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十张图表包你读懂全球气候变化现状

胡雪蛟《环境温度热法海水淡化技术》实录

2016-08-09 阅读量:677

上周美国环保局公布了2016年气候变化指标,在此为您总结了十张图表——全球气候变化一目了然。

Data sources: WRI, 2014;FAO, 2014

上图为1990年至2010年世界范围内二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氟化物等温室气体的排放情况。柱状图表明,每天气体排放量都在提高,这是随着土地使用情况和森林情况的改变而变化。

数据表明在2010年,由于人类活动造成的温室气体排放量已达到了460亿公吨,比1990年提高了35%。这种影响几乎都是由土地使用和森林减少而产生的。从1990到2010年的20年间,主要的集中温室气体含量都在持续提升。二氧化碳增长了42%,这一数值足以影响整个温室气体的排放情况,因为其占总气体排放的3/4。氮氧化物增长了9%,甲烷气体增长了15%,氟化物的增长率已翻倍。


上图表明从百万年前到2015年的全球大气中CO2浓度情况,浓度单位是ppm。数据源于历史冰芯研究和全球大气监测数据。

近几百年全球大气浓度比过去80万年相比,有了突飞猛进的增高。从工业时代开始,CO2浓度从18世纪的280ppm增长到2015年401ppm,增长了43%。这一增长全部归因于人类活动。

Data source: NOAA, 2016

上图显示了从1750年到2015年间各种温室气体的辐射效应,单位w/m2。右轴是把温室气体的辐射效应转化成了年温室气体指标,该指标把1990年的数值定位1,即基准值。

到2015年,这一指标涨到了1.37,即比1990年增长了37%。同样CO2占比最大,请见绿色区域。甲烷浓度增长相对缓慢,因为甲烷气体是氯氟烃物质(CFC)的反应产物,因此随着CFC的衰减,甲烷浓度也随之得到抑制。

Data source: NOAA, 2016

众所周知,温室气体的积累会导致全球变暖。上图表明从1901年开始的全球温度变化情况,纵坐标为华氏度。红蓝柱状图为地球表面,包括土地和海洋的温度情况。绿黄线是卫星观测到的对流层温度情况,UAH和RSS指用两种不同的方式计算出的数据。

到目前为止,最暖的年份出现在2006至2015年。全球平均温度从1901年开始,以平均每十年增长0.15°F的速度递增。

Data source: Blunden and Arndt

上图表明了自1901年以来全球降雨情况。从平均数据而言,世界年均降雨量成增长趋势。自1901年算起,世界降雨量以每十年增长0.08英寸的幅度递增。

全球降雨的增加会对不同地区带来极端自然灾害天气。以美国为例,单日极端暴雨情况逐年增加,这一情况每十年增加0.5%。美国龙卷风天气也在递增,因北大西洋热带地区海面温度增高导致,两者变动幅度几乎一致。干旱是另一大问题,上世纪30年代、50年,美国都出现了大范围的干旱。

Data sources: CSIRO, 2016;MRI/JMA, 2016; NOAA,

2016海洋占地表面积的70%,因此对气候的影响关系巨大。上图是1955年至2015年海洋热含量曲线图,单位为焦耳。从1971年至2000年间,海洋热量几乎围绕着0焦上下变动。图中三条不同的颜色是三种不同的检测方法。图中纵坐标1个单位,即1 x 1022焦等于地球所有人一年使用的能量的18倍。从长期趋势来看,海洋从1955年开始变暖,并有火山喷发似的增长趋势。

Data source: NOAA, 2016

上图是全球海洋表面温度情况。世界海洋从1880年开始改变,表面温度从20世纪开始逐步提高。从1901年到2015年,其每十年提高0.13°F。基于历史数据,海面温度的增高主要出现在两个节点:从1910年到1940年,和1970年到现在。其温度降低发生在1880年至1910年间。

Data sources: CSIRO, 2015; NOAA, 2016

上图是海平面改变的积累性变化情况。平均而言,从上次冰河时期开始(20,000年前),海底就开始逐步下沉,但大约2000年以前海平面几乎没有改变,其从20实际才从开始提高。从1880年至2013年,海平面开始以每年0.06英寸的速度增长。从2014年开始,这一数值变成0.11-0.14英寸,几乎是之前的两倍。1011Data source: NSIDC, 2016南北极地冰层对全球环境的影响都至关重要。上方地球照片是北冰洋1979年和2015年海洋冰层面积情况,可明显看出面积在缩小。线段图表明了每年冰层面积最小和最大月份——9月和3月的情况。在2012年9月,冰层面积曾达到最低值,比1981至2010年的平均月份低44%。到2015年9月,冰层面积是700,000平方英里,比1981至2010年的平均月份都低,仅仅是两个半德克萨斯州的大小。


Data source: NSIDC, 2016

上图表明南极洲从1979到2016年二月和九月的冰层面积,这是其每年冰层面积的最小、最大值。冰层面积最大的时间出现在2014年9月,比1918至2010年间的平均值高7%。2013、2014和2015年的二月是在这一区间冰层面积最大的三年,到今年又急剧下降,比1918至2010年间的平均值低9%。总之,地球正在失去极地冰层,自1979年起,冰层面积以每年13,500平方英里的速度消失,相当于每年失去一个天津的面积。


 
 注: 上周美国环保局公布了2016年气候变化指标,在此为您总结了十张图表——全球气候变化一目了然。Datasources:WRI,2014;FAO,2014上图为1990年至2010年世界范围内二氧化碳、甲...

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