Глобальные данные о температуре поверхности Земли
Все, наверняка, уже знают, что нынешнее лето на планете выдалось самым жарким “за всю историю наблюдений”. Разберем, что это за температура и что понимается под “всей историей”, опираясь на данные, собранные NASA.
В NASA анализом глобальных изменений температуры земной поверхности занимается Goddard Institute for Space Studies (GISS). Текущие данные о температуре называются GISS Surface Temperature Analysis, версия 4 — GISTEMP v4.
GISTEMP собраны из данных о температуре приземного воздуха, полученных десятками тысяч метеорологических станций, а также данных о температуре поверхности моря, измеренных с помощью судовых и буйковых приборов. Эти исходные данные объединяются, с учетом расстояний между станциями по всему миру, и с поправками на влияние городского отопления, которое может исказить результаты расчетов.
В ходе анализа рассчитываются не абсолютные значения температуры, а температурные аномалии. Температурная аномалия показывает, насколько сильно температура отклонилась от базового среднего значения 1951–1980 годов.
На карте представлены аномалии глобальной температуры для июня, июля и августа 2023 года. Она показывает, насколько теплее или холоднее было на Земле по сравнению с базовым средним значением в период с 1951 по 1980 год. Отметим,что самые насыщенные красные аномалии превышают средние значения как минимум на 4°C.
На суше хорошо видны температурные аномалии на северо-западе Канады, усугубившие продолжающиеся там лесные пожары. Высокие температуры поверхности моря отчасти вызваны возвращением Эль-Ниньо.
На графике представлены летние метеорологические аномалии температуры (июнь–август) за каждый год, начиная с 1880 года. Как и раньше, аномалии рассчитываются относительно базового значения 1951–1980 годов. Более теплое, чем обычно, лето 2023 года продолжает долгосрочную тенденцию потепления.
Данные GISTEMP обновляются ежемесячно. Сами данные, методика их объединения и необходимые программы доступны для скачивания.
#данные #климат
Все, наверняка, уже знают, что нынешнее лето на планете выдалось самым жарким “за всю историю наблюдений”. Разберем, что это за температура и что понимается под “всей историей”, опираясь на данные, собранные NASA.
В NASA анализом глобальных изменений температуры земной поверхности занимается Goddard Institute for Space Studies (GISS). Текущие данные о температуре называются GISS Surface Temperature Analysis, версия 4 — GISTEMP v4.
GISTEMP собраны из данных о температуре приземного воздуха, полученных десятками тысяч метеорологических станций, а также данных о температуре поверхности моря, измеренных с помощью судовых и буйковых приборов. Эти исходные данные объединяются, с учетом расстояний между станциями по всему миру, и с поправками на влияние городского отопления, которое может исказить результаты расчетов.
В ходе анализа рассчитываются не абсолютные значения температуры, а температурные аномалии. Температурная аномалия показывает, насколько сильно температура отклонилась от базового среднего значения 1951–1980 годов.
На карте представлены аномалии глобальной температуры для июня, июля и августа 2023 года. Она показывает, насколько теплее или холоднее было на Земле по сравнению с базовым средним значением в период с 1951 по 1980 год. Отметим,что самые насыщенные красные аномалии превышают средние значения как минимум на 4°C.
На суше хорошо видны температурные аномалии на северо-западе Канады, усугубившие продолжающиеся там лесные пожары. Высокие температуры поверхности моря отчасти вызваны возвращением Эль-Ниньо.
На графике представлены летние метеорологические аномалии температуры (июнь–август) за каждый год, начиная с 1880 года. Как и раньше, аномалии рассчитываются относительно базового значения 1951–1980 годов. Более теплое, чем обычно, лето 2023 года продолжает долгосрочную тенденцию потепления.
Данные GISTEMP обновляются ежемесячно. Сами данные, методика их объединения и необходимые программы доступны для скачивания.
#данные #климат
Вулканы, аэрозоли и климат
Захотелось напомнить о том, что кроме парникового эффекта, на климат планеты влияют и другие механизмы.
15 июня 1991 года на Филипинах произошло извержение вулкана Пинатубо, в результате которого в стратосферу было выброшено около 18,5 млн. диоксида серы SO2 и образовались сульфатные аэрозоли, вызвавшие глобальное снижение температуры у поверхности Земли в среднем на 0,5°C в течение нескольких лет.
Аэрозоли — это твердые или жидкие частицы, распыленные в газообразной среде. С влиянием аэрозолей на рассеяние солнечного излучения мы сталкиваемся постоянно, например, когда видим оранжевые и красные оттенки закатного неба на закате. Солнечным лучам на закате нужно пройти более длинный путь в атмосфере, чем в течение дня, и они рассеиваются на большем числе атмосферных частиц, то есть аэрозолей. При этом излучение с короткими длинами волн рассеивается сильнее, так что до нас лучше доходят более длинные волны, соответствующие красному цвету.
Рассеивание света на аэрозолях снижает количество солнечного излучения, достигающего поверхности планеты, что влияет на ее температуру. Правда, из тропосферы — самого низкого слоя атмосферы — аэрозоли довольно быстро удаляются дождями. Время пребывания аэрозолей в тропосфере составляет всего несколько дней. Напротив, аэрозоли в стратосфере — слое атмосферы, расположенном непосредственно над тропосферой, — могут оставаться там годами. Стратосфера очень сухая, и механизмы удаления аэрозолей из нее — гравитация и циркуляция — действуют очень медленно.
По своему влиянию на климат извержение Пинатубо было далеко не самым сильным. Так, извержение вулкана Тамбора в Индонезии в апреле 1815 года стало причиной понижения температуры Земли на 3,5 °C. В следующий за извержением год в большей части Северного полушария температуры в летние месяцы были значительно ниже нормы. В некоторых частях Европы и в Северной Америке 1816 год был известен как “Год без лета”, вызвавший короткий, но сильный голод. С извержением вулкана связывают и заморозки на территории Российского государства, не прекращавшиеся даже летом, и вызвавшие “Великий голод” 1601–1604 годов. Предположительно, снижение температуры было вызвано извержением вулкана Уайнапутина в Перу, в феврале 1600 года.
Возможность понизить температуру атмосферы при помощи аэрозолей в стратосфере не осталась без снимания климатологов. Современные модели показывают, что так можно добиться охлаждения атмосферы на один и более градус Цельсия к 2069 году. Но для этого потребуется ежегодно вводить в атмосферу 10 миллионов тонн аэрозоля.
Крайним проявлением антропогенного влияния на климат при помощи аэрозолей является “ядерная зима”, которая может возникнуть в результате масштабной ядерной войны. Предполагается, что из-за попадания в стратосферу большого количества дыма и сажи от обширных пожаров, существенно возрастет отражение солнечных лучей от верхних слоев атмосферы и температура на планете снизится до арктической. Сценарии ядерной зимы неоднократно моделировались в Советском Союзе и в США. В научно-популярной форме эта задача описана в замечательной книге Н. Н. Моисеева “Экология человечества глазами математика” (М.: Молодая гвардия, 1988).
#климат #вулкан
Захотелось напомнить о том, что кроме парникового эффекта, на климат планеты влияют и другие механизмы.
15 июня 1991 года на Филипинах произошло извержение вулкана Пинатубо, в результате которого в стратосферу было выброшено около 18,5 млн. диоксида серы SO2 и образовались сульфатные аэрозоли, вызвавшие глобальное снижение температуры у поверхности Земли в среднем на 0,5°C в течение нескольких лет.
Аэрозоли — это твердые или жидкие частицы, распыленные в газообразной среде. С влиянием аэрозолей на рассеяние солнечного излучения мы сталкиваемся постоянно, например, когда видим оранжевые и красные оттенки закатного неба на закате. Солнечным лучам на закате нужно пройти более длинный путь в атмосфере, чем в течение дня, и они рассеиваются на большем числе атмосферных частиц, то есть аэрозолей. При этом излучение с короткими длинами волн рассеивается сильнее, так что до нас лучше доходят более длинные волны, соответствующие красному цвету.
Рассеивание света на аэрозолях снижает количество солнечного излучения, достигающего поверхности планеты, что влияет на ее температуру. Правда, из тропосферы — самого низкого слоя атмосферы — аэрозоли довольно быстро удаляются дождями. Время пребывания аэрозолей в тропосфере составляет всего несколько дней. Напротив, аэрозоли в стратосфере — слое атмосферы, расположенном непосредственно над тропосферой, — могут оставаться там годами. Стратосфера очень сухая, и механизмы удаления аэрозолей из нее — гравитация и циркуляция — действуют очень медленно.
По своему влиянию на климат извержение Пинатубо было далеко не самым сильным. Так, извержение вулкана Тамбора в Индонезии в апреле 1815 года стало причиной понижения температуры Земли на 3,5 °C. В следующий за извержением год в большей части Северного полушария температуры в летние месяцы были значительно ниже нормы. В некоторых частях Европы и в Северной Америке 1816 год был известен как “Год без лета”, вызвавший короткий, но сильный голод. С извержением вулкана связывают и заморозки на территории Российского государства, не прекращавшиеся даже летом, и вызвавшие “Великий голод” 1601–1604 годов. Предположительно, снижение температуры было вызвано извержением вулкана Уайнапутина в Перу, в феврале 1600 года.
Возможность понизить температуру атмосферы при помощи аэрозолей в стратосфере не осталась без снимания климатологов. Современные модели показывают, что так можно добиться охлаждения атмосферы на один и более градус Цельсия к 2069 году. Но для этого потребуется ежегодно вводить в атмосферу 10 миллионов тонн аэрозоля.
Крайним проявлением антропогенного влияния на климат при помощи аэрозолей является “ядерная зима”, которая может возникнуть в результате масштабной ядерной войны. Предполагается, что из-за попадания в стратосферу большого количества дыма и сажи от обширных пожаров, существенно возрастет отражение солнечных лучей от верхних слоев атмосферы и температура на планете снизится до арктической. Сценарии ядерной зимы неоднократно моделировались в Советском Союзе и в США. В научно-популярной форме эта задача описана в замечательной книге Н. Н. Моисеева “Экология человечества глазами математика” (М.: Молодая гвардия, 1988).
#климат #вулкан
Углеродные кредиты и компенсации
Спутниковые методы оценки биомассы леса имеют большие погрешности, нередко достигающие 40–50% от средней биомассы леса по району интереса. В то же время, существуют рынки углеродных кредитов, где (вроде бы) дают деньги за предотвращенные или удаленные из атмосферы выбросы. Какими методами оценки биомассы пользуются на этих рынках? Ведь сомнительно, чтобы деньги давали за оценки с точностью 50%…
Сначала — несколько слов об углеродных рынках, кредитах и компенсациях. Естественно, это будет наш взгляд на тему, который не претендует на абсолютную истинность.
Киотский протокол 1997 г. и Парижское соглашение 2015 г. определили международные цели в области снижения выбросов CO2. Подписание этих документов большим числом стран привело к появлению национальных целевых показателей выбросов и соответствующих им нормативных актов.
Введение нормативов на выбросы CO2 заставило предприятия искать пути снижения этих выбросов. Так возникли углеродные рынки, которые превращают выбросы CO2 в товар, устанавливая на него цену. Появились углеродные кредиты (carbon credits) — выпущенные государством квоты на выбросы углекислого газа. Компания, у которой есть неизрасходованные углеродные квоты, может продать их компании, которой таких квот не хватает. Торговля углеродными кредитами происходит в рамках государственных программ торговли углеродными квотами (Emissions Trading Scheme, ETS).
Государственные программы торговли углеродными квотами действуют далеко не везде. Например, в США такая программа существует только в Калифорнии. Поэтому, помимо государственного рынка торговли квотами, появился добровольный углеродный рынок (voluntary carbon market), не имеющий государственного регулирования. Углеродные кредиты, действующие на добровольных рынках, называются "компенсациями углеродных выбросов" (carbon offset) или просто — углеродными компенсациями.
Стали появляться компании, организующие программы углеродной компенсации, то есть стандарты для проверки, измерения и регулирования проектов углеродной компенсации. Проекты — это конкретные инициативы, направленные на снижение выбросов парниковых газов. Например, проект по выращиванию леса.
Проект подается в какую-то из программ углеродной компенсации и проверяется на соответствие ее требованиям. Если все в порядке, то рассчитываются объемы CO2, которые удалось удалить из атмосферы (или не допустить их выброса) благодаря проекту. Единица углеродного кредита (компенсации) равна одной тонне сокращенного или удаленного из атмосферы CO2.
Углеродные кредиты, которые генерирует проект, помещается в реестр программы углеродной компенсации, где они дожидаются своего покупателя. Здесь уже — как повезет.
Одни из самых известных программ углеродной компенсации предлагает Verra — НКО со штаб-квартирой в Вашингтоне, работающая с 2006 г. Для каждой программы Verra есть своя методика валидации и верификации, применяемая к проектам. Методика — это довольно обширный документ, в состав которого входит и метод оценки биомассы леса. В следующий раз мы рассмотрим метод оценки надземной биомассы леса VT0005 Tool for measuring above ground live forest biomass using remote sensing, v1.0, который используется во многих методиках Verra.
#климат #лес
Спутниковые методы оценки биомассы леса имеют большие погрешности, нередко достигающие 40–50% от средней биомассы леса по району интереса. В то же время, существуют рынки углеродных кредитов, где (вроде бы) дают деньги за предотвращенные или удаленные из атмосферы выбросы. Какими методами оценки биомассы пользуются на этих рынках? Ведь сомнительно, чтобы деньги давали за оценки с точностью 50%…
Сначала — несколько слов об углеродных рынках, кредитах и компенсациях. Естественно, это будет наш взгляд на тему, который не претендует на абсолютную истинность.
Киотский протокол 1997 г. и Парижское соглашение 2015 г. определили международные цели в области снижения выбросов CO2. Подписание этих документов большим числом стран привело к появлению национальных целевых показателей выбросов и соответствующих им нормативных актов.
Введение нормативов на выбросы CO2 заставило предприятия искать пути снижения этих выбросов. Так возникли углеродные рынки, которые превращают выбросы CO2 в товар, устанавливая на него цену. Появились углеродные кредиты (carbon credits) — выпущенные государством квоты на выбросы углекислого газа. Компания, у которой есть неизрасходованные углеродные квоты, может продать их компании, которой таких квот не хватает. Торговля углеродными кредитами происходит в рамках государственных программ торговли углеродными квотами (Emissions Trading Scheme, ETS).
Государственные программы торговли углеродными квотами действуют далеко не везде. Например, в США такая программа существует только в Калифорнии. Поэтому, помимо государственного рынка торговли квотами, появился добровольный углеродный рынок (voluntary carbon market), не имеющий государственного регулирования. Углеродные кредиты, действующие на добровольных рынках, называются "компенсациями углеродных выбросов" (carbon offset) или просто — углеродными компенсациями.
Стали появляться компании, организующие программы углеродной компенсации, то есть стандарты для проверки, измерения и регулирования проектов углеродной компенсации. Проекты — это конкретные инициативы, направленные на снижение выбросов парниковых газов. Например, проект по выращиванию леса.
Проект подается в какую-то из программ углеродной компенсации и проверяется на соответствие ее требованиям. Если все в порядке, то рассчитываются объемы CO2, которые удалось удалить из атмосферы (или не допустить их выброса) благодаря проекту. Единица углеродного кредита (компенсации) равна одной тонне сокращенного или удаленного из атмосферы CO2.
Углеродные кредиты, которые генерирует проект, помещается в реестр программы углеродной компенсации, где они дожидаются своего покупателя. Здесь уже — как повезет.
Одни из самых известных программ углеродной компенсации предлагает Verra — НКО со штаб-квартирой в Вашингтоне, работающая с 2006 г. Для каждой программы Verra есть своя методика валидации и верификации, применяемая к проектам. Методика — это довольно обширный документ, в состав которого входит и метод оценки биомассы леса. В следующий раз мы рассмотрим метод оценки надземной биомассы леса VT0005 Tool for measuring above ground live forest biomass using remote sensing, v1.0, который используется во многих методиках Verra.
#климат #лес
Reuters опубликовало забавную статью — Climate's 'Catch-22': Cutting pollution heats up the planet — про то как борьба с загрязнением атмосферы якобы усиливает глобальное потепление.
Борьба с загрязнением атмосферы, ведущаяся в Китае на протяжении последнего десятилетия, позволила сократить выбросы диоксида серы (SO2) почти на 90%: в “рекордном” 2006 году объем выбросов SO2 в Китае составил 26 млн. тонн, а к 2021 году он сократился до 2,7 млн. тонн. Принятые меры позволили продлить жизни сотням тысяч людей, чьи проблемы со здоровьем вызваны загрязнением атмосферы.
Вместе с тем оказалось, что средняя температура в Китае, начиная с 2014 года, повысилась на 0,7°С. Предположительно, произошло это из-за того, что атмосфера лишилась части аэрозольного щита, рассеивающего и отражающего солнечную радиацию. Если это так, то попытка очистить воздух привела в итоге к усилению потепления климата.
Связь между сокращением выбросов диоксида серы и потеплением была отмечена МГЭИК в докладе 2021 года, где было указано что без аэрозольного щита, создаваемого загрязнением SO2, средняя глобальная температура поднялась бы на 1,6°С по сравнению с доиндустриальным уровнем. То есть попытка ограничить потепление 1,5°С уже была бы провалена.
Итак, не бороться с загрязнением атмосферы нельзя, поскольку оно напрямую угрожает здоровью людей. Но и перспектива глобального потепления тоже не радует. Что же делать?
Предлагается еще активнее сокращать выбросы парниковых газов, в первую очередь, метана. По данным МГЭИК, по состоянию на 2019 год, метан вызвал потепление примерно на 0,5 С по сравнению с доиндустриальным уровнем. Предполагается, что снижение выбросов метана даст более быстрый эффект в плане снижения глобальных температур, чем сокращение выбросов диоксида углерода (CO2).
На наш взгляд, здесь есть несколько проблем.
Первая проблема касается моделирования глобального потепления. Сами по себе такие модели содержат высокий уровень неопределенности. Оценки вкладов в потепление природных и антропогенных факторов также довольно расплывчаты. Есть вопросы к исходным данным. Климатическим моделям не хватает комплексности, то есть непонятно, как отреагирует планета на повышение температуры, какие обратные связи при этом возникнут.
Вторая проблема — оценка связи между борьбой с выбросами SO2 и антропогенным потеплением. Неясно, насколько изменилась бы температура в Китае без этой борьбы.
Так что же делать? Действовать самостоятельно. Самим выявлять причины и моделировать изменения климата: наблюдать за состоянием атмосферы и потоками парниковых газов, создавать климатические модели, считать по ним. Хуже от этого точно не будет, и наши знания о предмете исследования увеличатся. А главное: самим делать выводы, а не цитировать “признанных международных экспертов”. Все это понемногу делается: создается сеть карбоновых полигонов, уже есть свои климатические модели… Когда удастся наладить мониторинг в масштабах страны, можно будет обсуждать проблемы с основными договороспособными “игроками” в плане влияния на климат: Китаем, Индией, Бразилией.
#атмосфера #климат
Борьба с загрязнением атмосферы, ведущаяся в Китае на протяжении последнего десятилетия, позволила сократить выбросы диоксида серы (SO2) почти на 90%: в “рекордном” 2006 году объем выбросов SO2 в Китае составил 26 млн. тонн, а к 2021 году он сократился до 2,7 млн. тонн. Принятые меры позволили продлить жизни сотням тысяч людей, чьи проблемы со здоровьем вызваны загрязнением атмосферы.
Вместе с тем оказалось, что средняя температура в Китае, начиная с 2014 года, повысилась на 0,7°С. Предположительно, произошло это из-за того, что атмосфера лишилась части аэрозольного щита, рассеивающего и отражающего солнечную радиацию. Если это так, то попытка очистить воздух привела в итоге к усилению потепления климата.
Связь между сокращением выбросов диоксида серы и потеплением была отмечена МГЭИК в докладе 2021 года, где было указано что без аэрозольного щита, создаваемого загрязнением SO2, средняя глобальная температура поднялась бы на 1,6°С по сравнению с доиндустриальным уровнем. То есть попытка ограничить потепление 1,5°С уже была бы провалена.
Итак, не бороться с загрязнением атмосферы нельзя, поскольку оно напрямую угрожает здоровью людей. Но и перспектива глобального потепления тоже не радует. Что же делать?
Предлагается еще активнее сокращать выбросы парниковых газов, в первую очередь, метана. По данным МГЭИК, по состоянию на 2019 год, метан вызвал потепление примерно на 0,5 С по сравнению с доиндустриальным уровнем. Предполагается, что снижение выбросов метана даст более быстрый эффект в плане снижения глобальных температур, чем сокращение выбросов диоксида углерода (CO2).
На наш взгляд, здесь есть несколько проблем.
Первая проблема касается моделирования глобального потепления. Сами по себе такие модели содержат высокий уровень неопределенности. Оценки вкладов в потепление природных и антропогенных факторов также довольно расплывчаты. Есть вопросы к исходным данным. Климатическим моделям не хватает комплексности, то есть непонятно, как отреагирует планета на повышение температуры, какие обратные связи при этом возникнут.
Вторая проблема — оценка связи между борьбой с выбросами SO2 и антропогенным потеплением. Неясно, насколько изменилась бы температура в Китае без этой борьбы.
Так что же делать? Действовать самостоятельно. Самим выявлять причины и моделировать изменения климата: наблюдать за состоянием атмосферы и потоками парниковых газов, создавать климатические модели, считать по ним. Хуже от этого точно не будет, и наши знания о предмете исследования увеличатся. А главное: самим делать выводы, а не цитировать “признанных международных экспертов”. Все это понемногу делается: создается сеть карбоновых полигонов, уже есть свои климатические модели… Когда удастся наладить мониторинг в масштабах страны, можно будет обсуждать проблемы с основными договороспособными “игроками” в плане влияния на климат: Китаем, Индией, Бразилией.
#атмосфера #климат
Модель потоков углерода NorthFlux
Ученые из УрФУ разработали модель оценки нисходящих и восходящих потоков углерода в Северном полушарии с пространственным разрешением 0.05° и суточным временным разрешением. Под нисходящим потоком понимается валовая первичная продукция (Gross Primary Production, GPP), под восходящим — экосистемное дыхание.
Исходными данными послужили два продукта спектрорадиометра MODIS: MOD09CMG и MCD12C1. Первый содержит отражательную способность поверхности в 7 спектральных каналах и яркостную температуру в 4 каналах, с пространственным разрешением 0.05° и временным разрешением 1 сутки. Продукт MCD12C1 содержит данные классификации растительного покрова. Кроме данных ДЗЗ использовались данные реанализа ERA5.
Обучались модели на данных станций FLUXNET, расположенных с Северном полушарии.
Результаты работы модели можно сравнивать с данными MOD17A2 (Gross Primary Productivity 8-Day L4 Global 1km) или Dry Matter Productivity and Net Primary Production (временной интервал 10 суток), в пределах Северного полушария.
Узкое место подхода: данные ДЗЗ. Облачность, скорее всего, не позволит получать результаты с периодичностью в 1 сутки. Именно из-за нее разработчики других продуктов вынуждены были создавать композиты по 8 и по 10 суток. Здесь можно посмотреть в сторону опыта ИКИ РАН по восстановлению временных рядов данных MODIS (работы Барталева С.А., Егорова В.А., Миклашевич Т.С. и др.).
Имеет смысл поискать данные ДЗЗ более высокого разрешения. Представляется, что найти данные с пространственным разрешением лучше имеющихся 5,6 км при повторяемости съемки 1 сутки вполне возможно.
Можно попробовать учесть в модели влияние высоты местности на показатели погоды. Например, температура воздуха убывает с высотой. Данные реанализа не слишком хорошо передают это зависимость, но их можно скорректировать, опираясь на измерения сети FLUXNET и наземных метеостанций.
Хотелось бы видеть оценки влиятельности переменных модели.
В общем, исследование интересное, но, как обычно, впереди предстоит еще много работы)
#климат #NPP
Ученые из УрФУ разработали модель оценки нисходящих и восходящих потоков углерода в Северном полушарии с пространственным разрешением 0.05° и суточным временным разрешением. Под нисходящим потоком понимается валовая первичная продукция (Gross Primary Production, GPP), под восходящим — экосистемное дыхание.
Исходными данными послужили два продукта спектрорадиометра MODIS: MOD09CMG и MCD12C1. Первый содержит отражательную способность поверхности в 7 спектральных каналах и яркостную температуру в 4 каналах, с пространственным разрешением 0.05° и временным разрешением 1 сутки. Продукт MCD12C1 содержит данные классификации растительного покрова. Кроме данных ДЗЗ использовались данные реанализа ERA5.
Обучались модели на данных станций FLUXNET, расположенных с Северном полушарии.
Результаты работы модели можно сравнивать с данными MOD17A2 (Gross Primary Productivity 8-Day L4 Global 1km) или Dry Matter Productivity and Net Primary Production (временной интервал 10 суток), в пределах Северного полушария.
Узкое место подхода: данные ДЗЗ. Облачность, скорее всего, не позволит получать результаты с периодичностью в 1 сутки. Именно из-за нее разработчики других продуктов вынуждены были создавать композиты по 8 и по 10 суток. Здесь можно посмотреть в сторону опыта ИКИ РАН по восстановлению временных рядов данных MODIS (работы Барталева С.А., Егорова В.А., Миклашевич Т.С. и др.).
Имеет смысл поискать данные ДЗЗ более высокого разрешения. Представляется, что найти данные с пространственным разрешением лучше имеющихся 5,6 км при повторяемости съемки 1 сутки вполне возможно.
Можно попробовать учесть в модели влияние высоты местности на показатели погоды. Например, температура воздуха убывает с высотой. Данные реанализа не слишком хорошо передают это зависимость, но их можно скорректировать, опираясь на измерения сети FLUXNET и наземных метеостанций.
Хотелось бы видеть оценки влиятельности переменных модели.
В общем, исследование интересное, но, как обычно, впереди предстоит еще много работы)
#климат #NPP
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Онлайн-лекции “Изменения климата и углерод в наземных экосистемах: мониторинг и адаптация”
С 17 января по 15 февраля 2024 г. пройдет цикл бесплатных онлайн-лекций “Изменения климата и углерод в наземных экосистемах: мониторинг и адаптация”. Лекции проведут участники проекта “РИТМ углерода” — сотрудники научных институтов и научно-образовательных организаций России.
Слушатели узнают новейшие данные об исследованиях климата и его изменений: какую роль играют леса в регулировании климата, что является природными источниками и хранилищами углерода и парниковых газов, что происходит с почвами и почвенными беспозвоночными животными в условиях меняющегося климата и многое другое.
Для участия нужно зарегистрироваться, заполнив анкету.
Ссылка на подключение придет на почту зарегистрированным участникам за 1–2 дня до начала лекции. Записи лекций будут предоставлены на ограниченный срок только зарегистрированным участникам.
Проект “РИТМ углерода” — очень масштабный и интересный. Его участники — ученые, представляющие несколько десятков научных организаций России — планируют разработать национальную систему мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов, на основе интеграции данных наземных измерений, ДЗЗ и математического моделирования.
С некоторыми работами в рамках проекта мы уже знакомы. В частности, это информационно-аналитическая система “Углерод-Э”, разработанная в ИКИ РАН. Школа-конференция по мониторингу леса на прошлогодней конференции в ИКИ, также связана с работами над проектом “РИТМ углерода”.
Публикации результатов работ по проекту, можно найти (и скачать) на сайте проекта, в разделе “Публикации”.
А вот с чем связано ограничение на предоставление записей лекций — непонятно.
#лес #CO2 #климат #конференции
С 17 января по 15 февраля 2024 г. пройдет цикл бесплатных онлайн-лекций “Изменения климата и углерод в наземных экосистемах: мониторинг и адаптация”. Лекции проведут участники проекта “РИТМ углерода” — сотрудники научных институтов и научно-образовательных организаций России.
Слушатели узнают новейшие данные об исследованиях климата и его изменений: какую роль играют леса в регулировании климата, что является природными источниками и хранилищами углерода и парниковых газов, что происходит с почвами и почвенными беспозвоночными животными в условиях меняющегося климата и многое другое.
Для участия нужно зарегистрироваться, заполнив анкету.
Ссылка на подключение придет на почту зарегистрированным участникам за 1–2 дня до начала лекции. Записи лекций будут предоставлены на ограниченный срок только зарегистрированным участникам.
Проект “РИТМ углерода” — очень масштабный и интересный. Его участники — ученые, представляющие несколько десятков научных организаций России — планируют разработать национальную систему мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов, на основе интеграции данных наземных измерений, ДЗЗ и математического моделирования.
С некоторыми работами в рамках проекта мы уже знакомы. В частности, это информационно-аналитическая система “Углерод-Э”, разработанная в ИКИ РАН. Школа-конференция по мониторингу леса на прошлогодней конференции в ИКИ, также связана с работами над проектом “РИТМ углерода”.
Публикации результатов работ по проекту, можно найти (и скачать) на сайте проекта, в разделе “Публикации”.
А вот с чем связано ограничение на предоставление записей лекций — непонятно.
#лес #CO2 #климат #конференции
На сайте Русского географического общества опубликована статья о проекте “РИТМ углерода”. Участники проекта разрабатывают общероссийскую систему мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов, на основе интеграции данных наземных измерений, ДЗЗ и математического моделирования.
Для достоверного учета углеродного баланса необходимы наземные данные о состоянии леса, которых до сих пор очень не хватает исследователям. Чтобы получить эти данные, участники консорциума создают сеть тестовых полигонов ⬆️ .
Помимо развития сети мониторинга, участники проекта создают единую систему сбора, хранения и анализа данных. Также ученые работают над уточнением площади лесов и других наземных экосистем, обновляют коэффициенты для расчета динамики баланса углерода.
С 17 января по 21 февраля 2024 г. проходит цикл бесплатных онлайн-лекций “Изменения климата и углерод в наземных экосистемах: мониторинг и адаптация”. Лекции проводят участники проекта “РИТМ углерода” — сотрудники научных институтов и научно-образовательных организаций России. Для участия нужно зарегистрироваться, заполнив анкету.
Консорциум “РИТМ углерода” на VK
#лес #климат #конференции
Для достоверного учета углеродного баланса необходимы наземные данные о состоянии леса, которых до сих пор очень не хватает исследователям. Чтобы получить эти данные, участники консорциума создают сеть тестовых полигонов ⬆️ .
Помимо развития сети мониторинга, участники проекта создают единую систему сбора, хранения и анализа данных. Также ученые работают над уточнением площади лесов и других наземных экосистем, обновляют коэффициенты для расчета динамики баланса углерода.
С 17 января по 21 февраля 2024 г. проходит цикл бесплатных онлайн-лекций “Изменения климата и углерод в наземных экосистемах: мониторинг и адаптация”. Лекции проводят участники проекта “РИТМ углерода” — сотрудники научных институтов и научно-образовательных организаций России. Для участия нужно зарегистрироваться, заполнив анкету.
Консорциум “РИТМ углерода” на VK
#лес #климат #конференции
В мае 2024 года планируется запуск двух спутников миссии NASA PREFIRE (Polar Radiant Energy in the Far-InfraRed Experiment) [ссылка]. Они предназначены для измерения потоков тепловой инфракрасной энергии, излучаемой в полярных регионах планеты. Это позволит повысить точность моделей климата.
Количество тепловой энергии, получаемой планетой от Солнца, в идеале должно компенсироваться энергией, которую планета излучает в космос. Разница между входящей и исходящей энергией определяет температуру Земли и формирует климат. Полярные регионы играют ключевую роль в этом процессе: перемешивание воздуха и воды с помощью погодных и океанических течений перемещает тепловую энергию, полученную в тропиках, к полюсам, где она излучается в виде теплового инфракрасного излучения. Энергию этого излучения и будут измерять спутники PREFIRE (страница миссии).
Результаты наблюдений стратосферной обсерватории SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) впервые показали наличие молекул воды на поверхности астероида [ссылка].
Исследователи обратили внимание на группу из четырех относительно близких астероидов с высоким содержанием силикатов. Два астероида, Ирис и Массалия, однозначно показали наличие на их поверхности признаков воды. Вода может быть связана с минералами на поверхности или соединена с силикатными частицами, подобно тому, как это происходит на лунной поверхности.
Использование машинного обучения для прогнозирования погоды и климата [ссылка]
Учебные пособия по прогнозированию от Climate Change AI показывают как создавать прогнозы для трех типов явлений, охватывающих различные временные и пространственные масштабы: 1) Эль-Ниньо, 2) погода синоптического масштаба (synoptic scale), а также 3) экстремальные события на границе синоптического масштаба.
#климат
Количество тепловой энергии, получаемой планетой от Солнца, в идеале должно компенсироваться энергией, которую планета излучает в космос. Разница между входящей и исходящей энергией определяет температуру Земли и формирует климат. Полярные регионы играют ключевую роль в этом процессе: перемешивание воздуха и воды с помощью погодных и океанических течений перемещает тепловую энергию, полученную в тропиках, к полюсам, где она излучается в виде теплового инфракрасного излучения. Энергию этого излучения и будут измерять спутники PREFIRE (страница миссии).
Результаты наблюдений стратосферной обсерватории SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) впервые показали наличие молекул воды на поверхности астероида [ссылка].
Исследователи обратили внимание на группу из четырех относительно близких астероидов с высоким содержанием силикатов. Два астероида, Ирис и Массалия, однозначно показали наличие на их поверхности признаков воды. Вода может быть связана с минералами на поверхности или соединена с силикатными частицами, подобно тому, как это происходит на лунной поверхности.
Использование машинного обучения для прогнозирования погоды и климата [ссылка]
Учебные пособия по прогнозированию от Climate Change AI показывают как создавать прогнозы для трех типов явлений, охватывающих различные временные и пространственные масштабы: 1) Эль-Ниньо, 2) погода синоптического масштаба (synoptic scale), а также 3) экстремальные события на границе синоптического масштаба.
#климат
⭐️ СТРАНЫ / КОМПАНИИ / СПУТНИКИ
Страны: #австралия #германия #индия #иран #испания #канада #китай #португалия #россия #США #япония и т. п.
Но:
#корея обозначает Северную и Южную Кореи
#РБ — Республика Беларусь
#UK — Великобритания
Компании: #planet #maxar
Спутники: #landsat #sentinel1 #sentinel2
⭐️ ДЗЗ
Методы и приборы
#альтиметр
#гиперспектр — гиперспектральная оптическая съемка
#лидар
#оптика — мультиспектральная оптическая съемка
#радиометр — микроволновой радиометр
#dnb — ночная съёмка (day / night band)
#SIF — солнечно-индуцированная флуоресценция хлорофилла
#ro — радиозатменный метод
#SAR — радарная съемка
#InSAR — радарная интерферометрия
#LST — съемка в тепловом инфракрасном диапазоне
#GNSSR — ГНСС-рефлектометрия
#sigint — радиоэлектронная разведка
Виды орбит: #ГСО — геостационарная, #VLEO — сверхнизкая
#основы — обучающие материалы по ДЗЗ
#обучение курсы, обучающие сервисы и т. п.
#история — в основном, история ДЗЗ
#индексы — спектральные индексы
#комбинация — комбинации каналов
Данные
#данные — коллекции данных ДЗЗ, наземных данных, карты и т.п.
#датасет — набор данных для машинного обучения
Дополнительные хештеги, описывающие данные:
#LULC — Land Use & Land Cover
#осадки
#SST — Sea Surface Temperature
#nrt — (near real time) изображения, получаемые в режиме, близком к реальном времени
#debris — космический мусор
#границы — административные границы
#DEM — цифровая модель рельефа (ЦМР)
#keyhole — рассекреченные снимки разведспутников
Литература, справочная информация
#справка — спектральные каналы, орбиты спутников, поиск данных и т.п.
#обзор
#книга — текст книги прикреплён к сообщению.
Дополнительные хештеги:
#наблюдение — ресурсы для наблюдения спутников и орбиты спутников
#космодромы
#конференции — анонс конференций/семинаров/школ, посвященных ДЗЗ и анализ их материалов.
#конкурсы — анонс конкурсов/чемпионатов/олимпиад.
#МВК — материалы заседаний Межведомственной комиссии (МВК) по использованию результатов космической деятельности.
#снимки — поучительные (хоть в чем-то интересные) снимки, первые снимки
Программные инструменты / Языки
#нейронки #софт #GEE #R #tool #python
#ИИ #FM — Foundation Model (Remote Sensing Foundation Model)
⭐️ ОТРАСЛИ / ТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ
#археология #атмосфера #вода #война #засуха #климат #лед #лес #нефть #океан #оползни #наводнение #пожары #почва #растительность #севморпуть #сельхоз #снег
#AGB — надземная биомасса
#ЧС — мониторинг стихийных бедствий и катастроф
#GHG — парниковые газы
Отдельные газы: #CO2 #NO2
#энергетика — космическая энергетика
#SSA — Space Situational Awareness
Страны: #австралия #германия #индия #иран #испания #канада #китай #португалия #россия #США #япония и т. п.
Но:
#корея обозначает Северную и Южную Кореи
#РБ — Республика Беларусь
#UK — Великобритания
Компании: #planet #maxar
Спутники: #landsat #sentinel1 #sentinel2
⭐️ ДЗЗ
Методы и приборы
#альтиметр
#гиперспектр — гиперспектральная оптическая съемка
#лидар
#оптика — мультиспектральная оптическая съемка
#радиометр — микроволновой радиометр
#dnb — ночная съёмка (day / night band)
#SIF — солнечно-индуцированная флуоресценция хлорофилла
#ro — радиозатменный метод
#SAR — радарная съемка
#InSAR — радарная интерферометрия
#LST — съемка в тепловом инфракрасном диапазоне
#GNSSR — ГНСС-рефлектометрия
#sigint — радиоэлектронная разведка
Виды орбит: #ГСО — геостационарная, #VLEO — сверхнизкая
#основы — обучающие материалы по ДЗЗ
#обучение курсы, обучающие сервисы и т. п.
#история — в основном, история ДЗЗ
#индексы — спектральные индексы
#комбинация — комбинации каналов
Данные
#данные — коллекции данных ДЗЗ, наземных данных, карты и т.п.
#датасет — набор данных для машинного обучения
Дополнительные хештеги, описывающие данные:
#LULC — Land Use & Land Cover
#осадки
#SST — Sea Surface Temperature
#nrt — (near real time) изображения, получаемые в режиме, близком к реальном времени
#debris — космический мусор
#границы — административные границы
#DEM — цифровая модель рельефа (ЦМР)
#keyhole — рассекреченные снимки разведспутников
Литература, справочная информация
#справка — спектральные каналы, орбиты спутников, поиск данных и т.п.
#обзор
#книга — текст книги прикреплён к сообщению.
Дополнительные хештеги:
#наблюдение — ресурсы для наблюдения спутников и орбиты спутников
#космодромы
#конференции — анонс конференций/семинаров/школ, посвященных ДЗЗ и анализ их материалов.
#конкурсы — анонс конкурсов/чемпионатов/олимпиад.
#МВК — материалы заседаний Межведомственной комиссии (МВК) по использованию результатов космической деятельности.
#снимки — поучительные (хоть в чем-то интересные) снимки, первые снимки
Программные инструменты / Языки
#нейронки #софт #GEE #R #tool #python
#ИИ #FM — Foundation Model (Remote Sensing Foundation Model)
⭐️ ОТРАСЛИ / ТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ
#археология #атмосфера #вода #война #засуха #климат #лед #лес #нефть #океан #оползни #наводнение #пожары #почва #растительность #севморпуть #сельхоз #снег
#AGB — надземная биомасса
#ЧС — мониторинг стихийных бедствий и катастроф
#GHG — парниковые газы
Отдельные газы: #CO2 #NO2
#энергетика — космическая энергетика
#SSA — Space Situational Awareness
Опубликован интерактивный климатический атлас Copernicus — Copernicus Interactive Climate Atlas Copernicus (https://atlas.climate.copernicus.eu/) — веб-приложение Службы изменения климата Copernicus (C3S), позволяющее анализировать информацию об изменении климата в прошлом и в будущем на основе данных наблюдений, реанализа и прогнозов изменения климата, представленных в Climate Data Store C3S (CDS).
Атлас облегчает глобальную и региональную оценку прошлых тенденций и будущих изменений ключевых климатических переменных и индексов за различные периоды времени по сценариям выбросов или для различных политически значимых уровней глобального потепления (например, 1,5°, 2°, 3° и 4°).
📖Краткое руководство
📖Руководство пользователя
Набор данных атласа обещают вскоре опубликовать в каталоге Climate and Atmosphere Datastore (CADS).
#данные #климат
Атлас облегчает глобальную и региональную оценку прошлых тенденций и будущих изменений ключевых климатических переменных и индексов за различные периоды времени по сценариям выбросов или для различных политически значимых уровней глобального потепления (например, 1,5°, 2°, 3° и 4°).
📖Краткое руководство
📖Руководство пользователя
Набор данных атласа обещают вскоре опубликовать в каталоге Climate and Atmosphere Datastore (CADS).
#данные #климат