天气与气候的区别是什么?

我们想知道空气温度的变化如何影响阿拉斯加国家公园。阿拉斯加的公园很大,他们跨越几个不同气候区。当我们提到气候,我们谈论的是平均的天气在很长一段时间,通常30年。更实际,你决定今天穿的衣服是基于当前天气。你在衣橱里的衣服(毛衣、靴子)是基于气候你住在。地球上的气候变化取决于你在哪里。越接近南极或北极,越少得到来自太阳的温暖,因为它在天空很低。中间的两极附近的冬天,太阳不会升起!结果,平均气温一般冷当你远离赤道。阿拉斯加公园我们学习都是北纬60°以上,有些甚至北极圈以北,在北纬66°(图1)。在这里,夏天很短,冬季漫长而寒冷,大雪覆盖地面超过6个月。

海洋的热

海洋温度也冷却器在两极附近。阿拉斯加是一个大国家四面环水,南太平洋和北冰洋。一些公园沿着海岸和海洋温度的影响。在冬季,北冰洋冻结,海冰冷却附近的土地。沿着阿拉斯加南部海岸的太平洋仍无冰。这温和派寒冷的冬季,让温度附近土地的温暖。

雪和冰的土地

雪,冰,冻地定义这些公园。温度升高几度意味着冰雪开始融化。阿拉斯加和其他高纬度环境经历着急速的变化是由于气温变暖(1]。阿拉斯加的四个最暖的年份都发生在2014年和2019年之间。在此期间,阿拉斯加周围的海洋温度比正常暖和得多。这意味着冰冻结后,融化前,和薄时在场2]。记得冰保持凉爽,所以当没有冰,气温暖和得多。阿拉斯加国家公园感觉热量超过其他国家公园在美国3]。

大部分的北极有永冻层,这是全年冻结地面。北极变暖的迹象之一是下滑从冻土解冻和渗出地面。人在这些北部土地生活了数千年。整个社区都建立在冰冻的地面。随着地面开始融化,房屋和建筑物开始下沉,摔倒。这里的人们狩猎(驯鹿、麋鹿、海豹和鲸鱼)和鱼(鲑鱼和蟹)的食物。他们用摩托雪橇穿越冰冻的河流和冰冻的海洋。没有冰,就变得越来越更危险去寻找食物。寻找他们的东西,他们狩猎的方式是基于一个寒冷的北极。

我们如何衡量气候变化?

我们有气象站记录的阿拉斯加国家公园全年数据。每天通过收集数据,我们可以计算出全年平均温度。如果我们继续收集数据年复一年,我们可以追踪空气温度的变化,地面温度,随着时间的推移和积雪深度。不可能有足够的气象站测量温度在每一个位置。我们有计算机模型,用数学来估计温度我们不能衡量他们的地方。模型表明,地面温度非常接近冻结在阿拉斯加北部的大部分公园(4]。因为空气的温度和地面是相关的,我们知道,气温变暖意味着地面也在变暖。

但还有另一个重要元素consider-snow !雪是在地面上超过一半的年在这些公园。通过测量积雪深度,我们能算出雪在秋天到来时,当它融化在春天,在地面上是多少在雪的季节。

气温变暖

我们发现最近气温在公园,气温达到了最高纪录。通过查看年平均气温在过去的70年里,我们可以看到多少温暖的现在与过去的气候(图2)。前几十年的年平均气温是−5°C (24°F)。然后有一个转变温度在1970年代中期。在接下来的四十年里,平均气温稳定,平均−3°C (26°F)。这仍然是冷足以保持冻结。但是,2014年,气温又增加了2°C !这不是一个逐渐变暖,但另一个突然向上转变。近年来的平均温度大约是−1°C (30°F),暖和得多比它已经在过去的70年里5]。温度升高是不一样的在每一个公园。北极公园温暖由阿拉斯加两倍的中央公园。

温暖的空气,温暖的地面

我们发现阿拉斯加中央公园已经开始解冻,即使他们没有温暖。这是因为这些公园都是温暖的。这些公园的冻土相对温暖,已经解冻的边缘。所以,当温度上升几度,地面开始融化。我们估计大约三分之一的冻土在中央公园正在解冻。

空气温度在北极海岸附近的公园最温暖。海冰形成后在秋天和春天早些时候融化,这些公园和大海比正常的暖和。尽管地面是在北极寒冷的公园,在这最近的温暖时期一些土壤上升高于冰点,开始解冻。在一些北极海岸附近的气象站,冻土开始解冻。我们预测,大约一半的冻土在海岸附近的公园土地很容易融化。现代历史上从来没有出现过这样的情况。

雪很重要

雪覆盖了地面整个冬季,可以帮助使它。雪深的毯子,温暖的冬天的冰冻冻土保护空气。没有雪的时候,温暖的空气温暖的地上,导致冻土解冻。这是一个缓慢的过程,发生到几十年。但雪是一个重要的考虑冻土稳定气候变暖。

一般来说,阿拉斯加北极雪公园接受低于中央公园。另外,很多雪在北极被风吹走。图3深冬,显示了一个典型的场景在阿拉斯加一个中央公园和北极公园气象站。由于冬季气温温暖,地上没有绝缘的雪,地面加热相同数量的空气在北极公园。相比之下,地面变暖的气温只有一半在阿拉斯加中央公园,那里有更多的雪。

两个学位很重要

2度的变暖意味着事情已经开始融化。最近变暖是特别令人不安的在阿拉斯加国家公园冰雪景观的主要特征。随着冻土融解,地面下沉,树木倾斜,和新池塘形成土壤中的冰融化。道路变得困难,它们可以被山体滑坡。会有更多的树木和灌木生长,动物吃它们,像麋鹿和海狸,将变得越来越普遍。但是北极野生动物已经适应了寒冷多雪的气候也不做。如果雪到来后,动物喜欢北美野兔,融入雪变白,将坚决反对裸露的地面。雪提供了一个冬天北极地松鼠等小动物栖息地。它也使更大的动物如熊在冬天温暖他们的窝点。北极熊,像人一样,需要海冰作为一个平台来打猎。 As temperatures climb above freezing and ice and snow melt, it will impact the entire system of plants, animals, and people in northern Alaska.

与你的朋友和家人分享这个故事。让他们知道几度的变暖做的事。同时,告诉他们,有些事情我们可以做来帮助降低温度的阿拉斯加的公园。关掉你的电脑当你不使用它。按下电灯开关,当你离开房间。不要让水龙头刷牙的时候运行。骑自行车或走路,而不是问你的父母。这些都是一些简单的方法来节约能源在日常生活中,他们可以帮助改变未来的阿拉斯加的公园。

术语表

气候区:↑基于地理区域的平均温度和平均降雨量。

气候:↑一般天气条件下发现在一个特定的地方。

天气:↑大气的状态在一个地方和时间对热或冷,潮湿或干燥,平静或风暴,清洁度或阴沉。

北极:↑地球的北部大部分地区以其极端的寒冷气候。一个重要的特性是永久冻土和季节性变化的冰雪覆盖。

永冻层:↑结合土壤、岩石和沙子被冰在一起。土壤在冻土常年保持冷冻和冰。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

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原始的文章

↑Swanson, d K。,Sousanes, p . J。山,k . 2021。增加的年平均气温在2014 - 2019年表明冻土解冻在阿拉斯加国家公园。Arct。Antarct。高山。Res。53:1。doi: 10.1080 / 15230430.2020.1859435

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引用

[1]↑Markon C。、灰色年代。伯曼,M。Eerkes-Medrano, L。轩尼诗,T。亨廷顿,h P。,等。2018。“阿拉斯加”影响、风险和适应在美国:第四个国家气候评估,第二卷华盛顿特区:美国全球变化研究计划),1185 - 241。

[2]↑托曼说,现在r . L。Bhatt,。Bieniek, p。、Brettschneider b R。布鲁巴克,M。能源部,s . L。,等。2020。2018年的纪录低点白令海海冰范围:上下文的影响,评估人为气候变化的作用。公牛。点。Meteorol。Soc。101:S53-8。doi: 10.1175 / bams - d - 19 - 0175.1

[3]↑冈萨雷斯,P。王,F。Notaro, M。、Vimont d J。,和威廉姆斯,j . w . 2018。不成比例的气候变化的大小在美国国家公园。环绕。卷。13:104001。1748 - 9326 . doi: 10.1088 / / aade09

[4]↑熊猫,美国K。马尔琴科,S。Romanovsky, v . e . 2016。高分辨率在北极永久冻土建模网络的国家公园,保存和纪念碑。NPS / ARCN / NRR-2016/1366自然资源报告。科罗拉多州柯林斯堡:国家公园服务。网上:https://irma.nps。~ gov /数据存储/引用/ Profile / 2237720。

[5]↑Swanson, d K。,Sousanes, p . J。山,k . 2021。增加的年平均气温在2014 - 2019年表明冻土解冻在阿拉斯加国家公园。Arct。Antarct。高山。Res。53:1。doi: 10.1080 / 15230430.2020.1859435