კლიმატის სისტემის მონიტორინგი: მიზანი, მახასიათებლები და ამოცანები

2024 ავტორი: Henry Conors | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-12 09:35

ჩვენი პლანეტის კლიმატი არის ყველა ამინდის ფენომენის მთლიანობა. მისი ძირითადი მაჩვენებლებია ატმოსფერული წნევა, ჰაერის ტენიანობა, მოღრუბლულობა და ნალექები. უზარმაზარ გავლენას იმაზე, თუ როგორ იქნება კლიმატი გარკვეულ არეალში, ასევე მოქმედებს რეგიონის ადგილმდებარეობა. მსოფლიოს სხვადასხვა კლიმატის პოზიციიდან გამომდინარე, მსოფლიოს სხვადასხვა ნაწილს ახასიათებს ჰაერის განსხვავებული შემადგენლობა და ატმოსფერული ცირკულაციის განსხვავებული მაჩვენებლები. ხმელეთი და ზღვა, ოკეანის დინება, ატმოსფერული მასები, მთვარის გრავიტაციული გავლენა, მზის სიკაშკაშე - ეს ყველაფერი ქმნის ყველაზე რთულ კლიმატურ სისტემას დედამიწაზე. და ბოლო წლებში სულ უფრო მეტი ყურადღება ექცევა კლიმატის პარამეტრების მონიტორინგს. რატომ არის ასე, რატომ გვჭირდება კლიმატის მონიტორინგი და რა ფუნქციებს ასრულებს ის - ყველაფერი აღწერილია ამ სტატიაში.

ამინდი თვალყურის დევნების ისტორია

ამინდის პროგნოზირების უნარი ყოველთვის მნიშვნელოვანი იყო კაცობრიობისთვის. მოსავალი დამოკიდებული იყო დედამიწაზე დაღვრილ წვიმებზე დამშრალი წლები შეიძლება იყოს ნამდვილი კატასტროფის მიზეზი. სწორედ ამიტომ იყო იმის ცოდნა, თუ როგორ და რატომ იცვლება ამინდი. ძველ დროში არავინ იყო დაკავებული ამინდისა და კლიმატის კლიმატის მონიტორინგში, ეს ამოცანა ეკისრებოდა შამანებს, წინასწარმეტყველებს და უბრალოდ ბრძენ ადამიანებს, რომლებმაც თავიანთი ცხოვრების წლების განმავლობაში ისწავლეს ამინდის ფენომენების ნიმუშები. სწორედ ამიტომ, რწმენა და ნიშნები, რომლებიც პროგნოზირებენ ამინდს, ჯერ კიდევ გავრცელებულია მსოფლიოს თითქმის ყველა ხალხში.

მიმდინარე დრო

XX და XXI საუკუნეებში ვითარება, რა თქმა უნდა, მკვეთრად შეიცვალა. კლიმატის მონიტორინგი დღეს მოიცავს უზარმაზარ გამოთვლით ძალას, დახვეწილ ინსტრუმენტებსა და აღჭურვილობას. ახლა იკითხება ყველაზე მცირე ცვლილებები პარამეტრებში, რომლებიც იმალება ადამიანის თვალისთვის. მაგალითად, მეცნიერები, რომლებიც აკვირდებიან ამინდსა და კლიმატს, ასევე აკვირდებიან ფირფიტების მოძრაობას, მაგმის დაგროვებას და სხვა. და მაინც, იმ დროს, როდესაც ჩვენ აღარ ვართ დამოკიდებული მოსავალზე და წვიმა, რომელიც არასწორ დროს მოვიდა, მხოლოდ უმნიშვნელო უბედურება ხდება - რატომ ვაკვირდებით კლიმატს?

კლიმატური პარამეტრების მონიტორინგი

მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ აღარ ვართ დამოკიდებული ამინდის ცვალებადობაზე, გარკვეულწილად კლიმატი ჩვენზე უფრო მეტად მოქმედებს, ვიდრე ათასობით წლის წინ. ეს, რა თქმა უნდა, ჩვენივე ბრალია. ავიღოთ, მაგალითად, ოზონის ხვრელები – მათ ქვეშ მცხოვრებ ადამიანებს კანის კიბოს მრავალჯერ მეტი რისკი აქვთ. ან ყინულის დნობა, მსოფლიო ოკეანის დონის თანდათან აწევა, რომელიც უახლოეს მომავალში მრავალი სანაპირო ქალაქის დატბორვას ემუქრება, ჩვენზეც მოქმედებს. და გლობალური დათბობა? Მეცნიერებიჯერ არ გადამიწყვეტია: ეს ნამდვილად ჩვენი ბრალია, თუ ჩვენი პლანეტა უბრალოდ გადის ასეთ ბუნებრივ ციკლს. კლიმატის სისტემის მონიტორინგი დაგვეხმარება ამ კითხვაზე პასუხის გაცემაში.

ამინდის თვალყურის დევნება მრავალ დონის სისტემაა. დავიწყოთ დეტალური მონიტორინგით, რომელიც აკონტროლებს ფაქტიურად ერთი ან ორი პარამეტრის ცვლილებას ძალიან მცირე ეკოსისტემაში (მაგალითად, ჭაობის დრენაჟის დონე). ლოკალიც იგივეს აკეთებს, მაგრამ უფრო ფართო მასშტაბით. რეგიონული მონიტორინგი აკონტროლებს მთელი რეგიონის კლიმატის, ამინდისა და გარემო პირობების ცვლილებებს, ეროვნული კი ქვეყნის ზოგად ეკოლოგიურ მდგომარეობას, ხოლო გლობალური, როგორც დასახელებიდან ჩანს, აკონტროლებს მთელი მსოფლიოს პარამეტრებს.

კლასიფიკაციები

მონიტორინგის სისტემების კლასიფიკაცია ხშირად ემყარება განსხვავებებს კლიმატზე დაკვირვების მეთოდებში. პირველი ტიპი არის ქიმიური მონიტორინგი, რომელიც აკონტროლებს ქიმიურ შემადგენლობას და მის ცვლილებებს ატმოსფეროში, წყლის მასებში, ნიადაგში, ნალექებში, მცენარეულობასა და ცხოველებშიც კი. სწორედ მის შესახებ გვესმის ყველაზე ხშირად, როდესაც საქმე ეხება გარემოსა და ჰაერის სევდიან მდგომარეობას.

მეორე არის ფიზიკური მონიტორინგი, რომელიც არ არის ისეთი თვალსაჩინო, როგორც ქიმიური მონიტორინგი, რადგან ის აკონტროლებს პარამეტრებს, რომლებიც იშვიათად მოქმედებს პირდაპირ ჩვენს ცხოვრებაზე, მაგრამ შეიძლება ამის გაკეთება მომავალში - ეს არის რადიაცია, ელექტრომაგნიტური გამოსხივება და ხმაური.

და ბოლო - ბიოლოგიური, ის აკვირდება ბუნების მდგომარეობას ბიოინდიკატორებით, ანუ გარემოში მცხოვრები ცოცხალი ორგანიზმებით, დაწყებულიბაქტერიები დიდ ცხოველებში.

მთავარი მონიტორინგის ამოცანები

მთავარი ამოცანა, რა თქმა უნდა, არის ეკოსისტემებში ანთროპოგენური ცვლილებების იდენტიფიცირება, ანუ ადამიანების მიერ გამოწვეული. თუმცა, თანაბრად მნიშვნელოვანია იმ პარამეტრების მონიტორინგი, რაც ხელს შეუწყობს სტიქიური უბედურებების ადრეულ ეტაპზე იდენტიფიცირებას. მაგალითად, თითოეულ მოქმედ ვულკანს ყურადღებით აკვირდებიან და მისი ამოფრქვევის მომენტის პროგნოზირება შესაძლებელია თითქმის 100 პროცენტიანი სიზუსტით. ოკეანეში დაფიქსირებული მიწისძვრები შესაძლებელს ხდის მოახლოებული ცუნამის შესახებ გაცნობას და ხალხის საფრთხის ზონიდან ევაკუაციას. ქარიშხლები, რომელთა დაბადებასა და ფორმირებას ახლა კოსმოსიდან აკვირდებიან, დიდი ხანია შესანიშნავად პროგნოზირებადი და გაცილებით ნაკლებად საშიშია, ვიდრე ადრე. თუმცა, კლიმატის მონიტორინგი არ არის სრულყოფილი და კაცობრიობას ზრდის ადგილი აქვს ამ სფეროში.

როგორ გროვდება მონაცემები?

ამინდისა და კლიმატის ნიმუშების გამოსათვლელად კლიმატის მონიტორინგით, თქვენ უნდა იცოდეთ ისტორია. მეცნიერები სწავლობენ სხვადასხვა ფიზიკურ ობიექტს, რომლებიც ნათელს ჰფენენ ამინდის შესახებ ათასობით და მილიონობით წლის წინ. ზღვებისა და ოკეანეების ფსკერზე დეპოზიტები, ხეების რგოლები და მრავალი სხვა ასახავს კლიმატის რყევებს ათასობით წლის განმავლობაში. ამ აღმოჩენების წყალობით, მაგალითად, გამოიგონეს რადიოკარბონის ანალიზი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ზუსტად განსაზღვროთ აღმოჩენის ასაკი. წარსული კლიმატის შედარება აწმყოსთან შესაძლებელს ხდის განისაზღვროს ანთროპოგენური ზემოქმედების დონე. ბუნებრივია, მეცნიერები მთელი მსოფლიოდან არიან ჩართულნი ასეთ მასშტაბურ პროექტებში.ქვეყნები.

ამინდის შესახებ

კლიმატის ამინდის მონიტორინგი ასევე საერთაშორისო აქტივობაა. დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრების, ასევე ათასობით მეტეოროლოგიური სადამკვირვებლო სადგურის მიერ შეგროვებული მონაცემები იგზავნება მონაცემთა საერთაშორისო ცენტრებში, სადაც ხდება მათი დამუშავება და ანალიზი. ამ გზით პროგნოზირებულ ამინდს შემდგომში ავრცელებენ ეროვნული სამსახურები და ხვდებიან ყველა ქვეყნის ახალი ამბების სიუჟეტებში. ვინაიდან ამინდი უკიდურესად ცვალებადი მოვლენაა, საერთაშორისო ცენტრიდან მონაცემები დღეში რამდენჯერმე ითხოვება და მუდმივად ახლდება. თქვენ შეგიძლიათ მეტ-ნაკლებად ზუსტად განსაზღვროთ ამინდი მხოლოდ ერთი ან ორი დღის განმავლობაში, მაგრამ ასეთი პროგნოზების სიზუსტე არ არის 100 პროცენტი, თქვენ შეგიძლიათ აბსოლუტურად იცოდეთ ამინდი მხოლოდ 10-12 საათის წინ. ხოლო გრძელვადიანი პროგნოზებისთვის გამოიყენება უფრო მეტი სტატისტიკური მონაცემები გასული წლების ამინდის შესახებ, რაც, რა თქმა უნდა, გარანტიას ვერ იძლევა.

საერთაშორისო მონიტორინგი

ჯერ 1975 წელს, ძალების გაერთიანებით, მსოფლიო საზოგადოებამ შექმნა გლობალური გარემოს მონიტორინგის სისტემა - GEMS. მას შემდეგ განვითარდა საერთაშორისო ურთიერთობების სფერო და 2000-იანი წლების შუა პერიოდიდან მსოფლიოში განხორციელდა დედამიწის შესწავლის გლობალური სისტემის სახელმწიფოთაშორისი პროექტი, რომელიც კოორდინირებულია დედამიწის დაკვირვების ჯგუფის ძალისხმევით. გრძელვადიან პროექტში 70-ზე მეტი ქვეყანა, მათ შორის რუსეთი მონაწილეობს.

პროექტის მთავარი მიზანია დააჩქაროს გარემოსდაცვითი მონაცემთა უმეტესი წყაროების ინტეგრაცია ერთ საინფორმაციო სისტემაში.კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარება უკვე შესაძლებელს ხდის მონაცემთა უზარმაზარი რაოდენობის გაერთიანებას ანალიზისთვის შესაფერის და მომხმარებლისთვის მარტივ სისტემაში. შორეულ მომავალში პროექტის წარმატებად შეიძლება ჩაითვალოს სისტემის შექმნა, რომელიც ავტომატურად და დიდი სიზუსტით წინასწარმეტყველებს ამინდის მოვლენებსა და კატაკლიზმებს.

დაკვირვების სადგურები რუსეთში

დსთ-ში კლიმატის მონიტორინგი მაღალგანვითარებული ინდუსტრიაა. ამჟამად კლიმატის მონიტორინგს 900-მდე სადგური ახორციელებს. ზოგიერთი მათგანი საბჭოთა კავშირის დროიდან ფუნქციონირებს, ნაწილი კი დაშლის შემდეგ დასრულდა და აღიჭურვა. აქედან დაახლოებით 700 აკვირდება ატმოსფეროს ტემპერატურას, ხოლო დაახლოებით 100 სადგური აკონტროლებს ჰაერის ნაკადს. მათ მიერ მიღებული ყველა მონაცემი ჩაიწერება და მუშავდება ყოველთვიურად, ხოლო მონაცემებით თითოეული არქივი გადის სავალდებულო შემოწმებას გადახრებისთვის, ეს გადახრები შეიძლება მოხდეს მოწყობილობის ავარიის ან გაუმართაობის გამო. დაახლოებით 230 სადგური ყოველდღიურად აგზავნის მონაცემებს საერთაშორისო ცენტრებში.

კლიმატისა და ამინდის მონიტორინგისთვის საჭირო პარამეტრების გარდა, რუსეთი ასევე აგროვებს გლობალურ მონაცემებს. მაგალითად, მონაცემები ევროპულ რუსეთში თოვლის საფარის ცვლილების შესახებ, კასპიის ზღვაში მცურავი ყინულის სეზონური ცვლილებები. მონაცემები გროვდება ანტარქტიდასა და დასავლეთ არქტიკაში ზღვის ყინულის ფართობისა და მოცულობის შესახებ. ყველა ეს პარამეტრი ძალზე მნიშვნელოვანია გლობალური ატმოსფერული პროცესების გასაგებად.

გარემოს მონიტორინგის მომავალი

ამჟამად კლიმატის მონიტორინგმა დიდი ნაბიჯი გადადგა წინწინა საუკუნესთან შედარებით. თუმცა, კიდევ ბევრი რამ არის გასაკეთებელი პროგნოზების გასაუმჯობესებლად და დახვეწისთვის. მაგალითად, ტექნოლოგიებისა და მათემატიკური მოდელების არასრულყოფილების გამო, ამჟამად უკიდურესად რთულია ამინდის სრული მონიტორინგი მსოფლიო ოკეანეებზე. ამინდისა და კლიმატის მონიტორინგი კვლავ ხორციელდება ფიზიკურად და მორალურად მოძველებული აღჭურვილობის გამოყენებით. მეტეოროლოგიური სადგურების გარე ინსტრუმენტები კვლავ შეიცავს ბანალურ ვერცხლისწყლის თერმომეტრებს და თაიგულებს ნალექების რაოდენობის დასადგენად. ზოგიერთი ქვეყანა არ მონაწილეობს კლიმატის მონიტორინგის საერთაშორისო პროექტებში, რითაც მცირდება კაცობრიობის მიერ მიღებული მონაცემების რაოდენობა. მიმდინარეობს დებატები მონიტორინგის სისტემების გაუმჯობესების ეკონომიკური მიზანშეწონილობის შესახებ. ბუნებაზე ადამიანის ზემოქმედების შესახებ დასკვნები ხშირად იგნორირებულია, ყველა ქვეყანა არ იღებს ზომებს მაინც სიტუაციის გასაუმჯობესებლად.

შედეგად, მიუხედავად იმისა, რომ კაცობრიობა შორს წავიდა კლიმატის მონიტორინგის საკითხში, ის ჯერ კიდევ ძალიან შორს არის სრულფასოვანი მათემატიკური მოდელების შექმნისა და განხორციელებისგან, რომლებიც ამინდს მაინც დიდი სიზუსტით წინასწარმეტყველებენ.