Климаттық жүйенің мониторингі: мақсаты, мүмкіндіктері және міндеттері

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-12 09:47

Біздің планетамыздың климаты - ауа райының барлық құбылыстарының жиынтығы. Оның негізгі көрсеткіштері - атмосфералық қысым, ауа ылғалдылығы, бұлттылық және жауын-шашын. Белгілі бір аймақта климаттың қалай болатынына аймақтың орналасқан жері де үлкен әсер етеді. Әртүрлі климаттар үшін жер шарындағы позициясына байланысты әлемнің әртүрлі бөліктері әртүрлі ауа құрамымен және атмосфералық циркуляцияның әртүрлі көрсеткіштерімен сипатталады. Құрлық пен теңіз, мұхит ағыстары, атмосфералық массалар, Айдың гравитациялық әсері, Күннің жарқырауы - осының бәрі Жердегі ең күрделі климаттық жүйені жасайды. Соңғы жылдары климаттық параметрлерді бақылауға көбірек көңіл бөлінуде. Неліктен бұлай болды, бізге климаттық мониторинг не үшін қажет және ол қандай функцияларды орындайды - барлығы осы мақалада сипатталған.

Ауа райын бақылау тарихы

Ауа райын болжау мүмкіндігі адамзат үшін әрқашан маңызды болды. Егін жердегі жауған жаңбырға байланысты болды жәнеқұрғақ жылдар нағыз апаттың себебі болуы мүмкін. Сондықтан ауа-райының қалай және неге өзгеретінін білу өте маңызды болды. Ежелгі уақытта ешкім ауа-райы мен климаттың климаттық мониторингімен айналыспаған, бұл міндет бақсыларға, болжаушыларға және өмірінің жылдарында ауа-райы құбылыстарының заңдылықтарын меңгерген қарапайым дана адамдарға жүктелді. Сондықтан ауа-райын болжайтын сенімдер мен белгілер әлі күнге дейін жер шарының барлық дерлік халықтарында кең тараған.

Ағымдағы уақыт

ХХ және ХХІ ғасырларда жағдай, әрине, түбегейлі өзгерді. Климатты бақылау бүгінде үлкен есептеу қуатын, күрделі құралдар мен жабдықтарды қамтиды. Қазір адам көзінен жасырылған параметрлердегі ең кішкентай өзгерістер оқылады. Мысалы, ауа-райы мен климатты бақылайтын ғалымдар сонымен қатар плиталардың қозғалысын, магманың жиналуын және т.б. Дегенмен, біз егінге көп тәуелді болуды тоқтатқан заманда және дұрыс емес уақытта жауған жаңбыр аз ғана қолайсыздыққа айналады - біз неге климатты бақылаймыз?

Климаттық параметрлерді бақылау

Біз ауа-райының құбылмалылығына тәуелді болуды доғарғанымызбен, кейбір жағынан климат бізге мыңдаған жылдар бұрынғыдан да көбірек әсер етеді. Бұл, әрине, өзіміздің кінәміз. Мысалы, озон тесіктерін алайық - олардың астында тұратын адамдар тері қатерлі ісігіне шалдығу қаупіне бірнеше есе көп. Немесе мұздың еруі, бірте-бірте дүниежүзілік мұхит деңгейінің көтерілуі, жақын арада жағалаудағы көптеген қалаларды су басу қаупі төніп тұрғаны бізге де өз әсерін тигізуде. Ал жаһандық жылыну? Ғалымдарәлі шешкен жоқпыз: бұл шынымен де біздің кінәміз бе, әлде планетамыз осындай табиғи циклден өтіп жатыр ма? Климат жүйесін бақылау бұл сұраққа жауап беруге көмектеседі.

Ауа райын бақылау - көп деңгейлі жүйе. Егжей-тегжейлі мониторингтен бастайық, ол өте кішкентай экожүйедегі бір немесе екі параметрдің өзгеруін қадағалайды (мысалы, батпақтың құрғау деңгейі). Жергілікті де солай істейді, бірақ үлкенірек. Аймақтық мониторинг бүкіл аймақтың климатының, ауа райының және экологиялық жағдайының өзгеруін бақылайды, ұлттық елдің жалпы экологиялық жағдайын бақылайды, ал жаһандық, аты айтып тұрғандай, бүкіл әлемнің параметрлерін бақылайды.

Жіктемелер

Мониторинг жүйелерінің классификациясы көбінесе климатты бақылау әдісіндегі айырмашылықтарға негізделеді. Бірінші түрі - химиялық құрамы мен оның атмосферадағы, су массасындағы, топырақтағы, шөгінділердегі, өсімдіктердегі, тіпті жануарлардағы өзгерістерін бақылайтын химиялық мониторинг. Ол туралы біз қоршаған орта мен ауаның қайғылы күйіне келгенде жиі естиміз.

Екіншісі - физикалық бақылау, ол химиялық бақылау сияқты көрінбейді, өйткені ол біздің өмірімізге сирек тікелей әсер ететін, бірақ болашақта солай ете алатын параметрлерді бақылайды - бұл радиация, электромагниттік сәулелену және шу.

Ал соңғысы – биологиялық, ол биоиндикаторлар арқылы табиғат жағдайын, яғни қоршаған ортада тіршілік ететін тірі ағзаларды бақылайды.бактериялар ірі жануарларға.

Негізгі бақылау тапсырмалары

Басты міндет, әрине, экожүйелердегі антропогендік өзгерістерді, яғни адам әсерінен болатын өзгерістерді анықтау. Дегенмен, табиғи апаттарды ерте кезеңде анықтауға көмектесетін параметрлерді бақылау бірдей маңызды. Мысалы, әрбір белсенді жанартау мұқият бақыланады және оның атқылау сәтін 100 пайызға жуық дәлдікпен болжауға болады. Мұхитта тіркелген жер сілкінісі жақындап келе жатқан цунами туралы білуге және қауіпті аймақтан адамдарды эвакуациялауға мүмкіндік береді. Туылуы мен қалыптасуы қазір ғарыштан бақыланатын дауылдар бұрыннан бері тамаша болжамды және бұрынғыға қарағанда әлдеқайда қауіпті болды. Дегенмен, климатты бақылау мінсіз емес және адамзаттың бұл салада өсуге мүмкіндігі бар.

Деректер қалай жиналады?

Климат мониторингі арқылы ауа-райы мен климат үлгілерін есептеу үшін тарихты білу қажет. Ғалымдар мыңдаған және миллиондаған жылдар бұрын ауа-райының қандай болғанын көрсететін әртүрлі физикалық нысандарды зерттейді. Теңіздер мен мұхиттардың түбіндегі кен орындары, ағаш сақиналары және тағы басқалар мыңдаған жылдардағы климаттық ауытқуларды көрсетеді. Осы ашылулардың арқасында, мысалы, табылған жасты дәл анықтауға мүмкіндік беретін радиокөміртекті талдау ойлап табылды. Өткен климатты қазіргімен салыстыру антропогендік әсерлердің деңгейін анықтауға мүмкіндік береді. Әрине, мұндай ауқымды жобаларға әлемнің түкпір-түкпірінен ғалымдар тартылады.елдер.

Ауа райы туралы

Климаттық ауа райын бақылау да халықаралық қызмет болып табылады. Жердің жасанды серіктері, сондай-ақ мыңдаған метеорологиялық бақылау станциялары жинаған мәліметтер халықаралық деректер орталықтарына жіберіледі, онда олар өңделеді және талданады. Осылайша болжанған ауа-райын ұлттық қызметтер одан әрі таратады және барлық елдердің жаңалықтар репортаждарына енеді. Ауа-райы өте құбылмалы құбылыс болғандықтан, халықаралық орталықтан мәліметтер күніне бірнеше рет сұралып, үнемі жаңартылып отырады. Сіз ауа-райын бір-екі күнге ғана дәл анықтай аласыз, бірақ мұндай болжамдардың дәлдігі 100 пайыз емес, ауа-райын тек 10-12 сағат бұрын білуге болады. Ал ұзақ мерзімді болжамдар үшін өткен жылдардағы ауа райы туралы көбірек статистикалық деректер пайдаланылады, бұл, әрине, кепілдік бере алмайды.

Халықаралық мониторинг

Анау 1975 жылы күш біріктіре отырып, әлемдік қауымдастық қоршаған ортаны бақылаудың жаһандық жүйесін – GEMS құрды. Содан бері халықаралық қатынастар саласы дамып, 2000-шы жылдардың ортасынан бастап Жерді бақылау тобының күшімен үйлестірілген Жерді зерттеудің жаһандық жүйесінің мемлекетаралық жобасы жүзеге асырылуда. Ұзақ мерзімді жобаға 70-тен астам ел, соның ішінде Ресей де қатысуда.

Жобаның негізгі мақсаты – экологиялық деректер көздерінің көпшілігін бірыңғай ақпараттық жүйеге біріктіруді жеделдету. Компьютерлік технологияның дамуы қазірдің өзінде деректердің үлкен көлемін талдауға қолайлы және пайдаланушыға оңай болатын когерентті жүйеге біріктіруге мүмкіндік береді. Жобаның алыс болашақтағы жетістігі ауа райы оқиғалары мен катаклизмдерді автоматты түрде және үлкен дәлдікпен болжайтын жүйені құру деп санауға болады.

Ресейдегі бақылау станциялары

ТМД елдеріндегі климаттық мониторинг жоғары дамыған сала. Қазір 900-ге жуық станция климатты бақылайды. Олардың кейбірі Кеңес Одағы кезінен бері жұмыс істеп келе жатса, кейбірі ыдырағаннан кейін аяқталып, жабдықталған. Оның 700-ге жуығы атмосфераның температурасын бақылайды, ал 100-ге жуық станция ауа ағынын бақылайды. Оларға түскен барлық деректер ай сайын жазылады және өңделеді және деректері бар әрбір мұрағат ауытқуларға міндетті тексеруден өтеді, бұл ауытқулар құрылғының бұзылуына немесе дұрыс жұмыс істемеуіне байланысты болуы мүмкін. 230-ға жуық станция күн сайын халықаралық орталықтарға деректерді жібереді.

Климат пен ауа райын бақылау үшін қажетті параметрлерден басқа, Ресей жаһандық деректерді де жинайды. Мысалы, Еуропалық Ресейдегі қар жамылғысының өзгеруі, Каспий теңізіндегі қалқымалы мұздың маусымдық өзгерістері туралы мәліметтер. Антарктида мен батыс Арктикадағы теңіз мұзының көлемі мен көлемі туралы деректер жиналады. Бұл параметрлердің барлығы жаһандық атмосфералық процестерді түсіну үшін өте маңызды.

Қоршаған ортаны бақылаудың болашағы

Қазіргі уақытта климаттық мониторинг алға үлкен қадам жасадыалдыңғы ғасырмен салыстырғанда. Дегенмен, болжамдарды жақсарту және нақтылау үшін көп нәрсе істеу керек. Мысалы, технология мен математикалық модельдердің жетілмегендігінен қазіргі уақытта дүниежүзілік мұхит үстіндегі ауа райын толық бақылау өте қиын. Ауа-райы мен климаттық бақылау әлі де физикалық және моральдық тұрғыдан ескірген жабдықты пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Метеорологиялық станциялардағы сыртқы аспаптар әлі де жауын-шашын мөлшерін анықтау үшін банальды сынапты термометрлер мен шелектерді қамтиды. Кейбір елдер климатты бақылаудың халықаралық жобаларына қатыспайды, осылайша адамзат алатын деректер көлемін азайтады. Мониторинг жүйелерін жетілдірудің экономикалық орындылығы туралы пікірталастар жалғасуда. Адамның табиғатқа әсері туралы тұжырымдар жиі еленбейді, барлық елдер жағдайды жақсарту үшін кем дегенде кейбір шараларды қабылдамайды.

Нәтижесінде, адамзат климатты бақылау мәселесінде ілгері ілгерілегенімен, ең болмағанда ауа-райын үлкен дәлдікпен болжайтын толыққанды математикалық модельдерді жасау мен енгізуден әлі де алыс.