Изменение климата. Физические основы и процессы

Содержание

Слайд 2

© Игорь Хайтман / WWF России

© Игорь Хайтман / WWF России

Слайд 3

Пятый оценочный доклад IPCC (МГЭИК) 2013-2014 гг. ipcc.ch Третий доклад РФ

Пятый оценочный доклад IPCC (МГЭИК) 2013-2014 гг. ipcc.ch

Третий доклад РФ

выйдет в 2022 г.

Тематические доклады: по сценариям «1,5-20С» (2018),
по землепользованию, включая леса (2019),
по океанам и криосфере (2019) ipcc.ch

Шестой оценочный доклад IPCC (МГЭИК) выйдет
в 2021-2022 гг.

Оценочный доклад РФ (2008)
Второй оценочный доклад РФ (2014)
Участники: все профильные институты РАН и Росгидромета
meteorf.ru/product/climat/

Международная и российская линейки
основополагающих научных докладов

Рассмотрение всех естественных климатических вариаций и наложения
на них антропогенных воздействий, наблюдаемые и ожидающиеся последствия на XXI-XXII вв.

Слайд 4

* - Квартальные и ежегодные доклады о состоянии климата в РФ

* -

Квартальные и ежегодные доклады
о состоянии климата в РФ


(тренды с 1976 г., особенности прошлого года, температура, осадки, опасные метеорологические явления и др.) meteorf.ru/product/climat

Ежегодные доклады о выбросах и поглощении парниковых газов в РФ
(Национальные кадастры антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов) meteorf.ru/product/climat
Каждые два года, доклады о действиях РФ для ООН
(выбросы, адаптация, меры, прогнозы): Национальные сообщения и Двухгодичные доклады meteorf.ru/product/climat

Ежегодные климатические доклады
Росгидромета

Слайд 5

Бюллетень «Изменение климата» (~6 раз в год) http://www.meteorf.ru/product/climat/ Специальный сайт Росгидромета

Бюллетень «Изменение климата» (~6 раз в год) http://www.meteorf.ru/product/climat/

Специальный сайт Росгидромета для

широкой аудитории www.global-climate-change.ru

На основе глобальных моделей: различные климатические параметры для каждого региона РФ, до 2031 г., на середину и конец века. http://cc.voeikovmgo.ru/ru/klimat/izmenenie-klimata-rossii-v-21-veke

Интерактивные карты прогноза: по сезонам и на год, по разным сценариям глобальных выбросов

На основе региональной модели климата: сезонные температуры и осадки, оценка их вероятностного распределения в 2050-е и 2090-е годы с пространственной детализацией https://://cc://cc.://cc.voeikovmgo://cc.voeikovmgo.://cc.voeikovmgo.ru://cc.voeikovmgo.ru/://cc.voeikovmgo.ru/ru://cc.voeikovmgo.ru/ru/://cc.voeikovmgo.ru/ru/klimat://cc.voeikovmgo.ru/ru/klimat/://cc.voeikovmgo.ru/ru/klimat/lf://cc.voeikovmgo.ru/ru/klimat/lf-://cc.voeikovmgo.ru/ru/klimat/lf-hr

Сайт Всемирной метеорологической организации (в т.ч. на русском языке) https://public.wmo.int/ru

Слайд 6

Арктика: сводные данные о состоянии всех сред Ежегодный обзорный доклад NOAA

Арктика: сводные данные
о состоянии всех сред

Ежегодный обзорный доклад NOAA США
о

состоянии всех сред (лед, вода, тундра, животные, водоросли, микропластик и др.) arctic.noaa.gov/report-card

ААНИИ оперативные данные (ледовая обстановка и др.) aari.ru

USA National Snow and Ice Data Center. Электронная база данных с ежедневным обновлением (лед, снег, температура, тренды), наглядные карты и анимации динамики льдов nsidc.org/arcticseaicenews

Слайд 7

2 | ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В ПРОШЛЫЕ ЭПОХИ © Юлия Калиничева / WWF России

2 | ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В ПРОШЛЫЕ ЭПОХИ

© Юлия Калиничева / WWF

России
Слайд 8

Компоненты климатической системы Земли и их изменения Заявление ВМО о состоянии

Компоненты климатической системы Земли и их изменения

Заявление ВМО о состоянии глобального

климата в 2018 году. library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=5797

Климат Земли формируется как Солнцем, так и всеми средами планеты: атмосферой, гидросферой, биосферой, вулканами, ледовым покровом и т. д., которые находятся в постоянном взаимодействии
Сейчас на все из них все сильнее воздействует хозяйственная деятельность человека

Слайд 9

* - Изменения климата в прошлые эпохи Оценка изменения температуры на

* -

Изменения климата в прошлые эпохи

Оценка изменения температуры
на Земле

за последние
500 млн лет
Рассчитаны отклонения
от средней температуры
за 1961-1990 гг.
в 0С

По данным: IPCC 4AR, vol. 1, Climate Change 2007. The Physical Science Basis. p. 433–465, ipcc.ch

Важнейший фактор – расположение континентов и их покрытие льдом и снегом

Слайд 10

* - Радиационный баланс Земли Важнейшую роль играет покрытие континентов, островов

* -

Радиационный баланс Земли

Важнейшую роль играет покрытие континентов, островов и

шельфовых зон льдом, зависящее
от их расположения на планете

Без парникового эффекта температура приземного слоя воздуха была бы -190С, а с ним примерно +13,50С (1850-1900 гг.).
Сейчас антропогенное усиление эффекта превысило 10С

Слайд 11

Последние 50 миллионов лет Общее похолодание - примерно на 10 0С

Последние 50 миллионов лет

Общее похолодание - примерно на 10 0С

Слайд 12

Вариации орбиты Земли IPCC 4AR, vol. 1, Climate Change 2007. The

Вариации орбиты Земли

IPCC 4AR, vol. 1, Climate Change 2007. The Physical

Science Basis. p. 449, www.ipcc.ch.

Р – круговое движение оси вращения Земли
Т – наклон оси вращения Земли относительно плоскости ее движения вокруг Солнца (меняется в пределах 680-65,50, сейчас 66,50)
Эти факторы изменяют распределение солнечной радиации между полюсами и экватором, между зимой и летом

Выпавший зимой снег сохраняется весь год и, накапливаясь, превращается
в ледниковые щиты. Белый снег и лед отражают солнечное излучение, становится еще холоднее. Ледник продвигается на юг, «зацепляясь» за сушу,
и распространяется в зависимости от наличия осадков

Е – Изменение формы орбиты Земли слабо меняет расстояние до Солнца,
но влияет на сезонные эффекты и определяет частоту ледниковых периодов
(в последний миллион лет ~100 тыс. лет)

Слайд 13

* - Приход и уход ледниковых периодов По данным: IPCC, 2013

* -

Приход и уход ледниковых периодов

По данным: IPCC, 2013 AR5,

vol.1 www.ipcc.ch page 400

Температура воздуха (отклонение от современных значений): тропики, 0C
Антарктика, 0C

Уровень Мирового океана (отклонение от современного уровня), м: снижение ~25м/0С (при потеплении
XXI-XXII вв. эффект повышения уровня океана на 10С температуры воздуха в 20-50 раз слабее)

Концентрация СО2
в атмосфере, частей на млн (ppm)

Слайд 14

3 | ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В ПОСЛЕДНИЕ СТОЛЕТИЯ © Александра Филаткина / WWF России

3 | ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В ПОСЛЕДНИЕ СТОЛЕТИЯ

© Александра Филаткина / WWF

России
Слайд 15

По данным: USGCRP, 2017: Climate Science Special Report: Fourth National Climate

По данным: USGCRP, 2017: Climate Science Special Report: Fourth National Climate

Assessment, Volume I U.S. Global Change Research Program, Washington, DC, USA, Chapter 1, page 54. sciencescience2017.science2017.globalchangescience2017.globalchange.science2017.globalchange.gov

Изменения температуры Северного полушария за последние 1700 лет

Роль вулканов, Солнца и океанских вариаций

Слайд 16

11-летний цикл приводит к изменениям глобальной температуры максимум на ±0,10С В

11-летний цикл приводит к изменениям глобальной температуры максимум на ±0,10С
В середине

XX века рост пиков активности Солнца, немного повлиял на температуру
Снижение активности в начале XXI века немного замедлило глобальное потепление

Гипотетическое моделирование нового «малого ледникового периода» в XXI веке дает снижение глобальной температуры на несколько десятилетий лишь на 0,250С

По данным: USGCRP, 2017: Climate Science Special Report: Vol. I sciencescience2017.science2017.globalchangescience2017.globalchange.science2017.globalchange.gov

Изменение активности Солнца с 1900 г.

Слайд 17

Небольшой рост содержания вулканического аэрозоля в стратосфере в начале XXI века

Небольшой рост содержания вулканического аэрозоля в стратосфере в начале XXI века

совсем немного замедлил глобальное потепление

По данным: USGCRP, 2017: Climate Science Special Report: Vol. I science2017.globalchange.gov

Воздействие вулканов – отдельные пики похолодания до -0,30С (в редких случаях до -0,50С). Только при извержениях, когда выбросы достигают стратосферы - высот 10-15 и более км. Последнее такое сильное извержение было в 1991 г.

Влияние вулканов

Слайд 18

Внутренняя изменчивость климатической системы, прежде всего, из-за океанских течений – вариации

Внутренняя изменчивость климатической системы, прежде всего, из-за океанских течений  – вариации

глобальной приземной температуры воздуха на ±0,20С

По данным: USGCRP, 2017: Climate Science Special Report: Vol. I sciencescience2017.science2017.globalchangescience2017.globalchange.science2017.globalchange.gov

Естественная внутренняя
изменчивость климата

Сильные пики потепления, как правило, результат сильных, но краткосрочных, изменений течений в тропической части Тихого океана, называемых Эль-Ниньо (например, в 2015-2016 гг.), с выбросом тепла из океана в атмосферу. За ними следуют обратные явления со снижением температуры воздуха по всей планете