Կլիմայական համակարգի մոնիտորինգ. նպատակը, առանձնահատկությունները և առաջադրանքները

2024 Հեղինակ: Henry Conors | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-12 08:36

Մեր մոլորակի կլիման բոլոր եղանակային երեւույթների ամբողջությունն է։ Նրա հիմնական ցուցանիշներն են՝ մթնոլորտային ճնշումը, օդի խոնավությունը, ամպամածությունը և տեղումները։ Որոշակի տարածքում կլիմայի վրա մեծ ազդեցություն է թողնում նաև այն, թե որտեղ է գտնվում տարածաշրջանը: Կախված տարբեր կլիմայական պայմանների համար երկրագնդի դիրքից՝ աշխարհի տարբեր մասերը բնութագրվում են օդի տարբեր բաղադրությամբ և մթնոլորտային շրջանառության տարբեր ցուցանիշներով։ Ցամաքն ու ծովը, օվկիանոսի հոսանքները, մթնոլորտային զանգվածները, Լուսնի գրավիտացիոն ազդեցությունը, Արեգակի պայծառությունը – այս ամենը ստեղծում է Երկրի վրա ամենաբարդ կլիմայական համակարգը: Իսկ վերջին տարիներին ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն է դարձվում կլիմայական պարամետրերի մոնիտորինգին։ Ինչու է դա այդպես, ինչու է մեզ անհրաժեշտ կլիմայի մոնիտորինգը և ինչ գործառույթներ է այն կատարում, ամեն ինչ նկարագրված է այս հոդվածում:

Եղանակի հետևման պատմություն

Եղանակը կանխատեսելու ունակությունը միշտ էլ կարևոր է եղել մարդկության համար: բերքահավաքը կախված էր երկրի վրա թափված անձրեւներից եւչոր տարիները հեշտությամբ կարող են իսկական աղետի պատճառ դառնալ։ Այդ իսկ պատճառով աներևակայելի կարևոր էր իմանալ, թե ինչպես և ինչու է եղանակը փոխվում: Հին ժամանակներում ոչ ոք չէր զբաղվում եղանակի և կլիմայի կլիմայի մոնիտորինգով, այս խնդիրը դրված էր շամանների, կանխատեսողների և պարզապես իմաստուն մարդկանց վրա, ովքեր իրենց կյանքի տարիների ընթացքում սովորել են եղանակային երևույթների օրինաչափությունները: Այդ իսկ պատճառով եղանակը կանխատեսող հավատալիքներն ու նշանները դեռևս տարածված են աշխարհի գրեթե բոլոր ժողովուրդների շրջանում։

Ընթացիկ ժամանակը

XX և XXI դարերում իրավիճակը, իհարկե, կտրուկ փոխվել է։ Կլիմայի մոնիտորինգն այսօր ներառում է հսկայական հաշվողական հզորություն, բարդ գործիքներ և սարքավորումներ: Այժմ ընթերցվում են պարամետրերի ամենափոքր փոփոխությունները, որոնք թաքնված են մարդու աչքից։ Օրինակ, գիտնականները, ովքեր վերահսկում են եղանակը և կլիման, նաև վերահսկում են թիթեղների շարժումները, մագմայի կուտակումը և այլն: Եվ այնուամենայնիվ, այն ժամանակ, երբ մենք դադարել ենք այդքան կախված լինել բերքահավաքից, և անձրևը, որը տեղացել է սխալ ժամանակ, դառնում է միայն աննշան անհանգստություն, ինչո՞ւ ենք մենք վերահսկում կլիման:

Կլիմայական պարամետրերի մոնիտորինգ

Չնայած մենք դադարել ենք կախված լինել եղանակի քմահաճույքներից, որոշ առումներով կլիման ավելի շատ է ազդում մեզ վրա, քան հազարավոր տարիներ առաջ: Սա, իհարկե, մեր սեփական մեղքն է։ Վերցնենք, օրինակ, օզոնի անցքերը. դրանց տակ ապրող մարդիկ շատ անգամ ավելի շատ են ենթարկվում մաշկի քաղցկեղի: Կամ սառույցների հալվելը, աստիճանաբար բարձրացնելով Համաշխարհային օվկիանոսի մակարդակը, որը սպառնում է մոտ ապագայում հեղեղել ծովափնյա շատ քաղաքներ, նույնպես ազդում է մեզ վրա։ Իսկ գլոբալ տաքացա՞ծը։ Գիտնականներդեռ չեն որոշել՝ դա իսկապես մե՞նք ենք մեղավոր, թե՞ մեր մոլորակը պարզապես անցնում է նման բնական ցիկլով: Կլիմայական համակարգի մոնիտորինգը պետք է օգնի մեզ պատասխանել այս հարցին:

Եղանակին հետևելը բազմաստիճան համակարգ է: Սկսենք մանրամասն մոնիտորինգից, որը հետևում է բառացիորեն մեկ կամ երկու պարամետրերի փոփոխությանը շատ փոքր էկոհամակարգում (օրինակ՝ ճահճի ջրահեռացման մակարդակը): Local-ն անում է նույնը, բայց ավելի մեծ մասշտաբով: Տարածաշրջանային մոնիտորինգը վերահսկում է ողջ տարածաշրջանի կլիմայական, եղանակային և բնապահպանական պայմանների փոփոխությունները, ազգայինը վերահսկում է երկրի ընդհանուր էկոլոգիական վիճակը, իսկ գլոբալը, ինչպես անունն է ենթադրում, վերահսկում է ողջ աշխարհի պարամետրերը:

Դասակարգումներ

Մոնիտորինգի համակարգերի դասակարգումը հաճախ հիմնված է կլիմայի դիտարկման մեթոդի տարբերությունների վրա: Առաջին տեսակը քիմիական մոնիտորինգն է, որը վերահսկում է քիմիական կազմը և դրա փոփոխությունները մթնոլորտում, ջրային զանգվածներում, հողերում, նստվածքներում, բուսականության և նույնիսկ կենդանիների մեջ: Նրա մասին ամենից հաճախ լսում ենք, երբ խոսքը վերաբերում է շրջակա միջավայրի և օդի տխուր վիճակին։

Երկրորդը ֆիզիկական մոնիտորինգն է, որն այնքան էլ տեսանելի չէ, որքան քիմիական մոնիտորինգը, քանի որ այն վերահսկում է այն պարամետրերը, որոնք հազվադեպ են ուղղակիորեն ազդում մեր կյանքի վրա, բայց կարող են դա անել ապագայում՝ դրանք են ճառագայթումը, էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը և աղմուկը:

Եվ վերջինը՝ կենսաբանական, այն հետևում է բնության վիճակին կենսացուցանիշներով, այսինքն՝ շրջակա միջավայրում ապրող կենդանի օրգանիզմների՝ սկսած.բակտերիաներ խոշոր կենդանիների համար:

Հիմնական մոնիտորինգի առաջադրանքներ

Գլխավոր խնդիրն, իհարկե, էկոհամակարգերում մարդածին փոփոխությունները բացահայտելն է, այսինքն՝ մարդկանց կողմից առաջացած: Այնուամենայնիվ, նույնքան կարևոր է վերահսկել այն պարամետրերը, որոնք կօգնեն բացահայտել բնական աղետները վաղ փուլում: Օրինակ, յուրաքանչյուր գործող հրաբուխ ուշադիր վերահսկվում է, և դրա ժայթքման պահը կարելի է կանխատեսել գրեթե 100 տոկոս ճշգրտությամբ: Օվկիանոսում գրանցված երկրաշարժերը հնարավորություն են տալիս իմանալ մոտեցող ցունամիի մասին և մարդկանց տարհանել վտանգավոր գոտուց։ Փոթորիկները, որոնց ծնունդն ու ձևավորումն այժմ վերահսկվում է տիեզերքից, վաղուց եղել են կատարելապես կանխատեսելի և շատ ավելի քիչ վտանգավոր, քան նախկինում: Այնուամենայնիվ, կլիմայի մոնիտորինգը կատարյալ չէ, և մարդկությունն այս ոլորտում աճելու տեղ ունի:

Ինչպե՞ս են հավաքվում տվյալները:

Կլիմայի մոնիտորինգով եղանակի և կլիմայի օրինաչափությունները հաշվարկելու համար դուք պետք է իմանաք պատմությունը: Գիտնականներն ուսումնասիրում են տարբեր ֆիզիկական առարկաներ, որոնք լույս են սփռում հազարավոր և միլիոնավոր տարիներ առաջ եղանակի մասին: Ծովերի և օվկիանոսների հատակին կուտակված ավանդները, ծառերի օղակները և շատ ավելին արտացոլում են կլիմայի տատանումները հազարավոր տարիների ընթացքում: Այս հայտնագործությունների շնորհիվ, օրինակ, հորինվել է ռադիոածխածնային անալիզ, որը թույլ է տալիս ճշգրիտ որոշել գտածոյի տարիքը։ Անցյալի կլիմայի համեմատությունը ներկայի հետ հնարավորություն է տալիս որոշել մարդածին ազդեցությունների մակարդակը: Բնականաբար, նման լայնածավալ նախագծերում ներգրավված են գիտնականներ ամբողջ աշխարհից։երկրներ։

Եղանակի մասին

Կլիմայական եղանակի մոնիտորինգը նույնպես միջազգային գործունեություն է: Երկրի արհեստական արբանյակների, ինչպես նաև հազարավոր օդերևութաբանական դիտակայանների կողմից հավաքագրված տվյալները ուղարկվում են տվյալների միջազգային կենտրոններ, որտեղ դրանք մշակվում և վերլուծվում են: Այս կերպ կանխատեսված եղանակը հետագայում բաշխվում է ազգային ծառայությունների կողմից և մտնում է բոլոր երկրների նորությունների ռեպորտաժները: Քանի որ եղանակը չափազանց փոփոխական երեւույթ է, միջազգային կենտրոնից տվյալները պահանջվում են օրը մի քանի անգամ և անընդհատ թարմացվում։ Դուք կարող եք քիչ թե շատ ճշգրիտ որոշել եղանակը միայն մեկ-երկու օրվա ընթացքում, բայց նման կանխատեսումների ճշգրտությունը 100 տոկոս չէ, եղանակը կարող եք բացարձակապես իմանալ միայն 10-12 ժամ առաջ: Իսկ երկարաժամկետ կանխատեսումների համար օգտագործվում են ավելի շատ վիճակագրական տվյալներ անցած տարիների եղանակի վերաբերյալ, որոնք, իհարկե, երաշխիքներ չեն կարող տալ։

Միջազգային մոնիտորինգ

Դեռևս 1975 թվականին, միավորելով ուժերը, համաշխարհային հանրությունը ստեղծեց շրջակա միջավայրի մոնիտորինգի համաշխարհային համակարգ՝ GEMS: Այդ ժամանակից ի վեր զարգացել է միջազգային հարաբերությունների ոլորտը, և 2000-ականների կեսերից աշխարհում իրականացվել է Երկրի ուսումնասիրության գլոբալ համակարգի միջպետական նախագիծը, որը համակարգվում է Երկրի դիտումների խմբի ջանքերով։ Երկարաժամկետ նախագծին մասնակցում է ավելի քան 70 երկիր, այդ թվում՝ Ռուսաստանը։

Ծրագրի հիմնական նպատակն է արագացնել բնապահպանական տվյալների աղբյուրների մեծ մասի ինտեգրումը մեկ տեղեկատվական համակարգում:Համակարգչային տեխնոլոգիաների զարգացումն արդեն այժմ հնարավորություն է տալիս հսկայական քանակությամբ տվյալներ միավորել վերլուծության համար հարմար և օգտագործողի համար հեշտ համակարգված համակարգում: Ծրագրի հաջողությունը հեռավոր ապագայում կարելի է համարել համակարգի ստեղծումը, որն ավտոմատ և մեծ ճշգրտությամբ կանխատեսում է եղանակային իրադարձություններն ու կատակլիզմները։

Դիտակայաններ Ռուսաստանում

ԱՊՀ-ում կլիմայի մոնիտորինգը բարձր զարգացած արդյունաբերություն է։ Ներկայումս շուրջ 900 կայաններ վերահսկում են կլիմայական պայմանները։ Դրանցից մի քանիսը գործում են դեռևս Խորհրդային Միության ժամանակներից, իսկ որոշներն ավարտվել և վերազինվել են փլուզումից հետո։ Դրանցից մոտ 700-ը վերահսկում է մթնոլորտի ջերմաստիճանը, իսկ մոտ 100 կայան՝ օդային հոսքերին: Նրանց կողմից ստացված բոլոր տվյալները գրանցվում և մշակվում են ամսական կտրվածքով, և տվյալների հետ յուրաքանչյուր արխիվ ենթարկվում է շեղումների պարտադիր ստուգման, այդ շեղումները կարող են առաջանալ սարքի խափանման կամ անսարքության պատճառով: Մոտ 230 կայաններ ամեն օր տվյալներ են ուղարկում միջազգային կենտրոններ։

Կլիմայի և եղանակի մոնիտորինգի համար անհրաժեշտ պարամետրերից բացի, Ռուսաստանը հավաքում է նաև գլոբալ տվյալներ։ Օրինակ՝ եվրոպական Ռուսաստանում ձյան ծածկույթի փոփոխության տվյալները, Կասպից ծովում լողացող սառույցի սեզոնային փոփոխությունները։ Տվյալներ են հավաքվում Անտարկտիդայում և Արկտիկայի արևմտյան հատվածում ծովային սառույցի տարածության և ծավալի մասին: Այս բոլոր պարամետրերը չափազանց կարևոր են գլոբալ մթնոլորտային գործընթացները հասկանալու համար:

Շրջակա միջավայրի մոնիտորինգի ապագան

Այս պահին կլիմայի մոնիտորինգը մեծ առաջընթաց է կատարելնախորդ դարի համեմատ։ Այնուամենայնիվ, շատ ավելին պետք է արվի կանխատեսումները բարելավելու և կատարելագործելու համար: Օրինակ, տեխնոլոգիաների և մաթեմատիկական մոդելների անկատարության պատճառով ներկայումս չափազանց դժվար է համաշխարհային օվկիանոսների վրա եղանակի ամբողջական վերահսկումը: Եղանակի և կլիմայի մոնիտորինգը դեռևս իրականացվում է ֆիզիկապես և բարոյապես հնացած սարքավորումների օգտագործմամբ: Օդերեւութաբանական կայանների բացօթյա գործիքները դեռ ներառում են սովորական սնդիկի ջերմաչափեր և դույլեր՝ տեղումների քանակը որոշելու համար: Որոշ երկրներ չեն մասնակցում կլիմայի մոնիտորինգի միջազգային նախագծերին՝ դրանով իսկ նվազեցնելով մարդկության կողմից ստացվող տվյալների քանակը։ Մոնիտորինգի համակարգերի բարելավման տնտեսական նպատակահարմարության վերաբերյալ շարունակական քննարկումներ են ընթանում: Բնության վրա մարդու ազդեցության մասին բացահայտումները հաճախ անտեսվում են, ոչ բոլոր երկրներն են գոնե որոշ միջոցներ ձեռնարկում իրավիճակը բարելավելու համար:

Արդյունքում, թեև մարդկությունը շատ առաջ է գնացել կլիմայի մոնիտորինգի հարցում, այն դեռ շատ հեռու է լիարժեք մաթեմատիկական մոդելների ստեղծումից և ներդրումից, որոնք գոնե մեծ ճշգրտությամբ կկանխատեսեն եղանակը։