过去60a间全球干旱变化甚微

由于气候变化,尤其在全球变暖导致降水减少和蒸发增加的情况下,未来干旱的强度和发生频率预计将会增加[1-3]。先前一些关于干旱变化的评估发现,从20世纪末到21世纪初,增加趋势可能已经在全球范围内发生。特别是用帕默尔干旱指数(PDSI)计算的结果表明,自1970年代以来,全球范围内水分总体是减小的,与干旱增加相对应,这在某     

IPCC AR6报告解读：水循环变化

水循环在全球和区域气候变化中扮演重要角色,与全球变暖背景下水循环变化密切相关的淡水资源短缺、副热带干旱区扩张、极端旱涝灾害频发等问题日益突出,严重制约生态系统和人类社会的可持续发展。在IPCC第六次评估报告中,第一工作组首次单独设立一章,即第八章,用于系统性评估全球水循环变化。评估显示,自20世纪中叶以来,人类活动已经显著地改变了全球水循环,包括大气湿度和降水强度的整体性增加,全球干旱模态改变,南半球风暴轴向极地移动等。已经发生的水循环变化受到温室气体、气溶胶、土地利用在内的多种人类强迫的影响,而未来全球水循环变化将逐渐由温室气体主导。     

IPCC AR6报告解读：极端天气气候事件变化

与IPCC第五次评估报告（AR5）相比,在第六次评估报告（AR6）评估中,观测的极端天气气候事件变化证据,特别是归因于人为影响的证据加强。人类活动造成的气候变化已影响到全球每个区域的许多极端天气气候事件。随着未来全球变暖进一步加剧,预估极端热事件、强降水、农业生态干旱的强度和频次以及强台风（飓风）比例等将增加,越罕见的极端天气气候事件,其发生频率的增长百分比越大。这些结论再次凸显了应对气候变化和极端天气气候事件的必要性和紧迫性。     

全球变暖与城市效应共同作用下的极端天气气候事件变化的最新认知

近年来,城市气候变化问题引起高度关注.综合IPCC第一工作组第六次评估报告(IPCC AR6)关于气候变暖背景下城市对极端天气气候事件影响的评估,本文得到以下科学认识:城市化加剧了局部气候变暖,全球许多城市都面临更多更强的高温热浪事件;城市化使得诸多城市区域及其下风向极端降水增加,地表径流加强;沿海城市受到日益加剧的与...     

IPCC第五次评估报告全球和区域气候预估图集评述

正与以往4次IPCC评估报告~①相比,第五次评估报告(AR5)增加了附录一:"全球和区域气候预估图集"~([1])。该图集是AR5的特色之一,它利用国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)~([2])全球气候模式的部分数据,给出了一系列全球和区域气候变化的图形。这些图形显示了全球和若干不同次大陆尺度区域在不同季节的表面气温变化和降水相对变化     

全球冰川正在迅速消融

<正>全球冰川是气候变化的敏感因子,因为冰川的长度、面积、体积与质量等随气候变化(特别是温度和降水)而变化,而冰川的变化直接影响到水资源的供给和海平面的变化,以及人类和动植物的生存与安危。因此,在气候变化的研究中,冰川的变化受到极大的重视。1观测到全球冰川近30年正在迅速消融随着冰川测量的增加以及卫星遥感的发展,有了全球更完整的冰川清单,2013年IPCC第五次评估     

全球变暖和海平面上升

<正>由于全球海平面的变化与海洋热容量的变化和海洋与陆地冰盖(或冰川)的融化密切相关,因此全球海平面变化是衡量全球气候变化的重要指标。IPCC第五次科学评估报告继续强调,全球变暖和全球海平面上升密切相关[1]。但是,由于海洋观测资料的获取困难和气候模式的不确定性等因素,提出对全球变暖与海平面上升有必要进行更深入的研究,近年世界气候研究计划(WCRP)召开了海平面变化研讨会[2],给出了自IPCC第五次评估报告以来的进展,由于研究涉及的领域宽     

冰冻圈变化的可预测性、不可逆性和深度不确定性

IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组报告对气候系统各要素的可预测性(predictability)、不可逆性(irreversibility)和深度不确定性(deep uncertainty)给出了新认识.文中基于此对全球冰冻圈变化的上述三方面加以总结和归纳.总体来看,无论何种排放情景,半球和全球尺度上冰冻圈各要...     

全球干旱/半干旱区年代尺度干湿变化研究的进展及思考

干旱/半干旱区气候变化研究一直是广泛关注的前沿科学问题,尤其是气候干湿变化规律及未来的发展趋势。过去大量的研究揭示了全球不同干旱/半干旱区的干湿变化事实和机理,取得了一系列重要进展,IPCC第6次评估报告明确指出未来全球干旱化将加剧,但也存在诸多问题没有得到一致的认识。本文将对全球变暖背景下有关干旱/半干旱区年代尺度干湿变化,特别是年代尺度干旱研究进行梳理,系统评述当前相关研究的现状并提出干旱/半干旱区研究所面临的关键科学问题。     

自然驱动是全球气候变化的重要因素

2007年IPCC公布的第四次评估报告指出,过去50 a观测到的地球平均温度升高很可能(90%以上)是由人类活动引起的,其中主要是人类活动引起的温室气体排放的增加.高精度的卫星数据分析结果显示,30 a来全球气温呈振荡变化,除受厄尔尼诺、火山活动等重大自然现象影响外,并未出现异常增温现象,仍处在正常波动范围内;加勒比海...     

Projected changes in drought occurrence under future global warming from multi-model,multi-scenario,IPCC AR4 simulations

Recent and potential future increases in global temperatures are likely to be associated with impacts on the hydrologic cycle, including changes to precipitation and increases in extreme events such as droughts. We analyze changes in drought occurrence using soil moisture data for the SRES B1, A1B and A2 future climate scenarios relative to the PICNTRL pre-industrial control and 20C3M twentieth century simulations from eight AOGCMs that participated in the IPCC AR4. Comparison with observation forced land surface model estimates indicates that the models do reasonably well at replicating our best estimates of twentieth century, large scale drought occurrence, although the frequency of long-term (more than 12-month duration) droughts are over-estimated. Under the future projections, the models show decreases in soil moisture globally for all scenarios with a corresponding doubling of the spatial extent of severe soil moisture deficits and frequency of short-term (4–6-month duration) droughts from the mid-twentieth century to the end of the twenty-first. Long-term droughts become three times more common. Regionally, the Mediterranean, west African, central Asian and central American regions show large increases most notably for long-term frequencies as do mid-latitude North American regions but with larger variation between scenarios. In general, changes under the higher emission scenarios, A1B and A2 are the greatest, and despite following a reduced emissions pathway relative to the present day, the B1 scenario shows smaller but still substantial increases in drought, globally and for most regions. Increases in drought are driven primarily by reductions in precipitation with increased evaporation from higher temperatures modulating the changes. In some regions, increases in precipitation are offset by increased evaporation. Although the predicted future changes in drought occurrence are essentially monotonic increasing globally and in many regions, they are generally not statistically different from contemporary climate (as estimated from the 1961–1990 period of the 20C3M simulations) or natural variability (as estimated from the PICNTRL simulations) for multiple decades, in contrast to primary climate variables, such as global mean surface air temperature and precipitation. On the other hand, changes in annual and seasonal means of terrestrial hydrologic variables, such as evaporation and soil moisture, are essentially undetectable within the twenty-first century. Changes in the extremes of climate and their hydrological impacts may therefore be more detectable than changes in their means.     

气候变化和水的最新科学认知

政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2008年4月8日正式通过了"气候变化和水"技术报告。该报告建立在IPCC 3个工作组第四次评估报告的基础上,客观、全面而审慎地评估了与水有关的气候变化以及对水的过去、现在和未来的认知。最重要的进展是：过去几十年观测到全球变暖已经与大尺度水文循环的大规模变化联系在一起;气候模型对21世纪的模拟结果一致显示出降水在高纬和部分热带地区将增加,而在部分亚热带和中低纬地区将减少的结果;预计到21世纪中期,河流年平均径流和水量可能会因为高纬和部分湿润热带地区的气候变化而增加,而在中低纬和干旱热带将可能减少;许多地方降水强度和变率的增加将使洪旱危险性上升;预计冰雪储藏的水的补给将在本世纪减少;预计较高的水温和极端变化,包括洪旱等,将影响水质并加剧水污染;对全球而言,气候变化对淡水系统负面影响将超过收益;预计由于气候变化导致的水量-水质变化将影响食物的产量、稳定性、流通和利用;气候变化影响现有水的基础设施的功能和运行,包括水电、防洪、排水、灌溉系统,同时影响到水的管理;目前的水管理措施不足以应对气候变化的影响;气候变化挑战"过去水文上的经验能得到未来的情况"的传统说法;为保障平水和干旱情况所设计的适应选择,必须综合需水和供水双方的战略;减缓措施可以降低升温对全球水资源的影响程度,进而减低适应的需求;水资源管理明显地影响到很多其他政策领域。     

IPCC第六次气候变化评估中的气候约束预估方法

得益于第五次评估报告（AR5）以来约束预估研究的迅速发展,观测约束成为政府间气候变化专门委员会（IPCC）第一工作组（WGI）第六次评估报告（AR6）提升对未来预估约束的证据链中的重要一环。IPCC第一工作组第六次评估报告首次利用包括根据历史模拟温度升高幅度得到的观测约束、多模式预估以及第六次评估报告中更新的气候敏感度在内的多条证据链来约束全球地表温度未来变化的预估,减小了多模式预估的不确定性。文中回顾并介绍了IPCC第一工作组第六次评估报告中涉及的几种主要观测约束方法（多模式加权方法、基于归因结论的约束方法（ASK方法）、萌现约束方法）及其应用情况。在IPCC第一工作组第六次评估报告以及很多针对不同区域不同变量的预估研究中,观测约束方法均显示出了订正模式误差、改善模式预估的潜力。相比而言,目前中国在观测约束预估方面的研究还不多,亟待加强观测约束方法研究以及在中国区域气候变化预估中的应用,为中国应对气候变化的政策制定和适应规划提供更丰富、不确定性更小的未来气候信息。      

IPCC第六次评估报告中的《图集》

决策者和公众正在越来越多地关注气候变化带来的影响,而这需要更加丰富的、区域尺度上的当前和未来气候状况的精细信息。《图集》与IPCC第六次评估报告（AR6）第一工作组（WGI）报告中其他章节相协调,评估区域气候变化的观测、归因、预估的基本信息,并建立了在线交互图集系统。《图集》包含图集章节和交互图集两部分：图集章节基于新的区域划分,评估了各区域的气候变化,重点关注地表温度和降水的观测趋势、归因以及预估的未来变化。交互图集是AR6 WGI报告的一个新组成部分,基于观测、全球（CMIP5和CMIP6）和区域（CORDEX）模式数据,以互动地图的形式提供观测和预估时间段的气候变化和归因的综合信息。     

Projected changes in the physical climate of the Gulf Coast and Caribbean

As the global climate warms due to increasing greenhouse gases, the regional climate of the Gulf of Mexico and Caribbean region will also change. This study presents the latest estimates of the expected changes in temperature, precipitation, tropical cyclone activity, and sea level. Changes in temperature and precipitation are derived from climate model simulations produced for the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC AR4), by comparing projections for the mid- and late-21st century to the late 20th century and assuming a “middle-of-the-road” scenario for future greenhouse gas emissions. Regional simulations from the North America Regional Climate Change Program (NARCCAP) are used to corroborate the IPCC AR4 rainfall projections over the US portion of the domain. Changes in tropical cyclones and sea level are more uncertain, and our understanding of these variables has changed more since IPCC AR4 than in the case of temperature and precipitation. For these quantities, the current state of knowledge is described based on the recent peer-reviewed literature.     

对IPCC第六次评估报告中有关干旱变化的解读

政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2021年8月发布了第六次评估报告（AR6）自然科学基础卷的决策者摘要,主要对自2013年第五次评估报告（AR5）以来的气候变化科学研究进展进行了系统的评估,并使用新一代气候模式在新的共享社会经济路径情景下对未来气候变化进行了预估。本文基于AR5和AR6相关章节素材,解读了干旱变化的评估结论。     

全球变化背景下多尺度干旱过程及预测研究进展

干旱是一种周期性的气候异常,主要受气候自然变率驱动,具有发展缓慢、持续时间长、影响范围广等特征。然而,气候变化使得干旱不仅有增加趋势,其特征也在发生变化。例如,发展迅速的干旱,也称骤旱,近年来频繁发生。此外,人类活动通过改变陆地水循环,直接或间接地影响干旱过程。在全球变化背景下,干旱机制研究由海-陆-气相互作用影响气象干旱的气候动力学研究扩展到包含干旱传递过程机理认识、考虑区域尺度人类活动影响,面向农业、水利、生态等行业的农业干旱和水文干旱研究,为认识干旱可预报性、发展预测方法带来了新的挑战。本文将针对多尺度干旱过程及预测,讨论相关的研究进展及未来发展方向。     

植被对干旱趋势的影响

历史干旱事件的观测和数值研究表明,植被可通过地—气水分、能量和其他通量交换影响和反馈干旱.本研究旨在了解气候变化情形下植被对干旱趋势的影响和机制.应用美国大陆七个动力气候降尺度区域气候变化情景,计算和分析了现在和未来的干旱指数、空间分布和季节变化.通过比较同一气候区两种植被类型区域干旱强度和频率理解植被的影响.集成分析结果表明,未来美国干旱很可能增加,其中大平原中部所有季节都很显著,而东南和西南地区夏秋更为显著.植被对干旱趋势的影响和气候区有关.在温暖和潮湿/干燥气候区,林地(草地)未来干旱强度和频率的增幅大于对应的农田(荒漠)区域,因此植被可以放大未来干旱的风险.相反,在寒冷和潮湿气候区,林地(草地)区域未来干旱强度和频率增幅较小,表明植被放大未来干旱的作用可能只在某些气候情形下出现.这种植被对未来干旱影响的复杂性和对气候区的依赖性对气候模式提供可靠的干旱模拟和预测及森林管理部门制定适应和减缓气候变化的策略提出了新的挑战.