静止:自1960年以来全球风速减慢

世界各地的风速似乎都在下降,这一现象被称为“静止”,欧洲科学家希望找出原因。
10月12日

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世界各地的风速似乎都在下降,这一现象被称为“静止”,欧洲科学家希望找出原因。

可能很少有人注意到,世界上的风正在变慢。它是一种不能通过观察滚滚的灰尘或倾听附近树木树叶的沙沙声而获得的东西。

相反,它是一种发生在不同尺度上的现象,因为接近陆地表面的全球平均风速减少了。虽然它对整个地球的影响并不均匀,但根据20世纪60年代开始的数据,陆地平均风速每十年下降0.5公里/小时(0.3英里/小时)。

它被称为“静止”,在过去的十年中才被发现。虽然这听起来似乎很平静,但它可能是气候变化之谜中至关重要的一块,也是对我们社会的严重威胁。

瑞典哥德堡大学的气候学家、欧盟资助的“静止”项目的首席研究员塞萨尔·阿佐林-莫利纳博士认为,在不断变化的气候中,迫切需要确定静止的原因。

虽然每小时0.5公里的速度似乎不足以引起任何骚动,但他警告说,长时间的静止将会产生严重的影响。

阿佐林-莫利纳博士说:“风的变化对农业和水文学等领域产生了严重影响,主要是因为风对蒸发的影响。”“风速下降的趋势可能会影响长期发电,风力减弱也意味着大城市污染物的扩散会减少,从而加剧空气质量问题,从而影响人类健康。”

全球寻风

Azorin-Molina博士正试图揭示静止是由于人类驱动的气候变化引起的近期现象,还是过去作为更大气候周期的一部分发生过。

为了做到这一点,他和他的导师陈德良教授正在“拯救”可追溯到19世纪80年代的全球风速观测。

Azorin-Molina博士解释说:“这是通过了解过去的风气候来理解现在的静止。”“从那里,需要可靠的未来风速预测来适应气候变化。”

该项目在全球范围内寻找历史天气记录,从1907年开始,在亚速尔群岛上发现了葡萄牙气象书。它也有美国马萨诸塞州米尔顿蓝山天文台1885年的观测结果。

所有这些数据都被数字化,然后通过与参考数据系列的比较进行均匀化,以便在调查静止时使用足够高的质量。

Azorin-Molina博士说:“总的来说,这将使我们对以前从未分析过的地区的风变化有了新的认识。”有了这些数据,他希望有可能解开一些可能导致静水的原因——这对于帮助各国做出决定,如何适应任何渐进式静水对社会、经济和环境的影响至关重要。

在主流理论中,城市化和土地利用的变化增加了地表的粗糙度,减缓了风的速度。另一些人则认为,由于地球上空气循环模式的变化,气候变化可能是导致气温下降的原因。也可能是由于老化的风速仪器产生了不准确的结果。

云锚

但也有证据表明,随着风的突发奇想而吹过海洋的蓬松积云也可能在改变这些空气循环模式方面发挥作用。

虽然目前还不知道积云与静止有关,但它们不仅仅是风的乘客,而且可能对世界的风循环模式产生其他重要影响。

气象学家路易斯·纽金斯博士是“云制动器”项目的首席研究员,他说,亚热带地区的这些云可能像锚一样,产生阻力,减缓信风的速度。

因此,对亚热带上空大量积云如何改变全球风的认识不足,导致对未来气候变化的预测存在很大的不确定性。

与深雷暴积云不同,这些蓬松的、晴朗的积云太小,无法在大多数气候模型运行的尺度上进行记录。

纽延斯博士说:“这些小云层是气候模型中不确定性的来源,不仅因为它们拦截太阳能的作用,还因为它们的混合效应。”“实际上,在对流混合的过程中,这些云会传输大气中的热量和动量,我们假设这会破坏风,并产生地面信风阻力。”

她在荷兰代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)的团队已经开始对单个云混合进行建模,他们希望在高性能计算机的帮助下,在全球范围内重现这一精细的过程。

上天的帮助

他们希望在欧洲航天局的Aeolus卫星明年发射时使用该卫星的数据。

它将是有史以来第一个从太空提供风廓线的轨道飞行器,这些风廓线对研究海洋地区的风速特别重要。

一旦Aeolus收集了一年的数据,德国航天局DLR的一架飞机将带着完全相同的风力激光雷达设备飞到Aeolus下方,以检查其准确性。

除了帮助那些试图预测长期气候变化的人,这项研究还可以帮助改进用于预测欧洲天气的模型。

Cloudbrake是由欧盟的欧洲研究理事会资助的,它正在与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的科学家合作,试图了解积云对近地面风预测的影响。

纽延斯博士说:“我们知道,欧洲气象中心(ECMWF)对接近地球表面的风的预测与观测结果略有不同,这是欧洲最好的预报之一。”“问题是,‘这是什么原因造成的?’”一种想法是,这与来自这些积云的对流混合有关。”

更好的风力预报不仅有助于提高对欧洲各地人们日常天气状况的预测,而且对管理可再生能源也至关重要。

纽延斯博士说:“在中纬度地区,比如欧洲,在试图预测100米高空的风力有多强是不确定的,也就是风力涡轮机水平。”“风力发电场想知道变化,这样他们就可以提前预测自己的能源产量,甚至将其与太阳能产量联系起来,所以我们也在努力了解风能和太阳能行业云层之间的关系。”

乔·道奇顺著

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