Climate Change

Climate Change

  • 二氧化碳
  • 全球温度
  • 北极海冰层
  • 海平面

二氧化碳

温室效应是地球暖化的原因。

温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长短辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。

近几十年来,由于人口急剧增加,工业迅猛发展,呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳,远远超过了过去的水平。而另一方面,由于对森林乱砍乱伐,大量农田建成城市和工厂,破坏了植被,减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小,降水量大大降低,减少了吸收溶解二氧化碳的条件,破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡,就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长,就使地球气温发生了改变。


二氧化碳含量增加

二氧化碳(百万分率)

直接测量数据:2005年至今

二氧化碳(百万分率)

全球温度

尽管全球变暖并不均匀,但全球平均温度的上升趋势表明,更多的地区变暖而不是变冷。自1901年以来,地球表面每个世纪已经升温0.7-0.9摄氏度(1.3-1.6华氏度),但根据2017年国际气候状况报告,自1975年以来变暖率几乎翻了一番,达到每个世纪1.5-1.8摄氏度(2.7-3.2华氏度)
有记录以来最热的10年都是自1998年以后发生的,而最热的四年都发生在2014年以后。回顾1988年,出现了一种模式:除了2011年,随着每一个新的一年被添加到历史中,它变成了当时有史以来最热门的十大热门之一,但它最终被取代,因为“前十名”记录一直在向前移动。
到2020年,无论世界遵循哪种二氧化碳排放途径,模型预测全球表面温度将比1986-2005平均温度高0.5°C(0.9°F)。无论总排放量如何,这种温度相似性都是一种短期现象:它反映了地球巨大海洋的巨大惯性。水的高热容意味着海洋温度不会立即对温室气体捕获的热量增加做出反应。然而,到2030年,由温室气体引起的供暖不平衡开始克服海洋的热惯性,并且预计的温度路径开始发散,未经检查的二氧化碳排放可能在本世纪末导致几个额外的变暖程度。

全球表面温度的历史

温度(摄氏度)

北极海冰层

2018年9月的北极海冰面积平均为471万平方公里(182万平方英里),与2008年的1979年至2018年卫星记录中的第六个最低水平相关。这比1981年至2010年的平均值低170万平方公里(656,000平方英里),比2012年9月创纪录的低点高出114万平方公里(44万平方英里)。在9月19日之前,海冰范围相对迅速下降每天14,440平方公里(5,580平方英里),明显快于大多数年份。 9月19日至23日之间几乎为零的损失率,以及9月23日之后非常晚期的显着季节性冰增长,都是卫星记录的不典型。
9月上半月的海冰损失主要发生在东西伯利亚,拉普捷夫北部和楚科奇海北部,部分原因是来自南部的风带来了暖空气进入该地区并阻止冰漂移或向南生长。这些地区的撤退部分被东部波弗特海和卡拉和巴伦支海北部的冰扩张所抵消。在普拉德霍湾附近的波弗特海中持续存在的旧冰大部分在9月底融化。今年北海航线再次开通,与2008年以来每年一样,冰川在贝洛特海峡和Gjoa Haven之间的西北航道南段中段徘徊。
自季节性最小程度达到9月19日和9月23日达到459万平方公里(177万平方英里)以来,加拿大群岛,北部楚科奇和波弗特海以及东格陵兰海的冰盖面积扩大了。在卡拉海内略微撤退。
截至2018年10月7日的北极海冰面积,以及前四年的每日冰面范围数据和创纪录的低位年份。 

2018年以蓝色显示,2017年以绿色显示,2016年以橙色显示,2015年以棕色显示,2014年以紫色显示,2012年以虚线棕色显示。 

1981年至2010年的中位数为深灰色。

中线附近的灰色区域显示数据的四分位数和interdecile范围。

北极海冰范围

百万平方公里

海平面

全球海洋平均水平是气候变化最重要的指标之一。它结合了气候系统的几个不同组成部分的反应。准确监测海洋平均水平的变化,特别是通过使用高度测量卫星,对于不仅要了解气候而且要了解任何海平面上升的社会经济后果至关重要。
随着卫星测高任务,全球平均海平面(GMSL)自1993年1月以来一直在不断计算。“验证”阶段,卫星间紧密关联(卫星监测顺序:Topex / Poseidon- Jason-1,Jason-1 - Jason-2,然后是Jason-3  -  Jason-2),通过精确确定它们之间的任何偏差,帮助将这些不同的任务联系起来。在对这些参考任务进行调整后,还使用Saral,Envisat,ERS-1和ERS-2来计算高纬度(高于66°N和S)的平均海平面,并通过以下方式提高空间分辨率:将所有这些任务结合在一起此外,在任务期间(Calval)对质量进行永久性监测以及对测高数据进行必要修正的研究定期增加了我们的理解和知识。

该数据显示,从1993年至今全球平均海平面(GMSL)的稳定增长大约为3.2±0.4毫米/年。

美国太空总署(NASA)卫星监测的数据:1993年至今

变化率 3.2 毫米/年

平均海平面(厘米)

海洋高度变化,从1993年至今

海洋高度变化(毫米)