现在官方的气候数据,2020年全球表面温度已被确认为有效地与2016年,是历史上最热的一年。
今年在这篇文章中,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地球的海洋、大气、冰冻圈和表面。
去年为地球气候的设定数量的记录:
- 温暖的表面温度记录:这是最温暖或第二最热的表面温度,取决于所使用的数据集,并有效地与2016范围内的所有表面温度测量的不确定性记录检查。这都是更引人注目的,因为2020年下半年温和的自然冷却效果拉尼娜事件。
- 记录的海洋热含量水平:这是历史上最热的一年的海洋热含量,显著增加2019到2020之间。
- 创纪录的温暖在卫星记录:这是最热的或者第二个在地球的最温暖的一年对流层——大气的下部根据检查数据集。
- 夏季北极海冰看到第二个最低最低:看到纪录低点在北极的海冰范围和体积之间的周期7月和11月。最低北极海冰范围是9月第二个最低纪录。
- 海平面继续上升:全球海平面和大气温室气体浓度在2020年达到创纪录的新高,迅速在全球的冰川继续融化。
温暖的表面温度记录
2020年全球表面温度异常温暖。NASA的数据显示这是历史上最热的一年,而数据美国国家海洋和大气管理局,伯克利地球,哥白尼ERA5和新更新哈德利中心/国际世界语协会HadCRUT5把它作为第二个最热的记录。
在所有情况下,2020年和2016年平均温度之间的差异小于0.03摄氏度,而全球记录只能预测当前的气温在0.05摄氏度左右。这意味着科学家们不能相信,比2016 - 2020年冷却器,两人最好视为并列历史上最热的一年。
早在2016年的气温是提振了十分之几个学位最大的国家之一厄尔尼诺现象事件在过去的一个世纪。相比之下,2020年是特征通过适度的拉尼娜事件可能在下半年有自然冷却的影响。
相当引人注目,拉尼娜年可以匹配的温暖一个最强的厄尔尼诺现象记录仅仅几年前——说明了强大的影响,人类温室气体排放对全球气温。
全球表面温度记录可以计算出1850年,尽管一些组织选择在1880年开始记录更多的数据是可用的。1850年之前,记录存在一些特定的地区,但不够普遍计算全球气温与任何合理的准确性。这些记录是由结合船和测量技术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(哥白尼ERA5是个例外,因为它使用天气模型再分析)。
下面的图表显示了自1850年以来,全球气温记录,温度显示相对于1880 - 1899年期间强调以来气候变暖前工业化时期。
2020年的温度是1.2度和1.3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。他们代表了连续第七年,全球温度已经超过1度高于工业化前的水平,大部分的数据集和第三年在大多数数据集1.2摄氏度以上。
在一个更新的数据显示在前几年,碳短暂的必威手机官网国家的气候现在使用新的HadCRUT5而不是HadCRUT4(见近年来碳简要分必威手机官网析HadCRUT5的详细信息)。卡谭和方式记录不再显示,因为它在很大程度上是与HadCRUT5冗余;它使用相同的数据和类似的方法填写数据缺口。(卡谭和方式创建处理数据的差距HadCRUT4)。
全球变暖看到在过去的一个世纪里没有任何的结果调整底层温度记录。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。必威手机官网在1850 - 2020年期间,调整温度记录变暖实际上倾向于显示低于原始数据。
过去的六年里记录的真的是比任何温暖。这可以在下图从伯克利地球。每个阴影曲线代表的年平均温度。进一步,曲线是正确的,温暖的。
每年的宽度的曲线反映了年度温度值的不确定性等因素造成的(变化的测量技术和世界上的一些地方已经比其他人更少的测量位置)。
下图提供了一个放大看全球表面温度记录在过去的50年。这个阴谋使用最近的1981 - 2010年期间作为基线提供一个清晰的看法差异温度记录在过去的几十年里。注意,1981 - 2010年期间大约是0.6 c比1880 - 1900年的气温升高0.75摄氏度的前工业化时期,取决于所使用的记录。
在2020年的模式表面变暖
关注全球表面温度作为气候变化的一个关键指标是很重要的,但可以掩盖非常不同利率的改变整个星球。
例如,虽然大部分的地球表面被海洋覆盖,几乎所有的人类居住和活动都是在土地领域。土地比海洋变暖速度70%左右,高于全球平均水平40%——自1970年以来。
下图显示了全球平均地表温度在黑色,橙色土地温度,用蓝色ocean-only温度。它是基于结合HadCRUT5数据从1850年到1978年,哥白尼/ ERA5数据之后,,在撰写本文时,只有ERA5发布所需的数据分别计算土地和海洋温度到2020年底。
当世界作为一个整体温度上升了1.3摄氏度,因为前工业化时期(1850 - 1899)在这个数据集,土地地区温暖更大的平均金额- 1.9 c。相比之下,海洋变暖更慢,在前工业化时期以来的1 c。(见必威手机官网近期的帖子为什么陆地和海洋温暖以不同的速率)。
陆地和海洋的不同部分以不同的速率也在变暖。2020年温暖覆盖全世界大部分地区,与北极地区的气温特别高,在西伯利亚上空,欧洲,南美洲,中东,北太平洋和南冰洋。从伯克利地球,下图显示了世界各地的年平均温度异常。
基于一个分析伯克利地球,2020年仪器记录以来最热的年度平均在接下来的45个国家:安道尔、安提瓜和巴布达、阿根廷、白俄罗斯、比利时、巴西、玻利维亚、哥伦比亚、古巴、吉布提、多米尼加、爱沙尼亚、密克罗尼西亚联邦、斐济、芬兰、法国、冈比亚、危地马拉、几内亚比绍、洪都拉斯、牙买加、日本、拉脱维亚、立陶宛,卢森堡、马尔代夫、马绍尔群岛、墨西哥、摩尔多瓦、瑙鲁、秘鲁、刚果共和国、俄罗斯、圣基茨和尼维斯、塞内加尔、塞舌尔、塞拉利昂、所罗门群岛、索马里、瑞典、台湾、图瓦卢、乌克兰、瓦努阿图和委内瑞拉。
下图从伯克利地球——也——显示了地区的世界,温暖或寒冷的2020年创下的记录。值得注意的是在地球的大部分地区设立新的温暖的记录,没有地球上的位置,年平均气温最冷的纪录。
密切跟踪观察气候模型的预测
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。
这里,碳短暂必威手机官网检查两组不同的气候模型——老款(CMIP5)用于2013第五次评估报告(AR5)从政府间气候变化专门委员会(IPCC)和新模型(CMIP6)为即将到来的2021年联合国政府间气候变化专门委员会第六开发评估报告。
CMIP5,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。CMIP6模型,另一方面,追到直到2014年。
下面的图显示了自1850年以来个人CMIP5模型预测的范围,以及未来预测到2100年在中间道路RCP4.5排放的场景。黑线显示平均38个不同的模型,而灰色区域显示了95% (两个σ模型的预测范围)。观察温度绘制的气候模型数据,与个别观察记录是由彩色线。
这里的气候模型输出显示混合—也就是说,他们把土地地表气温与海洋表面温度测量海洋以同样的方式他们观察气候记录。这允许一个更精确的比较的两个。
观察的范围内远远CMIP5气候模型预测在过去的170年里。2020年温度非常接近模型的平均水平。下面的图显示了气候模型的放大视图和观察过去70年(1950 - 2020)。它还包括一个黑色虚线显示单品模型结果(如全球表面空气温度)。
虽然不是所有的模型参与CMIP6报告运行时这是书面,足够- 33模型既有历史和RCP4.5未来气候变暖的预测,使比较与观察。下图显示了两种CMIP6模型的分析和观察在1950和2020之间。(注意,只有单品CMIP6模型结果显示,随着混合CMIP6领域尚未创建)。
CMIP6模型一般预测气候变暖比CMIP5——无论是在历史时期和未来。观察近年来明显低于模型平均CMIP6,虽然仍在95%范围内(灰色区域)。
更多的讨论新的CMIP6结果以及他们如何不同于前代的CMIP5模型,看到碳短暂必威手机官网CMIP6讲解员。
创纪录的温暖在卫星记录
除了在全球陆地和海洋表面的测量,卫星米我crowave测深单位已经提供的估计自1979年以来,全球大气温度低。
这些测量,而服从一些大的不确定性还显示,2020年创纪录的温暖——有效地与2016年在利润的不确定性。
产生的记录遥感系统(RSS)显示了2020年,是历史上最热的一年,比2016年略暖,而记录的阿拉巴马大学亨茨维尔(UAH)显示了它作为第二最热,比2016年稍冷一些。下面的图表显示了两个记录——在红色和蓝色UAH RSS。
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。
影响本地区大气的往往是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显示2000年代后巨大差异。RSS显示了整体升温的速度相似表面温度记录,近年来尽管UAH显示相当慢变暖比已经观察到表面上。都有看到大调整近年来,温暖RSS和冷却UAH与之前的版本相比,每个记录。
记录的海洋热含量水平
超过90%温室气体浓度增加的热量被困被地球的海洋。
虽然表面温度波动有点每年由于自然变化,海洋热含量增加更顺利,在许多方面,更可靠的指标变暖的地球——尽管有一个短的历史记录。
去年设定一个明确的记录可靠的1958年开始记录以来的最高海洋热含量,根据中国科学院大气物理研究所biwei6868(IAP-CAS),维护一个最新的海洋热含量数据库。
下图显示了在该地区每年海洋热含量之间的海洋0到700米(浅蓝色酒吧)和700年(深蓝色)的深度2000米,由世界上大部分的海洋。海洋变暖是绘制相对于1958 - 1960年的平均水平。
2020年海洋热含量明显高于2019年,下一个最温暖的一年。在2016年从表面上看,是很温暖的只有第六海洋热含量最热的一年,2016年厄尔尼诺事件帮助表面温度是如此温暖重新加热从海洋到大气中。
海洋热含量特别是1990年之后加速由于增加热量被困的温室气体和复苏皮1992年火山爆发,大多数年之后,创下了一项新的记录。
海平面继续上升
现代海平面已经上升到一个新的高度,由于组合冰融化的土地(如冰川和冰盖),水变暖的热膨胀和变化土地蓄水。近年来,已经有了更大的贡献从冰盖和冰川融化海平面上升。
自1990年代初以来,全球海平面上升已经使用卫星高度计数据估计。全球海平面早些时候已经从一个网络重构全球潮汐计测量。这使得研究人员估计海平面已经改变了自1800年代末。
下面的图表显示了五个不同的海平面上升数据集(彩色线),以及美国宇航局的卫星高度计测量(黑色)1993年之后。(海平面上升数据尚未公布全年,下图仅包括数据到2019年底。)
海平面上升了0.18和0.2米之间自1900年以来(180 - 200毫米)。虽然海平面上升估计大多同意在最近几十年,在1980年之前更大的差异是明显的。也有证据表明加速海平面上升在1993年之后的时期高质量的卫星测高数据是可用的。(见碳短暂必威手机官网的讲解员气候变化是如何加速海平面上升)。
冰川融化将继续加速
世界各地的科学家测量冰川的大规模使用各种遥感技术,以及通过格蕾丝测量地球的引力场。雪落在冰川和冰之间的平衡通过融化或损失”产犊“决定如果冰川资源随时间增长或减少。
一个国际财团称为世界冰川监测服务追踪164个不同的冰川在全球19个不同的地区。下面的图显示了全球平均冰川质量的变化从1950年到2019年底(2020值尚未公布)。
冰川融化报告米的水当量,这是一个衡量平均多少质量已经丢失。
温室气体浓度达到新高
温室气体浓度在2020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(ppm)二氧化碳(蓝线)和ppb (ppb)甲烷(橙色)和一氧化二氮(红)——从1980年代初到2020年10月2020年9月为二氧化碳和甲烷和一氧化二氮(目前可获得的最新数据)。
数据显示,温室气体继续积累在大气中,尽管临时蘸全球温室气体排放世界各地由于Covid-19封锁。
夏季北极海冰看到第二个最低最低
北极海冰的大部分时间在2020年北半球夏季在纪录低位。这组每日纪录低点在大部分地区的7月,8月,10月和11月。它看到了第二个最低夏季最小海冰范围-仅次于2012 - 1970年代末以来。
北极海冰经历了异常缓慢复苏后9月最低,尽管它已经恢复到略低于长期平均近几个月(1979 - 2010)。
与北极,南极海冰周围仍在长期平均水平范围内的全部2020。
下面的图显示了南极和北极(红色线)(蓝线)每天的海冰范围,以及它如何比较的历史范围(相应的阴影)。
北极海冰的水平非常低的2020年夏天了北海航线(如东北通道)开放航运对于一个长时间的记录。
伯克利地球下面的图表显示了时期每年北海航线已经打开(蓝线)。2005年前,打开在北极海洋通道很少形成;2020年(红线)东北通道是开放的连续三个半月。这是部分原因异常变暖在西伯利亚北的地区和相关无冰的条件。
展望2021年稍微凉爽
而适度的拉尼娜事件可能帮助酷2020年后期,这些条件将持续下去今年上半年。因为有几个月的滞后当厄尔尼诺或拉尼娜现象之间的峰值在太平洋热带地区和它们对全球气温的影响,当前的拉尼娜现象2021年可能会产生更大的影响,这就是为什么今年预计将冷却器比前两年。
三组,英国气象局,美国宇航局的Gavin Schmidt博士,伯克利地球——已经在2021年预测的温度可能会是什么样子。所有三个显示2021年将比2020年最有可能冷却器。
英国气象局和伯克利地球都预测,它将在第五个最热的一年,之间的最佳猜测第四到第七(尽管还为时过早坚决排除凉爽或温暖的结果比)。
下图展示了一系列可能的2021年绿色基于伯克利地球温度的结果分析,平均估计水平黑栏所示。
的美国国家航空航天局投影有点高,最佳估计的2021年第三个最热的一年,可能范围之间的第一和第六。虽然目前还不清楚具体因素推动这些预测之间的差异,它在一定程度上可能是部分由不同的假设有多大影响拉尼娜事件将对2021年的温度。
施密特,下图显示了1980 - 2019年的气温黑色,2020投影在深蓝色的2019年底,2020年11月使用数据投影到浅蓝色,和2021投影基于模拟未来的绿色的厄尔尼诺现象。
同时还为时过早确定的预测2021年将结束的地方,是没有什么不寻常的事情比前一年有点凉爽一些。
重要的气候不是个人年的排行榜。相反,它是全球气温的长期上升趋势由人类温室气体的排放。直到世界减少排放降低到零,这个星球将继续变暖。