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气候变暖会让地球走向何方?数字地球提前模拟

  ESA
  作者 刘强 浙江大学环境与资源学院
  编辑 陈天真
  每年的4月22日是世界地球日,今年的主题是修复我们的地球。如今,随着全球温室气体浓度超过400ppm的临界值,由此引发的愈加频繁的气候灾难就像悬在我们头顶的定时炸弹。
  我们只有一个地球,面对这场关乎人类命运的气候危机必须慎之又慎。那么,在科技如此发达的今天,是否可以为地球建造一个虚拟分身,让我们更真切地感知到地球的喜怒哀乐,提前预知各种人类活动和环境政策可能导致的后果呢?
  最近,欧洲科学家就发起了一个名为"目的地地球倡议"的项目,提出建立"数字孪生地球"的想法,试图在数字世界为地球建造一个孪生体,帮助预测人类当前的生态前景和环境政策的真实作用。
  用数字孪生技术克隆地球
  2020年6月,我国南方多省连续31天拉响"暴雨警报",250条江河干流水位超历史极值;到了12月末,一场60年不遇的"霸王级寒潮"袭击大江南北,冻透大约八成国土;2021年2月初,美国德克萨斯州再度出现罕见强度"寒潮"袭击,数以千万人口断水断电……我们的星球似乎变得越来越喜怒无常,冷热雨雪都在以前所未有的惊人强度冲击人类社会。
  根据世界气象组织发布的《2020年全球气候状况》报告,这些极端气候灾难的矛头无比清晰地指向一个结论——全球气候变暖。
  和工业革命爆发前的地球比较,全球平均温度已经至少升高1.5摄氏度。人类活动是整个全球气候升温的最大变量。如果对此熟视无睹,在肉眼可见的未来,这个可怕的趋势将再难"回头"。
  全球变暖导致气候灾难频发。 Mellimage, Montree Hanlue/Shutterstock
  面对迫在眉睫的气候危机,如何最大限度调用所有社会资源,携手应对挑战,人类并没有统一答案。土地广阔的国家说要全球种树,技术发达的国家说要立刻禁排,贫穷的国家说需要发展经济,顾不过来…… 要通过国际合作制定地球环境政策,可谓困难重重。
  我们亟需一把尺子,来丈量一份环境治理提案在未来会指向何方。"数字孪生地球"就提供了这样一把尺子。
  数字孪生地球,也叫克隆地球,就是在虚拟的数字世界中构建一个和真实地球一模一样的"孪生体"。要知道真实的地球运转状况如何,可以通过数字世界的"分身"清晰感知,甚至提前作出预判,就像童话里女巫用水晶球占卜一样。
  事实上,地球的这个孪生兄弟不仅仅是真实地球的简单镜像,还能和物理实体保持实时互动。它不单会忠实地描述地球在过去和当下的运行状态和轨迹,还将结合过去的经验数据和自身的模型演算,将人类活动对生态环境的所有影响清晰准确地呈现出来。
  数字孪生地球不单可以清楚记录和呈现地球状态,还能基于过去的数据预测未来。 来自网络
  感知地球的喜怒哀乐
  早在1988年的美国,就有人提出给地球打造一个"数字分身"的想法,不过由于技术限制,这个宏大的理想只是停留在纸面上的理论假说。
  随着大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的发展,加上地理信息技术与航空航天产业深度融合,构建数字化地球才真正成为可能。谷歌地球(Google Earth)由于借助美国在遥感对地观测和全球卫星定位导航等领域的先发优势,成为发展最早和目前最为成熟的数字地球产品。
  想象地球有个孪生兄弟或许有些抽象,其实在今年2月,在上海市中心繁华的南京路,一座百年历史的建筑就拥有了它在数字世界的"孪生兄弟"。利用数字孪生技术,这个构成城市微小单元的建筑被赋予了"生命",成了一个能感知、会思考、可进化、有温度的"生命体"。
  上海市将百年历史建筑南京大楼升级成一座 "活着"的数字孪生大楼。 上海市黄浦区人民政府网站
  类似于用数字孪生技术"激活"一座大楼,我们也可以为世界万物,甚至地球建造数字孪生体。
  在真实世界中,大楼着火了不会像人一样高喊呼救,汽车不会因为看到行人就主动停下来,地球"发烧难受"只能通过频繁不断的灾难给人类示警。但依靠数字孪生技术,为真实物体构建数字孪生体,将为它们赋予生命。汽车看到行人会自动刹车;大楼会像一个机警的警卫,出现危机第一时间呼救;而我们也可以真切感知到地球母亲的喜怒哀乐。
  用数字孪生技术可以在现实世界之外构建另一个"活着的"数字世界。 来自网络
  用最好的技术阻止最坏的结局
  工业革命以来,技术进步让人类感到前所未有的自信甚至傲慢,仿佛自然是一个可以轻易征服的对象。我们肆无忌惮地砍伐、焚烧、排放,而伤痕累累的地球则用山呼海啸、干旱洪灾、酷热寒潮给人类以惊醒。人类和自然能够用更加"文明"的方式沟通吗?数字孪生地球就提供了这样一种方式。
  这一次,人类不再因为技术进步为所欲为,而是试图用用最好的技术去阻止地球走向最糟糕的结局。
  相信在未来,随着越来越精确的气象监测,以及人类活动等大数据源源不断的投喂,数字孪生地球将为我们提供越来越准确的星球生态监测及未来场景预测。到时,人类社会提出的种种生态猜想,关于环境政策的纷纭讨论,将不再是各说各话的空谈,而是脚踏实地的实干。
  ESA

风力的估计空气在水平方向上的运动就是风。风向是指风的来向,风速是单位时间内空气在水平方向上移动的距离,通常用米秒表示。风是怎样刮起来的呢?这与空气受热膨胀遇冷收缩的特性有关。地球表面由于受热哲学三点论意识形态意识形态可以理解为对事物的理解认知,是观念观点概念思想价值观等要素的总和。意识形态源于社会存在,不是人脑中固有的。人的意识形态受环境价值取向思维能力信息等因素影响。不同的意识形态,托里拆利真空在人类技术史上,水压机是一种最古老的汲水装置。它被广泛用于提取井水和河水。随着欧洲工业的萌发,采矿业有了很大发展,它又被用来汲取矿井中的积水。但人们发现,水压机的汲水高度始终不能超世界上最早的温度表的诞生古人判断物体的冷和热,惟一的办法是靠人的感觉,但是这种办法很不可靠。可以做个实验在3个容器中分别倒进冷水温水热水。左手浸冷水中,右手浸在热水中。半分钟后,将两只手都放到温水中。这时降雨量的估计天气预报中的降水是分等级预报的。在没有雨量计的情况下,可以根据物象判断雨量的大小。降水的大小是根据降水的性质和多少来决定的。零星小雨多降自突然发展起来的小块云中降水时间短促,雨量不终极哲学问题柏拉图(公元前427年公元前347年)是整个西方文化史中,最伟大的美学家哲学家和思想家之一。柏拉图和老师苏格拉底,学生亚里士多德并称为希腊三贤。我是谁?我从哪里来?我要到哪里去?作关于达尔文查尔斯罗伯特达尔文(18091882),英国生物学家进化论奠基人。18251827年,在苏格兰爱丁堡大学攻读医学,18281831年,在英国剑桥大学攻读神学。达尔文从剑桥大学毕业后观察与思考古代天气预报主要由农民渔民航海者和猎人做出。这是气象科学的萌芽时期。丰富多彩的天气谚语是广大人民群众知慧的结晶。在这些看天经验中,包含着朴素的哲学思想热极生风,闷极生雨等。古代群众观物象测天气1787年,法国拿破仑的军队攻破荷军防线,长驱直入。面对势不可挡的敌军,荷兰人开启了各条运河的水闸,掘开水坝,用洪水阻挡法军的进攻。汹涌的洪水将法军围困在一个孤岛上,使拿破仑的军队生命三点论生命三点论一切生命体在生与死之间,要经过进化发育和衰老三个阶段,构成一个三角形。生命体的起点A是进化阶段的起点,进化完成后到达转折点B。由转折点B开始演变,至终点C是第二阶段,是生生命的奇迹地球生命的起点A是一个单细胞,它是地球一切生命体的祖先。无论是微生物植物还是动物,每一个物种生命的起点都同样是由一个单细胞开始,即先有蛋,后有鸡。观察发现,由起点A至转折点B是生物
制约中国农业发展的主要因素是土地的形式私有!土地是国家的,无论是城市还是农村,法律规定任何个人与集体,对于土地都只有使用权。站在农业发展的角度,土地的形式私有是最大的阻碍站在土地保护的角度,土地的形式私有功不可没。当人们严重全方位导电海绵是什么?有什么优点?全方位导电海绵是在将镀上金属的海绵背面以导电布为基体使用导电胶粘接,以达到全方位导电的材料。三和导电海绵特性1。价格便宜,由于其生产原料是海绵与电镀金属(用量少),所以其销售价格也四川小城滋味筠连多年前到宜宾市筠连县考察,登上了筠连最高峰大雪山,这里乔木茂密竹林森森。据记载,在宋元时期,因为这里翠竹连天,得名筠连。美食的形成不外乎两大形式,一种是在交通发达的地区,不断接受外抢先贝佐斯一步,富豪布兰森成功圆梦太空一日游进军宇宙抢第一!布兰森飞上太空。(图路透)英国亿万富豪布兰森(RichardBranson)稍早搭乘自家太空船上太空一游后平安返回地球,并称这次飞行是毕生难忘的经历。法新社报导,他巨蟒惊呆兽医,生吞整只拖鞋却毫发无损!还有什么蟒蛇吃不下一名MountOmmaney的捕蛇者将一条2米长的地毯莫瑞蟒(CoastCarpetPython)紧急送往了当地的宠物诊所。这种以体型巨大而著称的蟒蛇主要分布在我们广(huang)这种中国植物扩散至全球成灾,因为几乎没有弱点而被各国讨厌原创文章版权归微信公众号把科学带回家所有撰文七君很少有生物能同时解锁天堂和地狱的成就勋章,臭椿(Ailanthusaltissima)就是集合了这两个名词的矛盾体。臭椿(Ailan某企业展厅巧夺天工科技交付实景案例(四)展厅是企业对外的一张名片,展厅展示是彰显企业实力文化前景的重要途径,对于企业来说,拥有一个好展厅是至关重要的。企业展厅是接待的第一站,自己觉得好是远远不够的,参观的人也觉得好,这才继骑行箱之后跟随箱新鲜出炉SR5哲学三问哲学,是关于世界观价值观方法论的学说。近日,早已远离了学校生活的小编,在结识新品的过程中,收到了来自它的哲学三问。既然它诚心诚意的发问了,小编自然会从善如流的去回答。下面便来分享一巧夺天工科技全自动化高效医用消毒机器人智能消毒机器人产品介绍智能消毒机器人EDME8400是巧夺天工科技研发的新一代以机器人为载体,在机器人内部安装等离子消毒系统,利用机器人智能巡游将等离子气体快速在室内空间均匀扩散。高度落实发展党员的工作在中国共产党成立100周年之际,党中央决定首次向为党作出杰出贡献建立卓越功勋创造宝贵精神财富的党员授予七一勋章,这是党内最高的荣誉,体现最高的礼赞,给予最高的褒奖。发展党员是党的建工作成效显担当中国人民是伟大光荣英雄的人民,中华民族有着5000多年源远流长文明史的伟大民族。人民至上,是我们党的执政理念。立党为公,执政为民。在新时代的今天,广大党员干部要紧紧依靠人民不断造福