การไหลเวียนและภูมิอากาศของมหาสมุท
การสังเกตและการสร้างแบบจำลองมหาสมุทรโลก
แก้ไขโดย:
เจอโรลด์ซิดเลอร์,โบสถ์จอห์น &จอห์น กูลด์
วิชาการ: 2001. 715 หน้า $99.95, £65.95
วิทยาศาสตร์เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ทางทะเลได้ก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา การพัฒนานอกภาคสนาม เช่น การเพิ่มพลังคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีการวัดใหม่ ได้ผลักดันให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมาก มหาสมุทรทั่วโลกสามารถสังเกตได้จากอวกาศและในแหล่งกำเนิดด้วยอุปกรณ์จอดเรือและลอยตัวแบบอิสระ และสามารถจำลองความแปรปรวนของสภาพอากาศในทะเลได้บนพื้นฐานนี้ ปฏิสัมพันธ์ทางสังคมในสมุทรศาสตร์ก็ดีขึ้นเช่นกัน เนื่องมาจากการทดลองการไหลเวียนของมหาสมุทรโลก (WOCE) ซึ่งดำเนินการในช่วงทศวรรษ 1990 ซึ่งเป็นภารกิจทางวิทยาศาสตร์ระดับโลกแห่งแรกอย่างแท้จริงที่พยายามทำความเข้าใจ (และคาดการณ์ในที่สุด) บทบาทของมหาสมุทร ในสภาพอากาศของโลก ความพยายามนี้เป็นไปทั่วโลก ไม่เพียงแต่ในแง่ของความครอบคลุมทางวิทยาศาสตร์และการมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงนโยบายการแบ่งปันข้อมูลด้วย การพัฒนาการสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่มีส่วนอย่างมากต่อความสำเร็จ การไหลเวียนของมหาสมุทรและสภาพภูมิอากาศบัญชีของผลการทดลองนี้ไม่ได้เป็นเพียงรายงานการล่องเรือ แต่ยังให้มุมมองที่ครอบคลุมเกี่ยวกับความทันสมัยของการวิจัยในมหาสมุทรสีฟ้า
มุมมองที่ทันสมัยของมหาสมุทรนี้ได้รับการสื่อสารในบทความประมาณ 30 บทความซึ่งครอบคลุมแง่มุมด้านเทคนิค ภูมิภาค วิทยาศาสตร์และการเมืองและปรัชญาที่แตกต่างกันของ WOCE และมหาสมุทร โครงร่างของหนังสือส่วนใหญ่จะเป็นไปตามโครงสร้างองค์กรของการทดลองกับกลุ่มงานและแผง แต่ยังมีบทอภิปรายที่รวมผลลัพธ์ไว้ในความหมายที่กว้างขึ้น กลยุทธ์นี้มีข้อได้เปรียบที่ผู้เชี่ยวชาญในแต่ละสาขาวิชาจะครอบคลุมแต่ละวิชา ในทางกลับกัน ข้อเสียของมันคือมีลักษณะของรายงานการดำเนินการประชุมที่มีความแปรปรวนร่วมกันในขอบเขตและคุณภาพของการมีส่วนร่วมของแต่ละบุคคล
WOCE ได้พิสูจน์ (อีกครั้ง) อย่างไม่ต้องสงสัยว่ามหาสมุทรมีความปั่นป่วนและแปรปรวนอย่างมาก และมุมมองทางประวัติศาสตร์ของสมดุลไดนามิกขนาดใหญ่และกึ่งคงที่นั้นไม่เพียงพอ หากไม่ได้ทำให้เข้าใจผิดโดยสิ้นเชิง ความแปรปรวนมีอยู่ในทุกช่วงเวลา และได้รับการวัดปริมาณในโปรแกรมดริฟท์พื้นผิวและลอยตัว ด้วยบันทึกมิเตอร์ปัจจุบันที่จอดอยู่และข้อมูลระดับความสูงจากดาวเทียม เป็นครั้งแรกที่ให้สถิติทั่วโลก มีการสำรวจกระบวนการขนาดเล็ก เช่น การผสมตามการไล่ระดับความหนาแน่น และแสดงให้เห็นว่ามีความเกี่ยวข้องกับความแปรปรวนเชิงพื้นที่และเวลาที่รุนแรง อิทธิพลของมันต่อการหมุนเวียนขนาดใหญ่เพิ่งเริ่มปรากฏ แต่อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในการสร้างแบบจำลองมหาสมุทร
WOCE ยังแสดงให้เห็นด้วยว่าการหมุนเวียน
ขนาดใหญ่สามารถเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองต่อแรงกดของบรรยากาศ — เร็วกว่าที่เคยคิดไว้มาก โปรแกรมการสังเกตที่เข้มข้นในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือได้บันทึกการมีเพศสัมพันธ์นี้ผ่านกระบวนการพาความร้อนและการไหลล้น และเป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาความแปรปรวนของมหาสมุทรที่เกี่ยวข้องกับการสั่นของอาร์กติกหรือแอตแลนติกเหนือ ที่นี่ปฏิสัมพันธ์ระหว่างชั้นบรรยากาศและมหาสมุทรลึกเป็นไปอย่างรวดเร็ว และมีตั้งแต่หลายปีจนถึงหลายสิบปี มากกว่าศตวรรษหรือนานกว่านั้น การสังเกตการณ์ทางอุทกศาสตร์คุณภาพสูงของมวลน้ำทั่วโลกได้ระบุความแปรปรวนภายในมหาสมุทรและอนุญาตให้มีการวัดปริมาณผลกระทบของการบังคับบรรยากาศที่แตกต่างกัน ชุดของบทมีไว้สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลอุทกศาสตร์ ซึ่งเป็นแกนหลักของ WOCE จากสิ่งเหล่านี้ เราสามารถสรุปได้ว่าเป้าหมายเริ่มต้นของ WOCE ในการรวบรวมคำอธิบายมหาสมุทรทั่วโลกที่สอดคล้องกันได้นำไปสู่การจัดทำเอกสารที่ดีขึ้นเกี่ยวกับความแปรปรวนของมหาสมุทร การพัฒนาแบบจำลองสำหรับการทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกี่ยวข้องกำลังดำเนินไปด้วยดี
ข้อความที่สามที่ถ่ายทอดในหนังสือเล่มนี้อาจเก่าพอๆ กับฟิสิกส์ นั่นคือ การสังเกตที่เพียงพอเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นในการทดสอบ ยอมรับ หรือหักล้างสมมติฐาน ทฤษฎี และแบบจำลอง พลวัตของสภาพอากาศไม่เป็นเชิงเส้นอย่างมาก และทักษะการทำนายของแบบจำลองใดๆ สามารถตัดสินได้ก็ต่อเมื่อมีการสังเกตการณ์ที่เพียงพอและในระยะยาวเท่านั้น การค้นหาวิธีการกำหนดการเปลี่ยนแปลงในระยะยาวของกระแสน้ำในมหาสมุทรยังคงเป็นเป้าหมายที่สองของโครงการ มีความก้าวหน้าทางเทคนิคมากมาย และแนวคิดเกี่ยวกับกลยุทธ์การวัดผลใหม่และราคาถูกได้อธิบายไว้ในหลายบทของหนังสือ สิ่งเหล่านี้ได้ดำเนินการไปแล้วในโครงการติดตามผลภายใต้โครงการวิจัยสภาพภูมิอากาศโลก ความจำเป็นในการขยายระยะเวลาของการสังเกตที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศนั้นถูกย้ำตลอดเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
