روند ، آب و هوا و تغییرات آب و هوا

در 29 ژوئن سال 2021 ، جیوه در پورتلند اورگان به 116 O F. رسید. 10 و 11 دسامبر 2021 ، Toadoes EF4 را از طریق کنتاکی و سایر کشورها غرش کرد و 88 را کشته و بیش از 630 زخمی شد. در دسامبر 2021 ، 202 اینچ برف سقوط کردسیرا نوادا از کالیفرنیا. طوفان سندی در 29 اکتبر 2012 در نیوجرسی سقوط کرد ، یک نقطه بسیار دیررس در سال برای طوفان برای رسیدن به ساحل شمال شرقی آمریکا. 8 ژانویه 2013 داغترین روز برای استرالیا با میانگین دمای کل قاره 40. 3 درجه سانتیگراد (تقریباً 105 درجه سانتیگراد) بود. میانگین دمای (روز و شب) در ققنوس در ژوئن 2017 تقریباً 95 درجه بود. و نزدیک به 61 اینچ باران در هنگام طوفان هاروی در اوت 2017 در اطراف هوستون افتاد. هر یک از این رویدادها استدلال هایی را به نفع یا در برابر گرم شدن کره زمین ایجاد کردند. با این حال ، به خودی خود ، هیچ یک از آنها اثبات قطعی از یک راه یا روش دیگر نبودند.

برای ایجاد یک مورد برای تغییرات آب و هوایی ، ما باید میانگین سیگنال جهانی آب و هوایی را پیدا کنیم ، که تشخیص آن از سر و صدای تغییرات کوتاه مدت و اختلافات منطقه ای مرتبط با آنچه ما آن را هوا می نامیم ، دشوار است. بسیار مهم است که به یاد داشته باشید که آب و هوا هوای متوسط است ، بنابراین وقتی ما در مورد تغییرات آب و هوا صحبت می کنیم ، ما در مورد آب و هوایی که روزانه یا فصلی تجربه می کنید صحبت نمی کنیم-یک موج گرما واحد شواهدی از جهانی نیستگرم شدن آب و هوا ، دقیقاً همانطور که یک ضربه محکم و ناگهانی سردی جهانی آب و هوا را تشکیل نمی دهد. اما امواج گرمای مکرر و غیرمعمول دمای متوسط یک منطقه را تغییر می دهند و این می تواند به عنوان تجلی آب و هوای گرم کننده در نظر گرفته شود. آب و هوا ذاتاً با گذشت زمان و مکان متغیر است ، بنابراین تشخیص یک روند معنی دار چالشی است که نیاز به مراقبت زیادی ، داده های زیادی و اغلب برخی از آمارهای پیچیده دارد.

اکنون ، یک کلمه هشدار ، ممکن است باقیمانده این صفحه را کمی کسل کننده پیدا کنید! با این حال ، این اتفاق می افتد که یکی از مهمترین مباحث کل مسئله تغییرات آب و هوا است. اگر می خواهیم آنها را تفسیر کنیم ، باید اهمیت روندها را درک کنیم!

بیایید یک مورد فرضی را در نظر بگیریم تا به شما در درک بهتر ماهیت مشکل کمک کنیم. میانگین دمای سالانه میانگین دما در طی یک سال است و به گونه ای متفاوت است که می توانیم با یک رشته از اعداد به طور تصادفی تولید کنیم (دانشمندان علوم شناسی اغلب به تنوع مانند "نویز" اضافه می شوند) که به یک ثابت و طولانی اضافه می شوندمیانگین دما. ما چیزی شبیه به این را می دیدیم:

در اینجا ، 200 سال از این تاریخچه دمای ساخته شده را می بینید. پرش از خط آبی تیره در همه جا ، میانگین دمای سالانه است. اگر بتوانیم میانگین بلند مدت را محاسبه کنیم (در طول کل مدت زمان در اینجا) ، 20. 5 درجه است که توسط خط قرمز نشان داده شده است. این میانگین بلند مدت یک روش مناسب برای توصیف وضعیت آب و هوا است ، اما در یک بازه زمانی کوتاه تر ، دما به وضوح کاملاً متفاوت از میانگین ارزش است. حدود 67 ٪ از این تغییرات در منطقه سبز موجود است ، که به علاوه یا منهای یک انحراف استاندارد از میانگین دما است. بنابراین ، در اینجا تغییرپذیری خوبی وجود دارد ، اما در واقعیت ، اگر ما روی میانگین تمرکز کنیم ، آب و هوا اساساً پایدار است. اما ما باید مراقب باشیم که چقدر زمان را به طول انجامیم. به عنوان مثال ، اگر ما فقط به ده سال موجود در مستطیل آبی روشن نگاه می کردیم ، ممکن است نتیجه بگیرید که آب و هوا در حال خنک شدن است. و اگر به مستطیل قرمز روشن نگاه کنید ، می گویید آب و هوا در حال گرم شدن است. اما ، البته ، آب و هوا ، در این حالت ، واقعاً خنک کننده یا گرم شدن نیست - ما فقط به دلیل آب و هوا به دنبال تغییر هستیم.

در این حالت ، شما ممکن است بگویید که اگر درجه حرارت از منطقه سبز خارج شود ، هوای غیرمعمول گرم یا سرد دارید و انتظار دارید که این نوع گشت و گذار دما یک ویژگی استاندارد از تنوع طبیعی آب و هوای منطقه باشد. اما ، منطقه سبز کم و بیش محدودیت ثابت دارد ، بنابراین استاندارد برای فراخوانی چیزی یک موج گرما با گذشت زمان تغییر نمی کند.

حال ، بیایید به یک مورد فرضی دیگر که آب و هوا در حال گرم شدن است ، نگاه کنیم ، اما هنوز هم تنوع طبیعی یا سر و صدا در یک بازه زمانی کوتاهتر وجود دارد.

در این حالت ، همان سر و صدای تصادفی به افزایش تدریجی اضافه می شود ، که توسط خط قرمز مستقیم نشان داده شده است ، که نشان دهنده یک روند گرم شدن طولانی مدت است.

اگر به لبه فوقانی منطقه سبز در شکل قبلی فکر می کنید که نشان دهنده خط برای تعیین موج گرما است ، نگاه کنید که در موردی اتفاق می افتد که گرم شدن مداوم آب و هوا وجود دارد ، با همان نوع آب و هوا باعث سریع شدنفراز و نشیباگر در زمان 0 ، ما گفتیم که دمای 21 درجه سانتیگراد یک موج گرما است ، که به میانگین دمای آب و هوا در زمان 60 در شکل فوق تبدیل می شود - بنابراین ، آنچه قبلاً یک طلسم گرم نادر بود اکنون فقط استاندارد است. این بدان معنی است که با استانداردهای قدیمی ، "امواج گرما" با گذشت زمان رایج تر می شوند.

توجه داشته باشید که ، یک بار دیگر ، می توانیم مناطقی را در این شکل فوق پیدا کنیم که به نظر می رسد یک دوره زمانی کوتاه تر نشانگر خنک کننده یا گرم شدن است. این ایده را تقویت می کند که ما با نگاهی به چند سال واقعاً نمی توانیم در مورد تغییرات آب و هوا صحبت کنیم و به این سؤال منجر می شود که چقدر زمان لازم را برای بررسی خوب داریم تا درک خوبی از تغییرات آب و هوایی داشته باشیم. به طور کلی ، هر چه بیشتر بهتر شود. اما فقط برای نشان دادن این موضوع ، موارد زیر را در نظر بگیرید ، جایی که ما همان نوع رکورد دمای فرضی را در بالا می گیریم و به طور سیستماتیک روند خطی را در طول زمان پیدا می کنیم ، با پنجره هایی با طول متفاوت که در رکورد 200 ساله قرار دارند.

خطوط مستقیم آبی در بالا نشانگر روندهای خطی در سوابق دما برای ویندوزهای مختلف زمان است. این ویندوزها از زمان 0 به 200 به 200 حرکت می کنند و داده های دما در ویندوز پایه و اساس تخمین بهترین خط مستقیم مناسب برای آن داده ها را فراهم می کند. در قسمت فوقانی ، پنجره زمان فقط 10 سال طول دارد و می بینید که بخش های خطی غالباً نشانه شیب آنها را تغییر می دهند و هرگز نشانه خوبی از روند گرم شدن تدریجی وجود ندارند. با افزایش پنجره زمان به 50 سال ، بخش های خطی بسیار سازگارتر هستند و احساس بهتری از روند گرمایش تدریجی می کنند که واقعاً در رکورد تعبیه شده است.