Klimat

Klimat (z gr. κλίμα lm. κλίματα - skłonność) – wolnozmienne cechy oddziaływań w systemie klimatycznym(ang.), obejmującym atmosferę, hydrosferę i powierzchnie lądów[1]. Ustalany jest na podstawie wieloletnich obserwacji różnorodnych składników, najczęściej pomiarów temperatury, opadów atmosferycznych i wiatru uśrednianych w skali miesiąca lub dłuższego okresu[1][2].

Klimat określany jest na podstawie wieloletnich obserwacji pogody dla danego regionu (przynajmniej 30 lat). Klimat na Ziemi kształtują trzy podstawowe procesy klimatotwórcze: obieg ciepła, obieg wody i krążenie powietrza, oraz czynniki geograficzne: układ lądów i oceanów, wysokość n.p.m. Klimat jest jednym z czynników ekologicznych ściśle powiązanych z występowaniem i życiem organizmów (zob. struktura ekosystemu).

Badaniem klimatu zajmuje się klimatologia.

Czynniki klimatotwórcze

  • Meteorologiczne
    • radiacyjne
    • układ ciśnień
    • fronty atmosferyczne
    • masy powietrza
    • prędkość wiatru
  • Niemeteorologiczne
    • szerokość geograficzna
    • rzeźba terenu
    • odległość od morza
    • prądy morskie
    • pokrycie terenu
    • antropogeniczne
    • wysokość nad poziomem morza
    • wielkość i rozmieszczenie lądów i oceanów

Skale klimatu

Podział klimatyczny Ziemi

Badanie klimatu

Globalna średnia zmiana temperatury powierzchni od 1880 roku

Współczesne

Od kilku stuleci badanie klimatu i jego rejestrowanie możliwe jest dzięki pomiarom instrumentów badających pogodę, takich jak: termometry, barometry i anemometry. Instrumenty używane do badania pogody we współczesności a także ich znany błąd, bezpośrednie otoczenie i ich ekspozycja zmieniały się na przestrzeni lat, co należy brać pod uwagę przy analizowaniu klimatu minionych stuleci[3].

Paleoklimatologia

Paleoklimatologia jest badaniem klimatu z historii Ziemi. Wykorzystuje dowody z pokrywy lodowej, pierścieni drzew, osadów, koralowców i skał w celu określenia przeszłego stanu klimatu. Pokazuje okresy stabilności i zmian, a także może wskazywać, czy obecne zmiany podążają za wzorcami, takimi jak regularne cykle[4].

Zmiany klimatu

Zmiany CO2, temperatury i pyłu z rdzenia lodowego Wostok w ciągu ostatnich 450 000 lat

Zmiana klimatu to zróżnicowanie globalnego lub regionalnego klimatu w czasie. Odzwierciedla zmiany w stanie atmosfery w skalach czasowych od dziesięcioleci do milionów lat. Zmiany te mogą być spowodowane procesami wewnętrznymi Ziemi, siłami zewnętrznymi (np. zmiany natężenia światła słonecznego) lub, ostatnio, działalnością człowieka[5][6].

2015 - Najcieplejszy zarejestrowany globalny rok (od 1880 r.) - kolory wskazują anomalie temperatury[7]

W ostatnich latach, zwłaszcza w kontekście polityki ochrony środowiska, termin „zmiana klimatu” często odnosi się tylko do zmian we współczesnym klimacie, w tym do wzrostu średniej temperatury powierzchni określanej mianem globalnego ocieplenia. W niektórych przypadkach termin ten jest również używany z domniemaniem przyczynowości ludzkiej, jak w Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu[8].

W przeszłości Ziemia przechodziła okresowe zmiany klimatyczne, w tym cztery główne epoki lodowcowe. Składają się one z okresów lodowcowych, w których warunki są zimniejsze niż normalnie, rozdzielone okresami interglacjalnymi. Nagromadzenie śniegu i lodu w okresie lodowcowym zwiększa albedo powierzchni, odbijając więcej energii słonecznej w kosmos i utrzymując niższą temperaturę atmosfery. Zwiększenie emisji gazów cieplarnianych, m.in. poprzez aktywność wulkaniczną, może zwiększyć globalną temperaturę i spowodować okres interglacjalny. Do przyczyn epok lodowcowych zalicza się: pozycje kontynentów, zmiany orbity Ziemi, zmiany w produkcji energii słonecznej i wulkanizm[9][10][11][12].

Modele klimatyczne

Modele klimatyczne wykorzystują metody ilościowe do symulacji interakcji atmosfery[13], oceanów, powierzchni lądu i lodu. Są wykorzystywane do różnych celów; od badania dynamiki pogody i systemu klimatycznego do prognoz przyszłego klimatu.

Modele mogą wahać się od stosunkowo prostych do dość złożonych:

  • prosty model promieniowania cieplnego, który traktuje Ziemię jako pojedynczy punkt i uśrednia wychodzącą energię
  • rozszerzony w pionie (modele radiacyjno-konwekcyjne) lub poziomo model
  • (sprzężone) globalne modele klimatyczne atmosfera-ocean-lód morski, które dyskretyzują i rozwiązują pełne równania dotyczące transferu masy i energii oraz wymiany promieniowania[14][15].

Zobacz też

Przypisy

  1. a b Climate - Glossary of Meteorology, glossary.ametsoc.org [dostęp 2020-10-08].
  2. Intergovernmental Panel on Climate Change: Appendix I: Glossary.
  3. The Modern Temperature Trend, web.archive.org, 26 czerwca 2017 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2017-06-26].
  4. Paleoclimatology Data | National Centers for Environmental Information (NCEI) formerly known as National Climatic Data Center (NCDC), web.archive.org, 30 czerwca 2019 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2019-06-30].
  5. Climate Change (glossary definition), web.archive.org, 18 stycznia 2010 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2010-01-18].
  6. Justin Gillis, Short Answers to Hard Questions About Climate Change, „The New York Times”, 28 listopada 2015, ISSN 0362-4331 [dostęp 2019-07-06] (ang.).
  7. NASA, NOAA Analyses Reveal Record-Shattering Global Temperatures, web.archive.org, 3 marca 2016 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2016-03-03].
  8. Climate Change 2001: The Scientific Basis, web.archive.org, 26 stycznia 2017 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2017-01-26].
  9. When have Ice Ages occurred?, web.archive.org, 8 lutego 2001 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2001-02-08].
  10. What are Ice Ages?, web.archive.org, 13 kwietnia 2001 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2001-04-13].
  11. Why do glaciations occur?, web.archive.org, 16 kwietnia 2001 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2001-04-16].
  12. Why are there Ice Ages, web.archive.org, 4 lutego 2001 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2001-02-04].
  13. Wayback Machine, web.archive.org, 10 czerwca 2008 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2008-06-10].
  14. ClimatePrediction.Net gateway, web.archive.org, 4 lutego 2009 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2009-02-04].
  15. Global Climate Models | climateprediction.net, web.archive.org, 8 sierpnia 2017 [dostęp 2019-07-06] [zarchiwizowane z adresu 2017-08-08].

Media użyte na tej stronie

Vostok Petit data.svg
Autor: , Licencja: CC-BY-SA-3.0

La bildo estas kopiita de wikipedia:en. La originala priskribo estas: Graph of CO2 (Green graph), temperature (Blue graph), and dust concentration (Red graph) measured from the Vostok, Antarctica ice core as reported by Petit et al., 1999. Higher dust levels are believed to be caused by cold, dry periods.

The Earth's orbital eccentricity, tilt, and precession vary in a pattern over thousands of years. The IPCC notes that Milankovitch cycles drove the ice age cycles; CO2 followed temperature change "with a lag of some hundreds of years" (visible on a graph more zoomed in than this); and that as a feedback amplified temperature change. Among other factors, CO2 is more soluble in colder than in warmer waters.
Global Temperature Anomaly.svg
Land-ocean temperature index, 1880 to present, with base period 1951-1980. The solid black line is the global annual mean and the solid red line is the five-year lowess smooth. The blue uncertainty bars represents the total (LSAT and SST) annual uncertainty at a 95% confidence interval. [More information on the updated uncertainty model can be found here: Lenssen et al. (2019).]
16-008-NASA-2015RecordWarmGlobalYearSince1880-20160120.png
NASA 16-008 - January 20, 2016 - 2015 Global Temperatures


NASA, NOAA ANALYSES REVEAL RECORD-SHATTERING GLOBAL WARM TEMPERATURES IN 2015


IMAGE: => http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/16-008.jpeg

2015 was the warmest year since modern record-keeping began in 1880, according to a new analysis by NASA’s Goddard Institute for Space Studies. The record-breaking year continues a long-term warming trend — 15 of the 16 warmest years on record have now occurred since 2001.


VIDEO: => https://youtu.be/gGOzHVUQCw0

This visualization illustrates Earth’s long-term warming trend, showing temperature changes from 1880 to 2015 as a rolling five-year average. Orange colors represent temperatures that are warmer than the 1951-80 baseline average, and blues represent temperatures cooler than the baseline.


DESCRIPTION:

Earth’s 2015 surface temperatures were the warmest since modern record keeping began in 1880, according to independent analyses by NASA and the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Globally-averaged temperatures in 2015 shattered the previous mark set in 2014 by 0.23 degrees Fahrenheit (0.13 Celsius). Only once before, in 1998, has the new record been greater than the old record by this much.

The 2015 temperatures continue a long-term warming trend, according to analyses by scientists at NASA’s Goddard Institute for Space Studies (GISS) in New York (GISTEMP). NOAA scientists concur with the finding that 2015 was the warmest year on record based on separate, independent analyses of the data. Because weather station locations and measurements change over time, there is some uncertainty in the individual values in the GISTEMP index. Taking this into account, NASA analysis estimates 2015 was the warmest year with 94 percent certainty.

“Climate change is the challenge of our generation, and NASA’s vital work on this important issue affects every person on Earth,” said NASA Administrator Charles Bolden. “Today’s announcement not only underscores how critical NASA’s Earth observation program is, it is a key data point that should make policy makers stand up and take notice - now is the time to act on climate.”

The planet’s average surface temperature has risen about 1.8 degrees Fahrenheit (1.0 degree Celsius) since the late-19th century, a change largely driven by increased carbon dioxide and other human-made emissions into the atmosphere.

Most of the warming occurred in the past 35 years, with 15 of the 16 warmest years on record occurring since 2001. Last year was the first time the global average temperatures were 1 degree Celsius or more above the 1880-1899 average.

Phenomena such as El Niño or La Niña, which warm or cool the tropical Pacific Ocean, can contribute to short-term variations in global average temperature. A warming El Niño was in effect for most of 2015.

“2015 was remarkable even in the context of the ongoing El Niño,” said GISS Director Gavin Schmidt. “Last year’s temperatures had an assist from El Niño, but it is the cumulative effect of the long-term trend that has resulted in the record warming that we are seeing.”

Weather dynamics often affect regional temperatures, so not every region on Earth experienced record average temperatures last year. For example, NASA and NOAA found that the 2015 annual mean temperature for the contiguous 48 United States was the second warmest on record.

NASA’s analyses incorporate surface temperature measurements from 6,300 weather stations, ship- and buoy-based observations of sea surface temperatures, and temperature measurements from Antarctic research stations. These raw measurements are analyzed using an algorithm that considers the varied spacing of temperature stations around the globe and urban heating effects that could skew the conclusions if left unaccounted for. The result of these calculations is an estimate of the global average temperature difference from a baseline period of 1951 to 1980.

NOAA scientists used much of the same raw temperature data, but a different baseline period, and different methods to analyze Earth’s polar regions and global temperatures.

GISS is a NASA laboratory managed by the Earth Sciences Division of the agency’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. The laboratory is affiliated with Columbia University’s Earth Institute and School of Engineering and Applied Science in New York.

NASA monitors Earth's vital signs from land, air and space with a fleet of satellites, as well as airborne and ground-based observation campaigns. The agency develops new ways to observe and study Earth's interconnected natural systems with long-term data records and computer analysis tools to better see how our planet is changing. NASA shares this unique knowledge with the global community and works with institutions in the United States and around the world that contribute to understanding and protecting our home planet.

The so-called cold blob is in the upper center of the image (North Atlantic), near the southern tip of Greenland.

RELATED LINKS:

The full 2015 surface temperature data set and the complete methodology used to make the temperature calculation are available at:

http://data.giss.nasa.gov/gistemp/

The slides for the Wednesday, Jan. 20 news conference are available at:

http://go.nasa.gov/2015climate

For more information about NASA's Earth science activities, visit:

http://www.nasa.gov/earth