全球氣候增溫相關(guān)問(wèn)題許禮華談晟薈束方玉Contents目錄增溫現(xiàn)狀分析增溫范圍與幅度增溫原因區(qū)域響應(yīng)增溫現(xiàn)狀分析01增溫現(xiàn)狀分析—近百年全球氣溫變化

HadCRUT3（英國(guó)東英吉利大學(xué)氣候研究部+哈德萊中心SST）數(shù)據(jù)來(lái)源NCDC（美國(guó)國(guó)家氣候資料中心）GISS(美國(guó)宇航局戈達(dá)德空間研究所）增溫現(xiàn)狀分析—新證據(jù)

Allen等用熱成風(fēng)理論及相關(guān)觀測(cè)資料推導(dǎo)出熱帶(20°Ｎ~20°Ｓ)對(duì)流層上層的溫度,結(jié)果顯示其變暖幅度超過(guò)了地面。1979—2005年200ｈＰａ高度的溫度增量達(dá)到(0.45±0.29)℃/10ａ,高于同期地面溫度增量(約0.13℃/10ａ或0.16~0.18℃/0ａ)。如果計(jì)算1970—2005年,對(duì)流層上層的溫度增量則達(dá)到(0.65±0.47)℃/10ａ。

水汽的溫室效應(yīng)是最強(qiáng)的,其次是高云，CO2只排第三位。水汽的變化對(duì)氣候變暖有重要影響。Santer等的研究根據(jù)衛(wèi)星(ＳＳＭ/Ｉ)觀測(cè)的大氣濕度變化顯示，大氣中水汽含量自1988年以來(lái)約增加0.41ｋg/(ｍ2·10ａ)。IPCCAR4指出,自1970ｓ中期以來(lái),風(fēng)暴與臺(tái)風(fēng)的持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度均增加。近來(lái)研究也證實(shí)了這一點(diǎn),如Elsner等認(rèn)為全球溫度每上升1℃,4級(jí)或5級(jí)(最強(qiáng))熱帶氣旋發(fā)生頻率將增加30%。熱帶對(duì)流層上層的變暖水汽的反饋?zhàn)饔脴O端事件增溫現(xiàn)狀分析—極端事件

極端氣溫芝加哥美國(guó)在過(guò)去30年，這個(gè)城市的氣溫平均上升了15攝氏度。1995年的大熱浪導(dǎo)致七百位芝加哥居民喪命。1986年、1996年和2008年的大雨釀成水災(zāi)，導(dǎo)致鐵路公路交通中斷，街道和橋梁受損。2011年7月，芝加哥再次遭受暴風(fēng)雨和冰雹、極端氣溫襲擊，造成大范圍斷電，市內(nèi)地鐵也因?yàn)楣╇娨约败壍朗茏璧葐?wèn)題一度停運(yùn)。極端氣溫巴黎法國(guó)2003年，歐洲遭熱浪侵襲，法國(guó)那一年夏天的氣溫劇升，超過(guò)40℃。2003年8月，整個(gè)法國(guó)有近1.5萬(wàn)人在熱浪中喪命。整個(gè)歐洲有大約3.5萬(wàn)人在這一年的熱浪中喪命。2011年1月，巴黎出現(xiàn)強(qiáng)降雪天氣，導(dǎo)致車輛擁堵嚴(yán)重，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的民眾冰雪之夜受困于半路，怨聲載道，這一地區(qū)的航空運(yùn)輸和空路運(yùn)輸也幾近癱瘓。2012年3月，法國(guó)遭遇嚴(yán)寒天氣過(guò)后，溫度驟然上升，當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月15日溫度已經(jīng)達(dá)到了23攝氏度。海平面上升馬爾代夫印度洋由于溫室氣體大量排放，本世紀(jì)末，海平面將上升60厘米。如果格陵蘭島和南極西部冰川融化速度加快，情況將更加糟糕。威尼斯意大利由于溫室效應(yīng)廣泛升溫，招致南北極消融。幾乎自公元452年建城起，威尼斯便以每百年超過(guò)1厘米的速度下沉。如果不馬上采取行動(dòng)，到2050年，威尼斯的大部分陸地將永遠(yuǎn)被海水淹沒(méi)。增溫范圍與幅度02增溫范圍與幅度根據(jù)氣候模式模擬,由于溫室氣體增加,溫室效應(yīng)加劇,全球變暖最顯著的地區(qū)應(yīng)該位于熱帶對(duì)流層上層。增幅減小hiatus（“間斷”或“停滯”）

1980—2000年，全球氣溫經(jīng)過(guò)了近20年的迅速上升，自此以后氣溫進(jìn)入一個(gè)平穩(wěn)期，即基本沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì)。最后IPCC在第五次評(píng)估報(bào)告中指出，1998—2012年間全球平均表面溫度的上升趨勢(shì)只是1951—2012年的1/3～1/2。而且這種變緩的趨勢(shì)不但表現(xiàn)在全球氣溫上，而且在全球海面溫度、海平面高度和蒸發(fā)等變量也有同樣的表現(xiàn)，由此可見(jiàn)hiatus是氣候變化的一個(gè)重要特征。另外類似的變化還出現(xiàn)在1950—1970年和1880—1910年期間，在1950—1970年的增暖間段期，當(dāng)時(shí)人們普遍認(rèn)為是頻繁的火山爆發(fā)產(chǎn)生大量的氣溶膠引起的。增溫原因03增溫原因—人類活動(dòng)

土地利用變化土地利用變化通過(guò)改變陸地與大氣之間的物質(zhì)和能量交換,使區(qū)域或局地氣溫發(fā)生變化,同時(shí)也向大氣中排放額外的溫室氣體和礦物性氣溶膠。溫室氣體（CO2、CH4、N20）

19世紀(jì)末,瑞典科學(xué)家Arrhenius和H?gbom計(jì)算了大氣CO2濃度變化對(duì)歐洲地面氣溫的影響,指出人類活動(dòng)引起的溫室氣體濃度增加,可能造成地球表面氣溫上升。Arrhenius甚至計(jì)算了CO2濃度加倍情況下,地球表面平均氣溫將增加5~6°C,不過(guò)他認(rèn)為要達(dá)到那一濃度可能需要很長(zhǎng)時(shí)間。氣溶膠排放(SO2)

引起大氣化學(xué)過(guò)程、輻射過(guò)程和云物理過(guò)程的變化,導(dǎo)致近地表輻射平衡和氣溫的改變。增溫原因—太陽(yáng)活動(dòng)

太陽(yáng)輻照度盡管太陽(yáng)黑子與太陽(yáng)輻照度在一定時(shí)段的相關(guān)度很高,如太陽(yáng)活動(dòng)21周(1976—1984年)及22周(1985—1995年),但是在23周(1996—2008年)時(shí)兩者相關(guān)性差,太陽(yáng)黑子數(shù)減少了20%～30%,而太陽(yáng)輻照度與前2個(gè)周卻類似。紫外線輻射隨太陽(yáng)活動(dòng)11年周期,紫外線輻射(UV)可能有幾個(gè)百分點(diǎn)的變化,11年周期峰值時(shí)UV強(qiáng),刺激平流層Ｏ3生成。同時(shí),平流層大氣因吸收UV使得其變暖程度隨緯度增加而減少,從而形成異常水平的溫度梯度,并通過(guò)波動(dòng)形成正反饋,加強(qiáng)初始的太陽(yáng)輻射量,并且隨著太陽(yáng)輻射增強(qiáng),ITCZ(熱帶輻合帶)增強(qiáng)并向極地?cái)U(kuò)展,這意味著Hadley環(huán)流增強(qiáng)。太陽(yáng)磁場(chǎng)太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)時(shí)太陽(yáng)磁場(chǎng)強(qiáng),到達(dá)地球大氣的宇宙線受到阻擋,因此凝結(jié)核減少,云量減少,到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射增加,從而使溫度上升。因此,太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)時(shí),地球氣候變暖。不過(guò),目前還只能視為假說(shuō),仍需要更多的資料證實(shí)。區(qū)域響應(yīng)04區(qū)域響應(yīng)—極地

海冰

2007年夏季，北極海冰面積顯著縮小，僅有4.1×106kｍ2(9月)，比1979—2000年9月平均水平(6.7×106kｍ2)減少了約40%,自1979年以來(lái)夏季海冰面積正以(11.1±3.3)%/10ａ的速度減小。1980ｓ以來(lái)，9月海冰厚度從3.64ｍ下降到1.89ｍ(2008年)，減少了48%。冰川、冰帽、冰蓋

南極冰蓋與格陵蘭冰蓋如果全部消融,將使海平面（SL）上升59.4ｍ，其中格陵蘭冰蓋的貢獻(xiàn)為6.6ｍ，南極冰蓋的貢獻(xiàn)為52.8ｍ。關(guān)于南極冰蓋,根據(jù)最新的GRACE資料,21世紀(jì)南極的質(zhì)量平衡為負(fù),而且質(zhì)量減少有加速跡象。2002—2006年南極冰蓋的質(zhì)量損失為104Gt/a，2006—2009年增加到246Gt/a,相當(dāng)于SL上升0.7ｍｍ/a。區(qū)域響應(yīng)—極地

臭氧層耗損

德國(guó)研究人員最近公布的一項(xiàng)研究結(jié)果顯示,全球變暖的負(fù)效應(yīng)將導(dǎo)致北極上空臭氧層的損耗比科學(xué)家原先估計(jì)的快3倍。在過(guò)去10年里,科學(xué)家對(duì)冬季北極上方的氣候狀況進(jìn)行了研究。他們發(fā)現(xiàn)，極地上方同溫層的云量嚴(yán)重影響著臭氧層的損耗。冬季,同溫層在距離地面20km處形成云層,由于該云層看上去閃閃發(fā)光,因此被稱為“珠母云”。但研究人員指出,人們絕不能被這層云美麗的外表迷惑。它是破壞臭氧層的“罪魁禍?zhǔn)住啊Ｔ撛茖訛榛瘜W(xué)反應(yīng)提供了平臺(tái)，使溫室氣體中氯變成另一種形式。而這種形式的氯恰恰能夠使臭氧分子分解。參考文獻(xiàn)

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