Глобално копнено мирување

Глобалното копнено мирување — намалувањето на брзината на ветерот забележано во близина на површината на Земјата (~ 10 метри височина) во последните три децении (главно од 1980-тите), првично наречено „мирување“. Ова забавување на копнените ветрови блиску до површината главно ги погодило регионите со средна географска ширина на двете хемисфери, со глобално просечно намалување од -0,140 м с<sup>−1</sup> дец<sup>−1</sup> (метри во секунда по деценија) или помеѓу 5 и 15% во последните 50 години. Со голема географска широчина (> 75° од екваторот) што покажува зголемување на двете хемисфери. За разлика од забележаното слабеење на ветровите над континенталните површини, ветровите имаат тенденција да се зајакнуваат над океанските региони. Во последните неколку години, забележан бил прекин на ова копнено намалување на брзината на ветерот што сугерирало закрепнување на глобално ниво од 2013 година.
Со оглед на климатските промени, промените во брзината на ветерот претставуваат потенцијална грижа за општеството, поради нивните влијанија врз широк спектар на сфери, како што е производството на енергија од ветер, екохидролошките импликации за земјоделството и хидрологијата, опасностите и катастрофите поврзани со ветерот или квалитетот на воздухот и човековото здравје, меѓу многу други.
1 Причини
Припишувањето на ова слабеење на брзината на копнениот ветер блиску до површината не е убедливо, веројатно поради неколку фактори кои истовремено дејствуваат и можат да се променат во просторот во времето. Научниците посочиле различни главни причини кои влијаат на ова забавување на брзината на ветерот:
* (I) Зголемувањето на грубоста на површината на земјиштето (на пр. раст на шумите, промените во користењето на земјиштето и урбанизацијата) во близина на метеоролошката станица каде што инструментите за анемометри го мерат ветерот доведува до засилување на силата на триење што ги ослабува ветровите на ниско ниво.* (II) Променливоста на атмосферската циркулација од големи размери, поврзана со полното проширување на Хедлиевата ќелија и поместувањето на центрите на дејство (т.е. антициклони и циклони) кои ги контролираат промените во брзината на ветерот блиску до површината.* (III) Промените во начинот на мерење на брзината на ветерот, вклучувајќи го влошувањето или инструменталното поместување на уредите за анемометар; технолошко подобрување на анемометрите; промени во висината на анемометарот; поместувања во мерењата; промени во околината околу мониторинг станицата; прашања за калибрација и мерење на временски интервали.* (IV) „Глобалното затемнување“, т.е. намалувањето на количеството на сончево зрачење кое стигнува до површината на Земјата поради зголемените концентрации на аеросоли и стакленички гасови, принудува стабилизирање на атмосферата што резултира со слаби ветрови.* (V) Наведени се и други причини, како што се трендовите на зголемување на достапната влажност на почвата и астрономските промени.
Сепак, точните причини за глобалното копнено мирување сè уште се нерешени поради многуте несигурности зад овој феномен ширум светот.
2 Несигурности
„Глобалното копнено мирување“ не влијае на ист начин на целата површина на Земјата и на копнените и на океанските површини. Просторно, трендовите на зголемување на брзината на ветерот се пријавени за некои региони, особено за високите географски широчини, крајбрежните и за површините на океаните каде што различни автори забележале зголемен глобален тренд на брзината на ветерот користејќи сателитски мерења во последните 30–40 години. Неодамнешните студии покажале прекин на негативната тенденција на копнените брзини на ветерот, со неодамнешно широко закрепнување/зајакнување на брзината на ветерот од околу 2013 година. Ова создава несигурност во разбирањето на феноменот.
Повеќето од несигурностите зад дебатата за „глобално копнено мирување“ се наоѓаат во (I) достапноста на податоците за кратката брзина на ветерот, со серии кои започнале во 1960-тите, (II) студиите за брзината на ветерот главно се спроведувале на региони со средна ширина каде што повеќето долгорочни мерења се достапни; и (III) нискиот квалитет на записите за анемометри како што е посочено во Петтиот извештај за проценка на Меѓувладиниот панел за климатски промени (МПКП).
Нискиот квалитет во сериите на брзината на ветерот главно се должи на неклиматски фактори (на пр. набљудување на промените во практиката, преместување на станицата, промени во висината на анемометарот) кои влијаат на тие записи, кои резултираат да не се репрезентативни за реалните варијации на брзината на ветерот со текот на времето. Развиени се специфични протоколи за хомогенизација за сериите на брзина на ветерот со цел да се детектираат и прилагодат потенцијалните нехомогености.
3 Тековно истражување
Тековното истражување за проценка и припишување на овој феномен се фокусирало на намалување на ограничувањето на кратката достапност и низок квалитет на податоците за брзината на ветерот. Европски финансиран истражувачки проект Мирување е актуелна (2016–2018) иницијатива која има за цел да го намали ова ограничување со спасување, хомогенизирање и обновување на најдолгата и најквалитетна серија на брзина на ветер низ светот. Проектот моментално собира записи за брзината на ветерот почнувајќи од 1880-тите, обезбедувајќи им на научниците приближно 130-годишни записи, приближно 80 години повеќе од претходните студии достапни во научната литература. Подоброто познавање на климата за брзината на ветерот во минатото е од клучно значење за разбирање на сегашниот феномен на „глобално копнено затишје“, откривајќи дали климатските промени стојат зад ова забавување на ветерот или слични трендови-циклуси се случиле во минатото и може да се очекуваат во иднина. Со подолги записи може да се откријат декадни циклуси.
4 Импликации од промените во брзината на ветерот
Феноменот „глобално копнено мирување“ е од голем научен, социо-економски и еколошки интерес поради клучното влијание на дури и малите промени во брзината на ветерот врз атмосферската и океанската динамика и сродните полиња како што се: (I) енергија од обновливи извори на ветер; (II) земјоделство и хидрологија поради евапотранспирација; (III) миграција на растителни видови дисперзирани од ветер; (IV) природни катастрофи поврзани со ветер; (V) морски и крајбрежни влијанија поради бранови и бранови предизвикани од ветер; (VI) дисперзија на загадувачи на воздухот; меѓу многу други социо-економски и еколошки сфери. Меѓутоа, за енергијата на ветерот, брзината на ветерот блиску до површината главно се забележува на 10 метри од површината на земјата, а турбините кои се наоѓаат на околу 60-80 метри над површината на земјиштето, потребни се повеќе студии. Потребни се и повеќе студии на местата на повисоките места, кои често се области кои даваат голем дел од нашите резерви на слатка вода, наречени кули за вода, бидејќи брзината на ветерот таму се покажала дека се намалува побрзо од оние промени забележани во места со пониска височина, и има неколку кинески трудови што го покажуваат ова за Тибетското плато.