Airborne Wind Energy Systems: przegląd technologii Wśród nowych technologii produkcji energii elektrycznej z zasobów odnawialnych, nowa klasa przetworników energii wiatrowej została stworzona pod nazwą Airborne Wind Energy Systems (AWES). Ta nowa generacja systemów wykorzystuje latające na uwięzi skrzydła lub samoloty, aby docierać do wiatrów wiejących w warstwach atmosfery, które są niedostępne dla tradycyjnych turbin wiatrowych. Badania nad AWES rozpoczęły się w połowie lat siedemdziesiątych, przy gwałtownym przyspieszeniu w ostatniej dekadzie. Wiele systemów opartych na radykalnie różnych koncepcjach zostało przeanalizowanych i przetestowanych. Na całym świecie opracowano kilka prototypów, a wyniki wczesnych eksperymentów stają się dostępne. Niniejszy dokument zawiera przegląd różnych technologii, które zostały opracowane w celu gromadzenia energii wiatrów wysokogórskich, w szczególności prototypów opracowanych przez uniwersytety i przedsiębiorstwa. Klasyfikację takich systemów proponuje się na podstawie ich ogólnego układu i architektury. Koncentrujemy się na architekturze sprzętowej systemów, które zostały zademonstrowane i przetestowane w rzeczywistych scenariuszach. Planowane są również obiecujące rozwiązania, które prawdopodobnie zostaną wdrożone w bliskiej przyszłości. 1. Wprowadzenie Rozwój społeczeństw, w szczególności ich zdolność do utrzymania większych populacji, są ściśle związane ze zmianami ilości i rodzaju energii dostępnej w celu zaspokajania ludzkich potrzeb w zakresie odżywiania i wykonywania pracy 1. Niski dostęp do energii jest aspektem ubóstwa. Energia, a zwłaszcza energia elektryczna, ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia odpowiednich usług, takich jak woda, żywność, opieka zdrowotna, edukacja, zatrudnienie i komunikacja. Do chwili obecnej większość energii zużywanej przez nasze społeczeństwa pochodzi z paliw kopalnych i jądrowych, które obecnie borykają się z poważnymi problemami, takimi jak bezpieczeństwo dostaw, ekonomiczna dostępność, zrównoważenie środowiskowe i ryzyko katastrof. Aby rozwiązać te problemy, główne kraje wprowadzają politykę energetyczną skoncentrowaną na zwiększeniu wykorzystania technologii energii odnawialnej. W szczególności: byk Od 1992 roku, aby zapobiec najpoważniejszym skutkom zmian klimatycznych, państwa członkowskie ONZ dążą do drastycznego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych poniżej poziomu z 1990 roku. We wrześniu 2009 r. Zarówno przywódcy Unii Europejskiej, jak i G8 zgodzili się, że emisje dwutlenku węgla powinny zostać zmniejszone o 80 przed 2050 r. 2. W Unii Europejskiej (UE) obowiązkowa realizacja takiego zobowiązania odbywa się za pośrednictwem protokołu z Kioto, który ograniczył 15 członków UE do zmniejszenia ich zbiorowej emisji o 8 w okresie 2008ndash2017, a pakiet energetyczny lsquoClimate (20ndash20ndash20) rsquo, która zobowiązuje UE do zmniejszenia własnych emisji o co najmniej 20 do roku 2020. W tym kontekście w ostatnich dziesięcioleciach nastąpił szybki wzrost i rozpowszechnienie elektrowni wykorzystujących energię odnawialną. Wśród nich generatory wiatrowe są najbardziej rozpowszechnionym typem przerywanych kombajnów do pozyskiwania energii odnawialnej o łącznej mocy 369x0 0 GW na koniec 2017 r. 3. Moc wiatrów, czyli całkowita zainstalowana moc, utrzymuje pozytywny trend z przyrostem 51,4x0 0 GW w 2017 r. W przyszłości taki wzrost może się zmniejszyć z powodu nasycenia wietrznych obszarów lądowych, które są odpowiednie dla instalacji. Z tego powodu obecne programy badawcze zorientowane są na poprawę mocy na jednostkę powierzchni. Przekłada się to na globalny trend przemysłowy polegający na opracowaniu pojedynczych turbin wiatrowych o zwiększonej mocy znamionowej (do 5xA0MW), które charakteryzują się długimi ostrzami (aby zwiększyć obszar przetaczania) i osią turbiny o wysokiej wysokości (aby osiągnąć silniejsze wiatry na wyższych wysokościach) 4 . Równolegle, od początku 2000 roku, badania przemysłowe inwestują w instalacje offshore. W lokalizacjach, które są wystarczająco oddalone od wybrzeża, zasoby wiatru są zwykle większe niż na lądzie, a wiatry są silniejsze i bardziej regularne, co pozwala na bardziej stały wskaźnik zużycia i dokładne planowanie produkcji oraz zapewnia większą moc dostępną dla konwersji. Przewidywane tempo wzrostu instalacji morskich jest niezwykle obiecujące, zgodnie z aktualnymi prognozami, moc zainstalowana na całym świecie przewidziana jest w 2020 r. Na poziomie 80x0 0 GW 5. W tym kontekście w środowisku naukowym pojawił się całkowicie nowy sektor energii odnawialnej, Airborne Wind Energy (AWE). AWE ma na celu przechwytywanie energii wiatru na znacznie zwiększonych wysokościach. Maszyny, które zbierają tego rodzaju energię, mogą być nazywane systemami energii wiatrowej (AWS). Wysoki poziom i trwałość energii przenoszonej przez wiatry o dużej wysokości, które uderzają w zakresie 200x0 0m Ndash 10x0,0 km od powierzchni ziemi, przyciągnęły uwagę wielu społeczności badawczych od początku lat osiemdziesiątych. Podstawowa zasada została wprowadzona przez przełomowe dzieło Loyda 6, w którym przeanalizował maksymalną energię, którą można teoretycznie wyekstrahować za pomocą AWES opartych na uwiązanych skrzydłach. W latach dziewięćdziesiątych badania nad AWESs były praktycznie zaniechane, ale w ostatnim dziesięcioleciu sektor odnotował niezwykle szybkie przyspieszenie. Kilka firm rozpoczęło działalność w zakresie energetyki wiatrowej na dużych wysokościach, rejestrując setki patentów i opracowując szereg prototypów i demonstratorów. Kilka zespołów badawczych na całym świecie pracuje obecnie nad różnymi aspektami tej technologii, w tym nad sterowaniem, elektroniką i projektowaniem mechanicznym. Niniejszy dokument zawiera przegląd różnych koncepcji AWES koncentrujących się na urządzeniach, które zostały praktycznie zademonstrowane przy użyciu prototypów. Artykuł ma następującą strukturę. Rozdział 2 zawiera krótki opis zasobów energetycznych wiatrów o dużej wysokości. Sekcja 3 zawiera ujednoliconą i kompleksową klasyfikację różnych koncepcji AWES, która próbuje połączyć wcześniej zaproponowane taksonomie. W 4 xA0andxA05. dostępny jest aktualny przegląd różnych urządzeń i koncepcji. Rozdział 6 wyjaśnia, dlaczego AWE jest tak atrakcyjny dzięki niektórym prostym i dobrze znanym modelom. Wreszcie, sekcja 7 przedstawia niektóre kluczowe zagadnienia techniczno-ekonomiczne w oparciu o najnowocześniejszy stan wiedzy i tendencje w badaniach naukowych i prywatnych. W odróżnieniu od innych wcześniej opublikowanych recenzji, niniejszy artykuł dotyczy aspektów związanych z wyborami architektonicznymi i konstrukcją mechaniczną AWES. Zrobiliśmy co w naszej mocy, zbierając kompleksowe informacje z literatury, patentów, a także poprzez bezpośrednie kontakty z niektórymi ważnymi aktorami przemysłowymi i akademickimi. 2. Dostępność powietrznej energii wiatrowej W literaturze akronim AWE (ang. Airborne Wind Energy) jest zwykle wykorzystywany do wyznaczania wysokoenergetycznych zasobów energii wiatru, a także sektora technologicznego. Wiatry na dużych wysokościach są badane od dziesięcioleci przez meteorologów, klimatologów i naukowców zajmujących się naukami o środowisku, mimo że wiele pytań pozostaje nierozwiązanych 7. Pierwsze prace mające na celu ocenę potencjału AWE jako odnawialnego źródła energii zostały przedstawione przez Archer i Caldeira 8. Ich praca przedstawia badania, które oceniają ogromną światową dostępność energii kinetycznej wiatru na wysokości od 0,5x0 km do 12x0 km nad ziemią, zapewniając wyraźne mapy rozmieszczenia geograficznego i trwałości gęstości mocy wiatru na różnych zakresach wysokości. Ta wstępna analiza nie bierze pod uwagę konsekwencji dla wiatru i klimatu możliwej ekstrakcji energii kinetycznej z wiatrów. Jednak wnioski z tych badań już zwróciły uwagę wielu naukowców i inżynierów sugerujących wielkie obietnice dla technologii zdolnych do zbierania energii z wiatrów o dużej wysokości. Przeprowadzono bardziej dogłębne badania wykorzystujące złożone modele klimatyczne, które przewidują konsekwencje związane z wprowadzeniem kombajnów do pozyskiwania energii wiatru (w pobliżu powierzchni i na dużych wysokościach), które wywierają rozproszone siły oporu na przepływy wiatru. Marvel i in. 9 oszacować maksymalnie 400 x 0,0 TW i 1800 x 0,0 TW mocy kinetycznej, która może być wydobywana z wiatrów wiejących odpowiednio w pobliżu powierzchni (zbieranych tradycyjnymi turbinami wiatrowymi) i przez całą warstwę atmosferyczną (zbieranych za pomocą zarówno tradycyjnych turbin, jak i konwerterów energii wiatrowej o dużej wysokości ). Nawet jeżeli poważne zmiany mogą wpłynąć na globalny klimat w przypadku tak masowego wydobycia, autorzy pokazują, że wydobycie lsquoonlyrsquo 18xA0TW (tj. Ilości porównywalnej z faktycznym zapotrzebowaniem na moc światową) nie przynosi znaczących efektów w skali globalnej. Oznacza to, że z geofizycznego punktu widzenia bardzo duża ilość mocy może być wydobywana z wiatru na różnych wysokościach. Bardziej sceptyczny pogląd na wiatry o dużej wysokości można znaleźć w Miller i in. 10 którzy ocenili w 7,5xA0TW maksymalne zrównoważone wydobycie energii globalnej. Ale ich analiza skupia się wyłącznie na wiatrach strumienia powietrza (to jest tylko na bardzo dużych wysokościach między 6x0,0 km a 15x0 km ponad ziemią). Pomimo dużej zmienności i poziomu niepewności tych wyników i prognoz, można wywnioskować, że znaczna część światowej energii pierwotnej może być potencjalnie pozyskana z wiatrów o dużej wysokości. Dzięki temu można przewidzieć wielkie możliwości biznesowe i badawcze na najbliższe lata w dziedzinie energetyki wiatrowej w powietrzu. 3. Klasyfikacje pokładowych systemów energetyki wiatrowej W niniejszym dokumencie pojęcie AWES (powietrzne systemy wiatrowe) służy do identyfikacji całych maszyn elektromechanicznych, które przekształcają energię kinetyczną wiatru w energię elektryczną. AWES składają się zazwyczaj z dwóch głównych elementów, systemu naziemnego i co najmniej jednego statku powietrznego, które są połączone mechanicznie (w niektórych przypadkach również połączone elektrycznie) za pomocą lin (często określanych jako "uwięzi"). Spośród różnych koncepcji AWES, możemy wyróżnić systemy Ground-Gen, w których konwersja energii mechanicznej na energię elektryczną odbywa się na ziemi i systemy typu Fly-Gen, w których taka konwersja odbywa się na statku powietrznym 11 (ryc. 1). Newt - Taricha torosa Dorosłe osobniki lądowe mają kolor od żółtawobrązowego do ciemnobrązowego powyżej, od jasnożółtego do pomarańczowego poniżej. (Na bokach występuje mniejszy kontrast między kolorem grzbietowym i brzusznym niż z T. granulosa.) Powieki i okolice pod oczami są lżejsze niż reszta głowy. Irys jest srebrzysty do bladożółtego. Oczy wydają się rozciągać do lub poza obrys głowy, patrząc od góry (w przeciwieństwie do T. granulosa.) Męskie różnice płciowe Hodowane samce rozwijają gładką skórę, która wygląda pomarszczona i workowata pod wodą, spłaszczony ogon ułatwiający pływanie, obrzęk kloaki i szorstkie, godowe pady na spodniej stronie stóp, aby pomóc w trzymaniu samic podczas amplexusu. Larwy wodne to typ stawu, jasnożółty powyżej z dwoma ciemnymi, regularnymi, wąskimi pasmami na grzbiecie. Więcej informacji i referencje Stebbins, Robert C. i McGinnis, Samuel M. Field Guide to Amphibians and Reptiles of California: Edycja zmieniona (California Natural History Guides) Prasa Uniwersytetu Kalifornijskiego, 2017. Stebbins, Robert C. California Amphibians and Gad. The University of California Press, 1972. Stebbins, Robert C. Przewodnik terenowy dla zachodnich gadów i płazów. 3rd Edition. Houghton Mifflin Company, 2003. Behler, John L. i F. Wayne King. Przewodnik po społeczeństwie Audubon Society dla gadów północnoamerykańskich i płazów. Alfred A. Knopf, 1992. Powell, Robert. Joseph T. Collins i Errol D. Hooper Jr. Klucz do płazów i gadów w kontynentalnej części Stanów Zjednoczonych i Kanady. The University Press of Kansas, 1998. Bartlett, R. D. amp Patricia P. Bartlett. Przewodnik i odniesienie do płazów w zachodniej Ameryce Północnej (na północ od Meksyku) i na Hawajach. University Press of Florida, 2009. Bishop, Sherman C. Handbook of Salamanders. Cornell University Press, 1943. Lannoo, Michael (montażysta). Odejście od płazów: stan ochrony gatunków w Stanach Zjednoczonych. University of California Press, czerwiec 2005. Petranka, James W. Salamanders ze Stanów Zjednoczonych i Kanady. Smithsonian Institution, 1998. Jones, Lawrence L. C. William P. Leonard, Deanna H. Olson, redaktorzy. Płazy z północno-zachodniego Pacyfiku. Seattle Audubon Society, 2005. 1 Herpetologica, 63 (3), 2007, 332ndash350 E 2007 przez The Herpetologistssquo League, Inc. Strefy kontaktowe i granice gatunkowe: hybrydyzacja między liniami kalifornijskiej traszki, torosa tarango. w południowym Sierra Nevada Shawn R. Kuchta 2 Biological Journal of the Linnean Society, 2006, 89, 213ndash239. Z 8 cyframi Dywersyfikacja linii w ewoluującym krajobrazie: filogeografia kalifornijskiej traszki, Taricha torosa (Caudata: Salamandridae) Shawn R. Kuchta i An-Ming Tan Poniższe listy statusu pochodzą z Listy zwierząt specjalnych i Listy zagrożonych i zagrożonych zwierząt, które są publikowane przez Departament Rybołówstwa i Przyrody w Kalifornii. Departament ds. Orzecznictwa Ryb i Przyrody odnosi się do traszek wybrzeży z hrabstwa Monterey i tylko na południe. Newts na północ od Monterey County i w Sierra Nevada nie mają aukcji. Climate i Ocean Weather są określane jako stan atmosfery w określonym miejscu i czasie, podczas gdy klimat jest długoterminową średnią pogodą w regionie. Wiele czynników tworzy różne warunki klimatyczne na całym świecie, takie jak ilość promieniowania słonecznego, jaką otrzymuje dany obszar, lokalny teren, w pobliżu dużych zbiorników wodnych oraz zmieniające się warunki geologiczne i biologiczne. Małe zmiany w układzie orbitalnym Earthx0027s wokół Słońca również mogą mieć poważny wpływ na klimat. Meteorolodzy osiągnęli sukces w przewidywaniu pogody, częściowo dlatego, że są zlokalizowane i mają krótki czas trwania. Klimat bierze jednak pod uwagę czynniki pogodowe w większym regionie i dłuższy okres czasu, a zatem jest trudniej przewidzieć. Czynniki wpływające na klimat Earthx0027s Głównym czynnikiem wpływającym na klimat jest promieniowanie słoneczne. Około połowa energii Sunx0027 emitowanej w kierunku Ziemi jest pochłaniana, ale energia ta nie jest równomiernie rozmieszczona na powierzchni. Czynniki wpływające na absorpcję to przejrzystość atmosfery, kąt Słońca ponad powierzchnią Earthx0027s i współczynnik odbicia tej powierzchni. Oceany worldx0027s odgrywają ważną rolę w absorbowaniu i uwalnianiu energii słonecznej oraz zapewnieniu wilgoci w atmosferze. Absorbują również ogromne ilości dwutlenku węgla z atmosfery. Kąt słońca nad horyzontem, znany jako kąt padania, określa ilość energii uderzającej w Ziemię. Jeśli kąt padania jest wysoki, ponieważ znajduje się w obszarze równikowym, a Słońce jest prawie prostopadłe do powierzchni Ziemi, maksymalna energia zostanie rozłożona na niewielkiej powierzchni z niewielkim odbiciem. Gdy kąt padania spada, jak przy zbliżaniu się do biegunów, ta sama ilość energii jest rozłożona na znacznie większym obszarze ze względu na zwiększony kąt. Więcej energii słonecznej jest odbijane z systemu Earthx0027s, jeśli wchodzi pod kątem. Na pochłanianie energii słonecznej wpływa również nachylenie orbity Earthx0027. Ponieważ Ziemia jest pochylona na swojej osi obrotu o 23,5 stopnia w stosunku do swojej płaszczyzny orbitalnej wokół Słońca (ekliptyki), średnie szerokości północnej półkuli otrzymują około trzy razy więcej promieniowania słonecznego w czerwcu niż w grudniu. Gdy Ziemia krąży wokół Słońca, najpierw na półkuli północnej, potem półkula południowa przechyla się bliżej Słońca, tworząc pory roku. 21 czerwca Słońce jest bezpośrednio nad głową w punkcie zwrotnym Raka. Ta data jest letnim przesileniem na półkuli północnej. Do 21 grudnia, przesilenie na półkuli południowej, Słońce znajduje się bezpośrednio nad Zwrotnikiem Koziorożca na 23,5 stopni szerokości geograficznej południowej. To nierównomierne ogrzewanie słoneczne wytworzyło klimatyczne obszary otwartego oceanu, które biegną równolegle do linii szerokości geograficznej. Te regiony klimatyczne są względnie stabilne i tylko nieznacznie wpływają na nie prądy powierzchniowe. Przenikanie ciepła. Jeśli ciepło ze Słońca nie zostanie redystrybuowane, bieguny będą znacznie chłodniejsze, a równik znacznie cieplejszy niż oni. Poruszające się strumienie powietrza i wody oceanicznej rozprowadzają ciepło nad Ziemią. Parowanie wody na równiku dodaje utajone ciepło parowania do atmosfery. Gorące, wilgotne powietrze unosi się na równiku, tworząc dwie komórki obiegowe, po jednej z każdej strony. Wpływ spinów Earthx0027s powoduje, że prędkość na równiku jest znacznie większa niż prędkość w pobliżu biegunów. W ten sposób powstaje rysunek Coriolisa 1. Atmosferyczne komórki konwekcyjne i wiatry na hipotetycznej, pokrytej wodą ziemi są ułożone w równoleżnikowych pasmach, chociaż są one modyfikowane przez wpływ mas lądowych. Efekt Coriolisa odchyla masy powietrza, zarówno na wschód (w przypadku oddalenia się od równika), jak i na zachód (jeśli porusza się w kierunku równika). Upwelling pojawia się na równiku i frontach polarnych, a także w dół na biegunach iw średnich szerokościach geograficznych. efekt, odchylenie ruchomych płynów w prawo na półkuli północnej, a po lewej stronie na półkuli południowej. Wynikające stąd komplikacje powodują, że każda półkula ma trzy atmosferyczne komórki krążące zamiast tylko jednego. Komórki Hadleya składają się z gorącego powietrza unoszącego się na równiku, stając się chłodniejsze i gęstsze, z ruchem w górę i w kierunku południowym, i tonące na wysokości około 30 stopni na północ i południowej szerokości geograficznej. W kierunku wrotnym komórek Hadley'a, cyrkulacja atmosferyczna jest regulowana przez komórki Ferrell i Polarne krążenie (patrz Figura 1). Powietrze wznoszące się i opadające w punktach między tymi komórkami reguluje powierzchniowy wiatr i ciśnienie atmosferyczne na całej Ziemi. Strefy klimatyczne Obszar równikowy otrzymuje maksymalną ilość promieniowania słonecznego. Ciepłe powietrze może parować i magazynować duże ilości pary wodnej. Ciepłe powietrze zaczyna rosnąć, powodując słaby, zmienny wiatr powierzchniowy, znany przez żeglarzy jako X0022doldrums. x0022 To wilgotne, wznoszące się powietrze chłodzi z wysokością. generowanie deszczowych deszczów prawie codziennie. Regiony tropikalne rozciągają się na północ i południe od wąskiego regionu równikowego do odpowiednio Zwrotnika Raka i Zwrotnika Koziorożca. Ryc. 2. Strefy równikowe, tropikalne, subtropikalne, umiarkowane, subpolarne i biegunowe są wynikiem nierównomiernego ogrzewania powierzchni Earthx0027. Jest to obszar wiatrów handlowych, preferowany przez pierwszych żeglarzy, gdzie stałe wiatry utrzymują silne prądy równikowe. Rosnące ciepło i para wodna generują tropikalne burze i cyklony, dla których ten region jest dobrze znany. Na północ i na południe od tropików znajduje się pasmo gorącego, suchego powietrza zwanego regionami podzwrotnikowymi. Malejące powietrze tworzy pas wysokociśnieniowy z niskimi opadami, a jak w rejonie równikowym, minimalne prądy oceaniczne i słabe wiatry. Są to tak zwane x0022horse szerokości geograficzne, x0022, gdzie gorące, suche powietrze paruje wodę oceaniczną w przyspieszonym tempie. Regiony umiarkowane leżą powyżej 40 stopni szerokości geograficznej północnej i południowej. Dominujące zachodnie regiony dominują w tym regionie z silnymi wiatrami i niestabilną pogodą. Tak jak na lądzie, region ten jest dobrze znany z burz ogromnych rozmiarów i intensywności, zwłaszcza gdy gorące, wilgotne powietrze, podobnie jak w tropikalnym cyklonie, miesza się z chłodniejszym powietrzem umiarkowanego regionu. Regiony subpolarne mają głównie niskie ciśnienie i obszary o wysokich opadach. Temperatury na powierzchni morza osiągają latem maksimum jedynie 5xB0C (41xB0F). Pozwala to na tworzenie się lodu morskiego w miesiącach zimowych i całkowite pokrycie oceanu aż do wiosennego roztopu. Regiony polarne ciągle mają warunki pod wysokim ciśnieniem i bardzo małe opady. Temperatury rzadko rosną powyżej zera i pozostają poniżej zera przez większą część roku. Regiony te mają najtrudniejsze warunki na Ziemi. Wiatry rzadko się kończą, a rok dzieli się na sześć miesięcy światła, po czym następuje sześć miesięcy ciemności. Tylko kilka obszarów na Antarktydzie na krótko ucieka z zamka lodu. Zmiana klimatu Badanie danych dotyczących paliw kopalnych wskazuje, że klimat Earthx0027 wielokrotnie zmieniał się w przeszłości geologicznej. Wiele gatunków roślin i zwierząt ewoluowało, a następnie zniknęło w przeszłości w przeszłości. Zmiana klimatu została zasugerowana jako możliwa przyczyna niektórych z tych masowych wyginięć. Zmiany klimatyczne mogą być spowodowane przez kilka czynników: nagły spadek ilości dostępnych zmian światła słonecznego na orbicie Earthx0027s wokół Słońca, główne zmiany w wzorcach cyrkulacji oceanu i zmiany w ilości absorbujących podczerwieni gazów cieplarnianych w atmosferze. Interakcja wszystkich tych przyczyn oraz pozytywne i negatywne sprzężenia zwrotne między nimi sprawiają, że prognozy klimatyczne są bardzo trudne. Dowody dodatkowo potwierdzają, że erupcja wulkanów (np. Krakatoa, Pinatubo) i uderzanie w asteroidy zmieniły klimat Earthx0027s, wypełniając atmosferę cząstkami stałymi. Widać to w badaniach lądowych wychodni skał i próbek rdzeniowych z osadów dennych. Jeśli energia słoneczna zostanie poważnie ograniczona przez dłuższy czas, nastąpi drastyczna zmiana klimatu Ziemi. Zmiany na orbicie Earthx0027s mogą powodować zmiany klimatu. Pochylenie osi obrotu oscyluje w przedziale od 22,1 do 24,5 stopnia przez okres 40 000 lat. Kształt orbity zmienia się między elipsą a okręgiem w ciągu 100 000 lat. A ta oś obrotu zachwala się w cyklu 11 000 lat. Duże zmiany w cyrkulacji oceanicznej mają istotny wpływ na globalny klimat. Na przykład geologiczne zamknięcie Przesmyku Panamskiego spowodowało reorganizację prądów 4 miliony lat temu. Gdy prądy powierzchniowe Atlantyku przechodzą przez pas Wind Trade, stają się bardziej słone przez odparowanie wody. Zamiast przesuwać się na zachód do Oceanu Spokojnego, słona woda jest teraz blokowana przez Panamę i wpada do północnego Atlantyku. Tam jest schłodzony i staje się dość gęsty, tworząc tonącą Głęboką Wodę Północnoatlantycką, która rozpoczyna pas transmisyjny o głębokim prądzie. Gdyby woda powierzchniowa była świeża, byłaby mniej gęsta. Zamiast tonięcia może wpaść w regiony polarne i ogrzewać je. Zatonięcie tej wody zapoczątkowanej zmianami epoki lodowcowej w tempie zatapiania wydaje się być ściśle związane ze zmianami glacjalnymi i interglacjalnymi na półkuli północnej. Okresy lodowcowe i interglacjałowe. Podczas długich okresów chłodzenia śnieg i lód nie mogły stopnieć tak szybko, jak się nagromadziły. Z biegiem czasu lodowce zaczęły się formować i rosnąć, powodując zmiany pogodowe nad olbrzymimi masami lodowymi pokrywającymi bieguny. Woda wyparowała z oceanów i została zamknięta jako śnieg i lód na wyższych szerokościach geograficznych. Ponieważ Ziemia posiada tylko skończoną ilość wody, poziom oceanu zaczął spadać. W szczytowym okresie ostatniego zlodowacenia, około 18 000 lat temu, oceany mogły znajdować się na wysokości zaledwie 150 metrów (500 stóp) poniżej obecnego poziomu. Rozgrzewający klimat topi lód lodowcowy szybciej, niż jest tworzony, powoli ładując baseny oceaniczne. Te okresy interglacja - cji wykazywały zazwyczaj dość łagodne warunki, aby odepchnąć lodowce polarne i umożliwić migrację i dystrybucję zarówno gatunków morskich, jak i lądowych, w tym ludzi. Globalne ocieplenie. Globalne ocieplenie stanie się przedmiotem badań i dyskusji w przewidywalnej przyszłości. Globalne ocieplenie jest częścią naturalnego cyklu w szerszym scenariuszu zmiany klimatu, co potwierdzają zapisy kopalne i geologiczne. Jednak działalność człowieka wywarła wpływ, który, jeśli nie spowodował globalnego ocieplenia, przynajmniej pomógł ją przyspieszyć. Zapisy CO2 w atmosferze w czasie zlodowacenia pokazują korelację między wysoką zawartością CO2 a ociepleniem globalnego klimatu. Naukowcy są zgodni, że globalne ocieplenie spowoduje zmiany, ale nie zgadza się co do tych zmian lub ich intensywności. Sugerowano wzrost tropikalnych sztormów, fal upałów i opadów. Wzrost globalnych temperatur może wpływać na schematy cyrkulacji głębokowodnych oceanów, które mogą powodować gwałtowne zmiany klimatu, co z kolei wpłynie na globalną dystrybucję gatunków roślin i zwierząt. Inną możliwą zmianą byłoby przyspieszenie topnienia polarnych czap lodowych. Woda uwolniona z topniejącego lodu spowodowałaby wzrost poziomu morza, zalewając nisko położone obszary przybrzeżne. Bibliografia Ahrens, C. Donald. Niezbędne elementy meteorologii, zaproszenie do atmosfery. MinneapolisSt. Paul, MN: West Publishing Company, 1993. Charlson, Robert J. x0022 Łączenie cykli biogeochemicznych i klimatu: wymuszanie, sprzężenia zwrotne i odpowiedzi. x0022 W ziemskim systemie nauki od cykli biogeochemicznych do globalnych zmian, red. Michael Jacobson i in. San Diego, Kalifornia: Academic Press, 2000. Garrison, Tom. Oceanografia, zaproszenie do nauki o morzu. Nowy Jork: Wadsworth Publishing Company, 1996. Philander, S. George. Czy temperatura rośnie Niepewna wiedza o globalnym ociepleniu. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1998. Stanley, Steven M. x0022Ocean Circulation: Conveyer of Past and Future Climate. x0022 In The Earth Around Us, wyd. Jill S. Schneiderman. Nowy Jork: W. H. Freeman and Company, 2000. Thurman, Harold V. i Alan P. Trujillo. Essentials of Oceanography. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1999. Internet Resources National Climatic Data Center. National Oceanic and Atmospheric Administration. x003clwf. ncdc. noaa. govoancdc. htmlx003e. Wkład użytkownika: 24 listopada 2006 r. 16:16 Wzmagające się powietrze wpływa również na klimat kontynentów. To niezwykle ważna informacja, że strona powinna rozwijać się najlepiej, jak potrafi. Są też inne czynniki, ale uważam, że jest to bardzo ważne. Rozumiem, że trudno jest utrzymać stronę internetową, ale postaraj się jak najlepiej, dodając tę informację do listy, z której będzie korzystać wielu. 28 sierpnia 2007 4:04 am Różnica w powierzchni wody między szczytem zlodowacenia a końcem okresu międzylodowcowego może przekroczyć 7. Ta różnica w powierzchni parowania miałaby znaczący wpływ na ilość pary wodnej w atmosferze, średnią zachmurzenie i średnia wysokość chmury (czyli średnia temperatura w chmurze). Ta zmiana w chmurze może być głównym czynnikiem w przechodzeniu między zlodowaceniem a klimatem interglacjalnym. Czy zostało to uznane za komentarz do tego artykułu, zadawania pytań lub dodawania nowych informacji na ten temat:
No comments:
Post a Comment