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风力涡轮机 - 在Marchfeld-At-Sunrise-Vienna-奥地利
风轮机在Marchfeld在日出,维也纳,奥地利。 资料来源:毛里求斯图片有限公司/ Alamy Stock Photo。
气候状况
10月23日2020年10月23日7:00

气候状况:2020年当然是最热烈的记录

齐克Hausfather

齐克Hausfather

10.23.20
齐克Hausfather

齐克Hausfather

23.10.2020 |截至
气候状况 气候状况:2020年当然是最热烈的记录

虽然今年有很多值得纪念的原因,但2020年很可能也是自19世纪中期有可靠记录以来地球表面最热的一年。

这一切都是更令人瞩目的,因为它缺乏任何专业厄尔尼诺事件- 为大多数纪录的温暖年份有贡献的因素。

然而,剩下三个月,仍有一些不确定性。热带太平洋的越来越多的LaNiña可能会推动冷却器温度,导致第二位结束 - 至少在世界各地的不同研究人员产生的全球温度记录中。

今年的前九个月达到了主要温室气体的浓度 - CO2,甲烷, 和一氧化二氮-在大气中。在夏季的大部分时间里,北极海冰的范围都处于历史最低水平,而夏季的最小值被记录为第二低的记录2012年后。

虽然气候记录是突出地球变暖的有用基准,但随着时间的推移,温度、海冰和其他气候因素的变化比任何一年创下新纪录都要重要得多。

过去50年来,在过去的50年里,近年来一些潜在加速数据集中的暗示。同样,海冰范围和体积都随着时间的推移明显下降。

地表温度显示出创纪录的温暖

2020年的前九个月非常温暖。必威手机官网碳简介分析了报告全局表面温度记录的六种不同研究组的记录:美国国家航空航天局;Noaa.;遇到办公室Hadley中心/ UEA;伯克利地球;戴船和方式;和哥白尼/ ECMWF

下图显示了1970年以来每年的气温异常——相对于1981年至2010年的平均气温的变化——以及2020年前九个月的平均气温。(注:截至撰写本报告时,哈德利/东安格利亚或考坦和韦的9月份气温数据尚未获得。)

全球年平均地表温度以及2020年迄今为止的温度
年全球平均地表温度来自NASA Gistemp.noaa globaltemp.Hadley / Uea Hadcrut4伯克利地球戴船和方式哥白尼/ ECMWF(线条),以及2020个温度到日期(1月至9月,彩色点)。关于1981-2010基线绘制的异常。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

地表温度记录显示,自1970年以来,全球变暖约0.9摄氏度,平均每10年升温0.18摄氏度。在2020年,许多月份都创下了新的温度记录,尽管由于使用的观测数据不同,结果略有不同,调整用于度量技术随时间的变化,以及填充度量之间差距的方法。

下表显示了几个月的排名 - “第一”表示该月的最温暖的温度。在绿色中突出显示最温暖或最温暖或最热烈的月份。

NASA Gistemp. Hadley / Uea Hadcrut4 noaa globaltemp. 伯克利地球 牛棚&方式 哥白尼/ ECMWF
1月 2 1 1 2 2 1
2月 2 2 2 2 2 2
三月 2 2 2 4. 2 4.
4月 1 2 2 1 1 2
可能 1 1 1 1 1
6月 1 * 4. 第三 1 2
7月 2 4. 第三 1 第三
八月 第三 2 2 第三 4.
9月 1 1 1 1
在不同的数据集中按月排名为2020温度。请注意,Hadley,Berkeley和Cowtan以及返回1850年,NASA和NOAA返回到1880年,并且自1979年以来,Copernicus / EcmWF仅适用。* 6月20日NASA数据与2019年恰好捆绑在一起。

2020年的9个月中有6个月——1月、4月、5月、6月、7月和9月——在至少一个全球地表温度数据集中都出现了创纪录的温度。在至少一个数据集中,全年的所有月份都是第二热或最热的,而且没有数据集的任何月份低于记录中的第四热。

下图显示了在NASA GISTEMP数据集中的前几年(灰线)比较的2020(红线)的温度如何(使用它的新信息版本4.).它显示了一年中每个月到目前为止的温度,从1月到全年平均温度。

从2012年到2020年的每月到2020年从NASA Gistemp的年度温度。
从2012年到2020年的每个月到达日期的温度NASA Gistemp..关于1981-2010基线绘制的异常。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

虽然2016年的温暖被超级elNiño活动浮现这一年晚些时候褪色在美国,2020年是一个非同寻常的年份,因为它的早期温暖发生在El Niño-neutral条件下。

很可能生长laniña活动在热带太平洋地区将在未来几个月内谦虚地压低温度,但它将在2021年感受到其主要效果,因为全球气温倾向于落后于太平洋的ElNiño地区的那些大约三个月

在预测LaNiña和ElNiño事件的过程中挑战的同时,它确实使2021可能至少比2020更冷却。

下图,显示了一系列ENSO预测模型由不同的科学群体生产,每种类型模型的平均值由厚的红色,蓝色和绿线显示。阳性值0.5℃反映ELNiño条件,而低于-0.5的负值反映了LaNiña条件。

ElNiñoSouthern振荡(ENSO)预测三个月期间的模型niño3.4区域(3月、4月、5月- MAM -等等)。信贷:CPC / IRI ENSO预测

更新2020年气温预测

使用来自今年前九个月的数据,以及过去和预测未来的ENSO条件,碳简介已经产生了2020温度最有可能降落每种不同表面温度记录的预测。必威手机官网

结果如下图所示。1979年至2019年间的年度温度显示在每条记录的黑色中,而20020年度温度的可能范围(95%置信区间)基于年度前六个月的年度温度由红条显示(参见方法说明详情)结束)。

年度全局平均表面温度和2020年估计
年度全局平均表面温度和2020年估算NASA Gistemp.noaa globaltemp.Hadley / Uea Hadcrut4伯克利地球哥白尼/ ECMWF.关于1981-2010基线绘制的异常。有关详细信息,请参阅以下方法论说明。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

到目前为止,今年迄今为止,2020将于2020年将落在最温暖的百年温度的排行榜上。

NASA Gistemp. Hadley / Uea Hadcrut4 noaa globaltemp. 伯克利地球 牛棚&方式 哥白尼/ ECMWF
1 83% 61% 52% 55%
2 17% 39% 48% 43%
第三 1% 0% 0% 2%
4. 0% 0% 0% 0%
每个数据集的2020年温度等级的估计概率,具有粗体最有可能的结果。请注意,这些概率不包括每个记录的测量不确定性,只是最好的估计。缺失的值表示尚未报告其9月温度的数据集。有关详细信息,请参阅结尾的方法。

自碳简短的最后三个月必威手机官网国家的气候季度报告,2020年的可能性将成为纪录的最热烈的年份,在美国宇航局和哥白尼数据集中跌落,但在NOAA和BERKELEY数据集中升起。特别是从2020年开始,只有43%的几率设定了一个61%的机会的几率(Noaa自己的模型给出了他们的数据集略高于65%的几率).

同样,现在只有一个极小的机会,2020年的几率不是最温暖或最热烈的最温暖(2016年之后)在目前报告的所有数据集中的记录上的记录。

每个月的额外数据都有预期的2020年度温度缩小的不确定性,因为剩下的几个月越来越少。下图说明了这一现象,显示了2020年度每年温度的最佳估计(红色)和不确定性范围(黑色晶须)随着每个额外的数据都可获得的。

年全球平均地表温度来自哥白尼/ ECMWF2016年(蓝线),2019年(黑点)和一年中每月制造的投影(红点和黑色晶须)。碳简介图表。必威手机官网

当前温度与模型预测一致

气候模型根据对未来排放、温室气体浓度等的不同假设,提供基于物理的未来变暖估计气候影响因素

下图显示了各模型的预测范围气候变化政府间议会(IPCC)第五次评估报告-统称为CMIP5模型- 在1970和2020之间,灰色着色和横跨黑色所示的所有模型的平均投影。各个观察温度记录由彩色线表示。

在这些模型中,2005年之前的温度估计是使用过去的气候影响的“Hindcast”,而2005年后的温度是“预测”,基于对可能改变的估计的估计。

来自CMIP5模型的12个月平均平均平均表面温度和1970年至2020年间观察
12个月平均平均平均表面温度来自CMIP5模型以及1970年到2020年的观测结果。模型使用2005年后的RCP4.5强迫。它们包括海洋表面温度和陆地表面空气温度匹配通过观察测量的内容.关于1981-2010基线绘制的异常。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

虽然全球温度在2005年至2014年间气候模型预测的温暖步伐下,但过去几年已经很漂亮接近模型平均值.对于……尤其如此全球完整的温度记录例如美国国家航空航天局、伯克利地球和哥白尼/欧洲中期天气预报中心的再分析,其中包括整个北极的温度估计。最近几个月,气温一直略高于模型平均水平。

温室气体浓度达到历史新高

由于化石燃料、土地利用和农业的人类排放,温室气体浓度在2020年达到了新高。

三种温室气体——二氧化碳、甲烷(CH4)和一氧化二氮(N2O)——是人类活动捕获的大部分额外热量的罪魁祸首。到目前为止,二氧化碳是最大的因素,约占温室气体排放量增加的50%。辐射强迫“自1750年以来,甲烷占29%,而N2O占5%左右。剩下的16%来自其他因素,包括一氧化碳,黑碳卤素色,例如氟氯化碳。

温室气体的人类排放增加了大气浓度的二氧化碳,甲烷和氧化亚氮,至少在其最高水平几百百年——如果不是更长时间的话。

下图显示了这些温室气体的浓度 - IN百万分之一(ppm)对于甲烷和氧化亚乙烷的二氧化碳和百汇(PPB) - 从20世纪80年代初到2020年6月(目前最近的数据)。

全球二氧化碳甲烷甲烷和一氧化二氮的浓度。
CO 2,甲烷(CH4)和氧化氮(N 2 O)的全局浓度。基于NOAA的数据地球系统研究实验室.请注意,Y轴不会以零启动。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

大气中CH4浓度在1999年进入高原后,2006年又开始上升。自2014年以来,这一增速进一步加快,从那以后,每年大约以8ppb的速度直线增长。与CO2和N2O不同,CH4在大气中的寿命相对较短,长期内不会在大气中积累。这意味着——近似地说——大气中CH4的水平与过去十年的排放水平直接成正比。如果排放量保持不变,大气中CH4将保持不变,而排放量的增加将表现为大气中CH4的增加。另一方面,如果CO2和N2O排放量保持不变,大气浓度将继续增加。

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虽然随着时间的推移,大气去除CH4的能力会发生一些复杂的变化(通过与哦分子),近年来甲烷浓度的升高强烈建议全球甲烷的排放量也在增加。

北极海冰看到第二届夏季最低限度

北极海冰范围在2020年夏天的大部分时间都处于极低的水平,在7月份的每天设置新的纪录。这些记录是指在20世纪70年代后期开始的极地观测卫星的时代。

夏天最小 - 通常发生在9月下旬 - 是第二低的记录.北极在今年的海冰恢复也异常缓慢,海冰在10月中旬在一年中的这个时候纪录低水平。

南极海冰范围在2020年前10个月接近长期平均水平。

下图显示了2020年(纯红色和蓝线)的北极和南极海冰范围,历史范围在1979年至2010年间(阴影区域)和记录低点(虚线黑线)。与全球温度记录不同,海冰数据每天收集并更新,允许对现在进行海冰程度。

来自美国国家雪和冰数据中心的北极和南极日海冰范围。
北极和南极日常海冰范围美国国家雪和冰数据中心.粗线显示每日2020个值,阴影区域表示两个标准偏差范围在1979年至2010年之间的历史价值。虚线的黑线显示每个杆的记录低点。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

下图显示了自20世纪70年代末以来,北极海冰的数量明显而稳定地减少,较深的颜色(较早的年份)在顶部,较浅的颜色(较近的年份)更低。

夏季海冰的下降尤为鲜艳。今年9月份的海冰只有一半的海冰,于2020年,比20世纪70年代末和20世纪80年代初。

从1979年到2020年10月中旬,美国国家雪和冰数据中心的北极和南极每周海冰范围
北极和南极每周海冰范围美国国家雪和冰数据中心从1979年到2020年10月中旬图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

然而,海冰范围只是故事的一部分。除了冰的范围在减少之外,与过去覆盖该地区的冰相比,现在的海冰更年轻、更薄。

下图,使用来自泛北极冰海洋建模和同化系统的数据(PIOMAS),显示了1979年至2020年间北冰洋冰层的厚度。2020年的海冰量是有记录以来第四低的,而且在过去的几十年里,海冰量有明显的下降趋势。

1979年至9月20日从1979年到9月的北极海冰体积PIOMAS

方法论说明

一个多元回归统计模型用于估计提供温度记录的每个组的可能性2020年度温度的范围。该型号使用了一年中的前九个月内的平均温度,最新的月度温度(2020年9月),平均值ENSO 3.4区域值在一年的前九个月和平均预测的ENSO 3.4值在一年的最后三个月来估计年温度。该模型对这些变量与1950年至2019年(或1979年至2019年)期间的年温度之间的关系进行了训练哥白尼/ ECMWF再分析数据集).然后,该模型使用这种适合来预测每个组的最可能的2020年度价值,以及95%的置信区间。预测的ENSO 3.4区域值为2020年的2020年的区域值取自NMME模型平均预测

利用回归模型的输出估计2020年不同年份排名的百分比可能性,假设a正态分布结果。这使我们能够估计可能2020年度的百分比,每年均低于和低于每个群体的温度。

来自这个故事的Sharelines
  • 气候状况:2020年当然是最热烈的记录
  • 气候状况:2020年很可能是有记录以来最热的一年

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