TS.3.1.3 Изменения в круговороте воды: водяной пар, облака, осадки, тропические бури

Содержание водяного пара в тропосфере повышается (рис. TS.8). Поверхностная удельная влажность с 1976 года в общем повысилась в тесной связи с более высокими температурами как над сушей, так и над океаном. Общее содержание водяного пара в вертикальном столбе повысилось над глобальными океанами за 1988-2004 годы на 1,2 ± 0,3% в расчете на десятилетие (доверительные интервалы 95%). Наблюдаемые региональные изменения по характеру и объему соответствуют изменениям ТПМ и предположению о почти постоянном повышении отношения смеси водяного пара. Наличие дополнительного количества водяного пара в атмосфере означает наличие большего количества влаги для осадков. {3.4}

Атмосферный водяной пар

Рис. TS.8. (a) Линейные тренды в осаждаемой воде (общем объеме водяного пара в вертикальном столбе) за период 1988-2004 годы (% за десятилетие); (b) месячный временной ряд аномалий относительно показанного периода над глобальным океаном с линейным трендом; (с) глобальные средние (80° с.ш. - 80° ю.ш.) радиационные свойства верхнетропосферного увлажнения задается месячным временным рядом комбинаций спутниковых аномалий яркостных температур (°C), относительно периода 1982-2004 годы, при этом пунктиром показан линейный тренд основной яркостной температуры (°C за десятилетие). {3.4, рис. 3.20 и 3.21}

Содержание верхнетропосферного водяного пара тоже повышается. Из-за инструментальных ограничений трудно оценить долговременные изменения в содержании водяного пара в верхних слоях тропосферы, где он имеет радиационное значение. Тем не менее, имеющиеся данные подтверждают глобальное повышение верхнетропосферной удельной влажности за последние два десятилетия (рис. TS.8). Эти наблюдения согласуются с наблюдаемым повышением температур и представляют собой важное достижение по сравнению с ТДО. {3.4}

Изменения облачности определяются ЭНСО. Масштабные (но не повсеместные) уменьшения континентальных ДСТ совпали с повышением количества облаков. Приземные и спутниковые наблюдения расходятся в оценке изменений общей и нижнеярусной облачности над океаном. Однако изменения радиации в верхней части атмосферы с 1980-х до 1990-х годов (возможно, частично связанные с явлением ЭНСО) связаны, как представляется, с уменьшением тропического облачного покрова верхнего яруса и согласуются с изменениями в энергетическом балансе и в наблюдаемой теплоемкости океана. {3.4}

«Глобальное потускнение» не является глобальным по масштабу и после 1990 года не продолжалось. Зарегистрированное в 1970-1990 годах снижение солнечной радиации у поверхности Земли имеет городской характер. В районе 1990 года наблюдалось повышение. Повышение аэрозольной нагрузки вследствие деятельности человека ухудшает качество регионального воздуха и снижает количество солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. В некоторых районах, таких как Восточная Европа, недавние наблюдения изменения знака этого эффекта позволяют связать изменения солнечного излучения с одновременным повышением качества воздуха. {3.4}

Долгосрочные тренды количества осадков с 1990 по 2005 гг. наблюдались во многих больших регионах (рис. TS.9). Существенно возросшее количество осадков наблюдалось в восточных частях Северной и Южной Америки, северной части Европы, северной и центральной частях Азии. Засушливость наблюдалась в Сахеле, Средиземноморье, южной Африке и частях южной Азии. Количество осадков сильно разнится в пространственном и временном отношении, и для других больших регионов устойчивых долгосрочных трендов не выявлено.^[5] {3.3}

Глобальное среднее количество осадков

Рис. TS.9. (Вверху) Распределение линейных трендов годового количества осадков на суше за период 1901-2005 годы (% за столетие) и (в середине) за 1979-2005 годы (% за десятилетие). Серые участки – это участки, где недостаточно данных для получения достоверных трендов. Процентные значения основаны на периоде 1961-1990 годы (Внизу) Временной ряд годовых глобальных аномалий количества осадков на суше за 1990-2005 гг. по отношению к периоду 1961-1990 годы. Сглаженные кривые показывают десятилетние вариации (см. Приложение 3.А) различных комплектов данных. {3.3, рис. 3.12 и 3.13}

Наблюдалось значительное увеличение случаев сильных осадков. Вероятно, с 1950 года увеличилось число случаев сильных осадков (например, выше 95-го процентиля) на многих участках суши, даже в тех регионах, где отмечалось уменьшение общего количества осадков. Зарегистрировано также увеличение количества более редких случаев осадков (за период повторяемости 50 лет 1 случай), однако лишь в нескольких регионах есть достаточные данные для достоверной оценки таких трендов (см. рис. TS.10). {3.8}

Тренды годового количества осадков

Рис. TS.10. (Вверху) Наблюдаемые тренды (% за десятилетие), за период 1951-2003 гг., доли очень влажных дней (т.е. соответствующих 95-му процентилю и выше) в общем годовом количестве осадков. Белые участки – это участки суши, для которых нет достаточных данных для определения трендов. (Внизу). Аномалии (%) глобальных (регионов с данными, показанными на верхней панели) годовых временных рядов очень влажных дней (по отношению к 1961-1990 гг.), определенные как процентное изменение от среднего за базовый период (22,5%). Сглаженная оранжевая кривая показывает десятилетние изменения (см. Приложение 3.А). {Рис. 3.39}

Данные наблюдений подтверждают рост интенсивной тропической циклонической активности в Северной Атлантике приблизительно с 1970 года, связанный с повышением тропической ТПМ. Есть также признаки повышенной интенсивной тропической циклонической активности в некоторых других регионах, где проблемы с качеством данных острее. Внутривековая изменчивость и качество данных о тропических циклонах, полученных до начала постоянных спутниковых наблюдений в 1970 году, усложняют выявление долгосрочных трендов в тропической циклонической активности, и явного тренда в годовом количестве тропических циклонов нет. Оценки потенциального разрушающего действия тропических циклонов показывают значительную тенденцию к повышению с середины 1970-х годов, с тенденцией к увеличению продолжительности и интенсивности. Тренды также очевидны в ТПМ, критической переменной, которая, как известно, влияет на развитие тропических циклонов (см. рис. TS.11). Вариации в общем количестве тропических циклонов проистекают из ЭНСО и десятилетней изменчивости, что приводит также к перераспределению количества и траекторий тропических циклонов. Количество ураганов в Северной Атлантике в девяти годах из периода 1995-2005 гг. превысило норму (взятую за период 1981-2000 гг.).

Годовые аномалии температуры поверхности моря

Рис. TS.11. Годовые аномалии температуры поверхности моря в тропической части Атлантики (10° с.ш. – 20° с.ш.) (°C), в регионе формирования атлантических ураганов, относительно среднего за период 1961-1990 гг.. {Рис. 3.33}

С 1970-х годов наблюдаются более интенсивные и длительные засухи в более обширных районах, особенно в тропиках и субтропиках. Хотя есть много разных показателей засухи, во многих исследованиях используется изменение количества осадков вместе с температурой.^[6] Этим изменениям способствовала повышенная засушливость вследствие более высоких температур и уменьшения количества осадков на суше. {3.3}