Williamsburgs Koloniale Klima: Hva Kan Læres Av Thomas Jeffersons Data?

koronaviruspandemien har snudd den moderne verden på hodet, Og For resten av vårsemesteret 2020 Vil William & Mary undervise sine kurs på avstand. Dette vil ikke være lett, og instruksjonen kommer ikke til å være lik i klassen eller i lab-opplevelsen som normalt ville finne sted.

Som jeg forbereder resten av semesteret, har jeg sett Williamsburgs vårsesong utfolde seg fra vinduet på hjemmekontoret mitt. Planter blomstrer, blader blader ut, og pollen er i luften. Naturen av årstidene og regionale klima er emner som vi utforsker i Mitt Vær, Klima, & Endre kurs. Det er en stor bummer at vårt akademiske eventyr ikke lenger kan møtes personlig eller gå til feltet for å samle inn data, men vi vil fortsette. Denne bloggen skal jeg bruke til innhold og innhold.

I 1760, thomas Jefferson immatrikulert På William & Mary, selv om han aldri tok Min Vær & Klima kurs han begynte å gjøre systematiske værobservasjoner mens en student I Williamsburg. I den omfattende avhandlingen Med Tittelen Notes on The State Of Virginia publisert i 1785 (7) 1, diskuterer Jefferson Virginias klima. I Query VII inkluderer han værdata samlet inn I Williamsburg mellom 1772 og 1777. Dette var en viktig tid i Jeffersons liv. I 1772 ble Han valgt til House Of Burgesses (som førte ham tilbake til Virginias koloniale Hovedstad), og i 1776 skrev Uavhengighetserklæringen.

for de som er interessert i tidligere klima, er nøyaktige historiske klimadata gullstandarden. Data oppnådd i Williamsburg i slutten av det 18.århundre kan gjøre det mulig for oss å skille om Williamsburgs klima har endret seg de siste to århundrene.

Jefferson bemerker at temperaturen i Williamsburg ble registrert klokka 8 (minst daglig varme) og 4 pm (størst daglig varme) På fahrenheit ‘ s termometer. I stedet for å gi alle dataene, som var ‘for minutt’ for enkel forståelse, utarbeidet Jefferson et bord med månedlige gjennomsnittsverdier for den største (høyeste) og minste (laveste) temperaturen. Tidligere i semesteret, på det første problemet satt I Vær, Klima, & Endring, spurte jeg elevene om Å bruke Jeffersons temperaturdata for å produsere en winsome graf.

Hver gang vi lager en graf, gjør Vi et sett med valg – hvilken variabel skal være på hvilken akse? Hvilken type graf (stolpediagram, scatter plot, etc.)? Skal datoen bli plottet som diskrete punkter eller koblet som en kontinuerlig funksjon? Selv skriftstørrelse, former for datapunkter og farger betyr noe når det gjelder å lage grafiske data, forteller en effektiv historie.

tomtene produsert av de 28 studentene I Vær, Klima, & Endring var en blandet pose, men for mange av disse førsteårsstudentene var det den første grafen de hadde produsert på college. Et mål for restene av semesteret er å produsere bedre og mer overbevisende grafer og diagrammer.

grafen min er under. Jeg valgte å plotte de største varme-og minst varmeverdiene som diskrete symboler, og ikke koble disse symbolene med en linje, da disse dataene ikke er en kontinuerlig tidsserie. Snarere er det diskrete data (månedlig).

dataene illustrerer et mønster som Moderne Williamsburgers er kjent med-det er varmere om sommeren og kjøligere om vinteren. De varmeste månedene er juni, juli og August, men de høye temperaturene for disse månedene (~80 F) virker lavere enn det vi vanligvis opplever i løpet av en moderne sommer. Kanskje dette er bevis på klimaendringer. For å teste det, har jeg laget En andre graf Med Jeffersons 1772-1779 data plottet ved siden av moderne temperaturdata Fra William & Marys Keck Lab.

begge datasettene følger en lignende årlig trend, men det er noen slående forskjeller. Moderne høye temperaturer er større enn de historiske høyder i hver måned, men de moderne nedturer er også lavere enn det 18. århundre nedturer i hver måned. Hvis denne forskjellen er et resultat av global oppvarming, kan vi forutsi høyere høyder, så vel som høyere nedturer for moderne data – det er ikke det som observeres. Grafen illustrerer tydelig at den moderne månedlige temperaturvariasjonen er mye større enn rapportert Av Jefferson. Jeffersons månedlige temperaturvariasjon varierer mellom 5 Og 7 F, mens de moderne dataene gir variasjoner mellom 14 Og 19 F.

Hva skjer med det?

svaret ligger i hvor temperaturdataene ble samlet inn. Keck Lab værstasjon er en snazzy stykke meteorologisk utstyr som ligger utendørs, som er alle 21. århundre værstasjoner. Jefferson, som var vanlig praksis på 1770-tallet, samlet temperaturdata innendørs-sannsynligvis i et uoppvarmet rom på nordsiden av en bygning! Dette var i samsvar med anbefalinger Fra British Royal Society, Og I 1772 Virginia var fortsatt veldig mye en del Av Det Britiske Imperiet.

med denne innsikten gir forskjellen i de to datasettene perfekt mening. Den termiske tregheten i en bygning modererer innetemperaturer i forhold til utetemperaturene. Dermed vil temperaturvariasjonen registrert i et slikt datasett være mindre enn den faktiske utendørs variasjonen.

Ved 1790-tallet var Jefferson misfornøyd med innetemperaturmålinger, og på oppfordring fra sin venn James Madison flyttet utstyret sitt utendørs. I 2007 Publiserte Susan Solomon og hennes kolleger en utmerket artikkel som skisserer historien til denne revolusjonen i værovervåkingspraksis mellom det 18. og 19. århundre.

Et av prosjektene I Vær, Klima, & Endringsklasse er å studere klimaet knyttet til en bestemt avling, og klimakontrollene som påvirker hvor visse avlinger dyrkes. Mango vokser ikke i Virginia; hvorfor ikke? Studentene skal samle klimadata fra en rekke kilder, og deretter destillere det inn i en overbevisende presentasjon om avlingen der de er interessert. Jeg legger ut de beste grafikk, diagrammer og kart her slik at verden kan se fruktene av mine elevers arbeid!

Ta godt vare på.

1 – jeffersons bok ble først utgitt I Paris til et lite publikum i 1785, den første publikasjonen i Amerika var I 1787.