在奇怪的小世界里面

由:马克曼奇尼|

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亚利桑那州沙漠中生长的玉米茎甚至造成自己的小气候。这些玉米碱的仔细水平灌溉行中的温度低于外部温度。Dusty Pixel摄影/Getty Images

如果说天气是你的心情,那么气候就是你的个性。这是一些科学家常用的比喻帮助解释区别在两个人之间,人们经常被混淆。

换句话说,天气是短期存在的。它指的是某一特定区域的大气在一段有限时间内(分钟、小时、天或周)的状态。与此同时,气候描述长期平均天气趋势。

如果你对后者感兴趣,你最好了解地理:我们的全球气候是由较小的区域气候.把这些分解开来,你会发现几乎每一个可以想象的尺度上都有当地的变化。

这就把我们带到了小气候,一个神奇的课题,在农业,保护,野生动物管理和城市规划

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大小事项

气候有点像织成的挂毯。毫无疑问,大局是重要的。但在更大的整体中发现的所有看似次要的细节也是如此。

托马索张超是布里斯托尔大学的环境科学家。在一封电子邮件中,朱克表示,他会将“微气候”定义为“在局部地区测量的一系列气候条件(温度、降雨、湿度、太阳辐射),通常是在接近地面的地方,在与生态过程直接相关的空间尺度上。”

我们将在一分钟内讨论最后一点。但首先,有另一个讨论的标准。根据一些研究人员,单独的定义 - 必须与围绕它的较大区域不同。

森林为我们提供一些很好的例子。“热带雨林的地面附近的气候从顶篷[164英尺]上面的气候有显着差异,”蒙大拿州生态学家大学说所罗门Dobrowski.在一个电子邮件。“在其他因素中,这种垂直梯度允许我们在热带看到惊人的生物多样性。”

同样,科学家观察到2015年部分日食导致东欧草地的空气温度更换更大的变化比在附近的森林里做了。那是因为树不仅提供阴影,而且它们的叶子也反映了太阳辐射。与此同时,森林往往会降低风速。

所有这些因素加起来。2019年对分布在五大洲的98个森林地区的一项审查发现,森林温度为7.2华氏度(4摄氏度)。平均冷却器比它们外面的区域更大。

如果你讨厌寒冷,别担心;这个规则也有个例外。根据同一项研究,在冬季,森林通常比外部环境高1.8华氏度(1摄氏度)。很酷。

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加利福尼亚州圣莫尼卡山脉的图像显示了朝北的斜坡(左)如何覆盖白盛开的Hoaryleaf Ceanothus(鼠李crassifolius),而朝南的斜坡(右)则被一种完全不同的植物覆盖得更少。
Noah Elhardt / Wikipedia / CC By-SA 2.5

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虫虫特工队

微气候停止什么时候,很好,微观?换句话说,在讨论它们时应该有最大限度的大小吗?

取决于你问谁。“就水平规模而言,一些人已经定义了”微气候“,因为任何东西都是小于100米的范围,”Jucker说。“我个人不那么规范了这一点。”

相反,他说“我们想要衡量[特定]小气门的规模”应该通过我们试图回答的问题“决定”。

“如果我想知道温度如何影响叶子的光合作用,我应该在厘米级测量温度,”朱克解释说。“如果我想知道温度是否以及如何影响大型、活动哺乳动物的栖息地偏好,那么捕捉[几十到数百]米范围内的温度变化可能更有意义。”

例如,孤立植物具有产生Itty-Bitty微亚亚基的动力。刚问彼得Blanken他是科罗拉多大学博尔德分校的地理学教授,也是2016年那本书的合著者。微气候和地方气候.“

“单个玉米茎可以通过茎立即附近的土壤特性的阴影和土壤特性的变化来创造自己的小气候,”Blanken通过电子邮件说。“对于玉米领域,微锁创造的微锁将要大得多,在整个领域延伸,”Blanken通过电子邮件说。

许多有机体在你可以想象的一些有用的微亚麻层中脱颖而出。

蚜虫如螨虫、叶螨等。所有的生物都是在植物的叶子下显得矮小他们喂了。每片叶子都有自己的小气候。观察结果表明,蚜虫寻找冷却器叶子,而其他无脊椎动物更喜欢温暖的叶子。

因为这些动物都不能产生自己的体温,所以叶片微亚亚麻酸在其福祉上具有危重作用。

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城市热岛效应是小气候作用的一个很好的例子。
NOAA.

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大尺度的小气候

众所周知,我们的星球正在经历一些宏观层面的艰难时期。全球气温攀爬;九分之一有记录以来最热的10年都是2005年以来发生的。根据最近的一项估计,世界上大约有100万种物种面临着灭绝由于人类活动。

“生态学家和环境科学家正试图回答的重要问题之一是个人物种和整个生态系统将如何应对快速的气候变化和栖息地损失,”杰克说。“......对我来说,[微跨度是]这项研究的一个关键组成部分 - 如果我们不按照适当的规模衡量和解气候,那么预测未来将如何变化变得更加困难。”

开发商长期以来,对我们日常生活的影响很大。城市热群岛是邻近农村地区的较高温度的城市。

植物释放的蒸汽可以缓和当地的气候。但是在城市里,自然的绿化往往是稀缺的。更糟糕的是,我们的许多道路和建筑都有吸收或重新释放太阳热量的坏习惯。车辆排放量不要完全有帮助情况。

尽管如此,它不像波士顿或北京都是热巨石。有时,记录的温度在一个城市内15至20华氏度(8.3至11.1摄氏度)变化。

这就是地铁公园和城市树进来的地方。他们对附近的社区有很好的冷却效果。“世界各地的几个城市都制定了增加城市绿地的计划,”Blangen说。“树木种植计划和绿色屋顶程序,已经显示出降低表面温度,降低空气污染和降低城市地区的水径(城市闪蒸)。”

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