Table of Contents
הבנת האופן שבו שינויי האקלים ישברו מחדש את דפוסי הגשמים אינם עוד פעילות תיאורטית – זהו הכרחי להישרדות לאזורים שכבר יעמדו בקיצוניות של הבצורת והשיטפונות.קהילות באזורים פגיעים, מהסאהל ועד דרום מזרח אסיה, להתמודד עם לחץ גובר על מנת לצפות זמינות מים, להגן על אזורי בטיחות המזון, ולשמור מפני התנגשויות קטסטרופליות.ה המפתח לחשיפת תרחישים עתידיים אלה בניתוח זה של נתונים היסטוריים על ידי בחינת תצפיות, ומודלים של דינמית, ומדענים, כדי לסייע לדגמי פעולה דינמית, ומדענים מדויקים, ומדענים, ומדענים, כדי להפוך את הדינמיקה של מודלים של מודלים של מודלים של דינמית, כדי להפוך את הדינמיקה של מודלים של דינמית, ותצפיות על ידי מודלים של מודלים של מודלים של מודלים של מודלים של דינמית, ותצפיות על ידי מודלים של תצפיות על ידי מודלים של דינמית, ותצפיות על ידי מודלים של שיטות פעולה, ותצפיות על ידי מודלים של דינמית, ותצפיות על ידי מודלים של דינמית, ותצפיות על ידי מודלים של נתונים, ותצפיות על ידי מודלים של דינמית, ותצפיות על ידי מודלים של דינמית, ותצפיות על ידי מודלים של תצפיות על ידי מודלים של נתונים, ותצפיות על ידי מודלים של נתונים,
תפקיד נתוני אקלים היסטוריים בחיזוי מודרני
נתוני אקלים היסטוריים מהווים את סלע המדע האקלימי.ללא תיעוד ארוך של דפוסי מזג האוויר האחרונים, לא ניתן להבחין בין יכולת טבעית לשינוי המושרה על ידי האדם.הארגון המטאורולוגי (WMO) פיתחו 1LT:1 מגדיר אקלים נורמלי כממוצע של 30 שנים של משתנים מטאורולוגיים כגון טמפרטורה, משקעים ולחות.בסיס זה מאפשר זיהוי מגמות, מחזורי אלסמה (אוריקה) ומחזורים חוזרים על פני עשרות שנים (אוקריפטציה) כגון השפעות על פני מחזורים) כגון השפעות מטאורים (אוקריפטומטיות) כגון השפעות על פני מחזורים) כגון השפעות על פני מחזורים (אוקריאוקריפטומטיות) כגון השפעות על פני מחזורים כגון: טמפרטורה, כגון השפעות על פני מחזורים) כגון טמפרטורה, כגון טמפרטורה, מטאורולוגיות (אוקריאוקריאוקריאוקריאוקריאוקריאוקריאוקריפטומטיות) כגון השפעות על פני מחזורים) כגון השפעות על פני מחזורים (אוקריטיסציה (אוקריאוקריאוקריטיס) כגון השפעות על פני 30 שנים של קרינת אורנטיבות) כגון טמפרטורה, מטאורולוגיות (אוקריירה) כגון: טמפרטורה, קרינת אורנטיבות) כגון מחזורים) כגון מחזורים) כגון השפעות
באזורים פגיעים, הערך של נתונים היסטוריים בולט אפילו יותר.רשתות ניטור ספיידר אומר שכל שיא של תחנת הישרדות הופך לנכס יקר.לדוגמה, מדדי גשמים שהותקנו על ידי ממשלים קולוניאליים בחלקים מאפריקה מספקים ערכות נתונים באורך מאה שנים המשמשות כיום לצמצום מוצרי לוויין מודרניים.
מעבר לממוצע, נתונים היסטוריים תופסים קיצוניות – הבצורת הגרועה ביותר והסערות הכבדות ביותר.אירועים קיצוניים אלה מספקים מקרים של מבחן עבור מודלים.אם מודל אקלים יכול לשחזר את חומרת הבצורת של סאהל ב-1984 או את עוצמת השיטפון של פקיסטן 2010, הוא זוכה לאמינות של הקרנה של קיצוניות עתידיות.חוקרים משתמשים בנתונים היסטוריים כדי לאמת את הטכניקות, כך שמודלים גלובליים של קוהרזה יכולים להיות מעודן בקנה מידה מקומי לתכנון חומרים.
סוגים של נתונים היסטוריים המשמשים
לא כל הנתונים ההיסטוריים נוצרים שווים.מדענים שואבים מספר קטגוריות:
- (ב) ,0) ב-ExchangeFLT:1: המדידות הישירות מדפי גשם, מדחום ו-hygrometers.אלה הם תקן הזהב אבל לעתים קרובות סובלים מ פערים, תחזוקה לקויה, ומיקומים של התחנה המשתנה.
- (ב) [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0) אנליזה נתונים קובע את ה-ERFLT:1: אלה משלבים תצפיות היסטוריות עם מודלים מזג אוויר כדי ליצור רשת רציפה של משתנים אטמוספריים. ERA5 reanalysis מהמרכז האירופי לתחזיות מזג אוויר בינוניות (ECMWF) משמש נרחב לרזולוציה גבוהה שלה ועקביות.
- (FLT:0) ,פאלוקליארד פרוקסיז'ל 1 (PLT: For Zone with Very Short אינסטרומנטלית, מדענים פונים טבעות עץ, קרקעית האגם, ליבות אלמוגים.
מודלים של גישות ל- Future Rainfall Scenarios
תרגומים של נתונים היסטוריים לתחזיות עתידיות דורשים מסגרות מתוחכמים.אין מודל יחיד יכול ללכוד באופן מושלם את המורכבות של מערכת האקלים, ולכן החוקרים מעסיקים מגוון של טכניקות המתאימות לקשקשים שונים ומטרות.ה-FLT:0 פאנל בין-ממשלתי על שינויי אקלים (IPCC)FLT:1 מסנתז מודלים אלה בדוחות ההערכה שלה, מתן תחזיות המבוססות על תרחיש תחת שינוי גזי החממה, במיוחד שינויים בטמפרטורות קיצוניות, אך ורק למקרים קיצוניים, אך ורק למקרים של גורמות לשינוי משמעותי, אך ורק למקרים של טמפרטורות, אך ורק למקרים קיצוניים, אך ורק למקרים של , הם רק להתפרצות, הם רק להתפרצות, אלא גם להתפרצות של , אלא רק להתפרצות של .
סטטיסטיקה Downscaling
ירידה סטטיסטית מנצלת את היחסים ההיסטוריים בין משתנים אקלים בקנה מידה גדול (כגון דפוסי לחץ אטמוספירי או טמפרטורות פני הים) לבין גשם מקומי.מודל סטטיסטי מאומן על נתונים קודמים: לדוגמה, אם לחץ מסוים ⁇ היסטורי תואם עם עלייה של 30% גשמים בשקע מים נתון, המודל חל על מערכת יחסים לעתיד תחזיות אקלים.
טכניקות כוללות מודלים רגרסניים, רשתות עצביות ושיטות אנלוגיות (מחקר בשנים האחרונות הדומים לתנאים העתידיים הצפויים) אזורים Vulnerable נהנים לעתים קרובות מירידה סטטיסטית, כי ניתן להתאים לרשתות תחנת הספאריות הזמינות.
דינמי ירידה (מודלים אקלים רדיאליים)
ירידה דינאמית משתמשת במודלים של אקלים פיזיקלי ברזולוציה הרבה יותר טובה - באופן זמני 10-50 ק"מ רשת ספאק - על פני שטח מוגבל.מודלים האזוריים הללו (RCMs) מונעים על ידי מודל אקלים גלובלי (GCM) פלטים בגבולות שלהם. כי הם מדמיינים תהליכים אטמוספריים במפורש, הם יכולים ללכוד אפקטים טופוגרפיים, אגוזי ההימלאיה יבשתיים, וסערות מגושים, שמשתנים כי הם מתגעגעים גלובליים במיוחד לאזורים יבשתיים, כמו אזורים מורכבים או אזורים אלה הם מורכבים, כגון אזורים מורכבים, אזורים מורכבים במיוחד, כגון אזורים אטומיים גבוהים, אזורים אלה.
הירידה היא עלות חישובית.ניהול סימולציה של RCM רב-תכליתית דורש משאבים משמעותיים על-ידי חישובים.עם זאת, פרויקטים מתואמת כמו FLT:0CORDEX (הניסוי האזורי המתואם של אקלים יורדי אקלים) 1FLT:1 לספק חבילה של תפוקה RCM עבור רוב האזורים בעולם, כולל אפריקה, דרום אסיה ומרכז אמריקה נתונים אלה זמינים באופן חופשי וניתן להשתמש בהם יותר ויותר על ידי תוכניות מטאורולוגיות לפיתוח שירותים לאומיים.
גישות היברידיות
הכרה בחוזקות ובחולשות של שתי השיטות, חוקרים רבים מאמצים כעת גישות היברידיות.לדוגמה, RCM דינמי עשוי לשמש כדי לדמות קבוצה של שנים עתידיות, ולאחר מכן מודל סטטיסטי מאומן על הפלט RCM כדי לקדם את התוצאות למקומות בתחנה אישית.זה נקרא לפעמים "פרוג מושלם" או "סטטיסטיקות פלטות מודל" לעתים קרובות מפורות או טכניקה טהורה בלבד, במיוחד באזורים שבהם הם נתונים דלים אך ורק חומר.
אתגרים ספציפיים לאזורים Vulnerable
בעוד שהמדע של גשמים מודלינג התקדם באופן דרמטי, יישום הכלים באזורים פגיעים מציג מכשולים שהם טכניים ומוסדיים כאחד, ההכרה באתגרים אלה היא הצעד הראשון לקראת התגברות עליהם.
- (FLT:0) מחסור בנתונים ואיכות 1:1: מדינות פגיעות רבות יש פחות מד גשם אחד ל-10,000 קילומטרים רבועים, ומדנים קיימים נופלים לעתים קרובות לתוך disrepair. רשומות היסטוריות מתבדחות עם פערים, שינויים פתאומיים בעמדה או ציוד ליצור הפסקות מבלבלות מודלים.
- (FLT:0) אי-ההההרסניות: שינוי האקלים עצמו מבסס את ההנחה שמערכות יחסים קודמות יחזיקו בעתיד.מודל סטטיסטי שהוכשר על נתונים מהמאה ה-20 עלול להיכשל בעולם שבו זרם המטוסים משתנה או הדינמיקה של מונספון משתנה לצמיתות.
- (FLT:0) תשתיות חישוביות מס' 1: הפעלת RCMs ברזולוציה גבוהה דורש משאבי מחשוב שרוב השירותים המטאורולוגיים הלאומיים במדינות מתפתחות חסרים.כוחות אלה נשענים על מערכות נתונים המיוצרות באופן חיצוני, אשר לא ניתן לייעל לצרכים מקומיים.
- (FLT:0) ארקדי קסקיות בלתי-וודאות: תרכובת בלתי-וודאויות על פני שרשרת הדוגמנות - מתרחישים פליטה (נתיבים סוציו-אקונומיים משותפים) ועד רגישות מודלים גלובליים, לשיטות מורדות, ולבסוף למודלי השפעה הידרולוגיים מקומיים.
- (FLT:0 Human and Institution CapacityalFLT:1): גם אם קיימים נתונים ומודלים איכותיים, יש להכשיר מומחים מקומיים לנתח וליישם אותם.
התייחסות לאתגרים אלה מחייבת אסטרטגיה רב-פנים: השקעה ברשתות תצפית (כולל תחנות מזג אוויר אוטומטיות ומדדי גשם של אזרחים), מדיניות פתוחה-נתונים, העברת טכנולוגיה והיכולת לבנות באמצעות שותפויות עם מרכזי אקלים בינלאומיים.הארגון המטאורולוגי העולמי (FLT:0Climate Services for Resilient DevelopmentFLT:1) הוא דוגמא אחת לשיתוף פעולה כזה.
יישומים מעשיים להתאמה
כאשר מודלים של גשם הם חזקים וזמין, הם מייד להודיע מגוון רחב של אמצעי הסתגלות.היישומים הבאים ממחישים כיצד נתונים היסטוריים ומודלים מתרגמים לפעולה.
ניהול משאבי מים
מפעילי Reservoir, אזורי השקיה, וכלי מים עירוניים מסתמכים על תחזיות גשם עונתיות לניהול אחסון והקצאות. על ידי הזנה של מודלים הידרולוגיים, הם יכולים לדמות תרחישים בצורת הגרועים ביותר ולהתאים את חוקי השחרור בהתאם.לדוגמה, העיר קייפ טאון השתמש בנתונים היסטוריים כדי למקם את תוכנית הבצורת "יום אפס" שלה, אם כי המשבר חשף 2015-2018 את הבצורת של רשומות ארוכות טווח זה יותר מאשר נתונים משותפים.
עיצוב תשתיות
מערכות ניקוז סטורם, גשרים ומחסומים מבוליים נועדו באמצעות עקומות אינטנסיביות של קידוד (IDF) - חללים שמקורן בקיצוניות גשם היסטוריות.שינוי האקלים הופך את העקומה הזו למיושנת, כיוון שהעוצמה העתידית של סופה של 100 שנים עשויה לעלות ב-20–50% מהמהנדסים של צה"ל משתמשים כעת בתחזיות מבוססות מודל לעדכון עקומות צה"ל, תהליך המכונה "ניתוח תוכנה לא פתור פתוח"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל"ל: 0.
תכנון חקלאי
חקלאים קטנים בחקלאות מכוסית גשם מתאמתים תאריכים, זנים של יבול, ותזמון דשן מבוסס על תחילת עונת הגשמים.מודלים אקלים שמתכננים שינויים בתזמון העונה (למשל, עיכוב של שבועיים במנזרים המערביים אפריקאים) מאפשרים שירותי הרחבה לפתח יועצים מותאמים.
אסון סיכון
מערכות התראה מוקדמות לשיטפונות ושיטפונות תלויים בתצפיות בזמן אמת בשילוב עם תחזית מזג אוויר קצר טווח.על ידי שילוב נתוני גשם היסטוריים עם תחזיות אקלים, סוכנויות ניהול אסון יכולות לזהות אזורים שבהם תקופת החזרה של גשם קיצוני יורדת.זה מאפשר להם לתעדף השקעות בחברות מוקדמות מבוססות תחזיות קהילתיות, מקדחות, ומקלטי הגנה מפני שיטפון.
שיקום Ecosystem
תרחישי רדול עוזרים להנחות פרויקטים לשיקום רטוב ושיקום קרקעיים.לדוגמה, מודל שמקרין ירידה של 15% במשקעים העונה היבשה ב Cerrado הברזילאי מציע לבחור מינים של עץ סובלני בצורת לשיקום נתונים היסטוריים על התרחשות אש בשילוב עם תחזיות גשם יכול גם להרוס אזורים שבהם הסיכון לשריפה צפוי להגדיל, לייצר משטרים בוערים שנקבעו.
מקרה מחקר: מודל של גשם באפריקה שמדרום לסהרה
באפריקה שמדרום לסהרה יש כמה מהאזורים הניתנים לאקלים על פני כדור הארץ, עם פרנסות הקשורות ישירות לחקלאות מכוסה גשם. פרויקט טיפוסי עשוי לכלול ניתוח נתונים היסטוריים מהרשת הקלמטולוגיה ההיסטורית של העולם (GHCN)reaFLT:1 עבור מדינה כמו מאלי, עם רק 20-30 מדדי גשם פעילים לאזור גדול יותר מטקסס, כיסוי אינו מספיק עם קבוצת נתונים של 5 ק"מ ל-Card (IR) עם רזולוציה של נתונים של 5 ק"מ"מ"מ-Card) עם רזולוציה של נתונים של קבוצת נתונים של 5 ק"מ-Creditard (IRFPS) עם לוויינים (IR) עם רזולוציה של 5 ק"מ-Creditard) עם קרינת נתונים עבור מדינה כמו מ- 30- 10 -2, עם רזולוציה של 1 עבור מדינה כמו מ- 30- 30- 30- 30- 30- 30-Creditard) עם לוויינים (IR) עם רזולוציה של נתונים עם קרינת נתונים של 1 עבור אזור גדול יותר מ- 15 ק"מ- 9.
באמצעות קלטות אלה, מודל ירידה סטטיסטית נבנה עבור אגן נהר ניגר.המודל מזהה כי המנזר המערבי אפריקני מושפע המיקום של טמפרטורת פני הים אפריקה וטמפרטורות פני הים במפרץ גינאה.תחת תרחיש גבוה של לחות גבוהה (SSP5-8.5), המודל פרויקט עיכוב בתחילת עד 10-15 ימים על ידי עלייה בטמפרטורות של 20% ביבולים אלה, אך ורק אז ירידה של תאים בודדים, אך ורק אז הם עלולים להפחית את היבולים להפחתה של 20% עד לדגמי היבולים בודדים.
התוצאות משותפות עם המנהל הלאומי של מאלי של המטאורולוגיה, אשר נושא כדור עתיר-קלימטי חודשי עבור סוכני הרחבה.בעוד אי הוודאות נשארת - במיוחד לגבי גודל השינוי המדויק - המודל מספק בסיס חד-משמעי להשקעות הסתגלות, כגון שיקום תשתיות השקיה בקנה מידה קטן וקידום קרקעות סובלניות של בצורת.
הדרך קדימה: שיפור נתונים ומדיניות
הערך של נתוני האקלים ההיסטוריים אינו מוגבל לקהילה המדעית.כדי להיות יעיל, מודלים של גשם חייבים להשתלב בתוכניות הסתגלות לאומיות, אסטרטגיות לפיתוח אזורי ומנגנונים פיננסיים בינלאומיים בתחום האקלים.הנציבות הגלובלית:0:0 על הסתגלות FLT:1 קורא להכפיל את ההשקעה בשירותי מידע בתחום האקלים, ולא מבטיח כי כל דולר שהושקע על אזהרות מוקדמות מעלה עד 10 דולרים מחוונים לרשתות פגיעות, אלא הרחבה של מוצרים היסטוריים והשקעה באמצעות לוויינים, אלא באמצעות מודלים של מודלים, אלא גם באמצעות מודלים אינטראקטיביים, אלא לוויינים, תוך הבטחת מסמכים מתקדמים, תוך הבטחת התייעצות, תוך התייעצות, תוך הבטחת לוויינים, תוך התייעצות, החל מדגמים מתקדמים, תוך לוויינים, תוך הבטחת התייעצות, תוך כדי התייעצות עם תוכניות אבטחה, תוך לוויינים, תוך הבטחת התייעצות, תוך התייעצות, תוך הבטחת התייעצות עם תוכניות אבטחה, החל מדגמים אינטראקטיביים, החל מדגמים מתקדמים, תוך לוויינים, החל מדגמים, תוך לוויינים, תוך הבטחת לוויינים, תוך התייעצות עם תוכניות אבטחה, תוך התייעצות עם התייעצות עם תוכניות אבטחה, תוך התייעצות עם תוכניות אבטחה, תוך הבטחת התייעצות עם לוויינים, תוך הבטחת לוויינים, תוך הבטחת התייעצות עם תוכניות אבטחה, תוך התייעצות עם תוכניות אבטחה, אך ורק באמצעות לוויינים,
(ב) ,ב-[[1875]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]], [[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]] [[[[[[[[1924]]
לסיכום, ניצול נתוני אקלים היסטוריים למודל תרחישים עתידיים של גשם הוא מאמץ קפדני אך מעשי מאוד.זה הופך רשומות גולמיות לעדשה שקהילות יכולות הצצה לעתידים אפשריים.על ידי שילוב של ארכיונים נתונים חזקים, טכניקות הסלמה מתקדמות, והבנה ברורה של אתגרים מקומיים, מדענים ומתכננים יכולים לבנות חוסן מחדש היכן שנדרש ביותר השקעה.