pandemia de coronavirus a transformat lumea modernă în cap, iar pentru restul semestrului de primăvară 2020 William & Mary își va preda cursurile de la distanță. Acest lucru nu va fi ușor, iar instrucțiunea nu va fi egală cu experiența din clasă sau în laborator care ar avea loc în mod normal.
în timp ce mă pregăteam pentru restul semestrului, am urmărit sezonul de primăvară al lui Williamsburg desfășurându-se de la fereastra biroului meu de acasă. Plantele sunt înflorite, frunzele sunt frunze, iar polenul este în aer. Natura anotimpurilor și climatele regionale sunt subiecte pe care le explorăm în vremea mea, clima, & schimbă cursul. Este un mare păcat că aventura noastră academică nu se mai poate întâlni personal sau nu poate merge pe teren pentru a colecta date, dar vom continua. Și voi folosi acest blog pentru a oferi conținut și aromă.
în 1760, Thomas Jefferson s-a înmatriculat la William & Mary, deși nu a urmat niciodată cursul meu de climă METEO & a început să facă observații meteorologice sistematice în timp ce era student la Williamsburg. În Tratatul amplu intitulat note despre statul Virginia publicat în 1785 (7)1, Jefferson discută despre climatul Virginiei. În interogarea VII, el include datele meteorologice colectate în Williamsburg între 1772 și 1777. Acesta a fost un moment important în viața lui Jefferson. În 1772 a fost ales în casa Burgesses (care l-a adus înapoi în capitala colonială a Virginiei), iar în 1776 a scris declarația de Independență.
frontispiciul și prima pagină a interogării VII din notele lui Thomas Jefferson despre statul Virginia.
tabelul lui Jefferson cu mediile lunare pentru precipitații și temperatură.
pentru cei interesați de climatele trecute, datele climatice istorice exacte sunt standardul de aur. Datele obținute în Williamsburg la sfârșitul secolului al 18-lea ne-ar putea permite să discernem dacă climatul Williamsburg s-a schimbat în ultimele două secole.
Jefferson notează că temperatura din Williamsburg a fost înregistrată la 8 A.M. (cea mai mică căldură zilnică) și 4 p. m. (cea mai mare căldură zilnică) pe termometrul Fahrenheit. În loc să furnizeze toate datele, care au fost prea mici pentru o înțelegere ușoară, Jefferson a compilat un tabel cu valorile medii lunare ale temperaturii cele mai mari (cele mai mari) și cele mai mici (cele mai scăzute). La începutul acestui semestru, la prima problemă stabilită în vreme, climă, & schimbare, am cerut studenților să folosească datele de temperatură ale lui Jefferson pentru a produce un grafic cuceritor.
de fiecare dată când facem un grafic, facem un set de alegeri – care variabilă ar trebui să fie pe ce axă? Ce tip de grafic (grafic cu bare, complot scatter etc.)? Ar trebui ca data să fie reprezentată grafic ca puncte discrete sau conectată ca o funcție continuă? Chiar și dimensiunea fontului, formele punctelor de date și culorile contează atunci când vine vorba de a face ca datele grafice să spună o poveste eficientă.
parcelele produse de cei 28 de studenți în vreme, climă, & schimbare au fost o pungă mixtă, dar pentru mulți dintre acești studenți din primul an a fost primul grafic pe care l-au produs în facultate. Un obiectiv pentru rămășițele semestrului este de a produce grafice și diagrame mai bune și mai convingătoare.
graficul meu este mai jos. Am ales să trasez cele mai mari valori de căldură și cele mai mici valori de căldură ca simboluri discrete și să nu conectez acele simboluri cu o linie, deoarece aceste date nu sunt o serie de timp continuă. Mai degrabă sunt date discrete (lunare).
un grafic al datelor de temperatură ale lui Jefferson pentru Williamsburg, Virginia (1772-77).
datele ilustrează un model pe care îl cunosc Williamsburgerii moderni – este mai cald vara și mai rece iarna. Cele mai fierbinți luni Sunt iunie, iulie și August, dar temperaturile ridicate pentru acele luni (~80 F) par mai mici decât ceea ce experimentăm de obicei în timpul unei veri moderne. Poate că aceasta este o dovadă a schimbărilor climatice. Pentru a testa asta, am creat un al doilea grafic cu datele lui Jefferson din 1772-1779 reprezentate lângă datele moderne de temperatură de la William & Laboratorul Keck al lui Mary.
o comparație grafică a datelor lui Thomas Jefferson (1772-77) cu datele climatice moderne (2012-2019) de la William & Laboratorul Keck al lui Mary. Rețineți diferențele mari în temperaturile medii ridicate și scăzute, precum și variația lunară.
ambele seturi de date urmează o tendință anuală similară, dar există unele diferențe izbitoare. Temperaturile ridicate moderne sunt mai mari decât maximele istorice în fiecare lună, dar minimele moderne sunt, de asemenea, mai mici decât minimele secolului al 18-lea în fiecare lună. Dacă această diferență este rezultatul încălzirii globale, am putea prezice maxime mai mari, precum și minime mai mari pentru datele moderne – nu asta se observă. Graficul ilustrează clar că variația lunară modernă a temperaturii este mult mai mare decât cea raportată de Jefferson. Variația lunară a temperaturii lui Jefferson variază între 5 și 7 F, în timp ce datele moderne produc variații între 14 și 19 F.
ce este cu asta?
răspunsul se află în cazul în care datele de temperatură au fost colectate. Stația meteo Keck Lab este o piesă snazzy de echipamente meteorologice care se află în aer liber, la fel ca toate stațiile meteorologice din secolul 21. Jefferson, așa cum era o practică obișnuită în anii 1770, a colectat date despre temperatură în interior – probabil într-o cameră neîncălzită din partea de nord a unei clădiri! Acest lucru a fost în concordanță cu recomandările Societății Regale britanice, iar în 1772 Virginia era încă o parte foarte mare a Imperiului Britanic.
cu această înțelegere, diferența dintre cele două seturi de date are sens perfect. Inerția termică a unei clădiri moderează temperaturile interioare în raport cu temperaturile exterioare. Astfel, variația de temperatură înregistrată într-un astfel de set de date va fi mai mică decât variația reală în aer liber.
până în anii 1790, Jefferson nu era mulțumit de măsurătorile temperaturii interioare și, la îndemnul prietenului său James Madison, și-a mutat echipamentul în aer liber. În 2007, Susan Solomon și colegii ei au publicat un articol excelent care prezintă istoria acestei revoluții în practicile de monitorizare a vremii între secolele 18 și 19.
unul dintre proiectele din clasa de schimbare a vremii, climei, & este de a studia climatul asociat cu o anumită cultură și controalele climatice care influențează locul în care sunt cultivate anumite culturi. Mango nu cresc în Virginia; de ce nu? Elevii vor colecta date climatice dintr-o serie de surse și apoi le vor distila într-o prezentare convingătoare despre cultura în care sunt interesați. Voi posta cele mai bune grafice, diagrame și hărți aici, astfel încât lumea să poată vedea roadele muncii studenților mei!
aveți grijă.
1-Cartea lui Jefferson a fost publicată pentru prima dată la Paris pentru un public mic în 1785, prima publicare în America a fost în 1787.