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1、姜大膀邮件：jiangdb@mail.iap.ac.cn中国科学院大气物理研究所2014.06.19关于全球变暖问题一、引言二、全球变暖的历史视野三、全球变暖的观测事实和模拟研究四、全球变暖的未来预估大气圈、冰雪圈、生物圈、水圈、岩石圈IPCCAR4,2007气候系统人类活动GlobalannualenergybudgetforMar2000toMay2004period.Trenberthetal.,2009,BAMS一、引言二、全球变暖的历史视野三、全球变暖的观测事实和模拟研究四、全球变暖的未来预估Climatechange
2、:Seasonal+interannual+decadal+interdecadal+centennial+millennial+orbital+tectonic+longertimescalesDifferentforcingsforeachtheme古生代泥盆纪现在中生代(250Ma)新生代(65Ma)构造时间尺度上的气候变化IPCCAR4,2007过去400Ma以来大气CO2浓度、陆地冰盖纬度范围变化IPCCAR4,2007新生代深海温度、大气CO2浓度变化谈论全球变暖，首先要确定的是时间尺度！在构造尺度上，现代气候远不是
3、最暖的阶段！过去65万年至2005年南极冰期—间冰期要素变化LocaltemperatureIcevolumesonlandIPCCAR4,2007轨道时间尺度上的气候变化然而（1）更新世以来的间冰期通常为1万年，但现在的间冰期以及个持续了1.15万年（2）现在气候的变暖速度是65万年以来最快的（3）温度与温室气体变化有同步性，这与以往不同。在轨道尺度上，地球现在处于间冰期阶段，全球变暖幅度并未超过以往的几个间冰期！一、引言二、全球变暖的历史视野三、全球变暖的观测事实和模拟研究四、全球变暖的未来预估过去1300年北半球年均温度重
4、建IPCCAR4,2007过去千年气候变化20世纪变暖很可能是过去千年中最暖的一百年！气候模式是根据基本的物理定律，如牛顿运动定律、能量守恒定律、质量守恒定律等来确定气候系统中各个成份的性状及其演变的数学方程组，将上述数学方程组在计算机上实现程序化后，就构成了气候模式。气候模式不仅可用于模拟当代气候，而且可用于模拟边界条件改变所引起的气候变化。因此，如果说人类能够用实验方法来研究气候及其变化的话，那么最重要的试验工具就是气候模式。然而，任何模式都只是实际气候系统的某种近似，在利用它们模拟气候的同时，还必须首先检验模式的可靠程度，
5、以便逐步改进它们，同时也可以了解气候模式适于开展怎样的研究工作（曾庆存，1979；曾庆存等，1989）。气候系统模式及其数值模拟过去1100年北半球年均温度模拟（相对于1500-1899年）IPCCAR4,2007过去千年北半球年均温度模拟（相对于1500-1899年）IPCCAR4,2007在温室气体、火山活动、太阳辐射变化的联合作用下，气候模式能够模拟出过去千年北半球温度变化、20世纪全球变暖，但存在着模式依赖的不确定性问题！全球陆地温度异常—观测、重建（相对于1961-1990年）IPCCAR4,2007全球变暖——观测I
6、PCCAR4,2007观测的年均温度变化趋势（灰色：资料不足；加号：显著）IPCCAR4,20071979-2005年观测年均地表和对流层气温变化趋势IPCCAR4,2007一、引言二、全球变暖的历史视野三、全球变暖的观测事实和模拟研究四、全球变暖的未来预估全球变暖——预估流程图IPCCAR4,2007排放情景(Mossetal.,2010)源于能源、工业、土地利用变化的全球CO2排放量情景IPCCAR4,2007全球温度的多模式集合结果（相对于1980-1999年）全球变暖——主要预估结果IPCCAR4,200721世纪全球温
7、度和降水变化IPCCAR4,2007年均温度变化IPCCAR4,2007A1B情景下年平均的多模式结果（2080-2099年减1980-1999年）IPCCAR4,2007全球海冰变化的多模式结果（相对于1980-2000年）IPCCAR4,2007源于热膨胀的全球海平面变化(units:m；相对于1980-1999年)IPCCAR4,2007相对于全球平均，A1B情景下海水密度和洋流导致的海平面变化（2080-2099减1980-1999年）IPCCAR4,200720C3M和A1B情景下AMOC演化IPCCAR4,2007霜
8、冻日数变化，右图为A1B下2080-2099年减1980-1999年IPCCAR4,2007热浪指数变化，右图为A1B下2080-2099年减1980-1999年IPCCAR4,2007生长季长度变化，右图为A1B下2080-2099年减1980-1999年IP
