州的气候:2018年世界温暖

2018年的气候数据现在主要在,虽然美国政府的持续关闭了一些数据集被推迟。

去年在这篇文章中,碳简要解释了为什必威手机官网么表现得如此引人注目在海洋、大气、冰冻圈和地球的表面温度。

一个数量的记录地球的气候是在2018年:

• 是历史上最热的一年的海洋热含量,显著增加2017到2018之间。
• 这是第四个最热的表面温度。
• 这是第六个最热年低对流层大气的下部。
• 温室气体浓度达到创纪录水平,二氧化碳,甲烷和一氧化二氮。
• 海冰两极远低于长期平均水平在一年的大多数时间。夏季北极海冰最小是第六次在1970年代末开始记录以来的最低水平。

在海洋最热的一年

去年,气温达到了最高纪录世界海洋的热容量。海洋热含量(OHC)增加了约370 zettajoules -十万亿亿j -自1955年以来。热量增加仅在2018年与2017年相比9 zettajoules——大约是18倍比地球上的每个人都在2018年必威体育在线注册使用的总能量。

Human-emitted温室气体在大气中多余的热量。虽然一些温暖的地球表面,绝大多数-约93%的——进入海洋。三分之二的积累在前700米,但有些也最终在海洋深处。年度OHC估计从1955年到现在都上700米和700米- 2000米的海洋深处下图所示。

年度全球海洋热含量(zettajoules——十亿兆焦耳,或10 ^ 21焦耳)700 - 2000 0 - 700米和米层。数据从程等2017更新到2018年底。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

在许多方面,OHC代表一个更好的衡量气候变化比全球平均地表温度。它的额外热量最终和远不如表面温度变量间的关系。

数量或比率的变化变暖更容易比表面检测OHC记录中。例如,OHC显示小的证据放缓气候变暖在2000年代中期。它还显示了一个明显的加速1991年之后,匹配率的增加温室气体排放在过去的几十年里。

自1991年以来每年都设定一个新的OHC记录,表明热继续积累在地球系统的大气温室气体浓度增加。

碳简短必威手机官网的讨论最近的帖子OHC发表的估计,在过去的几年里代表一个大向上修正过去的估计。他们现在也同意做出的预测全球气候模型。

第四个表面上最温暖的一年

2018年全球表面温度是有纪录以来最热的第四个自1850年以来,当全球气温可以先合理准确地计算出来。2018年的温度是0.9度和1.1度之间的比气温19世纪末(1880年至1900年),根据所选择的温度记录。气温拖累的适度拉尼娜事件在今年早些时候,尽管当前新兴的谦虚厄尔尼诺现象2019年事件将主要影响温度。

全球表面温度是由许多不同的国际组织,包括美国国家航空航天局,美国国家海洋和大气管理局,气象局哈德利中心/国际世界语协会,伯克利地球和卡谭和方式。哥白尼/ ECMWF也会产生表面温度的估计基于测量和天气模式——一种方法被称为“再分析”。

这些记录是由结合船和技术测量海洋海洋表面温度与表面温度的空气温度气象站在陆地上。

下面的图表比较了不同组织的年度全球表面温度自1850年以来,尽管有些记录——美国航天局和美国国家海洋和大气管理局不开始,直到1880年,哥白尼/ ECMWF再分析数据集开始于1979年。值相对于一个共同的显示基线期,1981 - 2010年的平均气温为每个系列。(点击图传说显示或隐藏不同温度记录。)

年度全球平均地表温度美国国家航空航天局GISTemp,NOAA GlobalTemp,哈德利/ UEA HadCRUT4,伯克利地球,卡谭和方式,哥白尼/ ECMWF和碳短暂必威手机官网的原始温度记录(见下文)。异常策划对1981 - 2010年基准。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

全球变暖不是由于任何调整底层温度记录。上图中包含一个“原始记录”(显示为虚线)计算了碳短暂使用数据不受任何调整或修正测量技术的变化。必威手机官网这些调整不会影响1950后的记录。在那之前,调整温度记录变暖实际上显示低于原始数据。

下面的图显示了表面温度自1970年以来,这一期间大气温室气体浓度迅速增加。虽然2018年不是那么温暖的过去的三年里,它与长期变暖的趋势出现在内联数据。

年度全球平均地表温度美国国家航空航天局GISTemp,NOAA GlobalTemp,哈德利/ UEA HadCRUT4,伯克利地球,卡谭和方式,哥白尼/ ECMWF和碳短暂必威手机官网的原始温度记录(见下文)。异常策划对1981 - 2010年基准。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts 。

短期变化的影响主要是由于温度记录厄尔尼诺和拉尼娜事件,短期对气候变暖或冷却的影响。其他下降有关大型火山喷发。长期的气候变暖是由于增加大气中的二氧化碳和其他温室气体排放来自人类活动。

评估厄尔尼诺和拉尼娜现象的影响,表面温度记录,碳简短了估计的温度会在缺乏这些事件。必威手机官网下面的图显示了估计温度删除了厄尔尼诺现象;看到的方法在本文的最后部分细节所使用的方法。哥白尼记录不包括在图中,因为它没有数据在1979年之前。

年度全球平均地表温度与厄尔尼诺和拉尼娜现象的影响(ENSO)事件使用福斯特和拉姆斯托夫(2011)的方法,有关详细信息,请参阅最后方法。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

消除温度记录的厄尔尼诺的影响使得2017年而不是2016年历史上最热的一年大部分时间温度系列,2016温度受益于一个大型厄尔尼诺事件。

温度2018年小幅增加早期的降温效应,2018年拉尼娜事件,2015年和2018年将取代第三最温暖的一年。厄尔尼诺现象影响消除后,主要的火山爆发的影响,比如那些在1982年和1991年——也更容易识别的温度记录。

表面温度与气候模型

气候模型提供基于物理的估计未来气候变暖给予不同的假设对未来排放,温室气体浓度等climate-influencing因素。

温度模型的估计在2005年之前是一个“追算”使用已知的过去气候的影响,而温度预计在2005年之后是一个“预测”基于估计的事情可能会改变。

下图展示了一系列单个模型的预测出现在政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告——被称为CMIP5模型——在1970年和2020年之间的灰色阴影和平均投影在所有模型所示黑色。个人观察温度记录是由彩色线。

十二个月的平均全球平均地表温度的运行CMIP5模型1970年和2020年之间和观察。模型使用RCP4.52005年后营力。它们包括在海洋和海洋表面温度表面空气温度以匹配所测量的观测。异常策划对1981 - 2010年基准。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

尽管运行略低于全球气温变暖气候模型预测的2005年到2014年之间,过去几年一直漂亮接近模型的平均水平。尤其如此,在全球范围内完成温度记录像NASA,卡谭和方式,伯克利和哥白尼再分析。

第六个最热的对流层

除了在全球陆地和海洋表面的测量,卫星微波探测单元已经提供的估计全球降低大气温度的低对流层——自1979年以来。

产生的记录遥感系统(RSS)和阿拉巴马大学亨茨维尔(UAH) 2018年第六最热一年的记录。这两个记录如下图所示,RSS在红色和蓝色UAH。表面记录美国国家航空航天局GISTemp也显示出来以供参考。

全球平均低对流层温度RSS版本4(红色)和UAH版本6(蓝色)相对于1981 - 2010年基准。表面温度记录美国国家航空航天局GISTemp黑色虚线表示供参考。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

这些卫星测量的温度低对流层和捕获平均表面温度变化在5公里以上。这个地区往往是影响更强烈的厄尔尼诺和拉尼娜事件比表面和卫星记录显示相应的更大的变暖或冷却峰值在这些事件。这就是为什么,例如,1998显示为最热的一年的卫星,而不是表面的记录。

这两个低对流层温度记录- UAH和RSS - 2000年代后显示出较大的差异。RSS是一个整体的速度变暖非常相似表面温度记录,而UAH显示近年来相当慢变暖比已经观察到表面上。都是一些大的不确定性和看到大调整近年来,温暖RSS和冷却UAH与之前的版本相比,每个记录。

温室气体浓度上升

温室气体浓度在2018年达到一个新的高度,由人类排放的化石燃料,土地利用和农业。

三个温室气体——二氧化碳,甲烷(CH4)和一氧化二氮(一氧化二氮)——负责额外的大部分热量被人类活动。二氧化碳是迄今为止最大的因素,占大约50%的增长”辐射强迫“自1750年以来。甲烷占29%,而一氧化二氮占5%左右。剩余的16%来自其他因素包括一氧化碳,黑碳和卤烃,如氟利昂。

人类温室气体排放大气二氧化碳浓度的增加,甲烷和一氧化二氮在至少的最高水平几百万年——如果不是更长。下面的图显示了这些温室气体的浓度百万分之为二氧化碳和ppb (ppm)对甲烷和一氧化二氮含量——从1980年代初到2018年9月(目前可获得的最新数据)。

全球二氧化碳浓度、甲烷(CH4)和一氧化二氮(一氧化二氮)。基于美国国家海洋和大气管理局的数据地球系统研究实验室。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

海冰仍然很低

海冰在2018年初在纪录低位在北极并在南极很低。年中两极有所恢复,但到今年年底已经返回到创记录的低水平在南极,目前第三最低记录在北极。北极今年大部分时间都远低于历史范围在1979 - 2010年期间,看到了第六个最低夏天在1970年代末开始记录以来最低

下面的图显示了2018年的北极和南极海冰范围(固体红色和蓝色线),1979年和2010年之间的历史记录的范围(阴影区域)和历史低点(黑色虚线表示)。

北极和南极海冰范围的美国国家冰雪数据中心。粗线显示每日2018值,阴影区域表示两个标准偏差范围在1979年和2010年之间的历史价值。点缀的黑色线条显示每个杆的纪录低位。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

海冰范围只告诉了故事的一部分改变两极;厚度(体积)也是很重要的变量,尽管他们更难以衡量。Pan-Arctic冰海洋建模和同化系统(PIOMAS)项目提供的估算海冰体积自1979年以来,如下图所示。

海冰体积显示了明显的下行趋势。虽然有些个人月比其他人更低或更高的值,范围在2018年迄今为止是一致的长期下降的北极海冰体积。不幸的是,由于美国政府关门,海冰体积估计为2018年12月尚未公布。

展望2019年表面温度

而适度的拉尼娜事件拖累2018下降到第四个最热的,适度的厄尔尼诺现象的状况在过去的几个月里,发展将持续下去通过春末。这将有助于提高2019的温度,一切都是平等的。

这两个英国气象局和美国宇航局的Gavin Schmidt博士已经在2019年预测的温度可能会是什么样子。显示,2019年很可能比2018年,暖和的最佳猜测第二名完成和一系列最热的年份到第五个最热的一年。

施密特,下图显示了1980 - 2017年的气温黑色,2018投影在深蓝、2017年底2018投影使用数据通过10月淡蓝色,和2019投影基于模拟未来的绿色的厄尔尼诺现象。

方法

必威手机官网碳短暂使用未经调整产生了原始的全球气温记录ICOADS海洋表面温度测量网格由英国哈德利中心NOAA和原始土地温度测量组装版本4历史气候的全球网络(GHCN)。

原始温度计算的土地分配每个站5×5纬度/经度网格框,将站的温度转换为异常相对于基线期1971 - 2000,平均每个月每个网格框中的所有异常,并为每个月加权平均所有网格框的土地面积在每个网格框。生结合陆地/海洋气温估计平均原始土地和海洋温度加权的覆盖全球的每一个百分比。由此产生的全球气温的估计是“rebaselined”1981 - 2010与其他估计。

的情节显示温度没有厄尔尼诺/拉尼娜现象,ENSO的影响被撤每个表面温度记录每个月使用一个方法改编福斯特和拉姆斯托夫(2011)。回归模型被用来估计的影响ENSO对每组的温度系列从1950年1月到2018年12月,使用三个月的滞后海洋尼诺指数。这估计ENSO影响当时减去温度系列计算温度记录可能是什么样子在缺乏一个ENSO信号。