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风力涡轮机 - 在Marchfeld-At-Sunrise-Vienna-奥地利
风轮机在Marchfeld在日出,维也纳,奥地利。 Credit: Mauritius images GmbH / Alamy Stock Photo.
气候状况
10月23日2020年10月23日7:00

气候状况:2020年当然是最热烈的记录

Zeke Hausfather.

Zeke Hausfather.

10.23.20
Zeke Hausfather.

Zeke Hausfather.

23.10.2020 |7:00 AM
State of the climate 气候状况:2020年当然是最热烈的记录

While this year will be memorable for many reasons, it is now more likely than not that 2020 will also be the warmest year for the Earth’s surface since reliable records began in the mid-1800s.

这一切都是更令人瞩目的,因为它缺乏任何专业ElNiño事件- 为大多数纪录的温暖年份有贡献的因素。

然而,剩下三个月,仍有一些不确定性。热带太平洋的越来越多的LaNiña可能会推动冷却器温度,导致第二位结束 - 至少在世界各地的不同研究人员产生的全球温度记录中。

今年的前九个月达到了主要温室气体的浓度 - CO2,methane,和nitrous oxide- 在大气中。北极海冰范围在夏天的大部分时间和夏季最小时钟的历史较低记录第二最低2012年后。

While climate records are a useful benchmark to highlight the warming of the planet, the change in temperatures, sea ice and other climate factors over time are much more important than if any single year sets a new record.

过去50年来,在过去的50年里,近年来一些潜在加速数据集中的暗示。同样,海冰范围和体积都随着时间的推移明显下降。

Surface temperatures show record warmth

2020年的前九个月非常温暖。亚慱官网碳简介分析了报告全局表面温度记录的六种不同研究组的记录:美国宇航局;Noaa.;遇到办公室Hadley中心/ UEA;伯克利地球;戴船和方式;和Copernicus / Ecmwf.

下图显示了温度异常 - 相对于1981-2010的平均气温变化 - 自1970年以来每年的平均值,以及2020年的前九个月的平均值。(注意:在撰写本文时,尚未在撰写本文时尚未可用于Hadley / UEA或COWTAN和温度记录。)

年度全球平均表面温度以及2020个温度到日期
年度全球平均表面温度来自NASA Gistemp.,noaa globaltemp.,Hadley / Uea Hadcrut4,伯克利地球,戴船和方式Copernicus / Ecmwf.(线条),以及2020个温度到日期(1月至9月,彩色点)。关于1981-2010基线绘制的异常。通过碳简短使用图表亚慱官网Highcharts

Surface temperature records have shown around 0.9C warming since the year 1970, a warming rate of about 0.18C per decade. During 2020 many of the months have set new temperature records, though the results vary a bit across datasets due to different observations used,调整随着时间的推移,用于测量技术的变化,以及填充测量之间间隙的方法。

下表显示了几个月的排名 - “第一”表示该月的最温暖的温度。在绿色中突出显示最温暖或最温暖或最热烈的月份。

NASA Gistemp. Hadley / Uea Hadcrut4 noaa globaltemp. 伯克利地球 牛棚&方式 Copernicus / Ecmwf.
1月 2 1 1 2 2 1
2月 2 2 2 2 2 2
三月 2 2 2 4. 2 4.
4月 1 2 2 1 1 2
可能 1 1 1 1 1
June 1 * 4. 第三 1 2
July 2 4. 第三 1 第三
八月 第三 2 2 第三 4.
Sep 1 1 1 1
在不同的数据集中按月排名为2020温度。请注意,Hadley,Berkeley和Cowtan以及返回1850年,NASA和NOAA返回到1880年,并且自1979年以来,Copernicus / EcmWF仅适用。* 6月20日NASA数据与2019年恰好捆绑在一起。

Six of the nine months in 2020 – January, April, May, June, July and September – saw record temperatures in at least one of the global surface temperature datasets. All months of the year saw either the second warmest or warmest in at least one dataset and no dataset has any months below the fourth warmest on record.

下图显示了在NASA GISTEMP数据集中的前几年(灰线)比较的2020(红线)的温度如何(使用它的新信息版本4.)。It shows the temperature of the year-to-date for each month of the year, from January through to the full annual average.

从2012年到2020年的每月到2020年从NASA Gistemp的年度温度。
从2012年到2020年的每个月到达日期的温度NASA Gistemp.。关于1981-2010基线绘制的异常。通过碳简短使用图表亚慱官网Highcharts

虽然2016年的温暖被超级elNiño活动浮现这一年晚些时候褪色现在,2020年显着的是,在ELNiño - 中立条件下发生了卓越的早期温暖。

很可能是一个生长laniña活动在热带太平洋地区将在未来几个月内谦虚地压低温度,但它将在2021年感受到其主要效果,因为全球气温倾向于落后于太平洋的ElNiño地区的那些大约三个月

在预测LaNiña和ElNiño事件的过程中挑战的同时,它确实使2021可能至少比2020更冷却。

下图,显示了一系列ENSO预测模型由不同的科学群体生产,每种类型模型的平均值由厚的红色,蓝色和绿线显示。阳性值0.5℃反映ELNiño条件,而低于-0.5的负值反映了LaNiña条件。

ElNiñoSouthern振荡(ENSO)预测三个月期间的模型niño3.4区域(March, April, May – MAM – and so on). Credit:CPC / IRI ENSO预测

更新2020温度预测

使用来自今年前九个月的数据,以及过去和预测未来的ENSO条件,碳简介已经产生了2020温度最有可能降落每种不同表面温度记录的预测。亚慱官网

The results are shown in the figure below. Annual temperatures between 1979 and 2019 are shown in black for each record, while the likely range (95% confidence interval) of the 2020 annual temperature based on the first six months of the year is shown by the red bar (see methodological note at the end for details).

年度全局平均表面温度和2020年估计
年度全局平均表面温度和2020年估算NASA Gistemp.,noaa globaltemp.,Hadley / Uea Hadcrut4,伯克利地球Copernicus / Ecmwf.。关于1981-2010基线绘制的异常。有关详细信息,请参阅以下方法论说明。通过碳简短使用图表亚慱官网Highcharts

到目前为止,今年迄今为止,2020将于2020年将落在最温暖的百年温度的排行榜上。

NASA Gistemp. Hadley / Uea Hadcrut4 noaa globaltemp. 伯克利地球 牛棚&方式 Copernicus / Ecmwf.
1 83% 61% 52% 55%
2 17% 39% 48% 43%
第三 1% 0% 0% 2%
4. 0% 0% 0% 0%
每个数据集的2020年温度等级的估计概率,具有粗体最有可能的结果。请注意,这些概率不包括每个记录的测量不确定性,只是最好的估计。缺失的值表示尚未报告其9月温度的数据集。有关详细信息,请参阅结尾的方法。

自碳简短的最后三个月亚慱官网气候国家报告,2020年的可能性将成为纪录的最热烈的年份,在美国宇航局和哥白尼数据集中跌落,但在NOAA和BERKELEY数据集中升起。特别是从2020年开始,只有43%的几率设定了一个61%的机会的几率(Noaa自己的模型给出了他们的数据集略高于65%的几率)。

同样,现在只有一个极小的机会,2020年的几率不是最温暖或最热烈的最温暖(2016年之后)在目前报告的所有数据集中的记录上的记录。

每个月的额外数据都有预期的2020年度温度缩小的不确定性,因为剩下的几个月越来越少。下图说明了这一现象,显示了2020年度每年温度的最佳估计(红色)和不确定性范围(黑色晶须)随着每个额外的数据都可获得的。

年度全球平均表面温度来自Copernicus / Ecmwf.2016年(蓝线),2019年(黑点)和一年中每月制造的投影(红点和黑色晶须)。碳简介图表。亚慱官网

Current temperature in-line with model projections

气候模型provide physics-based estimates of future warming given different assumptions about future emissions, greenhouse gas concentrations and other气候影响因素

下图显示了在中的各个模型预测的范围气候变化政府间议会(IPCC)第五次评估报告– known collectively as theCMIP5型号- 在1970和2020之间,灰色着色和横跨黑色所示的所有模型的平均投影。各个观察温度记录由彩色线表示。

在这些模型中,2005年之前的温度估计是使用过去的气候影响的“Hindcast”,而2005年后的温度是“预测”,基于对可能改变的估计的估计。

来自CMIP5模型的12个月平均平均平均表面温度和1970年至2020年间观察
12个月平均平均平均表面温度来自CMIP5型号和observations between 1970 and 2020. Models use RCP4.5 forcings after 2005. They include sea surface temperatures over oceans and surface air temperatures over land匹配通过观察测量的内容。关于1981-2010基线绘制的异常。通过碳简短使用图表亚慱官网Highcharts

虽然全球温度在2005年至2014年间气候模型预测的温暖步伐下,但过去几年已经很漂亮接近模型平均值。This is particularly true forglobally complete temperature records, such as NASA, Berkeley Earth and the Copernicus/ECMWF reanalysis, which include temperature estimates for the whole Arctic. In recent months, temperatures have been a bit above the model average.

温室气体浓度达到历史新高

温室气体浓度在2020年达到了新的高位,由化石燃料,土地利用和农业的人类排放驱动。

Three greenhouse gases – CO2, methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) – are responsible for the bulk of additional heat trapped by human activities. CO2 is by far the largest factor, accounting for roughly 50% of the increase in “辐射强迫“自1750年以来,甲烷占29%,而N2O占5%左右。剩下的16%来自其他因素,包括一氧化碳,黑碳卤素色,例如氟氯化碳。

温室气体的人类排放增加了大气浓度的二氧化碳,甲烷和氧化亚氮,至少在其最高水平几百百年- 如果不再。

下图显示了这些温室气体的浓度 - IN百万分之一(ppm)对于甲烷和氧化亚乙烷的二氧化碳和百汇(PPB) - 从20世纪80年代初到2020年6月(目前最近的数据)。

Global concentrations of CO2 methane CH4 and nitrous oxide N2O.
CO 2,甲烷(CH4)和氧化氮(N 2 O)的全局浓度。基于NOAA的数据地球系统研究实验室。请注意,Y轴不会以零启动。通过碳简短使用图表亚慱官网Highcharts

从1999年起高原后,CH4的大气浓度开始于2006年再次增加。它自2014年以来进一步加快了,每年大致线性增长8ppb。与CO2和N2O不同,CH4具有相对短的大气寿命,长期不会在大气中积累。这意味着 - 到第一近似 - 大气中的CH4水平与过去十年的排放水平成正比。如果排放保持平坦,大气CH4将是平坦的,同时增加排放量将显示为大气压增加。如果二氧化碳和N2O排放保持平坦,另一方面,大气浓度将继续增加。

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虽然大气在随时间移除CH4的能力的能力周围有一些并发症(通过与之交互哦分子),近年来甲烷浓度的升高强烈建议that global emissions of CH4 have also been increasing.

北极海冰看到第二届夏季最低限度

北极海冰范围在2020年夏天的大部分时间都处于极低的水平,在7月份的每天设置新的纪录。这些记录是指在20世纪70年代后期开始的极地观测卫星的时代。

夏天最小 - 通常发生在9月下旬 - 是记录第二最低。北极在今年的海冰恢复也异常缓慢,海冰在10月中旬在一年中的这个时候纪录低水平。

南极道sea ice extent was close to the long-term average over the first 10 months of 2020.

下图显示了2020年(纯红色和蓝线)的北极和南极海冰范围,历史范围在1979年至2010年间(阴影区域)和记录低点(虚线黑线)。与全球温度记录不同,海冰数据每天收集并更新,允许对现在进行海冰程度。

来自美国国家雪和冰数据中心的北极和南极日海冰范围。
北极和南极日常海冰范围美国国家雪和冰数据中心。粗线显示每日2020个值,阴影区域表示两个标准偏差范围在1979年至2010年之间的历史价值。虚线的黑线显示每个杆的记录低点。通过碳简短使用图表亚慱官网Highcharts

The figure below shows a clear and steady decline in Arctic sea ice since the late 1970s, with darker colours (earlier years) at the top and lighter colors (more recent years) much lower.

夏季海冰的下降尤为鲜艳。今年9月份的海冰只有一半的海冰,于2020年,比20世纪70年代末和20世纪80年代初。

从1979年到2020年10月中旬,美国国家雪和冰数据中心的北极和南极每周海冰范围
北极和南极每周海冰范围美国国家雪和冰数据中心from 1979 through mid-October 2020. Chart by Carbon Brief usingHighcharts

However, sea ice extent only tells part of the story. In addition to declining ice extent, the sea ice that remains tends to be younger and thinner than ice that used to cover the region.

下图,使用来自泛北极冰海洋建模和同化系统的数据(PIOMAS),显示1979年至2020年间每年的北极海冰厚度。海冰卷是2020年的第四次最低次数,而在过去几十年中,海冰体积有明显的下行趋势。

1979年至9月20日从1979年到9月的北极海冰体积PIOMAS

方法论说明

Astatistical multivariate regression模型用于估计提供温度记录的每个组的可能性2020年度温度的范围。该型号使用了一年中的前九个月内的平均温度,最新的月度温度(2020年9月),平均值ENSO 3.4区域值在一年中的前九个月和平均预测的ENSO 3.4在一年中的过去三个月内的价值,以估计年度温度。该模型在1950年至2019年(或1979年至2019年度,这些变量与年度温度之间的关系培训Copernicus / Ecmwf yabo亚博体育app下载Reanalysicate DataSet)。然后,该模型使用这种适合来预测每个组的最可能的2020年度价值,以及95%的置信区间。预测的ENSO 3.4区域值为2020年的2020年的区域值取自NMME模型平均预测

假设anormal distribution结果。这使我们能够估计可能2020年度的百分比,每年均低于和低于每个群体的温度。

来自这个故事的Sharelines
  • 气候状况:2020年当然是最热烈的记录
  • State of the climate: 2020 more likely than not to be warmest year on record

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