Tür | Disiplinlerarası bilim |
---|---|
Parçası | Atmosfer bilimleri , fiziki coğrafya , meteoroloji , oşinografi , fizik |
Klimatoloji çalışmasıdır iklimi ve atmosferin ortalama devlet, o zaman uzun süreler boyunca hava koşullarının arkaya söylemektir. Bu bir kombine dalıdır fiziki coğrafya ve meteoroloji , çalışma kısa vadeli hava operasyonel meteoroloji alanında olmak. Bir iklim uzmanı veya iklim uzmanı, iklimi etkileyen çeşitli alanlardan istatistiksel verileri kullanarak iklimlerdeki yerel ve zamansal varyasyonları inceleyen bir uzmandır.
İklimbilim öncelikle yeryüzündeki mevcut iklimlerin incelenmesi ve sınıflandırılmasıyla ilgileniyorsa, disiplinin bir kısmı da iklim ve toplum arasındaki etkileşimle ilgilenir ; iklimin insan üzerindeki etkisi mi yoksa insan mı iklim üzerindeki etkisi.
Genel olarak, iklim, dünyanın belirli bir yerinde, yüzyılın ölçeğinde bir dönem boyunca çok az değişiklik gösterir . Ancak jeolojik zamanlarda iklim çarpıcı biçimde değişebilir. Örneğin, İskandinavya son milyon yılda birkaç buz devri yaşadı. Geçmiş iklimlerin incelenmesi paleoklimatolojidir . İnsanlık tarihine dayanan bu çalışmaya tarihsel iklimbilim denir .
Klimatoloji, çok sayıda bilimsel disiplinden oluşur. Diğerlerinin yanı sıra, dünyanın aldığı güneş enerjisi miktarıyla ilgilenen astrofizikçileri, atmosferin farklı katmanları arasındaki enerji alışverişiyle ilgilenen atmosferin dinamiğini, kompozisyonu inceleyen atmosferin kimyagerlerini içerir. hava, oşinograflar, buzulbilimciler, volkanologlar, jeofizikçiler, biyokimyacılar, biyologlar vb. İklimimizin tarihi hakkında küresel bir anlayış elde etmeyi ve aynı zamanda onun evrimini istatistiksel olarak tahmin etmek için projeksiyonlar yapmayı mümkün kılan, bu disiplinlerin her birinin bilgisinin eklenmesidir.
Farklı irtifalardaki sıcaklık, sera gazlarının etkisi , bağıl nem, okyanus buharlaşması gibi birçok parametrenin bilinmesi, dijital iklim modelleri üretmek ve az çok uzun vadede (30 yıl) öngörebileceğimiz iklim değişikliğini tahmin etmek için gereklidir.
Hava durumunun sistematik olarak gözlemlenmesinden önce, iklim olaylarını karşılaştırmanın mümkün olduğu bir ortalama anlamında doğuştan gelen bir iklim duygusu zaten vardı (örneğin, bir fırtınayı güçlü olarak tanımlamak, orta dereceli bir fırtınayı bilmek anlamına gelir). Tarım ayrıca, muson gibi iklim hakkında deneysel bilgi gerektirir .
Avrupa'da, klimatolojinin ilk yazılı kayıtları eski Yunanistan'a kadar uzanmaktadır . Örneğin, Xenophon , Les Revenus'taki Atina iklimini tam olarak tanımlıyor ve bitkiler ile iklim arasındaki bağlantılarla ilgileniyor , Herodot , Nil sellerinin mekanizmasını merak ediyor ve Aristo , küresel bir Dünya ile sıcaklıktaki düşüş arasındaki bağlantıyı kuruyor. kuzey ve güneyde (güneş ışınlarının Dünya ile yaptığı açı nedeniyle). MÖ 334'te . AD , aynı yazar, meteoroloji üzerine 1700'lere kadar bu konuda yetkili olacak bir inceleme olan Meterologica'yı da yayınladı.
Çin'de, bilinen ilk söz tarih iklim Xia Hanedanı ( XXI inci yüzyıllık XVI inci 400 hakkında kelimelerin bir metnin formunda yy.) Xia Xiao Zheng aradı. Bu metin, yılın her ayı için ortalama hava koşullarını açıklamaktadır.
1600'lerde İtalya'da termometrenin icadı, modern iklim bilimi için gerekli olan düzenli sıcaklık ölçümlerinin başlangıcı oldu. Buluş barometre ve yağışölçer 1643 ve birinci meteorolojik ölçüm ağı tarafından 1653 yılında oluşturulan 1639 hızla takip Ferdinand II de Medici Toskana. Daha sonra 1664'te bilinen en uzun meteorolojik gözlemler dizisi Paris'te başladı.
1683'te Edmond Halley , deniz keşiflerine dayanarak rüzgarların dünya haritasını yayınladı. 1686'da muson ve ticaret rüzgarları ilkesini açıklar . Daha sonra George Hadley , 1735'te Ticaret Rüzgarlarını ve Dünya'nın dönüşünü bugün Hadley'in hücre (ler) i olarak adlandırılan şeyle ilişkilendirdi . Amerika'da, 1785'te Benjamin Franklin , Gulf Stream'in ilk haritasını yayınladı ve bu fenomeni rüzgarın hareketine bağladı.
1838'de Claude Pouillet, ardından Joseph Tyndall doğal sera etkisini su buharına ve karbondioksite bağladı. Pouillet, atmosferdeki miktarlarında bir değişikliğin iklim değişikliğine yol açması gerektiğini öne sürüyor.
1843'te, Alexandre von Humboldt, dağınık verileri toplamak ve genel yasaları belirlemek amacıyla, klimatoloji terimini icat etti: "Yarım yüzyıl boyunca, çeşitli iklimlerde, sadık oldukları yasaları tanımadan sıcaklık gözlemleri biriktirdik. ifade, ancak gerçeklerin teorik değerlendirmelere göre gruplandırılmasıyla ortaya çıkabilecek yasalar ".
1882'de konuyla ilgili ilk kitaplardan birinde Julius von Hann klimatolojiyi atmosferin durumları bilimi olarak tanımladı . Böylece iklim bilimi ile atmosfer bilimi olarak tanımladığı meteorolojiyi (şu anda) ayırır . Bu incelemede, klimatoloji iki şekilde sunulmaktadır: atmosferin ortalama durumunun incelenmesi (iklimlerin sınıflandırılması, vb.) Ve bu ortalamadan sapmaların incelenmesi.
1895'te Svante Arrhenius CO 2'deki artışı ilişkilendirdiatmosferde ve Dünya'nın önemli bir ısınması. Bunun için, su buharı ve CO2'nin absorpsiyon kapasitelerinin bir tahminini veren kızılötesi ile yapılan ay gözlemlerine dayanmaktadır .. Yanlış hesaplamalara rağmen, sera etkisi ile ilgili ilk yasalardan birini açıkladı: Geometrik ilerlemede karbonik asit miktarı artarsa, sıcaklıktaki artış neredeyse aritmetik bir ilerleme ile takip edecektir . CO 2'nin iki katına çıkması için 4 ° C daha büyük bir sipariş verir. Havada.
Ait gelişmelere rağmen XIX inci yüzyılın klimatoloji başında yaptığımız XX inci yüzyıl sınırlı etki. Örneğin, iklimlerin dünya sınıflandırması yoluyla, esas olarak iklim ortalamalarını inceliyoruz.
II.Dünya Savaşı sırasında, esas olarak havacılığın gelişmesi nedeniyle, meteorolojik ölçüm ağı gelişti. Meteorolojiye olan ilgi artıyor ve bu da klimatolojiye olan ilginin yenilenmesini sağlıyor. Bilgisayar biliminin gelişimi, 1956'da Norman Phillps'inki gibi ilk klimatolojik modellerin yaratılmasına da izin verdi.
Atmosfer Yunan atmos gelen terim - nemli buhar - ve küre, karasal yüzeyini kaplar ve karasal ortamda varlıkları ve yaşam varlığına temel olan gazlı zarftır. Bu , buharlaşmanın yağışa neden olmasıyla su döngüsünde önemli bir rol oynar .
Günlük dilde, atmosfer genellikle yalnızca tüm canlıları içeren ve ana meteorolojik olayların meydana geldiği en alt katman olan troposfere atıfta bulunur. Ancak sıcaklık, basınç, ıslak yük ve hareketler açısından tanımlanan çok daha fazla seviyeye sahiptir.
Katmanlar TroposferTroposfer enlem göre değişen bir ortalama kalınlığa sahiptir, 15 ila 18 km ekvator ve en az 8 km kutup bölgelerinde ve mevsimlere göre yöntem. Oradaki sıcaklık, zirvesine (üst troposfer) kadar irtifa ile azalır, çünkü enerjisini zeminden emilen güneş radyasyonu ile tabanında çeker ve kızılötesi termal dalgalar şeklinde yeniden yayılır .
Bu alt katmandaki hava önemli türbülansa maruz kalır. Bu istikrarsızlık, kabartmalardan ve büyük kıta ve okyanus birimlerinin ürettiği termal kontrastlardan kaynaklanmaktadır. Tropopause sıcaklığı (ortalama etrafında stabilize ise üst sınırı oluşturmaktadır -57 ° C, enlem ve sezon daha değişkendir). Büyük bir yatay akım olan jet akımı , bu tabakanın hemen altında bulunur.
StratosferBu katman, tropopozun hemen üzerinde başlar ve yaklaşık 50 km yüksekliğe kadar uzanır . Sıcaklık tekrar yavaşça yükselmeye başlar çünkü oradaki enerji , güneşin ultraviyole ışınlarının tepesine yakın bir yerde içerdiği ozon tarafından emilmesinden gelir . Stratopause bu tabakanın üst sınırıdır.
Mezosfer50 ila 80 km rakım arasında uzanan termal eğim tekrar negatif hale gelir ve zirvesinde yaklaşık -80 ° C'lik bir sıcaklığa ulaşır . Mezopoz üst sınırıdır.
İyonosfer veya termosferYükseklikte 80 ila 100 km veya daha fazla değişen iyonosfer, rakımla birlikte sıcaklıkta hızlı bir artış görür. Bu atmosferik katman içinde, hidrojen ve oksijen moleküllerinin ayrışması olgusuna tanık oluyoruz . Thermopause , üst sınırı, belirsizliğini koruyor.
Batı Avrupa'da daha fazla yağmur , ılıman bölgelerde mini tropikal hortumların çoğalması , İber Yarımadası'nda kuraklık ve çölleşme riski , Körfez akıntısının modifikasyonu termohalin dolaşımının olası bir kopmasına neden oluyor ... , yani: Bir kez başlatıldığında, onu engellemeye yönelik herhangi bir insan girişiminden kaçacak bir geri bildirim döngüsünü tetikleyen kırılma eşiğinden ne olur?
Bu yönler, bilimsel olarak bir laboratuvar deneyi ile sınırlı olan bu zemin üzerinde deney yapmak anlamına gelen iklim üzerinde yansımaların harekete geçmesine neden olur: jeomühendisliği okuyun .
İklim değişikliğinin toplumlarımızın faaliyet gösterdiği çevre üzerindeki etkisi sorunu çok önemlidir. Uzmanların tepkilerden biri incelemektir Dünya'nın iklimsel geçmiş ( Buzullaşmalar ve buzul arası dönemlerde (bkz ondan öğrenmek örneğin) Paleoiklim tipik (bazı parametrelerde değişiklikler sonuçlarını tahmin etmeye ve kullanım iklim simülasyon modelleri) ortalama sıcaklık). Tanımlanan risklerin (boyunca 0.5 ° esas olarak sıcaklık hızlı bir artış sonucu olan XX inci interglaciaire geçiş dönemlerinde 1000 yıl içinde 1 artışla ° ile karşılaştırıldığında, yy). Sıcaklıktaki bu artışın sonuçları, okyanus seviyesinin artması (kıyı bölgelerinin su basması riskiyle birlikte), çölleşmenin artması, muson rejiminin değişmesi, türlerin yok olması ve biyolojik çeşitliliğin azalmasıdır .