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44.5A : Climat et météo - Biologie

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Le climat fait référence aux conditions atmosphériques prévisibles à long terme, tandis que le temps fait référence aux conditions atmosphériques sur une courte période.

Objectifs d'apprentissage

  • Distinguer climat et météo

Points clés

  • Le climat fait référence aux conditions atmosphériques prévisibles à long terme d'une zone spécifique; il ne traite pas de la quantité de pluie tombée un jour particulier ou des températures plus froides que la moyenne un jour donné dans un biome.
  • Le temps fait référence aux conditions de l'atmosphère pendant une courte période de temps; les prévisions météorologiques sont généralement faites pour des cycles de 48 heures.
  • Des événements météorologiques particuliers et ponctuels ne sont pas nécessairement des indicateurs du changement climatique.

Mots clés

  • biome: toute grande communauté biologique régionale telle que celle de la forêt ou du désert
  • climat: manifestations à long terme des conditions météorologiques et autres conditions atmosphériques dans une zone ou un pays donné sur une période suffisamment longue pour garantir l'obtention de valeurs représentatives (généralement 30 ans)
  • conditions météorologiques: l'état à court terme de l'atmosphère à un moment et à un endroit précis, y compris la température, l'humidité, la couverture nuageuse, les précipitations, le vent, etc.

Climat et météo

Une idée fausse courante sur le changement climatique mondial est qu'un événement météorologique spécifique se produisant dans une région particulière (par exemple, une semaine très fraîche en juin dans le centre de l'Indiana) est la preuve d'un changement climatique mondial. Cependant, une semaine froide en juin est un événement lié à la météo et non au climat. Ces idées fausses surgissent souvent en raison de la confusion sur les termes climat et météo.

Le climat fait référence aux conditions atmosphériques prévisibles à long terme d'une zone spécifique. Le climat d'un biome se caractérise par des plages de températures et de précipitations annuelles constantes. Le climat ne tient pas compte de la quantité de pluie qui est tombée un jour particulier dans un biome ou des températures plus froides que la moyenne qui se sont produites un jour. En revanche, le temps fait référence aux conditions de l'atmosphère pendant une courte période de temps. Les prévisions météorologiques sont généralement faites pour des cycles de 48 heures; bien que des prévisions météorologiques à long terme soient disponibles, elles peuvent ne pas être fiables.

Pour mieux comprendre la différence entre le climat et la météo, imaginez que vous planifiez un événement en plein air dans le nord du Wisconsin. Vous penseriez au climat lorsque vous planifiez l'événement en été plutôt qu'en hiver, car vous savez à long terme que n'importe quel samedi des mois de mai à août serait un meilleur choix pour un événement en plein air dans le Wisconsin que n'importe quel autre. samedi de janvier. Cependant, vous ne pouvez pas déterminer le jour précis où l'événement doit avoir lieu car il est difficile de prédire avec précision la météo d'un jour précis. Le climat peut être considéré comme un temps « moyen ».


44.5A : Climat et météo - Biologie

Le climat fait référence aux conditions atmosphériques prévisibles à long terme, tandis que le temps fait référence aux conditions atmosphériques sur une courte période.

Objectifs d'apprentissage

Distinguer climat et météo

Points clés à retenir

Points clés

  • Le climat fait référence aux conditions atmosphériques prévisibles à long terme d'une zone spécifique, il ne tient pas compte de la quantité de pluie tombée un jour particulier ou des températures plus froides que la moyenne un jour donné dans un biome.
  • Le temps fait référence aux conditions de l'atmosphère pendant une courte période de temps. Les prévisions météorologiques sont généralement faites pour des cycles de 48 heures.
  • Des événements météorologiques particuliers et ponctuels ne sont pas nécessairement des indicateurs du changement climatique.

Mots clés

  • biome: toute grande communauté biologique régionale telle que celle de la forêt ou du désert
  • climat: manifestations à long terme des conditions météorologiques et autres conditions atmosphériques dans une zone ou un pays donné sur une période suffisamment longue pour garantir l'obtention de valeurs représentatives (généralement 30 ans)
  • conditions météorologiques: l'état à court terme de l'atmosphère à un moment et à un endroit précis, y compris la température, l'humidité, la couverture nuageuse, les précipitations, le vent, etc.

Climat et météo

Une idée fausse courante sur le changement climatique mondial est qu'un événement météorologique spécifique se produisant dans une région particulière (par exemple, une semaine très fraîche en juin dans le centre de l'Indiana) est la preuve d'un changement climatique mondial. Cependant, une semaine froide en juin est un événement lié à la météo et non au climat. Ces idées fausses surgissent souvent en raison de la confusion sur les termes climat et météo.

Le climat fait référence aux conditions atmosphériques prévisibles à long terme d'une zone spécifique. Le climat d'un biome se caractérise par des plages de températures et de précipitations annuelles constantes. Le climat ne tient pas compte de la quantité de pluie qui est tombée un jour particulier dans un biome ou des températures plus froides que la moyenne qui se sont produites un jour. En revanche, le temps fait référence aux conditions de l'atmosphère pendant une courte période de temps. Les prévisions météorologiques sont généralement faites pour des cycles de 48 heures alors que les prévisions météorologiques à long terme sont disponibles, elles peuvent être peu fiables.

Climat: Le climat fait référence aux conditions atmosphériques prévisibles à long terme d'une zone spécifique. Le temps, en revanche, fait référence aux conditions de l'atmosphère pendant une courte période de temps. Cette carte illustre les différentes conditions climatiques dans le monde.

Pour mieux comprendre la différence entre le climat et la météo, imaginez que vous planifiez un événement en plein air dans le nord du Wisconsin. Vous penseriez au climat lorsque vous planifiez l'événement en été plutôt qu'en hiver, car vous savez à long terme que n'importe quel samedi des mois de mai à août serait un meilleur choix pour un événement en plein air dans le Wisconsin que n'importe quel autre. samedi de janvier. Cependant, vous ne pouvez pas déterminer le jour précis où l'événement doit avoir lieu car il est difficile de prédire avec précision la météo d'un jour précis. Le climat peut être considéré comme un « temps moyen ».


La météo influence nos vies de différentes manières. Pendant l'été, nous allumons des ventilateurs pour nous garder au frais, nous utilisons des vêtements de couleur claire afin de refléter la chaleur. En hiver, nous utilisons des vêtements de couleur foncée et nous nous enveloppons dans des vêtements chauds pour nous protéger du froid. De même, pendant la saison des pluies, nous utilisons un parapluie ou un imperméable car il peut pleuvoir à tout moment. La météo d'un lieu change jour après jour et semaine après semaine. C'est un phénomène complexe qui peut varier sur de très courtes périodes de temps (comme d'heure en heure).

Par conséquent, nos activités quotidiennes sont planifiées en fonction de la météo prévue pour un jour particulier. Le bulletin météo quotidien est diffusé à la télévision, à la radio et même dans les journaux.

Temps
Il peut être défini comme l'état quotidien de l'atmosphère à un endroit en ce qui concerne la température, l'humidité, les précipitations, la vitesse du vent, etc.

Éléments de la météo
La température, l'humidité, les précipitations, la vitesse du vent et d'autres facteurs sont appelés les éléments météorologiques décrits ci-dessous :

1. Température
Le temps est principalement affecté par le soleil qui produit de la chaleur et fait monter la température. Le soleil fournit de la lumière et de la chaleur sur la terre. Il est nécessaire à la production d'énergie. La < chaleur du soleil est absorbée par la surface de la terre, les océans et l'atmosphère, ce qui joue un rôle important dans la détermination de la météo de n'importe quel endroit.

Par conséquent, il est clair que le changement de temps est dû au soleil, car les changements se produisant dans la chaleur du soleil modifieront l'atmosphère plus fréquemment. L'heure du lever et du coucher du soleil change également tout au long de l'année.

2. Précipitations
La quantité de gouttelettes d'eau qui retombent sur la terre après condensation des vapeurs d'eau est appelée pluie. Lorsque la température est trop basse, ces gouttelettes dans le nuage gèlent en cristaux de glace et tombent sur la terre sous forme de neige. Pendant les hivers, la température chute après le coucher du soleil provoquant la condensation des vapeurs d'eau près du sol. Ces gouttelettes s'accrochent dans l'air pour former du brouillard.
Noter: Les précipitations sont généralement mesurées en millimètres. L'instrument utilisé pour mesurer les précipitations est appelé pluviomètre. Il s'agit d'une éprouvette graduée avec un entonnoir maintenu au sommet qui recueille l'eau de pluie. L'eau de pluie recueillie dans l'éprouvette donne la mesure des précipitations.

3. Humidité
Il est défini comme «la quantité de vapeur d'eau dans l'air qui provoque l'humidité de l'air». L'air a la capacité de retenir certains. quantité de vapeur d'eau. La capacité de l'air à retenir l'eau augmente avec l'élévation de la température et diminue en cas de fortes pluies. L'humidité est mesurée par l'instrument appelé hygromètre qui se compose de deux thermomètres.
Le bulbe d'un thermomètre est humide et l'autre est sec.

4. Vitesse du vent
Cela est dû à la différence de pression atmosphérique. En été, le vent souffle de l'océan Indien et du golfe du Bengale et provoque des pluies en Inde tandis qu'en hiver, il souffle de la montagne du nord de l'Inde vers la plaine du nord et provoque un temps froid (saison hivernale).

Prévision météorologique
La prévision du temps est effectuée par des scientifiques, appelés météorologues, qui étudient les changements du temps. Le temps est prédit en étudiant les modèles météorologiques et les facteurs qui les affectent. La science qui traite de l'étude du temps s'appelle la météorologie. En Inde, les bulletins météorologiques sont préparés par le Département météorologique du gouvernement. Ce département collecte les données de température, vent, etc., et prédit que ce soit à la télévision, à la radio ou dans les journaux. Le bulletin météo est enregistré tous les jours sous forme de graphique et publié sous forme de tableau montrant les lectures de différents éléments météorologiques.

Différence dans l'heure du lever et du coucher du soleil
Il y a la différence dans l'heure du lever du soleil en été et en hiver. En été, le soleil se lève plus tôt le matin et le soleil se couche tard le soir pendant le mois de juin, tandis que le soleil se lève tard et se couche tôt au mois de décembre.
Par conséquent, les jours sont plus longs et la nuit plus courte en été, tandis que le jour est plus court et la nuit plus longue en hiver.

Climat
« Le modèle météorologique moyen pris sur une longue période s'appelle le climat de cet endroit. » Différents endroits dans le monde ont différents types de climat. L'enregistrement annuel de la température moyenne à long terme et des précipitations à un endroit particulier est appelé graphique climatique. Il donne une idée du climat à un endroit particulier au cours d'une période spécifique de l'année. Le facteur majeur qui détermine le climat d'un lieu s'appelle la latitude (lignes imaginaires sur terre).

Facteurs qui déterminent le climat
Les différents facteurs qui déterminent le climat d'un endroit sont

  • Distance de la mer Le climat d'un lieu varie en fonction de la proximité de la mer. Les endroits qui sont près de la mer, sont modérés (ni trop chaud ni trop froid), par ex. Bombay, Chennai. Alors que les endroits éloignés de la mer ont un climat extrême, avec des étés très chauds ou des hivers trop froids, par ex. Delhi.
  • Altitude ou hauteur au-dessus du niveau de la mer Le climat varie également en fonction de l'altitude. Les altitudes plus élevées sont plus fraîches, par ex. Himalaya.
  • L'humidité Elle détermine également le climat d'un lieu. Kolkata et Kerala ont une humidité élevée, tandis que. Le Rajasthan et l'Haryana ont une faible humidité.

Climats en Inde
Le climat de l'Inde varie selon les régions. Ceux-ci peuvent être décrits comme ci-dessous :

  • La région nord de l'Himalaya a un climat froid et modérément humide (par exemple, le Cachemire).
  • Les plaines ont un climat modérément chaud et humide (par exemple l'Uttar Pradesh).
  • Le sud a un climat très chaud et humide (par exemple le Kerala).
  • La région occidentale a un climat chaud et sec (par exemple le Rajasthan).
  • Le nord-est de l'Inde a un climat humide (par exemple l'Assam) et reçoit des pluies pendant une grande partie de l'année.

Climat et adaptation
La capacité d'un organisme à développer certaines caractéristiques qui améliorent ses chances de survie dans l'environnement dans lequel il vit est appelée adaptation. Les animaux sont adaptés pour survivre dans les conditions dans lesquelles ils vivent. En d'autres termes, une adaptation est un trait d'un organisme qui a été favorisé par la sélection naturelle.

Les adaptations sont de trois types :
(i) Adaptations structurelles Adaptation de parties spéciales du corps d'un organisme qui l'aident à survivre dans son habitat naturel, par ex. couleur de la peau, forme, revêtement corporel.

(ii) Adaptations comportementales Adaptation de manières particulières dans un organisme particulier qui l'aide à survivre dans son
habitat naturel. Il se produit généralement en réponse à certains stimuli externes, par ex. les grenouilles et les ours subissent une hibernation ou un sommeil hivernal pendant la dure saison hivernale.

(iii) Adaptations physiologiques Adaptation des systèmes corporels présents dans un organisme qui lui permet d'effectuer une certaine réaction biochimique, par ex. les animaux à sang chaud sont capables de maintenir une température corporelle constante.

Les animaux qui vivent dans un climat très froid ou très chaud doivent posséder des caractéristiques particulières pour se protéger du froid ou de la chaleur extrême. Les caractéristiques et les habitudes qui aident un animal à s'adapter à son environnement sont le résultat du processus d'évolution. Selon leur habitat, les animaux s'adaptent. Ces animaux peuvent être regroupés en animaux des régions polaires et des forêts tropicales humides.

Les régions polaires
Les régions polaires, comme leur nom l'indique, sont situées près des pôles, c'est-à-dire le pôle nord et le pôle sud. Les pays qui appartiennent aux régions polaires sont le Canada, le Groenland, l'Islande, la Norvège, la Suède, la Finlande, l'Alaska aux États-Unis et la région sibérienne de la Russie.

Les régions polaires présentent un climat extrêmement froid qui est recouvert de neige et reste froid pendant la majeure partie de l'année. Dans cette région, le soleil ne se couche pas avant six mois et ne se lève même pas avant six autres mois. La température descend en dessous de -37°C, pendant les hivers dans les régions polaires. Le sol reste gelé la majeure partie de l'année et l'eau n'est disponible que pendant le court été, lorsque la neige fond. Des mousses et des plantes à fleurs éphémères poussent dans ces régions.

Les animaux vivant dans ces régions sont adaptés de différentes manières pour faire face aux conditions de température, de lumière et d'humidité et également en fonction de la disponibilité de la nourriture dans cette région. Les ours polaires et les pingouins sont les animaux qui vivent dans la région polaire. Outre ces baleines, les phoques sont les autres animaux que l'on trouve également dans les régions polaires. Certains poissons, renards, bœufs musqués, rennes et oiseaux vivent également dans les régions polaires.

Adaptations dans l'ours polaire
L'ours polaire est un grand ours blanc qui vit dans la région polaire nord de la terre. L'ours polaire se nourrit principalement de poissons et de phoques et peut survivre dans le climat extrêmement froid des régions polaires grâce aux adaptations suivantes :

(i) Leur corps est recouvert d'un épais manteau de fourrure blanche. Cela les aide à se fondre dans le fond blanc comme neige qui les entoure et ne peut pas être remarqué par leurs prédateurs. Sous la fourrure se trouve une épaisse couche de graisse qui isole le corps du froid et maintient l'ours au chaud.

(ii) Un ours polaire est un bon nageur qui a des pattes larges et larges qui l'aident à nager. Ces pattes aident également l'ours à marcher facilement sur la neige.

(iii) Ils ont un odorat fort qui leur permet de localiser facilement leurs proies. Ils possèdent également de petites oreilles pour maintenir la surface corporelle au minimum et réduire les pertes de chaleur du corps.

(iv) L'épaisse couche de graisse sous la peau stocke également la nourriture en hiver lorsque la nourriture est rare. Cette nourriture stockée (graisse) aide également la mère ours polaire à survivre en hiver lorsqu'elle hiberne sous la neige avec ses nouveau-nés.

Adaptations chez les Pingouins
Un autre animal bien connu vivant dans les régions polaires est le pingouin qui peut survivre grâce aux adaptations suivantes :
(i) Ce sont des couleurs noir et blanc qui se marient bien avec le fond blanc de glace et de neige.
(ii) Ils ont une peau épaisse et une épaisse couche de graisse sous leur peau qui les protège du froid extrême.
(iii) Ils possèdent un corps profilé, des ailes en forme de nageoires et des pieds palmés qui en font un bon nageur. Cette adaptation aide le pingouin à attraper du poisson comme proie. Ils vivent ensemble en grand nombre et se blottissent les uns contre les autres pour se réchauffer.

Migration
La migration est le voyage saisonnier effectué par différents animaux ou oiseaux pour échapper aux conditions climatiques extrêmes et à la recherche de nourriture, par ex. Les grues de Sibérie migrent vers les régions plus chaudes à l'automne en parcourant plusieurs milliers de kilomètres. Ils sont vus dans le . Bharatpur, Rajasthan et Sultanpur, Haryana et parfois dans les zones humides du nord-est et d'autres parties de l'Inde. Les oiseaux migrateurs / parcourent parfois jusqu'à 15 000 km pour échapper aux conditions climatiques extrêmes de leur habitat.

Ces oiseaux volent haut là où le vent est utile et où le froid leur permet de disperser la chaleur générée par leurs muscles de vol. Ces oiseaux ont un sens de l'orientation intégré et savent dans quelle direction ils doivent se déplacer. Certains oiseaux utilisent des repères pour les guider. Certains oiseaux sont guidés par le soleil pendant la journée et par les étoiles pendant la nuit. Certains oiseaux peuvent utiliser le champ magnétique de la terre pour trouver la direction. Outre les oiseaux, certains poissons, insectes et mammifères migrent également de façon saisonnière à la recherche de climats plus hospitaliers.

La forêt tropicale humide
La région tropicale se situe près des deux côtés de la ligne de l'équateur sur la terre. Ces régions sont chaudes mais reçoivent beaucoup de précipitations. Par conséquent, cette région est humide. Même pendant le mois le plus froid, la température est généralement supérieure à environ 15°C. Pendant les étés chauds, la température peut franchir les 40°C. Les jours et les nuits sont presque égaux en longueur tout au long de l'année. La forêt tropicale humide est la caractéristique importante de la région tropicale. Ces régions sont riches en végétation et une grande diversité d'animaux est également observée dans cette région.

En Inde, les forêts tropicales humides se trouvent dans les Ghâts occidentaux et l'Assam, d'autres pays du monde comme l'Asie du Sud, l'Asie de l'Est, l'Amérique centrale, la Malaisie, l'Indonésie, le Brésil, la République du Congo, le Kenya, l'Ouganda, le Nigeria et l'Afrique centrale ont également des forêts tropicales humides. Les principaux types d'animaux vivant dans la forêt tropicale sont les singes, les grands singes, les gorilles, les tigres, les éléphants, les léopards, les lézards, les serpents, les oiseaux et les insectes. Depuis, il y a un grand nombre d'animaux trouvés dans ces régions. Il y a une compétition intense pour la nourriture et l'abri parmi ces animaux. Ainsi, les animaux sont adaptés de telle manière qu'ils mangent différents types de nourriture et vivent dans différents types d'endroits pour surmonter la compétition pour la nourriture et l'abri respectivement. Les adaptations chez différents animaux vivant dans les forêts tropicales humides peuvent être discutées comme suit :

Adaptations dans la grenouille aux yeux rouges
La grenouille aux yeux rouges vit sur les arbres de la forêt tropicale humide. Ils ont des coussinets collants sur leurs pieds qui les aident à grimper aux arbres. Il ne vit pas dans l'eau et a un dos vert et un dessous crémeux. Il a de grands yeux rouge vif et bombés et c'est un nocturne. Il dort le jour et devient actif la nuit et se nourrit des insectes présents sur l'arbre. L'œil exorbité de la grenouille la protège de son prédateur. L'ouverture soudaine de grands yeux rouge vif effraie le prédateur pendant un moment et pendant ce temps, la grenouille a le temps de sauter vers un endroit sûr. La couleur verte de la grenouille l'aide à se cacher dans les feuilles vertes de l'arbre et l'aide à se protéger des prédateurs.

Adaptations en Singe
Les singes vivant dans les forêts tropicales humides ont de longues queues pour saisir les branches. Leurs mains et leurs pieds sont adaptés de manière à pouvoir facilement tenir les branches des arbres. La vue des singes est très bonne ce qui les aide à sauter entre les branches pour échapper à leurs prédateurs. Les singes mangent des fruits, des graines, des feuilles, des racines et des insectes comme nourriture qui est présente en abondance dans la forêt tropicale humide.

Adaptations dans Macaque à queue de lion
Il est également appelé singe à barbe et vit dans la forêt tropicale de Western Chats en Inde. Il a une crinière blanc argenté qui entoure la tête des joues jusqu'au menton qui est la caractéristique spécifique de cet animal. On l'appelle à queue de lion car sa queue ressemble à celle d'un lion ayant une touffe ou une touffe de poils au bout.

Ils passent la plupart de leur temps à se nourrir dans la partie supérieure de la canopée des arbres (c'est-à-dire des animaux arboricoles). Il se nourrit principalement de fruits, graines, jeunes feuilles, tiges, fleurs et bourgeons. Ils peuvent également manger des insectes présents sous l'écorce de l'arbre. Depuis, il est capable d'obtenir suffisamment de nourriture sur les arbres. Il descend rarement au sol et passe une grande partie de sa vie sur l'arbre. C'est un bon grimpeur avec sa main et ses pieds adaptés pour tenir fermement les branches des arbres.

Adaptation au Toucan
Le toucan est un oiseau que l'on trouve dans la forêt tropicale humide et qui possède un long bec fort et large. Cet oiseau est adapté à la forêt tropicale humide de plusieurs manières. C'est un oiseau coloré qui possède un bec étrange. Il vit la plupart du temps dans les trous des grands arbres.

Le long et grand bec aide le Toucan à atteindre les fruits attachés aux extrémités des branches d'arbre, même minces, suffisamment faibles pour supporter son poids. C'est une adaptation de cet oiseau pour obtenir les fruits inaccessibles. Son grand bec aide également au stockage temporaire des fruits qui sont ramassés par le Toucan. Ceux-ci possèdent des pieds adaptés pour saisir fermement les branches des arbres. Le toucan peut changer la couleur de sa plume, afin de se mélanger avec l'environnement et ils ne sont pas facilement remarqués par les prédateurs et restent en sécurité.

Adaptations en Lion et Tigre
Ceux-ci sont également appelés grands félins et sont des carnivores qui ne mangent que la chair d'autres animaux. Ceux-ci ont les adaptations suivantes pour survivre dans la forêt tropicale humide :

  • Ils ont une peau épaisse et la couleur de la peau les aide à se camoufler (capacité de l'animal à s'adapter à son environnement, par exemple caméléon, papillon). La couleur jaune brun du lion et les rayures noires du tigre les aident à se cacher dans la forêt en se fondant dans l'environnement. Il aide ces carnivores à attraper leurs proies.
  • Ils ont un odorat puissant qui les aide à localiser leurs proies.
  • Ils développent également une capacité auditive sensible pour trouver sa proie.
  • Ils ont des yeux devant la tête qui leur permettent d'avoir une idée correcte de l'emplacement de leur proie. Ils ont aussi une bonne vue.
  • Leurs pattes fortes les aident à courir vite et longtemps, des griffes acérées et fortes devant leurs pattes les aident à attraper et à déchirer leurs proies.

Adaptations en Éléphant
L'éléphant est un animal bien connu de la forêt tropicale humide indienne. Ce sont des mangeurs de plantes et sont adaptés de nombreuses manières remarquables pour survivre dans la forêt tropicale humide. Ces adaptations peuvent être discutées comme suit :

(i) L'éléphant a une longue trompe qui lui sert de nez et a un odorat fort. Cela aide également l'éléphant à ramasser la nourriture. Le long tronc est également utilisé pour la respiration. Il peut atteindre les branches des arbres et l'aider à manger les feuilles des arbres. Il est utilisé pour aspirer l'eau des lacs ou des rivières (potable).

(ii) L'éléphant possède des défenses (dents longues et pointues) qui sont utilisées pour déchirer l'écorce des arbres que le
l'éléphant aime manger comme nourriture. Cela aide également les éléphants à combattre leurs ennemis et à se protéger.

(iii) L'éléphant a de grandes oreilles qui l'aident à entendre même les sons très faibles et peuvent sentir le danger. Il aide également l'éléphant à rester au frais dans le climat chaud et humide de la forêt tropicale.

(iv) Les pieds de l'éléphant sont larges et ronds, ce qui l'aide à offrir une bonne stabilité et l'empêche également de s'enfoncer dans un sol meuble en raison de son poids élevé.

Nous espérons que le téléchargement gratuit de CBSE Class 7 Science Notes Chapter 7 Weather, Climate and Adaptations of Animals to Climate Pdf vous aidera. Si vous avez des questions concernant les notes scientifiques de la classe 7 du NCERT, chapitre 7 Météo, climat et adaptations des animaux au climat, laissez un commentaire ci-dessous et nous vous répondrons au plus tôt.


Climatologie : la science des systèmes météorologiques mondiaux à long terme

La climatologie, ou parfois appelée science du climat, est l'étude des régimes météorologiques de la Terre et des systèmes qui les provoquent. Des oscillations océaniques aux alizés, les systèmes de pression qui déterminent la température, les particules en suspension qui influencent les conditions locales et même les phases de la lune et de l'oscillation de la Terre affectent tous le climat (1). Le mot « climatologie » vient, comme le font les mots et les termes scientifiques, du grec. Klima signifie « zone » ou « zone » et « logia » signifie « étude ». Cela signifie que la climatologie est « l'étude des zones » bien qu'en réalité elle soit bien plus compliquée que cela.

Les climatologues d'aujourd'hui orientent presque universellement leurs efforts vers la compréhension, l'explication et la tentative de faire quelque chose contre le réchauffement climatique, mais comme vous le verrez dans la liste ci-dessous, ce n'est pas le seul casse-tête de la science à résoudre ni les limites de son intérêt. (2). Jusqu'à relativement récemment, il était considéré comme un domaine scientifique aride et inintéressant, mais nécessaire. Mais depuis qu'il est devenu clair que les actions humaines endommagent l'environnement et modifient le climat, cela est devenu beaucoup plus important aux niveaux national et international, la plupart des départements gouvernementaux de la plupart des pays ayant la responsabilité d'atténuer ou de se préparer au scénario de changement climatique.


Le réchauffement actuel est-il naturel ?

Dans l'histoire de la Terre avant la révolution industrielle, le climat de la Terre a changé en raison de causes naturelles non liées à l'activité humaine. Le plus souvent, le climat mondial a changé en raison des variations d'ensoleillement. De minuscules oscillations dans l'orbite terrestre ont été modifiées quand et où la lumière du soleil tombe sur la surface de la Terre. Les variations du Soleil lui-même ont alternativement augmenté et diminué la quantité d'énergie solaire atteignant la Terre. Les éruptions volcaniques ont généré des particules qui reflètent la lumière du soleil, éclairant la planète et refroidissant le climat. L'activité volcanique a également, dans un passé lointain, augmenté les gaz à effet de serre sur des millions d'années, contribuant aux épisodes de réchauffement climatique.

Une notice biographique de Milutin Milankovitch décrit comment les changements de l'orbite terrestre affectent son climat.

Ces causes naturelles sont toujours en jeu aujourd'hui, mais leur influence est trop faible ou elles surviennent trop lentement pour expliquer le réchauffement rapide vu au cours des dernières décennies. Nous le savons car les scientifiques surveillent de près les activités naturelles et humaines qui influencent le climat avec une flotte de satellites et d'instruments de surface.

Les stations météorologiques à distance (à gauche) et les satellites en orbite (à droite) aident les scientifiques à surveiller les causes et les effets du réchauffement climatique. [Images avec l'aimable autorisation du Réseau NOAA pour la détection des changements de composition atmosphérique (à gauche) et du Laboratoire de visualisation de l'environnement (à droite).]

Les satellites de la NASA enregistrent une multitude de signes vitaux, notamment les aérosols atmosphériques (particules provenant à la fois de sources naturelles et d'activités humaines, telles que les usines, les incendies, les déserts et les volcans en éruption), les gaz atmosphériques (y compris les gaz à effet de serre), l'énergie rayonnée par la surface de la Terre et le Soleil. , les changements de température à la surface des océans, le niveau mondial de la mer, l'étendue des calottes glaciaires, des glaciers et de la glace de mer, la croissance des plantes, les précipitations, la structure des nuages, etc.

Sur le terrain, de nombreuses agences et nations soutiennent des réseaux de stations de surveillance météorologique et climatique qui maintiennent des enregistrements de température, de précipitations et d'épaisseur de neige, ainsi que des bouées qui mesurent les températures des eaux de surface et des océans profonds. Prises ensemble, ces mesures fournissent un enregistrement en constante amélioration des événements naturels et de l'activité humaine au cours des 150 dernières années.

Les scientifiques intègrent ces mesures dans des modèles climatiques pour recréer les températures enregistrées au cours des 150 dernières années. Les simulations de modèles climatiques qui ne prennent en compte que la variabilité solaire naturelle et les aérosols volcaniques depuis 1750&mdashomit les augmentations observées des gaz à effet de serre&mdapart capables de correspondre aux observations des températures mondiales seulement jusqu'à environ 1950. Après ce point, la tendance décennale du réchauffement de la surface mondiale ne peut être expliquée sans inclure le contribution des gaz à effet de serre ajoutés par l'homme.

Bien que les gens aient eu le plus grand impact sur notre climat depuis 1950, des changements naturels du climat de la Terre se sont également produits ces derniers temps. Par exemple, deux éruptions volcaniques majeures, El Chichon en 1982 et Pinatubo en 1991, ont pompé du dioxyde de soufre dans l'atmosphère. Le gaz a été converti en minuscules particules qui ont persisté pendant plus d'un an, reflétant la lumière du soleil et ombrageant la surface de la Terre. Les températures à travers le monde ont chuté pendant deux à trois ans.

Bien que la température de la Terre fluctue naturellement, l'influence humaine sur le climat a éclipsé l'ampleur des changements de température naturels au cours des 120 dernières années. Les influences naturelles sur la température&mdashEl Niño, la variabilité solaire et les aérosols volcaniques&mdash ont varié d'environ plus et moins 0,2° C (0,4° F), (en moyenne à environ zéro), tandis que les influences humaines ont contribué à environ 0,8° C (1° F) de réchauffement depuis 1889 (Graphiques adaptés de Lean et al., 2008.)

Bien que les volcans soient actifs dans le monde entier et continuent d'émettre du dioxyde de carbone comme par le passé, la quantité de dioxyde de carbone qu'ils libèrent est extrêmement faible par rapport aux émissions humaines. En moyenne, les volcans émettent entre 130 et 230 millions de tonnes de dioxyde de carbone par an. En brûlant des combustibles fossiles, les gens libèrent plus de 100 fois plus, environ 26 milliards de tonnes de dioxyde de carbone, dans l'atmosphère chaque année (depuis 2005). En conséquence, l'activité humaine éclipse toute contribution que les volcans ont pu apporter au récent réchauffement climatique.

Les changements dans la luminosité du Soleil peuvent influencer le climat d'une décennie à l'autre, mais une augmentation de la production solaire ne suffit pas à expliquer le réchauffement récent. Les satellites de la NASA mesurent la sortie du Soleil depuis 1978. L'énergie totale rayonnée par le Soleil varie sur un cycle de 11 ans. Pendant les maxima solaires, l'énergie solaire est environ 0,1 pour cent plus élevée en moyenne qu'elle ne l'est pendant les minima solaires.

Le halo transparent connu sous le nom de couronne solaire change entre le maximum solaire (à gauche) et le minimum solaire (à droite). (Images du télescope extrême ultraviolet de la NASA des archives de données SOHO.)

Chaque cycle présente des différences subtiles d'intensité et de durée. Au début de 2010, la luminosité solaire depuis 2005 était légèrement inférieure, pas plus élevée, qu'elle ne l'était au cours du minimum de 11 ans précédent de l'activité solaire, qui s'est produit à la fin des années 1990. Cela implique que l'impact du soleil entre 2005 et 2010 aurait pu être de légèrement diminuer le réchauffement que les seules émissions de gaz à effet de serre auraient provoqué.

Les mesures par satellite de l'irradiance solaire totale quotidienne (ligne claire) et mensuelle moyenne (ligne sombre) depuis 1979 n'ont pas détecté de tendance claire à long terme. (Graphique de la NASA par Robert Simmon, basé sur les données de l'équipe scientifique ACRIM.)

Les scientifiques pensent qu'il pourrait y avoir une tendance sur plusieurs décennies de la production solaire, bien que s'il en existe une, elle n'a pas encore été observée. Même si le Soleil devenait plus brillant, cependant, le modèle de réchauffement observé sur Terre depuis 1950 ne correspond pas au type de réchauffement que le Soleil seul provoquerait. Lorsque l'énergie solaire est à son apogée (maximum solaire), les températures dans la basse atmosphère (troposphère) et la haute atmosphère (stratosphère) devient plus chaude. Au lieu de cela, les observations montrent le schéma attendu des effets des gaz à effet de serre : la surface de la Terre et la troposphère se sont réchauffées, mais la stratosphère s'est refroidie.

Les mesures satellitaires montrent un réchauffement dans la troposphère (basse atmosphère, ligne verte) mais un refroidissement dans la stratosphère (haute atmosphère, ligne rouge). Cette tendance verticale est cohérente avec le réchauffement climatique dû à l'augmentation des gaz à effet de serre, mais incompatible avec le réchauffement dû à des causes naturelles. (Graphique de Robert Simmon, basé sur les données de Remote Sensing Systems, parrainé par le programme NOAA Climate and Global Change.)

La stratosphère se réchauffe pendant les maxima solaires parce que la couche d'ozone absorbe la lumière ultraviolette, plus la lumière ultraviolette pendant les maxima solaires signifie des températures plus chaudes. L'appauvrissement de la couche d'ozone explique la plus grande partie du refroidissement de la stratosphère au cours des dernières décennies, mais il peut tout expliquer. Les concentrations accrues de dioxyde de carbone dans la troposphère et la stratosphère contribuent ensemble au refroidissement de la stratosphère.


Chine Climat

La Chine est située en Asie orientale et fait face à l'océan Pacifique à l'est et au sud. En raison de la position géographique, l'est et le sud de la Chine sont influencés par la mousson et ont des climats tels que le climat de mousson tropical, le climat de mousson subtropical et le climat de mousson tempéré. Dans l'ouest de la Chine, il existe deux types de climat, le climat continental tempéré et le climat de plateau et le climat de montagne. Most regions are cold and dry in winter and have a warm and rainy climate in summer. Because of its varied topography and terrain conditions, its climate is complicated and diversified from region to region. For instance, there is a long winter but no summer in the northern part of Heilongjiang Province, while there is a long summer but no winter in Hainan Province. There are four distinct seasons in the Huaihe River valley. The weather in Yunnan is like the weather in spring all the year round. The climate in the hinterland of northwestern China varies greatly in winter and summer. In a summer day, it has a drastic fall in temperature, cold in morning and extremely hot in noon. The Qinghai-Tibet Plateau in the southwest has a highland climate with a low temperature throughout the year. Desert regions in Xinjiang has a temperate continental climate, with the weather of dryness and rainless throughout the year.


What Are The Elements Of The Weather And Climate?

Weather is nothing more than the different elements it is composed of, as well as the way they interact with each to create different atmospheric conditions or weather events.

Before we can discuss them in detail, we first need to identify what the elements are that make up the weather. Eight primary elements/factors drive all weather:

  1. Température
  2. Air (Atmospheric) Pressure
  3. Wind (Speed & Direction)
  4. Humidité
  5. Precipitation
  6. Visibilité
  7. Clouds (Type & Cover)
  8. Sunshine Duration

We can now look at each one in more detail.

1) Temperature

We all know what temperature is. When discussing the weather, this will probably be one of the first topics that come up. It is because we are so sensitive to temperature and quickly become aware of feeling cold or hot.

We know what it feels like, but what exactly is temperature?

What Is Temperature?

Temperature is a measurement of the amount of kinetic energy present in the air, which manifests itself physically through the experience of heat or cold.

The scales typically used to measure temperature are Celsius, Fahrenheit, and Kelvin. The instrument used to measure temperature is called a thermometer.

In more practical terms, it means that the particles in the air move or vibrate at a certain speed, which creates kinetic energy. When the particles start to move/rotate around faster, temperature increases. When the particles begin to slow down, the temperature also starts to decrease.

Instrument For Measuring Temperature

The thermometer is the instrument used to measure temperature. They come in all shapes and sizes and date all the way back to 1714. The mercury, bimetal, and digital thermometer are the 3 most commonly used instruments for measuring ambient temperature.

If you want to learn more, you can get more detailed information about the different thermometers and how they work in the following article .

2) Air Pressure

Air pressure is another essential element of weather, especially when it comes to creating or changing atmospheric conditions. It is also one of the critical variables used to make accurate weather forecasts.

What Is Air (Atmospheric) Pressure?

Air Pressure is the result of the pressure created by the weight of the air in the Earth's atmosphere.

It is also called barometric pressure, named after the instrument used to measure air pressure.

Although it may not be visible, air has weight since it is not empty. It is filled with small particles of nitrogen, oxygen, argon, carbon dioxide, and a few other gases.

The weight of the particles in the air creates pressure due to the gravitational force of the Earth. Since more air is present above the air close to the ground, air pressure is the highest on the planet's surface and decreases as altitude increases.

Instrument For Measuring Air Pressure

The barometer is the instrument used to measure air pressure. Evangelista Torricelli developed the first device in 1643.

Like the thermometer, the barometer also comes in different forms. Some examples include mercury, water, aneroid, and digital barometers.

If you need more information, you can find in-depth information about the different types of barometers, how they work, as well as their history in this article.

3) Wind (Speed & Direction)

The movement of air (wind) is one of the main driving forces of weather. The majority of major and even extreme weather events like cold & warm fronts, clouds, thunderstorms, and hurricanes are all driven by wind.

What Is Wind?

Wind is the large-scale movement of air from an area of high to an area of low pressure in the atmosphere.

The speed and strength of wind are determined by the distance between the low-pressure and high-pressure areas, as well as the difference in air pressure.

Everyone has a pretty good idea of what wind is, so no need to go into more detail here. If you want to learn more about what exactly wind is, how it is formed, and its impact on the surroundings, you can find it in this article .

Instruments For Measuring Wind Speed And Direction

Les anemometer is the instrument used to measure wind speed. Consisting of 3-4 half-cups on arms rotating around a central axis, you can typically find it on top of a weather station or at an elevated position.

A wind vane (or weather vane) is the instrument used to measure wind direction. It is a flat-shaped object that spins freely on an axis. Very often, in the shape of an arrow or cockerel, you can also find it on top of a weather station or highly elevated objects.

It is common to see them on top of roof chimneys, church towers, and even communication towers. If you need to, you can find more information about anemometers and wind vanes in the same article mentioned in the previous paragraph.

4) Humidity

Humidity is another weather element that cannot be seen but can be felt. It not only plays a big part in weather formation but also directly influences our physical comfort levels.

What Is Humidity?

Humidity is the amount of water vapor that is present in the atmosphere at any specific time.

Water vapor is nothing more than water in a state of gas (after the liquid has evaporated). Although humidity and its effects can usually be felt, it is normally invisible to the naked eye.

Humidity can be challenging to understand and interpret correctly. Then you also have to be able to make a clear distinction between absolute and relative humidity.

The subject is too comprehensive to cover in this post, but you can read the in-depth article covering humidity in detail here .

Instrument For Measuring Humidity

The hygrometer is the instrument used to measure wind speed. You also find more than one type of this device, like the psychrometer and the resistance hygrometer. You can find out more in the same article mentioned in the previous paragraph.

5) Precipitation

There is no argument that water in any of its forms is an absolute necessity for life on Earth to exist. Humans, animals, and plants need water to grow or stay alive, and precipitation is the only way to replenish the dams, rivers, reservoirs, and groundwater on which we rely.

What Is Precipitation?

Precipitation is water in its different states, which form after condensation turned water vapor into its liquid or solid form, which falls to the ground after it becomes too heavy to stay suspended in the air.

Precipitation can take the form of rain, snow, hail, or graupel.

Precipitation is primarily the result of evaporation and condensation. To learn more, you can find out what these processes are, how they develop, and how they result in precipitation in this article .

Instrument For Measuring Rainfall

A rain gauge is the instrument used to measure rainfall. It is essentially a measured container that captures rain and measures the amount that falls over a set period of time.

You can learn more about the different types of rain gauges a nd how they work in the following article .

6) Visibility

Visibility may seem like a very unlikely element of weather but it is especially important when discussing & measuring weather conditions like fog, mist, freezing drizzle, and smog .

What Is Visibility?

Visibility is the measurement of the degree through which an object can be observed over a certain distance.

This measurement is crucial when conditions like mist, haze, fog, and freezing drizzle are present, which can severely impede visibility.

The importance of the ability to measure this element is often underestimated. It is especially applicable in areas where visibility plays a crucial role, like airports and harbors, where it can literally be a matter of life or death.

Instrument For Measuring Visibility

Visibility sensors like the "forward scatter sensor" are the instruments used to measure visibility. In the past, using your own vision (eyes) to measure the degree to which you can observe an object was the standard.

7) Clouds (Type & Cover)

It is no secret that clouds are one of the quickest ways to determine current and future weather conditions. Studying them in more detail with scientific equipment is very valuable to make very accurate assessments of present and feature atmospheric conditions.

What Are Clouds?

Clouds are water droplets or water in different states (like ice and snow crystals), which formed after water vapor reached condensation level and could no longer remain in gaseous form.

Knowing how to identify a certain type of cloud and the weather associated with it can prove valuable when assessing weather conditions with only visual references. You can all about the different clouds and their characteristics in this article.

Instrument For Measuring Clouds

The advanced instruments meteorologists use to study clouds in detail are weather satellites and radars. Satellite and radar images are able to accurately measure cloud density, the amount of moisture, the temperature, and the movement of the clouds.

8) Sunshine Duration

The amount of sunshine the Earth receives (which is a characteristic of solar radiation ) greatly influences other elements of the weather like ambient temperature, and more indirectly, humidity and air pressure.

What Is Sunshine Duration?

Sunshine duration is the length of time the Earth's surface is directly exposed to solar radiation.

It is also referred to as sunlight hours and measure the amount of exposure over a set period of time (generally in hours per day or year.)

As already stated, sunshine duration influences other weather elements, which can change the whole makeup of the weather conditions. This ability makes it a more powerful and influential factor than you might think.

Instrument For Measuring Sunshine

Sunshine recorders, more specifically Campbell–Stokes recorders, are the instruments used to record sunshine duration. Campbell–Stokes recorders basically consist of a spherical lens that focuses sunlight on a specific type of tape to make its measurement.


Weather or Climate . What's the Difference?

While weather refers to short-term changes in the atmosphere, climate refers to atmospheric changes over longer periods of time, usually 30 years or more.

Earth Science, Meteorology

Lightning Grand Canyon

Weather—like this lightning storm in the Grand Canyon, in the U.S. state of Arizona—refers to short-term changes in the atmosphere, whereas climate refers to atmospheric changes over longer periods of time.

Photograph by Michael Nichols

Contrary to popular opinion, science is not divided on the issue of climate change. The overwhelming majority (97 percent) of scientists agree that global warming is real, and that it is largely caused by human activity. And yet we seem to be experiencing record-breaking cold winters in January 2019, a polar vortex plunged parts of North America into Arctic conditions. It may seem counterintuitive but cold weather events like these do not disprove global warming, because weather and climate are two different things.

Understanding Weather

Weather refers to the short-term conditions of the lower atmosphere, such as precipitation, temperature, humidity, wind direction, wind speed, and atmospheric pressure. It could be sunny, cloudy, rainy, foggy, cold, hot, windy, stormy, snowing &hellip the list goes on.

The sun drives different types of weather by heating air in the lower atmosphere at varying rates. Warm air rises and cold air rushes in to fill its place, causing wind. These winds, along with water vapor in the air, influence the formation and movement of clouds, precipitation, and storms.

The atmospheric conditions that influence weather are always fluctuating, which is why the weather is always changing. Meteorologists analyze data from satellites, weather stations, and buoys to predict weather conditions over the upcoming days or weeks. These forecasts are important because weather influences many aspects of human activity. Sailors and pilots, for example, need to know when there might be a big storm coming, and farmers need to plan around the weather to plant and harvest crops. Firefighters also keep track of daily weather in order to be prepared for the likelihood of forest fires. Weather forecasts are also useful for military mission planning, for features of trade, and for warning people of potentially dangerous weather conditions.

Understanding Climate

While weather refers to short-term changes in the atmosphere, climate refers to atmospheric changes over longer periods of time, usually defined as 30 years or more. This is why it is possible to have an especially cold spell even though, on average, global temperatures are rising. The former is a weather event that takes place over the course of days, while the latter indicates an overall change in climate, which occurs over decades. In other words, the cold winter is a relatively small atmospheric perturbation within a much larger, long-term trend of warming.

Despite their differences, weather and climate are interlinked. As with weather, climate takes into account precipitation, wind speed and direction, humidity, and temperature. In fact, climate can be thought of as an average of weather conditions over time. More importantly, a change in climate can lead to changes in weather patterns.

Climate conditions vary between different regions of the world and influence the types of plants and animals that live there. For example, the Antarctic has a polar climate with subzero temperatures, violent winds, and some of the driest conditions on Earth. The organisms that live there are highly adapted to survive the extreme environment.

By contrast, the Amazon rainforest enjoys a tropical climate. Temperatures are consistently warm with high humidity, plenty of rainfall, and a lack of clearly defined seasons. These stable conditions support a very high diversity of plant and animal species, many of which are found nowhere else in the world.

Our Climate Is Changing

The global climate has always been in a state of flux. However, it is changing much faster now than it has in the past, and this time human activities are to blame. One of the leading factors contributing to climate change is the burning of fossil fuels such as coal, gas, and oil, which we use for transport, energy production, and industry.

Burning fossil fuels releases large amounts of carbon dioxide (CO2) into the atmosphere CO2 is one of a group of chemicals known as greenhouse gases. They are so named because they allow heat from the sun to enter the atmosphere but stop it from escaping, much like the glass of a greenhouse. The overall effect is that the global temperature rises, leading to a phenomenon known as global warming.

Global warming is a type of climate change, and it is already having a measurable effect on the planet in the form of melting Arctic sea ice, retreating glaciers, rising sea levels, increased frequency and intensity of extreme weather events, and a change in animal and plant ranges. The planet has already heated by about 0.8°C (1.4°F) in the last century, and temperatures have continued to rise.

Scientists cannot directly attribute any specific extreme weather event to climate change, but they are certain that climate change makes extreme weather more likely. In 2018, at least 5,000 people were killed and 28.9 million more required aid as a result of extreme weather events. The Indian state of Kerala was devastated by flooding California was ravaged by a series of wildfires and the strongest storm of the year, supertyphoon Mangkhut, crashed into the Philippines. It is likely that more frequent and more severe weather events are on the horizon.

Climate change is not a new concept, and yet little seems to have been done about it on a global scale. The greenhouse effect was first discovered in the 1800s, but it was not until 1988 that the global community galvanized to form the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Since then, leaders from around the world have committed to a series of goals to combat climate change, the latest of which is the Paris Agreement in which 185 countries have pledged to stop global temperatures from rising by more than 2°C (3.6°F) above preindustrial levels. In 2015, all United Nations member states agreed to the 17 Sustainable Development Goals (SDGs) designed to &ldquoprovide a shared blueprint for peace and prosperity for people and the planet, now and into the future.&rdquo SDG 13 in particular commands member states to &ldquotake urgent action to combat climate change and its impacts.&rdquo

Part of the reason the global community has been so slow to act on climate change could be the confusion surrounding distinctions between weather and climate. People are reluctant to believe that the climat is changing when they can look outside their window and see for themselves that the conditions météorologiques appears typical.


Figure 4.4

CMIP5 global climate models typically operate at coarser horizontal spatial scales on the order of 30 to 200 miles (50 to 300 km), while regional climate models have much finer resolutions, on the order of 6 to 30 miles (10 to 50 km). This figure compares annual average precipitation (in millimeters) for the historical period 1979–2008 using (a) a resolution of 250 km or 150 miles with (b) a resolution of 15 miles or 25 km to illustrate the importance of spatial scale in resolving key topographical features, particularly along the coasts and in mountainous areas. In this case, both simulations are by the GFDL HIRAM, an experimental high-resolution model. (Figure source: adapted from Dixon et al. 2016 86 ).

4.3.3 Empirical Statistical Downscaling Models

Empirical statistical downscaling models (ESDMs) combine GCM output with historical observations to translate large-scale predictors or patterns into high-resolution projections at the scale of observations. The observations used in an ESDM can range from individual weather stations to gridded datasets. As output, ESDMs can generate a range of products, from large grids to analyses optimized for a specific location, variable, or decision-context.

Statistical techniques are varied, from the simple difference or delta approaches used in the first NCA (subtracting historical simulated values from future values, and adding the resulting delta to historical observations) 25 to the parametric quantile mapping approach used in NCA2 and 3. 26 , 27 , 82 Even more complex clustering and advanced mathematical modeling techniques can rival dynamical downscaling in their demand for computational resources (e.g., Vrac et al. 2007 83 ).

Statistical models are generally flexible and less computationally demanding than RCMs. A number of databases using a variety of methods, including the LOcalized Constructed Analogs method (LOCA), provide statistically downscaled projections for a continuous period from 1960 to 2100 using a large ensemble of global models and a range of higher and lower future scenarios to capture uncertainty due to human activities. ESDMs are also effective at removing biases in historical simulated values, leading to a good match between the average (multidecadal) statistics of observed and statistically downscaled climate at the spatial scale and over the historical period of the observational data used to train the statistical model. Unless methods can simultaneously downscale multiple variables, however, statistical downscaling carries the risk of altering some of the physical interdependences between variables. ESDMs are also limited in that they require observational data as input the longer and more complete the record, the greater the confidence that the ESDM is being trained on a representative sample of climatic conditions for that location. Application of ESDMs to remote locations with sparse temporal and/or spatial records is challenging, though in many cases reanalysis 84 or even monthly satellite data 85 can be used in lieu of in situ observations. Lack of data availability can also limit the use of ESDMs in applications that require more variables than temperature and precipitation. Finally, statistical models are based on the key assumption that the relationship between large-scale weather systems and local climate or the spatial pattern of surface climate will remain stationary over the time horizon of the projections. This assumption may not hold if climate change alters local feedback processes that affect these relationships.

ESDMs can be evaluated in three different ways, each of which provides useful insight into model performance. 77 First, the model’s goodness-of-fit can be quantified by comparing downscaled simulations for the historical period with the identical observations used to train the model. Second, the generalizability of the model can be determined by comparing downscaled historical simulations with observations from a different time period than was used to train the model this is often accomplished via cross-validation. Third and most importantly, the stationarity of the model can be evaluated through a “perfect model” experiment using coarse-resolution GCM simulations to generate future projections, then comparing these with high-resolution GCM simulations for the same future time period. Initial analyses using the perfect model approach have demonstrated that the assumption of stationarity can vary significantly by ESDM method, by quantile, and by the time scale (daily or monthly) of the GCM input. 86

ESDMs are best suited for analyses that require a broad range of future projections of standard, near-surface variables such as temperature and precipitation, at the scale of observations that may already be used for planning purposes. If the study needs to evaluate the full range of projected changes provided by multiple models and scenarios, then statistical downscaling may be more appropriate than dynamical downscaling. However, even within statistical downscaling, selecting an appropriate method for any given study depends on the questions being asked (see Kotamarthi et al. 2016 77 for further discussion on selection of appropriate downscaling methods). This report uses projections generated by LOCA, 63 which spatially matches model-simulated days, past and future, to analogs from observations.

4.3.4 Averaging, Weighting, and Selection of Global Models

The results of individual climate model simulations using the same inputs can differ from each other over shorter time scales ranging from several years to several decades. 87 , 88 These differences are the result of normal, natural variability, as well as the various ways models characterize various small-scale processes. Although decadal predictability is an active research area, 89 the timing of specific natural variations is largely unpredictable beyond several seasons. For this reason, multimodel simulations are generally averaged to remove the effects of randomly occurring natural variations from long-term trends and make it easier to discern the impact of external drivers, both human and natural, on Earth’s climate. Multimodel averaging is typically the last stage in any analysis, used to prepare figures showing projected changes in quantities such as annual or seasonal temperature or precipitation (see Ch. 6: Temperature Change and Ch. 7: Precipitation Change). While the effect of averaging on the systematic errors depends on the extent to which models have similar errors or offsetting errors, there is growing recognition of the value of large ensembles of climate model simulations in addressing uncertainty in both natural variability and scientific modeling (e.g., Deser et al. 2012 87 ).

Previous assessments have used a simple average to calculate the multimodel ensemble. This approach implicitly assumes each climate model is independent from the others and of equal ability. Neither of these assumptions, however, are completely valid. Some models share many components with other models in the CMIP5 archive, whereas others have been developed largely in isolation. 75 , 76 Also, some models are more successful than others at replicating observed climate and trends over the past century, at simulating the large-scale dynamical features responsible for creating or affecting the average climate conditions over a certain region, such as the Arctic or the Caribbean (e.g., Wang et al. 2007 90 Wang et al. 2014 91 Ryu and Hayhoe 2014 92 ), or at simulating past climates with very different states than present day. 93 Evaluation of the success of a specific model often depends on the variable or metric being considered in the analysis, with some models performing better than others for certain regions or variables. However, all future simulations agree that both global and regional temperatures will increase over this century in response to increasing emissions of greenhouse gases from human activities.

Can more sophisticated weighting or model selection schemes improve the quality of future projections? In the past, model weights were often based on historical performance yet performance varies by region and variable, and may not equate to improved future projections. 65 For example, ranking GCMs based on their average biases in temperature gives a very different result than when the same models are ranked based on their ability to simulate observed temperature trends. 94 , 95 If GCMs are weighted in a way that does not accurately capture the true uncertainty in regional change, the result can be less robust than an equally-weighted mean. 96 Although the intent of weighting models is to increase the robustness of the projections, by giving lesser weight to outliers a weighting scheme may increase the risk of underestimating the range of uncertainty, a tendency that has already been noted in multi-model ensembles (see Ch. 15: Potential Surprises).

Despite these challenges, for the first time in an official U.S. Global Change Research Program report, this assessment uses model weighting to refine future climate change projections (see also Appendix B: Weighting Strategy). 97 The weighting approach is unique: it takes into account the interdependence of individual climate models as well as their relative abilities in simulating North American climate. Understanding of model history, together with the fingerprints of particular model biases, has been used to identify model pairs that are not independent. In this report, model independence and selected global and North American model quality metrics are considered in order to determine the weighting parameters. 97 Evaluation of this approach shows improved performance of the weighted ensemble over the Arctic, a region where model-based trends often differ from observations, but little change in global-scale temperature response and in other regions where modeled and observed trends are similar, although there are small regional differences in the statistical significance of projected changes. The choice of metric used to evaluate models has very little effect on the independence weighting, and some moderate influence on the skill weighting if only a small number of variables are used to assess model quality. Because a large number of variables are combined to produce a comprehensive “skill metric,” the metric is not highly sensitive to any single variable. All multimodel figures in this report use the approach described in Appendix B: Weighting Strategy.


Weather and Climate

Temps is the present condition of a place with respect to the atmospheric pattern determining the pressure, precipitation and hotness or coldness of that area. It is determined by the temperature, humidity, rainfall, wind speed etc. Sun is the most influencing factor of the weather.

Climate is the average weather pattern of a place taken over a period of 25 years. Animals in general have a tendency to adapt themselves to the climate of a place. Animals may migrate to different places to escape from cold and harsh conditions like the polar region. Many animals migrate to the tropics because of the favorable climate and hospitable environment.

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Temps

Weather is the present state of the atmosphere at any given place at a particular time. Weather usually changes very rapidly at times, varying even at hourly basis. Weather is different than climate, because weather is a daily affair whereas climate is a taken over a period of time.

There are five factors that determine the weather.

These factors can cause different properties in sections of the atmosphere or air masses. We have learnt about how the atmosphere is divided into numerous layers that encircles the Earth.

Winds affect to a very great extent the amount of rainfall in an area. Any given location receives rainfall with respect to the amount of moisture they are carrying. The winds can move air above the ocean onto a continent bringing moisture to it, or winds may move air masses from continent to the ocean, moving drier air from the continent.

The weather of a place largely is determined by humidity. Humidity is a measure of the water content present in the air. The amount of moisture in the air is again very much depended on various conditions. In the winter, air is generally cooler and drier, whereas in the summer when air is warmer, it can hold more moisture. That’s why we feel very sticky in a very humid day.

The amount of moisture air contains is visible when condensation happens as fog. Humidity is measured using a hygrometer and is measured as a percentage.

Air pressure is determined by the amount of air that is pushing down on you from the atmosphere. Air pressure is the total pressure exerted by the air in a certain mass of air. When we go up a building in an elevator or uphill climb on a mountain we feel the change in the air pressure affecting our body especially our ears. The higher you are, the less air is pushing on you, so there is less pressure. Air pressure is also called barometric pressure because it is measured using a barometer and commonly measured in inches of mercury.

Air mass differ in amounts of pressure on us just like altitude. When the air is under high pressure, it is light, clear and warm. But has a tendency to absorb more moisture, while low-pressure systems are cooler and heavier and mostly ends up producing storms.

Température

Temperature is the total heat in a substance. To determine the weather air is considered. Temperature is measured in degrees Fahrenheit or Celsius with the help of a thermometer. Temperature of the air rises when the molecules in the air move faster. This happens because of heat. Hence amount of heat in the air determines the speed of the molecules in the air. The heat we get is from the sun and changes in different atmospheric layers. All layers of the atmosphere are different in temperature. The temperature of an area is how much sun’s energy is received by it. The air gets cooler and cooler with the rise in altitude. The most important factor that is essential to determine weather is Température.

In the summers, some clouds out in the sky give us immense relief. And sometimes huge dark clouds make a hot day even hotter. Clouds have a good amount of dependency on the weather conditions of an area.

Solar heat reflected by clouds

We do feel sometimes that clouds play essential role in cooling a particular area but they also trap a lot of heat within. When the rays of the sun enter the Earth’s surface, some of it is reflected off. This means that more cloud covers creates a substantial cooling effect: more radiation reflected means less heat present in the atmosphere. But when we find that a certain area experiences longer duration of cloud coverage and also the type of cloud which is present in the sky. It obviously takes longer for the earth to heat up. Consistent cloud cover in a given area keeps the ground quite warm.

The term thermal radiation is used to understand this heating up of a particular area where heat is reflected off of Earth’s surface and is then reflected off of beneath the clouds, trapping it underneath. Some days when there is low visibility of dense clouds, most of the heat that is reflected off the Earth comes back from the bottom of the clouds.



Commentaires:

  1. Sakeri

    La bonne réponse

  2. Kazit

    À en juger par les critiques - vous devez télécharger.

  3. Covey

    Cette version est obsolète

  4. Malagis

    Vous avez dit cela correctement :)

  5. Jeb

    À votre place, j'ajouterais à l'aide d'un modérateur.

  6. Maximus

    Je crois qu'il y a toujours une possibilité.



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