气候变化的关键科学问题与遥感资料应用 定量遥感班课件

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1、气候变化的关键科学问题与卫星遥感资料的应用丁一汇中国气象局国家气候中心2010年7月4日目录（一）全球气候变化的观测事实（二）人类活动在近百年全球气候变化中的作用（三）全球气候变化的影响后果（四）全球气候变化预测（五）卫星观测在全球气候变化研究中的作用（一）全球气候变化的观测事实•近百年全球平均温度上升了0.74℃，中国上升了0.78℃，比全球略高。从百年尺度看，全球增温的上升趋势是肯定的，并且全球变暖引起了其它气候系统各圈层的重大变化，如积雪、冰川、海冰、海平面等。1850～2005年全球地表平均温度序列（相对于

2、1961～1990年均值）（源自IPCCAR4，2007）2W序列L序列T序列C序列1气温距平/℃0-1-21870188018901900191019201930194019501960197019801990200020101880192019602000年1873-2007年中国年平均温度距平（相对于1971-2000年平均）气温距平(K)年气温距平2OBSWGOBStOBSm211.51(C)0.50-0.5-1188018901900191019201930194019501960197019801990

3、2000年year观测近百余年北半球（上图，Latif等，2009）和中国（下图，根据龚道溢，王绍武，2009计算绘制）年平均气温距平变化（图中黑线是年平均距平，红线是线性趋势，兰线是21年滑动平均）上图：2001-2007年平均地面温度变化（相对于195-1980年）下图：1985-2009年全球平均温度曲线（相对于1850-1920年）（资料：NASA/GISS与Hadley中心）1959-2008年海表温度50年变化趋势问题（1）全球变暖在10年前已经停止?近10年全球温度是否变冷？最新的全球平均温度曲线（灰

4、线，兰线是调整曲线）。近10年温度没有上市，总体持平。1999-2008：0.07℃±0.07℃。IPCC预测0.20℃/10年。扣除ENSO影响实际上十年增温率是0.00℃。关键是海洋温度的变化(Kerr,2009)。25年平均仍然是不断增温NASAGISS的验证：1998-2007：0.18℃/10年；1999-2008：0.19℃/10年。25年（1984-2008）：0.19℃/10年。上述数值与温度变化长期趋势和IPCC预测值是完全一致的，但与Kerr曲线不一致，值得进一步研究(Allisonet.al,

5、2009)。2000－2009年的平均地表温度趋势（度/10年）相对于1950－1979增暖在北本求高纬和陆地地区更明显。（NRC报告,2010)1958－2009年无线电探空与卫星测量（蓝色与红色）的对流层和地表以及平流层下部温度距平曲线，图右侧的正方形表示每一资料的序列的趋势。•没有任何迹象表明人类引起的气候变暖趋势减慢或停顿。观测到的全球平均温度变化与IPCC预报的每十年增加约0.2℃的气候变暖趋势加上迭加的短期脉动是完全一致的。短期脉动过去是，将来也是存在于地球气候系统的变化中。这种短周期的气候变率主要由内

6、部振荡（如ElNino/LaNina事件），太阳活动变化（主要是11年周期）与火山爆发造成（之后冷却造成几年的冷却）。如果只看10年或更短的时段，这种短周期气候脉动完全可能超过人类造成的全球变暖趋势。它们在几年中可造成0.1－0.2℃的全球增暖，但他们都不可能对长期趋势造成重大影响。因此IPCC选取25年作为求取趋势线的最佳时段。在这个时段，观测到的趋势与预期的人类造成的变暖是非常一致的。从这个观点看，即使对过去10年也并没有发现全球变冷。•另一个理由是有些科学家用了不同的资料来源。NASA资料是全球性的。过去10

7、年趋势（即1990－1999，1991－2000等）都在0.17－0.34℃增暖之间，接近预期的人类活动变暖趋势。最近十年（1999－2008年），温度变化为0.19℃，而不是变平。有人用了Hadley中心的资料（CRU资料）得到了（1999－2008十年）较弱的增暖（0.11℃），这是由于它的资料不是全球的，未包括近年来强烈增暖的北极地区。根据NOAA的资料，过去三年（2007－2009）全球温度也是破纪录的，它们都处于有仪器记录以来的最暖十年之列（Allison等，2009）。CO的吸收是否已经饱和？2•实际上

8、，地球大气中的温室气体远未饱和，即使CO2在大气中占96％的金星也未饱和（温度467℃）。由于是一种失控的温度效应，温度比水星还热，参见（WeartandPierrelumber，2007）。原因是简单的：当我们上升到大气更高层次时，空气变得愈加稀薄。从地球逃逸到宇宙间的热辐射大多发生在更高的大气层中，而不是在地表面，平均是从5.5km左右射出的。正是在这个