Überwachung des Klimasystems: Zweck, Merkmale und Aufgaben

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-12 05:32

Das Klima unseres Planeten ist die Gesamtheit aller Wetterphänomene. Seine Hauptindikatoren sind Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung und Niederschlag. Einen großen Einfluss darauf, wie das Klima in einem bestimmten Gebiet sein wird, hat auch die Lage der Region. Abhängig von der Position auf dem Globus für verschiedene Klimazonen sind verschiedene Teile der Welt durch unterschiedliche Luftzusammensetzungen und unterschiedliche Indikatoren der atmosphärischen Zirkulation gekennzeichnet. Land und Meer, Meeresströmungen, atmosphärische Massen, der Gravitationseinfluss des Mondes, die Leuchtkraft der Sonne – all dies schafft das komplexeste Klimasystem der Erde. Und in den letzten Jahren wurde der Überwachung von Klimaparametern immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Warum das so ist, wozu wir Klimamonitoring brauchen und welche Funktionen es erfüllt – alles wird in diesem Artikel beschrieben.

Verlauf der Wetterverfolgung

Die Fähigkeit, das Wetter vorherzusagen, war schon immer wichtig für die Menschheit. Die Ernte hing von den Regenfällen ab, die auf die Erde fielen, undtrockene Jahre könnten leicht die Ursache für eine echte Katastrophe sein. Deshalb war es unglaublich wichtig zu wissen, wie und warum sich das Wetter ändert. In der Antike beschäftigte sich niemand mit der Klimaüberwachung von Wetter und Klima, diese Aufgabe lag bei Schamanen, Vorhersagern und einfach weisen Menschen, die im Laufe ihres Lebens die Muster von Wetterphänomenen gelernt haben. Deshalb sind Glaubensvorstellungen und Zeichen, die das Wetter vorhersagen, noch immer bei fast allen Völkern der Welt weit verbreitet.

Aktuelle Uhrzeit

Im XX. und XXI. Jahrhundert hat sich die Situation natürlich dramatisch verändert. Die Klimaüberwachung erfordert heute enorme Rechenleistung, ausgeklügelte Instrumente und Ausrüstung. Jetzt werden kleinste Veränderungen von Parametern gelesen, die dem menschlichen Auge verborgen bleiben. Beispielsweise überwachen Wissenschaftler, die Wetter und Klima überwachen, auch Plattenbewegungen, Magmaansammlungen und mehr. Und doch, in einer Zeit, in der wir nicht mehr so sehr von der Ernte abhängig sind und der Regen zur falschen Zeit nur noch ein kleines Ärgernis ist - warum überwachen wir das Klima?

Überwachung klimatischer Parameter

Obwohl wir aufgehört haben, von den Launen des Wetters abhängig zu sein, beeinflusst uns das Klima in gewisser Weise noch mehr als vor Tausenden von Jahren. Das ist natürlich unsere eigene Schuld. Nehmen Sie zum Beispiel Ozonlöcher – Menschen, die unter ihnen leben, sind einem um ein Vielfaches höheren Risiko ausgesetzt, an Hautkrebs zu erkranken. Oder die Eisschmelze, die den Pegel der Weltmeere allmählich ansteigen lässt und in naher Zukunft viele Küstenstädte zu überfluten droht, wirkt sich auch auf uns aus. Und die globale Erwärmung? Wissenschaftlernoch nicht entschieden haben: Ist es wirklich unsere Schuld, oder durchläuft unser Planet nur einen solchen natürlichen Kreislauf? Die Überwachung des Klimasystems sollte uns helfen, diese Frage zu beantworten.

Wettertracking ist ein mehrstufiges System. Beginnen wir mit einer detaillierten Überwachung, die die Veränderung von buchstäblich ein oder zwei Parametern innerhalb eines sehr kleinen Ökosystems (z. B. dem Entwässerungsgrad eines Sumpfes) verfolgt. Lokal tut dasselbe, aber in größerem Maßstab. Die regionale Überwachung überwacht die Veränderungen des Klimas, des Wetters und der Umweltbedingungen in der gesamten Region, die nationale Überwachung den allgemeinen ökologischen Zustand des Landes und die globale Überwachung, wie der Name schon sagt, die Parameter der ganzen Welt.

Klassifizierungen

Die Klassifizierung von Überwachungssystemen basiert oft auf Unterschieden in der Methode der Klimabeobachtung. Der erste Typ ist das chemische Monitoring, das die chemische Zusammensetzung und ihre Veränderungen in der Atmosphäre, Wassermassen, Böden, Sedimenten, Vegetation und sogar Tieren überwacht. Von ihm hören wir am häufigsten, wenn es um den traurigen Zustand der Umwelt und der Luft geht.

Die zweite ist die physikalische Überwachung, die nicht so sichtbar ist wie die chemische Überwachung, da sie Parameter überwacht, die unser Leben selten direkt beeinflussen, dies aber in Zukunft tun können - dies sind Strahlung, elektromagnetische Strahlung und Lärm.

Und das letzte - biologische, es überwacht den Zustand der Natur durch Bioindikatoren, dh lebende Organismen, die in der Umwelt leben, vonBakterien bis hin zu großen Tieren.

Hauptüberwachungsaufgaben

Die Hauptaufgabe besteht natürlich darin, anthropogene, also vom Menschen verursachte Veränderungen in Ökosystemen zu identifizieren. Ebenso wichtig ist es jedoch, die Parameter zu überwachen, die helfen, Naturkatastrophen frühzeitig zu erkennen. So wird beispielsweise jeder aktive Vulkan genau überwacht und der Zeitpunkt seines Ausbruchs kann mit nahezu 100-prozentiger Genauigkeit vorhergesagt werden. Im Ozean aufgezeichnete Erdbeben ermöglichen es, etwas über den herannahenden Tsunami zu erfahren und Menschen aus der Gefahrenzone zu evakuieren. Hurrikane, deren Geburt und Entstehung heute vom Weltraum aus überwacht werden, sind seit langem perfekt vorhersehbar und viel weniger gefährlich als zuvor. Die Klimaüberwachung ist jedoch nicht perfekt, und die Menschheit hat in diesem Bereich Raum zum Wachsen.

Wie werden Daten erhoben?

Um Wetter- und Klimamuster durch Klimaüberwachung zu berechnen, muss man die Geschichte kennen. Wissenschaftler untersuchen eine Vielzahl physikalischer Objekte, die Aufschluss darüber geben, wie das Wetter vor Tausenden und Millionen von Jahren war. Ablagerungen auf dem Grund der Meere und Ozeane, Baumringe und vieles mehr spiegeln Klimaschwankungen über viele tausend Jahre wider. Dank dieser Entdeckungen wurde beispielsweise die Radiokarbonanalyse erfunden, mit der Sie das Alter des Fundes genau bestimmen können. Ein Vergleich des vergangenen Klimas mit der Gegenwart ermöglicht es, die Höhe der anthropogenen Einwirkungen zu bestimmen. An solchen Großprojekten sind naturgemäß Wissenschaftler aus aller Welt beteiligt. Länder.

Über das Wetter

Klimawetterüberwachung ist auch eine internationale Aktivität. Die von künstlichen Erdsatelliten sowie Tausenden von meteorologischen Beobachtungsstationen gesammelten Daten werden an internationale Datenzentren gesendet, wo sie verarbeitet und analysiert werden. Das so vorhergesagte Wetter wird von nationalen Diensten weiter verbreitet und gelangt in die Nachrichten aller Länder. Da das Wetter ein äußerst wechselhaftes Phänomen ist, werden mehrmals täglich Daten vom internationalen Zentrum angefordert und laufend aktualisiert. Sie können das Wetter nur für ein oder zwei Tage mehr oder weniger genau bestimmen, aber die Genauigkeit solcher Vorhersagen ist nicht 100 Prozent, Sie können das Wetter nur 10-12 Stunden im Voraus absolut kennen. Und für langfristige Vorhersagen werden mehr statistische Daten zum Wetter vergangener Jahre verwendet, die natürlich keine Garantien geben können.

Internationale Überwachung

Bereits im Jahr 1975 schuf die Weltgemeinschaft mit vereinten Kräften ein globales Umweltüberwachungssystem - GEMS. Seitdem hat sich der Bereich der internationalen Beziehungen entwickelt, und seit Mitte der 2000er Jahre wird weltweit ein zwischenstaatliches Projekt des globalen Systems zur Erforschung der Erde umgesetzt, das von den Bemühungen der Group on Earth Observations koordiniert wird. Mehr als 70 Länder, darunter auch Russland, beteiligen sich an dem Langzeitprojekt.

Das Hauptziel des Projekts besteht darin, die Integration der meisten Umweltdatenquellen in ein einziges Informationssystem zu beschleunigen. Die Entwicklung der Computertechnologie macht es bereits jetzt möglich, eine riesige Datenmenge zu einem kohärenten System zu kombinieren, das für die Analyse geeignet und für den Benutzer einfach ist. Der Erfolg des Projekts in ferner Zukunft kann als die Schaffung eines Systems angesehen werden, das automatisch und mit großer Genauigkeit Wetterereignisse und Katastrophen vorhersagt.

Beobachtungsstationen in Russland

Klimaüberwachung in der GUS ist eine hochentwickelte Industrie. Derzeit überwachen etwa 900 Stationen das Klima. Einige von ihnen sind seit der Zeit der Sowjetunion in Betrieb, andere wurden nach dem Zusammenbruch fertiggestellt und ausgerüstet. Davon überwachen etwa 700 die Temperatur der Atmosphäre und etwa 100 Stationen die Luftströmungen. Alle von ihnen erh altenen Daten werden monatlich erfasst und verarbeitet, und jedes Archiv mit Daten wird einer obligatorischen Prüfung auf Abweichungen unterzogen, diese Abweichungen können aufgrund eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion des Geräts auftreten. Etwa 230 Stationen senden täglich Daten an internationale Zentren.

Zusätzlich zu den Parametern, die zur Überwachung von Klima und Wetter benötigt werden, sammelt Russland auch globale Daten. Zum Beispiel Daten zu Änderungen der Schneedecke im europäischen Russland, saisonale Änderungen des Treibeises im Kaspischen Meer. Es werden Daten über die Ausdehnung und das Volumen des Meereises in der Antarktis und in der westlichen Arktis erhoben. All diese Parameter sind extrem wichtig für das Verständnis globaler atmosphärischer Prozesse.

Die Zukunft der Umweltüberwachung

Im Moment hat die Klimaüberwachung einen großen Schritt nach vorne gemachtim Vergleich zum vorigen Jahrhundert. Es muss jedoch noch viel mehr getan werden, um die Prognosen zu verbessern und zu verfeinern. Beispielsweise ist es aufgrund der Unvollkommenheit von Technologie und mathematischen Modellen derzeit äußerst schwierig, das Wetter über den Weltmeeren vollständig zu überwachen. Die Wetter- und Klimaüberwachung wird immer noch unter Verwendung von physisch und moralisch ver alteten Geräten durchgeführt. Zu den Außeninstrumenten an meteorologischen Stationen gehören immer noch banale Quecksilberthermometer und Eimer zur Bestimmung der Niederschlagsmenge. Einige Länder beteiligen sich nicht an internationalen Klimaüberwachungsprojekten und reduzieren dadurch die Datenmenge, die die Menschheit erhält. Es gibt eine anh altende Debatte über die wirtschaftliche Machbarkeit der Verbesserung von Überwachungssystemen. Die Erkenntnisse über den menschlichen Einfluss auf die Natur werden oft ignoriert, nicht alle Länder ergreifen zumindest einige Maßnahmen, um die Situation zu verbessern.

Infolgedessen ist die Menschheit, obwohl sie in der Frage der Klimaüberwachung weit fortgeschritten ist, immer noch sehr weit von der Erstellung und Implementierung vollwertiger mathematischer Modelle entfernt, die zumindest das Wetter mit großer Genauigkeit vorhersagen können.