第9章气候变化概要.ppt

* Land areas are projected to warm more than the oceans with the greatest warming at high latitudes Annual mean temperature change, 2071 to 2100 relative to 1990: Global Average in 2085 = 3.1oC * 全球变暖模拟的不确定性 1）人类活动的不确定性：能源排放、人口增长、土地利用等方面的发展状况； 2）人类活动排放的微量气体在辐射过程中的作用的复杂性； 3）气候模式的不确定性。 * 未来气候突变的可能性 美国国防部秘密报告： An Abrupt Climate Change Scenario and Its Implication for United States National Security （气候突变情景及其对美国国家安全的含义） 电影： The Day after Tomorrow （后天） 2012 21世纪某个时段北大西洋温盐环流 减弱或崩溃？ * 全球增暖情景下 模拟的大西洋温盐环流崩溃及其气候后果 * 全球变暖对人类与社会发展的影响 1）农业：产量、生长的积温分布的可能变化、农作物耕作制度； 2）林业：植被（森林）分布 3）地球生态系统 4）水资源：水循环、降水、径流； 5）海洋和海岸带：海平面、海洋环流、海洋生态系统； 6）人类健康； 7）工业、运输等 * 8）气候影响的不确定性 （1）未来社会与经济发展的不确定性； （2）未来气候变化的不确定性； （3）气候影响模式的不确定性； （4）气候影响的局地性很强 * 全球气候变暖的应对 1）能源排放与减排对策，定期给出： 国家排放清单、计算各国未来排放方案、制订减排和限排方案、能源排放贸易和纳税、技术改革和技术转让等。 2）风险评估：人类活动与气候变化和气候影响之间的关系尚未研究清楚，存在很大的不确定性，需要进行对气候对策的风险评估。 3)气候变化的集成评估 * 气候变化与影响研究涉及的领域很多，包括能源各部门、气象、环境、水利、农业、林业、交通、医药等部门，还间接涉及到政策与策略的许多部门以及人口、社会与经济发展的各部门。建立一种集成模式，把与气候变化有关系的各部门和行业通过一个统一模式定量地联系起来。 4）减排与发展 对策：发展清洁能源来代替煤、石油、天然气；对排放温室气体的工业如冰箱制造业和农业如水稻田等方面进行技术改造；对排放的废气以及产生的废物和垃圾等进行有效处理等。 * 第四节 气候变化研究方法 一、非器测资料 1 地质沉积：冰川遗迹、湖泊沉积、深海岩芯、黄土沉积、极地冰芯等； 2 物候及生物方法：植物胞子和花粉、树木年轮等； 3 自然地理方法：河流流量、江河水位、湖泊结冰等 * 1 统计方法 1）分析气候及气候变化事实： 单一时间序列：回归分析（趋势）、SSA及小波分析（周期）、突变检测 场序列：EOF（空间型）、REOF（分区） 2）诊断不同气候要素间的统计联系： 相关分析、SVD、MCA、GEFA等； 3）利用要素间的统计关系，进行气候预测： 建立回归统计模型； 不能解释气候变化或相互联系的成因 统计预测一般对气候异常或气候突变的预测能力较差 二、器测资料 * 三、数值模拟 1. 建立在热量、动量、物质守恒基础上的数值模式，对气候系统进行定量描述，研究气候要素变化的物理过程及成因，进行气候敏感性研究，增强气候变化机理的理解； 2. 模式的误差：物理过程的了解不够，不能给出精确的数学描述；计算误差。 3. 随着计算机的发展，模式分辨率增加，对气候系统相互作用及各子系统物理过程的描述准确性的提高，数值模式的模拟及预测水平将会越来越高。 * 四、气候及气候变化或异常的研究思路 针对某一气候要素 1 分析其气候特征：气候场空间分布、季节变化； 2 利用统计方法分析其气候变化特征； 3 利用统计或数值模式诊断其变化成因。 * * * * * * 近百年来，全球平均降水无显著趋势变化 不同数据集趋势间存在明显差异，同时降水也有较大时空变率。 北半球中纬度陆地降水很可能总体上呈增加趋势。 * * 3）近百年中国降水变化 1880-1996年中国东部35站的年降水量距平 （以1961-1990年为基准期） （王绍武，1998） 根据史料和降水量观测结合 无明显趋势 20-30年周期 * （1）近百年降水量并无明显趋势。 （2）降水量的变化存在20-30年的干湿期交替： 旱期：19世纪末到20世纪初有强旱期 20世纪30年代 20世纪60-70年代 丰水期：20世