氣候監測

通過各種氣象儀器對全球氣候系統進行動態觀測。不僅包括常規觀測,也包括各種特殊項目觀測,如海冰、太陽常數等項的觀測。

中文名稱氣候監測
英文名稱climatic monitoring
定  義利用各種氣象儀器對全球氣候系統進行動態的常規和特殊項目觀測。
套用學科海洋科技(一級學科),海洋科學(二級學科),海洋氣象學(三級學科)

基本介紹

  • 中文名:氣候監測
  • 外文名:climatic  monitoring
  • 相關術語:氣候觀測
  • 學科分支:氣候學
描述,內容,

描述

氣候監測是20世紀70年代提出來的。其目的是為了對整個氣候系統進行全面的觀測,以便及時發現氣候系統狀況的任何值得注意的變化。氣候監測是氣候系統研究的基礎。

內容

氣候監測主要有三方面的內容:
(1)大氣常規觀測。19世紀後期到20世紀30年代,世界範圍的氣候觀測只有地面氣溫、降水量和氣壓。美國最早繪製了20世紀以來北半球月平均海平面氣壓圖。對流層氣溫序列最早開始於1958年,且僅限於北半球。1978年以來有了衛星觀測,它能覆蓋南北兩個半球,成為獲得覆蓋最完整解析度均勻資料的工具。近年來建立了主要限於全球陸地的全球降水量的格點序列。氣溫、降水量和氣壓這三種要素觀測序列最長,也是能夠反映氣候狀況的基本要素,成為氣候監測的最主要內容。
20世紀30年代以後,逐漸有了高空探測資料。前蘇聯繪製了500百帕高度周期平均圖。美國從40年代開始做西半球北美及鄰近海域5天及30天的700百帕高度平均圖。日本繪製了世界上最早的北半球500百帕高度月平均圖。中國的北半球500百帕高度月平均圖序列開始於1951年。目前NCAR等單位初步完成了1958年以來的再分析資料,包括各等壓面的高度、溫度、風及地面的氣溫、降水量的格點資料。由於逐日資料,不僅對氣候學,對天氣學與數值預報等都有重要意義。
(2)海洋及系統其他成員的常規觀測。海洋是全球氣候系統監測中的重要組成部分,但至今海洋資料中最豐富的是海面溫度,過去海面溫度主要靠商船觀測。CODAS資料庫收集了1850年以來的資料,其中1949年之前,特別是20世紀末之前,資料覆蓋面很小。衛星觀測使海溫溫度資料精度提高,但與船舶觀測還有一定的差異,所以兩者結合的資料用來繪製海面溫度距平圖。
海洋觀測中的鹽度、洋流及深海海溫等很缺乏,大部分無系統觀測資料,近年來才給出赤道太平洋混合層深度(用20℃等溫線的深度表示)及800米深至海面的溫度距平。從全球角度看,對鹽度及深海海溫缺少系統的長期觀測資料。
雪蓋和海冰面積的觀測是冰雪圈監測的主要內容。1924年,前蘇聯建立目測海冰序列。目前美國設立了全球冰雪分析中心,公布每周及月平均南北半球海冰及雪蓋面積,雪蓋序列是從1966年開始,而海冰序列是從1974年開始。加拿大重建了20世紀以來的雪蓋資料。
過去土壤溫度及濕度的觀測資料很少。近年來已經有了比較系統的資料,衛星對全球植被進行了觀測,獲得了高解析度資料,為氣候系統模式提供了重要的基礎。
(3)非常規觀測。目前許多特殊觀測獲得的資料,對全球氣候系統的監測也十分珍貴。太陽常數觀測是一個重要的內容,觀測表明太陽常數的變化與太陽黑子11年周期中的黑子數成正比。因此,近百年以來以地面為基礎進行的太陽常數觀測是不可缺少的。但衛星觀測與地面觀測的詳細對比,目前尚缺少。
大氣中微量氣體的觀測也十分重要,冰芯氣泡提供了二氧化碳的長序列。其他微量氣體如甲烷、氯氟碳化物等也建立了相應的序列。如平流層氣溶膠觀測對研究火山爆發的氣候影響也很重要,也有了相應的衛星觀測資料。

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