- •Лекция 18. Современный и будущий климат
- •Аномалии колебания глобальной температуры и основных формирующих ее факторов
- •Температура поверхности увеличилась на 0.60С. Оранжевая диаграмма – годовая дискретность с вероятностными пределами
- •Science. 2006. V.312. P.1179
- •Рекордные значения предшествующих изменений в составе атмосферы на протяжении последнего тысячелетия свидетельствуют о
- •Повышение уровня моря на протяжении XX столетия.
- •В течение ХХ века средний уровень моря повысился на 0,1 – 0,2 м.
- •Время перемен? Показатель
- •Показатель
- •Глобальная
- •Разделение колебаний глобальной температуры и пространственного распределения трендов на естественные и антропогенные составляющие
- •Суммарные вклады (в %) и 0С естественных и антропогенных факторов в современное изменение
- •Отклонения температур (ºС) при потеплении (1980–1999 гг.) по сравнению с периодом (1911–1930 гг.)
- •Осадки в XX веке в среднем увеличились на материках внетропических регионов, но снизились
- •Карта наблюдаемого с 1901 г. по 2012 г. изменения приземной температуры, составленная согласно
- •Временные ряды пространственно осредненных среднегодовых аномалий температуры приземного воздуха для физико-географических регионов России,
- •Временные изменения годового количества осадков (мм за 75 лет) на территории России за
- •Будущий климат
- •Сценарии
- •Сценарии
- •Сценарии
- •SRES-A2 3.38 K (0.31 K)
- •Сценарии (новые)
- •Изменение среднегодовой температуры для сценария А2 и В2 СДСВ. Изменения для периода 2071—2100
- •Модель ИВМ РАН
- •За XXI век повышение уровня моря составит до 1 м. В этом случае
- •Будущее изменение температуры и осадков в последние 20 лет XXI века по
- •Прогнозируется увеличение стока в высоких широтах и юго- восточной Азии и снижение в
- •Изменения климата в России в 21 веке (модели CMIP 5) за 2011-2031 гг.
- •Изменения средней сезонной температуры приземного воздуха (°С) в периоды 2011—2030 (а,б), 2041—2060 (в,
- •Изменения средних сезонных сумм осадков в периоды 2011—2030 (а, б), 2041—2060 (в, г)
- •Рост температуры приземного воздуха для России
- •Изменение среднегодовых аномалий составляющих водного баланса водосбора Волги (а,б) и акватории Каспийского моря
- •Схематические диаграммы, показывающие влияние экстремальных температур для случаев: а) повышение средней температуры ведет
- •Прогноз Владимира Викторовича Клименко, д.т.н., проф.
- •Деградация мерзлоты на территории России в 1950-2050 гг
- •Абдусаматов Х.И. Солнце диктует климат Земли СПб.: Изд-во "Logos", 2009. 197 с.
- •Прогноз Х.И.Абдусаматова
- •Теоретический температурный прогноз климата на следующие 120 тыс. лет
Разделение колебаний глобальной температуры и пространственного распределения трендов на естественные и антропогенные составляющие
Суммарные вклады (в %) и 0С естественных и антропогенных факторов в современное изменение климата
Отклонения температур (ºС) при потеплении (1980–1999 гг.) по сравнению с периодом (1911–1930 гг.)
ΔТ=0.50С
Летние температуры
Среднегодовые температуры
Осадки за год |
Зимние температуры |
Осадки в XX веке в среднем увеличились на материках внетропических регионов, но снизились в пустынях Африки и Южной Америки. Хотя имеется общая тенденция увеличения осадков из-за роста температуры, но вариация в широких пределах. Статистически значимых трендов в осадках не установлено.
Карта наблюдаемого с 1901 г. по 2012 г. изменения приземной температуры, составленная согласно трендам температуры, определенным посредством метода линейной регрессии
Карты наблюдаемого изменения количества осадков с 1901 по 2010 гг. и с 1951 по 2010 гг
Временные ряды пространственно осредненных среднегодовых аномалий температуры приземного воздуха для физико-географических регионов России, 1936 – 2006 гг.
1
2
3
4
5 |
6 |
5
1
3
2
6
4
1 — Европейская территория России (включая острова), 2 — Западная Сибирь, 3 — Центральная Сибирь, 4 — Прибайкаль и Забайкалье, 5 — Северо-Восток (включая часть Восточной Сибири, Чукотку, Камчатку), 6 — Приамурье и Приморье (включая Сахалин).
1935 |
1945 |
1955 |
1965 |
1975 |
1985 |
1995 |
2005 |
1935 |
1945 |
1955 |
1965 |
1975 |
1985 |
1995 |
2005 |
Временные изменения годового количества осадков (мм за 75 лет) на территории России за период с 1936 по 2010 г. Оценки получены по массиву ГГО. Точками обозначены станции, по данным которых построена карта
Будущий климат
Методы прогноза:
-сценарии изменений и математические модели климата;
-использование климатических палеоаналогов;
-использование установленных закономерностей во времени для экстраполяции.
Два палеоаналога: климатический оптимум голоцена (5-6 тыс. лет назад) и Микулинское межледниковье (ок. 125 тыс. лет назад). Последовательность:
-составляется календарь будущих изменений содержания СО2;
-реконструируется содержание СО2 в прошлом;
-по признаку одинаковости концентраций декларируется соответствие прошлого и будущего;
-реконструируется климат прошлого (температура и условия увлажнения в отклонениях от современного);
-корректировка аномалий из-за неравновесной реакции антропогенного увеличения СО2.
Причины изменений климата в плейстоцене и голоцене – механизм орбитальных изменений Миланковича, дополняемый и корректируемый вариациями парникового эффекта. Поэтому 2 этапа прогноза:
-прогноз глобальной (или полушарной) температуры на основе сценариев будущих изменений радиационных свойств атмосферы, подстилающей поверхности и солнечной постоянной;
-оценка региональных климатических изменений (пространственные аномалии) на основе палеосценариев.
Сценарии
Между 1996 и 2000 гг. группа экономистов составила целый набор, состоящий из 40 таких сценариев, и подробно описала его в Специальном докладе о сценариях выбросов (СДСВ).
Согласно этим сценариям, концентрация CO2 к 2100 г. возрастет до 540–970 ppm (т.е. от 90% до 250% по отношению
к доиндустриальным 280 ppm), при условии что доля выбросов, поглощаемая океанами и биосферой, останется без изменений. Если учесть положительную обратную связь, то диапазон изменений увеличится до 490-1260 ppm.
Суммарное антропогенное радиационное воздействие (с учетом всех парниковых газов и аэрозолей) к 2100 г. в этих сценариях варьирует в диапазоне от 4 до 9 Вт/м2. Даже в самом оптимистичном сценарии
потепление значительно превысит предел естественных колебаний температуры за минувшие столетия.
|
Максимальный предел потепления, равный |
|
|
2°C - цель политики ЕС в области климата- |
|
ΔT=1.4-5.80С (1.8-4.60С – уточнение 2007г. |
может быть превышен уже через несколько |
|
десятков лет, если не будут приняты |
||
IV доклад МГЭИК) за 1990-2100 гг. |
||
эффективные превентивные меры. |
||
|
||
|
Даже при оптимистичных оценках как |
|
|
будущей динамики выбросов, так и |
|
|
чувствительности климата грядущее |
|
|
потепление будет как минимум в 3 раза |
|
|
сильнее, чем то, что имело место в XX в. |
|
|
Климат достигнет таких температур, |
|
|
которых на Земле, вероятно, не было в |
|
Изменения климата в прошлом и будущем. Приведены данные измерений на |
течение последних 100 000 лет. В самом же |
|
пессимистичном случае средняя темпер- |
||
метеорологических станций (глобальное среднее) и, применительно к |
атура Земли поднимется с примерно 15°C |
|
будущему, диапазон всех сценариев МГЭИК до 2100 г., а также, для |
||
до 20 и более °C — такое потепление было |
||
иллюстрации, три СДСВ сценария (A2,A1T и B2) |
||
|
бы уникальным за многие миллионы лет. |