2019年世界气象日主题–太阳、地球和天气

依托太阳的能量,地球上万物发展。太阳驱动气候、洋流、水轮回,塑造我们的表情,影响我们的日常勾当。太阳是音乐、摄影和艺术的灵感源泉。

和我们在夜空中能看到的其他良多星星一样,太阳是一颗恒星,可是离我们更近的一颗恒星,相距地球快要1.5亿千米。作为太阳系的焦点,太阳让地球连结足够温暖,使地球上的生命繁殖不息。45亿多年以来,太阳这颗火热的恒星不断是地球上气候、天气、生命的能量之源。

太阳的直径约为139万千米,是地球直径的109倍。太阳焦点温度是1500万℃,概况温度是5500℃。若是没有太阳持续供给的光照和热量,地球上的生命将不复具有。太阳的热量让地球上具有液态水成为可能。动物、虫豸、动物、人类等所有生命都需要依托液态水才能存活。地球概况领受的光照强度与太阳的热量输出、太阳高度角、地球绕太阳运转轨道的周期变化以及被地球接收的和反射到太空的热量几多相关。

太阳内部的磁场线周期性地穿破概况,在太阳概况构成太阳黑子。太阳的勾当时而猛烈时而削弱,有11年的周期性。与太阳黑子相关的猛烈的太阳磁场勾当会导致太阳耀斑、日冕和其他影响深远的电磁现象发生。

在地球的汗青长河中,地球领受的太阳热量是变化的,这给天气和所有生物带来了庞大影响。自从大约1.2万年前,也就是上一个冰期竣事以来,虽然达到地球概况的太阳辐射经常呈现细小的变化,可是天气总体比力平稳。这些细小的变化经常由地球绕太阳公转的周期变化、云量变化和地球上其他波动所惹起。然而,即便很小的天气变化也会给人类文明带来激烈的区域影响,并导致像玛雅文明和古埃及文明的兴衰。

地球绕太阳公转轨道惹起的天气波动的时间标准为千年,然而,受人类勾当影响的天气变化直到工业时代才起头。化石燃料的燃烧以及其他的工业和农业勾当释放二氧化碳等温室气体进入大气,使地球接收了更多的太阳热量,导致了地球能量的失衡。

太阳本身供给了一种愈加廉价、利用愈加普遍并有潜力替代化石燃料的能源—太阳能。为了削减温室气体的排放,我们需要当即采纳步履。

地轴相对于地球绕太阳公转轨道的倾斜角决定了从赤道到两极任何纬度获得的日照时长和日照量,从而发生了四时变化。

北半球的春分凡是在3月20日摆布,秋分凡是在9月22日摆布。在春分和秋分日,太阳直射赤道。赤道地域常年日夜等分,南北半球的其他地域只要春分和秋分日才日夜等分。

在北半球,夏至凡是在6月21日摆布,冬至凡是在12月21日摆布。北半球夏至日,北半球的所有地域昼最长、夜最短,北极圈呈现极昼,南极圈呈现极夜。北半球冬至日,北半球的所有地域昼最短、夜最长,北极圈呈现极夜,南极圈呈现极昼。

夏至时,正午太阳高度角最高;冬至时,正午太阳高度角最低。北半球夏至时,北半球向太阳倾斜,因而领受到更多的阳光,愈加温暖。冰岛、挪威等北半球的高纬度国度领受持续光照。

过去30年的景象形象卫星丈量数据表白,太阳输出的能量并没有添加,那么,目前地球上发生的全球变暖就不克不及归罪于太阳勾当的变化。

全球变暖由大气中持久具有的温室气体惹起,导致冰川融化、海温上升。2017年,二氧化碳浓度达到405.5ppm(1ppm暗示每百万个干燥空气分子中有1个温室气体分子)。目前,温室气体浓度还在继续上升。自20世纪90年代以来,因为持久具有的温室气体的影响,总辐射强迫添加了41%,全球天气变暖。在过去10年里,二氧化碳对总辐射强迫添加的贡献率约达82%。

若是温室气体浓度按照现有趋向上升,21世纪末气温将上升3~5℃。尽可能接近1.5℃的方针。

有景象形象记实以来最暖的20年都出此刻过去22年中,此中,最热的4年恰是比来4年。遭到天气变化的影响,极端高温添加。处所、国度、区域、全球范畴的最高气温都打破了记载。因为天气变化,高温热浪在一年中起头得更早,竣事得更晚,呈现得愈加屡次和猛烈。

天气模式预估显示,大部门陆地和海洋区域的平均气温上升,大部门栖身区极端高温事务增加,一些地域强降水增加,一些地域呈现干旱和降水不足的概率增大。并且,跟着全球变暖加剧,健康、生计、粮食平安、水资本、人类平安和经济成长等与天气相关的风险添加。

丈量阳光并不是听上去那么简单。分歧地址、分歧时间、分歧仪器能够进行比力的持久丈量是环节地点。这就需要对全球成百上千的地基观测仪器进行精细校准。

对太阳能财产的决策者来说,辐射丈量至关主要。为了计较一个即将扶植的太阳能安装能够发生几多电,必需晓得每天有几多阳光能够操纵,无论是好天仍是阴天,无论是冬天仍是炎天。决策者和贸易投资人利用这些数据来寻找太阳能发电站的合适位置。

100多年来,位于瑞士达沃斯的P.M.O.D.研究所不断在研究丈量阳光的方式。自1971年起,它不断是世界景象形象组织的世界辐射核心,维持着丈量太阳辐射的次要尺度。这包管了细密仪器的精确性,以及丈量数据的可比性。世界辐射核心确保大师以同样的精确度丈量太阳辐射,目标是让观测能够彼此比力,同时让过去和将来进行的观测也具有可比性。

正由于有了世界景象形象组织主导的全球范畴内的合作,科学家们对天气系统的理解愈加深切,太阳能财产的成长愈加无效。

更多精彩报道,尽在https://www.techcutt.com