Mjerenje temperature iz svemira - Resursni paket

Mjerenje temperature oceana iz svemira

Mjerenje temperature oceana iz svemira

Mjerenje temperature oceana

Mjerenje temperature oceana Ključne točke učenja: Temperatura površine mora povijesno se mjerila s brodova, ali ta su mjerenja premala da bi opisala cijeli ocean. Sada se temperatura površine mora mjeri senzorima na satelitima. Neki senzori mjere temperaturu pomoću toplinskog infracrvenog dijela elektromagnetskog spektra, drugi senzori koriste mikrovalni dio elektromagnetskog spektra. Satelitska mjerenja omogućuju znanstvenicima da redovito prikupljaju podatke diljem svijeta kako bismo mogli vidjeti kako se ocean mijenja u vremenu. Postoje određena ograničenja u prikupljanju temperature površine mora putem satelita, jer oni mogu 'vidjeti' samo samu površinu (kožu) vode, zbog čega su potrebna i druga mjerenja s plutača i brodova, kao i modeli oceana.

Zašto želimo znati temperaturu mora?

Zašto želimo znati temperaturu mora?

Vremenska prognoza

Vremenska prognoza : Temperatura mora utječe na vremenske obrasce. Topla voda daje energiju olujama poput uragana i tajfuna. Klimatska promjena : Temperatura mora ključni je pokazatelj klimatskih promjena. Kako se ocean zagrijava, led se topi i razina mora raste. Promatranje temperature mora pomaže u praćenju ovih promjena, na primjer za predviđanje budućeg vremena. Ciklus ugljika: Ocean apsorbira puno ugljičnog dioksida (CO 2 ) iz atmosfere. Toplije more pohranjuje manje CO 2 . Razumijevanje temperature mora pomaže znanstvenicima da predvide kako ocean pomaže u regulaciji naše klime. Morski svijet: Mnoge životinje, poput riba i koralja, zahtijevaju određene temperaturne raspone. Mjerenje temperature mora pomaže nam da shvatimo gdje mogu živjeti. Ako more postane previše toplo ili prehladno, ta stvorenja mogu biti oštećena. Slobodno vrijeme i sigurnost : Je li more dovoljno toplo za kupanje?

Mjerenje temperature mora

Mjerenje temperature mora Povijesno gledano, temperatura mora mjerena je pomoću Termometri s obala i s obale brodovi i Plutače .  U 19. stoljeću mjerenja su se vršila izvlačenjem uzorka vode do broda u drvenoj ili platnenoj kanti. Oni su zamijenjeni posebno dizajniranim izoliranim kantama kako bi se temperatura uzorka održala stabilnom. Od 1930-ih mjerenja su se vršila u brodskim strojarnicama, koristeći vodu koja se uzima za hlađenje i druge svrhe. Od kasnih 1970-ih, Mjerenja su izvršena usidrenim i plutajućim plutačama, a senzori su postavljeni na trupove brodova. Budući da su oceani vrlo veliki, nemoguće je napraviti globalnu kartu temperature samo s ovim očitanjima termometra! Danas se globalne temperaturne karte izrađuju iz mjerenja koja je izvršio senzori na sateliti u svemiru.  

Anatomija satelita

Anatomija satelita Sateliti za promatranje Zemlje su sateliti koji kruže oko Zemlje s dizajniranim senzorima za prikupljanje slika i mjerenja planeta fizika, kemija i biologija. Ovi sateliti dolaze u mnogim oblicima i veličinama. Ali imaju nekoliko zajedničkih dijelova: Senzori instrumenti su koji prikupljaju podatke o Zemljinim procesima ili atmosferi

Što senzori mjere iz svemira?

Što senzori mjere iz svemira? Senzori mjere količinu svjetlosti koja se reflektira ili emitira sa Zemljine površine u različitim dijelovima Elektromagnetski spektar . Senzori mogu detektirati vidljivu svjetlost ( Valne duljine možemo vidjeti očima), ali mogu detektirati i mnogo duže radio valove, mikrovalove i infracrveno zračenje. Mjerenje energije koja se reflektira ili emitira u tim različitim valnim duljinama na Elektromagnetski spektar može otkriti dodatne informacije o Zemlji. U valna duljina vala je udaljenost između točke na jednom valu i iste točke na sljedećem valu Duga valna duljina Kratka valna duljina

Kako satelit mjeri temperaturu?

Kako satelit mjeri temperaturu? Kada mjerimo temperaturu oceana sa satelita, vidimo temperaturu na površini (ili ' koža ') oceana. To se zove Temperatura površine mora (SST) . Neki senzori mjere temperaturu pomoću toplinski infracrveni dio spektra. Oni imaju prednost što imaju veću rezoluciju, ali opažanja su zaklonjena oblacima. Ostali senzori koriste Mikrovalna dio elektromagnetskog spektra. Ova mjerenja imaju nižu rezoluciju, ali mogu vidjeti kroz oblake. Znanstvenici mogu kombinirati mjerenja s više senzora kako bi dobili potpunu sliku globalnog SST-a.

Zašto su sateliti korisni alat za mjerenje temperature mora?

Zašto su sateliti korisni alat za mjerenje temperature mora? Oceani su vrlo veliki, a voda se uvijek kreće – zbog toga ih je teško proučavati! U prošlosti su se temperature mora u oceanima mogle mjeriti samo brodovima i plutačama. Ova mjerenja obuhvaćaju jednu točku u prostoru i vremenu Bilo je velikih razmaka između mjerenja Mjerenja na brodu dugotrajna su i skupa Sateliti su poboljšali našu sposobnost mjerenja SST-a dopuštajući čestu i globalnu pokrivenost.

Globalni obrasci SST-a

Globalni obrasci SST-a Oceanske i atmosferske sustave pokreće sunčevo zračenje sunca. Temperatura površine mora viša je u blizini ekvatora jer ekvator apsorbira više sunčevog zračenja u usporedbi s polovima. Toplina se preraspodjeljuje diljem svijeta vjetrovima, površinskim strujama i dubokim protokom u termohalinskoj cirkulaciji. Jeste li znali da voda u oceanu može biti ispod 0oC, a da se ne pretvori u led? To je zato što sol u morskoj vodi snižava točku smrzavanja. veljača 2023 Kolovoz 2023

Gornja karta prikazuje kartu glavnih oceanskih struja. Karta dna prikazuje prosječnu površinsku temperaturu mora od 2014. do 2023. godine.

Gornja karta prikazuje kartu glavnih oceanskih struja. Karta dna prikazuje prosječnu površinsku temperaturu mora od 2014. do 2023. godine. Biste li rekli da na temperaturu utječu oceanske struje? Globalni obrasci SST-a

Da!

Da! Zapadne strane oceana izoterme pomaknute su prema polovima, jer zapadne granične struje nose toplu vodu iz ekvatorijalnih regija Golfska struja prenosi relativno toplu vodu preko Atlantika. Istočne granične struje nose vodu s visokih geografskih širina mogu uzrokovati da temperature na istočnim stranama oceana budu niže nego što biste očekivali. Izoterma: Linija nacrtana na karti ili karti koja spaja točke s istom temperaturom.

Trendovi temperature površine mora

Trendovi temperature površine mora Pomoću satelitskih promatranja možemo pratiti kako se temperatura površine mora mijenjala tijekom vremena. Prosječna temperatura površine mora porasla je za oko 0,6 °C u posljednjih 40 godina ( 1980. do 2023.). Da bismo identificirali dugoročne trendove u temperaturi, promatramo temperaturne anomalije – koliko se određeni datum razlikuje od dugoročnog prosjeka. Iako postoji sve veći broj trend postoji iz godine u godinu varijabilnost . To je zbog velikih klimatskih obrazaca kao što je El Niño Južni Oscilacija (ENSO). Anomalije srednje godišnje temperature površine mora (°C) od 60° J do 60° S, u odnosu na prosjek za referentno razdoblje 1991.–2020. Izvor podataka: ERA5, ESA SST CCI analiza v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Kredit: C3S/ECMWF . Te brojke potječu iz Službe za klimatske promjene programa Copernicus, Europske unije za promatranje Zemlje Program . Za interaktivne verzije ovih parcela pogledajte: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Ovaj dijagram prikazuje nekoliko različitih skupova podataka koji daju temperaturu površine mora tijekom vremena.

Ovaj dijagram prikazuje nekoliko različitih skupova podataka koji daju temperaturu površine mora tijekom vremena. Možete vidjeti da je skup podataka "ESA" – to je onaj izveden iz satelitskih promatranja – dostupan tek od 1980-ih nadalje. Za dulje vremenske serije, dostupni povijesni podaci unose se u klimatske modele kako bi se popunile praznine i poboljšala točnost povijesnih mjerenja temperature površine mora. Ovi modeli pružaju dugoročniji pogled na to kako su se temperature površine mora mijenjale tijekom vremena. Što mislite zašto su razlike između skupova podataka veće u ranijim dijelovima zapisa? Bilo je manje podataka Podaci su bili manje točni Svi skupovi podataka pokazuju da se SST povećao u posljednjih 30 godina. Anomalije srednje godišnje temperature površine mora (°C) od 60° J do 60° S, u odnosu na prosjek za referentno razdoblje 1991.–2020. Izvor podataka: ERA5, ESA SST CCI analiza v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Kredit: C3S/ECMWF . Za interaktivne verzije ovih parcela pogledajte: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Što su anomalije i kako ih koristimo?

Što su anomalije i kako ih koristimo? Kada izmjerimo temperaturu oceana, neki će dani biti topliji, a neki hladniji. Ono što stvarno želimo znati je koliko se temperatura mijenja tijekom vremena . Neki anomalija pokazuje koliko se razlikuje nešto je od onoga što je normalno ili očekivano. Pomaže nam utvrditi jesu li temperature više ili niže od uobičajenih. Umjesto da se usredotočimo na točne temperature (koje se stalno mijenjaju i s godišnjim dobima), svako mjerenje uspoređujemo s neki Prosječna temperatura za to doba godine. Izračunava se pronalaženjem razlike u temperaturi u odnosu na "polazni" ili dugoročni prosjek , dakle, na primjer, ako želite pronaći temperaturnu anomaliju za određeni dan: Anomalija = stvarna vrijednost – dugoročni prosjek Primjerice, ako je prosječna temperatura u vašoj učionici u prosincu 20,5 oC, ali ove godine prosjek u prosincu iznosi 18,2 oC, temperaturna anomalija je -2,3 oC – negativna anomalija, dakle hladnija od očekivane!

Regionalne razlike

Regionalne razlike Površinske temperature mora variraju regionalno. Temperature su porasle u mnogim dijelovima svijeta, dok su neka mjesta postala hladnija. Karta prikazuje trend temperature površine mora između 1993–2023. Najbrže zagrijavanje zabilježeno je u dijelovima Arktičkog oceana, Baltičkog mora, Crnog mora i dijelova Tihog oceana Južno od Grenlanda i Islanda te tropski istočni Pacifik imaju trend hlađenja. Ti obrasci mogu biti povezani s drugim klimatskim pojavama – na primjer, hlađenje u istočnom tropskom Pacifiku povezano je s La Niña Uvjeti od kraja 2020. do početka 2023.  Trend u godišnjim anomalijama temperature površine mora (°C/desetljeće) za razdoblje 1993.–2023. Izvor podataka: ESA SST CCI analiza v3.0. Kredit: ESACCI/EOCIS/UKMCAS i C3S/ECMWF.

Vanjski resursi

Vanjski resursi Interaktivna vizualizacija morskih površinskih struja, temperature i još mnogo toga - https://data.scripps.earth/argoviz/ https://myoceanlearn.marine.copernicus.eu/ Nadzorna ploča koja prikazuje aktivne argo floatove https://www.ocean-ops.org/board?t=argo Climate Pulse – interaktivna internetska aplikacija koju je razvila i održava Služba za klimatske promjene programa Copernicus (C3S) pruža dnevne karte i karte globalne površinske temperature zraka i temperature površine mora te anomalija https://pulse.climate.copernicus.eu/

Istražite vremenske serije temperature površine mora

Istražite vremenske serije temperature površine mora A Vremenske serije je zbirka mjerenja izvršenih na istom mjestu u različito vrijeme. Može nam pokazati kako se uvjeti (kao što su temperatura, salinitet, broj organizama) mijenjaju tijekom vremena. Ova vrsta podataka često se koristi pri proučavanju klime.   Vremenske serije mogu pokazivati: Sezonalnost – obrazac koji se ponavlja u redovitim intervalima odražavajući sezonske varijacije ili ponavljajuće cikluse. Trendovi – dugoročno povećanje ili smanjenje mjerenja Neobični događaji – nepredvidive nepravilne fluktuacije Tim ProBleu izradio je vremenske serije temperature površine mora za regije prikazane na ovoj karti. Vremenske serije možete pronaći u katalogu pod "Proračunske tablice". Primjer vremenskih serija SST-a za područje sjeverozapadnog pojasa. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program .

Sjeverozapadni šelf

Sjeverozapadni šelf Koliki je raspon temperature u ovoj regiji? Možete li opisati sezonalnost?   SST vremenske serije područja sjeverozapadnog pojasa. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program . Podatke upotrijebljene za izradu tih vremenskih serija možete pronaći u katalogu u odjeljku "Proračunske tablice". Dugoročni mjesečni prosječni SST područja sjeverozapadnog pojasa za razdoblje 2014.–2023. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program .

Baltički

Baltički Koliki je raspon temperature u ovoj regiji? Možete li opisati sezonalnost?   SST vremenskim nizovima baltičkog područja. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program . Podatke upotrijebljene za izradu tih vremenskih serija možete pronaći u katalogu u odjeljku "Proračunske tablice". Dugoročni mjesečni prosjek SST-a baltičkog područja za razdoblje 2014.–2023. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program .

Iberija Biskaja

Iberija Biskaja Koliki je raspon temperature u ovoj regiji? Možete li opisati sezonalnost?   SST vremenska serija područja Iberijske Iberije. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program . Podatke upotrijebljene za izradu tih vremenskih serija možete pronaći u katalogu u odjeljku "Proračunske tablice". Dugoročni mjesečni prosjek SST-a za područje Pirenejske Iskerije za razdoblje 2014.–2023. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program .

Crno more

Crno more Koliki je raspon temperature u ovoj regiji? Možete li opisati sezonalnost?   SST vremenskih serija crnomorskog područja. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program . Podatke upotrijebljene za izradu tih vremenskih serija možete pronaći u katalogu u odjeljku "Proračunske tablice". Dugoročni mjesečni prosjek SST-a Crnog mora za razdoblje 2014.–2023. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program .

Zapadni Mediteran

Zapadni Mediteran Koliki je raspon temperature u ovoj regiji? Možete li opisati sezonalnost?   SST vremenskim nizovima područja zapadnog Sredozemlja. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program . Podatke upotrijebljene za izradu tih vremenskih serija možete pronaći u katalogu u odjeljku "Proračunske tablice". Dugoročni mjesečni prosjek SST-a zapadnog Sredozemlja za razdoblje 2014.–2023. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program .

Istočni Mediteran

Istočni Mediteran Koliki je raspon temperature u ovoj regiji? Možete li opisati sezonalnost?   SST vremenske serije područja istočnog Sredozemlja. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program . Podatke upotrijebljene za izradu tih vremenskih serija možete pronaći u katalogu u odjeljku "Proračunske tablice". Dugoročni mjesečni prosjek SST-a istočnog Sredozemlja za razdoblje 2014.–2023. Podaci su iz Inicijativa Europske svemirske agencije (ESA) za klimatske promjene (CCI) Program .

Vremenske serije površinskih temperatura Baltičkog mora

Vremenske serije površinskih temperatura Crnog mora

Vremenske serije površinskih temperatura istočnog Sredozemnog mora

Vremenska serija površinskih temperatura mora Iberia Biscay

Vremenske serije temperatura površine mora sjeverozapadnog šelfa

Vremenske serije površinskih temperatura zapadnog Sredozemnog mora

Boja temperature u aktivnosti_0

Boja temperature u aktivnosti_1

Boja temperature u aktivnosti_2

Boja temperature u aktivnosti_3

Boja temperature u aktivnosti_4