Hőmérséklet mérése az űrből - Erőforrás-csomag

Az óceán hőmérsékletének mérése az űrből

Az óceán hőmérsékletének mérése az űrből

Az óceánok hőmérsékletének figyelembevétele

Az óceánok hőmérsékletének figyelembevétele Főbb tanulási pontok: A tenger felszíni hőmérsékletét történelmileg hajókon mérték, de ezek a mérések túl kevések ahhoz, hogy leírhassák az egész óceánt. Most a tengerfelszín hőmérsékletét műholdak érzékelői mérik. Egyes érzékelők az elektromágneses spektrum termikus infravörös részével, más érzékelők az elektromágneses spektrum mikrohullámú részével mérik a hőmérsékletet. A műholdas mérések lehetővé teszik a tudósok számára, hogy rendszeresen gyűjtsenek adatokat az egész bolygóról, így láthatjuk, hogyan változik az óceán az időben. A tengerfelszín hőmérsékletének műholdas mérésének vannak bizonyos korlátai, mivel csak a víz felszínét (bőrét) "látják", ezért bójákról és hajókról végzett egyéb mérésekre, valamint óceáni modellekre is szükség van.

Miért akarjuk tudni a tenger hőmérsékletét?

Miért akarjuk tudni a tenger hőmérsékletét?

Időjárás-előrejelzés

Időjárás-előrejelzés : A tenger hőmérséklete befolyásolja az időjárási mintákat. A meleg víz energiát biztosít az olyan viharokhoz, mint a hurrikánok és tájfunok. Klímaváltozás : A tenger hőmérséklete az éghajlatváltozás kulcsfontosságú mutatója. Ahogy az óceán felmelegszik, a jég elolvad és a tengerszint emelkedik. A tenger hőmérsékletének megfigyelése segít nyomon követni ezeket a változásokat, például a jövőbeli időjárás előrejelzéséhez. Szénciklus: Az óceán sok szén-dioxidot (CO 2 ) a légkörből. A melegebb tenger kevesebb CO-t tárol 2 . A tenger hőmérsékletének megértése segít a tudósoknak megjósolni, hogy az óceán hogyan segít szabályozni éghajlatunkat. Tengeri élővilág: Sok állat, mint például a halak és a korallok, speciális hőmérsékleti tartományokat igényelnek. A tenger hőmérsékletének mérése segít megérteni, hol élhetnek. Ha a tenger túl meleg vagy túl hideg lesz, ezek a lények megsérülhetnek. Szabadidő és biztonság : Elég meleg a tenger ahhoz, hogy úszni tudjunk?

A tenger hőmérsékletének mérése

A tenger hőmérsékletének mérése Történelmileg a tenger hőmérsékletét a Hőmérők a partvonalakról és Hajók és Bóják .  A 19. században a méréseket úgy végezték, hogy vízmintát húztak a hajóra egy fából vagy vászon vödörben. Ezeket speciálisan kialakított szigetelt vödrökkel helyettesítették, hogy a minta hőmérsékletét stabilan tartsák. Az 1930-as évektől a méréseket a hajók gépházaiban végezték, a bevitt vizet hűtésre és egyéb célokra használták. Az 1970-es évek vége óta A méréseket kikötött és sodródó bójákkal végezték, és érzékelőket szereltek fel a hajók testére. Mivel az óceánok nagyon nagyok, lehetetlen globális hőmérsékleti térképet készíteni pusztán ezekkel a hőmérő leolvasásokkal! Ma a globális hőmérsékleti térképek a Érzékelők ra Műholdak az űrben.  

A műhold anatómiája

A műhold anatómiája Földmegfigyelő műholdak olyan műholdak, amelyek a Föld körül keringenek, érzékelőkkel tervezve képek és mérések gyűjtése a bolygókról fizika, kémia és biológia. Ezek a műholdak sokféle formában és méretben kaphatók. De van néhány közös részük: Érzékelők azok az eszközök, amelyek adatokat gyűjtenek a Föld folyamatairól vagy légköréről

Mit mérnek az érzékelők az űrből?

Mit mérnek az érzékelők az űrből? Az érzékelők mérik a Föld felszínéről visszaverődő vagy kibocsátott fény mennyiségét a Föld különböző részein. Elektromágneses spektrum . Az érzékelők érzékelhetik a látható fényt (a Hullámhosszon a szemünkkel látunk), de sokkal hosszabb rádióhullámokat, mikrohullámokat és infravörös sugárzást is érzékelnek. Az ezekben a különböző hullámhosszakon visszavert vagy kibocsátott energia mérése a Elektromágneses spektrum további információkat tárhat fel a Földről. A hullámhossz hullám a távolság az egyik hullám egy pontja és a következő hullám ugyanazon pontja között Hosszú hullámhossz Rövid hullámhossz

Hogyan méri a műhold a hőmérsékletet?

Hogyan méri a műhold a hőmérsékletet? Amikor műholdakról mérjük az óceán hőmérsékletét, látjuk a felszíni hőmérsékletet (vagy ' bőr ") az óceán. Ezt hívják A tenger felszíni hőmérséklete (SST) . Egyes érzékelők a hőmérsékletet a termikus infravörös a spektrum része. Ezeknek az az előnye, hogy nagyobb felbontásúak, de a megfigyeléseket felhők takarják el. Más érzékelők a mikrohullám az elektromágneses spektrum része. Ezek a mérések kisebb felbontásúak, de átlátnak a felhőkön. A tudósok több érzékelő méréseit kombinálhatják, hogy teljes képet kapjanak a globális SST-ről.

Miért hasznosak a műholdak a tenger hőmérsékletének mérésére?

Miért hasznosak a műholdak a tenger hőmérsékletének mérésére? Az óceánok nagyon nagyok, és a víz mindig mozog - ez megnehezíti a tanulmányozásukat! A múltban az óceánok tengerhőmérsékletét csak hajókkal és bójákkal lehetett mérni. Ezek a mérések a tér és idő egyetlen pontját rögzítik Nagy hézagok voltak a mérések között A hajóalapú mérések időigényesek és költségesek A műholdak javították az SST mérésére való képességünket azáltal, hogy gyakori és globális lefedettséget tettek lehetővé.

Globális SST-minták

Globális SST-minták Az óceán- és légköri rendszereket a napsugárzás hajtja. A tenger felszíni hőmérséklete magasabb az egyenlítő közelében, mert az egyenlítő több napsugárzást nyel el a pólusokhoz képest. A hőt a szél, a felszíni áramlatok és a termohalin keringés mély áramlása újra elosztja az egész világon. Tudtad, hogy a víz 0oC alatt lehet az óceánban anélkül, hogy jéggé válna? Ez azért van, mert a tengervízben lévő só csökkenti fagyáspontját. 2023. február 2023. augusztus

A felső térkép a főbb óceáni áramlatok térképét mutatja. Az alsó térkép a tengerfelszín átlagos hőmérsékletét mutatja 2014 és 2023 között.

A felső térkép a főbb óceáni áramlatok térképét mutatja. Az alsó térkép a tengerfelszín átlagos hőmérsékletét mutatja 2014 és 2023 között. Azt mondanád, hogy a hőmérsékletet az óceáni áramlatok befolyásolják? Globális SST-minták

Igen!

Igen! Az óceánok nyugati oldala a izotermák a pólusok felé tolódnak el, mivel a nyugati határáramlatok meleg vizet szállítanak az egyenlítői régiókból A Golf-áramlat viszonylag meleg vizet szállít az Atlanti-óceánon keresztül. A keleti határáramlatok magas szélességi körökről szállítják a vizet, ami az óceánok keleti oldalán a vártnál hűvösebb hőmérsékletet okozhat. Izoterma: Térképen vagy diagramon rajzolt vonal, amely azonos hőmérsékletű pontokat köt össze.

A tengerfelszín hőmérsékletének alakulása

A tengerfelszín hőmérsékletének alakulása A műholdas megfigyelések segítségével nyomon követhetjük, hogyan változott a tengerfelszín hőmérséklete az idő múlásával. A tengerfelszín átlagos hőmérséklete az elmúlt 40 évben körülbelül 0,6 °C-kal emelkedett ( 1980 és 2023 között). A hőmérséklet hosszú távú trendjeinek azonosításához megvizsgáljuk a hőmérsékleti anomáliák – mennyiben tér el egy adott időpont a hosszú távú átlagtól. Miközben növekszik irányzat van évről évre változékonyság . Ez az olyan nagyszabású éghajlati mintáknak köszönhető, mint a El Niño Déli Oszcilláció (ENSO). A déli szélesség 60°–60° északi szélesség tekintetében a tengerfelszín hőmérsékletének éves átlagos anomáliái (°C) az 1991–2020-as referencia-időszak átlagához viszonyítva. Adatforrás: ERA5, ESA SST CCI Analysis v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Hitel: C3S/ECMWF . Ezek az adatok az Európai Unió Föld-megfigyelése, a Kopernikusz éghajlatváltozási szolgálatától származnak Program . A telkek interaktív változatait lásd: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Ez az ábra több különböző adatkészletet mutat be, amelyek a tengerfelszín hőmérsékletét mutatják az idő múlásával.

Ez az ábra több különböző adatkészletet mutat be, amelyek a tengerfelszín hőmérsékletét mutatják az idő múlásával. Látható, hogy az "ESA" adatkészlet – amely műholdas megfigyelésekből származik – csak az 1980-as évektől áll rendelkezésre. Hosszabb idősorok esetén a rendelkezésre álló múltbeli adatokat betáplálják az éghajlati modellekbe, hogy segítsenek kitölteni a hiányosságokat és javítani a korábbi tengerfelszíni hőmérsékletmérések pontosságát. Ezek a modellek hosszabb távú képet nyújtanak arról, hogyan változott a tengerfelszín hőmérséklete az idő múlásával. Szerinted miért nagyobbak az adatkészletek közötti különbségek a rekord korábbi részeiben? Kevesebb adat volt Az adatok kevésbé voltak pontosak Minden adatkészlet azt mutatja, hogy az SST növekedett az elmúlt 30 évben. A déli szélesség 60°–60° északi szélesség tekintetében a tengerfelszín hőmérsékletének éves átlagos anomáliái (°C) az 1991–2020-as referencia-időszak átlagához viszonyítva. Adatforrás: ERA5, ESA SST CCI Analysis v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Hitel: C3S/ECMWF . A telkek interaktív változatait lásd: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Mik azok az anomáliák és hogyan használjuk őket?

Mik azok az anomáliák és hogyan használjuk őket? Amikor megmérjük az óceánok hőmérsékletét, néhány nap melegebb, néhány nap hűvösebb lesz. Amit igazán tudni akarunk, az mennyire változik a hőmérséklet az idő múlásával . Egy anomália Mutatja Miben más Valami abból származik, ami normális vagy elvárható. Segít azonosítani, hogy a hőmérséklet magasabb vagy alacsonyabb-e a szokásosnál. Ahelyett, hogy a pontos hőmérsékletekre összpontosítanánk (amelyek folyamatosan változnak az évszakokkal), összehasonlítjuk az egyes méréseket egy átlaghőmérséklet az évnek erre az időszakára. Ezt a hőmérsékletkülönbség megállapításával számítják ki az "alapforgatókönyvhöz" vagy a hosszú távú átlaghoz viszonyítva , így például, ha meg szeretné találni egy adott nap hőmérsékleti anomáliáját: Anomália = tényleges érték – hosszú távú átlag Például, ha az osztályterem átlaghőmérséklete decemberben 20,5 oC, de idén a decemberi átlaghőmérséklet 18,2 oC, akkor a hőmérsékleti anomália -2,3 oC – negatív anomália, tehát hidegebb a vártnál!

Regionális különbségek

Regionális különbségek A tengerfelszín hőmérséklete regionálisan változik. A hőmérséklet a világ számos részén emelkedett, míg egyes helyeken hűvösebb lett. A térkép a tengerfelszín hőmérsékletének alakulását mutatja 1993–2023. A leggyorsabb felmelegedést a Jeges-tenger, a Balti-tenger, a Fekete-tenger és a Csendes-óceán egyes részein figyelték meg Grönlandtól délre és Izlandon, valamint a Csendes-óceán trópusi keleti részén lehűlési tendencia figyelhető meg. Ezek a minták más éghajlati jelenségekhez is kapcsolódhatnak – például a Csendes-óceán keleti trópusi részének lehűlése La Niña Feltételek 2020 végétől 2023 elejéig  Irányzat éves tengerfelszíni hőmérsékleti anomáliák (°C/évtized) az 1993–2023 közötti időszakban. Adatforrás: ESA SST CCI Analysis v3.0. Hitel: ESACCI/EOCIS/UKMCAS és C3S/ECMWF.

Külső források

Külső források A tengerfelszíni áramlatok, a hőmérséklet és egyebek interaktív megjelenítése - https://data.scripps.earth/argoviz/ https://myoceanlearn.marine.copernicus.eu/ Az aktív argo úszókat mutató műszerfal https://www.ocean-ops.org/board?t=argo Climate Pulse – a Copernicus klímaváltozási szolgálat (C3S) által kifejlesztett és karbantartott interaktív webes alkalmazás napi térképeket és térképeket biztosít a globális felszíni levegő hőmérsékletéről, a tenger felszíni hőmérsékletéről és anomáliáiról https://pulse.climate.copernicus.eu/

Fedezze fel a tengerfelszín hőmérsékletének idősorait

Fedezze fel a tengerfelszín hőmérsékletének idősorait Egy Idősorok ugyanazon a helyen, különböző időpontokban végzett mérések gyűjteménye. Megmutathatja, hogyan változnak a körülmények (például hőmérséklet, sótartalom, organizmusok száma) az idő múlásával. Ezt a fajta adatot gyakran használják az éghajlat tanulmányozásakor.   Az idősorok a következőket mutathatják: Szezonalitás – rendszeres időközönként ismétlődő minta, amely szezonális változásokat vagy ismétlődő ciklusokat tükröz. Trendek – a mérések hosszú távú növekedése vagy csökkenése Szokatlan események – előre nem látható szabálytalan ingadozások A ProBleu csapata idősorokat készített a tengerfelszín hőmérsékletéről a térképen látható régiók számára. Az idősorokat a katalógusban a "Táblázatok" menüpont alatt találod. Példa SST-idősorokra az északnyugati talapzat tengeri térségére. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program .

Északnyugati talapzat

Északnyugati talapzat Mi a hőmérséklet-tartomány ebben a régióban? Le tudná írni a szezonalitást?   Az északnyugati talapzat területének SST-idősorai. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program . Az idősorok elkészítéséhez használt adatokat a katalógusban a "Táblázatok" alatt találod. Az északnyugati talapzat tengeri térségének hosszú távú havi átlagos SST-je a 2014–2023 közötti időszakban. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program .

Balti

Balti Mi a hőmérséklet-tartomány ebben a régióban? Le tudná írni a szezonalitást?   A balti-tengeri térség SST-idősorai. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program . Az idősorok elkészítéséhez használt adatokat a katalógusban a "Táblázatok" alatt találod. A balti-tengeri térség hosszú távú havi átlagos SST-je a 2014–2023 közötti időszakban. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program .

Ibéria Vizcaya

Ibéria Vizcaya Mi a hőmérséklet-tartomány ebben a régióban? Le tudná írni a szezonalitást?   Ibéria Vizcaya térségének SST-idősorai. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program . Az idősorok elkészítéséhez használt adatokat a katalógusban a "Táblázatok" alatt találod. Ibéria Vizcaya térségének hosszú távú havi átlagos SST-je a 2014–2023 közötti időszakban. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program .

Fekete-tenger

Fekete-tenger Mi a hőmérséklet-tartomány ebben a régióban? Le tudná írni a szezonalitást?   A fekete-tengeri térség SST-idősorai. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program . Az idősorok elkészítéséhez használt adatokat a katalógusban a "Táblázatok" alatt találod. A Fekete-tenger hosszú távú havi átlagos SST-je a 2014–2023 közötti időszakban. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program .

A Földközi-tenger nyugati térsége

A Földközi-tenger nyugati térsége Mi a hőmérséklet-tartomány ebben a régióban? Le tudná írni a szezonalitást?   A Földközi-tenger nyugati térségének SST-idősorai. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program . Az idősorok elkészítéséhez használt adatokat a katalógusban a "Táblázatok" alatt találod. A Földközi-tenger nyugati térségének hosszú távú havi átlagos SST-je a 2014–2023 közötti időszakban. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program .

Kelet-Mediterrán

Kelet-Mediterrán Mi a hőmérséklet-tartomány ebben a régióban? Le tudná írni a szezonalitást?   A Földközi-tenger keleti térségének SST-idősorai. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program . Az idősorok elkészítéséhez használt adatokat a katalógusban a "Táblázatok" alatt találod. A Földközi-tenger keleti térségének hosszú távú havi átlagos SST-je a 2014–2023 közötti időszakban. Az adatok forrása: Az Európai Űrügynökség (ESA) éghajlatváltozási kezdeményezése (CCI) Program .

Balti-tenger felszíni hőmérsékletének idősorai

Fekete-tenger felszíni hőmérsékletének idősorai

A Földközi-tenger keleti térsége felszíni hőmérsékleti idősorok

Ibéria Vizcaya tenger felszíni hőmérsékletének idősorai

Északnyugati talapzat tengerfelszíni hőmérséklet idősorok

A Földközi-tenger nyugati térsége tenger felszíni hőmérsékletének idősorai

Hőmérsékleti szín aktivitás közben_0

Hőmérsékleti szín aktivitás közben_1

Hőmérsékleti szín aktivitás közben_2

Hőmérsékleti szín aktivitás közben_3

Hőmérsékleti szín aktivitás közben_4