Havoverfladen - Sea level
Gennemsnitligt havniveau ( MSL ) (ofte forkortet til havniveau ) er et gennemsnitligt niveau af overfladen af en eller flere af Jordens vandmasser, hvorfra højder som højde kan måles. Det globale MSL er en type lodret henføringspunkt - et standardiseret geodetisk nulpunkt - der f.eks. Bruges som et diagramdato i kartografi og marinefart eller i luftfarten som standard havniveau, ved hvilket atmosfærisk tryk måles til kalibrering højde og dermed flyvningsniveauer . En almindelig og relativt ligetil middelstandard i havniveau er i stedet midtpunktet mellem et middelværdigt lav- og middelhøjvande på et bestemt sted.
Havniveauet kan påvirkes af mange faktorer og vides at have varieret meget over geologiske tidsskalaer . Det 20. århundrede og det nuværende årtusinde stiger havniveauet formodes dog at være forårsaget af klimaændringer , og omhyggelig måling af variationer i MSL kan give indsigt i de igangværende klimaændringer.
Udtrykket over havets overflade refererer generelt til over middelhavsniveau (AMSL). Udtrykket APSL betyder over nuværende havniveau og sammenligner tidligere havniveauet med niveauet i dag.
Jordens radius ved havets overflade er 6378,137 km (3963,191 mi) ved ækvator. Det er 6356,752 km (3949,903 mi) ved polerne og 6371,001 km (3958,756 mi) i gennemsnit.
Måling
Nøjagtig bestemmelse af et "middelhavsniveau" er vanskelig på grund af de mange faktorer, der påvirker havniveauet. Øjeblikkelig havniveau varierer ganske meget på flere skalaer af tid og rum. Dette er fordi havet er i konstant bevægelse, påvirket af tidevandet, vinden , atmosfærisk tryk, lokale tyngdeforskelle, temperatur, saltindhold og så videre. Den nemmeste måde dette kan beregnes på er ved at vælge et sted og beregne det gennemsnitlige havniveau på det tidspunkt og bruge det som et nulpunkt . F.eks. Kan en periode på 19 års observationer på timeniveau beregnes i gennemsnit og bruges til at bestemme middelhavsniveauet ved et målepunkt.
Still-water level or still-water sea level (SWL) er havets niveau med bevægelser som vindbølger i gennemsnit. Så indebærer MSL, at SWL'en er gennemsnitlig yderligere over en periode, således at ændringer på grund af f.eks. Tidevandet også har nul middelværdi. Global MSL refererer til et rumligt gennemsnit over hele havet.
Man måler ofte værdierne af MSL i forhold til jorden; derfor kan en ændring i relativ MSL skyldes en reel ændring i havniveauet eller fra en ændring i højden af det land, som tidevandsmåleren opererer på. I Storbritannien er Ordnance Datum (0 meters højde på britiske kort) det gennemsnitlige havniveau målt ved Newlyn i Cornwall mellem 1915 og 1921. Før 1921 var det lodrette datum MSL ved Victoria Dock, Liverpool . Siden det russiske imperiums tider , i Rusland og dets andre tidligere dele, nu uafhængige stater, måles havniveauet fra nulstanden i Kronstadt Sea-Gauge. I Hong Kong er "mPD" et opmålingsterm, der betyder "meter over hoveddatoen" og refererer til en højde på 1.230m under det gennemsnitlige havniveau. I Frankrig måler Marégraphe i Marseille kontinuerligt havniveauet siden 1883 og tilbyder de længste samlede data om havniveauet. Det bruges til en del af det kontinentale Europa og hovedparten af Afrika som det officielle havniveau. Hvad angår Spanien , er henvisningen til måling af højder under eller over havets overflade placeret i Alicante . Andre steder i Europa foretages lodrette højdehenvisninger (European Vertical Reference System) til Amsterdam Peil -højden , der går tilbage til 1690'erne.
Satellithøjdemålere har foretaget præcise målinger af havets overflade siden lanceringen af TOPEX/Poseidon i 1992. En fælles mission mellem NASA og CNES , TOPEX/Poseidon blev fulgt op af Jason-1 i 2001 og Ocean Surface Topography Mission på Jason-2 satellit i 2008.
Højde over middelhavsniveau
Højde over middelhavsniveau ( AMSL ) er højden (på jorden) eller højden (i luften) af et objekt i forhold til det gennemsnitlige havniveau. Det bruges også i luftfarten, hvor nogle højder registreres og rapporteres med hensyn til middelhavsniveau (MSL) (kontrast til flyvningsniveau ) og i atmosfæriske videnskaber og landmåling . Et alternativ er at basere højdemålinger på en ellipsoid af hele Jorden, hvilket er hvad systemer som GPS gør. I luftfarten bruges ellipsoiden, kendt som World Geodetic System 84, i stigende grad til at definere højder; der er imidlertid forskelle på op til 100 meter mellem denne ellipsoidehøjde og den gennemsnitlige tidevandshøjde. Alternativet er at bruge et geoidbaseret lodret nulpunkt som NAVD88 og det globale EGM96 (del af WGS84).
Når der henvises til geografiske træk som f.eks. Bjerge på et topografisk kort , vises variationer i højden med konturlinjer . Højden af et bjerg angiver det højeste punkt eller topmøde og er typisk illustreret som en lille cirkel på et topografisk kort med AMSL -højden vist i meter, fødder eller begge dele.
I det sjældne tilfælde, at en placering er under havets overflade, er højden AMSL negativ. For et sådant tilfælde, se Amsterdam Airport Schiphol .
Vanskeligheder ved brug
At udvide denne definition langt fra havet betyder at sammenligne den gennemsnitlige havoverflades lokale højde med en "plan" referenceoverflade eller et geodetisk datum, kaldet geoid . I en tilstand af hvile eller fravær af ydre kræfter ville det gennemsnitlige havniveau falde sammen med denne geoide overflade, der er en ækvipotential overflade af Jordens gravitationsfelt , der i sig selv ikke er i overensstemmelse med en simpel sfære eller ellipsoid og udviser målbare variationer, f.eks. som dem målt af NASAs GRACE-satellitter for at bestemme masseændringer i indlandsis og akviferer. I virkeligheden opstår dette ideal ikke på grund af havstrømme, variationer i lufttryk, variationer i temperatur og saltindhold osv., Ikke engang som et langsigtet gennemsnit. Den placeringsafhængige, men vedvarende tidsmæssige adskillelse mellem middelhavsniveau og geoiden kaldes (middel) havoverfladestopografi . Det varierer globalt i en rækkevidde på ± 2 m.
Tørt land
Flere udtryk bruges til at beskrive de skiftende forhold mellem havniveau og tørt land. Når udtrykket "relativ" bruges, betyder det ændring i forhold til et fast punkt i sedimentbunken. Udtrykket "eustatisk" refererer til globale ændringer i havets overflade i forhold til et fast punkt, såsom midten af jorden, for eksempel som et resultat af smeltende iskapper. Udtrykket "sterisk" refererer til globale ændringer i havets overflade på grund af termisk ekspansion og variationer i saltindhold . Udtrykket "isostatisk" refererer til ændringer i landets niveau i forhold til et fast punkt i jorden, muligvis på grund af termisk opdrift eller tektoniske virkninger; det indebærer ingen ændring i vandmængden i havene. Smeltningen af gletsjere i slutningen af istiden er et eksempel på eustatisk havstigning . Den nedsynkning af jord på grund af tilbagetrækning af grundvandet er en isostatisk årsag til relativ vandstandsstigning. Paleoklimatologer kan spore havets overflade ved at undersøge klipperne, der er afsat langs kyster, der er meget tektonisk stabile, ligesom Nordamerikas østkyst. Områder som vulkanske øer oplever en relativ stigning i havniveauet som følge af isostatisk afkøling af klippen, der får landet til at synke.
På andre planeter, der mangler et flydende hav, kan planetologer beregne en "middelhøjde" ved at beregne højderne af alle punkter på overfladen. Denne højde, undertiden omtalt som et "havniveau" eller nul-højde , tjener tilsvarende som en reference for højden af planetariske træk.
Lave om
Lokalt og eustatisk
Lokalt middelhavsniveau (LMSL) er defineret som havets højde i forhold til et land benchmark, i gennemsnit over en periode (f.eks. En måned eller et år), der er lang nok til, at udsving forårsaget af bølger og tidevand udjævnes. Man skal justere opfattede ændringer i LMSL for at tage højde for lodrette bevægelser af landet, som kan være af samme rækkefølge (mm/år) som havniveau ændres . Nogle landbevægelser opstå på grund af isostatisk justering af kappe til smeltning af iskapper i slutningen af den sidste istid . Vægten af indlandsisen presser det underliggende land ned, og når isen smelter væk, vender landet langsomt tilbage . Ændringer i jordbaseret ismængde påvirker også lokale og regionale havniveauer ved genjustering af geoid og sand polarvandring . Atmosfærisk tryk , havstrømme og lokale havtemperaturændringer kan også påvirke LMSL.
Eustatisk havniveauændring (i modsætning til lokal ændring) resulterer i en ændring af de globale havniveauer på grund af ændringer i enten vandmængden i verdenshavene eller nettoforandringer i havbassinernes volumen .
Kortsigtede og periodiske ændringer
Der er mange faktorer, der kan forårsage ændringer på havets niveau på kort sigt (et par minutter til 14 måneder). To store mekanismer får havstanden til at stige. For det første frigiver krympende landis, såsom bjerggletsjere og polare islag, vand i havene. For det andet, når havets temperatur stiger, udvider det varmere vand sig.
Periodiske ændringer i havniveauet | ||
---|---|---|
Daglige og halvdaglige astronomiske tidevand | 12–24 timer P | 0,2–10+ m |
Tidevand over lang tid | ||
Rotationsvariationer ( Chandler wobble ) | 14-måneders P | |
Meteorologiske og oceanografiske udsving | ||
Atmosfærisk tryk | Timer til måneder | −0,7 til 1,3 m |
Vind ( storm ) | 1-5 dage | Op til 5 m |
Fordampning og nedbør (kan også følge langsigtet mønster) | Dage til uger | |
Havoverflade topografi (ændringer i vand tæthed og strømme) | Dage til uger | Op til 1 m |
El Niño / sydlig svingning | 6 måneder hvert 5-10 år | Op til 0,6 m |
Sæsonmæssige variationer | ||
Sæsonbestemt vandbalance blandt oceanerne (Atlanterhavet, Stillehavet, Indisk) | ||
Sæsonmæssige variationer i vandoverfladens hældning | ||
Flodafstrømning/oversvømmelser | 2 måneder | 1 m |
Ændringer i sæsonens vandtæthed (temperatur og saltindhold ) | 6 måneder | 0,2 m |
Seiches | ||
Seiches (stående bølger) | Minutter til timer | Op til 2 m |
Jordskælv | ||
Tsunamier (genererer katastrofale langvarige bølger) | Timer | Op til 10 m |
Pludselig ændring i jordniveau | Referat | Op til 10 m |
Seneste ændringer
I mindst de sidste 100 år er havniveauet steget med en gennemsnitlig hastighed på omkring 1,8 mm (0,07 in) om året. Det meste af denne stigning kan tilskrives stigningen i havets temperatur og den deraf følgende lette termiske ekspansion af de øverste 500 meter havvand. Yderligere bidrag, så meget som en fjerdedel af det samlede antal, kommer fra vandkilder på land, såsom smeltning af sne og gletschere og udvinding af grundvand til kunstvanding og andre landbrugs- og menneskelige formål.
Luftfart
Piloter kan estimere højden over havets overflade med en højdemåler indstillet til et defineret barometrisk tryk . Generelt er det tryk, der bruges til at indstille højdemåleren, det barometriske tryk, der ville eksistere ved MSL i det område, der flyves over. Dette tryk kaldes enten QNH eller "højdemåler" og overføres til piloten via radio fra lufttrafikkontrol (ATC) eller en automatisk terminalinformationstjeneste (ATIS). Da terrænhøjden også refereres til MSL, kan piloten estimere højden over jorden ved at trække terrænhøjden fra højdemåleraflæsning. Luftfartskort er opdelt i kasser, og den maksimale terrænhøjde fra MSL i hver boks er tydeligt angivet. Når den er over overgangshøjden, er højdemåleren indstillet til det internationale standardatmosfære (ISA) tryk ved MSL, som er 1013,25 hPa eller 29,92 inHg.
Se også
- Over terræn
- Før nutid - Kalender baseret på 1950 CE (omkring da radiocarbon dating blev udviklet og atomvåben test kunstigt ændret andelen af carbon isotoper)
- Kortdato - Vandniveau, hvorfra dybder, der vises på et søkort, måles
- Ekstreme punkter på jorden
- Geopotential højde
- Højde over gennemsnittet terræn - Højde baseret på stort område omkring objekt; bruges ofte i USA til antennetårne
- Liste over steder på land med højder under havets overflade - Wikipedia listeartikel
- Hævet strand , også kendt som havterrasse-Strand eller bølgeskåret platform hævet over kysten ved et relativt fald i havets overflade
- Smeltevandsimpuls 1A -Periode med hurtig post-glacial havstigning
- Meter over Adriaterhavet
- Amsterdam Ordnance Datum , også kendt som Normaal Amsterdams Peil - lodret nulpunkt i brug i store dele af Vesteuropa, oprindeligt skabt til brug i Holland
- Normal højde
- Normalhöhennull
- Normalnull
- North West Shelf Operational Oceanographic System - Facilitet, der overvåger fysiske, sedimentologiske og økologiske variabler for Nordsøområdet
- Ordnance datum - Lodret datum brugt som grundlag for at udlede højder på kort (Storbritannien og Irland)
- Ortometrisk højde - Højde over geoid eller middelhavsniveau
- Havniveau ligning
- Lodret henføringspunkt - Referenceoverflade til lodrette positioner
- World Geodetic System - Geodetisk referencesystem
Referencer
eksterne links
- Stigning i havniveau: Forståelse af fortiden - Forbedring af fremskrivninger for fremtiden
- Permanent service for middelhavsniveau
- Global havniveauændring: Bestemmelse og fortolkning
- Environmental Protection Agency Havstigningsrapporter
- Egenskaber ved isostasi og eustasy
- Måling af havniveau fra rummet
- Rising Tide Video: Scripps Institution of Oceanography
- Sea Levels Online: National Ocean Service (CO-OPS)
- Système d'Observation du Niveau des Eaux Littorales (SONEL)
- Havstigning - Hvor meget og hvor hurtigt vil havniveauet stige i løbet af de kommende århundreder?