Климатические изменения и возможные последствия

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Саратовский Государственный Социально-Экономический  Университет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат по дисциплине “Учение об атмосфере”

на  тему: “Климатические изменения

и возможные последствия” 
 
 
 
 
 
 
 

Написал студент 3 курса 4 группы ФЭАПК Тепляков А.А.

Проверил  Пушкина Е.Г.. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Саратов

2009

 

§1  Возможные причины  изменений климата 

     Изменения климата обусловлены переменами в земной атмосфере, процессами в  океанах и ледниках, деятельностью  человека.   

Факторы изменения климата:

1. изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов;
2. изменение светимости Солнца;
3. изменения параметров орбиты Земли;
4. изменение прозрачности атмосферы и ее состава в результате изменений вулканической активности Земли;
5. изменение концентрации парниковых газов в атмосфере;
6. изменение отражательной способности поверхности Земли (альбедо);
7. изменение количества тепла в глубинах океана.

 

Временные масштабы возможных  причин климатических  изменений широки:

1. временные масштабы движений земной коры равны 105–109 лет;
2. изменение светимости Солнца  >1%  S0 может происходить за 109 лет;
3. изменения параметров орбиты Земли происходят с периодами 100000, 23000 и 41000 лет;
4. образование стратосферного аэрозоля вследствие вулканических извержений приводит к климатическим изменениям в пределах 100 – 108 лет.

 

   Внутренняя  изменчивость климатической  системы определяется различными механизмами прямых и обратных связей между составляющими системы:  атмосферой, океаном, криосферой, поверхностью суши и биосферой. 

Эти механизмы  могут действовать в пределах от 100  до 109 лет.

     Наблюдаемые изменения в климатической  системе Земли  ученые связывают с аномальным ростом концентрации в атмосфере так называемых «парниковых газов» (углекислый газ, метан, закись азота и другие).  

     По  оценкам  Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) с  90%-ной вероятностью наблюдаемые изменения климата связаны с деятельностью человека.  

     Антропогенное происхождение современных климатических  изменений подтверждают палеоклиматические исследования. Они показывают, что такой концентрации СО₂ как сейчас не было за последние 650 000 лет.         По сравнению с доиндустриальной эпохой (1750 г.) концентрация углекислого газа в атмосфере выросла на 1/3. Современные глобальные концентрации метана и закиси азота также существенно превысили доиндустриальные значения. 
 

§2  Изменения климата  за 1000-летия и

за  период инструментальных наблюдений 

     В прошлом наша планета  не раз переживала периоды похолодания  и последующего потепления, связанные с многовековыми естественными циклическими процессами. Последний ледниковый период был 10 000 лет назад, и сейчас мы живем в период межледниковья

     Информацию  о значительных колебаниях средних  температур и осадков на протяжении геологического времени содержат горные породы, ископаемые растительные остатки, рельеф и ледниковые отложения.     

Изменения климата также могут изучаться  на основании анализа годичных колец древесины, аллювиальных отложений, донных осадков океанов и озер и органических отложений торфяников.  

Изменения климата в историческое время 

• В первые столетия нашей эры увлажнение и  температура были близки к современным.
• IV-V вв. – VIII в. – началось потепление и уменьшение влажности.
• VIII – XIII вв. – малый климатический оптимум (климат мягкий и теплый, произошло резкое уменьшение ледовитости северных морей).
• XIII – XIV вв. – началось новое похолодание и постепенное увеличение ледовитости северных морей.
• XIV – середина XIX вв. – малый ледниковый период, характеризующийся глобальным наступанием горных ледников.

 

     Данные  метеорологических наблюдений свидетельствуют  о том, что за последние 100 лет средняя температура поверхности Земли выросла на 0,74ºС.  Темпы ее роста постепенно увеличиваются.

     Среднегодовая температура воздуха в России выросла за последние 100 лет на 1ºС (это значительно выше, чем в среднем по миру), из них 0,4ºС – только за последнее десятилетие XX века.

          Потепление более заметно зимой  и весной.  В большей степени оно проявляется в Европейской части России и в Восточной Сибири  

     Видны периоды похолодания (1940-1970 гг.) и  потепления (до 1940 г. и после 1970 г. до настоящего времени) 

Другие  глобальные климатические  изменения:

• усиление изменчивости погоды (сильные морозы, сменяющиеся резкими оттепелями зимой, рост числа необычайно жарких дней летом),
• увеличение частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений (штормов, ураганов, наводнений, засух),
• усиление неравномерности выпадения осадков, а также таких процессов как таяние ледников и вечной мерзлоты,
• подъем уровня океана и т.п.

   Эти и другие проявления климатической  изменчивости ежегодно становятся причиной тысяч смертей и наносят ущерб в десятки миллиардов долларов. 

Региональные  проявления глобального потепления климата в Саратовской области, по мнению специалистов, выражаются в росте температуры воздуха и увеличении количества осадков, особенно значительном в холодный период года  

Положительный тренд в среднегодовых значениях  температуры воздуха составляет: 0,23°C/10 лет.

По  сезонам:

• в зимние и весенние месяцы –  0,3-0,5°C/10 лет
• в летние и осенние месяцы – 0,04-0,1°C/10 лет

   Коэффициенты  увлажнения обнаруживают слабовыраженную внутривековую тенденцию повышения уровня и уменьшения амплитуды колебаний, т.е. формируется более оптимальное для развития природных процессов соотношение осадков и испаряемости.  

§3  Воздействия человека на климат и глобальные эффекты этих воздействий 

   Влияние на климат оказывают  следующие, принявшие  глобальный характер, процессы:

• распахивание огромных массивов земли, вызывающее изменение альбедо, быструю потерю влаги, подъем пыли в атмосферу;
• уничтожение лесов, влияющее на воспроизводство О2, изменения альбедо и испарения;
• перевыпас скота, особенно в степях и саваннах. В результате меняется альбедо, иссушается почва;
• сжигание ископаемого органического топлива и поступление в атмосферу СО2, СН4;
• выбрасывание в атмосферу промышленных отходов, меняющих её состав и увеличивающих содержание радиационно-активных газов и аэрозолей.

 

Глобальные последствия повышения температуры 

     1) В течение ХХ  века средний уровень  моря повысился  на 0,1- 0,2м.

Такие государства как Нидерланды, Великобритания, а также малые островные государства Океании и Карибского бассейна первыми попадают под опасность затопления;

     2) Спутниковые данные показывают, что, начиная с 1960-х гг., произошло уменьшение площади снежного покрова примерно на 10%.

С 1950-х  гг. в Северном полушарии площадь морского льда сократилась почти на 10-15%, а толщина уменьшилась на 40%;

     3) расширение и увеличение количества ледниковых озер;

     4) повышение нестабильности почвы  в районах вечной мерзлоты  и  усиление каменных лавин в горных районах;

     5) сдвиги в ареалах и изменения  в плотности водорослей, планктона  и рыбы в океанах и озерах в высоких широтах и высоко над уровнем моря;

     6) сдвиги в ареалах видов растений  и животных, направленные к полюсам и вверх,  а также  более ранняя миграция рыбы в реках;

     7) увеличение стока и более ранний весенний пик расхода во многих реках ледникового и снегового питания;

     8) потепление озер и рек во  многих регионах оказывает влияние  на термическую структуру и качество воды;

     9) более раннее наступление весенних явлений, таких как распускание листьев, миграция птиц и кладка яиц ;

     10) В африканском Сахеле более теплые и сухие условия  привели к уменьшению продолжительности  вегетационного периода. Это отрицательно сказывается на сельскохозяйственных культурах;

     11) Влияние на ведение сельского и лесного хозяйства в высоких широтах северного полушария (более ранняя посадка культур весной, а также изменения в режимах возмущений в лесах из-за пожаров и вредителей) ; 

   Глобальное  потепление создает  дополнительные социально-экономические  угрозы:

• просадки грунта из-за таяния вечной мерзлоты (такие изменения могут быть опасны для зданий, инженерных и транспортных сооружений);
• усиление нагрузки на подводные трубопроводы и вероятность их аварийных повреждений и разрывов,
• препятствия для судоходства вследствие усиления русловых процессов на реках;
• расширение ареала инфекционных болезней (например, энцефалита, малярии, аллергенной пыльцы в высоких и средних широтах северного полушария) и другие.

 

§4  Перспективы изменений  климата 

     По  прогнозам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) – наиболее авторитетной международной организации в области климата: 

     I.  На следующие 20 лет сценариями климата прогнозируется  потепление на  » 0,2°C /10 лет, а к концу XXI века температура Земли может повыситься от 1,8 до 4,6ºС.  Даже если бы  концентрации всех парниковых газов  и аэрозолей удерживались на уровне  2000 года, ожидается дальнейшее  потепление приблизительно  на 0,1°C/10 лет

     Ожидается, что потепление будет наиболее сильным  над сушей. Больше всего – в высоких северных широтах, а менее всего – над Южным океаном и северными районами Атлантического океана 

     Потепление  обычно уменьшает поглощение сушей  и океаном СО₂ из атмосферы, увеличивая долю антропогенных выбросов,  остающуюся в атмосфере. Обратная связь «климат – углеродный  цикл» повышает соответствующий уровень глобального среднего потепления к 2100 году более чем на 1°C.  

     II.  Климат на планете станет более влажным.

Но в  регионах, которые получают достаточное  количество осадков, их выпадение станет интенсивнее. А в регионах с недостаточным увлажнением участятся засушливые периоды