由于大气中的热吸收温室气体的积累而导致的全球变暖正在推动气候系统的变化,这将对全球海岸线产生严重影响。海平面上升是低洼沿海社区的主要关注点。海洋和冰盖对全球变暖的响应时间很长,沿海环境越来越有可能在未来几十年中遇到危险,例如沿海淹没和侵蚀。海平面由于一系列物理过程而不会均匀增加。在Gippsland海岸线附近,由于东澳大利亚州当前对地区海平面的影响,海平面的上升将略高于全球平均海平面上升。全球变暖也在推动热带扩张,并在地球的主要气候和天气系统中向南变化。是西风腰带中风速的提高,这导致南大洋的波浪气候变化。这反过来可能会影响澳大利亚南部的海岸线。海洋和大气的变暖正在通过更大的风速和降雨量加剧恶劣的天气系统。这些各种因素将导致全球范围内的变化,并且由于当地海平面,风和波浪气候,严重的天气系统和吉普斯兰湖地区极端海平面的变化而对沿海危害产生了复杂的影响。
摘要。在Exascale计算时代,具有前所未有的计算能力的机器可用。使这些大规模平行的机器有效地使用了数百万个核心,提出了一个新的挑战。需要多级和多维并行性来满足这种挑战。粗粒分量并发性提供了一个差异的并行性维度,该维度通常使用了通常使用的并行化方法,例如域分解和循环级别的共享内存方法。虽然这些主教化方法是数据并行技术,并且它们分解了数据空间,但组件并发是一种函数并行技术,并且分解了算法MIC空间。并行性的额外维度使我们能够将可扩展性扩展到由已建立的并行化技术设置的限制之外。,当通过添加组件(例如生物地球化学或冰盖模型)增加模型复杂性时,它还提供了一种方法来提高性能(通过使用更多的计算功率)。此外,货币允许每个组件在不同的硬件上运行,从而利用异质硬件配置的使用。在这项工作中,我们研究了组件并发的特征,并在一般文本中分析其行为。分析表明,组件并发构成“并行工作负载”,从而在某些条件下提高了可扩展性。这些通用考虑是
有限的能源来源并将有害气体释放到二氧化碳和甲烷等大气中,是全球变暖和地球温度的年度升高的主要原因。过多的全球变暖正在打扰整个生态系统:海洋生物,野生动植物,人类等。由于冰川,海冰和极地冰盖的融化,世界海洋和海洋中的水量正在上升。极端挫折可能是由于极端天气造成的。除了房屋的上升和客户保险费用外,食品和能源价格还在上升。包括不断下降的旅游业和工业生产能力,能源,食物和水需求,灾难清理和边境紧张局势的因素对政府以及我们的经济产生了影响。1 - 3这已经引发了可再生和生态适当能源的大量研究。有效的储能系统,以使新的可持续能源有效地使用。通过提供可持续的电源和燃料多样性,可再生能源可改善能源安全,降低燃油泄漏的可能性,并减少对进口燃料的需求。使用这些绿色能源来保护国家的自然资源。可以通过存储来减少需求,并且可以节省任何成本,并将其传递给消费者。能源存储可以帮助满足人口稠密的地方的峰值能量需求,从而减少电网负载和价格上涨。4,5
气候变化是北极面临的最全面威胁,已达到前所未有的危机点 1 。北极对全球变暖尤其敏感——在过去 50 年里,它的变暖速度是地球平均变暖速度的三倍。目前北极海冰覆盖率处于至少 1850 年以来的最低水平,预计在 2050 年之前至少会达到一次夏季最低温度时几乎无冰的状态。此外,格陵兰冰盖正在减少,北极的永久冻土正在融化。这些相互关联的北极变化导致海平面上升,扰乱天气系统,导致海岸侵蚀、生物多样性丧失和相关生态系统的破坏。海冰缩小导致的反射损失(反照率效应)和永久冻土融化导致的温室气体释放进一步加速了气候变化,并可能导致触发气候系统的临界点。环境恶化加剧了这一严重后果,并蔓延至整个地球,以多种方式深刻影响着自然和人类,其中一些影响才刚刚显现。土著人民受到的打击尤其严重,不断恶化的形势将破坏子孙后代的前景。政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 最近的报告再次强调了立即果断采取行动的紧迫性 2 。
摘要。dansgaard – oeschger(do)事件是冰川气候的广泛特征。被广泛接受的是,在北大西洋地区最多概述的气候变化是由强度和/或北向循环的强度和/或北端的突然变化引起的,可能源自大洋 - 冰冰 - 冰峰系统的自发过渡。在这里,我们使用一种地球系统模型,该模型会产生类似的事件,以表明发生千禧一代AMOC变化的气候条件由表面海洋浮力片控制。在特殊情况下,我们发现,当北大西洋北部大西洋从负面变成正变成积极时,浮力浮游在拉布拉多和北欧海中具有深水形成的当今对流模式变得不稳定。在这一点的接近度中,该模型在与强和弱AMOC状态相关的不同对流模式之间产生跨性别。浮力浮标取决于表面的淡水和热孔以及海水系数的温度依赖性海水的温度依赖性。我们发现,较大的冰盖倾向于通过减少净淡水流量来稳定对流,而CO 2诱导的冷却降低了浮力损失,并破坏对流的稳定。这些结果有助于解释事件出现的条件,并且是对突然气候变化机制的改进理解的一步。
摘要。在本研究中预先提出了极地区域大气气候模型(称为RACMO2.4P1)的下一个版本。主更新包括嵌入Intecast的预测系统(IFS)周期47R1的物理参数包装包。这构成了降水,对流,湍流,气溶胶和表面方案的变化,并包括一种新的云方案,具有更多的预后变量和专用的湖泊模型。fur-hoverore,独立的IF辐射物理模块ECRAD被纳入RACMO,并引入了非冰期区域的多层雪模量。其他更新涉及引入分数陆地面膜,新的和更新的气候数据集(例如气溶胶构成和叶子面积指数),以及对冰川区域的几个参数化的修订。作为概念证明,我们向格陵兰,南极和北极地区的地区展示了第一个结果。通过将结果与观测结果和先前模型版本(RACMO2.33)的输出进行比较,我们表明该模型在表面质量平衡,表面体能平衡,温度,风速,风速,云含量和积雪深度方面很好地形成了。雪水头的对流强烈影响冰盖的局部表面质量平衡,特别是在高积累的地区,例如东南绿地和南极半岛。我们严格评估模型输出,并确定一些可以从进一步的模型开发中拟合的过程。
摘要:近 30 年来,卫星天底高度计为了解海洋和内陆水域动态提供了重要信息。通过高度计测量可以推断出各种参数,包括海面高度、海面风速、有效浪高以及陆地、海冰和冰盖的地形。利用这些参数以及跨越数十年的长期高度计数据记录,可以实现各种各样的社会应用。随着高度计卫星群的增长,现在可以通过重点介绍一系列可验证的成功案例来证明这些任务对不同用户群体的已证实价值。在本文中,我们回顾了一些高度计成功案例,这些案例单独或结合使用高度计数据或与数值模型或其他地球观测数据来解决关键的社会问题。首先,我们定义每个用例的问题或关键挑战,然后阐明基于高度计的成功解决方案的采用情况。我们的审查显示,科学界和利益相关方在缩小数据可用性与实际使用量之间的差距以解决各种应用方面取得了稳步进展。强调这些基于高度计的成功案例可以进一步促进未来卫星任务的广泛采用,例如计划于 2022 年发射的地表水和海洋地形 (SWOT) 任务。了解当前高度计观测的广泛用途可以帮助科学界证明继续使用雷达高度计和类似任务的价值,特别是那些具有扩展功能的任务,例如 SWOT。
气候变化是我们星球今天面临的最紧迫的挑战之一。它是指全球天气模式和温度的长期变化,主要是由人类活动(例如燃烧化石燃料,森林砍伐和工业过程)驱动的。气候变化的后果是深远的,包括全球温度上升,频繁和恶劣的天气事件,融化的冰盖和冰川以及海平面上升。这些变化对生态系统,经济和人类生活具有重大影响。气候变化还加剧了现有的环境问题,威胁生物多样性,并对子孙后代构成严重风险。解决这些问题需要全球集体努力,以减少温室气体的排放,过渡到可持续能源,并适应已经进行的变化。这是一个复杂而紧迫的问题,需要紧急行动和对更加可持续和环境友好的未来的坚定承诺。气候与社会之间的关系在整个人类历史上都是动态的。另一方面,这种关系现在已经发展成为更亲密的联系。人类行为的累积全球影响正在改变大气的组成,进而影响气候系统的功能。因此,未来的气候将与过去不同。尽管存在对这种可能性的担忧,但科学研究的最新知识主张提供了新的理由。气候变化的概念正在以新颖的方式渗透和改变社会。
自最初污染以来,这三个地点的情况都发生了变化。受影响最严重的是马绍尔群岛的环境和居民,而美国能源部 (DOE) 对此负有持续责任。具体来说: • 格陵兰。在世纪营,丹麦设立了永久性冰盖监测系统,以解决气候变化可能释放污染的担忧。然而,2021 年的一项研究报告称,污染很可能会在 2100 年之前保持不变。• 西班牙。在帕洛马雷斯,西班牙官员在 1990 年代重新评估了放射性污染,发现其超过了欧盟标准。2015 年,美国和西班牙当局签署了一份进一步修复帕洛马雷斯的意向声明,但尚未达成最终协议。• 马绍尔群岛。在马绍尔群岛,人们担心气候变化会引起放射性污染,对淡水和食物来源构成风险。美国能源部评估马绍尔群岛的人类辐射暴露情况,并监测环境污染情况。美国能源部认为人类健康风险较低,但马绍尔群岛官员认为美国能源部淡化了风险。这一分歧和其他分歧加剧了人们对美国能源部信息的不信任。通过在马绍尔群岛实施可持续沟通战略,美国能源部可以改善马绍尔群岛人民在环境条件变化时获取污染信息的渠道和信任度。
湖冰是一个重要的社会经济资源,受到气候变化的威胁。由于数十年来的空气温度温暖,预计湖冰的覆盖范围和持续时间将下降,这破坏了依赖湖冰的许多活动的先前可靠的收入来源。气候引起的湖冰损失的经济后果仍然没有依赖,从而造成了巨大的研究差距。这项研究的目的是量化与湖冰有关的货币支出以及气候变化如何影响该价值。使用一系列通用循环模型(GCM),温室气体排放场景 - iOS和湖冰盖的模型,我们预测了北半球21世纪末的冰冰的变化。我们还合成了与湖冰活动相关的支出的例子,并讨论了预期的冰覆盖物的潜在影响。我们发现,湖冰的面积将减少44,000–177,000公里2,持续时间缩短13-43天。使用31种来自Ice湖的收入的例子,我们发现Ice湖在当地社区和经济体上产生了超过20.4亿美元的支出。我们还发现,预计到本世纪末将遭受最大的冰损失的国家是目前拥有最大的GDP,最高温室气体的国家,并且最依赖于淡水戒断。我们的发现证实了由于气候变化而预期的预计冰上的损失,并量化了对当地社区的一些潜在后果。在这里,我们重点介绍了冰湖是人类引起的气候变化的另一个库,它将具有深远的社会经济影响。