الأسبوع 14 · الموضوع ٢-٤ (٢): أثر الأمطار الحمضية في النبات والتربة والمباني وأجهزة غسل الغازات ومراقبة الغلاف الجوي بالأقمار الصناعية والمحطات ونماذج المناخ والتنبؤ · 3 دروس
3
نماذج المناخ والتنبؤ في التطبيق
Integrated Science Sec 1 Term 1, Unit 2: pp. 103–108
نموذج المناخ · برنامج حاسوبي مبني من معادلات فيزيائية وكيميائية وحيويةعدم اليقين · كون التوقع يعطي مدىً لا قيمة دقيقةابيضاض الشعاب المرجانية · فقدان المرجان طحالبه عندما يكون الماء شديد الدفء
الشرح
نماذج المناخ برامج حاسوبية مبنية من معادلات فيزيائية وكيميائية وحيوية. وعندما تُغذّى ببيانات من الأقمار الصناعية والمحطات، مثل مستويات انبعاث الغازات، تتنبأ بمدى من القيم. فمثلًا قد يعطي تشغيل نموذج يستمر فيه ارتفاع CO₂ مدىً مقرّبًا من احترار إضافي نحو ١٫٥ إلى ٢ °C، مع تغير أنماط المطر وزيادة الطقس المتطرف؛ والمدى يتوقف على افتراضات الانبعاثات وليس تنبؤًا بتاريخ معين. والنموذج يعطي مدىً مع عدم يقين، لا تواريخ دقيقة. وتهدف اتفاقية باريس لعام ٢٠١٥ إلى إبقاء الاحترار العالمي أقل بكثير من ٢ °C فوق مستويات ما قبل الصناعة. وتهم التوقعات الصحة (تحذيرات التلوث والأشعة فوق البنفسجية) والزراعة (متى نزرع ونحصد) والنظم البيئية (حماية الأنواع الحساسة). وتوقع «احتمال ٣٠% لموجة حر» هو احتمال لا يقين. مثال: يحدث ابيضاض الشعاب المرجانية عندما يطرد المرجان الطحالب التي تتغذى معه لأن الماء شديد الدفء، فيفقد غذاءه الرئيسي. وقد تساعد توقعات موجات الحر البحرية المسؤولين عن الإدارة على تقليل الضغوط الأخرى على الشعاب، مثل تقليل التلوث المحلي. لكنها لا تمنع الحرارة نفسها، وقد يظل الابيضاض شديدًا.
بيانات من الأقمار الصناعية والمحطات→نموذج المناخ→مدى من النتائج الممكنة→خطط للصحة والمزارع والطبيعة
أمثلة محلولة
متوسط حرارة مدينة ١٥ °C. لو حدث احترار من ١٫٥ إلى ٢ °C لصار المتوسط ١٥ + ١٫٥ = ١٦٫٥ °C إلى ١٥ + ٢ = ١٧ °C. والإجابة مدى من ١٦٫٥ °C إلى ١٧ °C وليست رقمًا واحدًا.
يعطي توقع احتمال ٣٠% لموجة حر في كل يوم من ١٠ أيام متشابهة. نتوقع أن يحدث ذلك في نحو ٣٠ ÷ ١٠٠ × ١٠ = ٣ منها، لكننا لا نستطيع القول أيها. ولهذا تتكلم التوقعات بلغة الاحتمالات.
سيناريو متخيل: يحذر توقع من أن البحر قرب شعاب سيكون دافئًا على غير المعتاد الشهر القادم. لا يستطيع المسؤولون تبريد البحر، لكنهم يستطيعون تقليل التلوث المحلي وضغط الصيد في ذلك الوقت لتخفيف الضغوط الأخرى. وقد يحدث الابيضاض مع ذلك، وتبقى الشعاب معرضة للخطر.
نشاط الفصل
قراءة التوقعات ولعبة النموذج. خذ توقع أسبوع من تطبيق الطقس واكتب الحرارة واحتمال المطر. وبعد الأسبوع قارن. هل طابق التوقع الواقع؟ وأين اختلف وبكم؟ ثم ارسم مخططًا انسيابيًا: بيانات داخلة، نموذج، مدى خارج، قرار. وأضف قرارًا للصحة وآخر للزراعة وآخر للطبيعة. وقل لماذا يكون المدى أكثر صدقًا من تاريخ دقيق.
تدرّب
1
ماذا يدخل في نموذج المناخ، وماذا يخرج منه؟
تدخل بيانات من الأقمار الصناعية والمحطات؛ ويخرج مدى من النتائج الممكنة.
2
المتوسط ٢٠ °C ويُتوقع احترار من ١٫٥ إلى ٢ °C. أعط المدى الجديد.
٢٠ + ١٫٥ = ٢١٫٥ °C إلى ٢٠ + ٢ = ٢٢ °C.
3
ماذا يعني ابيضاض الشعاب المرجانية؟
يطرد المرجان طحالبه المتعايشة عندما يكون الماء شديد الدفء فيفقد غذاءه الرئيسي.
4
اذكر اتفاقًا واحدًا عن المناخ وهدفه.
اتفاقية باريس لعام ٢٠١٥ تهدف إلى إبقاء الاحترار العالمي أقل بكثير من ٢ °C فوق مستويات ما قبل الصناعة.