|
|
|
|
|
Окончание табл. 18.1 |
|||
|
|
|
|
Оценка ан- |
Вероятность |
|
||
Явление |
|
Оценка текущих |
дальнейших изменений |
|
||||
|
тропогенного |
|
||||||
|
Начало |
|
|
|||||
и направление |
изменений |
вклада в на- |
Конец ХХI в. |
|||||
ХХI в. |
||||||||
тренда |
|
(с 1950 г.) |
|
блюдаемые |
(2081– |
|
||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
изменения |
(2016– |
2100 гг.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2035 гг.) |
|
|
|
Случаи сильных |
Вероятно, |
|
Средняя |
Вероят- |
Весьма |
|
||
осадков. |
|
больше регионов |
степень до- |
но над |
вероятно |
|
||
Увеличение |
|
суши с увели- |
|
стоверности. |
многими |
над многими |
||
повторяемости, |
чением, чем с |
|
Средняя |
районами |
районами |
|
||
интенсивности и/ |
уменьшением. |
степень до- |
суши |
суши в сред- |
||||
или количества |
Вероятно. |
|
стоверности. |
|
них широтах. |
|||
сильных осадков |
Вероятно |
|
Средняя |
|
Вероятно. |
|
||
|
|
|
|
степень до- |
|
Весьма веро- |
||
|
|
|
|
стоверности |
|
ятно |
|
|
Увеличение ин- |
Низкая степень |
Низкая сте- |
Низкая |
Вероятно. |
|
|||
тенсивности или |
достоверности. |
пень досто- |
степень |
Средняя |
|
|||
продолжительно- |
Низкая степень |
верности. |
достовер- |
степень до- |
|
|||
сти засух |
|
достоверности. |
Средняя |
ности |
стоверности. |
|||
|
|
Вероятно в неко- |
степень до- |
|
Вероятно |
|
||
|
|
торых районах |
стоверности. |
|
|
|
||
|
|
|
|
Скорее веро- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ятно, чем нет |
|
|
|
|
Усиление цикло- |
Низкая степень |
Низкая сте- |
Низкая |
Скорее ве- |
|
|||
нической активно- |
достоверности. |
пень досто- |
степень |
роятно, чем |
- |
|||
сти вИзтропикахданных таблНизкая. 18степень.1 следует,верностичто высокая. достоверстепень- нетвероятно. |
||||||||
|
|
достоверности. |
Низкая сте- |
ности |
Скорее ве- |
|
||
сти (90–100 %) имеет место для увеличения |
числа и повторяемо- |
|||||||
сти теплых |
дней и ночей |
как в современный период, так и |
||||||
особенно |
к |
Вероятно в рай- |
пень досто- |
|
роятно, чем |
|
||
концу XXI |
в. |
Притом в 5-м докладе МГЭИК |
||||||
вероятность антропо- генного вклада в это увеличение повысилась
онах |
верности. |
нет. |
с 66 до 90 %. Поэтому |
весьма вероятно, что |
в глобальном |
масштабе число холодных |
дней |
|
|
Скорее веро- |
Вероятно |
|
ятно, чем нет |
333 |
|
|
иночей снизилось, а число теплых дней и ночей увеличилось. Веро- ятно, что повторяемость волн тепла возросла на значительной части территории Европы, Азии и Австралии.
Надежность роста обильных осадков является не такой высо- кой (66–100 %), но возрастает до 90–100 % к концу XXI в., хотя вероятность антропогенного вклада в рост осадков имеет среднюю степень достоверности. Вероятно, насчитывается большее чис- ло участков суши, где увеличилось количество случаев выпаде- ния сильных осадков, чем участков, где количество таких случаев уменьшилось. Повторяемость и интенсивность сильных осадков, вероятно, увеличились в Северной Америке и Европе. На других континентах степень достоверности изменений, касающихся явле- ний сильных осадков, в лучшем случае, средняя.
Еще ниже вероятность увеличения интенсивности и продол- жительности засух, хотя в предыдущем 4-м докладе она и была несколько выше, но по всем оценкам должна увеличиться к концу XXI в. Достаточно вероятен и рост уровня Мирового океана как в современный период, так и на будущее.
Установленные тенденции в основных компонентах климати- ческой системы схематически показаны на рис. 18.8.
Всоответствии с этим рисунком доказательства потепления климата Земли следуют из нескольких независимых климатиче- ских показателей – от верхней атмосферы до глубин океанов. Они включают в себя изменения температуры поверхности, атмосферы
иокеана, ледников, снежного покрова, морского льда, уровня моря
иводяного пара в атмосфере. Ученые со всего мира многократ- но провели независимые проверки этих доказательств. Так, росту температуры над сушей хорошо соответствуют положительный тренд температуры над океанами. Повышение температуры возду- ха над океаном, измеренное с борта судов, и температуры самой морской поверхности также совпадают, как это следует из многих независимых анализов. Анализ измерений, сделанных метеоро- логическими радиозондами и спутниками, уверенно указывает на потепление тропосферы – активного слоя атмосферы, где форми- руется погода.
Более 90 % избыточной энергии, поглощенной климатиче- ской системой, по крайней мере, с 1970-х годов, было накоплено в океанах, как это видно из глобальных данных о теплосодержании океана, имеющихся с 1950-х годов. По мере потепления океанов, расширяется и сама вода. Это расширение – одна из главных при- чин независимо наблюдаемого повышения уровня моря за прошлое
Рис. 18.8. Полученные результаты исследования изменений (направление стрелок показывает знак изменения) в различных компонентах климатической системы
столетие. Таяние ледников и ледовых щитов, как и изменения в на- коплении и использовании воды на суше, также способствуют это- му. Более теплый мир – это также и более влажный мир, потому что более теплый воздух способен содержать больше водяного пара.
Глобальные исследования показывают, что удельная влажность, которая характеризует количество водяного пара в атмосфере, уве- личилась как над сушей, так и над океанами. Замерзшие фрагменты планеты, совокупно именуемые криосферой, воздействуют на ло- кальные изменения температуры и находятся под их воздействием. Количество льда, содержащегося в ледниках в глобальном масшта- бе, ежегодно уменьшалось в
течение более чем 20 лет, и потерянная |
масса |
частично |
способствовала наблюдаемому повышению |
уровня |
моря. |
Снежный покров чувствителен к изменениям в температуре, особенно весной, когда снег начинает таять. Площадь снежного по- крова в весенний период уменьшилась во всем Северном полушарии после 1950-х годов. С тех пор, как появились
спутниковые данные,
наблюдалось существенное сокращение арктического морского льда, особенно в период его минимальной протяженности, который наступает в сентябре, в конце ежегодного сезона таяния. В отличие от этого, увеличение площади морского льда в Антарктике было менее значительным. Сам по себе любой индивидуальный анализ мог бы быть неубедительным, но анализ этих различных показате- лей и независимых массивов данных привел все многочисленные независимые исследовательские группы к одинаковому выводу. На всем протяжении от глубоких слоев океанов до верхней границы тропосферы данные о потеплении воздуха и океанов, таянии льда и подъеме уровня морей однозначно указывают на одно и то же: мир потеплел с конца XIX столетия.
Основной обобщающий вывод из исследования показателей глобального климата состоит в том, что крайне вероятно (вероят- ность 95–100 %), что антропогенное воздействие на
климатическую |
систему |
было |
доминирующей |
причиной |
||||
наблюдаемого |
потепления |
с середины XX в. Влияние |
||||||
деятельности человека проявляется по- |
средством |
потепления |
||||||
атмосферы |
и |
океана, таяния |
снега |
и |
льда, |
подъема |
уровня |
|
Мирового |
океана, изменения |
частоты |
и |
интенсив- |
ности ряда |
|||
экстремальных |
климатических |
явлений. При |
этом гло- |
бальная |
||||
температура воздуха за период с 1951 по 2011 г. увеличилась на 0,6 °С, из которых вклад парниковых газов составил +0,9 °С при возможной вариации +0,5…+1,3 °С, вклад аэрозолей, уменьшаю- щих глобальную температуру –0,3 °С (при вариации оценок –0,6… +0,1 °С), вклад естественных внешних факторов (солнечная ради- ация, вулканизм) ±0,0 °С (при возможной вариации –0,1… +0,1 °С) и внутренние естественные колебания в климатической системе в среднем за 60 лет ±0,0 °С (при вариации –0,1…+0,1 °С). Как сказа- но в пятом докладе МГЭИК: «Потепление климатической системы является неоспоримым фактом, и начиная с 1950-х годов многие на- блюдаемые изменения являются беспрецедентными в масштабах от десятилетий до тысячелетий. Произошло потепление атмосферы и океана, запасы снега и льда сократились, уровень моря повысился, концентрации парниковых
газов возросли» [6].
Однако, помимо глобальных показателей климатической си- стемы, таких как глобальная поверхностная температура, уровень Мирового океана и других, интерес представляет и распределение установленных закономерностей по Земному шару, то есть интерес- но посмотреть в каком месте планеты, например, теплеет больше,
а в каком меньше или даже не теплеет. В настоящее время наибо-
является модель линейного тренда и коэффициент тренда, харак- теризующий скорость изменения за период (например, за 10 лет). На рис. 2 Приложения приведено пространственное распределение коэффициентов линейных трендов изменения температуры в стра- тосфере и тропосфере по данным спутниковых измерений за пери- од 1979–2005 гг. (Science, 2006).
Из анализа пространственного распределения коэффициентов трендов следует, что разогрев тропосферы в средних широтах с 1979 по 2005 г. происходил быстрее, чем в экваториальной и полярных областях. За тот же период стратосфера, напротив, постоянно осты- вала, причем в средних широтах скорость остывания была больше, чем в экваториальном и полярных широтных поясах. По этим дан- ным группа американских ученых
под руководством Куан Фу (Qiang |
Fu) составила карту, на которой |
||||
скорости потепления тропосферы |
и охлаждения стратосферы над |
||||
определенными участками земной |
поверхности сравниваются с |
||||
глобальными |
средними |
значениями |
трендов, |
принятых за |
|
эталонные. |
Согласно |
расчетам, |
эти |
противо- |
положно |
направленные |
тенденции вызвали увеличение высоты тро- |
||||
посферы, наиболее выраженное в средних широтах, с максимумами вблизи 30° широты в обоих полушариях. Но именно здесь распола- гаются струйные течения, которые сместились к полюсам примерно на 1° за указанный период, что означает расширение тропической конвективной ячейки Хэдли на 2°. Вполне вероятно, что эти сдвиги являются частью отклика глобальной атмосферной циркуляции на повышение содержания в атмосфере парниковых
газов.
Если же рассматривать тренды не за последние четверть века, а за весь период с начала XX в., то практически вся территория пла- неты будет представлена трендами роста температуры с разными коэффициентами, как показано на рис. 3 Приложения из 5-го оце- ночного доклада МГЭИК.
На этом рисунке ячейки сетки, для которых статистическая зна- чимость тренда достигает 10 %, показаны знаком «+». Белым цве- том показаны области в которых недостаточно данных для надеж- ной пространственно-временной оценки столетнего тренда.
Вслед- |
ствие |
естественной изменчивости климата тренды, |
|
рассчитанные |
на |
основе коротких рядов наблюдений, в |
|
значительной степени |
зависят от дат начала и окончания периода и |
||
в целом не отражают |
долгосрочные климатические тенденции. |
||
Одним из примеров явля- ется тот факт, что темпы потепления за
последний 15-летний пери- од (1998–2012 гг.) равны 0,05(от –0,05
рассчитанных с 1951 г. (1951–2012 гг.), равных 0,12 (0,08–0,14) °С за десятилетие. Как следует из пространственного распределения коэффициентов трендов, наиболее значительные темпы роста до 2,5 °С за 112 лет наблюдаются на суше и на азиатской территории России. В то время как над океанами скорости трендов намного ниже и есть даже области с отрицательными тенденциями в север- ной Атлантике.
Если сравнить нынешнее потепление с известной климатиче- ской аномалией 950–1250 гг. на основе реконструкции значений приземной температуры в континентальном масштабе, то с высокой степенью достоверности можно говорить о наличие аналогичных периодов в несколько десятилетий и такой высокой температуры. Хотя в прошлом эти региональные теплые периоды не были столь согласованными в разных регионах планеты, как при потеплении в конце ХХ в. (высокая степень достоверности).
Степень достоверности в отношении изменения количества осадков, осредненного по всем районам суши в глобальном мас- штабе с 1901 г., является низкой за период до 1951 г. и средней – за последующий период. В среднем в средних широтах в Северном полушарии количество осадков увеличилось с 1901 г. (средняя сте- пень достоверности до 1951 г. и высокая степень – после). Для дру-
гих широт осредненные по площади долгосрочные положительные и отрицательные тренды характеризуются низкой степенью досто- верности, как следует из рис. 4 Приложения. В настоящее время существует средняя степень достоверности того, что имело место значительное антропогенное воздействие на изменение режимов выпадения осадков в глобальном масштабе, включая увеличение их количества в средних–высоких широтах Северного полушария.
Если же сравнить период наибольшего потепления (1980– 1999 гг.) с периодом первого потепления в XX в. (1911–1930 гг.), которое в большей степени было сформировано не антропогенны- ми, а естественными причинами, то полученные разности между климатическими нормами за 20-летия будут косвенно характери- зовать вклад антропогенного потепления. Разности климатических средних за 1980–1999 гг. и 1911–1930 гг., рассчитанные в пунктах наблюдений на суше, приведены в виде их пространственных рас- пределений для Северного полушария на рис. 5 Приложения.
Из анализа рисунков следует, что разности могут быть как по- ложительными, так и отрицательными, хотя положительные в сумме преобладают. Наибольшие разности, достигающие 3 °С и более
име- ют место в зимний период и наблюдаются на азиатской
России и в центральной части Северной Америки. Летом увеличе- ние температуры меньше, но концентрируется примерно в тех же частях полушария, что и зимой. Осадки в период последнего антро- погенного потепления также в сумме увеличились в Северном полу- шарии, но не столько значительно и имеют место отдельные
области их уменьшения.
Основной вывод из анализа пространственного изменения та- ких главных климатических характеристик как температура воздуха
иосадки состоит в том, что эти изменения неодинаковы по терри- тории планеты, хотя в целом температура растет, но темпы роста разные и особенно существенный рост имеет место на территории России и в зимний период.
Важность изучения современного и будущего климата Рос- сии определяется Климатической Доктриной Российской Феде- рации, подготовленной в 2009 г. (распоряжение Президента РФ от 17.12.2009 № 861_рп «О Климатической Доктрине Российской Федерации». http://www.kremlin.ru/news/6365 или http://президент. рф/acts/6365, см. также http://www.climatechange.ru/files/ Climate_ Doctrine.doc). В соответствии с этим документом изменение клима- та является одной из важнейших международных проблем XXI в., которая выходит за рамки научной проблемы и представляет со- бой комплексную междисциплинарную проблему, охватывающую экологические, экономические и социальные аспекты устойчивого развития Российской Федерации. Глобальное изменение климата создает для Российской Федерации (с учетом размеров ее террито- рии, географического положения, исключительного разнообразия климатических условий, структуры экономики, демографических проблем и геополитических интересов) ситуацию, которая предпо- лагает необходимость заблаговременного формирования всеобъем- лющего и взвешенного подхода государства к проблемам климата и смежным вопросам на основе комплексного научного анализа экологических, экономических и социальных факторов. В клима- тической доктрине сформулированы: цель и принципы политики в области климата, дано содержание этой политики, в том числе и с учетом особенностей РФ при решении проблемы изменения кли- мата, а также показана ее реализация в виде основных направлений
иобъектов.
Научной основой климатической доктрины являются оценочные доклады об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. В 2008 г. Росгидрометом при участии специ- алистов Российской академии наук и высших учебных заведений
был
