帕尔默干旱强度指数 来表示降水的总体趋 势，该指数利用降水 和对蒸发变化的粗略 估算来衡量土壤的湿 度。
变暖使地表变干加速， 增加了干旱发生的可 能性和强度.
干 旱
2.3 全球气候系统变化
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 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 。
花粉
Figure 2.24: Records of climate variability during the Holocene and the last climatic transition, including the 8.2 ky BP event (adapted from Johnsen et al., 1992; Hughen et al., 1996; Thompson et al., 1998; von Grafenstein et al., 1999; Jouzel et al., 2001). The shaded areas show the 8.2 ky BP event, the Younger Dryas event and the Antarctic Cold Reversal. The grey scale used in the Tropical North Atlantic record is a measure of sea surface temperature, deduced from the colour of plankton rich layers within an ocean sediment core.
全球平均的DTR已经停止减少。 在TAR中指出1950-1993年期 间DTR以大约 0.1°C /10年的 速度减少。最新的观测揭示， 从1979-2004年尽管日间和夜 间的温度在以相同的速率升高， 但DTR没有变化。从一个地区 到另一个地区趋势 是十分不同的。
Figure 1. Observed and simulated trends in surface minimum (Tmin) and maximum temperature (Tmax) and over the period of 1951–2000. Plus (minus) symbolsmark individual grid boxes where the observed trends are significantly larger (smaller) than zero at the 95% level using a one-sided test. Wu (2010).
古气候研究的不确定性
• 虽然这些方法被大量采用，但是在以下 方面存在一些担忧：如现有测量值的分 布；这些测量值如何在全球取样；这些 方法存在多达程度上存在空间和季节偏 差，或者在与最近气候变化的关系上所 存在的明显分歧。 • 时间分辨率低。
Deuterium
（1）第四纪冰期-间冰期旋回；(2)间冰期有时可能比现代高2-4k，而冰期则最低可能比现在低8K； （3）10万年左右的旋回十分突出，气趋势可延伸到大约70万年前。10万年周期是距我们最近的42万 年的主要特征。（4）除了距今1.15万年至今是间冰期， 12-13万年，24万年，32-33万年，41-42万年 前均为间冰期。 （5）间冰期的长短并不固定，24万年前的间冰期最短可能只有几千年， 41-42万年 前的间冰期可能长达2.8年； （6）一般讲，间冰期只占冰期-间冰期旋回长度的20%左右。（7）目前
对流层水汽增加(图TS.8)。自1976年以来， 陆地和海洋表面的比湿普遍增加，这与温度偏 高具有密切联系。自1988年到2004年，全球海 洋上空整层水汽以每十年1.2± 0.3%(95％信度)的 速度增长。观测到的区域变化在分布型态和数 量方面与海表温度的变化及水汽混合比中相对 湿度几乎定常增加相一致。额外的大气水汽表 明降水可用水汽增加。
1961年至2003年期间,全球平均海平面上升 的平均速度根据验潮仪资料估计为1.8±0.5 毫米/年(参见图TS.18)。为了研究海平面的 收支,对所有陆冰的贡献量提供了最佳估值 和5%至95%的信度区间。这一时期对海平 面上升的平均热膨胀贡献为0.42±0.12毫米/ 年,十年变化显著,同时冰川、冰帽和冰盖的 贡献估计为0.7±0.5毫米/年(参见表TS.3)。 这些与气候有关的约过去四十年的估测贡献 之和达1.1±0.5毫米/年，少于根据
在南北半球，陆地表面温度的变 暖速率都比海洋快。已有的长时 间记录表明，近20年来陆地温度 增温明显快于海洋(陆地和海洋 的增温速率大约分别为 0.27°C/10年 0.13°C/10年)。
近30年来全球大范围增温，最大增 温幅度出现在北半球高纬地区。最 大增温期发生在北半球冬季(12，1， 2月平均)和春季(3，4，5月 平均)。近100年来，北极平均温度 几乎以两倍于其它地区的速率升高。 不过，北极温度具有很高的变率。 在1925至1945年期间也观测到一个 较长的暖期，该时段内北极变暖的 幅度几乎和现在一样。但是由于此 次变暖范围不是全球性的，所以增 温区的地理分布和近年来的不一样。
由探空和卫星观测度对对流层中、低层温 度进行的新的分析表明，二者之间的变暖 率基本上是一致的，并且在各自的不确定 性范围内与1958-2005年和1979-2005年之间 的地表温度记录一致。
由调整后的探空、卫星和再分析资料对平流 层温度的估计都是一致的，即1979年以来每 10年变冷0.3°C-0.6°C(TS.7)。更长时间的 探空记录(追溯到1958年)也表明平流的变冷， 但是受实际仪器不确定性的影响。1979年后 变冷率增加，但在最近的10年在减弱。由于 没有考虑探空装置的变化，所以探空资料很 可能过高地估计了平流层的变冷。由于平流 层的变暖事件与主要的火山爆发事件有关， 因此变冷的趋势并不是不变的.
不确定性（1）资料覆盖面不完 整；（2）观测方法改变造成序 列不均匀性；
全球平均温度序列
不确定性（1）计算全球平均的方法不同；（2）计算距平采用的标准值平均 不同。
Climate Research Unit University of East Anglia
不确定性（1）资料覆盖面不完 整；（2）观测方法改变造成序 列不均匀性；
Wu (2010)
Quadrelli and Wallace 2004
The standardized seasonal mean AO index during cold season (blue line) is constructed by averaging the daily AO index for January, February and March for each year. The black line denotes the standardized five-year running mean of the index. Bith curves are standardized using 1950-2000 base period statistics. (/products/precip/CWlink/daily_ao_index/JFM_season_ao_index.shtml)
• 写出除CO2之外的其他至少三种温室气体。 描述过去2000年CO2含量变化特征； • 解释温室效应； • 解释水汽反馈； • 解释冰雪正反馈； • 你理解的气候变化是什么？举几个气候变化 的例子。
第四纪冰期-间冰期旋回
• 6500万年前那次生物大灭绝后，地球进入了新生代。 新生代是地球历史的最新阶段，其下限年代多采用距 今260万年。 • 而第四纪是新生代最后一个纪（距今约166万年）。 第 四纪期间生物界已进化到现代面貌。灵长目中完成了 从猿到人的进化，人类的出现与进化是第四纪最重要 的事件之一。 • 冰期 地球表面覆盖有大规模冰川的地质时期。又称为 冰川时期。两次冰期之间为一相对温暖时期，称为间 冰期。地球历史上曾发生过多次冰期，最近一次是第 四纪冰期。 地球在40多亿年的历史中，曾出现过多次 显著降温变冷，形成冰期。

第2章 气候变化的事实
• 2.1 过去的气候: (a)第四纪冰期-间冰期旋回; (b) 气候 突变； ©全新世气候；(d)最近2000年的气候变化 • 2.2 近百年全球气候变化; • 2.3 全球气候系统变化 • 2.4 近百年中国气候变化 • 2.5 近五十年中国极端天气气候变化的原因
Climate Research Unit University of East Anglia
第2章 气候变化的事实
• 2.1 过去的气候: (a)第四纪冰期-间冰期旋回; (b) 气候 突变； ©全新世气候；(d)最近2000年的气候变化 • 2.2 近百年全球气候变化; • 2.3 全球气候系统变化 • 2.4 近百年中国气候变化 • 2.5 近五十年中国极端天气气候变化的原因
小测验 （1）
水 循 环 变 化
已在许多大的地区观测到降水量在1900 至2005年间存在长期趋势(图TS.9)。在 南北美东部、欧洲北部、亚洲北部和中 部已观测到降水量显著增加，在萨赫勒、 地中海、非洲南部和亚洲南部部分地区 已观测到降水量减少。降水的时空变化 很大。在其它大的区域尚未观测到 长期趋势。
有确凿的证据表明全球海平面在20 世纪逐渐升高，在公元初和公元 1900年期间变化很小之后，目前正 在以更快的速度上升。(100 year about 17cm) 预计本世纪海平面将以 更快的速度上升。导致全球海平面 上升的两个主要原因是海洋热膨胀( 水变暖导致发生膨胀)和由于融化导 致的陆地冰的损失。
对流层上层水 汽也在增加。 由于仪器测量 的局限性，很 难评估对流层 上层水汽的长 期变化，而对 流层上层的辐 射是很重要的。 不过，现有的 资料证实近20 年来全球对流 层上层的比湿 增加.