羊君 |
2017-06-24 10:30 |
因此包括热带太平洋的多个海洋的海温变化,共同决定了全球变暖在几十年时间尺度上的速率,值得注意的是,在20世纪中期降温时期,降温主要来自于TPO(热带太平洋)和NAO(北大西洋)的影响。而21世纪初的增暖减缓,主要是TPO(热带太平洋)区海温影响,这个区域在21世纪初产生了明显的降温,但是热带太平洋所引起的全球变冷效应完全被印度洋和大西洋升温所引起的全球变暖效应抵消。 N
c9<X 5QNBB|X@ 思考人类活动的影响 O'Vh{JHf 8}]l9"q( 如果进一步把各个时期各个海区海温变化的原因进一步细分,分为温室气体(GHG)、人为气溶胶(AA)和自然变率(Natural),自然变率包含了众多的因子,比如太阳活动变化引起的辐照度变化、火山活动引起的平流层气溶胶增加,以及气候系统内部的变化,例如洋流的变化、海盆之间的相互作用、热带和热带外相互作用等等。 3huzz<n3 N IO; 这些自然变化过程中,有些周期固定,例如太阳11年周期,有些周期并不固定,例如火山活动,有些具有非常长的周期变化,从几十年周期的北大西洋年代际振荡(AMO)、太平洋海温年代际振荡(PDO),到长达数百到千年的大西洋经向翻转环流(AMOC),因此最终反映到全球各海洋温度变化上,很有可能是多种因子的影响。 ">03~:oA iFY]0@yt 全球温盐环流,各个层次和区域的周期和影响并不同,图片来自于Kuhlbrodt et al. (2007) H)-L%l|9 (gFQK[ 引起20世纪中期的降温主要来自于热带太平洋和大西洋的海温降低,而进一步分析表明,人为气溶胶(AA)在这两个海区温度变化中起到重要作用,其作用占降温的主要部分,降温程度超过了人为温室气体增加导致的影响,自然变率起到的作用非常小,在其他海区也能识别出人为气溶胶引起的强烈的降温作用,因此20世纪中期人为气溶胶引起了全球海表温度的降低。 ;H`=):U Ti /;
|lP@ 而引起21世纪初增暖减缓的主要是热带太平洋海区温度降低,其原因目前不能被多模式集合平均的模拟结果所解释,其成因(包括自然变率和外部强迫)有待进一步研究 ,80jMs 3J23q 以下海区在四个时期(a,b,c,d)的观测、外源强迫数值模拟和区分三种强迫(GHG:温室气体,AA:人为气溶胶,Natural:自然变率)的海温变化趋势:Glb(全球海温)、TPO(热带太平洋)、NPO(北太平洋)、TAO(热带大西洋)、NAO(北大西洋)、TIO(热带印度洋)和SOC(南大洋) _ak.G= /%c+
eL}l 20世纪中期全球人为活动引起气溶胶飙升,这与全球发达国家的快速工业化过程密切相关,在那段气溶胶飙升的日子里,爆发了著名宾夕法尼亚州多诺拉(Donora)污染事件、伦敦烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件等,引起了全球环境保护运动和对环境保护的重视,1956年英国颁布《清洁空气法》,1963年美国颁布《清洁空气法》,1974年德国颁布《联邦污染控制法案》。具有标志性意义的是联合国于1972年6月12日在斯德哥尔摩召开了“人类环境大会”,在这次大会上各国签署了“人类环境宣言”,开始了环境保护事业。 <1v{[F_ ^a: Saq-} 在环保事业中,有位女作家功不可没,1962年美国女作家蕾切尔·卡逊(Rachel Carson)的《寂静的春天》出版,在全世界唤起了人们的环境意识,成为的环境保护运动中具有里程碑意义的事件,尽管她两年后死于乳腺癌,1980年,美国第三十九任总统杰米·卡特依然追授她“总统自由奖”。 jp"XS :+kg4v&r 二战以后,洛杉矶饱受光化学烟雾折磨,1948年圣诞节重度污染的天空,严重的污染促使美国1963年颁布《清洁空气法》,立法通过30年后,美国的空气质量才根本好转起来。 MAl{
66 AN50P!FZW 尽管人类活动引起全球气溶胶量超高已经成为往事,但是人类活动的影响又制造出温室气体的超高数值,2017年5月16日,美国夏威夷莫纳罗亚山(Mauna Loa)观测站的二氧化碳数值飙升到411ppm以上,一举成为过去80万年来的最高数值,甚至很有可能是过去200-300万年的最高数值。温室气体增加带来新的危急,其引起的全球增暖与海洋的变化相互影响,共同决定了全球温度的数值。
zgZi PpI+@:p[ 2017年5月16日,夏威夷莫纳罗亚观测站测量的二氧化碳浓度超过411 ppm,是过去80万年里的最高值。研究进一步估计,这可能是过去200~300万年里最高的数值。图片来自于https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/ K#%O3RRs qFB9,cUqh 2015至2016年,在赤道东太平洋的广袤海域形成了一次强的El Nino事件,东太平洋区域最高增温幅度超过2.3度,持续时间长达19个月,被认为是继1982-83和1997-98以来持续时间最长强度最大的El Nino事件,受这次事件的影响,全球变暖在2014、2015和2016年屡创新高,多个机构相继发布研究结果,认为这三年分别为有现代观测记录以来全球温度第3、第2和第1高的三年。 b6
J2*;XG Tey,N^=ek 因此随着GHG排放的持续增加,尽管未来全球变暖可期待,但是考虑到各海盆海温变化的复杂性,有可能与GHG引起的增暖同步,也有可能与增暖异步,这就使得对于未来的预估更为复杂,一旦二者增暖同步,引起的全球变暖速率必将超过目前,后果难以想象,因此进一步研究深入了解各洋盆海温对温室气体增加的响应、气候自然变化,以及各洋盆之间的相互影响等,才有助于改进百年尺度上全球变暖率的预估精度,从而更好地帮助实现2015年12月巴黎气候协定1.5度阈值的目标。 Q5T(;u6 3(>(lk 参考文献 `kI?Af*;v !]n{l_5r Kuhlbrodt, T., A. Griesel, M. Montoya, A. Levermann, M. Hofmann, and S. Rahmstorf, 2007: On the driving processes of the Atlantic meridional overturning circulation. Rev. Geophys., 45. doi:10.1029/2004rg000166 uMljH@xBc ]=O{7# Neelin, J. D., 2010: Climate change and climate modeling. ed. Cambridge University Press, 304pp. UXXqE4x zEnC[~
W Yao, S.-L., J.-J. Luo, G. Huang, and P. Wang, 2017: Distinct global warming rates tied to multiple ocean surface temperature changes. Nature Clim. Change, advance online publication. fq)Ohb mg/C Ux https://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate3304.html . \k2C 5f
WoC\a^V 延伸 1)nM#@%](h &6=TtTp"9 在面对气候灾害时,各个国家基础设施和适应能力差别巨大,最贫穷的发展中国家和穷人是气候变化的最大受害者,是否采取具体措施应对全球变暖,涉及到众多发展中国家解决饥饿、贫穷和社会稳定问题,2015年底,世界银行发布的一份报告显示,如果不采取应对气候变化的措施,到2030年会有1亿人口因气候影响重新陷入贫困。 |
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