展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 硬件相关 > 第一次算清楚人类对它的依赖有多深

第一次算清楚人类对它的依赖有多深

来源:光明日报 台风路径预报、渔船出海决策,乃至“厄尔尼诺”的预警,都仰仗一套行之有序的全球海洋观测系统(GOOS)。这个系统由数千个漂流浮标、科考船和锚系浮标共同编织而成,如同人体的神经系统一般,时刻监测着海洋的温度、盐度和海流。 近日,《自然·气候变化》发表了一项来自中国科学院大气物理研究所的研

本文目录

    来源:光明日报

    第一次算清楚人类对它的依赖有多深

    台风路径预报、渔船出海决策,乃至“厄尔尼诺”的预警,都仰仗一套行之有序的全球海洋观测系统(GOOS)。这个系统由数千个漂流浮标、科考船和锚系浮标共同编织而成,如同人体的神经系统一般,时刻监测着海洋的温度、盐度和海流。

    近日,《自然·气候变化》发表了一项来自中国科学院大气物理研究所的研究。这项由成里京研究员领衔、博士生朱雨静为第一作者的工作,首次定量评估了这套观测网络对国际合作的依赖程度,并揭示了数据缺失会给海洋变化监测带来怎样的偏差。合作者还包括该所朱江研究员、法国巴黎高等师范学院Sabrina Speich教授、美国国家大气研究中心Kevin E. Trenberth和圣托马斯大学John Abraham。

    如何为海洋量体温

    人类活动产生的多余能量,超过90%都被海洋吸收并储存了起来。换句话说,地球因温室效应积聚的多余热量,绝大部分都“藏”进了海洋。大气升温只是我们能感觉到的“表皮温度”,而海洋热含量的变化,才是反映地球长期“发烧”程度的“深部体温”。要给地球做一次根本的健康诊断,盯紧海洋是第一步。

    海水升温带来的连锁反应可不止是海平面上升——它会为台风和风暴注入更多能量,迫使鱼群改变迁徙路线,甚至引发导致珊瑚白化的海洋热浪。能否尽早察觉这些风险,取决于全球海洋观测系统能否持续提供可靠的数据。

    目前,这套系统的主干由近4000个Argo(地转海洋学实时观测阵)浮标构成。它们像水下机器人,自动下潜到2000米深处,每隔10天上浮一次,相当于在为海洋做周期性的“深度体检”——把海面到2000米深这条水柱的冷热、咸淡变化摸得清清楚楚,沿途记录温度和盐度剖面,再通过卫星传回数据。这些浮标,加上重复测量的科考船、定点值守的锚系浮标及其他系统,共同织成了一张立体监测网。正是依靠这套系统,科学家才能逐年算清地球的“体温”。

    空间覆盖比观测数量更关键

    为了摸清数据缺失到底会带来多严重的后果,研究团队设计了一组模拟实验。他们从历史观测记录中故意抽走部分数据,然后只用剩下的数据去重建全球海洋热含量变化,并计算估算误差的放大程度。

    结果不出所料:观测数量减少会直接推高误差。如果随机减少20%的观测数据,全球海洋增暖速率估算误差就会增加33%;要是随机减少80%的观测数据,误差增幅甚至能达到97%。数据越少,我们对变暖趋势的判断就越模糊。

    更值得关注的是空间分布的影响。在另一组实验中,研究者模拟了观测贡献排名前五的国家中,某一个完全退出观测网络的情景。结果发现,当失去的是那种具备全球覆盖能力的关键数据时,全球海洋热含量监测误差会猛然上升163%——这个影响甚至超过了随机移除全球80%观测数据的情形。

    朱雨静打了个很形象的比方:“海洋观测系统就像一幅由不同国家提供的拼图,每个国家的观测平台都有自己的‘拼图块’。有些拼图块不仅数量大,而且几乎具备全球覆盖能力,一旦缺失,其他拼块很难填补空白。”

    成里京进一步补充道:“就像拼图里少了中间最核心的那几块,哪怕剩下的碎片再多,也拼不出完整的画面。”原因在于,部分观测方的平台覆盖了许多其他国家很少涉足的海域,比如太平洋中部、南大洋部分区域和偏远海盆——这类数据,短期内的确很难由其他系统来填补。

    成里京坦言:“我们也是第一次算清楚,人类对它的依赖到底有多深。”研究清晰地揭示出,这套由多国共建的观测系统存在一种结构性依赖。它并不靠强制性国际条约来维持,更像一场自愿的集体行动——系统能否完整运转,全看各方的持续投入与合作意愿。

    从看清脆弱到精准协作

    计算出的具体依赖关系,相当于给观测网做了一次“体检”。科学家由此知道了哪些海域的观测是不可或缺的,哪一类数据缺失的代价最大。

    成里京表示:“过去我们总担心系统出问题,但说不清问题会有多严重。现在有了具体数字,国际社会就可以更有针对性地去协作。”比如,重点保护少数国家才能覆盖的关键海区,鼓励多国联合分担南大西洋、太平洋等区域的观测任务。还可以通过共享卫星、浮标和船舶平台,避免因单方面政策变化而导致网络出现断层。

    “海洋没有国界,观测系统的设计必须体现跨国界的智慧。”Sabrina Speich教授指出,这正是GOOS未来发展的方向。

    积极的变化已经在发生。新一代可下潜至6000米的全海深Argo浮标,以及能测量生物地球化学变量的剖面浮标,正陆续投入使用。中国、印度、澳大利亚、欧盟等都在扩展自己的浮标阵列。中国活跃的Argo浮标数量已位居世界前列,在南海、印度洋和西太平洋形成了更密集的观测节点。与此同时,技术进步也在降低观测成本,数据共享变得更加便捷——这些都为降低系统的脆弱性创造了条件。

    这项研究也提醒我们,海洋观测系统与卫星导航、日常气象服务一样,属于关键基础设施。它正常运行时,你几乎感觉不到其存在;可一旦出现大范围数据中断,风暴预警失效、气候预测失准、海上作业风险升高等问题就可能接踵而至,最终影响到每一个人。如果各国能将彼此的“依赖”转化为共同的“责任”,那么每一次投入,都是在加固抵御气候灾害的防线。

    没有任何国家能独自监测全球海洋的变化,也没有任何国家能承受全球观测系统衰落的后果。守护这张海洋预警网,是各国共同面对的课题。这项研究既给了我们警醒,也描绘出一条以科学协作增强韧性的路线图。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    硬件相关
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    Aperty macOS版
    Aperty macOS版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw macOS版
    AionClaw macOS版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy macOS版
    Loomy macOS版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirBuddy 3 macOS版
    AirBuddy 3 macOS版

    AirBuddy 3 是面向 macOS 的蓝牙外设增强工具,可集中查看 AirPods、Beats 与苹果设备电量,提供快速连接、播放控制、电量提醒、桌面小组件和多台 Mac 外设接力等功能。

    AirServer macOS版
    AirServer macOS版

    AirServer macOS版可把 Mac 转换为无线投屏接收端,通过 AirPlay 或 Google Cast 接收手机、平板和电脑画面,并支持多设备同时连接、高清镜像及会话录制,适合家庭娱乐、课堂教学、会议演示和应用展示。

    AnyDesk macOS版
    AnyDesk macOS版

    AnyDesk macOS版是一款适用于远程办公、设备维护和客户支持的远程桌面工具,可连接并操作异地计算机,支持文件传输、无人值守访问、会话权限控制及跨平台协作。

    WINDOWS 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    PixTV 网页版
    PixTV 网页版

    PixTV 是一款在浏览器中使用的 AI 视觉内容创作平台,提供图片、视频、音频、文字生成、AI 分镜、局部重绘、提示词反推和无限画布等工具,适合短剧、漫剧、广告及社交媒体内容制作。

    讯飞绘文 网页版
    讯飞绘文 网页版

    讯飞绘文网页版是科大讯飞推出的AI图文创作与内容运营工具,覆盖热点选题、文章生成、稿件校对、智能配图、排版发布和数据复盘等环节,适合自媒体创作者及内容团队在线使用。

    Maya(Autodesk Maya) Windows版
    Maya(Autodesk Maya) Windows版

    Autodesk Maya 是面向影视、电视、动画和游戏行业的专业三维制作软件,集多边形与 NURBS 建模、角色绑定、关键帧和动作捕捉动画、Bifrost 特效模拟、材质开发及 Arnold 渲染于一体,

    Aperty Windows版
    Aperty Windows版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw Windows版
    AionClaw Windows版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy Windows版
    Loomy Windows版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。