Merjenje temperature iz vesolja - Sveženj virov

Merjenje temperature oceana iz vesolja

Merjenje temperature oceana iz vesolja

Upoštevanje temperature oceanov

Upoštevanje temperature oceanov Ključne učne točke: Temperatura morske površine je bila v preteklosti izmerjena z ladij, vendar so te meritve premalo, da bi opisale celoten ocean. Zdaj temperaturo morske površine merijo senzorji na satelitih. Nekateri senzorji merijo temperaturo s toplotnim infrardečim delom elektromagnetnega spektra, drugi senzorji pa mikrovalovni del elektromagnetnega spektra. Satelitske meritve omogočajo znanstvenikom, da redno zbirajo podatke po vsem svetu, tako da lahko vidimo, kako se ocean spreminja v času. Obstajajo nekatere omejitve pri zbiranju temperature morske površine s satelitom, saj lahko "vidijo" le samo površino (kožo) vode, zato so potrebne tudi druge meritve iz boja in ladij ter oceanski modeli.

Zakaj želimo vedeti, kakšna je temperatura morja?

Zakaj želimo vedeti, kakšna je temperatura morja?

Vremenska napoved

Vremenska napoved : Temperatura morja vpliva na vremenske vzorce. Topla voda zagotavlja energijo nevihtam, kot so orkani in tajfuni. Podnebne spremembe : Temperatura morja je ključni kazalnik podnebnih sprememb. Ko se ocean segreje, se led topi in morska gladina se dvigne. Opazovanje temperature morja pomaga slediti tem spremembam, na primer za napovedovanje prihodnjega vremena. Ogljikov cikel: Ocean absorbira veliko ogljikovega dioksida (CO 2 ) iz ozračja. Toplejše morje shranjuje manj CO 2 . Razumevanje temperature morja pomaga znanstvenikom napovedati, kako ocean pomaga uravnavati naše podnebje. Morsko življenje: Mnoge živali, kot so ribe in korale, zahtevajo posebna temperaturna območja. Merjenje temperature morja nam pomaga razumeti, kje lahko živijo. Če se morje preveč segreje ali premrzlo, se lahko ta bitja poškodujejo. Prosti čas in varnost : Ali je morje dovolj toplo za plavanje?

Merjenje temperature morja

Merjenje temperature morja V preteklosti je bila temperatura morja izmerjena z uporabo Termometri z obale in iz Ladje in Boje .  V 19. stoletju so bile meritve opravljene z risanjem vzorca vode do ladje v lesenem ali platnenem vedru. Te so nadomestile posebej zasnovana izolirana vedra, da bi temperatura vzorca ostala stabilna. Od leta 1930 so bile meritve opravljene v ladijskih strojnicah, pri čemer so vodo uporabljali za hlajenje in druge namene. Od poznih 1970-ih Meritve so bile opravljene s privezanimi in plavajočimi bojami, senzorji pa so bili nameščeni na trupe ladij. Ker so oceani zelo veliki, je nemogoče narediti globalni zemljevid temperature samo s temi odčitki termometra! Danes so globalne temperaturne karte narejene iz meritev, ki jih opravi Senzorji na Satelitov v vesolju.  

Anatomija satelita

Anatomija satelita Sateliti za opazovanje Zemlje so sateliti, ki krožijo okoli Zemlje s senzorji, zasnovanimi za zbiranje posnetkov in meritev planetov fizika, kemija in biologija. Ti sateliti so na voljo v različnih oblikah in velikostih. Vendar imajo nekaj skupnih delov: Senzorji so instrumenti, ki zbirajo podatke o zemeljskih procesih ali ozračju

Kaj senzorji merijo iz vesolja?

Kaj senzorji merijo iz vesolja? Senzorji merijo količino svetlobe, ki se odbija ali oddaja z Zemljine površine v različnih delih Elektromagnetni spekter . Senzorji lahko zaznajo vidno svetlobo ( Valovne dolžine lahko vidimo z očmi), lahko pa zaznajo tudi veliko daljše radijske valove, mikrovalove in infrardeče sevanje. Merjenje energije, ki se odbija ali oddaja v teh različnih valovnih dolžinah na Elektromagnetni spekter lahko razkrije dodatne informacije o Zemlji. T Valovno dolžino val je razdalja med točko na enem valu in isto točko na naslednjem valu Dolga valovna dolžina Kratka valovna dolžina

Kako satelit meri temperaturo?

Kako satelit meri temperaturo? Ko merimo temperaturo oceanov s satelitov, vidimo temperaturo na površini (ali ' koža ") oceana. To se imenuje Temperatura morske površine (SST) . Nekateri senzorji merijo temperaturo z uporabo Toplotna infrardeča del spektra. Prednost imajo višjo ločljivost, vendar so opazovanja zakrita z oblaki. Drugi senzorji uporabljajo mikrovalovna pečica del elektromagnetnega spektra. Te meritve imajo nižjo ločljivost, vendar lahko vidijo skozi oblake. Znanstveniki lahko kombinirajo meritve iz več senzorjev, da dobijo popolno sliko globalnega SST.

Zakaj so sateliti koristno orodje za merjenje temperature morja?

Zakaj so sateliti koristno orodje za merjenje temperature morja? Oceani so zelo veliki in voda se vedno premika - zaradi tega jih je težko preučiti! V preteklosti je bilo mogoče temperature morja v oceanih meriti le z ladjami in bojami. Te meritve zajemajo eno samo točko v prostoru in času Med meritvami so bile velike vrzeli Meritve na ladji so zamudne in drage Sateliti so izboljšali našo sposobnost merjenja SST, saj omogočajo pogosto in globalno pokritost.

Globalni vzorci SST

Globalni vzorci SST Oceanske in atmosferske sisteme poganja sončno sevanje sonca. Temperatura površine morja je višja v bližini ekvatorja, ker ekvator absorbira več sončnega sevanja v primerjavi s poli. Toplota se po vsem svetu prerazporedi z vetrovi, površinskimi tokovi in globokim tokom v termohalinskem kroženju. Ali ste vedeli, da je voda v oceanu lahko pod 0 ° C, ne da bi se spremenila v led? To je zato, ker sol v morski vodi zniža zmrzišče. februarja 2023 Avgust 2023

Zgornji zemljevid prikazuje zemljevid glavnih oceanskih tokov. Spodnji zemljevid prikazuje povprečno temperaturo morske površine med letoma 2014 in 2023.

Zgornji zemljevid prikazuje zemljevid glavnih oceanskih tokov. Spodnji zemljevid prikazuje povprečno temperaturo morske površine med letoma 2014 in 2023. Bi rekli, da na temperaturo vplivajo oceanski tokovi? Globalni vzorci SST

Da!

Da! Zahodne strani oceanov izoterme so premaknjeni proti polom, saj zahodni mejni tokovi prenašajo toplo vodo iz ekvatorialnih regij Zalivski tok prenaša relativno toplo vodo čez Atlantik. Vzhodni mejni tokovi prenašajo vodo iz visokih zemljepisnih širin lahko povzročijo, da so temperature na vzhodnih straneh oceanov hladnejše, kot bi pričakovali. Izoterma: črta, narisana na zemljevidu ali karti, ki povezuje točke z enako temperaturo.

Trendi temperature morske površine

Trendi temperature morske površine S pomočjo satelitskih opazovanj lahko spremljamo, kako se je temperatura morske površine sčasoma spreminjala. Povprečna temperatura morske površine se je v zadnjih 40 letih zvišala za približno 0,6 °C ( 1980 do 2023). Da bi ugotovili dolgoročne trende temperature, si ogledamo temperaturne anomalije – koliko se določen datum razlikuje od dolgoročnega povprečja. Medtem ko se povečuje Trend Obstaja iz leta v leto Variabilnost . To je posledica obsežnih podnebnih vzorcev, kot so El Niño Južni Nihanja (ENSO). Letne povprečne anomalije temperature morske površine (°C) za 60°J–60°S glede na povprečje za referenčno obdobje 1991–2020. Vir podatkov: ERA5, ESA SST CCI Analysis v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Kredit: C3S/ECMWF . Te številke so iz službe za podnebne spremembe programa Copernicus, ki jo izvaja Evropska unija za opazovanje Zemlje Program . Za interaktivne različice teh ploskev glej: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Ta graf prikazuje več različnih naborov podatkov, ki sčasoma zagotavljajo temperaturo morske površine.

Ta graf prikazuje več različnih naborov podatkov, ki sčasoma zagotavljajo temperaturo morske površine. Lahko vidite, da je nabor podatkov "ESA" – to je tisti, ki izhaja iz satelitskih opazovanj – na voljo šele od leta 1980 naprej. Za daljše časovne vrste se razpoložljivi zgodovinski podatki vnesejo v podnebne modele, da bi pomagali zapolniti vrzeli in izboljšati natančnost zgodovinskih meritev temperature morske površine. Ti modeli zagotavljajo dolgoročnejši pogled na to, kako so se temperature morske površine sčasoma spreminjale. Zakaj menite, da so razlike med nabori podatkov večje v zgodnejših delih zapisa? Bilo je manj podatkov Podatki so bili manj natančni Vsi nabori podatkov kažejo, da se je SST v zadnjih 30 letih povečal. Letne povprečne anomalije temperature morske površine (°C) za 60°J–60°S glede na povprečje za referenčno obdobje 1991–2020. Vir podatkov: ERA5, ESA SST CCI Analysis v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Kredit: C3S/ECMWF . Za interaktivne različice teh ploskev glej: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Kaj so anomalije in kako jih uporabljamo?

Kaj so anomalije in kako jih uporabljamo? Ko izmerimo temperaturo oceanov, bodo nekateri dnevi toplejši in nekateri hladnejši. Kar resnično želimo vedeti, je koliko se temperatura sčasoma spremeni . Članek anomalija Kaže Kako različne nekaj je od tega, kar je normalno ali pričakovano. Pomaga nam ugotoviti, ali so temperature višje ali nižje kot običajno. Namesto da bi se osredotočili na natančne temperature (ki se spreminjajo ves čas in z letnimi časi), primerjamo vsako meritev z An povprečna temperatura za tisti letni čas. Izračuna se z ugotovitvijo razlike v temperaturi glede na "izhodiščno" ali dolgoročno povprečje , na primer, če želite najti temperaturno anomalijo za določen dan: Anomalija = dejanska vrednost – dolgoročno povprečje Na primer, če je povprečna temperatura v vaši učilnici v decembru 20,5 oC, letos pa povprečje v decembru 18,2 oC, je temperaturna anomalija -2,3 oC – negativna anomalija, tako hladnejša od pričakovane!

Regionalne razlike

Regionalne razlike Temperature morske površine se regionalno razlikujejo. Temperature so se v mnogih delih sveta dvignile, medtem ko so se nekateri kraji ohladili. Zemljevid prikazuje trend temperature morske površine med 1993–2023. Najhitrejše segrevanje je bilo opaženo v delih Arktičnega oceana, Baltskega morja, Črnega morja in delih Tihega oceana Južno od Grenlandije in Islandije ter tropski vzhodni Pacifik imajo trend ohlajanja. Ti vzorci so lahko povezani z drugimi podnebnimi pojavi - na primer hlajenje v vzhodnem tropskem Pacifiku je povezano z La Niña Pogoji od konca leta 2020 do začetka leta 2023  Trend v letnih anomalijah temperature morske površine (°C/desetletje) za obdobje 1993–2023. Vir podatkov: ESA SST CCI Analysis v3.0. Kredit: ESACCI/EOCIS/UKMCAS in C3S/ECMWF.

Zunanji viri

Zunanji viri Interaktivna vizualizacija morskih površinskih tokov, temperature in še več - https://data.scripps.earth/argoviz/ https://myoceanlearn.marine.copernicus.eu/ Nadzorna plošča, ki prikazuje aktivne argo floats https://www.ocean-ops.org/board?t=argo Climate Pulse – interaktivna spletna aplikacija, ki jo je razvila in vzdržuje služba Copernicus za podnebne spremembe (C3S), zagotavlja dnevne karte in zemljevide globalne temperature površinskega zraka in temperature morske površine ter anomalij https://pulse.climate.copernicus.eu/

Raziščite časovno vrsto temperature morske površine

Raziščite časovno vrsto temperature morske površine A časovne vrste je zbirka meritev, opravljenih na isti lokaciji ob različnih časih. Lahko nam pokaže, kako se pogoji (kot so temperatura, slanost, število organizmov) sčasoma spreminjajo. Tovrstni podatki se pogosto uporabljajo pri preučevanju podnebja.   Časovna vrsta lahko prikazuje: Sezonski – vzorec, ki se ponavlja v rednih časovnih presledkih in odraža sezonske spremembe ali ponavljajoče se cikle. Trendi – dolgoročno povečanje ali zmanjšanje meritev Nenavadni dogodki – nepredvidljiva nepravilna nihanja Ekipa ProBleu je izdelala časovne vrste temperature morske površine za regije, prikazane na tem zemljevidu. Časovne vrste najdete v katalogu v razdelku "Preglednice". Primer časovnih vrst SST območja severozahodnega pasu. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program .

Severozahodna polica

Severozahodna polica Kakšen je temperaturni razpon v tej regiji? Ali lahko opišete sezonskost?   Časovne vrste SST območja severozahodnega pasu. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program . Podatke, uporabljene za izdelavo teh časovnih vrst, lahko najdete v katalogu v razdelku »Preglednice«. Dolgoročno mesečno povprečje SST območja severozahodnega pasu za obdobje 2014–2023. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program .

Baltskem

Baltskem Kakšen je temperaturni razpon v tej regiji? Ali lahko opišete sezonskost?   časovne vrste SST baltskega območja. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program . Podatke, uporabljene za izdelavo teh časovnih vrst, lahko najdete v katalogu v razdelku »Preglednice«. Dolgoročno mesečno povprečje SST baltskega območja za obdobje 2014–2023. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program .

Iberska Biskaja

Iberska Biskaja Kakšen je temperaturni razpon v tej regiji? Ali lahko opišete sezonskost?   časovne vrste SST območja Iberske Iberije. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program . Podatke, uporabljene za izdelavo teh časovnih vrst, lahko najdete v katalogu v razdelku »Preglednice«. Dolgoročno mesečno povprečje SST območja Iberske Iskeje za obdobje 2014–2023. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program .

Črno morje

Črno morje Kakšen je temperaturni razpon v tej regiji? Ali lahko opišete sezonskost?   časovne vrste SST območja Črnega morja. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program . Podatke, uporabljene za izdelavo teh časovnih vrst, lahko najdete v katalogu v razdelku »Preglednice«. Dolgoročno mesečno povprečje SST Črnega morja za obdobje 2014–2023. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program .

Zahodno Sredozemlje

Zahodno Sredozemlje Kakšen je temperaturni razpon v tej regiji? Ali lahko opišete sezonskost?   časovne vrste SST območja zahodnega Sredozemlja. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program . Podatke, uporabljene za izdelavo teh časovnih vrst, lahko najdete v katalogu v razdelku »Preglednice«. Dolgoročno mesečno povprečje SST zahodnega Sredozemlja za obdobje 2014–2023. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program .

Vzhodno Sredozemlje

Vzhodno Sredozemlje Kakšen je temperaturni razpon v tej regiji? Ali lahko opišete sezonskost?   časovne vrste SST območja vzhodnega Sredozemlja. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program . Podatke, uporabljene za izdelavo teh časovnih vrst, lahko najdete v katalogu v razdelku »Preglednice«. Dolgoročno mesečno povprečje SST vzhodnega Sredozemlja za obdobje 2014–2023. Podatki so iz Pobuda Evropske vesoljske agencije (ESA) za podnebne spremembe Program .

Časovne vrste temperature površine Baltskega morja

Časovne vrste temperatur površinskega morja Črnega morja

Časovne vrste temperature površine vzhodnega Sredozemskega morja

Časovne vrste temperatur površinskega morja Iberia Biscay

Časovne vrste temperatur morske površine severozahodnega pasu

Časovne vrste površinskih temperatur zahodnega Sredozemskega morja

Barva temperature v dejavnosti_0

Barva temperature v dejavnosti_1

Barva temperature v dejavnosti_2

Barva temperature v dejavnosti_3

Barva temperature v dejavnosti_4