1 / 47

Hur fungerar v ä xt huseffekten?

Hur fungerar v ä xt huseffekten?. Professor Lennart Bengtsson Environmental System Science Centre University of Reading, UK Max Planck institute for Meteorology Hamburg, Germany. Vad vet vi om växthusgaserna. Är känd och påvisad sedan första hälften av 1800-talet.

coral
Download Presentation

Hur fungerar v ä xt huseffekten?

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Hur fungerar växthuseffekten? Professor Lennart Bengtsson Environmental System Science Centre University of Reading, UK Max Planck institute for Meteorology Hamburg, Germany NMM 25, Uppsala

  2. Vad vet vi om växthusgaserna • Är känd och påvisad sedan första hälften av 1800-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 10 000 år eller längre ( som SF6) NMM 25, Uppsala

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

  4. Temperaturändringar • Den globala temperaturen vid jordytan • Regionala temperaturändringar • Temperaturen i troposfär och stratosfär NMM 25, Uppsala

  5. NMM 25, Uppsala

  6. Temperature anomalies Johannessen et al. 2003 NMM 25, Uppsala

  7. Arctic temperaturesafter Walsh and Polyakov et al. NMM 25, Uppsala

  8. NMM 25, Uppsala

  9. NMM 25, Uppsala

  10. NMM 25, Uppsala

  11. NMM 25, Uppsala

  12. NMM 25, Uppsala

  13. TSI (1978-2005) After C Frolich (2005)ISSI, Bern NMM 25, Uppsala

  14. 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 NMM 25, Uppsala

  15. NMM 25, Uppsala

  16. Annual increase in GHG forcing1958-2003 NMM 25, Uppsala

  17. NMM 25, Uppsala

  18. NMM 25, Uppsala

  19. NMM 25, Uppsala

  20. Växthuseffekten • Kan den observeras • Hur stor är den • Hur påverkar den temperaturen i atmosfären NMM 25, Uppsala

  21. The greenhouse effect NMM 25, Uppsala

  22. The greenhouse effect NMM 25, Uppsala

  23. An Assessment of Climate Feedbacks in Coupled Ocean-Atmosphere ModelsSoden 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 NMM 25, Uppsala

  24. 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 NMM 25, Uppsala

  25. The feedback problem NMM 25, Uppsala

  26. The feedback problem NMM 25, Uppsala

  27. The feedback problem NMM 25, Uppsala

  28. Feedback results from different models NMM 25, Uppsala

  29. 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 NMM 25, Uppsala

  30. NMM 25, Uppsala

  31. NMM 25, Uppsala

  32. NMM 25, Uppsala

  33. NMM 25, Uppsala

  34. Climate+Carbon Cycle Feedback Analysis. Results from the C4MIP Model IntercomparisonFriedlingstein 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 NMM 25, Uppsala

  35. 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 NMM 25, Uppsala

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

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

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

  39. Predictability of snow in Germany NMM 25, Uppsala

  40. 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 < -3C but warmest > +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 NMM 25, Uppsala

  41. Köppen climate zones ECHAM5 simulated ERA40 determined from analyses. NMM 25, Uppsala

  42. Present climate Coupled Model T63L31 Future climate NMM 25, Uppsala

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

  44. Storm track density difference between scenario A1B ( aver. cond. 2071-2100 and ( aver. cond. 1961-1990) for the ECHAM 5 model. NH left and SH right. Note the poleward change of the storm track at the SH NMM 25, Uppsala

  45. END NMM 25, Uppsala

  46. Simulation of hurricane trajectory during 30 years ECHAM5 model at T213 resolution Storms with 850 mb max. vorticity stronger than 10-3 s-1 T213 Cyclones (>1x103 sec-1), 1960-1990. Selected storm trajectory NMM 25, Uppsala

  47. NMM 25, Uppsala

More Related