IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
第一工作组的报告 - 自然科学基础

TS.3.3.1 海洋热容量和环流的变化

世界海洋自1955年以来变暖了,该时段的变化占地球气候系统内能变化的80%多。海洋温度垂直廓线总共建立了790万条,因此可以构建改进型的全球时间序列(参见图TS.16)。对全球海洋热收支的分析是由几个独立分析机构重复完成,所用的方法是可靠的。资料覆盖率的局限性要求对深海作几十年的平均,对所观测到的全球热容量年代际变率尚未有充分了解。然而,资料分布不充分(特别是对南部海洋和南太平洋的覆盖率)可能会造成热容量的十年变化较明显。在1961年到2003年期间,0米至3000米海洋层已吸收了约14.1×1022J,等于平均加热速度为0.2Wm–2(地球表面的单位面积)。在1993年至2003年期间,在较浅的0米至700米海洋层的相应变暖速度要高一些,约为0.5±0.18Wm–2。相对于1961年至2003年时段,1993年至2003年期间的变暖速度较高,但是在2004年和2005年时段,与2003年相比,出现了一些冷却情况。{5.15.3}

全球海洋热容量(0米-700米)

图TS.16

图TS.16. 全球海洋热容量时间序列(1022J),处于0米至700米这一层面。三条彩色线是对海洋资料的独立分析。黑色曲线和红色曲线表示其1961年至1990年平均值的偏差,较短的绿色曲线表示1993年至2003年这段时期黑色曲线平均值的偏差。黑色曲线90%的不确定性范围由灰色遮蔽部分表示,对于其他两条曲线,是由误差柱表示。{图5.1}

在全球海洋700米这一上部层面,变暖是大范围的。大西洋45°N以南已变暖。大西洋洋盆变暖的渗透现在比太平洋的、印度洋的和南部海洋的都要深,这是由于北大西洋可发生深翻转环流圈。根据现有资料,南半球深翻转环流没有显示出什么变化证据。然而,南部海洋上层对总体变暖做出很大的贡献。至少在亚热带纬度上有两个海洋(地中海和日本/中国东海)正在变暖。虽然全球趋势是变暖,在全球时间序列里也观测到重大的十年变化,但是仍有大片地区的海洋正在冷却。北大西洋部分地区、北太平洋和赤道太平洋在过去50年已经变冷。太平洋的变化表明ENSO式的空间形势与PDO有着部分联系。{5.2, 5.3}

部分南大西洋经向翻转环流显示出很大的十年变率,但是从资料上并看不出翻转环流具有连惯性趋势。{5.3}