Mätning av temperatur från rymden - Resurspaket

Mätning av havstemperatur från rymden

Mätning av havstemperatur från rymden

Att ta temperaturen i haven

Att ta temperaturen i haven Viktiga lärdomar: Havsytans temperatur mättes historiskt sett från fartyg, men dessa mätningar är för få för att beskriva hela havet. Nu mäts havsytans temperatur av sensorer på satelliter. Vissa sensorer mäter temperaturen med hjälp av den termiska infraröda delen av det elektromagnetiska spektrumet, andra sensorer använder mikrovågsdelen av det elektromagnetiska spektrumet. Satellitmätningar gör det möjligt för forskare att regelbundet samla in data över hela jordklotet så att vi kan se hur havet förändras med tiden. Det finns vissa begränsningar för att samla in havsytans temperatur via satellit, eftersom de bara kan "se" själva ytan (huden) på vattnet, vilket är anledningen till att andra mätningar från bojar och fartyg, såväl som havsmodeller, också behövs.

Varför vill vi veta temperaturen i havet?

Varför vill vi veta temperaturen i havet?

Väderprognos

Väderprognos : Havstemperaturen påverkar vädermönstren. Varmt vatten ger energi till stormar som orkaner och tyfoner. Klimatförändring : Havstemperaturen är en viktig indikator på klimatförändringar. När havet värms upp smälter isen och havsnivån stiger. Att observera havstemperaturen hjälper till att spåra dessa förändringar, till exempel för att förutsäga framtida väder. Kolets kretslopp: Havet absorberar mycket koldioxid (CO 2 ) från atmosfären. Ett varmare hav lagrar mindre CO 2 . Att förstå havstemperaturen hjälper forskare att förutsäga hur havet hjälper till att reglera vårt klimat. Marint liv: Många djur, som fiskar och koraller, kräver specifika temperaturintervall. Att mäta havstemperaturen hjälper oss att förstå var de kan leva. Om havet blir för varmt eller för kallt kan dessa varelser skadas. Fritid och säkerhet : Är havet tillräckligt varmt för att simma i?

Mätning av havets temperatur

Mätning av havets temperatur Historiskt sett mättes havstemperaturen med hjälp av Termometrar från strandlinjerna, och från fartyg och Bojar .  På 1800-talet gjordes mätningar genom att man drog ett vattenprov upp till skeppet i en hink av trä eller kanvas. Dessa ersattes av specialdesignade isolerade hinkar för att hålla temperaturen på provet stabil. Från 1930-talet gjordes mätningar i fartygens maskinrum, där man använde vattnet som togs in för bland annat kylning. Sedan slutet av 1970-talet har Mätningar har gjorts med hjälp av förtöjda och drivande bojar och sensorer har monterats på fartygsskrov. Eftersom haven är mycket stora är det omöjligt att göra en global karta över temperaturen med enbart dessa termometeravläsningar! Idag görs globala temperaturkartor av mätningar som gjorts av Sensorer på Satelliter i rymden.  

Anatomi av en satellit

Anatomi av en satellit Satelliter för jordobservation är satelliter som kretsar runt jorden med sensorer som är utformade för att för att samla in bilder och mätningar av planeters fysik, kemi och biologi. Dessa satelliter finns i många former och storlekar. Men de har några delar gemensamt: Sensorer är de instrument som samlar in data om jordens processer eller atmosfär

Vad mäter sensorer från rymden?

Vad mäter sensorer från rymden? Sensorer mäter mängden ljus som reflekteras eller sänds ut från jordens yta i olika delar av jordytan. Elektromagnetiskt spektrum . Sensorer kan detektera synligt ljus ( Våglängder vi kan se med våra ögon), men de kan också upptäcka mycket längre radiovågor, mikrovågor och infraröd strålning. Mätning av den energi som reflekteras eller avges i dessa olika våglängder på Elektromagnetiskt spektrum kan avslöja ytterligare information om jorden. Den våglängd av en våg är avståndet mellan en punkt på en våg och samma punkt på nästa våg Lång våglängd Kort våglängd

Hur mäter en satellit temperatur?

Hur mäter en satellit temperatur? När vi mäter havstemperaturen från satelliter ser vi temperaturen vid ytan (eller ' hud ') av havet. Detta kallas Havsytans temperatur (SST) . Vissa sensorer mäter temperaturen med hjälp av Termisk infraröd del av spektrumet. Dessa har fördelen att de har en högre upplösning, men observationerna skyms av moln. Andra sensorer använder mikrovåg del av det elektromagnetiska spektrumet. Dessa mätningar har en lägre upplösning men kan se genom moln. Forskare kan kombinera mätningar från flera sensorer för att få en komplett bild av global SST.

Varför är satelliter användbara verktyg för att mäta havstemperaturen?

Varför är satelliter användbara verktyg för att mäta havstemperaturen? Haven är mycket stora och vattnet rör sig hela tiden – det gör dem svåra att studera! Tidigare kunde havstemperaturerna i haven endast mätas med fartyg och bojar. Dessa mätningar fångar en enda punkt i tid och rum Det var stora glapp mellan mätningarna Fartygsbaserade mätningar är tidskrävande och dyra Satelliter har förbättrat vår förmåga att mäta SST genom att möjliggöra frekvent och global täckning.

Globala SST-mönster

Globala SST-mönster Havet och atmosfären drivs av solstrålning från solen. Havsytans temperatur är högre nära ekvatorn på grund av att ekvatorn absorberar mer solstrålning jämfört med polerna. Värme omfördelas runt om i världen av vindar, ytströmmar och det djupa flödet i den termohalina cirkulationen. Visste du att vatten kan vara under 0 °C i havet utan att förvandlas till is? Detta beror på att saltet i havsvattnet sänker dess fryspunkt. Februari 2023 Augusti 2023

Den översta kartan visar en karta över de stora havsströmmarna. Den nedersta kartan visar den genomsnittliga havsytetemperaturen från 2014-2023.

Den översta kartan visar en karta över de stora havsströmmarna. Den nedersta kartan visar den genomsnittliga havsytetemperaturen från 2014-2023. Skulle du säga att temperaturen påverkas av havsströmmarna? Globala SST-mönster

Ja!

Ja! Västra sidorna av haven isotermer förskjuts mot polerna, eftersom de västra gränsströmmarna för med sig varmt vatten från ekvatorialområdena Golfströmmen transporterar relativt varmt vatten över Atlanten. Östliga gränsströmmar som transporterar vatten från höga breddgrader kan göra att temperaturerna på de östra sidorna av haven blir svalare än du kanske förväntar dig. Isoterm: En linje ritad på en karta eller ett diagram som förenar punkter med samma temperatur.

Trender för havsytans temperatur

Trender för havsytans temperatur Med hjälp av satellitobservationer kan vi följa hur havsytans temperatur har förändrats över tid. Den genomsnittliga havsytetemperaturen har ökat med cirka 0,6 °C under de senaste 40 åren ( 1980 till 2023). För att identifiera långsiktiga trender i temperatur tittar vi på Temperaturavvikelser – hur mycket ett visst datum skiljer sig från det långsiktiga genomsnittet. Samtidigt som det finns en ökande trend Det finns från år till år variabilitet . Detta beror på storskaliga klimatmönster som El Niño Sydlig Oscillation (ENSO). Årsmedeltemperaturen i havsytan (°C) på 60 °S–60 °N i förhållande till genomsnittet för referensperioden 1991–2020. Källa: ERA5, ESA SST CCI Analysis v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Kredit: C3S/ECMWF . Siffrorna kommer från Copernicus tjänst för klimatförändringar, EU:s jordobservationstjänst Program . För interaktiva versioner av dessa diagram, se: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Detta diagram visar flera olika datamängder som ger havsytans temperatur över tid.

Detta diagram visar flera olika datamängder som ger havsytans temperatur över tid. Du kan se att ESA-datasetet – det här är det som härrör från satellitobservationer – endast är tillgängligt från 1980-talet och framåt. För längre tidsserier matas tillgängliga historiska data in i klimatmodeller för att hjälpa till att fylla i luckor och förbättra noggrannheten i historiska mätningar av havsytans temperatur. Dessa modeller ger en mer långsiktig bild av hur havsytans temperatur har förändrats över tid. Varför tror du att skillnaderna mellan datamängderna är större i de tidigare delarna av posten? Det fanns mindre data Uppgifterna var mindre exakta Alla dataset visar att SST har ökat under de senaste 30 åren. Årsmedeltemperaturen i havsytan (°C) på 60 °S–60 °N i förhållande till genomsnittet för referensperioden 1991–2020. Källa: ERA5, ESA SST CCI Analysis v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Kredit: C3S/ECMWF . För interaktiva versioner av dessa diagram, se: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Vad är anomalier och hur använder vi dem?

Vad är anomalier och hur använder vi dem? När vi mäter temperaturen i haven kommer vissa dagar att vara varmare och vissa dagar kommer att vara svalare. Vad vi verkligen vill veta är hur mycket temperaturen förändras över tiden . En anomali Visar hur olika Något är från vad som är normalt eller förväntat. Det hjälper oss att identifiera om temperaturen är högre eller lägre än vanligt. Istället för att fokusera på exakta temperaturer (som ändras hela tiden och med årstiderna) jämför vi varje mätning med en Medeltemperatur för den tiden på året. Det beräknas genom att hitta skillnaden i temperaturen i förhållande till ett "utgångsvärde" eller ett långsiktigt genomsnitt , så till exempel om du ville hitta temperaturavvikelsen för en viss dag: Anomali = faktiskt värde – långsiktigt medelvärde Till exempel, om medeltemperaturen i ditt klassrum i december är 20,5 oC, men i år genomsnittet i december är 18,2 oC, är temperaturanomalin -2,3 oC – en negativ anomali, så kallare än väntat!

Regionala skillnader

Regionala skillnader Havsytans temperatur varierar regionalt. Temperaturerna har stigit i många delar av världen, medan vissa platser har blivit svalare. Kartan visar trenden för havsytans temperatur mellan 1993–2023. Den snabbaste uppvärmningen har observerats i delar av Norra ishavet, Östersjön, Svarta havet och delar av Stilla havet Söder om Grönland och Island och tropiska östra Stilla havet har en avkylningstrend. Dessa mönster kan vara kopplade till andra klimatfenomen – till exempel är nedkylningen i östra tropiska Stilla havet relaterad till La Niña Förhållanden från slutet av 2020 till början av 2023  Trend i årliga avvikelser i havsytans temperatur (°C/decennium) för perioden 1993–2023. Datakälla: ESA SST CCI Analysis v3.0. Kredit: ESACCI/EOCIS/UKMCAS och C3S/ECMWF.

Externa resurser

Externa resurser Interaktiv visualisering av havsyteströmmar, temperatur med mera - https://data.scripps.earth/argoviz/ https://myoceanlearn.marine.copernicus.eu/ Instrumentpanel som visar aktiva argo-flottörer https://www.ocean-ops.org/board?t=argo Climate Pulse – en interaktiv webbapplikation som utvecklats och underhålls av Copernicus Climate Change Service (C3S) tillhandahåller dagliga sjökort och kartor över den globala lufttemperaturen vid markytan och havsytans temperatur samt anomalier https://pulse.climate.copernicus.eu/

Utforska tidsserien för havsytans temperatur

Utforska tidsserien för havsytans temperatur A Tidsserier är en samling mätningar som gjorts på samma plats vid olika tidpunkter. Den kan visa oss hur förhållandena (t.ex. temperatur, salthalt, antal organismer) förändras över tid. Den här typen av data används ofta när man studerar klimatet.   Tidsserier kan visa: Säsongsvariationer – ett mönster som upprepas med jämna mellanrum och som återspeglar årstidsvariationer eller återkommande cykler. Trender – en långsiktig ökning eller minskning av mätningarna Ovanliga händelser – oförutsägbara oregelbundna fluktuationer ProBleu-teamet har tagit fram tidsserier av havsytans temperatur för de regioner som visas på den här kartan. Du hittar tidsserierna i katalogen under "Kalkylblad". Exempel på SST-tidsserier för området kring nordvästra sockeln. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program .

Nordvästra sockeln

Nordvästra sockeln Vad är temperaturintervallet i denna region? Kan du beskriva säsongsvariationerna?   SST-tidsserier för området kring nordvästra sockeln. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program . Du hittar de data som användes för att göra dessa tidsserier i katalogen under "Kalkylblad". Långsiktigt månatligt genomsnitt för SST i området för nordvästra kontinentalsockeln för perioden 2014–2023. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program .

Baltisk

Baltisk Vad är temperaturintervallet i denna region? Kan du beskriva säsongsvariationerna?   SST tidsserier över Baltikum. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program . Du hittar de data som användes för att göra dessa tidsserier i katalogen under "Kalkylblad". Långsiktigt månatligt SST för Östersjöområdet för perioden 2014-2023. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program .

Iberia Biscaya

Iberia Biscaya Vad är temperaturintervallet i denna region? Kan du beskriva säsongsvariationerna?   SST-tidsserier över Iberiska Biscayaområdet. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program . Du hittar de data som användes för att göra dessa tidsserier i katalogen under "Kalkylblad". Långsiktigt månatligt genomsnitt för SST i Iberia Biscaya-området för perioden 2014–2023. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program .

Svarta havet

Svarta havet Vad är temperaturintervallet i denna region? Kan du beskriva säsongsvariationerna?   SST-tidsserier för Svartahavsområdet. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program . Du hittar de data som användes för att göra dessa tidsserier i katalogen under "Kalkylblad". Långsiktigt månatligt genomsnitt för SST i Svarta havet för perioden 2014–2023. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program .

Västra Medelhavet

Västra Medelhavet Vad är temperaturintervallet i denna region? Kan du beskriva säsongsvariationerna?   SST-tidsserier för västra Medelhavsområdet. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program . Du hittar de data som användes för att göra dessa tidsserier i katalogen under "Kalkylblad". Långsiktigt månatligt genomsnitt för SST i västra Medelhavet för perioden 2014–2023. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program .

Östra medelhavsområdet

Östra medelhavsområdet Vad är temperaturintervallet i denna region? Kan du beskriva säsongsvariationerna?   SST-tidsserier för östra Medelhavsområdet. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program . Du hittar de data som användes för att göra dessa tidsserier i katalogen under "Kalkylblad". Långsiktigt månatligt genomsnitt för SST i östra Medelhavet för perioden 2014–2023. Uppgifterna kommer från Europeiska rymdorganisationens (ESA) initiativ för klimatförändringar (CCI) Program .

Tidsserier för Östersjöns ytvattentemperatur

Tidsserier för havsytetemperatur i Svarta havet

Tidsserier för yttemperatur i östra Medelhavet

Iberia Biscaya tidsserier för havsytans temperatur

Tidsserier för havsytans temperatur på nordvästra sockeln

Tidsserier för yttemperatur i västra Medelhavet

Temperaturfärg i aktivitet_0

Temperaturfärg i aktivitet_1

Temperaturfärg i aktivitet_2

Temperaturfärg i aktivitet_3

Temperaturfärg i aktivitet_4