全球气候增温PPT-高峻组

全球气候增温相关问题许礼华谈晟荟束方玉Contents目录增温现状分析增温范围与幅度增温原因区域响应增温现状分析01增温现状分析—近百年全球气温变化

HadCRUT3（英国东英吉利大学气候研究部+哈德莱中心SST）数据来源NCDC（美国国家气候资料中心）GISS(美国宇航局戈达德空间研究所）增温现状分析—新证据

Allen等用热成风理论及相关观测资料推导出热带(20°Ｎ~20°Ｓ)对流层上层的温度,结果显示其变暖幅度超过了地面。1979—2005年200ｈＰａ高度的温度增量达到(0.45±0.29)℃/10ａ,高于同期地面温度增量(约0.13℃/10ａ或0.16~0.18℃/0ａ)。如果计算1970—2005年,对流层上层的温度增量则达到(0.65±0.47)℃/10ａ。

水汽的温室效应是最强的,其次是高云，CO2只排第三位。水汽的变化对气候变暖有重要影响。Santer等的研究根据卫星(ＳＳＭ/Ｉ)观测的大气湿度变化显示，大气中水汽含量自1988年以来约增加0.41ｋg/(ｍ2·10ａ)。IPCCAR4指出,自1970ｓ中期以来,风暴与台风的持续时间和强度均增加。近来研究也证实了这一点,如Elsner等认为全球温度每上升1℃,4级或5级(最强)热带气旋发生频率将增加30%。热带对流层上层的变暖水汽的反馈作用极端事件增温现状分析—极端事件

极端气温芝加哥美国在过去30年，这个城市的气温平均上升了15摄氏度。1995年的大热浪导致七百位芝加哥居民丧命。1986年、1996年和2008年的大雨酿成水灾，导致铁路公路交通中断，街道和桥梁受损。2011年7月，芝加哥再次遭受暴风雨和冰雹、极端气温袭击，造成大范围断电，市内地铁也因为供电以及轨道受阻等问题一度停运。极端气温巴黎法国2003年，欧洲遭热浪侵袭，法国那一年夏天的气温剧升，超过40℃。2003年8月，整个法国有近1.5万人在热浪中丧命。整个欧洲有大约3.5万人在这一年的热浪中丧命。2011年1月，巴黎出现强降雪天气，导致车辆拥堵严重，数以万计的民众冰雪之夜受困于半路，怨声载道，这一地区的航空运输和空路运输也几近瘫痪。2012年3月，法国遭遇严寒天气过后，温度骤然上升，当地时间3月15日温度已经达到了23摄氏度。海平面上升马尔代夫印度洋由于温室气体大量排放，本世纪末，海平面将上升60厘米。如果格陵兰岛和南极西部冰川融化速度加快，情况将更加糟糕。威尼斯意大利由于温室效应广泛升温，招致南北极消融。几乎自公元452年建城起，威尼斯便以每百年超过1厘米的速度下沉。如果不马上采取行动，到2050年，威尼斯的大部分陆地将永远被海水淹没。增温范围与幅度02增温范围与幅度根据气候模式模拟,由于温室气体增加,温室效应加剧,全球变暖最显著的地区应该位于热带对流层上层。增幅减小hiatus（“间断”或“停滞”）

1980—2000年，全球气温经过了近20年的迅速上升，自此以后气温进入一个平稳期，即基本没有明显的变化趋势。最后IPCC在第五次评估报告中指出，1998—2012年间全球平均表面温度的上升趋势只是1951—2012年的1/3～1/2。而且这种变缓的趋势不但表现在全球气温上，而且在全球海面温度、海平面高度和蒸发等变量也有同样的表现，由此可见hiatus是气候变化的一个重要特征。另外类似的变化还出现在1950—1970年和1880—1910年期间，在1950—1970年的增暖间段期，当时人们普遍认为是频繁的火山爆发产生大量的气溶胶引起的。增温原因03增温原因—人类活动

土地利用变化土地利用变化通过改变陆地与大气之间的物质和能量交换,使区域或局地气温发生变化,同时也向大气中排放额外的温室气体和矿物性气溶胶。温室气体（CO2、CH4、N20）

19世纪末,瑞典科学家Arrhenius和Högbom计算了大气CO2浓度变化对欧洲地面气温的影响,指出人类活动引起的温室气体浓度增加,可能造成地球表面气温上升。Arrhenius甚至计算了CO2浓度加倍情况下,地球表面平均气温将增加5~6°C,不过他认为要达到那一浓度可能需要很长时间。气溶胶排放(SO2)

引起大气化学过程、辐射过程和云物理过程的变化,导致近地表辐射平衡和气温的改变。增温原因—太阳活动

太阳辐照度尽管太阳黑子与太阳辐照度在一定时段的相关度很高,如太阳活动21周(1976—1984年)及22周(1985—1995年),但是在23周(1996—2008年)时两者相关性差,太阳黑子数减少了20%～30%,而太阳辐照度与前2个周却类似。紫外线辐射随太阳活动11年周期,紫外线辐射(UV)可能有几个百分点的变化,11年周期峰值时UV强,刺激平流层Ｏ3生成。同时,平流层大气因吸收UV使得其变暖程度随纬度增加而减少,从而形成异常水平的温度梯度,并通过波动形成正反馈,加强初始的太阳辐射量,并且随着太阳辐射增强,ITCZ(热带辐合带)增强并向极地扩展,这意味着Hadley环流增强。太阳磁场太阳活动强时太阳磁场强,到达地球大气的宇宙线受到阻挡,因此凝结核减少,云量减少,到达地球表面的太阳辐射增加,从而使温度上升。因此,太阳活动强时,地球气候变暖。不过,目前还只能视为假说,仍需要更多的资料证实。区域响应04区域响应—极地

海冰

2007年夏季，北极海冰面积显著缩小，仅有4.1×106kｍ2(9月)，比1979—2000年9月平均水平(6.7×106kｍ2)减少了约40%,自1979年以来夏季海冰面积正以(11.1±3.3)%/10ａ的速度减小。1980ｓ以来，9月海冰厚度从3.64ｍ下降到1.89ｍ(2008年)，减少了48%。冰川、冰帽、冰盖

南极冰盖与格陵兰冰盖如果全部消融,将使海平面（SL）上升59.4ｍ，其中格陵兰冰盖的贡献为6.6ｍ，南极冰盖的贡献为52.8ｍ。关于南极冰盖,根据最新的GRACE资料,21世纪南极的质量平衡为负,而且质量减少有加速迹象。2002—2006年南极冰盖的质量损失为104Gt/a，2006—2009年增加到246Gt/a,相当于SL上升0.7ｍｍ/a。区域响应—极地

臭氧层耗损

德国研究人员最近公布的一项研究结果显示,全球变暖的负效应将导致北极上空臭氧层的损耗比科学家原先估计的快3倍。在过去10年里,科学家对冬季北极上方的气候状况进行了研究。他们发现，极地上方同温层的云量严重影响着臭氧层的损耗。冬季,同温层在距离地面20km处形成云层,由于该云层看上去闪闪发光,因此被称为“珠母云”。但研究人员指出,人们绝不能被这层云美丽的外表迷惑。它是破坏臭氧层的“罪魁祸首“。该云层为化学反应提供了平台，使温室气体中氯变成另一种形式。而这种形式的氯恰恰能够使臭氧分子分解。参考文献

1王邵武，葛胜全，王芳，闻新宇，黄建斌.全球气候变暖争议中的核心问题[J].北京大学，中国科学院地理科学与资源研究所.20102陈幸荣，蔡怡，谭晶，黄勇勇，汪雷.全球变暖hiatus现象的研究进展[J].国家海洋环境预报中心，国家海洋环境预报中心.20143唐国立，王绍武，闻新宇，黄建斌.全球平均温度序列的比较[J].中国气象局国家气候中心，北京大学.20114陈泮勤，程邦波，王芳，曲建升.全球气候变化的几个关键问题辨析[J].中国科学院资源环境科学与技术局.20105邓振镛，张强，徐金芳，黄蕾诺，文小航，王润元，王小燕，奚立宗.全球气候增暖对甘肃农作物生长影响的研究进展[J].20086葛全胜，王芳，王绍武，程邦波.对全球变暖认识的七个问题的确定与不确定性[J].中国科学院地理科学与资源研究所.20147Arevolcaniceruptionscausingthecurrentglobalwarming?.CURRENTSCIENCE.20168BarrySheppard.Cal