Changements climatiques et fluctuations météorologiques
2022-07-24
Écrit par : Eng. Dr. Rasoul Mujbil Khalaf
Département de l'ingénierie des ressources en eau - Collège d'ingénierie - Université Mustansiriya
Le climat est un terme généralement donné à l'état moyen du système atmosphérique dans un endroit sur une longue période de temps estimée à plusieurs décennies, généralement défini par environ 30 ans, et pas moins de cinq ans. L'état climatique est une moyenne des conditions météorologiques ou c'est-à-dire leurs conséquences. En tenant compte des extrêmes et des anomalies qui peuvent se produire aléatoirement tous les quelques années en raison des changements dynamiques qui se produisent dans l'atmosphère.
La différence entre la météo et le climat est claire ; cependant, de nombreuses personnes et les médias les confondent et les utilisent de manière interchangeable. Afin de rendre la différence entre eux claire et simple, nous mentionnons le dicton suivant : « Si vous n'aimez pas la météo à l'endroit où vous allez ou où vous êtes, attendez plusieurs heures ou jours, la météo peut changer, mais si vous n'aimez pas le climat où vous vivez et qu'il ne vous convient pas, tout ce que vous avez à faire est de partir. »
Cela indique simplement que les conditions météorologiques sont des états temporaires et instantanés de l'atmosphère, montrant ce qui se passe dans un endroit d'espace limité durant un certain temps, et peuvent changer d'heure en heure, de jour en jour, de mois en mois, et de saison en saison. Alors que, d'autre part, les conditions climatiques sont une caractéristique de l'endroit où elles se produisent, elles sont fixes et établies qui dominent sur de vastes zones et régions., Il est prévu qu'il se produise et se reproduise toujours chaque mois, saison et année pendant des années successives sur la base des attentes statistiques et des taux calculés pour des dizaines d'années, en particulier la moyenne de la période de 30 ans qui est connue sous le nom de climat moyen Normal climatique
En l'absence d'une période suffisante, comme c'est le cas dans les nouvelles stations météorologiques, une période d'au moins cinq ans peut être considérée comme un indicateur primaire de la nature du climat. Sur la base de ce qui précède, les états climatiques doivent être traités comme des états globaux de l'atmosphère qui se produisent à grande échelle dans le temps et l'espace, tandis que les états météorologiques représentent des états détaillés des états atmosphériques qui se produisent à petite échelle dans le temps et l'espace durant des conditions climatiques..
Le climat est généralement classé en trois catégories principales, à savoir : les éléments climatiques mesurés tels que la température atmosphérique, la pression atmosphérique, et le volume ou la densité de l'atmosphère, en plus de ce qui suit ou découle d'autres éléments. Quant aux éléments climatiques dérivés, ils ne sont pas mesurés directement, mais sont dérivés ou calculés par des équations climatiques mathématiques utilisant les éléments météorologiques et climatiques mesurés. Les éléments dérivés sont généralement utilisés dans les études et recherches appliquées sur la météo et le climat, et il en existe plusieurs, y compris l'évapotranspiration, qui est une indication de l'intensité de l'évaporation atmosphérique latente, et est utilisée pour indiquer les besoins en eau pour les cultures et les plantes dans certaines conditions météorologiques et climatiques. Bien qu'il existe des dispositifs pour le mesurer directement, ils sont très coûteux et ne sont disponibles que dans certaines institutions de recherche scientifique, et donc il est calculé à partir d'équations mathématiques climatiques utilisant des mesures d'éléments météorologiques et climatiques tels que l'insolation, la température, l'humidité relative, la vitesse du vent et d'autres éléments. Y compris les indices d'aridité qui sont généralement utilisés dans la classification climatique pour déterminer les régions sèches par rapport aux autres régions climatiques. Le troisième type d'élément climatique est. Éléments météorologiques et climatiques alternés Les éléments proxy, car ils ne sont ni mesurés ni dérivés, mais des preuves alternatives au nom des éléments mesurés, déduites des conditions climatiques qui prévalaient dans le passé ancien, il y a des centaines et des milliers d'années, à travers les diverses activités humaines et environnementales qui se déroulaient, et donc ils peuvent être appelés éléments indicatifs. Les éléments de preuve sont les éléments alternatifs, ce sont les monuments archéologiques, y compris les restes de palais, de bâtiments et de temples, et les inscriptions et dessins sur les murs - dessins, écrits, poèmes anciens, poteries, figures historiques et fossiles (fossiles géologiques) composés des restes fossilisés d'organismes végétaux et animaux préservés à travers des couches de roches, ou leurs restes préservés à travers les couches de glace polaire et le limon des grands lacs et rivières, et par le changement des niveaux de mers, rivières et lacs.
Il y a plusieurs facteurs affectent directement et indirectement les conditions météorologiques et climatiques. Parmi ces facteurs, leur impact est à petite échelle, locale et temporaire, affectant les conditions météorologiques et appelés taux météorologiques. Les modifications météorologiques ou les contrôles météorologiques, certains d'entre eux ont un impact à grande échelle ou global et affectent et contrôlent de manière permanente les conditions climatiques, et ils sont connus sous le nom de facteurs climatiques ou contrôles climatiques. L'un d'eux est.le rayonnement solaire entrant qui arrive à la surface de la Terre et est fortement affecté par the tilt of the Earth's axis with the level of its orbit around the Sun is at an angle of between′27°23and the′45°23 Where the sun’s rays fall vertically or semi-vertically, the greatest amount of solar radiation reaches it, while it reaches the higher and polar widths, where the solar rays always fall tilted, the least amount of radiation is estimated, and it is estimated that the higher and polar widths reach less than 20% of what reaches to tropical and tropical widths. Because of this variation in the amount of insolation reaching the surface of the Earth, the atmospheric pressure values ??vary, and global and regional winds are generated raging across geographical widths, and from one place to another on the surface of the Earth, and water currents are generated across the seas and oceans. As la nature des surfaces et leurs couleurs jouent un rôle important dans la détermination des quantités d'insolation nette atteignant la surface de la Terre et sa variation d'un endroit à l'autre. Les surfaces blanches et de couleur claire, telles que la neige, le sable blanc et le calcaire blanc, ont un albédo élevé et donc absorbent peu d'insolation. Tandis que l'albédo a des surfaces noires et plus sombres telles que les roches basaltiques et quelques forêts permanentes, absorbant plus de quantités d'insolation. Cela. Proximité des masses d'eau, continentales Les surfaces qui désignent l'emplacement au cœur des continents loin des masses d'eau, sont l'un des facteurs influençant le climat. Plus l'emplacement est continental, moins les effets des mers et des océans sur son climat sont importants, voire inexistants, car les caractéristiques des vents et des courants d'air soufflant d'en haut vers la terre s'ajustent progressivement avec l'augmentation de la distance. Ils perdent complètement leurs propriétés de base et deviennent similaires à l'air local dans les sites qu'ils atteignent. Les hauteurs montagneuses et les terres nues jouent un rôle majeur dans l'influence du climat pour les mêmes raisons mentionnées ci-dessus.
Mais il semble que tous les facteurs et raisons mentionnés soient en dehors de la capacité et du contrôle de l'homme pour y apporter un changement, sauf pour le facteur de la pollution de l'air dans les grandes villes. Il est connu qu'il existe des gaz dans l'atmosphère, tels que la vapeur d'eau H2O et dioxyde de carbone CO2 et méthane CH4 et oxyde nitreux N2Les chlorofluorocarbures (CFC) ou le chlorofluorométhane (CFM). En plus des particules d'aérosols et des particules de poussière fine qui absorbent une partie des rayons de la Terre pour les renvoyer et les radiater à la surface de la Terre, augmentant sa température. Ces gaz et composés sont connus sous le nom de gaz à effet de serre ou gaz réchauffants de la Terre. Lorsque leurs quantités dans l'atmosphère augmentent en raison de niveaux anormaux d'activités humaines, comme c'est le cas dans l'air des villes, leur effet de chauffage augmente sur la surface de la Terre, entraînant ce qui est connu sous le nom de réchauffement climatique ou de piégeage de chaleur. Par conséquent, les caractéristiques du climat thermique, humide et de précipitation dans les villes sont modifiées et apparaissent relativement différentes des régions qui les entourent, formant les soi-disant îlots de chaleur.
Many climate scientists believe that global warming will go beyond the boundaries of cities and will be general and comprehensive for the entire Earth's climate and will lead to a temperature rise of a few degrees Celsius in the near future, causing permanent regional and global climatic changes represented by changes in thermal and precipitation patterns, causing the so-called “Climate fluctuation” or “climate change”.
La fluctuation climatique est définie comme : Diminution ou augmentation des valeurs des éléments des conditions climatiques par rapport à leur moyenne pendant des périodes de plusieurs années consécutives, qui peuvent durer environ une décennie (dix ans) ou plus, se terminant par le retour du climat à son état normal. En conséquence, les cas de fluctuations climatiques peuvent être divisés en deux cas, dont l'un est des fluctuations climatiques positives avec des valeurs supérieures à la moyenne, et l'autre est des fluctuations climatiques négatives pendant lesquelles les valeurs des éléments et des conditions climatiques sont inférieures à la moyenne.
Un exemple de ces fluctuations est le cas de l'aridité qui s'est produite dans la région de la Plaine soudanaise africaine durant les années soixante, soixante-dix et quatre-vingts du siècle dernier (le vingtième siècle), ce qui a conduit à la désertification des terres agricoles pastorales, mais cela s'est arrêté à la fin des années quatre-vingt et certaines terres ont pu restaurer leur productivité à nouveau. Des exemples de cela sont également la récurrence des tempêtes, les ouragans destructeurs dans l'océan Atlantique durant une période de retour de plusieurs décennies, les données climatiques ont montré que les tempêtes d'ouragans étaient très fréquentes de 1944 à 1967 puis ont diminué durant la période de 1968 à 1991 et sont redevenues plus fréquentes et actives pour la période de 1995 à 2000. Un des bons exemples de ces fluctuations climatiques est également le débit du fleuve Colorado en Amérique, durant une période de 20 ans, c'est-à-dire entre 1900 et 1920, le débit du fleuve était énorme, mais il a diminué fortement durant les quarante années suivantes, entre 1920 et 1960.
Les causes de la variation et de la fluctuation climatiques proviennent de processus internes se produisant parmi les composants du système terrestre qui affectent et sont affectés par eux, et causent des extrêmes et des anomalies qui se produisent à grande échelle dans le mouvement général de l'air d'une année à l'autre ou sur plusieurs années consécutives, ces anomalies perturbent ou accélèrent le transport thermique et l'humidité à travers des présentations géographiques, entraînant des variations et fluctuations climatiques mondiales.
De nombreuses études attribuent l'occurrence d'anomalies dans le cycle général du vent à des changements dans la composition de l'atmosphère, à la pollution atmosphérique et à l'augmentation de sa charge de poussière et de particules résultant d'activités naturelles et humaines, ou en raison de la désertification, ce qui entraîne un changement dans la nature de la surface terrestre en raison d'activités agricoles épuisantes, de pâturage et de déforestation injuste, et de l'augmentation des zones urbaines. Néanmoins, les climatologues et météorologues contemporains considèrent les fluctuations climatiques comme rien de plus que des variations normales qui se produisent durant des conditions climatiques et tombent dans les prévisions climatiques statistiques normales.
Quant à « changement climatique », il est connu que changement bien établi dans le système climatique de la Terre se produisant sur des échelles à long terme, se produisant sur des siècles ou même des milliers d'années, s'étant produit dans le passé mais étant susceptible de se produire à l'avenir. Un exemple de ces changements climatiques est les âges glaciaires successifs durant la période entre 10 000 et 75 000 ans avant maintenant, qui se produisaient durant des périodes de temps chacune durant environ 60 000 à 100 000 ans (entrecoupées de périodes chaudes, périodes interglaciaires, chacune durant environ 1 400 ans).
Certaines études ont indiqué que le climat de la Terre au cours des deux mille dernières années ou plus est resté stable et inchangé. Cependant, certains chercheurs prévoient un changement climatique soudain dans les prochaines décennies, et certains d'entre eux confirment que la Terre entre actuellement dans les débuts d'une transition climatique. Le changement climatique est causé par des facteurs externes et des processus qui affectent le système terrestre et ne sont pas affectés par celui-ci. Ces processus sont représentés par des changements astronomiques lents et continus dans l'orbite de la Terre autour d'elle-même et autour du Soleil. Il est cru selon la théorie ou le mécanisme de Milankovitch proposé par le scientifique Milutin Milankovitch en 1138, qu'il existe trois cycles astronomiques réguliers qui fonctionnent en synchronisation constante, et à cause d'eux, ce qui suit se produit :
1- Changing the angle of inclination of the Earth's axis from the vertical position (Obliquité de) 22.1° – 24.5° during a period estimated at about 40,000 years, i.e. 47” every 100 years, and it is currently equal to between 23.27° to 23.45° as shown in Figure (1).
Figure (1) Changement de l'angle d'inclinaison de l'axe de la Terre Obliquité de 23,1 à 24,5 degrés sur une période de 40 000 ans. Source: eoearth.org,
2- L'équinoxe ou l'avance de l'orbite de la Terre est de 365 degrés en raison de la rotation des axes coniques de la Terre (Précession) un cycle complet pendant 21 000 à 27 000 ans, pendant lequel il change de direction, comme montré dans la Figure (2).
Figure (2) le changement de l'angle d'inclinaison et de réflexion de l'axe de la Terre pendant une période de 21 000 ans à 27 000 ans.
Because of this, the time of the seasons gradually changes, the time of the spring and autumn equinox’s advances, and the position of the Perihelion changes as well as Aphelion site in the Earth's orbit around the sun. Calculations indicate that the time of the seasons is delayed by one day every 70 years, and it is believed that with the passage of time the direction of the Earth's axis will shift from the Polar Star to the Vega star Vega, and the time of perihelion moves from January 5 to July 5 during about 10,500 or 13,500 years, and thus summer will fall in the northern hemisphere in December and winter in June. There is no doubt that such astronomical changes have the potential to cause long-term, long-term climate changes lasting several thousand years.
Certaines études récentes estiment que le réchauffement climatique est dû à l'augmentation de l'activité humaine, pas d'augmentation chaque du dioxyde de carbone CO2 et méthane CH4 et oxyde nitreux N2O and chlorofluorocarbons CFCS or chlorofluoromethane CFMS, fine dust particles and particles (Aerosols) in the atmosphere, it will contribute to an increase in the temperature of the atmosphere between 1.5° to 5.8° and a sea level rise between 0.09 m to 0.88 m by the year 2100 AD, leading to the beginning of a profound climate change, (Deep climate change) of no going back. However, this matter remains in doubt and a great controversy among scientists, especially since many of them believe that the Earth’s surface is on the way of a severe drop in temperature, and it is appropriate to include the effects of air pollution within the climatic variations and fluctuations on a very small scale. Some studies show that urbanization has invaded agricultural and forest lands and established major cities in their place as a form of climate change due to the change in the nature of the earth's surface and thus the change in the thermal and moisture balance in urban sites.
Il est clair qu'il y a une différence claire entre le changement climatique et la fluctuation climatique et jeIl est vraiment intéressant que de nombreuses personnes, les médias et même certains spécialistes d'autres domaines liés au climat, confondent le concept de changement climatique avec le concept de fluctuation climatique (variabilité). Nous devons réaliser que lorsque l'on parle de changement climatique, ce que l'on entend est un changement total dans le système climatique qui s'est produit dans le lointain passé pendant de vastes échelles de temps, presque des dizaines de siècles ou plusieurs milliers d'années, et qu'il faut un tel temps pour se reproduire, et c'est pourquoi certains appellent ce changement le changement climatique profond. Ainsi, il est impossible pour les générations humaines de témoigner au cours de leur courte vie de tout changement climatique, mais son occurrence est déduite par des éléments climatiques alternatifs tels que les (fossiles) préservés dans des couches de roches sédimentaires qui se sont formées à travers des âges géologiques anciens, dans des dépôts de limon dans les lacs, et les cernes de croissance des arbres, et à travers l'étude des couches de glace accumulées dans les régions polaires et leur préservation de restes animaux et organiques, et ce que les fouilles archéologiques révèlent dans les sites et les grottes habitées par des humains préhistoriques à l'âge. Il est certitude cru, comme cela a été montré ci-dessus, que son occurrence est liée à des changements astronomiques affectant l'axe de l'orbite de la Terre autour d'elle-même et son orbite autour du soleil. D'autre part, la variabilité climatique se produit de manière répétée pendant de courtes périodes de temps, environ des dizaines d'années, durant la vie de toute génération humaine, et ainsi une personne peut être témoin durant sa vie de plusieurs fluctuations climatiques. Il est cru avec certitude que son occurrence est liée à des anomalies ou des extrêmes affectant le cycle atmosphérique général (cycle du vent), et les emplacements des centres de travail atmosphériques à partir de hautes pressions atmosphériques, et de faibles pressions d'air.
