Temperatūros matavimas iš kosmoso - Išteklių paketas

Vandenyno temperatūros matavimas iš kosmoso

Vandenyno temperatūros matavimas iš kosmoso

Atsižvelgiant į vandenynų temperatūrą

Atsižvelgiant į vandenynų temperatūrą Pagrindiniai mokymosi aspektai: Jūros paviršiaus temperatūra istoriškai buvo matuojama iš laivų, tačiau šių matavimų yra per mažai, kad būtų galima apibūdinti visą vandenyną. Dabar jūros paviršiaus temperatūra matuojama palydovų jutikliais. Kai kurie jutikliai matuoja temperatūrą naudodami elektromagnetinio spektro šiluminę infraraudonųjų spindulių dalį, kiti jutikliai naudoja elektromagnetinio spektro mikrobangų dalį. Palydoviniai matavimai leidžia mokslininkams reguliariai rinkti duomenis visame Žemės rutulyje, kad galėtume pamatyti, kaip vandenynas keičiasi laike. Jūros paviršiaus temperatūros rinkimas palydovu turi tam tikrų apribojimų, nes jie gali "matyti" tik patį vandens paviršių (odą), todėl reikalingi ir kiti plūdurų bei laivų matavimai bei vandenynų modeliai.

Kodėl mes norime žinoti jūros temperatūrą?

Kodėl mes norime žinoti jūros temperatūrą?

Orų prognozė

Orų prognozė : Jūros temperatūra turi įtakos oro sąlygoms. Šiltas vanduo suteikia energijos audroms, tokioms kaip uraganai ir taifūnai. Klimato kaita Jūros temperatūra yra pagrindinis klimato kaitos rodiklis. Vandenynui šylant, ledas tirpsta ir jūros lygis kyla. Jūros temperatūros stebėjimas padeda sekti šiuos pokyčius, pavyzdžiui, numatyti būsimus orus. Anglies ciklas: Vandenynas sugeria daug anglies dioksido (CO 2 ) iš atmosferos. Šiltesnė jūra saugo mažiau CO 2 . Jūros temperatūros supratimas padeda mokslininkams numatyti, kaip vandenynas padeda reguliuoti mūsų klimatą. Jūrų gyvūnija: Daugeliui gyvūnų, pavyzdžiui, žuvims ir koralams, reikia specifinių temperatūros intervalų. Jūros temperatūros matavimas padeda mums suprasti, kur jie gali gyventi. Jei jūra tampa per šilta ar per šalta, šie tvariniai gali būti pažeisti. Laisvalaikis ir saugumas : Ar jūra pakankamai šilta, kad būtų galima maudytis?

Jūros temperatūros matavimas

Jūros temperatūros matavimas Istoriškai jūros temperatūra buvo matuojama naudojant Termometrai nuo kranto linijų ir nuo Laivų ir Plūdurus .  19-ajame amžiuje matavimai buvo atlikti piešiant vandens mėginį iki laivo mediniame ar drobiniame kibire. Jie buvo pakeisti specialiai sukurtais izoliuotais kibirais, kad mėginio temperatūra būtų stabili. Nuo 1930-ųjų matavimai buvo atliekami laivų mašinų skyriuose, naudojant paimtą vandenį aušinimui ir kitiems tikslams. Nuo 1970-ųjų pabaigos Matavimai buvo atlikti švartuojamais ir dreifuojančiais plūdurais, o laivų korpusuose buvo sumontuoti jutikliai. Kadangi vandenynai yra labai dideli, neįmanoma sudaryti pasaulinio temperatūros žemėlapio vien tik su šiais termometro rodmenimis! Šiandien pasaulinės temperatūros žemėlapiai sudaromi iš matavimų, kuriuos atliko Jutikliai ant Palydovai kosmose.  

Palydovo anatomija

Palydovo anatomija Žemės stebėjimo palydovai yra palydovai, skriejantys aplink Žemę su suprojektuotais jutikliais rinkti planetos vaizdus ir matavimus fizika, chemija ir biologija. Šie palydovai būna įvairių formų ir dydžių. Tačiau jie turi keletą bendrų dalių: Jutikliai yra instrumentai, kurie renka duomenis apie Žemės procesus ar atmosferą

Ką jutikliai matuoja iš kosmoso?

Ką jutikliai matuoja iš kosmoso? Jutikliai matuoja atspindimos ar skleidžiamos šviesos kiekį nuo Žemės paviršiaus skirtingose Elektromagnetinis spektras . Jutikliai gali aptikti matomą šviesą ( Bangos mes galime matyti savo akimis), tačiau jie taip pat gali aptikti daug ilgesnes radijo bangas, mikrobangas ir infraraudonuosius spindulius. Šiuose skirtinguose bangos ilgiuose atspindėtos ar skleidžiamos energijos matavimas Elektromagnetinis spektras gali atskleisti papildomos informacijos apie žemę. Nutarė Bangos ilgis bangos yra atstumas tarp taško vienoje bangoje ir to paties taško kitoje bangoje Ilgas bangos ilgis Trumpas bangos ilgis

Kaip palydovas matuoja temperatūrą?

Kaip palydovas matuoja temperatūrą? Kai matuojame vandenyno temperatūrą iš palydovų, matome temperatūrą paviršiuje (arba ' oda ') vandenyno. Tai vadinama Jūros paviršiaus temperatūra (SST) . Kai kurie jutikliai matuoja temperatūrą naudodami Šiluminiai infraraudonieji spinduliai spektro dalis. Jie turi pranašumą, nes turi didesnę skiriamąją gebą, tačiau stebėjimus užgožia debesys. Kiti jutikliai naudoja mikrobangų krosnelė elektromagnetinio spektro dalis. Šie matavimai turi mažesnę skiriamąją gebą, bet gali matyti per debesis. Mokslininkai gali sujungti matavimus iš kelių jutiklių, kad gautų išsamų pasaulinio SST vaizdą.

Kodėl palydovai yra naudinga priemonė jūros temperatūrai matuoti?

Kodėl palydovai yra naudinga priemonė jūros temperatūrai matuoti? Vandenynai yra labai dideli, o vanduo visada juda - dėl to juos sunku mokytis! Anksčiau jūros temperatūra vandenynuose galėjo būti matuojama tik laivais ir plūdurais. Šie matavimai užfiksuoja vieną erdvės ir laiko tašką Tarp matavimų buvo dideli tarpai Matavimai laivuose užima daug laiko ir yra brangūs Palydovai pagerino mūsų gebėjimą matuoti SST, nes leido dažnai ir visame pasaulyje aprėpti.

Pasauliniai SST modeliai

Pasauliniai SST modeliai Vandenynų ir atmosferos sistemas skatina saulės spinduliai. Jūros paviršiaus temperatūra yra aukštesnė netoli pusiaujo, nes pusiaujas sugeria daugiau saulės spindulių, palyginti su poliais. Šiluma perskirstoma visame pasaulyje vėjais, paviršiaus srovėmis ir giliu termohalino cirkuliacijos srautu. Ar žinojote, kad vanduo vandenyne gali būti žemesnis nei 0oC, nevirsdamas ledu? Taip yra todėl, kad jūros vandenyje esanti druska sumažina užšalimo temperatūrą. 2023 m. vasario mėn. 2023 m. rugpjūčio mėn.

Viršutiniame žemėlapyje rodomas pagrindinių vandenyno srovių žemėlapis. Apatiniame žemėlapyje parodyta vidutinė jūros paviršiaus temperatūra 2014–2023 m.

Viršutiniame žemėlapyje rodomas pagrindinių vandenyno srovių žemėlapis. Apatiniame žemėlapyje parodyta vidutinė jūros paviršiaus temperatūra 2014–2023 m. Ar sakytumėte, kad temperatūrai įtakos turi vandenyno srovės? Pasauliniai SST modeliai

Taip!

Taip! Vakarinės vandenynų pusės izotermai yra pasislinkę į ašigalius, nes vakarinės ribos srovės neša šiltą vandenį iš pusiaujo regionų Golfo srovė perneša palyginti šiltą vandenį per Atlanto vandenyną. Rytinės ribos srovės neša vandenį iš aukštų platumų, todėl temperatūra rytinėse vandenynų pusėse gali būti vėsesnė, nei galite tikėtis. Izotermė: žemėlapyje arba diagramoje nubrėžta linija, jungianti tos pačios temperatūros taškus.

Jūros paviršiaus temperatūros tendencijos

Jūros paviršiaus temperatūros tendencijos Naudodamiesi palydoviniais stebėjimais, galime stebėti, kaip laikui bėgant keitėsi jūros paviršiaus temperatūra. Vidutinė jūros paviršiaus temperatūra per pastaruosius 40 metų padidėjo apie 0,6°C ( 1980–2023 m.). Norėdami nustatyti ilgalaikes temperatūros tendencijas, mes žiūrime į temperatūros anomalijos – kiek konkreti data skiriasi nuo ilgalaikio vidurkio. Nors daugėja Tendencija yra metai iš metų Kintamumas . Taip yra dėl didelio masto klimato modelių, tokių kaip El Niño Pietų Virpesių (ENSO). Metinės vidutinės jūros paviršiaus temperatūros anomalijos (°C) 60–60° šiaurės platumos, palyginti su 1991–2020 m. ataskaitinio laikotarpio vidurkiu. Duomenų šaltinis: ERA5, ESA SST CCI Analysis v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Kreditas: C3S/ECMWF . Šie skaičiai gauti iš programos "Copernicus" klimato kaitos tarnybos, Europos Sąjungos Žemės stebėjimo tarnybos Programa . Interaktyvias šių siužetų versijas rasite: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Šiame grafike parodyti keli skirtingi duomenų rinkiniai, kurie laikui bėgant nustato jūros paviršiaus temperatūrą.

Šiame grafike parodyti keli skirtingi duomenų rinkiniai, kurie laikui bėgant nustato jūros paviršiaus temperatūrą. Galite matyti, kad "ESA" duomenų rinkinys, gautas iš palydovinių stebėjimų, yra prieinamas tik nuo 1980 m. Ilgesniems laikotarpiams turimi istoriniai duomenys įtraukiami į klimato modelius, kad būtų galima užpildyti spragas ir pagerinti istorinių jūros paviršiaus temperatūros matavimų tikslumą. Šie modeliai suteikia ilgalaikį vaizdą apie tai, kaip laikui bėgant keitėsi jūros paviršiaus temperatūra. Kodėl, jūsų manymu, skirtumai tarp duomenų rinkinių yra didesni ankstesnėse įrašo dalyse? Duomenų buvo mažiau Duomenys buvo ne tokie tikslūs Visi duomenų rinkiniai rodo, kad per pastaruosius 30 metų SST padidėjo. Metinės vidutinės jūros paviršiaus temperatūros anomalijos (°C) 60–60° šiaurės platumos, palyginti su 1991–2020 m. ataskaitinio laikotarpio vidurkiu. Duomenų šaltinis: ERA5, ESA SST CCI Analysis v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Kreditas: C3S/ECMWF . Interaktyvias šių siužetų versijas rasite: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Kas yra anomalijos ir kaip jas naudojame?

Kas yra anomalijos ir kaip jas naudojame? Kai matuosime vandenynų temperatūrą, kai kurios dienos bus šiltesnės, o kai kurios – vėsesnės. Tai, ką mes tikrai norime žinoti, yra kiek temperatūra keičiasi laikui bėgant . An anomalija Rodo Kaip skiriasi kažkas yra iš to, kas yra normalu ar tikimasi. Tai padeda mums nustatyti, ar temperatūra yra aukštesnė ar žemesnė nei įprasta. Užuot sutelkę dėmesį į tikslią temperatūrą (kuri nuolat keičiasi ir su metų laikais), kiekvieną matavimą lyginame su eurų. vidutinė temperatūra tam metų laikui. Jis apskaičiuojamas nustatant temperatūros skirtumą palyginti su baziniu arba ilgalaikiu vidurkiu , taigi, pavyzdžiui, jei norėjote rasti tam tikros dienos temperatūros anomaliją : Anomalija = faktinė vertė – ilgalaikis vidurkis Pavyzdžiui, jei vidutinė temperatūra jūsų klasėje gruodį yra 20,5 oC, bet šiemet vidutinė gruodžio mėnesio temperatūra yra 18,2 oC, temperatūros anomalija yra -2,3 oC – neigiama anomalija, todėl šaltesnė nei tikėtasi!

Regioniniai skirtumai

Regioniniai skirtumai Jūros paviršiaus temperatūra skiriasi regioniniu mastu. Temperatūra pakilo daugelyje pasaulio vietų, o kai kuriose vietose tapo vėsiau. Žemėlapyje parodyta jūros paviršiaus temperatūros tendencija tarp 1993–2023. Sparčiausiai atšilimas pastebėtas Arkties vandenyno, Baltijos jūros, Juodosios jūros ir kai kurių Ramiojo vandenyno dalių dalyse Į pietus nuo Grenlandijos ir Islandijos bei atogrąžų rytinėje Ramiojo vandenyno dalyje yra atvėsimo tendencija. Šie modeliai gali būti susiję su kitais klimato reiškiniais, pavyzdžiui, atvėsimas rytinėje tropinėje Ramiojo vandenyno dalyje yra susijęs su La Niña sąlygas nuo 2020 m. pabaigos iki 2023 m. pradžios  Tendencija metinių jūros paviršiaus temperatūros anomalijų (°C per dešimtmetį) 1993–2023 m. laikotarpiu. Duomenų šaltinis: ESA SST CCI Analysis v3.0. Kreditas: ESACCI/EOCIS/UKMCAS ir C3S/ECMWF.

Išorės ištekliai

Išorės ištekliai Interaktyvi jūros paviršiaus srovių, temperatūros ir kt. vizualizacija - https://data.scripps.earth/argoviz/ https://myoceanlearn.marine.copernicus.eu/ Prietaisų skydelis, rodantis aktyvias argo plūdes https://www.ocean-ops.org/board?t=argo "Climate Pulse" – interaktyvi žiniatinklio programa, kurią sukūrė ir prižiūri "Copernicus" klimato kaitos tarnyba (C3S), teikia kasdienes pasaulio paviršiaus oro temperatūros ir jūros paviršiaus temperatūros bei anomalijų diagramas ir žemėlapius https://pulse.climate.copernicus.eu/

Naršykite jūros paviršiaus temperatūros laiko eilutes

Naršykite jūros paviršiaus temperatūros laiko eilutes A laiko eilutės yra matavimų, atliktų toje pačioje vietoje skirtingu laiku, rinkinys. Tai gali parodyti, kaip laikui bėgant keičiasi sąlygos (pvz., Temperatūra, druskingumas, organizmų skaičius). Tokie duomenys dažnai naudojami tiriant klimatą.   Laiko eilutėse gali būti rodoma: Sezoniškumo – dėsningumas, kuris kartojasi reguliariais intervalais, atspindėdamas sezoninius svyravimus arba pasikartojančius ciklus. Tendencijas – ilgalaikis matavimų padidėjimas arba sumažėjimas; Neįprasti įvykiai – nenuspėjami nereguliarūs svyravimai "ProBleu" komanda sukūrė šiame žemėlapyje pavaizduotų regionų jūros paviršiaus temperatūros laiko eilutes. Laikmačius galite rasti katalogo skiltyje "Skaičiuoklės". Šiaurės Vakarų šelfo jūros rajono SST laikrodžių pavyzdys. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa .

Šiaurės vakarų šelfas

Šiaurės vakarų šelfas Koks yra temperatūros diapazonas šiame regione? Ar galite apibūdinti sezoniškumą?   Šiaurės vakarų šelfo jūros rajono SST laikrodžiai. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa . Duomenis, naudotus šiai laikmečiui sudaryti, galite rasti katalogo skiltyje "Skaičiuoklės". Šiaurės Vakarų Šelfo jūros rajono ilgalaikis mėnesio vidurkis SST 2014–2023 m. laikotarpiu. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa .

Baltijos

Baltijos Koks yra temperatūros diapazonas šiame regione? Ar galite apibūdinti sezoniškumą?   Baltijos regiono SST laikrodžiai. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa . Duomenis, naudotus šiai laikmečiui sudaryti, galite rasti katalogo skiltyje "Skaičiuoklės". Baltijos regiono ilgalaikis vidutinis mėnesinis SST 2014–2023 m. laikotarpiu. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa .

Iberija Biskaja

Iberija Biskaja Koks yra temperatūros diapazonas šiame regione? Ar galite apibūdinti sezoniškumą?   Iberijos Biskajos srities SST laikai. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa . Duomenis, naudotus šiai laikmečiui sudaryti, galite rasti katalogo skiltyje "Skaičiuoklės". Iberijos Biskajos srities ilgalaikis mėnesio vidurkis SST 2014–2023 m. laikotarpiu. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa .

Juodoji jūra

Juodoji jūra Koks yra temperatūros diapazonas šiame regione? Ar galite apibūdinti sezoniškumą?   Juodosios jūros regiono SST laikai. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa . Duomenis, naudotus šiai laikmečiui sudaryti, galite rasti katalogo skiltyje "Skaičiuoklės". Juodosios jūros ilgalaikis mėnesio vidurkis SST 2014–2023 m. laikotarpiu. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa .

Vakarinė Viduržemio jūros regiono dalis

Vakarinė Viduržemio jūros regiono dalis Koks yra temperatūros diapazonas šiame regione? Ar galite apibūdinti sezoniškumą?   Vakarinės Viduržemio jūros regiono dalies SST laikrodžiai. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa . Duomenis, naudotus šiai laikmečiui sudaryti, galite rasti katalogo skiltyje "Skaičiuoklės". Vakarinės Viduržemio jūros regiono dalies 2014–2023 m. laikotarpio SST ilgalaikis mėnesinis vidurkis. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa .

Rytų Viduržemio jūros šalys

Rytų Viduržemio jūros šalys Koks yra temperatūros diapazonas šiame regione? Ar galite apibūdinti sezoniškumą?   Rytinės Viduržemio jūros regiono dalies SST laikai. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa . Duomenis, naudotus šiai laikmečiui sudaryti, galite rasti katalogo skiltyje "Skaičiuoklės". Rytinės Viduržemio jūros regiono dalies SST 2014–2023 m. laikotarpio vidurkis ilguoju laikotarpiu. Duomenys gauti iš Europos kosmoso agentūros (EKA) klimato kaitos iniciatyva (KKI) Programa .

Baltijos jūros paviršiaus temperatūros laikai

Juodosios jūros paviršiaus temperatūros laikai

Rytinės Viduržemio jūros dalies paviršiaus temperatūros laikai

Iberijos Biskajos jūros paviršiaus temperatūros laikai

Šiaurės vakarų šelfo jūros paviršiaus temperatūros laikai

Vakarinės Viduržemio jūros dalies paviršiaus temperatūros laikai

Temperatūros spalva veikloje_0

Temperatūros spalva veikloje_1

Temperatūros spalva veikloje_2

Temperatūros spalva veikloje_3

Temperatūros spalva veikloje_4