Kuvaterner dönemi göz önüne alındığında, Dünya’nın fiziksel durumu (kıtaların ve okyanusların dağılımı, atmosferin bileşimi), onu iklim değişikliklerinin olası bir nedeni olarak dışlamak için yeterince durağan olarak kabul edilebilir.

Bu nedenle, buzul çağlarının ve sıcaklık salınımlarının periyodik oluşumunu, iklim denklemleri için sınır koşulları olarak hizmet eden dış koşullardaki periyodik değişimlerle ilişkilendirmek cazip gelebilir. Bu tür varyasyonlar, öncelikle, örneğin gezegen sistemindeki birçok cisim etkileşiminden dolayı Dünya’nın yörünge parametrelerindeki periyodik değişikliklerin neden olabileceği, gelen radyasyondaki varyasyonlar olacaktır.

Diğer öneriler, gezegenler arası tozdan periyodik geçişi veya Güneş’in radyasyon çıktısındaki periyodik değişiklikleri, benzer, ancak farklı periyotlarla, Güneş’in manyetik etkinliğindeki iyi bilinen değişikliklere, örn. 11 yıllık güneş lekesi döngüsü. Bununla birlikte, güneş enerjisi çıkışındaki ölçülen değişimler, en azından şu anda, ihtiyaç duyulandan çok daha küçüktür.

Ayrıca, dördüncül dönem boyunca sıcaklıktaki salınımlar, Lorenz’in neredeyse geçişsiz, hiçbir dış neden gerektirmeyen kararsız sistemler modeli açısından yorumlanabilir.

Yörünge değişiklikleri açısından açıklama ilk olarak önerildi. Bu tür varyasyonların frekans spektrumu 105 ky’de (Dünya’nın yörüngesinin eksantrikliğindeki değişiklikler), 41 000 yılda (eğiklikteki değişiklikler, yani ekvator ve ekliptik düzlemler arasındaki açı) ve yaklaşık iki tepe noktasına sahip sürekli bir şekle sahiptir.

Eğiklik ve devinimdeki değişimler, Dünya tarafından alınan toplam güneş radyasyonunu değiştirmez, ancak sabit coğrafi konumlarda periyodik değişimlere yol açar. Eksantriklikteki değişim, toplam radyasyon miktarını değiştirir, ancak %0,1’den daha az. Bunun ihmal edilebilir olduğu düşünülürse, radyasyon miktarı eksantriklik değişimlerinden yerel olarak bile etkilenmez.

Okyanus çekirdeği numuneleri üzerinde yapılan son araştırmalarda, 18O ila 16O oranının yanı sıra deniz yüzeyi sıcaklığında (numunelerdeki radyolaryalıların (tek hücreli organizmalar) bolluğundan tahmin edilen) bu spektral tepe noktalarının varlığına dair kanıtlar güçlendirilmiştir.

Numuneler, günümüzden 450 ky’lik bir zaman aralığını kapsıyor. 4 × 104 yıl ve yaklaşık 2 × 103 yıl civarındaki dönemler, güneş radyasyonundaki değişimler açısından yorumlanabilirken, ana buzullaşma döneminin ve eksantriklik değişim döneminin çakışması, olası bir doğayı hemen akla getirmez. nedensel ilişki

Bununla birlikte, 105 yıllık iklimsel değişim periyodunun, devinim bileşenlerinin genliği ile ilişkili olması mümkündür, çünkü bu genlikler eksantriklik ile doğru orantılıdır. İlgili kuplajın doğrusal olmaması gerekir.

Beyaz Dünya Durumu

Mevcut koşullar altında ve muhtemelen Kuvaterner dönemi boyunca, Dünya’nın en istikrarlı halinin tam bir buzullaşma hali olduğunu (yani tüm okyanuslar donmuş, tüm kıtalar karla kaplı) fark etmek önemlidir.

Açıklama, elbette, böyle bir “beyaz Dünya”nın albedo’sunun 0,7’yi aşacağı ve dolayısıyla gelen radyasyonun şu ankinin iki katından fazlasını yansıtacağıdır. Bu durumda tahmini küresel ortalama yüzey sıcaklığı yaklaşık –70°’dir. C. Model hesaplamaları, tüm atmosfer için ortalama sıcaklığın, ortalama yüzey sıcaklığından yaklaşık 20°C daha düşük olacağını, ancak stratosferik sıcaklıkların neredeyse değişmeyeceğini gösteriyor.

Mevcut iklimden “beyaz Dünya”ya geçişi tetikleyecek olan tedirginliğin boyutunu tahmin etmek için çeşitli girişimlerde bulunuldu. Net radyasyon akışının bileşenlerini parametrize eden ve mevsimsel değişimleri ve bulutluluktaki değişimleri ihmal eden basit, tek boyutlu modele göre, güneş sabitinde %1,6 kadar küçük bir azalma, buzulların kritik bir boyutun ötesine geçmesine neden olacaktır. tüm Dünya kaplanana kadar büyümeye devam edeceklerdi.

İklim değişikliği Ekonomisi
Küresel ısınma önlenmezse ne olur
İklim Değişikliği hakkında bilgiler
Küresel ısınma
İklim Değişikliği özet
İklim Değişikliği Coğrafya
İklim sistemi Nedir
İklim değişikliği Makale

Bu süreç geri besleme döngüsünün bir sonucu olarak gerçekleşir: sıcaklık düşüşü → artan buzullaşma → artan albedo → daha fazla sıcaklık düşüşü. Budyko’nun modeli, sıcaklığın mevcut enlem bağımlılığını yeniden oluşturmak için ayarlanan parametrelerle oldukça idealize edilmiş bir şekilde enerjinin enlemsel taşınmasını içerir.

Burada, Budyko’nun modelinden elde edilen ortalama yüzey sıcaklığı, açıklanan idealleştirilmiş topografyaya sahip üç boyutlu atmosferik sirkülasyon modeli kullanılarak, ancak okyanus sirkülasyonu ve mevsimsel değişimler veya ayrıntılı bulut modellemesi olmadan Wetherald ve Manabe’nin sonuçlarıyla karşılaştırılır.

Hidrolojik model dahil edilmiştir, ancak yazarların vurguladığı gibi, güneş radyasyonu ve sıcaklık (veya buzullaşma) arasındaki ilişkiye ilişkin sonuçlar Budyko’nunkinden daha güvenilir olmayabilir çünkü onun fenomenolojik parametreleri (mevcut) verilere uydurulmuştur. Wetherald ve Manabe ise gerçek Dünya’ya benzeyen ama olmayan bir sistemin gerçek denklemlerini yaklaşık olarak çözüyor.

Görüldüğü gibi, şu anda Dünya için ortalama sıcaklıkları yaklaşık 6°C çok yüksek ve dikkate alınan güneş sabitleri aralığında “beyaz Dünya” kararsızlığı olmadan, sıcaklığın güneş radyasyonuna çok daha yavaş bir şekilde bağlı olduğunu tahmin ediyorlar. Mevcut gerçek değerin %4 üzerinde %4 altındadır.

Okyanus akıntıları tarafından meridyensel taşınımın dahil edilmesinin güneş sabitinin değerine duyarlılığı artırabileceği konusunda uyarıyorlar. Kuvaterner dönemindeki maksimum buzulların kapsamı, Budyko’nun beyaz bir Dünya’ya yol açabilecek olan kabaca 50°’lik kritik enlemine giden yolun %75’ini aştı.

Yukarıdaki tartışmadan, 3 × 109 yıldan daha uzun süredir donmamış suyun varlığını açıklamak için bir açıklamanın gerekli olduğu anlaşıldığında, Dünya ikliminin uzun vadeli evrimi yeni bir ışık altında görülebilir. Dünya, bu süre zarfında istikrarlı bir tam buzullaşma durumunda olamazdı (veya daha kısa süreler içinse, buzu eritmek için gereken büyük miktarda enerjiyi açıklamak için bir açıklama gerekir).

Görünen çelişki, Güneş sabitinin, Güneş’in bir anakol yıldızı haline gelmesinden bu yana geçen 4,5 × 109 yıl boyunca mevcut değerden yaklaşık %25 daha düşük bir değerden düzenli olarak artması gerektiği konusundaki neredeyse kesinlikten kaynaklanmaktadır.

Güneş parlaklığında kademeli artış, hidrojenin tükenmesi ve yarıçap artışının bir sonucudur. Güneş sabitindeki nispi artışın büyüklüğü, dolayısıyla her 109 yılda yaklaşık 0,05 olan, kullanılan belirli güneş modeline güçlü bir şekilde bağlı değildir.

Bu nedenle, güneş sabitindeki değişimin, Dünya-atmosfer sistemindeki bir değişiklikle dengelenmiş olması gerektiği sonucuna varmak cazip gelebilir, öyle ki, ortalama yüzey sıcaklığı hiçbir zaman beyaz Dünya’ya yol açan kritik değerin altına düşmemiştir, bu da yine şunu ima eder: Dünya-atmosfer albedosu daha önce daha düşüktü veya sera etkisi daha belirgindi.

Tümüyle okyanuslarla kaplı bir Dünya için bile, albedo azalması yeterli olmayabilir, çünkü artan bulutluluk böyle bir azalmayı engelleyecektir. Atmosferden Dünya yüzeyine doğru uzun dalga boylu yeniden ışınım, bugünkünden farklı bir bileşime sahip bir atmosferin sonucu olarak artarsa, sera etkisi artacaktır.

The post Sıcaklık Salınımları – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).

İklimin daha doğru bir tanımına varmak için, mikro ve makro değişkenleri birbirinden ayırmak ve gerçekleştirilen ortalama alma türünü tanımlamak önemlidir. Fiziksel bir bakış açısından, mikro değişkenler, atomik veya moleküler durumu ve hareketi tanımlayan değişkenler olarak düşünülebilirken, makro değişkenler, istatistiksel topluluklar üzerindeki ortalamalarla ilişkili olanlar olacaktır, örn. basınç, sıcaklık ve rüzgar hızı vb.

Bununla birlikte, bu ölçek meteorolojik açıdan mikroskobik olarak kabul edilebilir. Daha yüksek makroskobik ölçek seviyeleri bu nedenle daha fazla ortalama alarak tanımlanacaktır, örn. tartışıldığı gibi girdap hareketi ile sinoptik ölçek hareketi arasında bir ayrım getirmek ve ayrıca bölgesel ortalama dolaşım ile ondan sapmalar arasında bir ayrım yapmak gerekir.

s, ns ölçeğindeki makro değişkenlerin sayısı, mikro değişkenlerin sayısından, n daha küçük olabilir, çünkü tüm değişkenler ortalama alma prosedüründen sağ çıkamaz veya yalnızca sınırlı bir sayının önemli olduğuna karar verilir (aslında, eğer makro düzeyde bir tanımın getirilmesi boyutu küçültmedi, ortalama alma prosedürünü gerçekleştirmek için çok az motivasyon olurdu).

Genel olarak, benzersiz bir şekilde {xj}’den belirlenen ve yalnızca ölçeğin makro değişkenlerine bağlı olan çok sınırlı sayıda Kjs (“iklim işlevleri” olarak gösterilecek) tanımlamak mümkün olabilir.

s ölçeğinin iklimi, {Kks|k = 1,…, ms} fonksiyonlar kümesi olarak tanımlanabilir. Alternatif olarak, iklim fonksiyonlarının benzersiz tanımlarının mümkün olup olmadığına bağlı olmayan bir iklim tanımı aranırsa, mikro-değişkenlerin ortalamalarının doğrudan “matematiksel” bir iklim olarak kullanılması, seçilmesi izlenebilir.

{xj}, zamanın yeterince iyi işleyen işlevleriyse, bu ortalamalar mevcuttur ve s ölçeğinin matematiksel iklimi olarak gösterilebilir. ∆ts’nin sonsuza doğru gitmesine izin verildiğinde, Lorenz’in “xj değişkenlerinin iklimi” dediği şey elde edilir.

xj’nin zamana bağlılığının belirlenebileceği denklemler (mikro düzey durum, hareket denklemleri vb.), genellikle birinci dereceden diferansiyel denklemler olarak ifade edilir ve genel olarak zaman gelişimi şuna bağlıdır: başlangıç ​​koşulları. Bu, ortalamaların xjs’nin t1 zamanına bağlı olduğu anlamına gelir; bu durumda denklemler geçişsiz olarak adlandırılır ve iklim fonksiyonları benzersiz değildir.

Öte yandan, ortalamalarxjs t1’den bağımsızsa, denklemler geçişli olarak adlandırılır ve matematiksel iklim benzersiz bir şekilde tanımlanır. Yalnızca iklim fonksiyonlarının, Kks’nin benzersiz bir şekilde, yani başlangıç ​​koşullarından bağımsız olarak tanımlanması gerekiyorsa, biraz daha zayıf bir koşul elde edilecektir.

Belirtildiği gibi, Kks o zaman yaklaşık olarak (bu iklim fonksiyonlarının orijinal mikro-düzey denklemlerin çözümlerini temsil ettiği ölçüde) s ölçeğindeki gerçek iklimi tanımlar.

Zaman ortalama periyodu arttıkça, iklim fonksiyonlarının kademeli olarak başlangıç ​​koşullarından bağımsızlığa yaklaşması beklenebilir. ∆ts = 1 yılda, belirli bir kararlılık hali hazırda açıktır (radyatif sınır koşullarının periyodikliğinden dolayı), ancak meteorologlar normalde iklimi ∆ts ≈ 30 yıl şart koşarak tanımlarlar.

30 yıl veya daha uzun zaman aralıkları dikkate alınırsa, dış sınır koşullarının sabit kaldığını varsaymak artık mümkün olmayabilir. O zaman ileride ele alınacak bir konu olan iklim değişikliğinden söz edilebilir.

Küresel iklim değişikliği
Küresel iklim değişikliğinin sonuçları
Küresel ısınma
türkiye’de iklim değişikliği
İklim değişikliği nedir
Türkiye iklim Değişikliği haritası
İklim değişikliği Makale
Küresel iklim değişikliği ile mücadele

İklimin Kararlılığı

Belirli bir s ölçeğinin iklim fonksiyonlarının benzersizliği, sistemin durumunun durağan olduğunu ima eder. Durağan derken, zaman gelişiminin tam olarak periyodik olması gerektiği değil, (∆ts)-1’den çok daha yüksek frekans dalgalanmaları filtrelendikten sonra sistemin durumunun periyodik veya sabit olduğu çıkarımı yapılmalıdır.

İklim aynı zamanda, t1 zamanında empoze edilen durum değişkenlerinin küçük bir bozulmasına tepkisi ile de karakterize edilebilir. İklim fonksiyonlarının değişmeden kalma olasılığı sonluysa, iklimin kararlı olduğu, aksi takdirde kararsız olduğu söylenebilir.

Bu, t1 zamanındaki başlangıç ​​koşullarından bağımsızlığın (veya bağımlılığın) doğrudan sonucudur. Benzer bir argüman, mikro değişkenlerin ortalama değerleri etrafındaki dalgalanmalarının (veya daha genel olarak, ∆ts’den küçük zaman ölçeklerinin dalgalanmalarının) getirdiği gerçek “gürültüye” daha yakın olan rastgele tedirginlik dizileri için yapılabilir.

Geçişli bir sistem yalnızca bir kararlı iklime sahiptir. Bir sistem birden fazla kararlı iklime sahipse, tanım gereği geçişsizdir ve ilginç parametre, sistemin bir kararlı iklimden diğerine geçiş yapmasına neden olacak pertürbasyonun büyüklüğüdür.

Bununla birlikte, işaret edildiği gibi, sistemin geçişi gerçekleştirmesini sağlamak için bir pertürbasyona neden olmak her zaman gerekli değildir. Bazı sistemler önemli bir süre için bir kararlı durumda kalabilir ve daha sonra farklı bir “kararlı” duruma geçebilir, burada tekrar uzun bir süre kalabilir ve sonunda geri geçiş yapabilir ve bu böyle devam eder. 

Bu tür sistemler (örnekleri tartışılmıştır, örn. “geçişe yakın” olarak adlandırılabilir. Lorenz bu kavramı, ∆ts → ∞ sınırında kesinlikle geçişli olan, ancak sürenin farklı sonlu zaman üzerinden ortalama aldığı sistemler için ortaya koyar. aralıklar önemli ölçüde farklılık gösterebilir.

O, yalpalama davranışı (iki dolaşım modeli arasındaki periyodik geçiş) ile sayısal deneyler inşa etti ve atmosferin böyle yarı-geçişsiz bir sistem olabileceğini öne sürdü. Bu, geçmişteki bazı iklim değişikliklerini dış nedenlere başvurmadan açıklayabilir.

Bölüm 2.C’deki atmosferdeki genel sirkülasyonu tarif etmek için kullanılan denklemler, başlangıç ​​koşullarından bağımsız (en azından önemli bir aralıkta) tek bir kararlı çözüme sahip olduğu varsayılan denge hesaplamalarındadır. Erken hesaplamalarda denklemlerin çözülme şekli bunu doğrudan kullandı. Atmosferin tamamında sabit bir sıcaklık gibi basit ve tamamen gerçekçi olmayan koşullardan başlayarak, denklemler önce sabit sınır koşullarıyla (radyasyon ve okyanus yüzey sıcaklığı gibi) uzun bir süre boyunca entegre edilir.

Ardından, dengeye ulaşıldıktan sonra, sınır koşullarındaki mevsimsel veya diğer değişimler ile okyanus atmosferi eşleşmeleri tanıtılır. Bir süre sonra durum tekrar durağan hale gelir. Basit, tek boyutlu bir model için, sabit sıcaklık profiline nasıl ulaşıldığını, sabit yüksek veya tekdüze düşük sıcaklık başlangıç ​​koşullarından başlayarak gösterir.

Daha genel durumlarda, örn. güneş radyasyonu ile ilişkili olanlar gibi zamana bağlı kuvvetlerde, çözümlerin başlangıç ​​koşullarından bağımsız olması beklenemez.

Modern hesaplamalar, gerçek verileri başlangıç ​​koşulları olarak kullanır ve bunların yeterli kalitede olması koşuluyla, çözümlerin geçici davranışı, iklim sisteminin dış zorlamasındaki değişikliklerin etkilerini doğru bir şekilde tanımlamalıdır.

Bu, örn. atmosfere sera gazı emisyonlarını içeren hesaplamalarda, erken hesaplamalar sadece CO2’nin iki katına çıkması için denge durumunu türetmeyi amaçlarken, mevcut modeller değişen emisyonlarla belirli bir süre boyunca iklimin dinamik davranışını türetme yeteneğine sahiptir. ve modellere dahil edilen rezervuarların değişen tepkisi.

Farklı ortalama süreleri ∆ts kullanarak, belirli bir yerde fiilen gözlemlenen iklim değişikliğini (tek değişken T = sıcaklık ile temsil edilir) gösterir. 30 yıllık standart meteorolojik iklim ölçeğinin T iklim fonksiyonunda hala bazı yapılar bıraktığı görülebilir.

The post İklim Değişkenleri – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).