气候变化2001:
科学基础
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F.9 海平面的未来变化预测


图24:SRES情景的1990至2100年全球平均海平面上升。热膨胀和陆冰的变化是利用一个分别对7个大气海洋环流模式较准过的简单气候模式计算得到的,而且已加入永久冻土变化、沉降物沉积的影响以及冰盖对于历史气候变化的长期调整的贡献。图中6条曲线分别代表了6种示例性情景下AOGCM的平均。深色阴影区域给出所有35种SRES情景下AOGCM的平均变化范围。浅色阴影区域给出所有35种SRES情景下所有AOGCM的变化范围。最外围曲线包含的区域为所有AOGCM和情景的幅度,这包含了陆冰变化、永久冻土变化和沉降物沉积的不确定性。注意该范围并没有考虑西南极冰盖中与冰动力变化有关的不确定性。[根据图11.12]
  应用一些大气海洋环流模式,按照IS92a情景(包含硫酸盐气溶胶释放的直接作用),1990年至2100年期间全球平均海平面上升预计将在0.11到0.77米范围内。这一范围反映出模式存在着系统的不稳定性。导致这样的海平面升高的主要贡献有:

  同样包含在变化总量中贡献较小的因子如永冻土解冻、沉积物的沉积作用和自上一次大冰期以来因气候变化带来的仍存在的冰盖贡献。为了建立从不同SRES情景选择所得到的海平面升高的范围,应用了经过几个大气海洋环流模式调整过的简单模式关于热膨胀和陆冰变化的结果(F.3关于温度一节)。

  对于所有的SRES情景,预计在1990至2100年间海平面将升高0.09至0.88米(见图24),主要是热膨胀和来自冰川以及冰盖的质量损失造成的。中值是0.48米,这相当于20世纪海平面上升速度的大约2至4倍的平均情况。在IS92情景基础上,第二次评估报告中海平面上升的范围是0.13至0.94米。尽管这次评估中温度变化比原来高,但海平面高度的预测却比原来略低,这主要是因为使用了降低冰川和冰盖的贡献的改进模式。如果陆冰的储量维持目前的比率,海平面高度的变化幅度可能在-0.21到0.11米之间。对大气海洋环流模式平均而言,对于21世纪上半叶这些SRES情景得到的结果只相差0.02米或更小。在2100年之前,这些结果将在大约中值的50%幅度范围内变化。而2100年以后,海平面升高的情况则严格依赖于排放情景。

  模式结果在定性结论方面是一致的,即与全球平均海平面升高相比,海平面的区域变化幅度是非常大的。然而,由于模式间几乎没有多少相似性,大气环流模式预测的海平面变化的区域分布的信度还很低,尽管几乎所有模式都预测北冰洋海平面升高较平均值高,南半球海洋海平面升高较平均值低。另外,无论对于均衡说或运动说,陆地运动在21世纪都将继续以不受气候变化影响的速度在变化。可以预计,在2100年以前,目前正经历相对的海平面下降的许多地区将会被相对的海平面上升所替代。最后,作为平均海平面上升的一种结果,极端高水位将更加频繁地发生。如果气候变化引起风暴变得更加频繁划更加严重的话,极端高水位的频率可能进一步增大。



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