Научная статья на тему 'К проблеме энергетического способа определения глобальных климатических изменений'

К проблеме энергетического способа определения глобальных климатических изменений Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
134
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАЛОРИЯ / ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ШКАЛЕ ЦЕЛЬСИЯ / ВАТТЫ / ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ / УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ / МЕТАН / CALORIE / AIR TEMPERATURE IN THE CELSIUS SCALE / HUMIDITY / WATTS / EARTHQUAKE / CARBON DIOXIDE / METHANE

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Люшвин Петр Владимирович

Международная метрологическая организация настаивает на скорейшем изъятии калории из обращения. На основании идентичности величин контрастов в температурах и калориях логично отказаться и от температурной шкалы в пользу ваттовой, подстроенной для удобства под шкалу Цельсия таким образом, чтобы её ватты при «0» и «100» равнялись бы ваттам при 0ºС и 100ºС, а градация везде была бы постоянна и равна 7,84 ватт.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

On the Matter of Energetic Method for Determining Global Climatic Changes

Calorie is deprecated off-system unit for energy measuring (quantity of heat), which earlier was widely used in physics, heat engineering, power engineering, and now, while continuing tradition, used in the evaluation of the energy value (caloric content) of food products and in some other cases. The International Organization of Legal Metrology offers to withdraw such unit from circulation as soon as possible. In my article, I summarize and justify my views on the possibility of substituting this unit. Thus, I suggest going back of not only calories, but also of any degree scale for temperature measurement. I propose to adopt a new scale, calibrated in watts. Based on Wien''s law (Wien approximation) and analysis of mass data on variations of air temperature (trends of atmospheric temperature variations and latitudinal curve of warming), humidity, and CO2 concentration, I have shown changing in world picture predicated on calories when it turned into ‘watt’-predicted one. Thus, in this case it becomes possible to overcome paradoxical opinion about the smaller significance of insolation for ground air temperature in comparison with the advection. Within such opinion (approach), at South Pole, where July midnight contrasts of temperatures (calories) although are great (≈40°С) that twice exceed January day temperature; but I justify it is negligible energetically (in the watts). In the context of global climatic changes, proponents of ‘calorie’-based approach manifested that in the Arctic, warming to ≈4°C is observed by winter, while in summer in the Mediterranean value of this parameter is ≈2.5°. Conversion of this contrast into the watts shows that Mediterranean (near Malta Islands) warming is more than Arctic. As a conclusion, I offer to reorganize the scale for temperature measurement so that according with this scale ‘0 W’ and ‘100 W’ would correspond to 0°C and 100°C, and the step of the scale everywhere would be constant and equal to 7.84 W.

Текст научной работы на тему «К проблеме энергетического способа определения глобальных климатических изменений»

Электронное научное издание Альманах Пространство и Время Т. 11. Вып. 1 • 2016 СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Методы — анализы — стандарты

Methods — Analysis — Standards / Methoden — Analysen — Normen

УДК 530.3/.7627.224.3:556.55/.56:552.578.14:632.126:(639.2:504.5)(047)(063)

Люшвин П.В.

К проблеме энергетического способа определения глобальных климатических изменений

Люшвин Петр Владимирович, кандидат географических наук, консультант ООО ЛИКО, Москва

E-mail: [email protected]; [email protected]

Международная метрологическая организация настаивает на скорейшем изъятии калории из обращения. На основании идентичности величин контрастов в температурах и калориях логично отказаться и от температурной шкалы в пользу ваттовой, подстроенной для удобства под шкалу Цельсия таким образом, чтобы её ватты при «0» и «100» равнялись бы ваттам при 0°С и 100°С, а градация везде была бы постоянна и равна 7,84 ватт.

Ключевые слова: калория, температуры воздуха в шкале Цельсия, ватты, землетрясения, углекислый газ, метан.

Температурные климатические изменения

Установлено, что величина современного потепления приземного воздуха максимальна в Арктике, где фрагментарно достигает 4°С (рис. 1) ["Climate Change in the Arctic" n.d.; Кокорин 2014]. Однако при этом умалчивается, что арктический прогрев характерен лишь при минимуме инсоляции, когда температура воздуха ниже минус 25°С (рис. 2) [Люшвин б/даты].

Рис. 1. Изменения приземной температуры за 1960-2011 гг. (а), за 1986-2005 гг. (б)

0,4

О0,3 о.

CÖ 0,2

и;

^ 0,1 Ш

СО

0,0

-0,1

ь /

\ \ 4 /

W jd> /

2 4 6 8 10 12мес

аномалия Т атм в атмосфере,0с -■-м. Барроу,1976-2006 гг. -ж-п.Тикси,1972-2012гг. -А-полярная атм.,1979-2006 гг. -4-ЗФИ,ст. им. Кренкеля, 1978-2012 гг. Шпицберген,Баренцбург,1978-2012 гг.

Рис. 2. Величины коэффициентов линейных трендов среднемесячной температуры воздуха (Татм) на арктических станциях (мыс Барроу, п. Тикси, Земля Франца Иосифа, архипелаг Шпицберген) и в целом в арктической атмосфере

Происходит это на фоне вековой активизации сейсмической деятельности на периферии евразийской платформы и соответствующей сейсмодегазации метана. Метан, скапливающийся подо льдом, потребляют метанотрофные организмы, специализированные на использовании его углерода и энергии. Благодаря этому монолитные толстые многолетние и паковые льды превращаются в пористые и исчезают, поскольку легче, чем монолитные поддаются торошению и инфляционному таянию. На севере Тихого океана и у Антарктиды сейсмогенные явления не приводят к аналогичным откли-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

ЛЮШВИН П.В. К ПРОБЛЕМЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

кам из-за отсутствия массового многолетнего льда. В остальных местах Земли нет единой тенденции потепления. Для восточной экваториальной части Тихого океана характерна 11-летняя цикличность с амплитудой до 3°С (рис. 3).

Рис. 3. Временной ход Татм, относительной влажности H 1 и концентрации СО2 (а, б); соответствующие тренды — полиномы шестой степени

1 От англ. humidity — относительная влажность, влагосодержание. (Прим. ред.).

Прогрев в районе о-вов Мальта — Лампедуза в 1999—2013 гг. достиг -2,5°С. Произошло это на фоне роста давления на -15 мбар и спада Н - 6% (рис. 4).

30

о

25

О 20 ф

g-15

10

. а ■ ж M » у=0,36'х í i * S N Я ¥ < à

« V « / w ЛP *

« я JC * ■ jurera "'i

J^tûP F 1 y=1,6+x

1025 -^35

ю

1015m i 75

<TJ Ci

o ¡E

ф о

1005 s о 65

Cl ф

о

995

° 55

■ y=-0,53 Л

■ il ■ Ш ià Jr*

■ 1 ■ ■ fc^ ъ 4

■ ■ ♦

б ' Jrv ? :

y=1?6+x

1025

ю

1015 с;'

ш m

I 005 S

Cl

О

995

1999 2003 2008 2013 гг. ■ cp мее Татм °c ♦ cp мес давя, мб

1998

2003 2008 2013гг ■ cp мес отн влажн, % ф ср мес давя, мб Линейные тренды

Рис. 4. Величины Татм, H и давления приземного воздуха у о-вов Мальты (а) и Лампедузы (б)

Максимальный прогрев приурочен ко второй половине лета — начале осени, когда температура выше 20°С и наблюдается спад темпа прироста концентрации СО2 (рис. 5) [World Data Center for Greenhouse Gases Без даты]. Сочетание этих явлений частично обусловлено ростом числа летних региональных землетрясений — сейсмогенно-дегазационным подъемом донных биогенов в фотический слой — вспышкой первичной продуктивности, повышенным использованием углекислого газа из атмосферы, сокращением фотического слоя, и как следствие, повышенным инсоляционным прогревом.

0,4

0.3

У 0,2

I 0,1

/ ** \ i a

t \ 1 / ,1 l * ; t Л

\ l « \ 1 i 4 V é- V

i « ■ я f

i

2.4

2,2

2,0 I

о.

m¿?

о

2,4^

2,21 ф

2,0 I

ф

IP!

ф

1.6 о

е

о

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1,4 =

l\ ■ 6

■ Ж

ч ■

y = -0,49x + й

R2 = 0,60 ■ ■

0,4

0,3

о

0,2 о E

0,1 (TJ 1-

0,0

-0.1

о.о——V---п—■----Ш

г

-0.il I 4 ^

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12мес. 19 2.3С02,РРт

Величины трендов по месяцам за 1999-2012 гг. Соотношение между коэффициентами

-^Татм °С - - - С02, ррш трендов Т и С02, ррт

--число землетрясений/ 2 — Линейный тренд

Рис. 5. Тренды Татм, концентрации СО2, числа региональных землетрясений (а) и линейной корреляции между трендами Татм и СО2 (б)

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

ЛЮШВИН П.В. К ПРОБЛЕМЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

Значение коэффициента линейной корреляции между величинами месячных временных трендов числа землетрясений и концентрации СО2 достигает ^ -0,8. Благодаря взмучиванию придонных илов и подъема вод пикноклина происходит насыщение поверхностных вод и приводной атмосферы биогазом — метаном (рис. 6) ["Earthquake Location" n.d.].

0,4 0,3

о

0,2

¿0,1

0.0 -0,1

f J -, a s.

{ 11 1 V l\ ? h \ t _ à г / 1 <4- V Y ^ —

л s fj> 1 S « J 3 1 * \ 1 s

i s ai \ H t _

t ■ *

2,3

si

2.41

со

2,0^ О

1,6 1.2

2,8 ю

1 234567391011 1 2мес. Величины месячных трендов

-Татм ,°С---СН4/3, ррЬ

—- — число землетрясений/5 +1,5

Рис. 6. Тренды Татм, концентрации СН4 и числа землетрясений (а). Эпицентры землетрясений (б)

1,6 ш Ф 12

1 о * региональные эпицентры 5 землетрясений р ■ учтенные эпицентры

измерительные станции Ф Лампедуза а Мальта

На юго-западе Германии (47,92° с.ш., 7,92° в.д., 1205 м) величины трендов месячных потеплений в 3 раза ниже, чем в Средиземноморье (рис. 7). К апрелю приурочен спад прироста концентрации углекислого газа. Связано это с более ранним наступлением весны, массовым фотосинтезом — использованием СО2.

мес.

влажн.

Рис. 7. Величины трендов Татм, Н и концентрации СО2 (а, б) и соотношения между ними (в)

В 70-х — 80-х гг. XX столетия среднесуточные температуры воздуха устойчиво начинали превышать нулевые значения в конце апреля — начале мая, спустя 30 лет — на месяц раньше (рис. 8).

5 4

о°3

I-

<и ^

о

< > A * 4 y = 0. )05x 4

i-f t T i V

♦ T" Hi i-i

¥ A V 1 * * Ö.

* ■ -0,87x ♦

130 115

(U

to ф

cd зш

0 = ^ О

100 о о

«Й* 85 ^ о

1 о Х GÛ

70 .û о ' и X о Ф о rt ni

55

1973

Рис. 8. Величины временных трендов Татм и сроков начала массового фотосинтеза.

1933 1993 2003 2013гг. Величины трендов ФТатм>0 в условиях начала массового фотосинтеза ¿день начала условий массового фотосинтеза Соответствующие линейные тренды и уравнения

Электронное научное издание Альманах Пространство и Время Т. 11. Вып. 1 • 2016 СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

ЛЮШВИН П.В. К ПРОБЛЕМЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

Преобладающее влияние на изменение температуры воздуха оказывает относительная влажность. Величина коэффициента линейной корреляции между этими параметрами достигает минус 0,7.

Климатические изменения в ваттах

Пересчет перечисленных величин изменений температуры воздуха с учетом их абсолютных значений в энергетическую светимость (М = ахТ4 Вт/м2, где а = 5,67/10-8, Т — температура в градусах Кельвина) и соотнесения с соответствующими радиационными эквивалентами калории при плюс 15°С, приводит к иной, энергетически определенной карте глобальных климатических изменений [Перрен де Бришамбо 1966]. Прогрев на 1°С при 0°С соответствует приросту энергии на ~ 4,6 Вт, при 37°С ~ 6,8 Вт при 99°С ~ 11,7 Вт, при минус 40°С ~ 2,9 Вт, для более низких температур прирост ничтожен.

Непостоянство ваттовой насыщенности калорий (температурной шкалы ваттами) приводит к парадоксальным выводам. Из того, что амплитуда зимних температур в континентальных умеренных и полярных широтах (30^40°С), как правило, на 10—30% больше чем летом (хотя именно инсоляция обуславливает рост температур от зимы к лету), может следовать вывод о том, что рост инсоляции уменьшает изменчивость температуры?! Наиболее очевидно это проявляется на Южном полюсе, где демпфирующее влияние жидкой воды и фотосинтеза на температуру среды минимально. Среднемесячные значения температуры воздуха в январе 1977—2007 гг. не превышали минус 15°С, разброс температур достигал 20 К, в отсутствие инсоляции в июле температура была ниже минус 35°С, величина разброса ~ 40°С. При пересчете значений амплитуд температур в ватты получается, что величина амплитуды в ваттах полярным днем вдвое превышает полуночную.

Неравномерностью ваттовой насыщенности температурной шкалы объясняется и бытовая нелепость — первая половина нагрева воды в чайнике в шкале Цельсия явно короче второй, перед закипанием. При оценке расходов, например, на обогрев помещения убыль ресурсов может представляться в калориях без упоминания их «холодной» энергетики (увеличивая расход отопительных ресурсов в разы). Представление глобальных энергетических изменений, но пересчитанных к одной базовой величине, например, к +15°С показывает, что планетарная «печка» не в Арктике, а у Мальты (рис. 9 а).

Когда радиационную изменчивость пересчитывают из ваттов в температуры лишь на конечном этапе, нет и жутчай-шего арктического прогрева в 4°С, за 35 лет набегает максимум ^ 2 К (рис. 9 б).

Рис. 9. Прирост температуры приземного воздуха, скорректированный к базовой температуре 15°С.

На врезке показан широтный ход потепления (а). Изменение радиационной температуры в нижней стратосфере (1^и/А1^и) [MSU... п(б)

Выводы

Предлагается не останавливаться на констатации того, что внесистемная единица количества теплоты «калория, является по существу величиной непостоянной на протяжении термометрической шкалы и меняется с ^ ...» [Калория 1930], и что Международная организация законодательной метрологии относит калорию к таким единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются» [Международныйдокумент... 2007, с. 29].

Градиенты энергии, выраженные в калориях, эквивалентны градиентам в температурной шкале Цельсия.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

ЛЮШВИН П.В. К ПРОБЛЕМЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

Исходя из этого, по крайней мере, в географии (и в быту), представляется целесообразным:

— ввести «удобную» термометрическую шкалу. Дискретность во всем её диапазоне приравнять к нагреву 1 г воды на 1°С при 52°С, что соответствует изменению энергетической светимости на 7,84 Вт (в шкале Цельсия 1 кал = 5,4 Вт при 15°С);

— нуль шкалы, исходя из «удобной привычки», приравнять 0°С с той же величиной ваттов, 100 — к 100°С с аналогичными ваттами;

— для обозначения использования этой шкалы использовать символику <^» (Ватт) (рис. 10).

Рис. 10. Соотношение между температурными шкалами в градусах Цельсия, и в шкале V:

а — в графическом виде, б — в табличном

В диапазоне температур от 0°С до 100°С для спиртов величины коэффициента линейной корреляции между коэффициентами термического расширения и температурами ниже, чем с ваттами (для этилового спирта Я ~ 0,91 и 0,96 соответственно [Коэффициент р объемного расширения... 1967, с. 815]) (рис. 11).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1.9

<•? 1.6 о

1,3

У = о, F 0057х 0, + 0.992 l i * > A

>- Ж < g Л \

« > >yjf i * \ y = 0, R ООбхн 2= 0Л - 0,94

Рис. 11. Соотношения между величинами коэффициента термического расширения этилового спирта в температурной шкале и в шкале W.

О 20 40 60 80 100 120 140Т°С,\Л/ Коэффициент термического расширения этилового спирта, к ПО"3 ♦Т°С А\Л/

--Линейный тренд (Т°С)---Линейный тренд (\/\/)

Для привыкания к использованию ваттовой шкалы в быту придется лишь наклеить на градусники мерную полоску, связывающую шкалы °С и W (подобно тому, как в С.-Петерурге рядом с новыми названиями улиц сохранены старые). Иначе и далее об энергетических изменениях будем судить по «кривым» шкалам Цельсия, Фаренгейта, Реомюра и т.п., соответственно искаженными будут и все осредненные величины! При малой амплитуде для оценки средней температуры по больнице величина искажения не превысит доли ватта, в метеорологии — может достигать десятков ваттов, что эквивалентно °С, десяткам °С.

ЛИТЕРАТУРА

1. Калория // Большая медицинская энциклопедия / Под ред. Н.А. Семашко. Т. 12. М.: Советская Энциклопедия, 1930. С. 56.

Электронное научное издание Альманах Пространство и Время Т. 11. Вып. 1 • 2016 СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

ЛЮШВИН П.В. К ПРОБЛЕМЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

2. Кокорин А.О. Изменение климата: обзор Пятого оценочного доклада МГЭИК. Физическая научная

основа. Воздействие на природу и человека. Смягчение изменений климата. М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2014. 80 с.

3. Люшвин П.В. Сейсмогенные явления и некоторые их антропогенные аналоги и последствия от Аристо-

теля до крейсера «Аврора» (обзор) [Электронный ресурс] / / Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. 2014. Т. 7. Вып. 1. Стационарный сетевой адрес: 2227-9490e-aprovr_e-ast7-1.2014.71.

4. Коэффициент р объемного расширения жидких веществ и водных растворов / / Плановский А.Н., Рамм

B.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. Изд. 4, стереотип. М.: Химия, 1967.

C. 814-815.

5. Международный документ Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ) D2.

Узаконенные (официально допущенные к применению) единицы измерений. Приложение В. Париж: Международная организация законодательной метрологии, 2007 [Электронный ресурс] / / Росстандарт. Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерени. Режим доступа: http://www.fundmetrology.ru/ depository/04_IntDoc_all/MD2.pdf.

6. Перрен де Бришамбо Ш. Солнечное излучение и радиационный обмен в атмосфере. М.: Мир, 1966. 320 с.

7. Cappa F., Rutqvist J. "Impact of CO2 Geological Sequestration on the Nucleation of Earthquakes." Geophysical

Research Letters 38.17 (2011): L17313.

8. "Climate Change in the Arctic." All About Arctic Climatology and Meteorology. National Snow and Ice Data Center,

n.d. Web. <http://nsidc.org/cryosphere/arctic-meteorology/climate_change.html>.

9. "Earthquake Location." Seismic Monitoring and Research Group. Department of Geosciences, Faculty of Science, University

of Malta. University of Malta, n.d. Web. <http://seismic.research.um.edu.mt/earthquakelocation.php>.

10. Fischer D., Mogollón J.M., Strasser M., Pape T., Bohrmann G., Fekete N., Spiess V., Kasten S. "Subduction Zone

Earthquake as Potential Trigger of Submarine Hydrocarbon Seepage." Nature Geoscience 6.8 (2013): 647—651.

11. Irwin W.P., Barnes I. "Tectonic Relations of Carbon Dioxide Discharges and Earthquakes." Journal of Geophysical

Research: Solid Earth 85.B6 (1980): 3115 — 3121.

12. Mau S., Rehder G., Arroyo I. G., Gossler J., Suess, E. "Indications of a Link between Seismotectonics and CH4 Re-

lease from Seeps off Costa Rica." Geochemistry, Geophysics, Geosystems 8.4 (2007). PDF-file. <http: / / eprints. uni-kiel .de/4415/1 /2007_MauSuess_G3.pdf>.

13. "MSU / AMSU." Remote Sensing Systems. RSS, n.d. Web. <http://www.remss.com/missions/ amsu-msu>.

14. MSU (Microwave Sounding Unit) Monthly Data Products (Current and Archived). Remote Sensing System, n.d. Web.

<http: / / images.remss.com/ msu/ msu_data_monthly.html>.

15. NOAA. "NOAA Climate Data Record of Microwave Sounding Unit (MSU) and Advanced Microwave Sounding

Unit (AMSU-A) Mean Layer Temperature, Version 3.0." NOAA National Centers for Environmental Information. National Oceanic and Atmospheric Administration, n.d. Web. <http://gis.ncdc.noaa.gov/geoportal /catalog/search/resource/details.page?id=gov.noaa.ncdc:C00935>.

16. Obzhirov A., Shakirov R., Salyuk A., Suess E., Biebow N., Salomatin A. "Relations between Methane Venting,

Geological Structure and Seismo-Tectonics in the Okhotsk Sea." Geo-Marine Letters 24.3 (2004): 135 — 139.

17. Remote Sensing Systems. "Description of MSU and AMSU Data Products." Archive.is. N.p., n.d. Web.

<http://archive.is/D557#selection-365.0-350.2>.

18. World Data Center for Greenhouse Gases (WDCGG). Japan Meteorological Agency in cooperation with the World

Meteorological Organization, 2001—2015. Web. <http://ds.data.jma.go.jp/gmd/wdcgg/>.

19. Yan T.F., Walia V., Chyi L.L., Fu C.C., Chen C-H., Liu T.K., Song S.R., Lee C.Y. Lee M.. "Seismo-Geochemical

Variations in SW Taiwan: Multi-Parameter Automatic Gas Monitoring Results." Pure and Applied Geophysics 163.4 (2006): 693 — 709.

Цитирование по ГОСТ Р 7.0.11—2011:

Люшвин, П. В. К проблеме энергетического способа определения глобальных климатических изменений [Электронный ресурс] / П.В. Люшвин // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. — 2016. — Т. 11. — Вып. 1: Система планета Земля. — Стационарный сетевой адрес: 2227-9490e-aprovr_e-ast11-1.2016.74.

Люшвин П.В. К проблеме энергетического способа определения глобальных климатических изменений

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

ЛЮШВИН П.В. К ПРОБЛЕМЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

ON THE MATTER OF ENERGETIC METHOD FOR DETERMINING GLOBAL CLIMATIC CHANGES

Peter V. Lushvin, Sc.D. (Geography), Consultant at LIKO, Ltd., Moscow

E-mail: [email protected]; [email protected]

Calorie is deprecated off-system unit for energy measuring (quantity of heat), which earlier was widely used in physics, heat engineering, power engineering, and now, while continuing tradition, used in the evaluation of the energy value (caloric content) of food products and in some other cases. The International Organization of Legal Metrology offers to withdraw such unit from circulation as soon as possible.

In my article, I summarize and justify my views on the possibility of substituting this unit. Thus, I suggest going back of not only calories, but also of any degree scale for temperature measurement. I propose to adopt a new scale, calibrated in watts. Based on Wien's law (Wien approximation) and analysis of mass data on variations of air temperature (trends of atmospheric temperature variations and latitudinal curve of warming), humidity, and CO2 concentration, I have shown changing in world picture predicated on calories when it turned into 'watt'-predicted one. Thus, in this case it becomes possible to overcome paradoxical opinion about the smaller significance of insolation for ground air temperature in comparison with the advection. Within such opinion (approach), at South Pole, where July midnight contrasts of temperatures (calories) although are great (^40°C) that twice exceed January day temperature; but I justify it is negligible energetically (in the watts). In the context of global climatic changes, proponents of 'calorie'-based approach manifested that in the Arctic, warming to ^4°C is observed by winter, while in summer in the Mediterranean value of this parameter is ^2.5°. Conversion of this contrast into the watts shows that Mediterranean (near Malta Islands) warming is more than Arctic.

As a conclusion, I offer to reorganize the scale for temperature measurement so that according with this scale '0 W' and '100 W' would correspond to 0°C and 100°C, and the step of the scale everywhere would be constant and equal to 7.84 W.

Keywords: calorie, air temperature in the Celsius scale, humidity, watts, earthquake, carbon dioxide, methane.

References:

1. "Calorie." Big Medical Encyclopedia. Ed. N.A. Semashko. Moscow: Sovetskaya entsyklopediya Publisher, 1930,

volume 12, p. 56. (In Russian).

2. Cappa F., Rutqvist J. "Impact of CO2 Geological Sequestration on the Nucleation of Earthquakes." Geophysical Re-

search Letters 38.17 (2011): L17313.

3. "Climate Change in the Arctic." All About Arctic Climatology and Meteorology. National Snow and Ice Data Center,

n.d. Web. <http://nsidc.org/cryosphere/arctic-meteorology/climate_change.html>.

4. "Earthquake Location." Seismic Monitoring and Research Group. Department of Geosciences, Faculty of Science, University

of Malta. University of Malta, n.d. Web. <http://seismic.research.um.edu.mt/earthquakelocation.php>.

5. Fischer D., Mogollón J.M., Strasser M., Pape T., Bohrmann G., Fekete N., Spiess V., Kasten S. "Subduction Zone

Earthquake as Potential Trigger of Submarine Hydrocarbon Seepage." Nature Geoscience 6.8 (2013): 647—651.

6. International Organization of Legal Metrology (OIML). International Document D2. Legal (Officially Approved for

Use) Units of Measurement. Paris: International Organization of Legal Metrology Publisher, 2007, annex B.

PDF-file. <http://www.fundmetrology.ru/depository/04_IntDoc_all/MD2.pdf>. (In Russian).

7. Irwin W.P., Barnes I. "Tectonic Relations of Carbon Dioxide Discharges and Earthquakes." Journal of Geophysical

Research: Solid Earth 85.B6 (1980): 3115 — 3121.

8. Kokorin A.O. Climate Change: An Overview of the Fifth IPCC Assessment Report. Physical Scientific Basis. Impacts on

Nature and Humans. Mitigation of Climate Change. Moscow: WWF Publisher, 2014. 80 p. (In Russian).

9. Lushvin P.V. "Seismic Phenomena and Some of Their Consequences and Anthropogenic Analogues from Aris-

totle to the Cruiser "Aurora" (Review)." Elektronnoe nauchnoe izdanie AVmanakh Prostranstvo i Vremya

[Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time] 7.1 (2014). Web. <2227-9490e-aprovr_e-ast7-

1.2014.71>. (In Russian).

10. Mau S., Rehder G., Arroyo I. G., Gossler J., Suess, E. "Indications of a Link between Seismotectonics and CH4 Re-

lease from Seeps off Costa Rica." Geochemistry, Geophysics, Geosystems 8.4 (2007). PDF-file.

<http: / / eprints. uni-kiel .de/4415/1 /2007_MauSuess_G3.pdf>.

11. "MSU / AMSU." Remote Sensing Systems. RSS, n.d. Web. <http://www.remss.com/missions/amsu-msu>.

12. MSU (Microwave Sounding Unit) Monthly Data Products (Current and Archived). Remote Sensing System, n.d. Web.

<http: / / images.remss.com/ msu/ msu_data_monthly.html>.

Электронное научное издание Альманах Пространство и Время Т. 11. Вып. 1 • 2016 СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

ЛЮШВИН П.В. К ПРОБЛЕМЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

13. NOAA. "NOAA Climate Data Record of Microwave Sounding Unit (MSU) and Advanced Microwave Sounding

Unit (AMSU-A) Mean Layer Temperature, Version 3.0." NOAA National Centers for Environmental Information. National Oceanic and Atmospheric Administration, n.d. Web. <http://gis.ncdc.noaa.gov/geoportal /catalog/search/resource/details.page?id=gov.noaa.ncdc:C00935>.

14. Obzhirov A., Shakirov R., Salyuk A., Suess E., Biebow N., Salomatin A. "Relations between Methane Venting,

Geological Structure and Seismo-Tectonics in the Okhotsk Sea." Geo-Marine Letters 24.3 (2004): 135 — 139.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

15. Perrin de Brichambaut C. Solar Radiation and Radiative Exchange in the Atmosphere. Moscow: Mir Publisher, 1966,

320 p. (In Russian).

16. Remote Sensing Systems. "Description of MSU and AMSU Data Products." Archive.is. N.p., n.d. Web.

<http://archive.is/D557#selection-365.0-350.2>.

17. "The Coefficient ß of Volume Expansion of Liquids and Water Solutions." Processes and Devices of Chemical Tech-

nology by A.N. Planovsky, V.M. Ramm, and S.Z. Kagan. Moscow: Khimiya Publisher, 1967, pp. 814 — 815. (In Russian).

18. World Data Center for Greenhouse Gases (WDCGG). Japan Meteorological Agency in cooperation with the World

Meteorological Organization, 2001 — 2015. Web. <http://ds.data.jma.go.jp/gmd/wdcgg/>.

19. Yan T.F., Walia V., Chyi L.L., Fu C.C., Chen C-H., Liu T.K., Song S.R., Lee C.Y. Lee M.. "Seismo-Geochemical

Variations in SW Taiwan: Multi-Parameter Automatic Gas Monitoring Results." Pure and Applied Geophysics 163.4 (2006): 693 — 709.

Cite MLA 7:

Lushvin, P. V. "On the Matter of Energetic Method for Determining Global Climatic Changes." Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time 11.1 ('The Earth Planet System') (2016). Web. <2227-9490e-aprovr_e-ast11-1.2016.74>. (In Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.