٣.١.٣: تغيّرات في دورة المياه: بخار المياه والسحاب والتهطال والعواصف المدارية
يزداد بخار المياه في التروبوسفير (انظر الملخّص الفني، الرسم ٨). إزدادت رطوبة السطح بشكل عام منذ العام ١٩٧٦ بسبب الإرتباط الوثيق بين درجات الحرارة المرتفعة فوق اليابسة والمحيط. إزداد إجمالي بخار المياه العمودي فوق المحيطات العالمية بمقدار ١.٢ ± ٠.٣% في العقد الواحد (٩٥% حدود الثقة) بين العامين ١٩٨٨ و٢٠٠٤. تتماشى التغيّرات الإقليمية الملحوظة من ناحية النمط والكم مع التغيّرات في درجة حرارة سطح البحر ومع الإفتراض بإزدياد الرطوبة نسبياً بشكل شبه مستمر في نسبة إختلاط بخار المياه. يؤدي بخار المياه المتزايد في الغلاف الجوي إلى مزيد من توفر الرطوبة للتهطال. {٣.٤}
يزداد أيضاً بخار المياه في أعلى التروبوسفير. من الصعب اليوم تقييم التغيّرات على المدى الطويل في بخار المياه في أعلى التروبوسفير, حيث تمتلك أهمية إشعاعية وذلك بسبب محدودية الآليات المتوفّرة. لكن البيانات المتوفرة اليوم تقدّم براهين على الإزدياد العالمي في الرطوبة الخاصة بأعلى التروبوسفير خلال العقدين الماضيين (انظر الملخّص الفني، الرسم ٨). تتماشى هذه المشاهدات مع الإرتفاع الملحوظ في درجات الحرارة وتمثل تقدماً هاماً منذ تقرير التقييم الثالث. {٣.٤}
يتحكم التذبذب الجنوبي/النينيو بالتغيّرات في السحاب. صادف التراجع المنتشر (لكن غير موجود في كل مكان) في DTR القاري مع إزدياد كمية السحاب. لا تتفق المشاهدات على السطح مع مشاهدات الأقمار الصناعية حول التغيّرات بشكل عام وحول تغيّرات السحاب المتدنيّة المستوى فوق المحيط. لكن يبدو أن تغيّرات الإشعاع في أعلى الغلاف الجوي منذ الثمانينيات وحتى التسعينيات (من المرجّح أن تكون مرتبطة جزئياً بظاهرة النينيو) ترتبط بتراجع غطاء السحاب المداري الأعلى مستوى, وتتماشى مع التغيّرات في رصيد الطاقة في محتوى المحيط الحراري. {٣.٤}
إن «الإظلام العالمي» ليس عالمياً في اتساعه ولم يستمر بعد العام ١٩٩٠. للإنخفاض المذكور في الإشعاع الشمسي على سطح الأرض بين العامين ١٩٧٠ و١٩٩٠ تحيّز حضري. بالعكس تماماً، فقد شهدت إزدياداً منذ العام ١٩٩٠، تقريباً. يؤدي حمل الهباء الجوي المتزايد بسبب الأنشطة البشرية إلى تراجع نوعية الهواء الإقليمي وكميّة الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض. في بعض المناطق مثل أوروبا الشرقية, يقيم الرصد الأخير للعملية العكسية لمؤشر هذا التأثير رابطاً ما بين التغيّرات في الإشعاع الشمسي وبين تحسين نوعية الهواء بالتوازي. {٣.٤}
شوهدت توجهات طويلة الأمد في كميات التهطال بين العامين ١٩٠٠ و٢٠٠٥ في عدة مناطق كبيرة (انظر الملخّص الفني، الرسم ٩). كما شوهد إزدياد هام في التهطال في المناطق الشرقية من أميركا الشمالية والجنوبية, وأوروبا الشمالية، وآسيا الشمالية والوسطى. وشوهد الجفاف في الساحل, ومنطقة المتوسط, وأفريقيا الجنوبية وفي مناطق من آسيا الجنوبية. يتغيّر التهطال لجهة الزمان والمكان, ولم تُلحظ توجهات صلبة على المدى الطويل لمناطق كبرى أخرى. {٣.٣}
شوهد إرتفاع هام في أحداث التهطال العنيفة. ومن المرجّح أن تكون أحداث التهطال العنيفة قد ازدادت (فوق ٩٥% على سبيل المثال) في عدة مناطق من اليابسة منذ العام ١٩٥٠ تقريباً, حتى في تلك المناطق التي شهدت إنخفاضاً في إجمالي كم التهطال. أفيد أيضاً عن إزدياد في أحداث التهطال النادرة (١ كل ٥٠ عاماً), لكن البيانات المتوفرة لا تضم إلا مناطق معدودة فلا تكفي لتقييم هذه التوجهات على نحو موثّق (انظر الملخّص الفني، الرسم ١٠). {٣.٨}
تتوفر براهين بعد المشاهدة على إزدياد في نشاط الأعاصير المداري الكثيف في شمال الأطلسي منذ العام ١٩٧٠ تقريباً, ترتبط بإزدياد في درجات حرارة سطح البحر المدارية. وتشير البراهين أيضاً إلى إزدياد في نشاط الأعاصير المداري الكثيف في مناطق أخرى حيث تولى أهمية أكبر لنوعية البيانات. إن التغيّر خلال عدة عقود ونوعية سجلّات الاعاصير المدارية قبل رصد الأقمار الصناعية الروتينية منذ العام ١٩٧٠ تقريباً تعقّد رصد التوجهات الطويلة الأمد في نشاط الأعاصير المداري, وما من توجه واضح في الأعداد السنوية للأعاصير المدارية. تشير تقديرات قوة التدمير المرجّحة الأعاصير المدارية إلى توجه تصاعدي مرجّح منذ منتصف السبعينيات, مع اتجاه نحو تمديد حياتها وإزدياد قوتها. كما تظهر التوجهات في درجات حرارة سطح المياه, وهي متغيّرة هامة تؤثر على تطور الأعاصير المدارية (انظر الملخّص الفني، الرسم ١١). تنتج التغيّرات في عدد للأعاصير المدارية من النينيو ومن التغيّرات على مر العقود, التي تؤدي أيضاً إلى إعادة توزيع عدد العواصف المدارية ومساراتها. لقد تخطى عدد الأعاصير في شمال الأطلسي المعدّل (في فترة ما بين العامين ١٩٨١-٢٠٠٠) خلال تسع سنوات من العام ١٩٩٥ إلى العام ٢٠٠٥. {٣.٨}
شوهدت حالات جفاف أشد وأطول في مناطق أوسع, خاصة في المناطق المدارية وشبه المدارية منذ السبعينيات. فيما تتعدد القياسات المختلفة للجفاف, تستخدم عدة دراسات تغيّرات التهطال بالإضافة إلى الحرارة. ساهم في هذه التغيّرات جفاف متزايد بسبب درجات الحرارة المرتفعة وتهطال متراجع على اليابسة. {٣.٣}