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限制海洋热含量的漫长故事必威官网

提交如下: -加文@2018年11月21日

科学家在1980年代预测,人类气候变化的关键指纹将在海洋中发现。如果他们是正确的,温室气体的增加正在改变进入系统的热量,必威官网然后是热容最大的部件,必威官网海洋,这就是大部分热量最终会到达的地方。必威官网

我们已经尝试了将近二十年的时间来描绘这种变化,但证实这些预测的途径绝非一帆风顺……

预言

至少远在Hansen等人(1988),科学家们认识到将海洋热含量的变化描述为气候变化的外部驱动因素而非内部变化的关键决定因素的重要性。必威官网



关键意识到对于一个非常低灵敏度的行星来说,不需要对海洋温度进行太多的调整,这样一来,在很长一段时间内,在没有明显的热不平衡的情况下,这种现象就会迅速发生。必威官网对于更高灵敏度的行星,需要进一步改变海洋温度,因此,更多的热量需要流入必威官网海洋,这需要更长的时间,同时存在明显的不平衡。因此,跟踪这种不平衡会给你计算灵敏度带来杠杆作用。

第一次尝试

首次对海洋热含量变化的全球分析是一项庞大的任务,需要使用大量刚刚变得可必威官网用的海洋船只数据。直到最后才实现莱维乌斯等。(2000)1950-1999年。几年后的最新数据显示2003年的趋势证实了这一情况。(列维乌斯等,2005)


图1:Levitus等人(2005)


但是,尽管这些初步分析确实表明海洋正在变暖(净热输入只有十分之几W/m)。必威官网在整个地球上平均,有许多准年代际变化——事实上,比人们预期的要高(例如,1970年至1990年间的大旅行。多年来,这是一个谜,因为尽管模型再现了长期趋势,它们与年代际变化不匹配。
(巴内特等,2005)
.

和大多数模型观测差异一样,人们在多个地方寻找解决办法。抽样是一个明显的问题:数据稀疏,特别是在早期和南大洋,人工增加数据的方差?那是由别人看的AchtuaRao等人(2006年),发现是的,这是一个因素,但不,这并没有弥补所有的差异。其他人则研究了海洋模型是否能够得到改进。

证实和混淆

与此同时,OHC趋势的其他估计来自于新技术,包括Argo浮点数(从~2000起),卫星测高法(威利斯等,2004)1993-2003年度趋势为0.60±0.10W/m,这与最近一段时间的模型趋势一致(汉森等,2005).



图2。Hansen等人(2005)

然而,作为Argo浮动网络开始主导数据集(大约从2003年开始),出现了更多的怪事。例如,据报道,在2003年到2005年间,海洋已经急剧冷却。莱曼及其同事,只是为了趋势颠倒的几个月后,一些浮子中的压力传感器错误被揭露并被纠正。

其他科学家发现了另一个问题,那是因为XBT数据组成了几十年来海洋数据的不同部分。(Go.ski和Koltermann,2007).其中许多"可悬浮浴温计他们需要对跌落速度进行新的校正,以便将数据正确地设置到他们正在测量的实际深度。

有了这些修正,,利维图斯及其同事2009年更新了它们的分析:


图3。Levitus等(2009)


其他小组也汇总了变化的估计,使用不同的方法,数据的不同校正和筛选,并且提出了(最初)完全不同的趋势(尽管都显示出长期变暖),即:Domingues等人。(2008)石井和木本(2009).此外,Lyman等人(2010)提出了使用更多Argo数据的新分析:



图4。Lyman等人(2010)比较了图2中的相同模型。

数据可用性和质量控制不断增加,这允许Levitus等人(2012)再次更新它们的数据集:



图5。Levitus等人(2012)。

毫无疑问,随着数据集的改进以及问题的发现和解决,所有这些都来回地进行,对于反转者来说,有很多素材。当分析显示冷却时,由于过于轻信,太急于接受模型-观测差异总是模型的错误,他们常常没有意识到,实际的科学可能很混乱,而且随着新的领域被打破,充满了停顿和开始。

合成

近年来,海洋热量含量的更新已经成为例行公事,必威官网可按季度或年度通过以下方式操作NODC,,波美尔,,CSIro,其他人喜欢程等人。(2015)等。在IPCC AR5(2013)(Ch 3,方框3.1)1993-2010年海洋热吸收速率估计为2必威官网57TW,相当于全球平均热通量0.5W/m。.

此外,这些数据被更新并汇总为年度数据BAMS气候状况(2018年出版的最新版本涵盖了到2017年的趋势):



图6。Johnson等人(2018)在BAMS SOTC。

供参考,SOTC关于海洋全深度的估计(1993-2017),0.62~0.79W/m,已经比IPCC AR5报告中评估的大25%到60%。

独立确认??

最近,基于O溶解度变化的完全独立地球化学方法CO在温暖的海洋里(Resplandy等,2018)提出了一个与图所示利率相当的趋势。6。不幸的是,在公布的分析中有几处错误,但是纠正的趋势,0.76±0.45W/m,与最新的基于仪器的数据非常吻合。该方法中的不确定性太大,不能作为确定的独立确认,但是,既然这个方法已经试验过了,进一步的工作很可能会减少它们。

合成

作为一个话题,气候变化的这一关键措施不仅仅只是错误的开始,更正,修订和更新包括我)与直到最近才设计用于跟踪此问题的数据流搏斗的复杂性,再加上对答案的浓厚兴趣,吸引了大量独立工作和仔细审查,然而,现在已经产生了一个清楚的整体合成。

那么这个看起来像什么??



图7。多年来的海洋必威官网热量吸收估计(以W/m计)在整个表面平均)。数值是0-2000米或0-3000米,如果可用,除了Willis等人(2004年)和Lyman等人(2010年)的估计为0-7亿之外。不确定度是1标准误差。PMEL/MRI/NCEI/CHEN趋势取自Resplandy等人。

正如IPCC报告中指出的:

几乎可以肯定的是,上层海洋(0-700米)从1971-2010年开始变暖。[…]在海洋深处,在1957年到2009年间,700-2000米的水域可能平均变暖[…]

有证据表明,在过去的二十年里,海洋对热量的吸收加速了,必威官网而且很可能比IPCC在2013年的报告还要高。Resplandy等人的估计与较新的数据是一致的。

回到我们开始的地方,这能对最近的气候变化得出什么结论?betway体育手机版第一,这种吸收的大小意味着,地球的确必须存在显著的能量不平衡。这反过来意味着必须有更大的辐射强迫驱动它(例如,由于温室气体的增加或太阳活动的增加其他证据让我们来区分这些。但最重要的是,这是一个预测效果,由于不可忽视的气候敏感性和温室气体增加,在最早(也是最基本)的模拟中做出。在围绕最新报纸的喧嚣声中,一个人最好记住这一点。

工具书类

  1. J汉森一。Funga.Lacisd.凛德S.LebedeffR.RuedyG.罗素P.石头,“戈达德空间研究所三维模式预测的全球气候变化,,地球物理学研究杂志,卷。93,聚丙烯。9341,1988。http://dx.doi.org/10.1029/JD093iD08p09341
  2. S.莱维乌斯,“世界海洋变暖,,科学类,卷。287,聚丙烯。2225-2229,2000年。http://dx.doi.org/10.1126/..287.5461.2225
  3. S.莱维乌斯,“世界海洋变暖,1955—2003“,,地球物理研究通讯,卷。32,2005。http://dx.doi.org/10.1029/2004GL021592
  4. K.M.AchutaRaoB.D.SanterP.J.GlecklerK.E.泰勒,D.WPierceT.P.巴内特T.M.L.Wigley“海洋热吸收的变异性:协调观测与模型必威官网,,地球物理学研究杂志,卷。111,2006。http://dx.doi.org/10.1029/2005JC003136
  5. J.K.威利斯“上部海洋热量含量的年际变化,必威官网温度,以及全球范围的热空间膨胀,,地球物理学研究杂志,卷。109,2004。http://dx.doi.org/10.1029/2003JC002260
  6. J汉森“地球能量失衡:确认与启示,,科学类,卷。308,聚丙烯。1431-1435,2005。http://dx.doi.org/10.1126/..1110252
  7. v.诉GouretskiK.P.Koltermann“海洋真的变暖了多少?“,,地球物理研究通讯,卷。34,2007。http://dx.doi.org/10.1029/2006GL027834
  8. S.莱维乌斯,J.I.AntonovT.P.博耶R.A.LocarniniH.E.加西亚A.V.Mishonov“根据最近发现的仪器问题,1必威官网955-2008年全球海洋热含量,,地球物理研究通讯,卷。36,聚丙烯。N/A/N/A,2009。http://dx.doi.org/10.1029/2008GL037155
  9. C.M.DominguesJ.A.教堂,新泽西州WhiteP.J.GlecklerS.E.Wijffels下午BarkerJ.R.邓恩“对上海变暖和多年海平面上升的改进估计,,自然,卷。453,聚丙烯。1090-1093.2008。http://dx.doi.org/10.1038/nature07080
  10. MIshiiM.Kimoto“用时变XBT和MBT深度偏差修正重新评估历史海洋热含量变化必威官网,,海洋学杂志,卷。65,聚丙烯。28—292009。http://dx.doi.org/10.1007/s10872-009-0027-7
  11. S.莱维乌斯,J.I.AntonovT.P.博耶好的。巴拉诺瓦,H.E.加西亚R.A.LocarniniA.V.MishonovJ.R.里根,d.SeidovE.S.雅罗什M.M.Zweng“世界海洋热含量和温差海平必威官网面变化(0-2000米),1955-2010年,,地球物理研究通讯,卷。39,聚丙烯。N/A/N/A,2012。http://dx.doi.org/10.1029/2012GL051106
  12. L.程K.E.TrenberthJFasulloT博耶J亚伯拉罕和J.朱“1960-2015年海洋热含量的改进估计必威官网,,科学进步,卷。三,聚丙烯。E1601545,2017。http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.1601545
  13. G.哈特菲尔德,JBlundenD.S.阿尔恩特“2017年气候状况,,美国气象学会公报,卷。99,聚丙烯。Si-S310,2018。http://dx.doi.org/10.1175/2018BAMSStateoftheCli..1
  14. L.Resplandy射频基林是的。埃德巴尔M.K.布鲁克斯R.王L.BoppM.C.长,J.P.唐恩WKoeveA.奥斯基利“大气O2和CO2组成变化引起的海洋热量吸收的量化必威官网,,自然,卷。563,聚丙烯。105-108,2018。http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0651-8

36对“限制海洋热含量的漫长故事必威官网“

  1. 一个好而清晰的评论!谢谢加文。

  2. 托克多夫 说:

    谢谢你所做的一切,加文。感恩节快乐!!

  3. 在这个论坛有人建议,“海洋热吸收确实产生影响的唯一原因是它高度集中在地表。必威官网”“

    这难道不是足够的理由让热量离开地表吗?必威官网?

    必威官网热管可以做到这一点。

    北极变暖的速度是地球其他地区的两倍,而南大洋最深的水域变暖的速度也比其他任何地方都要快。无论对全球变暖的大气有什么影响,对海洋的影响都是一样的,因此,赤道1000米深处是全球变暖最安全的地方。必威官网

    Resplandy等人的修正估计。纸,表明海洋热含量以1.21必威官网±0.72×1022焦耳/年的速度增加,这是380太瓦,或者说是目前地球上每年消耗的18太瓦betway体育手机版一次能源的21倍。

    这篇文章,,能源贪婪是好事!!描述如何将这380太瓦转换成28.8太瓦的初级用于下一个3,250年。

    全球变暖问题解决了!!

  4. 乌玛巴特 说:

    优秀的审查,将对所有人有用,尤其是学生!!

  5. 杰夫信标 说:

    海洋热含量对短期气候污染物在气候变化如何影响世界中的作用有必威官网何影响??

    一些人认为,SLCP只有在接近全球最高气温时才真正令人担忧,但我们是否应该担心它们对OHC和海平面的影响?betway体育手机版?

  6. 6
    戴维青年 说:

    好吧,但以免我们自满,在图7中,一些研究的不确定性范围没有重叠,表明不确定性被低估了。也许有人应该审计其他的估计。关于科学自我修正的叙述是过度betway体育手机版自信或过分关注外表而非实质的症状。这与查尼报告以来没有进展的ECS几乎一样。我们需要做得更好。特别是因为过去十年的气候科学大多是关于尼克·刘易斯对TCR或ECS不能正确的。betway体育手机版

  7. 罗素 说:

    鉴于弗兰塔在自然气候变化中对油轮海洋学的重视:

    早期石油工业对CO2和全球变暖的认识
    https://www...com/./s41558-018-0349-9

    我对加文这样做深感震惊。没有在更大的历史深度上探索这个问题。

    https://vvattsupwitht..blogspot.com/2018/11/do-whale-.-.-.-about.htmlbetway体育手机版

  8. 亚当 说:

    “至少可以追溯到,科学家们意识到…”“

    错过了一个地点加文。

    [回应:应该说“Hansen等人(1988)”.您使用什么平台/浏览器?-加文

  9. 高频 说:

    “关键意识到对于一个非常低灵敏度的行星来说,不需要对海洋温度进行太多的调整,这样一来,在很长一段时间内,在没有明显的热不平衡的情况下,这种现象就会迅速发生。必威官网对于更高灵敏度的行星,需要进一步改变海洋温度,因此,更多的热量需要流入必威官网海洋,这需要更长的时间,同时存在明显的不平衡。因此,跟踪这种不平衡现象可以让你在判断敏感度方面具有杠杆作用。”“

    “需要调整.谁在调整??
    “那可能发生.什么是“那“??
    “很长时间.十几岁?年代际??
    “更多变化.更快/更高响应?增加/减少??

  10. 查理 说:

    为什么我们在这里读到Russel(7)的一篇完全不连贯和脱节的主题评论呢??

  11. 十一
    S.B.里普曼 说:

    谢谢你的详细介绍,加文。
    二十年前出版了一本关于全球变暖威胁的外行指南。那是“热开始了必威官网,“罗斯·格布斯潘。
    敦促立即采取行动反对化石燃料,这本书强调了海洋的巨大热惯性:它们将缓慢升温,但一旦升温,热量将储存在那里很长一段时间;必威官网换言之,一旦发生加热,基本必威官网上就没有解决办法。
    “真实气候”及其评论家经常指出温室气体将在地球大气中持续多久,但是对于海洋中热量的持续存在却少有研究。必威官网当然,这对后代来说都是一个沉重的负担……但是它让人怀疑哪一个负担更大?这似乎是一个非常重要的问题,鉴于温室气体的减少至少是可想象的,但是OHC的缩编并不多。
    再次感谢。

  12. 十二
    先生。知道一切 说:

    3 -吉姆
    在前一篇文章中,我注意到海洋顶部40′的质量大约等于地球大气的质量。betway体育手机版我建议我们可以把温暖的海水抽到海底来冷却海面,或者通过向地面泵送更深/冷的水:
    //www.mnkilmer.com/index.php/archives/2018/11/unsrced-variations-nov-2018/#comment-711915

    海水比热(3993J/Kg*K)与空气(10必威官网06J/Kg*K)的比值为3.97,比如说4。因此,每个10′的海洋深度的热含量大约等于地球大气。必威官网如果平均海深是12K英尺,然后海洋可以容纳1,200倍于大气的热量。必威官网所以,对,利用海洋作为散热器来给我们争取时间也许有用。必威官网

    自从我发表第一篇博文以来,为了拯救世界,我将与你们分享诺贝尔奖。贪婪是好事。利润万岁!!
    :)

    发现:由于热量增加,海洋温度上升:必威官网

    吉姆Gavin的文章没有说明用海洋中的什么温升来计算陈述的~0.6W/m^2的热增益。必威官网那可能是个混乱的算盘,因此,我将用贵公司报导的1.21×10^22焦耳/年增益的文章来计算在10′海深时这会产生什么温升:
    10′=3米+/-(为了便于数学)
    海洋面积=361,132,00公里^ 2
    3米海洋的体积=面积x 0.003Km=1,083,396公里^ 3
    立方米的体积=1,083,396公里^ 3×1,000,000,000平方米3公里3
    =1.083396×10^15m^3,看看这有多精确!:)
    3米海洋的质量=体积x 1,025Kg/m^3=1.1105×10^18Kg
    Q=质量×比热×δT必威官网
    δT=1.21×10^22焦耳/年/(质量*比热)必威官网
    比热=3996J/必威官网kg*K
    如果只有顶部3米吸收所有的热量,那么3米海洋的δT=2.73K/年(4.91F)。必威官网

    所以,在更深的深度上,我们每年谈论的T范围是多少?一定很小。得到了每年海洋三角洲T与深度的关系图??

  13. 13

    错失良机,罗素。
    猜猜是谁发明了漏油??

    Thomas W.劳森在无人居住的安妮特岛被摧毁,在锡利群岛,在12月14日的暴风雨中,1907,除了两名船员和一名已经在船上的海港飞行员外,其余全部遇难。她的货物是58件,1000桶轻质石蜡油或许是第一次大规模的海洋石油泄漏。

    https://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_W._Lawson_(.)

  14. 十四
    彼得 说:

    既然你已经解决了全球变暖问题[吉姆·贝尔德(3)],并获得了诺贝尔奖。全都知道——你们两个人见过大海吗?它又深又大,你知道的。所以,吉姆一个3.7公里长的热管吉姆计划需要多少钱?必威官网每平方公里要多少个?然后乘以362,000,000。

    至于等先生,谁想把地表水泵下去?克服管道底端超过370atm的压力需要多少能量??

    你们两个都知道,温暖的水的密度比冷水要小,因此不会停留在深处,但是上升到水面?这也是为什么大部分热量来自自动取款机的原因。必威官网-保持在水面附近...

  15. 十五

    凯亚12:贪婪是好事.

    BPL:Ein VoLK,Ein ReichAyn Rand!!

  16. 十六

    Piotr 14

    如果你愿意看这篇文章,它需要不超过1000米的热必威官网管,直径1至4米。在这个深度,海水处于其最大密度,因此海平面上升受到的影响最小。如所示并计算费用在这里,,25,000,1GW核电站每年将耗资2万亿美元,产生7万亿美元的收入,同时避免4兆7000亿美元,,在环境破坏方面。

    或者,125,000,200兆瓦的工厂将耗资3.7万亿美元,产生5.5万亿美元的收入,同时避免了4.7万亿美元的环境破坏。

    扩展此解决方案所需的时间越长,它越昂贵,对环境的破坏也越严重。

    温水比冷水密度小。它还可以煮沸低沸点的工作流体以产生能量并将热量移动到深水中。必威官网Munk估计海水在海洋中的扩散速率是4米/年。一立方米的水,温度为4摄氏度,加热温度为0.005摄氏度,1880年以来地表温度逐年上升,不会涨得比这快很多,所以要花大约250年的时间才能使热量重新浮出水betway体育手机版面。必威官网

    这是抵御气候变暖的全面影响的250年缓冲期。

    海洋热能的转换取决于海洋的热分层。一旦回到地表,变暖的热量被驱回1000米,使变暖的时钟又回必威官网到250年,从而产生更多的能量。

    在每次循环中,大约7.6%的暖化betway体育手机版热被转化成对人类的益处,我们可以得到必威官网至少3个益处,250年或13个热循环。必威官网

    这个链接,,包含一个显示暖气的动画gif,必威官网以灯泡表示,以及它们如何被回收。

  17. 十七

    先生。全知道12

    你建议把温暖的海水泵到海底来冷却海面,或者通过泵送更深/冷的水到表面。

    我的同事Vicente Fachina建议采用后者在这里。他认为,这也是一种封存二氧化碳的方法。正如他所说,“南大西洋溶解CO2的浓度梯度由海平面的2.0mol CO2/t-水垂直上升到1,2.2mol CO2/t-水。000米深。“

    或者,,Greg Rau和我提出了将OTEC电力转换为氢气的方法,同时,封存二氧化碳,中和海洋的酸性,而不只是使它在更大的深度酸性更强。

    通过泵送深水/冷水到地表来冷却地表是传统OTEC的操作方式。它本质上是一种稀释溶液。这种方法的问题在于,它的效率至少是热管OTEC的一半,必威官网它像浮油一样将变暖的热量传播到整个表面必威官网。

    把热量移向两极必威官网是地球最不需要的东西。

    一旦变暖的热量已经从OTEC区域转移,必威官网基本上是赤道两侧的15度,不可用,永久地,做工作。

    为了产生生产力,暖化热必须限制在OTEC区必威官网域内并在那里再循环。

    其他任何地方的变暖都是有害的。必威官网

  18. 十八
    罗素 说:

    查理在阅读《斯托特》时似乎落后了:
    http://mustelid.blogspot.com/2018/11/.-.-.-.-of-co2和.html
    &自然气候变化

  19. 十九
    彼得 说:

    吉姆(16):如果你愿意看这篇文章,它需要不超过1000米的热必威官网管,直径1至4米。”“

    驾驶员:即使在1公里处,管道也要承受100大气压的水压,以及需要产生多少热量,然后进行操作,以将足够的热量从地表水域移动到深度。必威官网

    吉姆:在这个深度,海水密度最大,因此海平面上升的影响最小。

    Piotr:不,它不在“最大密度在1000米。如果是,它会很快沉到谷底。

    吉姆:温水比冷水密度小。Munk估计海水在海洋中的扩散速率是4米/年。一立方米的水,温度为4摄氏度,加热温度为0.005摄氏度,1880年以来地表温度逐年上升,不会涨得比这快很多,所以要花大约250年的时间才能使热量重新浮出水betway体育手机版面。必威官网这是抵御气候变暖的全面影响的250年缓冲期。

    Piotr:不,Munk的估计是关于在没有大规模热对流betway体育手机版的情况下的扩散速率。你估计每年0.005摄氏度在如此多的水平上都是错误的——这是最重要的。也就是说,在热管的末端,你会将邻近的水瞬间加热许多度(必威官网热带地表水和1000米的差值是~25C),并且不是每年0.0005摄氏度。这些温水会像气球一样升到水面上——在实验室和格陵兰海,我们谈论的最大垂直速度为5-10厘米/秒,如果密度差小于等于1000米,那么25摄氏度的热管介质与4摄氏度的水接触。必威官网5cm/ec——你的温水在5小时内就会回到水面,不““250年”.
    而且会带来一些深水多余的二氧化碳,然后脱气到大气中。“解决气候变化问题,的确。;-)

  20. 二十
    彼得 说:

    吉姆·贝尔德(17岁)致辞。全都知道你建议把温暖的海水泵到海底以冷却海面,或者通过泵送更深/冷的水到表面。我的同事Vicente Fachina在这里建议使用后者。他认为,这也是一种封存二氧化碳的方法。正如他所说,“南大西洋溶解CO2的浓度梯度由海平面的2.0mol CO2/t-水垂直上升到1,2.2mol CO2/t-水。000米深。“

    飞行员:恐怕你误解了你的同事——根据你的链接,他想把温水泵下去,没有冷水。这意味着你对把温暖的地表水推向两极的保留是错误的,betway体育手机版因为极地水域将被拉向赤道。但这也意味着上升流增加,这将把富含CO2的深极水带到地表。
    或者,温暖的赤道深水会通过温跃层局部向上移动,并带来多余的CO2接近地表。
    因此,你的同事声称扣押他的计划是一个重要的优势。

    在700米处释放地表水——需要足够强大的泵来泵送大量的水以抵抗700米处70大气压吗?我们有这样的泵吗?这需要多少能源??

  21. 二十一

    Piotr(16):

    水压为100atm。

    使用CO2作为工作流体会使内压增加大约50大气压,因此解决了一半的问题。betway体育手机版

    用氨计算热管的壁厚应该是管径的1/25。必威官网厚度影响热力学,但蒸汽直到进入冷凝器才冷凝,所以热管的厚度不是问题。必威官网当蒸汽凝结时,产生部分真空,因此壁必须坚固。对于一个200兆瓦的工厂,你需要33个,000-10CM OD管,33米长,所以管子的厚度必须是。4厘米才能承受压力。

    有多少。

    如果变暖的热量必威官网是380兆瓦,你需要140兆瓦,000-200兆瓦发电厂,因此,140,000根必威官网热管和33,这是冷凝器和蒸发器的1000倍。

    最大密度

    南极陆架上最冷的水是-2.2摄氏度。因为它的盐分,所以可能有那么冷。它沉到温度为0C的地板上。
    膨胀系数至少为4C,因此1000米。由于压力和盐度,其增加幅度小于海平面上升引起的压力,这是本文的重点,也是变暖的最大风险。

    热对流。

    十号铺和卡龙估算大气能量峰年平均向极输送量为5.0±0.14皮瓦。这是380太瓦暖热的1/13,无论如何,这380太瓦暖热正影响着温盐环境。必威官网特别是在北大西洋。热带的中部地区尤其停滞不前。见证阴影区在太平洋,1000多年以来,它一直把世界上最古老的海水困在海面下2公里处。这个地区几乎缺氧,几乎没有生命。促进这些地区的流通将是有益的。

    织女星计算得出200MW机组冷凝器的冷水流速为400m3 s-1。这是热量的大量稀释,会使水的温度升高大约0.5摄氏度。必威官网betway体育手机版

    如果我错了,请纠正我,但是卡路里/秒到瓦特的转化率是4.1868。一卡的热量使一克水的温必威官网度升高1摄氏度,因此,4.1868瓦应该提高1克水1摄氏度。200MW是200,000,0000瓦,这样就能提高47,769,179克水1摄氏度。400立方米是4亿克水,所以它应该被加热大约半度。现在考虑这半度必须在1000米之前加热水柱才能回到水面。必威官网betway体育手机版整个水柱的温度只有0.0005℃。

    飓风海洋表面降温1.5℃,每年降温数十次,对温盐环流的影响不大。热管OTEC也不会,必威官网这和倒置除以大约100是一样的。betway体育手机版

    的确。;-)

  22. 二十二

    Piotr(20)

    我完全理解维森特。常规OTEC,不是他的计划,将温暖的地表水推向两极,并会造成二氧化碳的气化。如果他愿意,我会让他为他的计划的扣押利益或其抽水要求辩护。欢迎你尝试与他联系。还有先生。知道这一切可以代表他自己。

    必威官网热管OTEC克服了这一问题,同时也克服了泵送冷水的寄生损耗。根据Prueitt,在封闭系统中工作的流体仅具有1.3%的损失。

    此外,,Rau和贝尔德,将二氧化碳作为碳酸盐永久封存。

  23. 二十三
    尼格尔 说:

    吉姆·贝尔德@16

    “如图所示,“.这里的链接不起作用,找不到页面。

  24. 二十四
    彼得 说:

    吉姆·贝尔德(22):我完全理解维森特。

    Piotr:对不起,我的评论基于以下假设后者意味着“两个中的第二个...;-):你建议把温暖的海水泵到海底以冷却海面,或者通过泵送更深/冷的水到表面。我的同事Vicente Fachina在这里建议使用后者。”“

    吉姆:此外,Rau和贝尔德将二氧化碳作为碳酸盐永久封存。

    飞行员:我认为这是不同的二氧化碳。我说的是由热对流带到地表的二betway体育手机版氧化碳,根据计划,必威官网加热深水或冷却地表水,靠近你的热管。必威官网

    最终的结果是一样的——更多的高CO2深水会进入表层并在那里变暖时脱除CO2气体。现在,一些额外的CO2会被藻类生产力的提高所吸收(上升的深水也会带来营养),但不是全部——因为1000米的水来自更冷的气候,因此当加热到热带表面温度时,其pCO2要高得多,必威官网而且,因此,CO2放气潜力。

    这个“对流CO2与俘获如果提取出的一些热量用于将CO2转化为碳酸根离子,则可能会封存的CO2,必威官网报纸似乎在谈论什么。betway体育手机版

  25. 二十五

    尼格尔J 23

    对不起,这个betway体育手机版链接。附件是一个更新的28兆瓦能源。http://www.gwmitigation.com/28MW.html

  26. 二十六

    Piotr 24

    夹带C02??

    电化学制氢中和海洋酸度的计算公式为4CO2(g)+4H2O+Mg2SiO4(s)+Vdc=2H2(g)+O2(g)+2Mg2++4HCO3-+SiO2(s)。

    二氧化碳被封存而不会带到地表。

    这种反应可以在深海的表面进行。在深水中,你可以用石墨烯筛子除去水中的盐,这样你就不会产生氯而不是O2。此外,在深度处,H2到达表面达到运输所需压力的70%。

  27. 二十七
    彼得 说:

    吉姆·贝尔德(26):夹带C02?二氧化碳不会被封存到地表。”“

    那么,你还能把这个算作是“负排放?你不是从水中截留二氧化碳吗?这些二氧化碳本来不会自己进入表层的。?

    所以让我们来玩一些数字-如果你要排放到表层深水,然后你会带来每个m3 SURPLUS 0.2摩尔(总)TCO2/m3你排放的水(2.2摩尔在深水-2摩尔的地表水你置换)。
    用您给出的泵速:200MW机组400m3 s-1.这意味着供给
    剩余400*0.2=80mol CO2/s。每年,也就是每年3.5千克二氧化碳/秒=111千吨二氧化碳正排放。

    实际上,应该少一些,因为深水还含有一些养分,这些养分会刺激藻类吸收更多的二氧化碳,如果它们沉入温跃层,而不是再循环到地表水中,就会减少一些你带到地表水中的过剩二氧化碳。

    重点是——无论在处理过程中二氧化碳的去除如何——你的负排放–必须首先应用来抵消将深水引入表层的正排放。你的掌上电脑会产生什么样的排放,是正的还是负的,这取决于这两者中哪一个更大,以及排放量是多少。

  28. 二十八
    彼得 说:

    Re:吉姆·贝尔德(21)

    谢谢你澄清了一些问题,以下是对其他人的评论:

    *密度——我所说的都是你的句子:在这个深度,海水密度最大,因此海平面上升受到的影响最小。”是不正确的。海平面上升的影响最小,不是因为那里的密度最大(不是),但是因为热膨胀系数。接近最低点。

    *Re:热对流
    –太平洋2公里处的水还没有被困1000多年,1000多年来,它从格陵兰岛附近迁移到太平洋(温盐环流的一部分)。
    当谈到热对流时,我指的是全球影响——但是热管的局部影响——即使深水没有实际倾倒在表层中——被管道加热也会betway体育手机版上升。必威官网多远将取决于与听力交换机接触后的温度是多少。

    *飓风:吉姆:飓风使海洋表面冷却1.5摄氏度,每年有几十次,对温盐环流的影响很小。热管OTEC也不会,必威官网这和倒置除以大约100是一样的。betway体育手机版

    不是真的。飓风不建立热对流,因此它们对于由在表面释放冷水和/或在深度释放温水引起的对流来说是一个不好的模型。原因在于,飓风过后的地表水温度很高。1.5摄氏度,不是因为被飓风冷却了,但是因为风混合了下层较冷的热水。换句话说,飓风将地表热量传播到更大的体积上。必威官网混合层)因此,表面温度的下降甚至可能达到5摄氏度,它仍然会引起0对流,因为应该下沉的水仍然比它下面的水更热(密度更低)。这就是为什么为了对流的速度,我一直在寻找对流发生的地方,对于受飓风影响的水域,根据定义,对流是不可能发生的。

  29. 二十九

    Piotr 27
    “你不是从水中截留二氧化碳吗?这些二氧化碳本来不会自己进入表层。““

    来自,,负CO2排放海洋热能转换我们指出,“由于表层海水中的CO2浓度被先前加入的氢氧化物所消耗,海水中CO2的分压,pCO2,也会下降。如果这种pCO2低于上层大气中的含量,将发生从空气到海洋的CO2通量,从而实现空气CO2的去除。然而,主要是由于地下海洋呼吸和由此产生的CO2向海洋表面的平流,大面积表层海洋周期性地或持续地过饱和于CO2和脱气到大气中。因此,通过在脱气之前只吸收这种过剩的海洋CO2,可以减少大气中的CO2负担,不需要从空气中实际去除CO2。

    这将是对传统空气CO2去除策略的重要补充,因为直接从空气中去除的CO2分子中约有一半将被从海洋和土壤中脱气的CO2所取代,以补偿海洋和空气之间随后的_pCO2变化。betway体育手机版因此,通过空气CO2去除管理空气CO2还需要去除多余的表面海洋CO2,向海洋中加入氢氧化物有助于实现这一目标。”“

    还有一件事需要考虑:Fachina在17岁时指出,“南大西洋溶解CO2的浓度梯度由海平面的2.0mol CO2/t-水垂直上升到1,2.2mol CO2/t-水。000米深。如下所示西雅图时报文章指出,上升流将更多的酸性水带到水面,正在杀死西北太平洋牡蛎。它说,“这是北美洲第一个具体的发现,即海洋吸收的二氧化碳已经帮助杀死了海洋物种。”“

    因此,我认为,深海二氧化碳的封存可能与其在表面限制二氧化碳一样有益。

  30. 三十

    Piotr:(28)
    谢谢你参与讨论。

    密度:我可能没有很好地阐述这一点,但是据我所知,我们现在一致认为,海平面上升通过将热量从地表移动到1000米来降低,因为在那里膨胀的热系数最小?必威官网?

    在那个深度,热不能融化极地冰,必威官网放大飓风,增加沙漠化并杀死成为野火燃料的植被。一般来说,冷却表面对人类是有益的。

    我可以忍受。

    热对流:

    “太平洋2公里处的水还没有在那里被困了1000多年。”“

    逐字逐句的——“一个国际研究小组的最新研究揭示了为什么北太平洋海洋中最古老的水被困在海面下2公里处的阴影区长达1000多年。”,,

    必威官网热量通过热盐循环在狭窄且明显的通道中移动。大部分海洋的中层地区,在混合层下面,实际上是停滞和缺氧。在热管底部加必威官网热,水就会上升。在我看来,让海水运动对海洋生物是有益的。此外,热管必威官网实际上是一个二元系统,必威官网热入,必威官网熄火。利用热源和冷水槽之间的极端,你可以从热机中得必威官网到锻炼。当倾倒的热量上升回到地表时,两者之间会发生什么无关紧要。必威官网回到表面,热量再次成为另一个工作周期的输入。必威官网

    正确的问题是热量上升的速度有多快?必威官网?

    据我估计,它不会比Munks快多少米/年,因为热量在混合层下面比上面大得多的水中的稀释。必威官网必威官网隔热250年,伴随着28太瓦排放自由能的产生,给大气中的二氧化碳水平一个开始下降的机会。随着气体水平的下降,被隔离的热量可以逐渐开始从海洋中释放出来,并被辐射回太空。必威官网

    你说飓风是一个不好的模型,因为它们不上升热对流。请考虑以下事项。在哈德利牢房里,空气在赤道附近上升,流向地球表面两极,在亚热带回到地球表面,然后流回赤道。

    这篇文章的最后一幅图显示了海洋热量在一个水生对流池中循环,这个水生对流池本质上是哈德利池的必威官网镜像。

    不要寻找自然对流发生的地方,我认为,如果我们要解决气候变化问题,就必须创造出一些属于我们自己的。

  31. 三十一
    安迪 说:

    关于图表。当表面温度上升的速率停必威官网止加速时(假设所有用于表面到海洋的传热的其他机制保持不变),海洋热量吸收会趋于平缓吗??

  32. 三十二
    斯文拉尔森 说:

    干得好,非常感谢这个总结。

    你能指给我一些专门针对90年代早期热量增加的原因的论文吗?必威官网(Cheng et al,2017,在https://www.carbon..org/state-of-.-new-.-ocean-.-content-and-.-a-e必威官网l-nino)很可能我有点无知,这在上面的参考列表中已经给出……

    [回应:1992/3年以后,强制力非常积极,并且不断增加:即。

    这是最终原因。-加文

  33. 三十三

    Piotr 28

    19岁时你说必威官网热管对邻近水体瞬时加热许多度(热带地表水与1000m的差值是~25C),并且不是每年0.0005摄氏度。这些温水会像气球一样浮出水面。”“

    现在你说,“表面温度的下降甚至可以是5摄氏度,它仍然会引起0对流,因为应该下沉的水仍然比它下面的水更热(密度更低)。“

    ?????

  34. 三十四
    彼得 说:

    吉姆·贝尔德(33)
    这两者之间没有矛盾。对流需要密度反转——密度较高的水位于密度较低的水之上。所以,当你用热管加热一包深水时——热水的密度比上面的水要低——你就有了对流。必威官网或者,当你用热管冷却一包地表水时,又产生了对流。必威官网

    飓风,另一方面,通常不要产生对流——因为您所观察到的几乎所有的冷却都不是因为飓风从最上面的水中提取热量,必威官网但是因为它混合了顶部热水和底部稍冷的水。这混合的水比它下面的未混合的水还热,因此没有对流,不管冲浪温度下降多大。飓风过后你观察到了。

    如果仍然不清楚,想象一个浴缸,其中:
    -最上面10厘米的水是20摄氏度,,
    -下一个10厘米是10摄氏度,,
    –底部10cm有0C。

    你打开一个工业强度的风扇(我们的飓风),将顶部两层混合在一起。现在你有:
    -顶部20厘米有15摄氏度
    -底部10cm有0C。
    所以你观察到5摄氏度的海浪下降。温度。-然而没有对流!!

    我们甚至可以放宽对飓风热量抽取可以忽略不计的假设。必威官网
    让我们通过蒸发和加热邻近的空气从浴缸顶部除去必威官网大量的热量。如果没有风力驱动的混合,就会形成对流。但是在飓风期间会有大量的混合——所以无论提取出什么表面热量,都不是从顶部厘米的水中提取,而是从混合层的整个厚度中提取——所以我们得到。必威官网
    -顶部20厘米的,说,12.5 C
    -底部10cm有0C。
    仍然没有对流。这就是为什么飓风冷却是热对流的一个不好的模型。

  35. 三十五

    Piotr 34

    我坚持纠正。飓风是一个拙劣的比喻。

    谢谢

  36. 三十六
    T马维尔 说:

    第32 C和加文
    在强迫之间有相当大的滞后,海温浅海热含量,必威官网深海热含量。必威官网20世纪80年代以来热量含量的增加很可能是由于20世纪40年必威官网代开始的二氧化碳水平上升造成的。

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