهم، وطبقة من بيانات البيئة البحرية طبقة قياس درجة حرارة المياه والملوحة. عندما يصل تطفو على سطح البحر، وتحديد المواقع وينقل قياس البيانات إلى أحد الأقمار الصناعية ثم نقلت إلى مراكز البيانات تلقائيا، ثم، فإن تعويم الغوص مرة أخرى في الدورة القادمة من المراقبة. هذه العوامة لا يوجد لديه حاجة إلى صيانة، أقل عرضة لصالح أضرار من صنع الإنسان، على المدى الطويل، التلقائي، في الوقت الحقيقي والمستمر الاستحواذ على نطاق واسع، وبيانات المحيطات العميقة، ويعتبر "ثورة في وسائل رصد المحيطات." آرغو العوامة يمكن استخدامها لتشغيل تلقائيا 4-5 سنوات في عرض البحر، حتى يأتي تعويم تم استنفاد قدرة البطارية، وعادة العوامة متاح شريط قطاعات 140-180 في عمر البطارية.
FIG 4. آرغو العوامات الرفع جهاز اسطواني النفس، حوالي 1.5 متر، ويزن حوالي 45 كجم. بعد تشغيل في العوامة البحر تلقائيا الغوص إلى 1000 متر عميق، الانجراف مع عدد تيارات المحيطات أيام (عادة 10 يوما)، والغوص 1000 متر مرة أخرى، ترتفع ببطء بعد وصوله عمق 2000 متر، والعودة إلى سطح المحيط، وعلى ارتفاع خلال استخدام أجهزة استشعار إلكترونية تحمل الخاصة بهم، وطبقة من بيانات البيئة البحرية طبقة قياس درجة حرارة المياه والملوحة. عندما يصل تطفو على سطح البحر، وتحديد المواقع وينقل قياس البيانات إلى أحد الأقمار الصناعية ثم نقلت إلى مراكز البيانات تلقائيا، ثم، فإن تعويم الغوص مرة أخرى في الدورة القادمة من المراقبة.
آرغو منذ تنفيذ الرسمي في عام 2000، العالم، بما في ذلك ما يقرب من 40 بلدا ومنظمة في العالم الولايات المتحدة واستراليا وفرنسا وبريطانيا وألمانيا واليابان وكوريا والهند والصين في محيطات العالم وزرع أكثر من 14000 آرغو يطفو والتكوين آرغو في الوقت الحقيقي المحيط العالمي لمراقبة الشبكة، من أجل تحقيق المعنى الحقيقي للمراقبة الوقت الحقيقي من المحيط العالمي في الطبقة العليا. حاليا محيطات العالم والانجراف داخل 3925 آرغو عوامات (6 يناير 2019، 5)، يوفر المستمر في الوقت الحقيقي رصد لحالة المحيطات في العالم.
الشكل 5. توزيع أحدث عوامات آرغو العالمية، والعالم لديه ما يقرب من 4000 العوامات على المحيط والمراقبة المستمرة، وتوفير أكثر من مليوني صور من البيئة البحرية المحيط للمجتمع الدولي
مع الانتهاء من شبكة "الأساسية آرغو"، ومع الابتكار والتطوير من التنميط التكنولوجيا تعويم المستمر، اقترح خطة أيضا لتستمر نحو غطاء القطبين الجليد البحري، من خط الاستواء، المنطقة الحالية الحدود الغربية والبحار الهامشية الهامة (بما في ذلك بحر اليابان والبحر الأبيض المتوسط والبحر الأسود وخليج المكسيك وبحر الصين الجنوبي، وما إلى ذلك) في التوسع، ولقد ولدت "البيولوجية الكيميائية آرغو (BGC-آرغو)" و "عميق آرغو (ديب-آرغو)" والبرامج الفرعية الأخريين. بعد مبكرة يطفو آرغو لا يمكن ملاحظتها في المياه المغطاة بالجليد، واستكشاف الجليد اليوم مزودة بأجهزة استشعار للانجراف العوامة يطفو يمكن أن يكون هناك منطقة الجليد، ثم ظهرت لإرسال البيانات الملاحظة، ويمكن تخزين البيانات مؤقتا، مثل الجليد الصيف ذوبان ومن ثم وضع المعلومات مرة أخرى إلى الأرض. ، أصبح اليوم آرغو البيانات لدراسة المحيطات والغلاف الجوي البحوث مصدرا هاما من مصادر البيانات والمراجع.
3 والتعمير على المدى الطويل من البيانات البحرية
يتم إثراء البيانات آرغو حقا بعد عام 2005، وقبل هذا رصد المحيطات تعتمد بشكل رئيسي على متن السفينة، وليس فقط مراقبة نادرة، وأساسا في نصف الكرة الشمالي في منتصف خطوط العرض الطريق منطقة وفيرة (الشكل 3). تفتقر لرصد المحيطات، وكيفية تقدير الوضع البحرية السابق؟ والعلماء لن تكون قادرة على تمرير خلال القرن الماضي، المحيط العالمي إعادة السطحية قياس غرامة، لذلك، وكيفية حفر المواد القديمة عميق، واستعادة حوالي ال 100 سنة الماضية، وخاصة في تغير المحتوى الحراري للطبقة العليا في الوضع على مدى السنوات ال 50 الماضية في المحيط، أصبح البحث موضوعا البحوث الهامة في تغير المناخ. تم مستمرة الباحثين الميدانيين البيانات البحرية لتحسين نوعية البيانات القديمة، وتطوير تكنولوجيات جديدة لإعادة بناء أكثر دقة حالة البحر الماضية.
ينصح للبحوث البحرية الدولية الحالية عموما لXBT البحرية تحت سطح الأرض (bathythermograph المستهلكة، وميزان الحرارة المتاح) الملاحظات درجة الحرارة (الشكل 6)، XBT 1970-2001، وأهم تحت السطح المحيط أداة مراقبة درجة الحرارة، وهو ما يمثل 1970- في عام 200141 من جميع الأوقات بيانات درجة حرارة سطح. على الرغم من المشاكل لاحظت البيانات بناء على هذا الصك، مثل التوزيع المكاني والزماني هو متفاوتة جدا، وهناك بيانات التحيز المنهجي، ولكن هذا هو حاليا سوى بيانات التاريخية في الصميم.
ويضم 6. FIG البحرية الحرارة القابل للتصرف هيئة التحقيق، مرسل، ومعالجة البيانات وأدوات تسجيل وحدة السطح، حيث تنبعث من الجسم التحقيق في المياه المستهلكة جزء، تبسيط عموما شكل نوع الطوربيد. يتم التخلص من التحقيق الجسم رئيس جهاز استشعار درجة الحرارة، وينتقل إشارة إلى قارب على سطح السفينة وحدة المعالجة الاستحواذ عبر خط الإشارة. بعد التحقيق في الماء، والقطب على الجسم التحقيق لتشكيل الدوائر حلقة تعمل عن طريق قياس درجة حرارة مياه البحر والخط الأرضي، ويتم احتساب درجة الحرارة في حين جمع المياه تتساقط عمق الجسم التحقيق، وهيئة التحقيق بعد أن وصلت أقصى عمق، يتم قطع سلك رقيق النحاس تلقائيا، اكتمال هذا القياس.
XBT التحيز المنهجي بسبب وجود البيانات، والبيانات وغالبا ما يشار XBT واحدة من البيانات "سابق لأوانه". كيف المنقحة XBT التحيز؟ كيفية الاستفادة بشكل أفضل من البيانات XBT التاريخي؟ اعتبارا من عام 2008 وحتى الوقت الحاضر، قدمت مختلف المجموعات البحثية الدولية أكثر من 10 نوعا من التحيز مخطط التصحيح، والتحيز المنهجي لXBT مراجعة البيانات التاريخية. في نوفمبر 2014 عقدت اجتماعها الرابع على البحث العلمي XBT، أوصى الفريق البحثي لأول مرة لتغير المناخ XBT والأكاديميين علوم المحيطات الفيزيائية لتقديم توصيات بشأن كيفية استخدام البيانات XBT، عددا من العوامل عند النظر في ما يلي التحيز XBT المنقحة: لإعادة النظر في نفس الوقت درجة الحرارة وعمق الاختلافات، والنظر في الفرق بين الصكوك المختلفة، وكيفية درجة حرارة البحر المختلفة، وفترات مختلفة من التاريخ ومشاكل الانحراف تتعارض المنقحة. ظهرت معهد جيانغ تشو فيزياء الغلاف الجوي في بكين وفريق البحث المقترح في عام 2014 خطة تصحيح التحيز البيانات البحرية باعتبارها أفضل من البرنامج المعدل الموصى بها حاليا على الصعيد الدولي.
بالإضافة إلى ذلك هناك الكثير من المفقودين منطقة المحيط البيانات، والحاجة إلى استخدام الملاحظات المتاحة "حساب" التغير في درجة الحرارة في منطقة المراقبة. الأساس المادي لهذا "تخمين" هو أن التغيير في مختلف مناطق المحيطات ليست مستقلة، ولكن لديها ثروة من أهميتها. فريق البحث استخدام الغلاف الجوي الغني البحرية المكانية والزمانية ارتباط، اقترح خطة جديدة الاستيفاء المكاني، يستخدم الأسلوب الجديد مجموعة من طريقة الاستيفاء الأمثل، وذلك باستخدام وضع إلى جانب وبرنامج متعدد الأوضاع قارن التاريخي محاكاة بالطاقة مجموعة من النماذج لتوفير أكثر مجال جيد الأولي (كتقدير مسبق) والتغاير الخلفية (تحديد كيفية نقل المعلومات من المنطقة غير المراقبة للمنطقة المراقبة)، الذي تغلب على فعالية نموذج مشاكل التيار الرئيسي. على أساس تطوير أعلاه التكنولوجيا، وفريق البحث بناؤها مجموعة عالمي جديد العلوي المحيط بيانات درجة حرارة 2000 متر منذ عام 1940، والاستمرار في تحديث البيانات، والبيانات لمستوى الشبكة 1 1 درجة درجة، من العمودي إلى 1M مجموعه 2000M من 41 طبقات، والمتوسط الشهري من 1940 إلى بيانات درجة الحرارة الحالية، هذه البيانات متاح حاليا للتحميل مجانا من موقع الغلاف الجوي (
أظهر تحليل منهجي والتقييم بما يلي: مجموعة البيانات يمكن أن تكون دقيقة جدا المناخ استنساخ يعني دولة في حدود التاريخي 1940-2015، والاختلافات interdecadal (مثل PDO)، تقلبية (على سبيل المثال ENSO)، والاتجاه وكذلك على المدى الطويل. وبالإضافة إلى ذلك، المقارنة بين التقديرات الأكثر استخداما عادة من ستة أنواع بين 2004-2014 ميزانية الطاقة للبيانات درجة حرارة الأرض الجوفية شبكة نظام (IPRC، سكريبس، EN4.1، JAMSTEC77، IAP) من خلال دراسة المركز القومي بقيادة وجدت أن تستند البيانات درجة الحرارة شبكة النتائج تحت سطح الأرض في الأخطاء على نطاق واسع الشهرية. ومع ذلك، فإن شبكة بيانات الغلاف الجوي في ستة أنواع من الملاحظات المستخدمة في أصغر خطأ.
4، وتسريع المحيطات الاحترار
ووفقا لهذه البيانات للقيام يقدر دفء جديد من المحيطات حوالي 13 أسرع من تقرير التقييم الخامس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ في تقدير يعكس أسرع معدل الاحترار العالمي. وأظهرت الدراسة أن من نقطة الطاقة نظر ولم تباطؤ ظاهرة الاحتباس الحراري، على العكس من ذلك، في المحيطات ونظام الأرض تسريع امتصاص الحرارة، خصوصا في أعماق البحار الاحترار يتسارع. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تقديرات أكثر دقة من المحتوى الحراري للمحيطات في حل "اختفاء الطاقة" سر تعانى من المجتمع العلمي تغير المناخ (أي أعلى من ميزانية الطاقة الغلاف الجوي، والتغييرات في المحتوى الحراري للمحيطات لا يطابق هذه الظاهرة). الدراسة، التي نشرت في عام 2017 في مجلة "التقدم العلمي"، فإن الولايات المتحدة هي تقييم المناخ الوطني الرابع (تشنغ وآخرون، 2017.) - استخدمت التقييمات علم المناخ مباشرة من قبل الجمعية الملكية انتخب بعد IPCC-AR5 واحدة من تحقيق تقدم كبير.
وبالإضافة إلى ذلك، خمسة تغير المحتوى الحراري للمحيطات في تقرير التقييم تقدير خمس الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ (IPCC-AR5) المذكورة، نصف (الشكل 7) الحد الأدنى تقدير الواقع سوى أكبر التقديرات. لارتفاع درجة حرارة المحيط عدم التأكد من التقديرات معدل من جهة إلى الفهم العلمي حد الناس من ظاهرة الاحتباس الحراري، والمعلمات المناخ الرئيسية لتقدير تأثير الخلل الأرض طاقة النظام، حساسية المناخ، وما إلى ذلك؛ من ناحية أخرى أيضا أعاقت إلى حد كبير تقييم النماذج المناخية، استنادا إلى بيانات خطأ البحرية الكبيرة، فإنه من المستحيل لتقييم النماذج المناخية إلى الظروف المناخية الماضية محاكاة، ولكن يحد أيضا من نموذج عددي للمستقبل لإجراء تقدير معقول.
الرقم 7. (الشكل) التغيرات العالمية المحيط محتوى الحرارة في الجزء العلوي من 2000 م: تغييرات الماضية والمستقبلية في التقديرات. سين الجانب الأيمن هو 2081--2100 تقديرات نيان. (أدناه) أظهر المحتوى الحراري تقدير المحيط الجديد (الأزرق) من خمسة المقدر في IPCC-AR5 (الرمادي) بمعدل أقوى ارتفاع درجة حرارة المحيطات خلال نفس الفترة. نتائج محاكاة النماذج المناخية خلال الفترة نفسها (الأصفر والأخضر)
كتب جامعة توماس J. إبراهيم، جامعة كاليفورنيا، بيركلي Z. Hausfather ومركز الولايات المتحدة الأمريكية لأبحاث الغلاف الجوي K. ترنبيرث في "العلم"، وأجاب على الأسئلة أعلاه (تشنغ - أكاديمية الصينية الأخيرة للعلوم في بكين في الغلاف الجوي من قبل معاون البحوث المشتركة، وسانت USA وآخرون، 2019). أنها تستخدم أحدث العلوي 2000 م للبيانات المحتوى الحراري للمحيطات معهد فيزياء الغلاف الجوي، فضلا عن تحديث وتحسين أسلوب وكالة الارصاد الجوية اليابانية، البيانات الجديدة استراليا هيئة البحوث الأسترالية، جامعة برينستون، الولايات المتحدة الأمريكية، إعادة تقدير المحتوى الحراري للمحيطات العلوي يتغير. وأظهرت النتائج أن بعد كل البيانات باستخدام أسلوب جديد، وأظهرت متسقة للغاية منذ 1955 المحيط العالمي ارتفاع المحتوى الحراري.
خلال 1971-2010، الجزء العلوي من معدل ارتفاع درجة حرارة المحيطات في العالم لعام 2000 م 0.36 ~ 0.39 WM-2. وتشير تقديرات جديدة أقوى من IPCC-AR5 معدل ارتفاع درجة حرارة المحيط: قدرت IPCC-AR5 الفترة نفسها من أن تكون فقط 0.20 ~ 0.32 WM-2 (FIG 6). وبالإضافة إلى ذلك، ارتفاع درجة حرارة المحيط تسارع ملحوظ في 1990s: بعد عام 1991 معدل المحيطات الاحترار 2000 م 0.55 ~ 0.68 WM-2. وهذا يعكس بشكل مباشر على تأثير انبعاثات غازات الدفيئة من الأنشطة البشرية استمر على البحر.
يمكن محاكاة النماذج المناخية بدقة تغييرا الماضي؟ وتشير الدراسات العلمية إلى أن اقتران مشروع مقارنة نموذج 5 (CMIP5) فرقة متوسط نموذج يمكن محاكاة تاريخ جيد جدا من ارتفاع درجة حرارة المحيط: 1970 - بين عامي 2010، CMIP5 محاكاة العلوي 2000 م من المحيط معدل 0.39 WM-2، وآخر رصدة ارتفاع درجات الحرارة و متطابقة تقريبا (الشكل 6). الحالات السابقة من نموذج محاكاة ممتازة يعزز إلى حد كبير تأثير على مصداقية مستقبلها المقدرة. ووفقا لتقديرات نموذج CMIP5، في سيناريو RCP8.5 (على افتراض أن المستقبل لا يأخذ أي تخفيف للسياسة المناخ)، 2081-- بين عام 2100 بأكمله العلوي 2000 م المحيط ستبلغ في المتوسط 0.78 درجة مئوية دولة مناخ أكثر دفئا (نسبة إلى 1991-2005 )، والذي يزداد سخونة 6 مرات المحيط الكلي أكثر من الماضي 60 سنة! في السيناريو RCP2.6 (على افتراض أن سياسة المناخ المستقبل قد تقترب أو الوصول إلى هدف "اتفاقية باريس")، 2081--2100 سنوات سوف 2000 متر ارتفاع درجة حرارة المحيط العلوي المتوسط 0.4 درجة مئوية.
النشاط البشري قد تغير كثيرا من المحيط البحري، والاحترار المحيط قد تسبب بالفعل ارتفاع منسوب مياه البحر، وانخفاض الأكسجين المذاب، تفاقم الأحداث المتطرفة، ابيضاض الشعاب المرجانية وعواقب أخرى. ومع ذلك، نظرا إلى المحيط على "تأثير تأخر" الغازات المسببة للاحتباس الحراري في استجابة لارتفاع درجة حرارة المحيط يتسارع، سيحدث المزيد من ارتفاع درجة حرارة المحيط في هذا القرن. حتى قريبة أو الوصول إلى هدف "اتفاقية باريس" والمحيطات الاحترار وسوف يستمر نفوذهم لتحقيق. إذا ردا إيجابيا، فإن مستقبل البشرية والنظم الإيكولوجية على كوكب الأرض تواجه المخاطر المناخية الخطيرة.
5، والمنتجات: نهاية الركود ظاهرة الاحتباس الحراري (توقف دام) مفهوم
في السنوات الماضية 6--8، والركود ظاهرة الاحتباس الحراري (توقف دام) أصبحت موضوعا ساخنا في مجال تغير المناخ، ولكن أيضا ولدت عددا كبيرا من مستويات العلوم والطبيعة الأوراق، أوراق المهنية وأكثر من ذلك. ويستند هذا المفهوم على السوبر التالية النينيو لعام 1998، سطح العالمي حرارة الجو سخونة والتي محدود (الشكل 7)، على سبيل المثال، ولا سيما الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ (IPCC) تقرير التقييم الخامس (IPCC-AR5) وأظهرت درجة حرارة متوسط سطح الكرة الأرضية من متواليات ما يلي: بعد عام 1951 متوسط معدل الزيادة 0.11 0.03 C / 10 عاما، خلال 1998-2012، فإن متوسط معدل درجة حرارة سطح الأرض العالمي من ارتفاع درجة الحرارة فقط 0.05 0.10 C / 10 عاما مما لا شك فيه دفء كبير من ركود أو بطء أداء الاحتباس الحراري. معارضة بعض الارتياب / تغير المناخ الذي سوف سرعان الفرصة لل"أكاذيب العالمية الاحترار" ونظريات المؤامرة والآراء المرافق الأخرى الأزيز.
الشكل 8. منذ عام 1880، وتشير بيانات تسلسل درجة الحرارة السطحية العالمية أن الفترة من 1998 - ومن الواضح أن هناك زيادة درجة الحرارة في الفترة ما بين عام 2012، وهو بالتحديد ما يسمى ب "الركود الاحترار العالمي" (توقف دام)، وبيانات من HTTPS : //data.giss.nasa.gov/gistemp/ (2018 نيان 12 يو 17 نسخة 2005)
ومع ذلك، مع درجة الحرارة ارتفعت مرة أخرى بعد عام 2013، والناجمة خصوصا قوية 2015-2016 النينيو درجات الحرارة العالمية إلى الارتفاع، مما يجعل درجة الحرارة المرتفعة المسجلة في عام 1998 سقط بسرعة إلى 10 بعد مفهوم ظاهرة الاحتباس الحراري الراكدة يبدو فجأة "غدا الأصفر ". ولكن البيانات درجة حرارة سطح الأرض العالمي في العروض "الركود" كيف تشكلت؟ حقا لا تزال بحاجة تفسير علمي أكثر عقلانية.
تغيير FIG 9. العالمية السعة الحرارية المحيط 1958-2017 من الصور من تشنغ وآخرون (2018)
نظرة على السنوات ال 50 الماضية من تغير المناخ إذا المحيط العالمي المحتوى الحراري باستخدام بيانات ذهابا وإيابا، ويمكن العثور عليها في تسلسل المحتوى الحراري للمحيطات كان ببساطة عدم وجود فترة ارتفاع درجات الحرارة من الركود، أظهر تغيير اتجاه نمو مطرد (أرقام 7 و 9). يعني إذا كنت ترغب في دراسة تغير مناخ الأرض، يجب أن تكون متكاملة الجوية والبحرية تعتبر معا، والنظر في مساحة شاسعة من المحيط، والسعة الحرارية الكبيرة والمحيطات المحتوى الحراري يعكس بدقة أكثر من سلسلة درجة حرارة سطح الأرض خلال العقود القليلة الماضية في النهاية ما حدث مثل تغير المناخ. لأن الزيادة العالمية في الغازات المسببة للاحتباس الحراري الناجمة عن ظاهرة الاحتباس الحراري، التي تتدفق عبر نظام توزيع الحرارة للمناخ والتربة الأخيرة / البحر التغير في درجة الحرارة السطحية، "الركود"، إلا أن المنتج التفاعل بين الهواء والبحر من التقلبات الطبيعية، ويرجع ذلك إلى لم تعثر طاقة المحيطات في النقل بين أعماق مختلفة بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري. عندما مسح شامل على البحر - بعد التغييرات في نظام الغاز "الركود الاحترار العالمي" (توقف دام) تصبح أساسا الزائفة الاقتراح.
المصدر: شبكة العلوم، الخ
