Khí hậu học: Phát triển, phân chia và dữ liệu khí hậu
Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về: - 1. Phát triển khí hậu học 2. Bộ phận khí hậu học 3. Dữ liệu khí hậu.
Phát triển khí hậu học:
Khí hậu học bắt nguồn từ Hy Lạp cổ đại với Khí tượng học của Aristotle (350 trước Công nguyên) và không khí, vùng nước và địa điểm của Hippocrates (400 trước Công nguyên) lần lượt là các chuyên luận về khí tượng và khí hậu. Mối quan tâm của người Hy Lạp đối với bản chất của bầu khí quyển không được lặp lại sau đó trong hàng trăm năm và chỉ đạt được tầm quan trọng mới vào giữa thế kỷ 15, thời đại khám phá bắt đầu.
Các phương pháp khoa học thực sự bắt đầu vào thế kỷ 17 khi các công cụ đo thời tiết được phát triển. Phong vũ biểu được Torricelli phát minh vào năm 1643. Nhiệt kế của Galileo năm 1593 trong khi năm 1661, Boyle phát hiện ra mối quan hệ giữa áp suất và thể tích.
Một số sự kiện quan trọng trong sự phát triển của khí hậu học:
400 trước Công nguyên - Ảnh hưởng của khí hậu đến sức khỏe đã được Hippocrates thảo luận trong 'không khí, nước và địa điểm'
350 trước Công nguyên - Khoa học thời tiết đã được giải quyết trong 'Khí tượng' của Aristotle
300 trước Công nguyên - Văn bản De Ventis của Theophrastus đã mô tả những cơn gió và đưa ra một lời phê bình về ý tưởng của Aristotle
1593 AD - Nhiệt kế được mô tả bởi Galileo
1622 - Một chuyên luận quan trọng về gió được viết bởi Francis Bacon
1643 - Phong vũ biểu được phát minh bởi Torricelli
1661 - Luật của Boyle về khí được đưa ra
1664 - Quan sát thời tiết bắt đầu tại Paris, Pháp. Đây là chuỗi dữ liệu thời tiết liên tục dài nhất có sẵn, các hồ sơ không đồng nhất
1668 - Edmund Halley xây dựng một bản đồ của gió mậu dịch
1714 - Thang đo Fahrenheit được giới thiệu
1735 - George Hadley mô tả gió thương mại và ảnh hưởng của vòng quay trái đất theo hướng gió
1736 - Thang đo độ được giới thiệu (Lần đầu tiên được đề xuất bởi Du Crest vào năm 1641)
1779 - Các quan sát thời tiết bắt đầu tại New Haven Conn, chuỗi hồ sơ liên tục dài nhất ở Hoa Kỳ
1783 - Máy đo độ ẩm tóc được phát minh để ghi lại độ ẩm trong không khí.
1783 - Lần đầu tiên biểu đồ thời tiết hàng ngày có độ lệch áp suất so với bình thường đã được Brandes chuẩn bị. Các biểu đồ cho thấy sự chuyển động của hệ thống áp suất thấp từ biểu đồ này sang biểu đồ khác. Nhưng chúng chỉ có tầm quan trọng lịch sử và không hữu ích cho dự báo thời tiết vì chúng có thể được chuẩn bị bằng cách thu thập dữ liệu qua bưu điện hoặc bằng các phương tiện khác. Biểu đồ có thể đã sẵn sàng từ lâu sau khi thời tiết kết thúc
1802 - Lamark và Howard đề xuất hệ thống phân loại đám mây đầu tiên
1817 - Alexander Von Humboldt xây dựng bản đồ đầu tiên cho thấy nhiệt độ trung bình hàng năm trên toàn cầu
1825 - Máy đo tâm thần được phát minh vào tháng 8 để ghi lại độ ẩm tương đối
1827 - Bắt đầu thời kỳ mà HW Dove xây dựng luật bão
1831 - William Redfield sản xuất bản đồ thời tiết đầu tiên của Hoa Kỳ
1837 - Máy đo nhiệt độ để đo độ phân giải được chế tạo.
1841 - Di chuyển và phát triển bão được đưa ra bởi Espy.
1843 - Samuel Morse đã phát minh ra điện báo điện và có thể nhanh chóng thu thập dữ liệu khí tượng từ những nơi xa để chuẩn bị biểu đồ thời tiết trên cơ sở thời gian thực.
1844 -GD Coriolis tạo thành lực coriolis được tạo ra bởi vòng quay của trái đất.
1845 - Bản đồ lượng mưa thế giới đầu tiên được Berghans chuẩn bị.
1848 - Bắt đầu các ấn phẩm của MF Maury về gió và dòng chảy trên biển
1849 - Biểu đồ thời tiết hàng ngày thường xuyên bắt đầu xuất hiện trong 'Tin tức hàng ngày' tại Hoa Kỳ từ ngày 14 tháng 6
1862 - Bản đồ đầu tiên (hiển thị phía tây châu Âu) về áp lực trung bình được tạo ra bởi Renou
1875 - Cục Khí tượng Ấn Độ ra đời.
1879 -Supan xuất bản bản đồ cho thấy các vùng nhiệt độ thế giới
1892 - Bắt đầu sử dụng bóng bay có hệ thống để theo dõi không khí tự do
1900 - Thuật ngữ 'phân loại khí hậu' lần đầu tiên được sử dụng bởi Koppen
1902 - Sự tồn tại của tầng bình lưu đã được phát hiện
1913 - Tầng ozone được phát hiện
1918 - Lý thuyết mặt trận cực đã được V. Bjerknes đưa ra
1925 - Bắt đầu thu thập dữ liệu có hệ thống bằng máy bay
1928 -Radiosondes lần đầu tiên được sử dụng để ghi lại nhiệt độ không khí trên cao, độ ẩm và áp suất ở các độ cao khác nhau.
1940 - Bản chất của dòng máy bay phản lực được điều tra lần đầu tiên
1960 - Vệ tinh khí tượng đầu tiên TIROS-1 được phóng bởi Hoa Kỳ
Một số sự kiện quan trọng mới nhất trong sự phát triển của khí hậu học được đưa ra dưới đây:
Năm 1972 - LandSAT-1 được NASA ra mắt, đại diện cho một tiến bộ công nghệ lớn, tức là sử dụng nền tảng không gian thay vì máy bay và sử dụng cảm biến đa năng với bốn dải bước sóng.
1975 - LandSAT-2 được ra mắt
1975 - Vệ tinh thử nghiệm đầu tiên của Ấn Độ 'Aryabhatta' được phóng bằng cách sử dụng tên lửa liên vũ trụ của Liên Xô với mục tiêu thiết kế và chế tạo một hệ thống vệ tinh xứng đáng với không gian và đánh giá hiệu suất của nó trên quỹ đạo.
1978 - LandSAT-3 được ra mắt với việc bổ sung dải thứ năm trong vùng hồng ngoại nhiệt (10, 4 đến 12, 5, ), có giá trị để ước tính độ ẩm của đất. Sau đó, LandSAT-4, 5 được ra mắt mang theo một máy quét thế hệ thứ hai, người lập bản đồ chuyên đề được trang bị sáu dải quang phổ có độ phân giải 30 m.
1979 - Vệ tinh quan sát trái đất quỹ đạo thấp đầu tiên của Ấn Độ 'Bhaskara-1' được phóng bằng cách sử dụng tên lửa liên vũ trụ của Liên Xô để thu thập dữ liệu về thủy văn, lâm nghiệp, địa chất, trạng thái đại dương, hơi nước và hàm lượng nước lỏng trong khí quyển, v.v.
1981 - Vệ tinh RS-1 thứ hai được Ấn Độ phóng bằng tên lửa SLV-3 (D-1).
1983 - Vệ tinh RS-1 thứ ba được Ấn Độ phóng bằng tên lửa SLV-3 (D-2) với thời gian quỹ đạo là 97 phút.
1986 - Vệ tinh viễn thám (SPOT) của Pháp được phóng lên mang theo hai cảm biến HRV (Độ phân giải cao) có thể được trang bị các dải quang phổ có độ phân giải 20 m và một dải màu có độ phân giải 10 m. Hệ thống đã xem một cảnh mặt đất 60 mx 60 m.
1988 - Chương trình vệ tinh viễn thám Ấn Độ, tức là phóng và vận hành thành công IRS-1A là một bước tiến lớn cho ứng dụng không gian ở Ấn Độ. Tải trọng IRS-1A có Cảm biến tự quét hình ảnh tuyến tính (LISS) với độ phân giải hình học 72, 5 km trong bốn dải quang phổ hoạt động.
1991 - Vệ tinh IRS-1 B được phóng có cảm biến LISS-I và LISS-II với độ phân giải quang phổ 36, 25m, 4 dải quang phổ và khả năng tiếp nhận trong 22 ngày.
1992 - Dòng vệ tinh Rohini kéo dài (SROSS) được phóng bởi phương tiện phóng vệ tinh Augmented của Ấn Độ, ASLV vào ngày 20 tháng 5 năm 1992 và ngày 4 tháng 5 năm 1994, SROSS-C2 đã cung cấp dữ liệu khoa học có giá trị
1994 - Vệ tinh IRS-P2 được phóng với camera LISS-II và độ lặp lại trong 24 ngày.
1995 - Vệ tinh 1RS-1C với máy ảnh Panchrometic (PAN), đặc điểm cảm biến hình ảnh (LISS-III) và cảm biến trường rộng (WiFS) đã được phóng bởi Malniya
1996 - Vệ tinh IRS-P3 với cảm biến trường rộng (WiFS) và máy quét quang điện tử mô đun (MOS) được phóng bằng cách sử dụng tên lửa PSLV-D3 được phát triển bản địa
1997 - Vệ tinh IRS-ID được phóng với tải trọng tương tự IRS-1C, tức là PAN, LISS-III và WiFS
1999 - IRS-1D (Oceansat-1) được phóng bằng tên lửa PSLV bản địa
2005 -IRS-P5 (Cartos-1) được phóng bằng tên lửa PSLV bản địa
2007 - IRS-P7 (Cartos-2) được phóng bởi tên lửa PSLV-C7 bản địa mang theo một camera đơn sắc với độ phân giải 1 m
2011 - IRS-P6 được phóng bằng tên lửa PSLV-C16
Phòng Khí hậu học:
Khí hậu có thể được chia thành các nhánh khác nhau. Hãy xem xét bất kỳ khu vực nhất định, ví dụ như đồng bằng phía bắc của Ấn Độ. Khí hậu của nó có thể được phân tích bằng nhiều cách. Khí hậu như thế nào? Điều gì gây ra khí hậu? Là khí hậu thay đổi? Có sự khác biệt đáng kể trong các vị trí cá nhân trong khu vực? Khí hậu ảnh hưởng đến các hoạt động nông nghiệp như thế nào? Khí hậu có yêu cầu phòng ngừa đặc biệt trong xây dựng đường và nhà ở (tòa nhà) không?
Để trả lời những câu hỏi này, các nghiên cứu chuyên ngành được yêu cầu bằng cách sử dụng dữ liệu có sẵn theo nhiều cách khác nhau:
Khí hậu học:
Trong trường hợp này, dữ liệu khí hậu được trình bày dưới dạng bảng và sơ đồ.
Khí hậu vật lý và năng động:
Những điều này có liên quan đến vật lý và động lực học của khí quyển. Khí hậu vật lý chủ yếu liên quan đến trao đổi năng lượng và các thành phần vật lý, trong khi khí hậu động lực quan tâm nhiều hơn đến các chuyển động và trao đổi khí quyển dẫn đến chuyển động.
Khí hậu ứng dụng:
Dữ liệu khí hậu được sử dụng một cách khoa học bằng cách áp dụng nó cho các vấn đề cụ thể trong lâm nghiệp, nông nghiệp và công nghiệp. Nó cũng có thể liên quan đến việc áp dụng dữ liệu và lý thuyết khí hậu cho các ngành khác như địa mạo và khoa học đất.
Khí hậu mô tả:
Phương pháp phân tích được sử dụng trong bất kỳ nhóm phụ nào có thể có một số dạng. Trình bày các phát hiện trong các hình thức dễ hiểu xảy ra trong khí hậu mô tả.
Phương pháp thống kê:
Trong trường hợp này, dữ liệu khí hậu được phân tích bằng cách sử dụng các kỹ thuật thống kê khác nhau. Tương tự, các biểu diễn toán học cũng được xác định.
Cách tiếp cận khái quát:
Khi phương pháp khái quát được sử dụng, nhấn mạnh vào việc sử dụng biểu đồ khái quát làm phương pháp phân tích chính. Ý nghĩa của tóm tắt là một tuyên bố cô đọng về các điều kiện của khí quyển tại một thời điểm nhất định.
Khí hậu học cũng được phân biệt bằng cách sử dụng các thang đo sau:
Vi sinh vật học:
Nó đề cập đến quy mô nhỏ, tức là nghiên cứu về khí hậu được giới hạn rất gần với mặt đất.
Khí hậu học Meso:
Nó liên quan đến khu vực thay đổi từ đơn vị khu vực của một lục địa sang một khu vực chiếm vài km vuông.
Khí hậu vĩ mô:
Nó liên quan đến nghiên cứu về khí hậu trên quy mô toàn cầu hoặc bán cầu.
Dữ liệu khí hậu của khí hậu học:
Dữ liệu là cần thiết để thực hiện bất kỳ nghiên cứu nào liên quan đến các cách tiếp cận khí hậu, Để hiểu được khí hậu, điều cần thiết là điều tra viên phải biết dữ liệu khí hậu nào có sẵn và làm thế nào để có được chúng. Thứ hai, những cách thích hợp để xử lý dữ liệu cần phải được biết. Trước khi áp dụng các kỹ thuật thống kê, phải xác định chắc chắn rằng dữ liệu là đồng nhất.
Nếu một người muốn học ngành học này, đặt năng lượng, thời gian và nỗ lực vào nó, điều cần thiết nhất là phải biết tại sao nghiên cứu về khí hậu học là bắt buộc. Trong những năm gần đây, nghiên cứu về khí hậu học đã thu được những chiều kích mới. Khí hậu của trái đất và sự biến đổi của nó có thể đóng góp cho định hướng tương lai của xã hội. Nó kiểm soát nước và không khí, thực phẩm và các sản phẩm sợi, năng lượng, giao thông vận tải và sức khỏe.
Trong thời đại này, khi dân số tăng theo cấp số nhân và lượng đất trồng trọt giảm hàng năm, hành vi kinh tế xã hội của các quốc gia phụ thuộc vào dự đoán của các biến đổi khí hậu. Các vấn đề khí hậu là toàn cầu và công nhận không có biên giới quốc gia. Do đó, khí hậu ảnh hưởng đến sức khỏe và hạnh phúc của tất cả các quốc gia và người dân của họ. Biến động khí hậu tự nhiên ảnh hưởng nghiêm trọng nhất đến sản xuất thực phẩm.
Hạn hán lan rộng thảm khốc ở Đông Nam Á năm 1974 và ở Châu Phi trong nhiều năm qua đã minh họa rõ ràng cho mức độ nghiêm trọng của vấn đề liên quan đến khí hậu này. Ngay cả các quốc gia giàu có (tiên tiến) cũng bị ảnh hưởng xấu bởi sự thay đổi của năng suất cây trồng.
Năm 1972, sản lượng ngũ cốc của Liên Xô rất thấp, do đó Hoa Kỳ phải cung cấp lúa mì cho Liên Xô. Tương tự, Tây Âu đã trải qua một trong những mùa hè nóng nhất và khô nhất trong lịch sử hiện đại, do đó, Hoa Kỳ đã phải xuất khẩu một phần đáng kể khoai tây sang Tây Âu. Bây giờ, nhiều nhà khí hậu học cảm thấy rằng chúng ta đang bước vào thời kỳ không chắc chắn về khí hậu lớn hơn những người có kinh nghiệm trong những thập kỷ gần đây.
Là một phần của khoa học khí quyển, khí hậu học có một lịch sử lâu dài. Trong sự phát triển của nó, bản chất của mối quan hệ liên quan dẫn đến một loạt các phương pháp giải quyết vấn đề nhấn mạnh các kỹ thuật phân tích và quy mô điều trị khác nhau. Sự thành công của phương pháp được sử dụng, phụ thuộc vào dữ liệu có sẵn và cách thức phân tích cốt lõi của nó.
Khí hậu học là một khoa học chủ yếu dựa trên việc sử dụng số liệu thống kê. Trong những năm gần đây, khí hậu học đã đạt được tầm quan trọng mới. Sự gia tăng dân số thế giới, nhu cầu thực phẩm và suy thoái môi trường phải được liên kết với sự biến đổi khí hậu và biến đổi khí hậu.
