Klimatvariabler som leder till global uppvärmning

Denna artikel lyfter fram de tre stora klimatvariabler som leder till global uppvärmning. Klimatvariablerna är: 1. Temperatur 2. Förändringar i regnskur 3. Jordfuktighet och evaporation.

Global uppvärmning: Klimatvariabel # 1. Temperatur:

Koncentrationen av växthusgaser i atmosfären har stor inverkan på nästan alla klimatvariabler. Storleken på variationer varierar från en region till en annan region i världen. Gröna husgaser absorberar den mesta av den långa vågstrålningen som utsänds av jorden. Denna process har pågått i många år.

På grund av absorptionen av långvågsstrålning har luftens temperatur ökat under många år. Ursprungligen var temperaturförändringen mycket låg. Nu, med ökningen av koncentrationen av växthusgaser, har förändringens storlek ökat.

Flera modeller har utvecklats för att förutsäga förändringen i klimatvariablerna. Många prediktiva modeller har visat att temperaturen ökar gradvis. Det har beräknats att den genomsnittliga globala temperaturen sannolikt kommer att öka upp till 3 ° C före 2050.

Det har visat sig att 80 procent av temperaturökning har skett i minsta temperatur. Storleken på temperaturökning är inte enhetlig över hela världen.

Modellen som utvecklats av Wilson och Mitchell (1987) indikerar en uppvärmning av över 5 ° C i den globala genomsnittstemperaturen på grund av fördubbling av CO 2 . Den stora vinteruppvärmningen är i höga breddgrader där isen är tunnare och mindre omfattande på grund av den större absorptionen av solstrålning på sommaren efter tidigare issmältning.

På sommaren tenderar uppvärmning att vara maximal över delar av kontinenterna. Detta beror på att markfuktigheten tenderar att vara mindre på grund av ökad avdunstning, där markfuktigheten blir otillräcklig för att upprätthålla avdunstning vid den potentiella hastigheten, leder den resulterande minskningen av evaporativ kylning till högre temperaturer.

Global Warming: Climatic Variable # 2. Förändringar i regnskur:

De flesta modellerna har indikerat 10 procent ökning av nederbörd över hela världen. Ökningen av nederbörd kommer sannolikt att uppstå i mitten och höga breddgrader, särskilt på vintern. Det är dock väletablerat att avvikelser av havsytemperaturer i åtminstone troperna har stor inverkan på nedbördsfördelningen.

Det är därför troligt att förändringar i regnfallet under de närmaste decennierna kommer att domineras av geografiska variationer i ytans hastighet till grönhusseffekten.

Global Warming: Climatic Variable # 3. Jordfuktighet och evaporation:

Klimatmodellerna representerar fukten i jorden och beräknar förändringar i det från balansen mellan vinsterna och från infiltrering av regn och snösmältning och förluster på grund av avdunstning och dränering. Kellogg och Zong-ci Zhao (1988) har analyserat jordens fuktförändringar över Nordamerika och östra Asien.

Konsekventa egenskaper inkluderade ökad våt vid höga breddgrader på grund av ökningen av nederbörd och torrare mark i troperna på vintern. På sommaren brukade modellerna vara torrare över en stor del av mitten av breddgraderna.

Modeller har föreslagit att relativ fuktighet inte förändras systematiskt, om så är fallet kommer specifika fuktighetsunderskott under mättnad att öka med cirka 7 procent för varje 1 ° C temperaturhöjning. En liten minskning av klar himmel solstrålning kan förväntas på grund av ökningen av vattenånga och CO2.

Resultat från Wilson och Mitchells (1987) -experiment med fördubbling av CO 2 som ger en global genomsnittlig uppvärmning av ca 5 ° K indikerar minskning av strålning med 5 Wm -2, varav 0, 5 Wm -2 beror på ökad absorption med CO 2, resten beror på vattenångor.

Effekten skulle vara mindre med en mindre uppvärmning. Annars beror solstrålningen på molmängden och transmissiviteten. En viss ökning kan förväntas där markfukthalten minskar förångningen. Å andra sidan kan ökad grumlighet och minskad solstrålning bero på ökningen av molnvattenhalten i samband med is / vattenfasförändringar av moln i mellersta breddgrader.

Det har uppskattats att temperaturen sannolikt kommer att öka över hela världen upp till 3 ° C före 2030. Uppvärmning i detta århundrade kan när som helst uppstå. Det kan uppnås när havet och atmosfären har nått jämvikt med grönhusets gasnivåer vid den tiden, kan vara större med så mycket som en faktor på två.

Det lokala svaret kan variera från dessa globala medel. Uppvärmningen kan vara långsam i Västeuropa på grund av närvaron av nordatlanten. Nederbörd förväntas öka i det globala genomsnittliga nederbördet, men vissa platser kan ha mindre regn. En konsekvent ökning förväntas i de höga breddgraderna.

Koldioxidkoncentrationen ökar med ungefär 1, 5 ppm per år. Hotet mot människors miljö på grund av progressiv avskogning och försämring av biosfären har framkommit som en av de viktigaste frågorna i modern tid.

Klimatförändringarna kommer, om de är tillräckligt stora, att påverka jordbruket och tillgången på vattenresurser och global livsmedelssäkerhet kommer att bero på naturen och graden av förändring som sker i varje viktig livsmedelsproducerande region i världen.

Klimatförändringsmodellerna förutsätter generellt en ökning av temperaturen och variationerna i nederbörd och strålningsnivåer som sannolikt påverkar växtproduktionen. Dessa klimatförändringar har tillskrivits ökade halter av växthusgaser, såsom koldioxid och ozon i atmosfären.

Den stigande trenden för den globala atmosfäriska koldioxidkoncentrationen är väl etablerad, men de klimatförändringar som kan orsakas av detta fenomen är osäkra. Det finns stor osäkerhet om hur mycket koldioxid och andra växthusgaser kommer att ackumuleras i atmosfären. Det är inte heller klart att när och var det kommer att bli varmt.

Med hänsyn till den projicerade koncentrationen av växthusgaser kan det finnas en fördubbling av koldioxid redan i 2030. Det har beräknats att om koncentrationen av växthusgaser fortsätter att öka vid nuvarande hastighet, kan den globala temperaturen öka med 1, 5 till 4, 5 ° C före 2050.

Atmosfärens kapacitet att hålla vatten är en ökande funktion av temperaturen. Därför leder en varm atmosfär till högre förångning.

Därför kommer den koldioxidinducerade grönhusseffekten att uppträda positivt genom att öka mängden vattenångor i atmosfären om inte ökad grumlighet kompenserar för denna effekt genom att öka reflektionen av solstrålning till rymden genom att minska mängden som når jordytan.

När det gäller incident solstrålning är det inte klart huruvida det kommer att öka eller minska, även om variationer förväntas i olika delar av jorden. Men det förväntas att högre mängd vattenångor i atmosfären kommer att absorbera inkommande solstrålning vilket resulterar i en liten minskning av strålningen (med 1% eller så).

Flera studier med växtodlingsmodeller har förutsagt förändringar i genomsnittliga avkastningsutbyten till följd av den förändrade globala miljön och sådana förändringar förutses ha viktiga ekonomiska konsekvenser.

Vid 2020, med ökad koldioxidkoncentration och i temperatur på 1 ° C, kommer det potentiella utbytet av ris att öka i genomsnitt med några procent.

Det har uppskattats att 80% eller mer av temperaturökningen beror på en ökning av minimitemperaturen med liten eller ingen ökning av dagtemperaturens maximala temperatur. Framtida strålningsnivåer har ännu inte förutsetts av GCM och kan antingen minska eller öka vilket kan påverka den potentiella produktionen av grödorna.

Den potentiella produktionen av en gröda antas bestämmas genom interaktionen mellan genotypiska egenskaper med solstrålning, temperatur, koldioxidnivå och dagslängd som den upplever. Solstrålning ger energi för upptag av koldioxid i fotosyntetiska processen, medan temperaturen bestämmer växthöjdsvaraktigheten och graden av fysiologiska och morfologiska processer.

Tillväxten och den slutliga avkastningsnivån bestäms av svaret på grödans fysiologiska processer mot strålning, temperatur och koldioxid.

Vissa undersökningar har visat att framtida ökningar av globala atmosfäriska koldioxidhalter kommer att leda till ökad tillväxt och kornutbyte av ris och kompensera avkastningsminskningarna på grund av varmare temperatur.

Ökande befolkning är minskande resurser på jordens yta. Vid år 2020 bör 65% mer ris produceras i världen för att klara av ökande befolkning.

Vete och ris är de viktigaste spannmålsgrödorna i nordvästra Indien. Veteutbytet har beräknats öka med cirka 30-40% genom fördubbling av koldioxid vilket skulle kunna motverka de skadliga effekterna av hög temperatur.

Potentiella risutbyten bestäms också av temperatur- och solstrålning som har störst effekt på kornutbytet vid reproduktions- och mogningsfaserna. Regionala förändringar i genomsnittlig solstrålning och genomsnittlig nederbörd kan mildra effekterna av högre temperatur och ökad koldioxidkoncentration.