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暴雨在莱斯特的艾尔斯通造成山洪暴发
在莱斯特的艾尔斯通,暴雨引发了山洪暴发。 图片来源:Alex Hannam / Alamy Stock Photo。

解释:政府间气候变化专门委员会的新报告对极端天气和气候变化的看法

罗伯特麦克韦尼

10.08.2021 | 2:03pm
联合国政府间气候变化专门委员会 解释:政府间气候变化专门委员会的新报告对极端天气和气候变化的看法

新报告来自政府间气候变化专门委员会联合国政府间气候变化专门委员biwei6868会(IPCC)在全球一系列致命的极端天气事件之后发表了一篇关于气候变化科学的文章。

从破纪录开始”热穹“在太平洋西北部和野火随后,发生了洪灾欧洲中国降雨诱导的滑坡在印度,极端天气经常登上报纸头条在2021年。

因此,IPCC第一工作组(WG1)的庞大文件是恰当的第六次评估报告(AR6) -包括一个关于极端天气的专门章节第一次

报告说,这一章“评估了区域和全球范围内极端天气和气候的变化,包括观测到的变化及其归因,以及预测的变化”。

该报告的主要结论之一是,人类造成的温室气体排放“导致了自前工业化时代以来某些极端天气和气候的频率和/或强度的增加”,这是一个“既定事实”。

它补充说,最新的科学证据加强了IPCC 2018的判决关于升温1.5摄氏度的特别报道“全球变暖即使是相对较小的增量(+0.5摄氏度),也会在全球范围和大地区造成统计上显著的极端变化”。

在这个解释中,《碳简报》列出了报告对不必威手机官网同类别的极端情况的看法,以及它们是如何——以及将如何——受到气候变暖的影响。

框架

该报告将一个极端的天气事件定义为一个“在特定的地方和一年中罕见的”。它说极端气候事件是“一个极端天气的模式,持续一段时间,如一个季节”。

关于极端事件的专门章节涵盖了“极端气温、强降水和洪积性洪水、河流洪水、干旱、风暴(包括热带气旋)以及复合事件”。最后一种描述的是两种或两种以上的天气事件——它们本身不一定是极端的——同时或连续发生,导致更严重的影响。

(报告中关于气候变化的区域影响的章节也提供了极端气候的信息,特别是用于风险评估。有关那一章的更多内容,请参阅Carbon Brief必威手机官网深入的问答整篇报告。)

这份新报告说,自IPCC第五次评估报告(AR5)于2013-14年发表以来,“在天气和极端气候变化方面有了重要的新进展和知识进步”。其中特别包括"人类对个别极端事件的影响,对干旱、热带气旋和复合事件的变化的影响,以及对不同全球变暖水平的预测"。

例如,AR5报告,得出的结论(pdf)非常可能自20世纪中期以来,在全球范围内观测到的极端气温的频率和强度的变化是由人为强迫造成的”。

“极有可能”的说法是IPCC报告中用来传达其声明背后的确定性水平的一套“校准语言”的一部分。术语集如下表所示。在报告和这篇文章中,它们都以斜体显示。

表1.可能性量表
术语* 结果的可能性
几乎可以肯定 99-100%概率
很有可能 90 - 100%的概率
可能 66 - 100%的概率
关于可能不是 33 - 66%概率
不太可能 0 - 33%概率
不太可能 0 - 10%概率
非常不可能 0-1%概率
描述量化不确定性的校准语言表,来自IPCC第五次评估报告的主要作者的指导说明,关于不确定性的一致处理(AR6遵循同样的方法)。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会(2010).

对于第6次评估报告,该报告得出的结论是,人为造成的温室气体排放“已导致某些极端天气和气候事件发生的频率和/或强度增加”,这是一个“既定事实”。

“成立的事实”一词不是上表中的“似然陈述”之一。由于IPCC在其上解释指导,“在某些情况下,将证据和理解压倒一切的发现描述为事实陈述而不使用不确定性限定符可能是合适的”。

IPCC的报告也使用特定的术语来描述个人陈述背后的信心水平,这结合了对证据的评估和一致性。信心的总体水平用以下五个限定词表示:非常低低的中等的非常高的

除了考虑观察到的变化,该报告还根据全球变暖的不同程度,对未来极端情况的变化进行了预测。报告解释说,这些情景包括“与《巴黎协定》目标一致的情景(+1.5摄氏度),略高于《巴黎协定》目标的情景(+2摄氏度),以及没有缓解的‘最坏情况’情景(+4摄氏度)”。

值得注意的是,这一章包括观察和预测的变化的摘要表 - 不确定 - 对于世界各地46个AR6土地“地区”中的每一个的不同类型极端。

这些“大表”,因为报告称之为它们,占据超过100页的报告,总共运行到300多页。本章是报告中最长的。

归因

自AR5的出版以来,“归属科学”有“biwei6868成为气候研究的一个日益增长的领域随着越来越多的文献”,AR6报告说。这些研究评估了人为造成的气候变化和其他因素是否以及在多大程度上影响了极端天气事件的频率和/或强度。

例如,归因研究表明,气候变化导致2019年欧洲出现了破纪录的热浪多达100倍的可能性三倍的机会创纪录的降雨量哈维飓风在2017年向德克萨斯州倾销。

地理传播AR6报告称,这些研究“不均衡”,发展中国家开展的研究较少。有原因有很多包括“缺乏观测数据、缺乏可靠的气候模型和其他问题”。

尽管如此,作者说,大量事件归因研究“提供了证据,证明这些局部和个别事件的性质变化符合人类对气候影响的预期后果,并可归因于外部驱动因素”。

以下地图摘自报告的决策者摘要,展示了气候变化如何“已经影响到世界上每个有人居住的地区”。地图显示了极端高温(顶部)、强降水(中部)和干旱(底部)的“综合评估”,每个六边形显示一个区域。

每个六边形中阴影的颜色显示自20世纪50年代以来该区域是否有观测到的增加或减少,而灰色阴影或交叉阴影分别表示数据有限或一致性低。六边形内的圆点数量显示了对人类影响力的信心水平。

地图显示了IPCC对极端天气和气候的综合评估
地图显示了对极端高温(上)、强降水(中)和农业和生态干旱(下)观测变化的综合评估。每个六边形内的阴影表示自20世纪50年代以来该区域的观察到的增加或减少(至少具有中等可信度),有限的数据(灰色)或低一致性(交叉阴影)。六边形内的圆点数量显示了对人类影响力的信心水平。每个六边形对应IPCC AR6 WG1参考区域中的一个:西北(北美洲西北部),欧宁(北美东北部),WNA(北美西部),中央社(北美中部),埃纳(北美洲东部)、中美洲:NCA(中美洲北部),SCA(中美洲南部),(加勒比)、南美洲:NWS(南美洲西北部)NSA.(南美洲北部),新经济学院(南美洲东北部),山姆(南美季风),慢波睡眠(南美洲西南部),SES(南美洲东南部),SSA(南美洲南部)、欧洲:新加坡政府投资公司(格陵兰/冰岛),NEU(北欧),WCE.(西部和中欧),每个(东欧洲),地中海(地中海),非洲:地中海(地中海),蛛网膜下腔出血(撒哈拉州),WAF.(西非),CAF(中部非洲),分片(北非洲东部),SEAF(东非),WSAF(西南非洲),ESAF(东非洲南部),年发展目标亚洲(马达加斯加):RAR(俄罗斯北极地区),WSB.(西西伯利亚),ESB(东西伯利亚),无线电频率(俄罗斯远东地区),WCA.中亚(西)eca.(东部中亚),蒂布(青藏高原),,eas(东亚),ARP(阿拉伯半岛),SAS(南亚),(东南亚),澳大拉西亚:(澳大利亚北部),标出(澳大利亚中部),eau(澳大利亚东部),(澳大利亚南部),新西兰(新西兰),小岛屿:(加勒比),派克靴(太平洋小岛)。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会(2021图SPM.3)。

以下部分依次考察了不同类型的极端天气,列出了报告对观察到的变化、归因和对未来的预测的看法。

观察

AR6报告的结论是几乎肯定“热极端(包括热浪)的频率和强度(包括散热器)增加,冷极端的频率和强度在1950年的全球范围内降低了”。

政府间气候变化专门委员会说,这“也适用于区域范围”,超过80%的地区至少在全球范围内显示出了这些变化可能的等级。

下面的地图显示了自1960年以来,全球每年最热的气温(左)、最冷的气温(中)和“温暖天数”(右)的变化。阴影表示增加(红色),减少(蓝色),没有显著变化(交叉)和数据不足(灰色)。

1960-2018年IPPC的线性趋势
线性趋势在1960 - 2018年的A)年最大每日最高温度(TXX);b)年度最低每日最低温度(TNN);c)根据Hadex3数据集,每日最高温度超过1961-1990(TX90P)的第90百分位数的年天数。线性趋势仅针对在此期间的年度值的至少66%的网格点计算,并且至少延伸到2009年。没有足够数据的区域以灰色显示。没有重叠表示在p = 0.1水平上趋势显著的区域。交叉表示趋势不显著的区域。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会(2021)图11.9。

报告称,全球年度最热温度的增长速度与平均土地变暖的速度相似,“比全球变暖大约高出45%”。报告还说,年度最冷气温的增幅“甚至更高,自1960年以来大约上升了3摄氏度”。

IPCC说,这些地图显示了“大多数地区总体变暖的趋势”,欧洲和南美洲西北部的最高气温增幅特别大,北极的最低气温增幅最大。

特别是在北极,该报告补充说,自1979年以来,极端高温事件已经增加,“特别是在北极、北美和格陵兰,这与夏季融化是一致的”。报告还指出,“自20世纪60年代以来,北极最低气温的上升速度大约是全球表面温度上升速度的三倍。”

相比之下,“在几乎所有的陆地表面地区,特别是在中纬度北部地区,也观察到了寒流天数的减少”,报告说。此外,几乎所有陆地地区在寒冷的夜晚都出现了“统计上显著的下降”。

报告说确实如此几乎肯定“热浪的强度和持续时间和全球范围内的热浪日的数量增加”。它补充说:

“这些趋势可能的发生在欧洲、亚洲和澳大利亚。有中等信任在非洲极端温度的相似变化高的信心在南美洲;信心较低是因为数据可用性减少和研究较少。”

归因

政府间气候变化专门委员会说确实如此几乎肯定“人类诱发的温室气体强迫是在全球范围内观察到的热和冷极端的变化背后的主要驱动力”。

它补充说,“最近的一些热点事件可能会非常不可能在没有人类影响气候系统的情况下发生”。这反映了一些最近的归因研究,这些研究得出结论,某些极端事件,如热浪2021年太平洋西北部2020年的西伯利亚和整个2018年北半球- 没有人类导致的变暖,几乎是“不可能的”。

报告解释说,大气中温室气体浓度的增加导致大气和地球表面变暖。该报告称,这种“直接热力学效应”导致“各处温度升高”,并引发其他热力学反应和反馈,如温度升高水蒸气在大气中。

俄勒冈州波特兰市的一个降温中心正在经历创纪录的高温
俄勒冈州的一个冷却中心,波特兰忍受着历史上破纪录的温度。信贷:Sipa美国/除库存图片

温度升高也“在其中的区域中放大季节性雪覆盖“减少”和“更高的大气蒸发需求导致干燥的土壤在一些地区”。

此外,“温度的空间分布也可以通过改变天气模式的特征来影响极端温度”,IPCC说。例如,气候变化专门委员会说,由于从北极带下来的冷空气减少,快速变暖的北极具有“强大的热力学效应”,这“放大了北半球中高纬度地区极端寒冷的变暖”。

然而,该报告也指出了北极变暖的潜在“动态效应”——北极和中纬度之间温差的减少会产生这种效应大气中的连锁反应“增加天气模式的持久性”,如热浪 - 是“更稳健”。

投影

AR5报告(pdf)2013年得出的结论是几乎肯定随着气候温暖的大多数土地地区,大多数土地地区都会有更频繁的热极端和较少的寒冷极端。报告指出,自AR5“确认这些评估”以来的新研究,补充说:

“这是几乎肯定与1995 - 2014年相比,温暖法术或热波的炎热天和炎热夜晚的数量和长度,频率和/或强度将增加大多数土地区域。“

下图是未来升温1.5摄氏度(左)、2摄氏度(中)和4摄氏度(右)下的年最高气温(上)和年最低气温(下)预测。

阴影表示投影变化的大小,具有更深的红色显示较大的增加。但是,报告指出,即使在1.5C变暖级别,即使在1.5℃变暖水平也会出现“热和冷极端的大型变暖”。

在全球变暖IPCC的1.5℃2C和4C的年度最高温度和年度最低温度的变化
与1850-1900年基线相比,预计年最高气温(上)和年最低气温(下)的变化分别为全球变暖1.5摄氏度(左)、2摄氏度(中)和4摄氏度(右)。结果基于CMIP6多模式集合在SSP1-1.9、SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下的模拟。右上角的数字表示所包含的模拟次数。不确定性用简单的方法表示:没有叠加表示≥80%的模型同意变化的符号;对角线表示小于80%的模型同意变化标志的区域。来源:警监会数据(2021)11.11。

地图说明年度最小温度的预计变暖大于最大温度,并且在极化杆上比赤道呈现更强的变暖。报告称,在北极的“最寒冷的夜晚的温度的变暖速度大约是全球变暖速度的三倍”。在中纬度地区,“热极端的变暖速度可以是全球变暖速率的两倍。

作者指出,最高气温的上升“在陆地上更为均匀”,并不会随着纬度而呈现相同的变化。他们补充说:

“预计在最热的日子里,气温的最高增幅将出现在一些中纬度和半干旱地区,大约是全球变暖速度的1.5至2倍(高的信心)。“

有趣的是,报告中说高的信心在大多数区域中,“极端气温幅度的变化与全球变暖水平成比例”,但是,这些极端的概率“通常会增加非线性地增加”。

在2021年夏天致命的太平洋西北部“热穹”以如此大的幅度打破记录之后,科学家警告说发现“我们关于热浪在变暖气候中的行为的理论图景”被打破了,这是“令人惊讶和震惊的”。

不久后发表的研究报告警告说,气候变化预计将推动人口增长record-shattering“热极端。

强降雨

观察

强降雨事件发生的频率和强度可能的在全球范围内,观测覆盖率高的大部分陆地区域都在增加”,IPCC说。观察到“暴雨频率和/或强度的区域性增加”中等信任报告补充说,在近一半的地区。

自1950年以来,每年跌落的年度最高降雨量或连续五天落下可能的报告说明,增加“对于具有足够观察的土地区​​域。

报告说,总的来说,欧洲、北美和亚洲极端降雨增加的证据是最有力的,而且强降雨已经出现可能的在这三个大陆上增加了。

例如,“南亚季风季节中印度中部”大力降雨量大幅增加“,该报告称,该报告称,该季节与中等降雨量的显着降低发生了。

而在整个非洲,例如,报告说,“普遍缺乏全大陆的系统分析”和可用数据的“零星性质”。因此,虽然“1950-2013年期间,在精确测量的地区观测到极端降水的频率和强度增加”,但这只涵盖了“总面积的15%”。

同样,在中美洲和南美洲,“证据表明极端降水量增加,但一般存在低密度报告称。在小岛屿国家,“缺乏证据表明强降水的总体变化”。

其他地区的趋势也不明确,作者说:

“在澳大拉西亚,现有证据表明整个澳大拉西亚的强降水量没有增加或减少(中等信任),但澳大利亚北部(特别是西北部)的强降水量趋于增加,东部和南部地区的强降水量趋于减少。”

政府间气候变化专门委员会(IPCC)表示,他们只是做到了非常低的信心关于次极端天气的变化,例如每小时的降雨量。这是因为次逐日降水数据往往“只有零星的空间覆盖和有限的长度”。

一般来说,在极端情况下,可用的数据记录“远远短于对过去变化的有力量化所需的时间”。尽管如此,该报告补充说,“几乎所有大陆的地区都有研究表明,次逐日极端降水的强度普遍增强”。

归因

对于观察到的增加,人体影响 - 特别是通过温室气体排放 - “是可能的报告称:“这是观测到的规模加剧的主要驱动因素”,并补充道:

“特别是,检测和归因分析提供了一致和强有力的证据,证明人类对全球到大陆尺度上持续1至5天的极端降水的影响。”

对区域尺度极端降水的人类影响的证据是有限的报告指出,但“新的证据正在出现”。例如,研究表明,“在1950-2015年期间,南亚季风范围广泛的极端天气的增加是由于西印度洋(阿拉伯海)变暖和印度加强灌溉用水管理的综合影响”。

该报告说明,上升温度控制“水蒸气变化通过蒸发的增加以及大气的水控能力”。在全球范围内,水蒸气含量“大致追随克劳斯 - 蛋白(C-C)关系,增加约7%的变暖”。它继续:

“气候模型预测显示,水蒸气的增加导致到处都是降水极端的强大增加,幅度为4%至8%的表面变暖的4%至8%。“

然而,报告指出,“有多个案例表明,极端降水的增长速度可能超过C-C的增长速度”。

IPCC说,气候变暖还会影响大气中的“动态”过程,比如气旋的频率和强度、天气锋面和气候变化对流系统

“例如,南半球中纬度风暴路径的极移和加强可以改变极端降水的频率/强度。然而,由于几个相互竞争的影响,动态变化影响极端降水的确切方式尚不清楚。”

投影

报告称,未来,强降雨将“随着全球变暖的加剧,通常会变得更加频繁和强烈”。它补充说:

“在相对于预工业预热的全球变暖水平,非常罕见(例如,10年或更长时间)的重量降水事件将变得更加频繁,而不是最近过去的全球范围(几乎肯定在所有大陆和AR6地区。“

下面的地图目前在1.5℃(左),2c(中间)和4c(右)下降的年度最大每日降水量的未来预测。阴影表明增加(绿色)和减少(棕色),而孵化显示世界各地的气候模型有限。

IPCC预计年最大日降水量在1.5C、2C和4C的变化
与1850-1900年基线相比,预计年最大日降水量在全球变暖1.5摄氏度(左)、2摄氏度(中)和4摄氏度(右)时的变化。结果基于CMIP6多6模式在SSP1-1.9、SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下的模拟。右上角的数字表示所包含的模拟次数。不确定性用简单的方法表示:没有叠加表示≥80%的模型同意变化的符号;对角线表示小于80%的模型同意变化标志的区域。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会(2021图11.16)。

该报告称,地图上的空间模式“非常相似”,并显示“在区域尺度上极端降水量和全球变暖水平之间的近似线性标度”

“极端降水量几乎总是在陆地区域增加,在全球变暖程度较高的情况下增加幅度较大,但在极少数地区除外,如地中海盆地周围的南欧,在某些季节。”

报告称,大多数预计的极端降水减少仅限于“亚热带海洋地区”,并“与风暴轨迹改变导致的平均降水减少高度相关”。

IPCC指出,关于极端小时降雨量预测的研究数量“有限”。模拟区域气候模型能够模拟对流过程的对流允许模式–是“由于计算成本高,长度有限,仅在少数地区可用”。尽管如此,报告说:

“大多数可用的对流允许的模拟项目增加了极端亚日降水事件的强度,其金额类似于或高于C-C缩放率。”

洪水

观察

报告关于极端天气的章节侧重于两种主要的洪水形式,与降雨有关 - “普尔维亚”洪水包括地表水和闪现洪水,以及“河流”洪水发生,当河流或溪流溢出其银行时发生。

报告称,对于河流洪水,淹没区域“难以衡量或量化”。因此,许多现有的关于洪水变化的研究侧重于“河流,指的是流经河道的水流。

作者指出,洪水是“水文、气候和人类管理的复杂相互作用”。报告说,除了降雨量和强度,其他因素也发挥着重要作用,包括土壤湿度、季节性积雪、土地利用、河流和流域工程。这意味着“极端降水事件和洪水事件之间,或者极端降水的变化和洪水的变化之间,并不总是一对一的对应关系”。

已发表的关于洪水观测变化的研究往往集中在区域和局部尺度,这使得“很难在全球尺度上进行综合,有时也很难在区域尺度上进行综合”。政府间气候变化专门委员会表示,数据上也存在巨大差距:

“流量测量在空间上分布不均匀,空间覆盖率存在差距,非洲、南美和亚洲部分地区的覆盖率很低,导致难以发现洪水的长期变化。”

中国河南省威辉市洪水景观
图为中国河南省渭辉市被洪水淹没的景象。资料来源:祖玛出版社除库存图片

政府间气候变化专门委员会的结论是,事实的确如此高的信心“洪水的季节性在寒冷地区发生了变化,其中雪花占响应变暖的流动制度”。然而,报告介绍了世界其他地方的景象更不确定的画面:

“人们对过去几十年全球范围内的洪峰流量趋势充满信心低的但也有一些地区,包括亚洲部分地区、南美洲南部、美国东北部、欧洲西北部和亚马逊河流域,以及地中海部分地区、澳大利亚、非洲和美国西南部,这些地区的空气质量正在下降。”

归因

洪水事件中的多种因素也使得归因评估更加困难。这一点,再加上“总体上缺乏研究”,意味着IPCC表示,这是有必要的低密度在关于洪水和人为气候变化的“一般性声明”中。然而,“一些单独的区域已经得到了很好的研究,这使得高的信心“在这些情况下,报告说:

“例如,英国洪水泛滥冬季降水增加可归因于人为气候变化。”

投影

下图显示了气候变化如何增加不同类型洪水的严重性。

说明在确定强降水和洪水变化中重要因素的示意图
说明在决定强降水和洪水变化中重要因素的示意图。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会(2021FAQ 8.2,图1。

展望未来,政府间气候变化专门委员会表示,它做到了中等信任在全球水文模型的调查结果中,项目“较大的土地地区受到河流洪水的增加而不是河流洪水的减少”。它增加了中等信任这条河的洪水“将在亚马逊河西部、安第斯山脉以及东南亚和北亚地区增加”。

IPCC对洪涝灾害的变化更为肯定,结论是:高的信心- 预测的极端降雨强度的增加“转化为普拉维洪水的频率和幅度的增加......因为普及强度超过自然和人工排水系统的容量的普利洪水导致”。

干旱

观察

与洪水一样,这里也有洪水不止一种干旱,这些描述为IPCC关于“明显低于平均湿度条件的时间段”的一般定义增加了更多的细微差别。这份报告解释道:

“根据用于表征干旱的变量以及受影响的系统或部门,干旱可分为不同类型,如气象(降水不足)、农业(例如作物减产或歉收,通常与土壤水分不足有关),生态(与导致树木死亡等植物水分胁迫有关)或水文干旱(如水库、湖泊、泻湖和地下水等溪流或水库缺水)。”

这一数字突出了干旱的气候驱动因素以及对水资源可用性的影响。

干旱的气候驱动因素、对水供应的影响以及IPCC的影响
干旱的气候驱动因素、对水供应的影响和影响。加号和减号表示驾驶员对积雪、蒸散、土壤湿度和蓄水量等因素的变化方向。列出了干旱的三种主要类型,以及干旱可能造成的环境和社会经济影响。IPCC(2021图8.6)。

下面的地图用三种不同的干旱指标展示了在过去60-70年里观察到的全球变化。阴影表示湿润(绿色)或干燥(棕色)趋势,灰色表示数据不足的区域。

IPCC连续干旱日观测到线性趋势
观测了1960-2018年连续干旱日数CDD(左)、1951- 2016年标准化降水指数SPI(中)和标准化降水-蒸散指数SPEI(右)的线性趋势。CDD数据来自HadEx3数据集,CDD的趋势计算如图11.9所示(见上)。采用12个月SPI (SPI-12)和12个月SPEI (SPEI-12)估计干旱严重程度。确定干旱事件的阈值设置为-1 SPI/SPEI单位。没有足够数据的区域用灰色表示。没有重叠表示在p = 0.1水平上趋势显著的区域。交叉表示趋势不显著的区域。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会(2021图11.17)。

指标包括连续干燥天数(左)和标准化降水指数报告称,这两个指数都是“基于降水的指数……用于估计气象干旱的变化”。

报告的结论是,很少有地区“观测到气象干旱有所增加”,但“主要在非洲和南美洲”。

第三个指标,标准化precipitation-evapotranspiration指数,或“SPEI”(右),是一种基于大气的指数,结合了降水量和大气蒸发需求(AED)。AED是“最大的实际蒸散如果不受水资源可用性的限制,这种情况可能在陆地表面发生。”

报告说,“有更强烈的信号表明,农业和生态干旱已观察到增加”,“这突出了在AED增加的驱动下,ET增加对这些趋势的作用”。作者表示,“所有大陆和几个地区”的农业和生态干旱都在增加,包括非洲西部、中部和南部、中亚和东亚、澳大利亚南部、地中海、欧洲西部和中部以及南美洲东北部。报告说,农业和生态干旱的减少只出现在一个地区——澳大利亚北部。

归因

IPCC说,有中等信任,“人类诱发的气候变化导致了由于ET增加的一些地区的农业和生态干旱增加”。

反过来,报告说高的信心- ET的增加“是由温度升高、相对湿度降低和净辐射增加引起的AED增加驱动的”。报告还指出,“降水趋势并不是影响全球干旱趋势的主要驱动因素”。

报告解释说,干旱通过“热力和动力过程”受到气候变化的影响:

“热力学过程通过气温,辐射,风速和相对湿度的变化提高大气蒸发需求,影响干旱。动态过程通过气象异常的发生,持续时间和强度的变化影响干旱,这与降水和阳光量有关。“

投影

政府间气候变化专门委员会警告说,展望未来——用高的信心——“随着全球变暖,越来越多的地区受到农业和生态干旱的影响”。

作者说,最新的证据“强化了IPCC关于1.5摄氏度的特别报告的结论”,即“即使是相对较小的全球变暖增量(+0.5摄氏度),也会导致某些地区的干旱加剧”。

下图显示了全球变暖1.5摄氏度(左)、2摄氏度(中)和4摄氏度(右)时,6月至8月(上)和12月至2月(下)10年一遇土壤水分干旱的频率和强度的预计变化。变化的大小由阴影表示–绿色表示频率下降,棕色表示频率上升。

一个10年度土壤水分干旱IPCC的频率和强度的预计变化。
与1850-1900年的基线相比,预计6 - 8月(上)和12 - 2月(下)季节每10年发生一次土壤水分干旱的频率和强度变化为全球变暖1.5摄氏度(左)、2摄氏度(中)和4摄氏度(右)。土壤湿度变化的单位是1850-1900年土壤湿度年际变化的标准差。标准差是描述干旱严重程度的一个广泛使用的度量标准。结果基于CMIP6多模式集合在SSP1-1.9、SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下的模拟。右上角的数字表示所包含的模拟次数。不确定性用简单的方法表示:没有叠加表示≥80%的模型同意变化的符号;对角线表示小于80%的模型同意变化标志的区域。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会(2021图11.19)。

报告说,一些地区将受到“更严重的农业和生态干旱的影响,即使全球变暖稳定在2摄氏度”高的信心.报告还补充说,在一些地区,气温会升高到1.5摄氏度中等信任包括地中海,南部非洲,南部南部,北美洲和南美大部分地区。

IPCC表示,更多地区将受到4摄氏度变暖的影响,东北非洲和南亚是显著的例外,表明干旱有所减少。

在更高的温暖水平,有高的信心政府间气候变化专门委员会表示,“由于土壤湿度的限制和相关的干旱条件,土地碳汇的效率将变得更低”。

希腊勒斯沃斯的干涸河床
希腊勒斯沃斯的干涸河床。图片来源:Ashley Cooper pictures /除库存图片

报告还指出,大气中二氧化碳浓度升高会导致提高水资源效率在植物中,只有低密度这可以“在以有限的土壤水分和增强的AED为特征的更高全球变暖水平下改善农业和生态干旱,或水文干旱”。

热带气旋

观察

热带气旋(tc)是在热带温暖的海水中形成的强大风暴。他们的影响经常登上头条。例如,2017年,一系列主要飓风——包括哈维IRMA.玛丽亚——在美国和加勒比地区造成了破坏。

报告称,量化气候变化对这种风暴的影响是“挑战”,“部分是因为极端风暴是罕见的,短暂的和当地的”,而且因为各种风暴受到“高随机变异性”的影响。然而,“尽管有这些挑战,但IPCC表示,自AR5以来取得了进展。

该报告的结论是“确实如此可能的过去40年来,全球3-5类热带气旋实例的比例和快速强化事件的频率都有所增加”。

(3-5级热带气旋,称为主要“风暴–指持续风速达到111英里/小时或以上的风暴。)

对于上下文,AR5先前报告得出的结论(PDF)“信心仍然是低的考虑到过去观测能力的变化后,热带气旋活动的长期(百年)变化”。

这个结论反映了IPCC的调查结果特别报告2012年极端事件(SREX)危险性研究而IPCC的第四次评估报告(AR4)在2007年发现(pdf)可能的自1970年在某些地区自1970年以来,SREX随后的强烈热带气旋活动已得出结论,“难以在卫星时代和北大西洋之外的海洋盆地之前与观察到的趋势相关的信心水平难以得出坚实的结论”AR5报告解释说。

AR6报告还指出,“它是非常可能这是TCS达到峰值风强度的平均地点已经自20世纪40年代以来,在西北太平洋以来迁移了极端的侧向“,”和“它是可能的自1900年以来,TC翻译速度在美国已经放缓”。

平移速度是指风暴穿过地球表面的速度。例如,在2017年,哈维飓风停滞不前在休斯顿上空,三天内释放了100厘米的降雨,并引发了特大洪水

归因

作者的结论是“有。高度机密e人类学气候变化导致哈维飓风和其他强烈的TCS期间的极端降雨量。和“它是很可能美国TC转换速度的放缓是由人为强迫造成的”。

这是“非常可能北大西洋、北太平洋和阿拉伯盆地最近活跃的TC季节不能在没有人为影响的情况下加以解释”,报告说。

例如,它指出,“2015年异常的TC活动并不仅仅是由一个极端的El Niño“as”也有人为的贡献,主要是通过亚热带地区SST(海表面温度)的影响

飓风哈维在德克萨斯州阿伦萨斯港登陆后,一个移动住宅公园被摧毁
飓风哈维在德克萨斯州阿伦萨斯港登陆后,一个移动住宅公园被摧毁。资料来源:论坛内容代理有限责任公司除库存图片

该报告说,人为因素对活跃的TC季节的影响“主要与气溶胶强迫有关(由于空气污染减少),北大西洋的反应有更大的贡献”。

作为比较,AR5(pdf)发现“低密度将热带气旋活动的变化归因于人类的影响”。这是由于“观测证据不足,对气候和热带气旋活动的人为驱动因素之间的联系缺乏实际了解,以及研究之间对内部变异性的相对重要性以及人为和自然作用力的一致程度较低”。

投影

热带旋风器如何随着变暖时如何变化的预测表明“平均峰值TC风速和4-5类TCS的比例将非常可能IPCC说,全球增暖增加“。

也是非常可能该报告补充说,“在一些地区,平均TC降雨率将随着变暖而增加,而且可能会以高于克劳修斯-克拉珀龙(Clausius-Clapeyron)每升高1摄氏度7%的比例增加。”

在热带气旋频率方面,IPCC说确实如此可能的“所有类别的全球TC的全局频率会减少或保持不变”。报告说明,大部分减少是“在温度频谱的弱点,随着气候温暖的气候变暖”,而“4-5类TCS的频率将在西北太平洋西部的有限地区增加”。

下图总结了过去和预测的全球(左)和区域(右)热带气旋,以及温带气旋(即热带以外的气旋)和严重气旋的变化对流风暴大气河流

IPCC过去和预计的风暴变化汇总示意图
热带气旋(TC)、温带气旋(ETC)、大气河流(AR)和强对流风暴(SCS)行为的过去和预估变化概况。全球变化(左图),蓝色阴影表示受影响区域:TCs、ETCs和ARs的平均和最大降雨率增加(上图);强TC比例增加,全球TC发生频率降低或无变化(中);随着风暴路径的改变,ETC风速的增加和降低取决于该地区。区域变化(右图),从左到右:北太平洋西部极地TC迁移和随后TC暴露的变化;TC在美国邻近地区的前向平移速度减慢,随后TC降水增加;南海平均和最大降水率增加,春季南海频率和季节长度增加。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会(2021)图11.20。

复合事件

该报告还考虑了“复合事件”,“在过去的IPCC报告中没有深入评估”。这些事件被定义为“导致社会或环境风险的多种驱动因素和/或危险因素的组合”。作者解释:

”的组合两个或更多——不一定极端天气和气候事件发生我)与此同时,2)密切,或iii)同时在不同的地区,可能会导致极端的影响比的总和更大影响,由于个别极端的发生。这是因为多个压力源可以更快地超过一个系统的应对能力。”

政府间气候变化专门委员会说,有高的信心“受同时发生的极端事件影响的土地面积增加了”。同样,该报告对以下结论也给予了同样的置信度:“在不同地点同时发生的极端事件,但可能影响到类似部门(例如,粮仓”),会随着全球变暖的加剧而变得更加频繁,特别是在全球变暖+2℃以上”。

在特别关注同时发生的高温和干旱极端情况时,报告称“确实存在”高的信心由于人为影响,同时热浪和干旱在上世纪的频率增加了频率“。

IPCC也表示已经做到了高的信心“随着全球平均气温的升高,几乎所有陆地地区都更有可能出现干热复合状况”。

这些并发极端有影响野火报告还指出:

“有中等信任在南欧,引发野火(火灾天气)的天气条件变得更有可能,欧亚大陆北部,我们,澳大利亚在过去的一个世纪里。

“有高的信心在某些地区,火灾天气条件将在更高水平的全球变暖中变得更加频繁。“

最后,报告还考虑了沿海地区的复合极端情况,指出“存在”中等信任在上个世纪,在美国海岸线包括在内的一些地点的复合洪水的可能性增加了“。它补充说:

“有高的信心沿海地区的复合洪水的发生和程度将在未来增加,由于两者都将增加海平面上升以及强降水的增加。”

汇总表

下表(报告表11.1)提供了"关于观测到的极端值变化和人类影响的贡献的综合资料"。

现象和趋势的方向 1950年以来观察到/检测到的趋势(全球变暖+0.5摄氏度或更高) 自1950年以来对观察到的趋势的人为贡献(适用于+ 0.5C全球变暖或更高)
在大部分陆地地区更温暖和/或更频繁的炎热的白天和夜晚

在大多数陆地地区,白天和夜晚较温暖和/或较冷

温暖的法术/热浪;在大多数陆地区域增加频率或强度

寒潮/冷波:在大部分陆地地区频率或强度下降
几乎可以肯定在全球范围内

大陆尺度证据:
亚洲,澳大利亚,欧洲,北美:很有可能
中南美洲:高的信心
非洲:媒介的信心
极有可能全球主要贡献者

大陆尺度证据:
北美、欧洲、澳大拉西亚、亚洲:很有可能
中南美洲:高的信心
非洲:媒介的信心
强降水事件:强降水发生的频率、强度和/或数量增加 可能在全球范围内,覆盖大部分观测覆盖良好的陆地区域

大陆尺度证据:
亚洲、欧洲、北美:可能
非洲,澳大利亚,中美洲和南美洲:低密度
可能全球范围内陆地区域强降水增强的主要贡献者。

大陆尺度证据:
亚洲、欧洲、北美:可能
非洲,澳大利亚,中美洲和南美洲:低密度
农业和生态干旱事件增加 媒介的信心在一些地区

在所有大陆的第6次评估报告区域,都观察到农业和生态干旱日益增加的趋势(中等信任
媒介的信心在一些地区
与热带气旋有关的降水量增加 媒介的信心
高的信心
TC处于主要TC强度(Cat)的可能性增加。3-5)
可能

媒介的信心
热带气旋迅速增强的频率变化 可能
媒介的信心
西太平洋热带气旋的极移 媒介的信心
媒介的信心
对美国的TC前进运动减少 它是可能的自1900年以来,TC的翻译速度在美国已经放缓。
它是更有可能而对美国而言,TC翻译速度的放缓是由人为强迫造成的。
强对流风暴(龙卷风、冰雹、降雨、大风、闪电) 低密度在过去的趋势冰雹和风和龙卷风活动由于短的高质量的数据记录。 低密度
复合事件增加 可能复合事件概率的增加。

高的信心在全球范围内,随着温室气体的增加,同时发生的热浪和干旱正变得越来越频繁。

媒介的信心火灾天气,即复合炎热、干燥和多风天气,在一些地区变得更加频繁。

媒介的信心在一些地区,复合洪水的风险增加了。
可能人类引起的气候变化增加了复合事件的可能性。

高的信心人类的影响增加了热浪和干旱同时发生的频率。

媒介的信心人类影响力增加了一些地区的火灾气象。

低密度人类的影响导致了导致洪水的复合事件的变化。
综合表关于观察到的极端变化和人类影响的贡献。请注意,在第9章中的交叉章节框9.1中评估了46篇海洋极端的变化。

此表(来自报告的表11.2)提供了“极端投影变化的合成表”,在1.5℃,2C和4C上方的预工业条件下。

现象和趋势的方向 预计变化+ 1.5C全球变暖 全球变暖+2摄氏度时的预计变化 预计全球变暖+4摄氏度
在大部分陆地地区更温暖和/或更频繁的炎热的白天和夜晚

在大多数陆地地区,白天和夜晚较温暖和/或较冷

温暖的法术/热浪;在大多数陆地区域增加频率或强度

寒潮/冷波:在大部分陆地地区频率或强度下降
几乎可以肯定在全球范围内与工业化前相比。

极有可能在所有大洲

在一些中美和半干旱地区和南美季风地区的最热日温度的最高增加
大约1.5倍到全球变暖速度的两倍(高的信心

在北极地区预计最冷的日子温度的最高增加,全球变暖速度约为三倍(高的信心

大陆尺度预测:
极有可能:非洲,亚洲,大洋洲,中南美洲,欧洲,北美洲
几乎可以肯定在全球范围内与工业化前相比。

几乎可以肯定在所有大洲

在一些中美和半干旱地区和南美季风地区的最热日温度的最高增加
大约1.5倍到全球变暖速度的两倍(高的信心

在北极地区预计最冷的日子温度的最高增加,全球变暖速度约为三倍(高的信心

大陆尺度预测:
几乎可以肯定:非洲,亚洲,大洋洲,中南美洲,欧洲,北美洲
几乎可以肯定在全球范围内与工业化前相比。

几乎可以肯定在所有大洲

据预测,在最热的日子里,某些中纬度和半干旱地区以及南美洲季候风地区气温的最高增幅约为全球变暖速度的1.5至两倍(高的信心

在北极地区预计最冷的日子温度的最高增加,全球变暖速度约为三倍(高的信心

大陆范围内的预测
几乎可以肯定:非洲,亚洲,澳大利亚,中美洲和南美洲,欧洲,北美
强降水事件:强降水发生的频率、强度和/或数量增加 高的信心这种增长发生在大多数陆地地区

很有可能亚洲,北美洲
可能:非洲、欧洲
高的信心:中美洲和南美洲
媒介的信心:澳大拉西亚
可能这种增长发生在大多数陆地地区

极有可能亚洲,北美洲
很有可能:非洲、欧洲
可能:大洋洲、中美洲和南美洲
很有可能这种增长发生在大多数陆地地区

几乎可以肯定:非洲、亚洲、北美洲
极有可能:中美洲和南美洲、欧洲
很有可能澳大拉西亚
农业和生态干旱:干旱事件的强度和/或持续时间增加 与观测到的变化相比,更多地区受到农业和生态干旱增加的影响(高的信心

降水量的减少将加剧一些地区的干旱;与工业化前相比,大气蒸发需求将继续增加,由于某些地区蒸散量增加,导致农业和生态干旱进一步增加(高的信心
受农业和生态干旱增加影响的地区比全球变暖1.5摄氏度时更多(高的信心

降水量的减少将加剧一些地区的干旱;与工业化前相比,大气蒸发需求将继续增加,由于某些地区蒸散量增加,导致农业和生态干旱进一步增加(高的信心
与全球变暖2摄氏度相比,受农业和生态干旱增加影响的地区更多(非常可能

降水量的减少将增加一些地区干旱的严重程度;与前工业化条件相比,大气蒸发需求将继续增加,并由于几个地区的蒸发蒸腾增加,导致农业和生态干旱进一步增加。(高的信心
与热带气旋(TC)有关的降水增加 高的信心在全球规模的TC雨率增加的预计增加,由于人类排放量约为11%,中位数增加。

媒介的信心每个流域的降雨量都会增加。
高的信心在全球范围内预估TC降雨率增加的情况下,预估由于人类排放而增加的中位数约为14%。

媒介的信心每个流域的降雨量都会增加。
高的信心在全球范围内预估TC降雨率增加的情况下,预估因人类排放而增加的中位数约为28%

媒介的信心每个流域的降雨量都会增加。
平均热带气旋寿命-最大风速(强度)增加 媒介的信心
高的信心
高的信心
TC将达到主要TC强度的可能性增加(Cat. 4-5) 高的信心对于达到最强(4-5类)水平的TC比例的增加。这一比例的预计增长中位数约为10%。
高的信心增加达到最强(类别4-5)水平的tc的比例。该比例的中位数增加约13%。
高的信心增加达到最强(类别4-5)水平的tc的比例。预计这一比例的中位数增长约为20%。
严重的对流风暴 高的信心在包括美国在内的一些地区,与强对流风暴相关的平均和最大降雨率有所增加。

高的信心这种斗篷[对比可用的潜在能源]增加了热带和亚热带的全球变暖,表明对严重对流风暴的更有必威体育在线注册利的环境。

媒介的信心美国春季强对流风暴的频率预计将增加,导致强对流风暴季节延长。
复合事件的增加(频率、强度) 可能复合事件的可能性将继续随着全球变暖而增加。

高的信心在全球变暖加剧的情况下,热浪和干旱将继续增加,全球变暖每增加0.5摄氏度,其频率/强度就会更高。

高的信心这是火灾天气,即复合热,干燥和风的事件,在较高水平的全球变暖中将变得更加频繁。

高的信心在全球变暖加剧的情况下,沿海地区的复合洪水将会增加。
极端情况下预计变化的综合表。注意,第9章和交叉章节方框9.1(海洋热浪)中评估了海洋极端情况的预计变化。与工业化前的条件相比,提供了8项评估。
Sharelines从这个故事
  • 解释:政府间气候变化专门委员会的新报告对极端天气和气候变化的看法

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