pandemia koronawirusa odwróciła współczesny świat na głowę, a do końca semestru wiosennego 2020 William & Mary będzie prowadzić swoje kursy na odległość. To nie będzie łatwe, a instrukcja nie będzie równa doświadczeniu w klasie lub w laboratorium, które normalnie miałoby miejsce.
przygotowując się do końca semestru, oglądałem wiosenny sezon z okna mojego domowego biura. Rośliny kwitną, liście opadają, a pyłek jest w powietrzu. Charakter pór roku i regionalne klimaty to tematy, które badamy w moim kursie pogoda, klimat, &. To wielka szkoda, że nasza akademicka przygoda nie może już spotkać się osobiście ani iść w teren, aby zbierać dane, ale będziemy kontynuować. I użyję tego bloga, aby dostarczyć treści i smaku.
w 1760 Thomas Jefferson zdał maturę w William & Mary, chociaż nigdy nie wziął kursu klimatycznego na pogodę &, zaczął systematycznie obserwować pogodę, będąc studentem w Williamsburgu. W obszernym traktacie zatytułowanym Notes on the State of Virginia opublikowanym w 1785(7)1, Jefferson omawia klimat Wirginii. W kwerendzie VII zawiera dane pogodowe zebrane w Williamsburgu w latach 1772-1777. To był ważny okres w życiu Jeffersona. W 1772 został wybrany do Izby Burgess (co sprowadziło go z powrotem do kolonialnej stolicy Wirginii), a w 1776 napisał Deklarację Niepodległości.
pierwsza strona kwerendy VII z notatek Thomasa Jeffersona o stanie Wirginia.
tabela średnich miesięcznych dla opadów i temperatur.
dla osób zainteresowanych przeszłymi klimatami dokładne historyczne dane klimatyczne są złotym standardem. Dane uzyskane w Williamsburgu pod koniec XVIII wieku mogą pozwolić nam stwierdzić, czy klimat Williamsburga zmienił się w ciągu ostatnich dwóch stuleci.
Jefferson zauważa, że temperatura w Williamsburgu została zarejestrowana o 8 rano (najmniejsze dzienne ciepło) i 4 po południu (największe dzienne ciepło) na termometrze Fahrenheita. Zamiast dostarczać wszystkie dane, które były „zbyt minutowe” dla łatwego zrozumienia, Jefferson sporządził tabelę ze średnimi miesięcznymi wartościami największej (najwyższej) i najmniejszej (najniższej) temperatury. Na początku tego semestru, na pierwszym problemie z pogodą, klimatem, & Zmiana, poprosiłem studentów, aby użyli danych o temperaturze Jeffersona do stworzenia wciągającego wykresu.
za każdym razem, gdy tworzymy Wykres, dokonujemy wyboru-która zmienna powinna być na której osi? Jaki rodzaj wykresu (wykres słupkowy, wykres punktowy itp.)? Czy data powinna być wykreślona jako punkty dyskretne czy połączona jako funkcja ciągła? Nawet rozmiar czcionki, kształty punktów danych i kolory mają znaczenie, jeśli chodzi o tworzenie danych graficznych, które opowiadają skuteczną historię.
wykresy wyprodukowane przez 28 studentów w zakresie pogody, klimatu, & zmiany były mieszanym workiem, ale dla wielu z tych studentów pierwszego roku był to pierwszy wykres, który stworzyli na studiach. Jednym z celów pozostałej części semestru jest stworzenie lepszych i bardziej atrakcyjnych wykresów i wykresów.
mój wykres jest poniżej. Wybrałem narysowanie największej i najmniejszej wartości ciepła jako dyskretnych symboli, a nie łączenie tych symboli z linią, ponieważ te dane nie są ciągłymi szeregami czasowymi. Raczej są to dane dyskretne (Miesięczne).
Wykres Danych temperatury Jeffersona dla Williamsburg, Virginia (1772-77).
dane ilustrują wzór, który znają współcześni Williamsburgerzy – latem jest cieplej, a zimą chłodniej. Najgorętsze miesiące to Czerwiec, Lipiec i Sierpień, ale wysokie temperatury dla tych miesięcy (~80 F) wydają się niższe niż to, czego zwykle doświadczamy podczas nowoczesnego lata. Być może jest to dowód na zmianę klimatu. Aby to sprawdzić, stworzyłem drugi Wykres z danymi Jeffersona z lat 1772-1779 wykreślonymi obok współczesnych danych o temperaturze z laboratorium Williama & Mary Keck.
graficzne porównanie danych Thomasa Jeffersona (1772-77) z nowoczesnymi danymi klimatycznymi (2012-2019) z William & Mary ’ s Keck Lab. Zwróć uwagę na duże różnice w średnich wysokich i niskich temperaturach, a także miesięczne wahania.
oba zbiory danych mają podobny roczny trend, ale istnieją pewne uderzające różnice. Współczesne wysokie temperatury są większe niż historyczne wzloty w każdym miesiącu, ale współczesne niskie są również niższe niż XVIII-wieczne niskie w każdym miesiącu. Jeśli ta różnica jest wynikiem globalnego ocieplenia, możemy przewidzieć wyższe wzloty, jak również wyższe upadki dla nowoczesnych danych – to nie jest to, co jest obserwowane. Wykres wyraźnie ilustruje, że współczesne miesięczne zmiany temperatury są znacznie większe niż zgłaszane przez Jeffersona. Miesięczne wahania temperatury Jeffersona wahają się między 5 a 7 F, podczas gdy współczesne dane dają wahania między 14 A 19 F.
co z tym jest?
odpowiedź leży w miejscu, w którym zebrano dane o temperaturze. Stacja pogodowa Keck Lab to odlotowy sprzęt meteorologiczny, który znajduje się na zewnątrz, podobnie jak wszystkie stacje pogodowe XXI wieku. Jefferson, jak to było powszechną praktyką w 1770 roku, zbierał dane o temperaturze w pomieszczeniach-prawdopodobnie w nieogrzewanym pomieszczeniu po północnej stronie budynku! Było to zgodne z zaleceniami Brytyjskiego Towarzystwa Królewskiego, a w 1772 roku Wirginia nadal była częścią Imperium Brytyjskiego.
z tym wglądem różnica w dwóch zestawach danych ma sens. Bezwładność cieplna budynku obniża temperaturę wewnątrz budynku w stosunku do temperatury zewnętrznej. W związku z tym zmiana temperatury rejestrowana w takim zestawie danych będzie mniejsza niż rzeczywista zmiana Na Zewnątrz.
do 1790 roku Jefferson był niezadowolony z pomiarów temperatury w pomieszczeniach i za namową swojego przyjaciela Jamesa Madisona przeniósł swój sprzęt Na Zewnątrz. W 2007 roku Susan Solomon i jej współpracownicy opublikowali znakomity artykuł, który przedstawia historię tej rewolucji w praktykach monitorowania pogody między XVIII a XIX wiekiem.
jednym z projektów w zakresie pogody, klimatu, & Zmiana klasy jest badanie klimatu związanego z daną uprawą i kontroli klimatu, które wpływają na miejsce, w którym niektóre uprawy są uprawiane. Mango nie rośnie w Wirginii, dlaczego nie? Uczniowie będą zbierać dane klimatyczne z wielu źródeł, a następnie destylować je w przekonującą prezentację na temat upraw, którymi są zainteresowani. Umieszczę tutaj najlepsze grafiki, wykresy i mapy, aby świat mógł zobaczyć owoce pracy moich uczniów!
dbaj o siebie.
1 – Książka Jeffersona została po raz pierwszy opublikowana w Paryżu dla małej publiczności w 1785 roku, jej pierwsza publikacja w Ameryce miała miejsce w 1787 roku.