Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Hur fungerar v ä xthuseffekten? Professor Lennart Bengtsson Environmental System Science Centre University of Reading,

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Hur fungerar v ä xthuseffekten? Professor Lennart Bengtsson Environmental System Science Centre University of Reading,"— Presentationens avskrift:

1 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Hur fungerar v ä xthuseffekten? Professor Lennart Bengtsson Environmental System Science Centre University of Reading, UK Max Planck institute for Meteorology Hamburg, Germany

2 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Vad vet vi om växthusgaserna •Är känd och påvisad sedan första hälften av talet. •En enkel strålningsbalansräkning visar att jordens temperatur skulle vara ca 33 C lägre utan växthusgasernas inflytande. Den nuvarande koncentrationen av koldioxid bidrar med ca 7C •Vattenånga, Koldioxid, Metangas, Freongaser etc är exempel på naturliga och artificiella växthusgaser •Det är mycket stora skillnader mellan uppehållstiden i atmosfären, varierande från ca 1 vecka (vattenånga) till år eller längre ( som SF6)

3 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Varför varierar jordens klimat •Variationer i solstrålningen •Variationer i jordbanan •Ändringar i atmosfärens sammansättning •Variationer i naturliga och antropogena aerosoler •Interna variationer i klimatsystemet

4 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Temperaturändringar •Den globala temperaturen vid jordytan •Regionala temperaturändringar •Temperaturen i troposfär och stratosfär

5 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

6 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Johannessen et al Temperature anomalies

7 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Arctic temperatures after Walsh and Polyakov et al.

8 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

9 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

10 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

11 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

12 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

13 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala TSI ( ) After C Frolich (2005) ISSI, Bern

14 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Vilka är de troliga orsakerna till den globala uppvärmningen under de seanaste 100 åren •Externa effekter kan sannolikt uteslutas åtminstone efter 1978 då vi har noggranna satellitmätningar •Effekten av vulkaniska aerosoler är numera väl kända efter studier av El Chichon(1984) och Pinatubo(1991). Avkylningen är begränsad till 1+3 år •Icke-klimatbetingade ändringar i jordytans albedo kan vidare uteslutas •Naturliga variationer är mindre och är mer regionala till sin natur •Uteslutningsmetoden ger att den troligaste orsaken är ändringar i atmosfärens sammansättning och i aerosolerna

15 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

16 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Annual increase in GHG forcing

17 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

18 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

19 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

20 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Växthuseffekten •Kan den observeras •Hur stor är den •Hur påverkar den temperaturen i atmosfären

21 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala •The greenhouse effect

22 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala •The greenhouse effect

23 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala An Assessment of Climate Feedbacks in Coupled Ocean- Atmosphere Models Soden and Held, July 2006, Journal of Climate •Investigating 14 climate models used in the IPCC 4th assessment using SRES A1B scenario •Water vapor provides the largest positive feedback and the strength of this feedback can be estimated assuming constant relative humidity in all models •Surface albedo provide a positive feedback for all models •Clouds provide the largest source of uncertainty in current model projections, but provide a positive feedback in all models

24 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Hur reagerar klimatsystemet •Återkopplingseffekter förstärker uppvärmningen •Vattenånga som följer temperaturen •Markytans albedo ( mindre snö och is) •Senaste modellberäkningar visar att även molneffekten bidrar (huvudsakligen minskade stratiforma moln) •Temperaturändringen är ej direkt korrelerad med den direkta strålningseffekten utan snarare med återkopplingseffekterna

25 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala •The feedback problem

26 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala •The feedback problem

27 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala •The feedback problem

28 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala •Feedback results from different models

29 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Hur stor är växthuseffekten •En fördubbling av momentant reducerad utstrålning på ca 4W per m2 •Det totala bidraget motsvarar en temperaturökning på 2-4 C •På grund av klimatsystemets tröghet anpassar sig klimatet långsamt ( åtskilliga decennier) till denna högre temperatur. klimatsystemet är i obalans då utstrålningen är mindre än instrålningen •Följaktligen finns en icke realiserad temperaturhöjning på ca 0.7 C

30 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

31 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

32 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

33 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala

34 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Climate+Carbon Cycle Feedback Analysis. Results from the C4MIP Model Intercomparison Friedlingstein et al, July 2006, Journal of Climate •There was unanimous agreement among models that future climate change will reduce the efficiency of the Earth system to absorb the anthropogenic carbon perturbation. •By the end of the 21st century the additional CO2 varied between 20 and 200 ppm, the majority of models lying between 50 and 100 ppm •The additional warming ranging between 0.1 and 1.5 C

35 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Naturliga klimatvariationer •Klimatet varierar naurligt •En av de största bidragen kommer från El Nino •Mycket stora klimatvariationer har vi i inte minst i Europa och Arktis •Dessa variationer är signifikanta och kan dominera klimatet i flera decennier

36 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Ensemble climate trends averaged for different time-periods (T/decade) 1-30 years 1-80 years

37 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Delworth and Knutson, 2000 Monte-Carlo simulations with a coupled AO GCM: one out five simulations almost perfectly reproduced the observed global temperature variability. obsexp 3

38 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala 20 th Century (20C3M) 11/20 models have decadal signal PIcntrl (Control Runs) 10/20 models have decadal signal IPCC AR4 Arctic Temperature Anomalies by AOGCMs Courtesy, J Overland

39 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala •Predictability of snow in Germany

40 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Köppen climate zones Main groups •A: Tropical rainy climate, all months > +18 C •B: Dry climate, Evaporation > Precipitation •C: Mild humid climate, coldest month +18 C - -3 C •D: Snowy - forest climate, coldest month +10 •E: Polar climate, warmest month < +10 C •ET: Tundra climate, warmest month > 0 C •Subgroups •f : Moist, no dry seasons •w: Dry season in winter •s : Dry season in summer

41 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala ECHAM5 simulated ERA40 determined from analyses. Köppen climate zones

42 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Coupled Model T63L31 Present climate Future climate

43 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Storm tracks at high NAO ( >2 sd, left) and low NAO ( < 2 sd, right) Intensity and density (top)and generation (below)

44 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Storm track density difference between scenario A1B ( aver. cond and ( aver. cond ) for the ECHAM 5 model. NH left and SH right. Note the poleward change of the storm track at the SH

45 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala END

46 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala T213 Cyclones (>1x10 3 sec -1 ), Simulation of hurricane trajectory during 30 years ECHAM5 model at T213 resolution Storms with 850 mb max. vorticity stronger than 10-3 s-1 Selected storm trajectory

47 5-6 September 2006NMM 25, Uppsala


Ladda ner ppt "5-6 September 2006NMM 25, Uppsala Hur fungerar v ä xthuseffekten? Professor Lennart Bengtsson Environmental System Science Centre University of Reading,"

Liknande presentationer


Google-annonser