关于全球变暖问题

姜大膀邮件：jiangdb@中国科学院大气物理研究所2014.06.19关于全球变暖问题一、引言二、全球变暖的历史视野三、全球变暖的观测事实和模拟研究四、全球变暖的未来预估大气圈、冰雪圈、生物圈、水圈、岩石圈IPCCAR4,2007气候系统人类活动GlobalannualenergybudgetforMar2000toMay2004period.Trenberthetal.,2009,BAMS一、引言二、全球变暖的历史视野三、全球变暖的观测事实和模拟研究四、全球变暖的未来预估Climatechange:Seasonal+interannual+decadal+interdecadal+centennial+millennial+orbital+tectonic+longertimescalesDifferentforcingsforeachtheme古生代泥盆纪现在中生代(250Ma)新生代(65Ma)构造时间尺度上的气候变化IPCCAR4,2007过去400Ma以来大气CO2浓度、陆地冰盖纬度范围变化IPCCAR4,2007新生代深海温度、大气CO2浓度变化

谈论全球变暖，首先要确定的是时间尺度！在构造尺度上，现代气候远不是最暖的阶段！过去65万年至2005年南极冰期—间冰期要素变化LocaltemperatureIcevolumesonlandIPCCAR4,2007轨道时间尺度上的气候变化然而（1）更新世以来的间冰期通常为1万年，但现在的间冰期以及个持续了1.15万年（2）现在气候的变暖速度是65万年以来最快的（3）温度与温室气体变化有同步性，这与以往不同。在轨道尺度上，地球现在处于间冰期阶段，全球变暖幅度并未超过以往的几个间冰期！一、引言二、全球变暖的历史视野三、全球变暖的观测事实和模拟研究四、全球变暖的未来预估过去1300年北半球年均温度重建IPCCAR4,2007过去千年气候变化20世纪变暖很可能是过去千年中最暖的一百年！

气候模式是根据基本的物理定律，如牛顿运动定律、能量守恒定律、质量守恒定律等来确定气候系统中各个成份的性状及其演变的数学方程组，将上述数学方程组在计算机上实现程序化后，就构成了气候模式。气候模式不仅可用于模拟当代气候，而且可用于模拟边界条件改变所引起的气候变化。因此，如果说人类能够用实验方法来研究气候及其变化的话，那么最重要的试验工具就是气候模式。然而，任何模式都只是实际气候系统的某种近似，在利用它们模拟气候的同时，还必须首先检验模式的可靠程度，以便逐步改进它们，同时也可以了解气候模式适于开展怎样的研究工作（曾庆存，1979；曾庆存等，1989）。

气候系统模式及其数值模拟过去11厌00年北膝半球述年均右温度助模拟谱（相沙对于15疯00毅-1凉89萝9年）IP韵CC饱A显R4昌,拾20晨07过去匹千年役北半新球年丈均温嗽度模普拟（译相对侮于15巧00渐-1费89姜9年）IP欺CC键A滋R4纺,掘20核07在温驰室气执体、资火山喊活动框、太度阳辐昂射变炮化的禾联合小作用劈燕下，测气候香模式片能够挠模拟篇出过泳去千怖年北流半球嫩温度土变化滚、20世纪茎全球陆变暖饼，但沿存在稳着模册式依悟赖的件不确怜定性哭问题聚！全球鼓陆地疯温度尝异常—观测民、重剑建（摆相对遵于19先61裁-1复99少0年）IP所CC锐A治R4贡,锹20炊07全球努变暖——观测IP进CC唉A着R4鸽,挠20恰07观测点的年漠均温嗽度变渣化趋浓势（园灰色女：资软料不禾足；泄加号匪：显枕著）IP誉CC望A睁R4傲,腰20滨0719谷79射-2箩00挤5年观葡测年鸣均地对表和驼对流低层气快温变礼化趋查势IP姓CC伸A委R4樱,台20肉07一、灰引言二、枕全球双变暖湖的历牙史视章野三、流全球深变暖角的观有测事穷实和琴模拟确研究四、扔全球闪变暖哥的未鸡来预摄估全球庄变暖——预估盾流程窜图IP臭CC柜A照R4今,梁20既07排放至情景(M个os斩s害et巨a咽l.,20着10施)源于划能源辜、工棍业、拳土地嘉利用也变化享的全物球CO2排放啊量情丛景IP烦CC及A吧R4警,族20絮07全球蔬温度爬的多骗模式幕集合筐结果鼠（相教对于19璃80饺-1榨99太9年）全球船变暖——主要霸预估谅结果IP目CC絮A晶R4洽,黄20牲0721世纪晒全球茶温度扁和降守水变正化IP盯CC患A归R4肾,仪20诞07年均城温度怪变化IP仁CC滨A帝R4务,药20博07A1蛛B情景静下年键平均纲的多沉模式秤结果对（20陷80蛋-2辅09化9年减19麦80车-1休99轻9年）IP衰CC联A仗R4期,篮20盏07全球浓海冰茂变化死的多汇模式惑结果肤（相弊对于19绩80危-2冻00念0年）IP涌CC歇A廊R4跳,炮20兵07源于摇热膨沃胀的篇全球胃海平勉面变够化(un佳it女s:忧m；相宣对于19果80惊-1河99娘9年)IP锤CC铜A剩R4跪,蜜20零07相对并于全普球平陵均，A1炮B情景锻下海障水密贸度和谅洋流看导致抖的海嗓平面胸变化缝（20状80乖-2砍09授9减19桃80根-1市99泼9年）IP棒CC端A贺R4括,乎20纪0720丧C3乌M和A1向B情景蚊下AM佳OC演化IP揭CC待A祖R4激,完20久07霜冻送日数泥变化雹，右呢图为A1标B下20名80悼-2零09瞧9年减19剥80兴-1永99监9年IP郑CC慌A昼R4坛,诸20浑07热浪投指数丈变化充，右译图为A1惠B下20替80割-2计09炮9年减19竹80为-1撕99既9年IP蒙CC猛A拘R4峰,毒20绣07生长严季长珠度变誓化，民右图贡为A1芬B下20蚕80鸣-2牧09州9年减19末80仆-1底99齐9年IP博CC绑A氏R4牌,冈20谅07（1）未帮来变额暖在席中亚龟、青溉藏高再原、危亚洲劣北部合要明吊显强僻于全客球平腾均，蹈东亚碍和南作亚强思于全幸球平蠢均，刃东南鞭亚与渗全球圈平均叹相仿绞；（2）冬趁季降侵水在券亚洲铅北部盖和青傍藏高谱原很栽可能逢会增跃加、煤在东匀亚和盒东南竟亚南特部可昂能增享加；石夏季尖降水忽在亚滥洲北窜部、戒东亚季、南否亚、元和东侍南亚务大部沟可能额增加忠，在亮中亚愁减少超；（3）在塌东亚龟，夏摧季热惠浪、罚高热宴（暑宗）期霞很可究能是游持续箭期加秒长、驾强度近增大贺、且农更为智频繁营；（4）在且东亚姻和南买亚，蒜极冷义天气处日数违很可堡能会进减少鸡；（5）在哨东亚规和南溪亚，谜强降疾水事袭件的拐频次捐很可唇能会兄增加键；（6）在款东亚参、东企南亚孙和南财亚，寄与热彻带台钻风相夫伴随熟的强顷降水见、强叮风事课件可差能会呼增加伪。IP谎CC变A肿R4主要垮科学乐结果——亚洲隆地区睬预估IP盲CC宰A聪R4挣,滑20拦0720342072A1B:2027A2:2025A1B:2049A2:2053A1B:2074A2:2071Ji匪an润g医et触a脉l.啊,芽20绒09努,Ch钻in鹅es桌e剥Sc会ie现nc劈燕e矛Bu财ll痒et胞in我国1-嘉3oC变暖型关键毕值预亭估相对叫于19玩90削-1严99赖9年基毫准气奴候，17个模汇式预监估的妄中国蓄区域照平均骨的年佛均温猴度的凶变化驶曲线询。2oC变暖折所处该年份算的地脸域分药布研究妇工作烈被《科学反通报》第54卷第24期封俗面引筛用！气候丝式变化咐预估帖的不浆确定富性—排放刃情景IP板CC灶A办R4跃,讨20冤07气候列变化如预估觉的不皱确定肝性—反馈柜过程IP各CC倚A链R4好,另20疫07气候氏变化阅预估烘的不揉确定敞性—模式像本身IP蓄CC妈A额R4场,醒20优0719种82-19与99年NP奶P线性像趋势牵的空沿间分刮布(N院em泼an绸i庭et娱a杨l.步,续20源03桥,餐Sc商ie岁nc踪蝶e)全球其植被坝生产村力和众分布钱发生闸了变拉化气候活变化间预估叔的不秃确定昨性—试验馋设计着：植聚被等(R签oo兵t吓et登a愤l.睁,辞20躁03幕,泡Na撑tu角re娇)中国绝自然拌植被街变化比趋势林模拟东部慎植被疮向北歼推移凶、西犹部植亡被变吨化也珠很大欧；存宿在模眨式依苹赖的刑不确面定性参照试验B2、2090sJi应an退g,习2付00质8,Ad缓v.闻A首tm摸os驰.尘Sc休i.B2情景挤、20举50赴s约35oN为分界线，以南可以归结为地表气温变化，以北为地表气温、降水、CO2联合作用CO2温度降水A2情景、2090s数值造模式易：单礼独IA访P-段AG吃CM和IA吗P-赚AG闻CM棉/B今IO培ME勉3耦合探模式边界伪条件条：A2情景弄下CO2浓度质、CM冒IP肯3中17个AO味GC岛Ms的SS尊T和海市冰预泳估结骂果全球盐变暖斥背景嚷下植报被－篇气候洞反馈方作用2051-2060年:39%植被不同、LAI增加21%(0.44)Ji童an什g流et砌a奥l.久,肺20捐11终,Th茧eo泄re悦ti猎ca前l