![21
Индекс инерционности и среднегодовая температура
воздуха на территории России. R= -0.86
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1936
1940
1944
1948
1952
1956
1960
1964
1968
1972
1976
1980
1984
1988
1992
1996
2000
2004
Годы
T [o
C]
4.5
5
5.5
6
6.5
7
k
t
k
Вывод 3:
Вывод 3:
Эпоха усиления парникового эффекта совпала с фазой
Эпоха усиления парникового эффекта совпала с фазой
ослабления демпфирующего эффекта океана, в результате -
ослабления демпфирующего эффекта океана, в результате -
глобальное потепление ускорилось, т.е. ослабление
глобальное потепление ускорилось, т.е. ослабление
инерционности усиливает проявление парникового эффекта
инерционности усиливает проявление парникового эффекта](https://image.slidesharecdn.com/polar2011sherstyukov-241021122224-7747da15/85/POLAR_2011_Sherstyu09o9plkouokounbkov-ppt-21-320.jpg)
POLAR_2011_Sherstyu09o9plkoüököünbkov.ppt
- 1. Геофизические данные в исследованиях изменений климата Б.Г.Шерстюков Всероссийский НИИ гидрометеорологической информации – Мировой центр данных
- 2. Содержание доклада • Значение данных наблюдений в проблеме изменений климата • Почему изменяется климат? Ошибки моделирования и прогнозов климата на ХХI век • Исследование факторов изменений климата по данным наблюдений
- 3. Метеорологические станции с наблюдениями от 1900 года по настоящее время
- 4. Метеорологические станции с наблюдениями от 1920 года по настоящее время
- 5. Метеорологические станции с наблюдениями от 1960 года по настоящее время
- 6. Изменения климата по данным наблюдений и результаты моделирования.
- 7. Глобальная среднегодовая температура по наблюдениям до 2010 года
- 8. Гипотеза об антропогенной природе современного потепления
- 9. Ошибки модели CGCM2 (среднегодовая температура (о С) за 1990-2005 г.)
- 10. Ошибки модели ECHAM4 (среднегодовая температура (оС) за 1990-2005 г.)
- 11. Ошибки модели HadCM3 (среднегодовая температура (оС) за 1990-2005 г.)
- 12. 1. Усиление парникового эффекта - следствие увеличения: • концентрации СО2 и метана • влажности воздуха • количества облачности 2. Колебания во взаимодействиях внутри климатической системы (атмосфера-океан) 3. Внешние факторы (солнечная активность, возмущения орбиты и скорости вращения Земли) Возможные причины изменений климата
- 13. Зависимость парникового эффекта от нормы радиационного баланса B = Pin - Pout dT = f (Pout) Летом температура определяется преимущественно приходящей радиацией, а зимой – задержкой уходящей радиации Увеличение количества парникового газа не может заметно повлиять на температуру летом, а зимой большая задержка уходящего излучения приведет к потеплению 1. ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ ПО ДАННЫМ НАБЛЮДЕНИЙ
- 14. Выделение парникового эффекта СО2 по данным наблюдений Условия построения статистического эксперимента: 1.Исключить влияние водяного пара и облачности – построение выборок данных при сухой безоблачной погоде 2.Исследовать изменение трендов в зависимости от географической широты и сезона года Ожидаемый результат статистического эксперимента В результате усиления парникового эффекта наибольший рост положительных трендов температуры следует ожидать на географических широтах и в сезонах года с отрицательным радиационным балансом, т.е. в высоких широтах зимой
- 15. Зависимость изменений климата от концентрации СО2 (по сезонам) Тренды температуры (Т) сухого воздуха, при отсутствии облачности, и радиационный баланс (В).
- 16. Зависимость изменений климата от концентрации СО2 (по широте) Зонально осредненный радиационный баланс (В) и тренды температуры воздуха при безоблачной (Тя) и облачной (Тоб) погоде по широтам
- 17. Парниковый эффект в изменениях климата по данным наблюдений Вывод 1: Зависимость трендов температуры от радиационного баланса подтверждает наличие парниковой составляющей в современном потеплении климата. Доля парникового эффекта не определена. Вывод 2: Усиление парникового эффекта СО2 не отменяет наличие естественных составляющих колебаний климата
- 19. Температура в центральной Англии (слаженные значения по 7-летиям) Колебания климата наблюдались в доиндустриальную эпоху
- 20. 2. ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА, КАК РЕЗУЛЬТАТ ТЕПЛООБМЕНА МЕЖДУ ОТДЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ КЛИМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (АТМОСФЕРА-ОКЕАН) Индекс инерционности K=t2-t1, (1-весна, 2- осень) – мера взаимодействия атмосферы и океана Среднегодовая температура воздуха над континентами северного полушария (Тс) и индекс сезонной инерционности атмосферы (k), скользящие средние по трехлетиям
- 21. 21 Индекс инерционности и среднегодовая температура воздуха на территории России. R= -0.86 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1936 1940 1944 1948 1952 1956 1960 1964 1968 1972 1976 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 Годы T [o C] 4.5 5 5.5 6 6.5 7 k t k Вывод 3: Вывод 3: Эпоха усиления парникового эффекта совпала с фазой Эпоха усиления парникового эффекта совпала с фазой ослабления демпфирующего эффекта океана, в результате - ослабления демпфирующего эффекта океана, в результате - глобальное потепление ускорилось, т.е. ослабление глобальное потепление ускорилось, т.е. ослабление инерционности усиливает проявление парникового эффекта инерционности усиливает проявление парникового эффекта
- 22. 3. СОЛНЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ И КЛИМАТ Изменение инерционности климата океана согласуется с изменением солнечной активности По данным И.И.Мохова, со второй половины 1940-х годов до начала 1990-х годов 25% дисперсии атмосферных процессов связано с солнечной активностью
- 23. Аномалии температуры поверхности океана и северо-южное ускорение орбитального движения Земли (скользящие по 5-летиям) 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 4 8 12 16 20 24 М е с я ц ы -0 .4 -0 .1 6 -0 .1 2 -0 .0 8 -0 .0 4 0 0.0 4 0.0 8 Океан 1880 1888 1896 1904 1912 1920 1928 1936 1944 1952 1960 1968 1976 1984 1992 2000 2008 4 8 12 16 20 24 М е с я ц ы -70000 -50000 -40000 -30000 -20000 -10000 0 10000 20000 30000 40000 50000 ТПО Ускорение Земли Возмущения орбиты Земли сопровождаются изменениями сезонных аномалий Температуры поверхности океана 4. ВОЗМУЩЕНИЯ ОРБИТАЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ И КЛИМАТ ЗЕМЛИ
- 24. Возмущения орбиты Земли • . Северо-южное ускорение движения Земли (2) и температура воздуха в широтной зоне 0-60 СШ • а) 1922-1954гг. • б) 1964-1999гг. -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 t месяц 2 1 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 a t Месяц t a Наблюдается полное согласие изменений температуры с возмущениями движения Земли. (запаздывание 1-2 месяца)
- 25. Прогноз изменений климата 1. на основе гидродинамических моделей 2. на основе экстраполяции результатов наблюдений
- 26. Концентрация углекислого газа и глобальная температура воздуха Усиление парникового эффекта подтверждается по результатам наблюдений. Его вклад в глобальное потепление составляет от 23 до 38% по разным оценкам. Но в моделях климата все глобальное потепление приписывается концентрации СО2
- 27. Главное заблуждение – современное потепление климата полностью приписывается антропогенному воздействию Если все потепление ХХ века приписать воздействию СО2, то нас ожидает климатическая катастрофа
- 28. Прогноз повышения глобальной температуры в ХХI веке по разным моделям Temperature Increase 2000 to 2100 (°C) Model Total Land Ocean CCSR/NIES 4.7 7.0 3.8 CCCma 4.0 5.0 3.6 CSIRO 3.8 4.9 3.4 Hadley Centre 3.7 5.5 3.0 GFDL 3.3 4.2 3.0 MPI-M 3.0 4.6 2.4 NCAR PCM 2.3 3.1 2.0 NCAR CSM 2.2 2.7 2.0
- 29. Прогноз с учетом естественных колебаний климата С учетом колебаний Потепление составляет 0.06 о /10 лет. В ХХI веке потепление составит 0.6 о /100 лет
- 30. Заключение 1. Главным условием получения новых знаний в современной климатологии является комплексное использование данных наблюдений за состоянием всех составляющих климатической системы и внешних факторов 2. Анализ данных наблюдений показывает, что колебания климата являются результатом сложения нескольких естественных факторов на Земле и в космосе. 3. Усиление парникового эффекта не является главной причиной современного глобального потепления