- Trang Chủ
- Địa Lý
- Bài giảng Cơ sở khoa học của biến đổi khí hậu (Đại cương về BĐKH) – Phần II: Bài 9 – ĐH KHTN Hà Nội
Xem mẫu
- VNU HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE
REGIONAL CLIMATE MODELING AND CLIMATE CHANGE
CƠ SỞ KHOA HỌC
CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
(Đại cương về BĐKH)
Phần II
-----------------------------------------------------------
Phan Van Tan
phanvantan@hus.edu.vn
- B09: Biến đổi của các hiện tượng cực đoan
Bài 1: Các thành phần của hệ thống khí hậu
Bài 2: Sự truyền bức xạ và khí hậu
Bài 3: Hoàn lưu khí quyển và khí hậu
Bài 4: Bề mặt đất, Đại dương và khí hậu
Bài 5: Lịch sử và sự tiến triển của khí hậu Trái đất
Bài 6: Khái niệm về Biến đổi khí hậu
Bài 7: Tác động bức xạ và BĐKH
Bài 8: Biến đổi trong các thành phần của hệ thống khí hậu
Bài 9: Biến đổi của các hiện tượng cực đoan
Bài 10: Giới thiệu về khí hậu Việt Nam
Bài 11: Biến đổi khí hậu ở Việt Nam
Bài 12: Mô hình hóa khí hậu
Bài 13: Dự tính khí hậu
Bài 14: Xây dựng kịch bản BĐKH
Bài 15: Tác động của BĐKH và tính dễ bị tổn thương do BĐKH
- BĐKH và các hiện tượng cực đoan
• Biến đổi khí hậu dẫn đến sự
tăng giá trị trung bình hoặc
phương sai hoặc cả hai, và
do đó làm gia tăng các hiện
tượng cực đoan
- Dao động khí hậu và các hiện tượng cực đoan
| Dao động khí
hậu trên quy mô
thời gian hàng
chục nghìn năm:
{ Chu kỳ
Milankovich:
~100.000 năm
| Xu thế:
{ Tăng: Băng hà
à Gian băng
{ Giảm: Gian
băng à Băng
hà
- Dao động khí hậu và các hiện tượng cực đoan
| Dao động khí hậu trên
quy mô thời gian ngắn
(dưới 10 năm):
{ Chu kỳ ENSO: ~2-8
năm
| Biên độ dao động có
thể bị biến đổi
{ Biên độ tăng: Làm
gia tăng hiện tượng
cực đoan
| Không xác định xu
thế vì thời gian quá
ngắn
- Dao động khí hậu và các hiện tượng cực đoan
| Trong một chu kỳ dao động khí hậu dài năm (hàng nghìn
năm hoặc hàng chục nghìn năm) có thể có các giai đoạn
(hàng thế kỷ) trong đó khí hậu có xu thế nóng lên hoặc
lạnh đi
{ Trong dao động có biến đổi
| Trong một giai đoạn đủ dài mà khí hậu đang có xu thế
nóng lên hoặc lạnh đi, khí hậu có thể dao động lên
xuống
{ Trong biến đổi có dao động
| Khi đang trong quá trình biến đổi của khí hậu, dao động
khí hậu có thể làm gia tăng các cực trị khí hậu è Gia
tăng các hiện tượng cực đoan (do gia tăng biên độ
dao động)
- Các chỉ số khí hậu cực đoan
Box 2.4, Table 1 | Definitions of extreme temperature and precipitation indices used in IPCC (after Zhang e
may be shown as normalized or relative depending on application in different chapters.
Định nghĩa các chỉ số nhiệt và mưa cực đoan sử dụng trong IPCC
Index Descriptive name Definition Units
TXx Warmest daily Tmax Seasonal/annual maximum value of daily maximum ºC Bo
temperature 10
TNx Warmest daily Tmin Seasonal/annual maximum value of daily minimum ºC Fig
temperature
TXn Coldest daily Tmax Seasonal/annual minimum value of daily maximum ºC Fig
temperature
TNn Coldest daily Tmin Seasonal/annual minimum value of daily minimum ºC Fig
temperature
TN10p Cold nights Days (or fraction of time) when daily minimum Days (%) Fig
temperature
- temperature 90th percentile 10.
Tab
TNx
FD Warmest
Frost daysdaily Tmin Seasonal/annual
Frequency of dailymaximum
minimumvalue of daily minimum
temperature 20°C ºC
Days Figu
Fig
temperature
RX1day Wettest day Maximum 1-day precipitation mm Fig
TNn Coldest daily Tmin Seasonal/annual minimum value of daily minimum ºC Figu
Tab
temperature
RX5day Wettest consecutive five days Maximum of consecutive 5-day precipitation mm Fig
TN10p Cold nights Days (or fraction of time) when daily minimum Days (%) Figu
temperature 90th percentile Tab
CDD Consecutive dry days Maximum number of consecutive days when Days Fig
TX90p Warm days Days (or fraction
precipitation of time) when daily maximum
90th percentile Tab
FD Frost days Frequency of daily minimum temperature
- Một số nhận định từ AR4
| Từ 1950, số lượng sóng nóng tăng lên, và số lượng các đêm
nóng tăng phổ biến
| Phạm vi các khu vực chịu tác động của hạn hán cũng tăng
lên vì giáng thủy trên đất liền giảm trong khi bốc hơi tăng do
nhiệt độ tăng nhiều hơn
| Số sự kiện giáng thủy ngày lớn (nguyên nhân gây lũ lụt) tăng
lên, nhưng không phải ở mọi nơi
| Tần suất xoáy thuận nhiệt đới và bão biến động lớn từ năm
này sang năm khác. Có bằng chứng cho thấy sự tăng đáng kể
về cường độ và thời gian hoạt động kể từ những năm 1970
| Ở các vùng ngoại nhiệt đới, biến động về quĩ đạo và cường
độ bão phản ánh sự biến động của hoàn lưu khí quyển, như
dao động Bắc Đại Tây dương (NAO)
- Một số nhận định từ AR4
| Biến đổi của loại, tần suất và cường độ của các sự kiện
cực trị có thể là hệ quả của những biến đổi của khí hậu
Trái đất,
| Sự biến đổi này có thể xuất hiện thậm chí cả với những
biến đổi tương đối nhỏ của khí hậu trung bình
| Những biến đổi của một vài loại sự kiện cực trị đã từng
được quan trắc thấy, ví dụ sự tăng tần suất và cường độ
của các sóng nóng và những sự kiện giáng thủy lớn
- Biến đổi của cực đoan nhiệt độ
Hàm phân bố xác suất năm của các chỉ số nhiệt độ cho 202 trạm trên
toàn cầu có ít nhất 80% số liệu giai đoạn 1901-2003 của ba thời kỳ:
1901 - 1950 (black), 1951 - 1978 (blue) Surface
Observations: và 1979 - 2003 (red).
and Atmospheric ClimateTrục
Change
hoành là % số năm với ngưỡng đêm lạnh là phân vị 10% và đêm ấm
là phân vị 90% (IPCC, 2007).
Cold
Figure 3.38. Annual nights
probability decreased,
distribution Warm
functions for nights
temperature increased
indices for 202 global stations with at
least 80% complete data between 1901 and 2003 for three time periods: 1901 to 1950 (black), 1951 to 1978
- Biến đổi của cực đoan nhiệt độ
Phân bố dị thường nhiệt độ cực
tiểu ngày (a) và cực đại ngày (b)
so với thời kỳ 1961-1990 cho hai
giai đoạn: 1951–1980 (blue) và
1981–2010 (red) sử dụng số liệu
HadGHCND.
Màu đậm hơn biểu thị số ngày
và đêm lạnh nhất đã giảm (màu
xanh đậm) và số ngày và đêm
nóng/ấm nhất đã tăng (màu đỏ
sẫm) trong giai đoạn 1981-2010
so với giai đoạn 1951-1980
- Biến đổi của cực đoan nhiệt độ
Xu thế tần suất năm của nhiệt độ cực trị
thời kỳ 1951–2010 đối với:
(a) cold nights (TN10p),
(b) cold days (TX10p),
(c) warm nights (TN90p) and
(d) warm days (TX90p).
Grey areas indicate incomplete or missing data.
Black plus signs (+) indicate grid boxes where
trends are significant. The near-global time series
of annual anomalies of these indices with respect
to 1961–1990 (IPCC, 2013)
• The numbers of cold days and nights have
decreased and the numbers of warm days
and nights have increased overall on the
global scale
• Such changes have also occurred across
most of North America, Europe, Asia and
Australia
• The length and frequency of warm spells,
including heat waves, has increased since
the middle of the 20th century
• Heatwave frequency has increased in large
parts of Europe, Asia and Australia
- middle increases
of the
majority
dence 20th
of that
warminthe
indices
doubling
and of extremes
cool
majority warm
ofofthe extremes,
warmoccurrence
show since
ofextremes
warming
and cool warm
the middle
and
in a of
halving
the 20th
temperature
show warming of thedoubling
extremesinoccurrence of the ex
(Barrucand
temperature eo
addition,
century,
remains Biến đổi của cực đoan nhiệt độ
global-
consistent
high. of coldwithnights,
warmingfor example,
of the climate.
parts of In the
addition,
Asia-Pacific
global-region of cold
(Choinights,
et fo
ted increases
ly averaged over multi-day
al., 2009)heatandevents
parts hadof Eurasia
likely exhibited
(Klein Tank increases
et al., over
2006; Donatal., 2009)
et al.,and pa
Trend estimates and 90% confidence intervals for global values of cold nights
imilar aTable
conclusions
similar
d estimates and2.12
90%period.2013a,
SREX
| confidence
Trend 2013c)
updated
intervals
estimates and (Boxsince
90% AR4
2.2) the
forbut
mid-20th
came
global
confidence to(Box
values
intervals century.
ofsimilar
cold Changes
conclusions
2.2)nights
for (TN10p),
global incold
valuesboth
of 2013a,
dayslocal
cold 2013c)
and
(TX10p),
nights warmsin
(TN10p), n
(TN10p), cold days (TX10p), warm nights (TN90p) and warm days (TX90p) over the
951–2010 overand
Seneviratne
while the1979–2010
periods
et
using
al., the (see
global Box
1951–2010
revised 2.4,
SSTand
AR5 Table
patterns 1 for(Section
1979–2010 more
uncertainty (seeinformation
Box2.4.2)
guidance on
2.4, Table
and 1indices).
for more
(Seneviratne
large information
scale al., onglobal
etcirculation indices).
patterns
SST pattern
periods 1951–2010 and 1979–2010
he level
2012).of confi-
Further (Section
evidence2.7) since
have then
been indicates
shown to that
be the
associated
level ofwith confi-
regional(Section
changes2.7) have
Trends in % per decade Trends in % per d
es show dencewarming
that theinmajority
temperature
of warm extremes
and cool (Barrucand
extremeset show al., 2008;
warmingScaife et in al.,
temperature
2008; ex
Set remains high. Data SetTN10p TN10p TX10p TX10p TN90p
1951–2010 1951–2010
1979–2010 1979–2010
1951–2010 1951–2010
1979–2010 1979–2010
1951–2010 1951
1979–2010
x 2.2)
al., Table
for
2013c) 2.12
global
HadEX2 –3.9| ±Trend
values
(Donat ofal.,
et
0.6 cold
estimates
nights–4.2
2013c) (TN10p),
and±90%
1.2 cold
–3.9 ±confidence
0.6days
–2.5 (TX10p),
intervals
± 0.7 –4.2warm
±(Box nights
2.2)± for
1.2–4.1 (TN90p)
global
–2.5
1.4 ± 0.7and
values
warm
4.5 ± of –4.1
0.9 cold
days±nights
(TX90p)
(TN10p),
1.4 6.8 ± 1.84.5
e 1 for more
over information
the periods 1951–2010
on indices). and 1979–2010 (see Box 2.4, Table 1 for more information on indices).
HadGHCND
r et al., 2006) –4.5(Caesar
± 0.7 et al., 2006)
–4.0 ± –4.5
1.5 ± 0.7–3.3 ± 0.8 –4.0 ± 1.5–5.0 ± 1.6
–3.3 ± 0.8 5.8 ± 1.3 –5.0 ± 1.6 8.6 ± 2.35.8
GHCNDEX
et al., 2013a) (Donat
–3.9 Trends
± 0.6et in–3.9
al., 2013a) % per1.3decade
± –3.9 –2.6 ± 0.7 4.3 ± 0.9 Trends
± 0.6–2.6 ± 0.7 –3.9 ± 1.3–3.9 ± 1.4 –3.9 ± 1.4in6.3
%±per
1.84.3d
TX10p
Data Set TN90p
TN10p TX90p
TX10p
10 1951–2010 1979–2010 1951–2010 1979–2010
1979–2010 1951–2010 1979–2010 1951
2 –2.5
HadEX2
± 0.7(Donat et al.,
–4.12013c)
± 1.4 –3.9
4.5 ±±0.9
0.6 –4.2
6.8 ±±1.8
1.2 –2.5
2.9 ±± 1.2
0.7 –4.1
6.3 ±± 2.2
1.4 4.5
5 –3.3
HadGHCND
± 0.8 (Caesar–5.0
et al.,
± 2006)
1.6 –4.5
5.8 ±±1.3
0.7 –4.0
8.6 ±±2.3
1.5 –3.3
4.2 ±± 1.8
0.8 –5.0
9.4 ±± 2.7
1.6 5.8
3 –2.6
GHCNDEX
± 0.7 (Donat et–3.9
al., ±
2013a)
1.4 –3.9
4.3 ±±0.9
0.6 –3.9
6.3 ±±1.8
1.3 –2.6
2.9 ±± 1.2
0.7 –3.9
6.1 ±± 2.2
1.4 4.3
209
- Biến đổi của cực đoan nhiệt độ
| Từ khoảng 1950 rất có thể số ngày lạnh và đêm lạnh đã
giảm và số ngày nóng và đêm ấm đã tăng trên quy mô
toàn cầu
| Có khả năng những biến đổi như vậy cũng đã xảy ra trên
hầu khắp Bắc Mỹ, châu Âu, châu Á và Australia
| Với độ tin cậy trung bình, nói chung trên toàn cầu độ dài
và tần suất của các đợt nóng, bao gồm cả sóng nhiệt, đã
tăng lên từ giữa thế kỷ 20 mặc dù nhiều khả năng trong
giai đoạn này tần suất sóng nhiệt đã tăng lên trên phần
lớn diện tích Châu Âu, Châu Á và Australia
- Biến đổi của cực đoan giáng thuỷ
• Increases in the number of
heavy precipitation events
since 1951 in more regions,
but there are strong regional
and sub-regional variations
in the trends.
• The overall most consistent
trends towards heavier
precipitation events are
found in central North
America (very likely
increase) but assessment for
Europe shows likely
increases in more regions
than decreases
Trends in (a) annual amount of precipitation from days >95th percentile (R95p), (b) daily precipitation
intensity (SDII) and (c) frequency of the annual maximum number of consecutive dry days (CDD). Grey
areas indicate incomplete or missing data. Black plus signs (+) indicate grid boxes where trends are
significant. (d) Trends (normalized units) in hydroclimatic intensity (HY-INT: a multipli- cative measure of
length of dry spell and precipitation intensity) over the period 1976–2000. An increase (decrease) in HY-INT
reflects an increase (decrease) in the length of drought and /or extreme precipitation events
- Biến đổi của cực đoan khác
| Floods:
{ Although the most evident flood trends appear to be in northern high
latitudes, in some regions no evidence of a trend in extreme flooding has
been found
| Droughts:
{ It is likely that the frequency and intensity of drought has increased in the
Mediterranean and West Africa and decreased in central North America and
north-west Australia since 1950
| Severe Local Weather Events:
{ There is low confidence in observed trends in small-scale severe weather
phenomena such as hail and thunderstorms because of historical data
inhomogeneities and inadequacies in monitoring systems
| Tropical Storms:
{ It is unlikely that Annual numbers of tropical storms, hurricanes and major
hurricanes counts have increased over the past 100 years in the North
Atlantic basin
{ Evidence, however, is for a virtually certain increase in the frequency and
intensity of the strongest tropical cyclones since the 1970s in that region
- Biến đổi của cực đoan khác
Normalized 5-year running means of the
number of
(a) adjusted land falling eastern Australian
tropical cyclones and
(b) unadjusted land falling U.S. hurricanes
and
(c) land-falling typhoons in China
Vertical axis ticks represent one standard
deviation, with all series normalized to unit
standard deviation after a 5-year running
mean was applied.
- Tóm tắt
Xu thế tần suất
(hoặc cường độ)
của các cực đoan
khí hậu khác
nhau (hướng mũi
tên chỉ xu thế
biến đổi) từ giữa
thế kỷ 20 (trừ
bão Bắc Đại Tây
dương mà thời
kỳ khảo sát là từ
những năm
1970)
nguon tai.lieu . vn
