水文气象学–01绪论

1. 气候背景

1.1. CO2浓度近似指数级升高

过去80万年最高

工业化革命之前的80万年，CO2浓度最高值只有300ppm左右，但是工业化革命之后的100~200年，CO2近似以指数增长，截止2023年，CO2浓度达420ppm

近几十年增加速度不减

CO2浓度“指数级升高”，增长势头不减

https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/

1.2. CO2浓度与升温

• SSP1-2.6: 可持续发展路径，
  辐射强迫

• SSP2-4.5: 中等发展路径，

• SSP5-8.5: 高速发展路径，

CO2排放情景

未来升温与CO2贡献

1.3. 政策

• 1992《联合国气候变化框架公约》（《气候变化公约》）

  1992年，联合国召开地球问题首脑会议，迈出了解决这个问题的第一步，197个国家参与。公约的终极目标是防止气候系统受到“危险的”人为干扰。

• 1997《京都议定书》

  1997《京都议定书》正式通过，具有法律约束力，要求发达国家缔约方遵守减排目标。第一个承诺期是从2008年到2012年，第二个承诺期从2013年至2020年截止。

• 2015《巴黎协定》

  加强对气候变化所产生的威胁做出全球性回应，实现与前工业化时期相比将全球温度升幅控制在2℃以内；并争取把温度升幅限制在1.5℃。

  特朗普2017年6月宣布美国将退出。2020年1月，拜登重新加入。

https://www.un.org/zh/global-issues/climate-change

中国

2020年9月，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上正式宣布：

2021 年诺贝尔奖:人类正让地球变暖

Manabe与Hasselmann共同获得了一半的诺贝尔物理学奖：

建立了地球气候的物理模型，能够量化变化情况、以及可靠预测全球变暖。

• Manabe的研究证实了温度的变化是由二氧化碳水平上升导致的

• Hasselmann提出指纹法区分自然气候变化与人为气候变化

1.4. 当下升温幅度

202309升温幅度: 1.82 ± 0.09 °C above the 1850~1900 average

https://berkeleyearth.org/september-2023-temperature-update/

JAS: 连续三个月全球平均温度超过1.5°C

https://climate.nasa.gov/vital-signs/arctic-sea-ice/

2. 气候变暖的影响

• 夏季北冰洋海冰消失，升温2℃10年一遇，升温1.5℃则为100年一遇。

• 升温1.5℃，珊瑚礁将减少70%~90%；升温2℃则99%都将消失

2.1. 热浪

: 持续天数；: 热浪强度
: 热浪严重程度；: 热浪面积

CMIP5：未来热浪风险

Kong, 2020, JGR-A

CMIP6: 三维时空热浪风险

: 持续天数；: 热浪强度
: 热浪严重程度；: 热浪面积

2.2. 寒潮

丁一汇院士：气候变暖，寒潮为何变多？

2.3. 极端降水与水资源分配

• 2021年7月河南暴雨洪水、2021年10月山西暴雨洪水

• 2023年7月底，京津冀暴雨洪水

  视频：北戴河实习

施雅风院士20年前的神语言：西北地区湿化

在中国东部持续数十年的“南涝北旱”降水格局可能正在静悄悄发生逆转。

2.4. 极端洪旱

• 2019年长江流域伏秋连旱

• 2020年长江5场大洪水

• 2022年百年一遇的特大干旱、鄱阳湖大草原

• 2023年，7-9连续三个月全球升温幅度超1.5°

• 2023年利比亚洪灾，至9月19日洪灾已造成3958人死亡、9000多人失踪

  观看视频: https://www.163.com/dy/article/IEIBCNA70521Q1HR.html

https://www.youtube.com/watch?v=mDjrJQ338VY

https://www.youtube.com/watch?v=mDjrJQ338VY