Глобальное изменение климата и ситуация в Арктике Источники информацииГлобальные изменения климата: естественные и антропоген

Источники информации для данной презентации
Ежемесячный бюллетень Росгидромета для широкого круга читателей «Изменение климата»
www.meteorf.ru (см. Выпуски в ленте новостей)
Специальный сайт Росгидромета по проблеме глобального изменения климата для широкого круга читателей
www.global-climate-change.ru

http://climate2008.igce.ru
Нынешнее изменение климата из-за человека и от нас зависит климат XXI века
Ежегодный «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 201_ год» www.meteorf.ru (весь год висит «красной» строкой как «верхняя» новость)
Оценочный доклад об изменении климата и их последствиях на территории РФ (по состоянию на 2008 г.) подготовлен институтами РАН и Росгидромета
Источники информации для данной презентации

Популярные издания WWF
России подготовленные на базе «Оценочного доклада» РАН и Росгидромета,
вышли в 2010 г.
http://www.wwf.ru/resources/publ/book/434
Источники информации для данной презентации
http://www.wwf.ru/resources/publ/book/434

Интерактивная карта прогноза климата на сайте ГГО
http://voeikovmgo.ru/ru/izmenenie-klimata-rossii-v-xxi-veke.html
Там же дана краткая сводка состояния знаний по прогнозу климата
Источники информации для данной презентации

Обзор последствий изменений климата на территории России и их прогнозов
(работа конца 2011 г., на сайте ГГО)
http://voeikovmgo.ru/download/publikacii/2011/Mokryk.pdf
Источники информации для данной презентации
Всемирный дискуссионный сайт по проблеме изменения климата (Ин-т им. Годдарда, NASA), все вопросы, кроме политических
www.realclimate.org

Источник: «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год», Москва, 2012, Росгидромет. www.meteorf.ru
Рост среднегодовой температуры приземного слоя воздуха, 0С
за ноль приняты средние значения за 1961- 1990 гг. сглаженная кривая - 11 летнее осреднение, Линейный тренд по 1976- 2011 гг. Вывод Росгидромета: холодные зимы последних лет не означают смены тенденции.
Казалось бы сомнений нет?
Как предисловие: можно ли о чем то судить только по данным о приземной температуре воздуха?

Если смотреть только за
местной, приземной
темпера-турой, за 20 лет или XX век
то можно ничего не обна-ружить, или «выявить периоды»
?
?
?

В мире в целом в последние 10 лет температура приповерхностного слоя воздуха не увеличилась !

http://hadobs.metoffice.com/hadsst2/diagnostics/global/nh+sh/annual
За последние 10 лет и температура поверхности океана тоже не увеличилась !

www.columbia.edu/~jeh1/2010/May2010_FrenchNationalAssembly.pdf
Важнейший индикатор не температура поверхности, а теплосодержание толщи воды
www.arctic.noaa.gov/reportcard

За последние 1000 лет изменения температуры в разных районах планеты было значительно, главным фактором были солнечные циклы и естественных океанские циклы.
По данным о температуре приповерхностного слоя воздуха (без данных о химическом составе атмосферы, о температуре стратосферы и т.п.) говорить о глобальном потеплении было бы невозможно

ЕСТЕСТВЕННЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА
Глобальное антропогенное влияние как таковое – загрязнение атмосферы аэрозольными частицами в т.ч. сажей, выбросы СО2 и других газов, образование перистых облаков от полетов самолетов, изменение альбедо поверхности и т.п.
Отклик климатической системы может быть самый разный. В целом идет рост глобальной температуры, так как самый сильный фактор (в Вт/м2) усиление парникового эффекта
(в 0С на 2-3%). Характерная черта в мире в целом - рост экстремальности климата.
«Закачка» чуть-чуть большего количества энергии в климатическую систему может приводить к усилению естественных циклов. В 21 веке возможно постоянство или даже снижение средней температуры приземного слоя воздуха в течение 10-20 летних периодов (океанские циклы)
Отделить антропогенные эффекты от естественных будет очень сложно еще очень много лет, в ряде случаев это будет невозможно в принципе

Факторы, влияющие на радиационный прогрев атмосферы

ПЯТЬ БАЗОВЫХ ПОНЯТИЙ О КЛИМАТЕ
Проблема в изменении химического состава атмосферы, а не в росте температуры. Никогда в истории человечества не было ни такой концентрации СО2 в атмосфере, ни столь резкого ее роста
С 1970-х годов заработал новый климатический фактор - антропогенное усиление парникового эффекта: (подсчет радиационный потоков) + (изотопный и корреляционный анализ происхождения СО2)
Крайне важно очерчивать временной промежуток, о котором мы говорим. Во временном масштабе десятков лет изменение климата в основном зависит «от нас». "С вероятностью >90% самая сильная причина - антропогенное усиление парникового эффекта"
Дело в опасных гидрометеорологических явлениях, а не в средних температурах (маленькое потепление). За 15 лет их стало примерно в 2 раза больше. Антропогенная причина роста прослеживается с вероятностью от высокой до средней - 50-80%, но не для всех явлений! Знаний недостаточно
Опасно не нынешнее, еще относительно слабое, изменение климата, а то, что будет через 20-50 лет. Ориентир: к середине XXI века глобальные выбросы парниковых газов надо снизить в 2 раза от уровня 1990 года

Концентрация СО2 растет в каждый год и теплый и холодный, растет совершенно невиданно, а изотопный анализ точно показывает, что главный источник – сжигание ископаемого топлива

Диапазон на 2100 год
Нынешний уровень

Парниковый эффект
катастрофическое усиление невозможно (спектральные окна заполнены), но рост средней температуры на ~50С возможен

Миллионы, сотни и десятки тысяч лет температура (приземного слоя воздуха) на планете менялась очень сильно, но к прошлым и будущим десятилетиям (XXI – XXII века) это не имеет отношения.
Тут важны «быстрые» новые процессы антропогенного происхождения
Ледниковые периоды – астрономические причины
Ледниковые периоды – астрономические причины
Тектонические причины
Солнечные причины
Сейчас маленький «пичок»

Изменения параметров орбиты Земли

Размеры и взаимного расположения материков и океанов - сотни и десятки миллионов лет
Параметры орбиты Земли – сотни и десятки тысяч лет (ледниковые периоды)
Отражательная способность поверхности Земли (альбедо) – тысячи лет (ледниковые периоды) + антропогенное влияние –
ДЕСЯТКИ ЛЕТ (вырубили леса, выбросы сажи и т.п.)
Светимость солнца – сотни лет (циклы: 200, 100, 60… но не 11 лет)
Концентрации СО2 в атмосфере при взаимодействии с биосферой – тысячи лет, + антропогенный выброс СО2 и других парниковых газов – ДЕСЯТКИ ЛЕТ
Прозрачность атмосферы: вулканы - единицы лет + антропогенное влияние (аэрозоли) – ДЕСЯТКИ ЛЕТ
Естественные циклы в океанах - ДЕСЯТКИ ЛЕТ иногда ослабляют потепление (2001 – 2010 гг.) иногда усиливают (знаний недостаточно)
Причины глобальных изменений климата

Черные кривые – результаты наблюдений за температурой приземного слоя воздуха в России за последние 110 лет: тонкая (1) – данные за каждый год, толстая (2) – скользящее осреднение за 11 лет.
Синяя кривая – расчеты по моделям с учетом только естественных факторов.
Красная кривая – расчеты по тем же моделям с учетом естественных и антропогенных факторов.
По вертикальной оси – отклонения от средней температуры за 1901-1950 гг.
Источник: «Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации». Росгидромет. 2008 г., том 1, стр. 166. http://climate2008.igce.ru
С 1990 года глобальный рост температуры можно объяснить только с помощью факторов антропогенного воздействия

Изменение температуры в 1976 - 2011 гг.
Средний тренд +0,3 - +0,40С/10 лет
Источник: «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год», Москва, 2012, Росгидромет. www.meteorf.ru

2011: размах в 10 раз больше, чем изменения за 35 лет
Качели» стали сильнее из-за более активных вторжений воздуха в меридиональном направлении (север- юг), т.к. блокирующий температурный градиент
полюс – экватор стал слабее
Источник: «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год», Москва, 2012, Росгидромет. www.meteorf.ru

Декабрь 2011 г.
Источник: «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год», Москва, 2012, Росгидромет. www.meteorf.ru

Источник: «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год», Москва, 2012, Росгидромет. www.meteorf.ru
Рост числе опасных гидрометерологических явлений (синие столбики),
и число явлений, которые не были предсказаны
(красные столбики)

78
184
93
83
54
71
105
Распределение опасных гидрометеорологических явлений в 2010 г. по Федеральным округам.
Общая сумма превосходит сумму для страны в целом, так как ряд явлений охватывали более, чем один Федеральный округ.

Прогноз погоды и прогноз климата – разные вещи
Успех в одном не означает успеха в другом и наоборот: неуспех в одном не ведет к неуспеху в другом
Вероятностное описание прогноза изменения климата
При росте средней температуры вероятно не только большее число жарких дней, но возможно и большее число холодных. Все зависит от динамики атмосферы в данном месте

Вероятные последствия изменений климата

Вероятные последствия изменений климата

Проблема недостатка водных ресурсов в странах Центральной Азии и в южных регионах СНГ
Сводный прогноз изменения ежегодного стока рек в 2040-2060 гг. (изменения в процентах от стока в 1900 – 1970 гг.)

Изменения в условной продуктивности, обусловленные климатическими условиями.
Аридный сценарий - прогноз на 2020 г.
Гумидный сценарий - прогноз на 2030 г.
(вопрос лишь в сроках негативного воздействия более частых засух)
в процентах от уровня 2005 г.
Регионы:
1- Север,
2 - Северо-запад,
3 - Калининград,
4 - Центр.,
5 - Ц. - Черноземный,
6 - Верх. Поволжье,
7- Ср. Поволжье,
8 - Нижн. Поволжье,
9 - Сев. Кавказ,
10- Урал,
11- Зап. Сибирь,
12 - Вост. Сибирь,
13 - Дал. Восток.
Зерновые культуры
Рост Снижение

ПЯТЬ БАЗОВЫХ ПОНЯТИЙ О КЛИМАТЕ
Проблема в изменении химического состава атмосферы, а не в росте температуры. Никогда в истории человечества не было ни такой концентрации СО2 в атмосфере, ни столь резкого ее роста
С 1970-х годов заработал новый климатический фактор - антропогенное усиление парникового эффекта: (подсчет радиационный потоков) + (изотопный и корреляционный анализ происхождения СО2)
Крайне важно очерчивать временной промежуток, о котором мы говорим. Во временном масштабе десятков лет изменение климата в основном зависит «от нас». "С вероятностью >90% самая сильная причина - антропогенное усиление парникового эффекта"
Дело в опасных гидрометеорологических явлениях, а не в средних температурах (маленькое потепление). За 15 лет их стало примерно в 2 раза больше. Антропогенная причина роста прослеживается с вероятностью от высокой до средней - 50-80%, но не для всех явлений! Знаний недостаточно
Опасно не нынешнее, еще относительно слабое, изменение климата, а то, что будет через 20-50 лет. Ориентир: к середине XXI века глобальные выбросы парниковых газов надо снизить в 2 раза от уровня 1990 года – тогда уровень ~2 0 С можно удержать.

Что такое "Спорят ученые"?
Среди профессиональных климатологов разногласий по этим вопросам (в той формулировке как 1-5 выше !) практически нет
Есть разногласия по более детальным аспектам, например, по роли океана в поглощении СО2
Ученые других естественных специальностей, в частности, геологи скептически относятся к крайне коротким антропогенным эффектам, не интересным в геологическом масштабе времени
Другие ученые (математики, филологи, экономисты…. ) любят порассуждать "о погоде", часто это лишь запутывает ситуацию
Население имеет низкий уровень знаний и запутано мифами и страшилками из СМИ и кинофильмов

Международное сотрудничество: на пути к новому глобальному соглашению по климату
На переговорах в ООН нет сомнений в необходимости удержать рост средней температуры в пределах 20С
Кому и как снижать выбросы к 2050 г.? Вопрос не климатический, а финансово – экономический, как и сами переговоры в ООН, в G8, G20 и т.п.
Объемы и рост выбросов парниковых газов уже определяются, прежде всего, крупнейшими развивающимися странами.
Эти страны не готовы брать на себя обязательства по снижению выбросов, пока не будет четких обязательств развитых стран по оказанию им для этого финансовой и технологической помощи. Замкнутый круг ?
В конце 2011 г. решено готовить единое новое соглашение, которое будет работать с 2020 г.

Выбросы СО2 в энергетике и промышленности крупнейших стран

Принципиальное отличие Киото и «Нового соглашения»
Нужно торможение, а затем снижение выбросов развивающимися странами (не Приложения 1 РКИК) – главными источниками роста выбросов, нужна система финансовой и технологической поддержки со стороны самых развитых стран (Приложение 2).
Россия, Украина, Беларусь, Казахстан «между» донорами и получателями (Россия небольшой добровольный донор)

Международное сотрудничество: на пути к новому глобальному соглашению по климату
В конце 2011 г. решено готовить единое новое соглашение, которое будет работать с 2020 г.
На время его подготовки решено продлить Киотский протокол в виде второго периода его обязательств.
Протокол стал очень ограниченным экономическим механизмом сотрудничества с ЕС. В нем надо участвовать, чтобы сохранить ~100 проектов по снижению выбросов Киотского протокола (Совместное осуществление)
В новом соглашении принципиально важно построение надежной системы измерения, отчетности и верификации действий: как по снижению выбросов, так и по выделению средств и по их надлежащей трате. Обзор хода переговоров и позицию экологических неправительственных организаций см. www.wwf.ru/climate

Международное сотрудничество: пока готовится новый договор запускаются национальные меры, которые влияют гораздо шире границ стран
Конфликт вокруг сборов с авиакомпаний, летающих в ЕС. Конфликт не из-за самой идеи сборов, а из-за направления средства в торговую систему разрешений на выбросы ЕС. США, Китай, Россия и др. выступают не против «климата», а против финансирования пассажирами европейского бизнеса. Вопрос перенаправления средств.
Китай запускает систему регулирования выбросов СО2 в 7 провинциях с целью стимулировать внедрение новых энергоэффективных технологий. В США отдельные штаты, а также провинции Канады предприняли массу мер по ускорению «зеленого» = высокотехнологичного развития. США официально начало инициативу по иным кроме СО2 парниковым газам (метан, HFCs), а также «черному углероду» (сажевые частицы)
и т.д., и т.п.

Выбросы всех ПГ в (включая леса) крупнейшими странами-эмиттерами на 2007 - 2009 г.
(последние данные WRI), см. http://cait.wri.org

Снижение углеродоемкости ВВП России в 1990 – 2009 гг. (только СО2 на ед. ВВП)

Сравнение стран по углеродоемкости ВВП в 2009 гг. (только СО2 на ед. ВВП)