了解北极,需要更佳的观测技术

作者:周娜、韩佳霖编译 时间:2019-03-15 点击数:

欧盟极地网发布的白皮书提及了近期极地地区面临的一些亟待解决的问题。报告指出,要加深对极地气候系统的认识,需要对其中各圈层的相互作用及观测技术和模型技术的发展做进一步研究。欧盟极地网提到:只有在完全耦合模型和真正的交互式观测环境下,才能正确识别环境反馈、确定预测视野。在创新性观测技术和模型技术的指导下,使用多元科际研究法,将是关键的一步。这对降低全球和区域环境气候参数、分析对具体地区造成的影响以及制定适应性战略等方面都很有必要。

因此,要加强对于两极气候系统的认识,需采用具体的技术和行动。也就是说,所制定的研究方案必须能够实现以下目标:

Ø 从数据获取、过程控制的长期观测和极地气候系统各圈层间的相互作用反馈中加深对极地气候系统的认识。

Ø 利用耦合地球系统模型和耦合地区模型,识别主要的相互作用过程和反馈过程,并加强对这些过程的描述。

Ø 改进观测系统和完全耦合气候模型的装置,以加强对区域气候变化影响的评估。

Ø 识别极地地区的风险和脆弱点,以确定适应和缓解气候变化的行动。

北极水域发生的变化,造成了诸多问题:

Ø 春季积雪大量融化,对于融冰期长度、河道流量及流入北冰洋的淡水量均造成了影响。

Ø 冰川和冰盖融化导致淡水通量增加,再加上水循环加快、河道流量增加,影响了近岸海域生态系统和地球生态系统,加速了冰前湖和河水泛滥等自然灾害的发生,还对水力发电和河流服务也造成了影响。

Ø 在全球范围内,由于融水径流造成的厚重海洋层结可能影响海洋经向翻转环流,最终导致海上循环使热量进入极地地区。此外,还可能影响大气CO2的形成。


白皮书指出,要解决这些问题,必须和当地社区密切合作。好在耦合气候模型和影响气候变化的降尺度模型发展迅速,有利于极地利益相关方和当地社区制定适应性战略。然而,气候变化的直接影响依然存在,因此,他们呼吁大家行动起来。要高效地解决这些紧急问题,欧盟极地网提出了如下建议:

Ø 对于界定气候变化造成的危险和变化提高政策意识,对开发区域性气候变化预测工具及制定适应性战略来说,这将是重要开端。因此,原住民权利和相关知识都应当考虑在内。

Ø 对于耦合极地气候系统必须有更精确的认识。通过密集的测量活动,对控制极地系统不同成分间的交换过程进行研究,仔细分析从协调观测基础设施中获得的长期测量的数据,可以加深对于关键过程的认识。

Ø 通过联合网络和标准化测量方法加强极地观测基础设施建设,以执行更精确的模型初始化操作,获取环极地参照数据集。

Ø 需要将已有数据整合到公共数据库中。首先要在不同时间尺度和空间分辨率的学科之间整合不同的数据,以了解现代和过去的环境动态和过程。

Ø 需要使用具有超级计算功能的基础设施执行耦合模型、数据模型和环境模拟设备。



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