Презентация прогнозирование тенденций изменения климата. Климатические изменения

Анализ возможных последствий изменений климата России.

Изменение климата. Климат Земли на протяжении всей его истории был подвержен постоянным изменениям, связанным с естественными изменениями основных климатообразующих факторов. Среди данных факторов (с которыми связаны наиболее крупные колебания глобальной температуры, измеряемые десятками градусов) основными являются: эволюция Солнца с сопутствующим изменением среднего потока солнечной радиации; изменение массы и газового состава атмосферы изменения прозрачности атмосферы, вызванные крупными вулканическими извержениями или столкновениями с космическими телами; дрейф континентов и сопутствующее изменение океанической циркуляции.

Изменение температуры поверхности Земли за 1901-2005 гг. в °С за cтолетие. Глобальное потепление.

Ускоряется и подъем уровня Мирового океана: за XX век - 17 сантиметров (в последнее время - 3,1 мм/год). 30 лет назад началось сокращение площади морского льда в Арктике - в среднем 7,4% каждые десять лет.

Чем потепление грозит нашей стране. Теплеет Арктика. Температура верхнего слоя вечной мерзлоты поднялась на 3 градуса.

Наиболее сильный рост среднегодовой температуры ожидается в высоких широтах Северного полушария, а значит, затронет и Россию.

Климатические изменения в России.

Причины потепления. Большая часть роста средней глобальной температуры - начиная с середины XX века - с вероятностью выше 90 процентов обусловлена ростом концентраций парниковых газов в атмосфере. Например, сейчас концентрация углекислого газа в атмосфере беспрецедентно велика, по меньшей мере за последние 800 тысяч лет.

Что плохого в изменении климата для России? Выгодно: Невыгодно: расширится к северу зона комфортного проживания; сократятся расходы энергии в отопительный период; облегчатся условия судоходства по Северному морскому пути и освоение арктических шельфов; расширится зона растениеводства и животноводства; увеличатся водные ресурсы, появятся новые возможности для развития гидроэнергетики. вырастет количество и продолжительность засух в одних регионах и наводнений в других; повысится риск лесных пожаров; будет таять вечная мерзлота; нарушится экологическое равновесие - животные будут мигрировать из привычных зон обитания; увеличится расход энергии на кондиционирование воздуха.

Проявляются эти минусы не только в росте среднегодовой температуры, но также и в усилении изменчивости погоды (сильные морозы, сменяющиеся резкими оттепелями зимой, рост числа необычайно жарких дней летом, засухи и наводнения, ураганы и сильные грозы).

В Якутии начнет таять верхний полутораметровый слой вечной мерзлоты и можно будет картошку сажать. Но зато дома и трубопроводы, построенные на твердом, вечномерзлом фундаменте, начнут плыть и разрушаться (это уже происходит - в Якутске из-за просадок мерзлого грунта за последние 30 лет серьезные повреждения получили более 300 зданий).

Ну и надо готовиться к тому, что начнет интенсивно таять вечная мерзлота. А в этой климатической зоне сейчас находится 2/3 территории страны. Из-за потепления тут могут начать могут рушиться здания, мосты, трубопроводы...

Наиболее подвержены возникновениям различных природных ЧП Северо-Кавказский и Волго-Вятский экономические районы, Сахалинская, Кемеровская, Ульяновская, Пензенская, Ивановская, Липецкая, Белгородская, Калининградская области и Татарстан.

А в центральноевропейской части России и конкретно Москве отопительный сезон сократится примерно на две недели. И если сейчас тепловые волны (изнурительная жара) у нас длятся всего по 2 - 3 дня, то через полвека их продолжительность будет 8 - 10 суток. Усилится и частота экстремально сильных ливней летом и снегопадов зимой. Зато про сильные морозы россияне вовсе забудут. Зимы станут мягкими, как сейчас в Центральной Европе.

Действия правительства. В ближайшие несколько десятилетий из-за уже накопленных в атмосфере парниковых газов мы будем лишь пассивными наблюдателям. Придется как-то адаптироваться к меняющимся условиям. А вот что будет дальше, во многом зависит от политических решений, принимаемых как на национальном, так и международном уровнях. И принимать их надо уже сейчас. Россия четко высказала свое мнение о том, что надо снижать выбросы парниковых газов в атмосферу: развивать энергосберегающие производства, использовать альтернативные источники энергии.

Результаты последних научных исследований и прогнозы показывают, что для стабилизации климатической ситуации на планете политики должны сделать будущее международное соглашение с 2013 года (так называемый посткиотский договор) гораздо более экологически сильным и обеспечить выполнение своими государствами самых «амбициозных» планов по снижению выбросов в атмосферу. Чтобы решить проблему антропогенного изменения климата, все страны должны снизить глобальные выбросы парниковых газов к 2050 г. в два раза от уровня 1990 г. Международная группа экспертов по изменению климата называет цифру 25-40% снижения. Только подобный объем сможет реально повлиять на ситуацию.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

В настоящее время человек: 1. Эксплуатирует более 55% суши, 13% речных вод. 2. В результате застройки, горных работ, опустынивания и засоления теряется от 50 до 70 тыс. км2 земель в год. 3. При строительных и горных работах перемещается более 4 тыс. км3 породы в год, извлекается из недр Земли более 1000 млрд. т/год различных руд, сжигается 18 млрд. т условного топлива, выплавляется более 800 млн. т различных металлов. 4. На практике сегодня используется около 500 тыс. различных химических соединений. Из них 40 тыс. соединений обладают вредными свойствами, а 12 тыс. токсичны. 5. Ежегодно рассеивается на полях свыше 500 млн. т ядохимикатов, 30% которых смывается в водоемы или задерживается в атмосфере. 6. Несовершенство современных технологий приводит к тому, что КПД использования сырья составляет в среднем всего 1–2%, остальная его часть идет в отходы. 7. Ежегодно в биосферу поступает более 30 млрд. т бытовых и промышленных отходов в газообразном, жидком и твердом состоянии.

Для того чтобы обеспечить одного человека предметами существования, каждый год из Земли извлекается более 20 т сырья, которые затем рассеиваются в биосфере, радикально изменяя эволюционно сформировавшиеся биогеохимические циклы. Уже к середине 1980-х гг. общее количество бытовых отходов в мире составило около 1012 млрд.т Эта цифра уже приближается к общей массе живых организмов и в 5 раз превышает годовое производство биомассы. Причем количество мусора удваивается раз в 6–8 лет.

Воздействие человека на биосферу сводится к четырём формам: изменение структуры земной поверхности (распашка степей, вырубка лесов, мелиорация, создание искусственных озер и морей и т. д.); изменение состава биосферы, круговорота и баланса слагающих ее веществ (изъятие ископаемых, создание отвалов, выброс различных веществ в атмосферу и в воды); изменение энергетического, в частности теплового, баланса отдельных районов земного шара и всей планеты (выбросы тепла в результате сжигания топлива, ПГ и т. д.); изменения, вносимые в биоту (истребление некоторых видов, выведение новых пород животных и сортов растений, перемещение их на новые места обитания).

Всё вышеперечисленное приводит к антропогенному изменению климата которое выражается в следующем: есть вызванное человеком изменение концентрации углекислого газа в атмосфере, есть парниковый эффект как физическое явление и его антропогенное усиление, есть повышение средней температуры и его могут объяснить математические модели.

Парниковый эффект Так называемый «парниковый эффект» заключается в накоплении тепла в атмосфере Земли. Без него температура на планете составляла бы -19 С. А сейчас средняя температура на поверхности планеты составляет около +14 С. Т.е. разница 33° С. С начала промышленной революции (1750 гг.) содержание СО2 в атмосфере Земли увеличилось примерно на 30%. Если мы хотим удержать процесс глобального изменения климата в пределах 2° С, необходимо сокращать выбросы парниковых газов уже сейчас!

В четвертом отчёте МГЭИК зафиксированы следующие климатические изменения: Глобальная средняя приземная температура повысилась, особенно начиная с 1950 года. Потепление в последние 30 лет распространилось по всему земному шару, причем наиболее сильно оно выражается в высоких северных широтах. По результатам спутниковых наблюдений за годы снежный покров в северном полушарии в конце 1980-х годов ежемесячно уменьшался со среднегодовой скоростью 5% (особенно в западной части Северной Америки и в Швейцарских Альпах).

С 1970-х годов наблюдаются более интенсивные и длительные засухи, особенно в тропиках и субтропиках. Причина - повышенная засушливость из-за высоких температур и снижения количества осадков на суше. Засушливость наблюдалась в Сахеле, Средиземноморье, южной Африке и частях южной Азии. Наблюдается явное увеличение экстремальных явлений, связанных с осадками (в восточных частях Северной и Южной Америки, северной части Европы, северной и центральной частях Азии).

Зафиксировано усиление интенсивности тропических циклонов в Северной Атлантике, начиная приблизительно с 1970 года. Есть также признаки повышенной интенсивной тропической циклонической активности в некоторых других регионах. Уровень мирового океана поднялся вследствие глобального потепления на 0,17м. Затопленный во время паводка в 2001 году Ленск в Якутии стал трагедией. Город был практически смыт с лица земли, пришлось заново строить жилье для пострадавших и восстанавливать всю инфраструктуру В 2002 году на юге России к катастрофическим последствиям привел весенний паводок в бассейне рек Кубани и Терека. Общее число пострадавших достигло человек.

Влияние на здоровье человека По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), дополнительная смертность в европейских странах от тепловых волн в августе 2003 г. в Великобритании составила 2045 человек, во Франции – 14802, в Италии – 3134, в Португалии – Высокая температура воздуха в сочетании с большой солнечной активностью и отсутствием движения воздушных потоков создает благоприятные условия для накопления химических веществ в приземных слоях атмосферы и формированию фотохимического смога. Подобная ситуация возникла в Москве летом 2002 г. и держалась 3 недели. В России за последние 20 лет отмечена тенденция роста заболеваемости населения клещевым энцефалитом. В целом по России максимальный уровень заболеваемости клещевым энцефалитом вырос с 4,1–4,5 случаев на человек в 1950–60!х гг. до 6,8–7,0 случаев на человек в 1990-х гг.

Болезни человека, обусловленные изменением климата: Повышение температуры приводит к изменению географического распространения различных видов, являющихся переносчиками заболеваний. В более теплых условиях комары, клещи и грызуны стремятся расширить ареал обитания, в то время как люди, населяющие эти территории, не будут обладать иммунитетом к новым заболеваниям. Изменение климата негативно влияет на сезонное распространение многих болезней, переносимых комарами (тропическая лихорадка, желтая лихорадка) и клещами (болезнь Лайма, хантавирусный легочный синдром, клещевой энцефалит). Изменения процесса распространения пыльцы, спор, вредных загрязняющих веществ могут привести к увеличению случаев астмы, аллергии, сердечных и респираторных заболеваний. При потеплении климата происходит деформация зон вечной мерзлоты на северных территориях. В итоге – нарушения деятельности водопроводно- канализационных сооружений и, следовательно, увеличение риска роста кишечных инфекционных заболеваний. Аналогичное влияние может оказать сокращение запасов пресной воды, в результате чего люди будут использовать источники питьевой воды худшего качества.

Изменение климата в Беларуси В Беларуси почти в 2 раза возросла средняя повторяемость максимальных температур (выше 30 градусов). Количество осадков после 1950 года стало уменьшаться, особенно в южной и центральной частях республики. Расширилась площадь территории, где среднегодовое количество осадков меньше 600 мм. За последние 50 лет летняя засуха случалась в 2 раза чаще, чем прежде. Увеличилась повторяемость погодных и климатических экстремальных явлений. С 1992 по 2003 годы только два раза на нашей территории не было засух (в 1998 и 2000 гг.). Особенно крупномасштабными были засухи в 1992 и 2002 годах.

Состав парниковых газов: 1. Оксид углерода (CO2) – 77% выбросов в атмосферу, поступает за счет сжигания ископаемого топлива (57%), обезлесивания, лесозаготовок и пожаров на торфяниках (17%). 2. Метан (СH4) – 14% выбросов, основной источник - сельскохозяйственная деятельность, особенно животноводство. 3. Закись азота (N2O) – 8% выбросов, источник – производство удобрений, промышленные процессы, связанные с горением. 4. Фторуглероды - 1% выбросов, источники – промышленные процессы, использование электроники, холодильников и другое.

Распределение глобальных выбросов ПГ по секторам экономики 1.Произв-во энергии и тепла – 24% 2.Изменение землепользования и лесное хозяйство – 18% 3.Промышленность – 14% 4.Сельское хозяйство – 14% 5.Транспорт – 14% 6.Здания – 8% 7.Другие ист-ки в энергетике – 5% 8.Отходы – 3% Итого: 100%

Источники парниковых газов: Нефть – это главный источник CO2. До 40% вредных выбросов в атмосферу образуется за счет сжигания нефти и нефтепродуктов, которые используются в качестве моторного топлива для автомобилей и самолетов, в отопительных системах, на многих теплоэлектростанциях. При сжигании одной тонны каменного угля в атмосферу выбрасывается почти две тонны СО2. Особенно вредно для климата сжигание бурого угля. Несмотря на то, что запасов угля на планете хватит всего на 200 лет, их бесконтрольное использование может стать одной из основных причин пагубного воздействия на мировой климат. Природный газ считают наиболее «чистым» из всех органических источников энергии. Он может использоваться как для производства тепла, так и электроэнергии. Однако даже при сжигании газа на каждый произведенный киловатт-час энергии в атмосферу выбрасывается всего лишь вдвое меньше СО2, чем при сжигании бурого угля. Уничтожение тропических лесов – источник 20 % увеличения содержания СО2 в атмосфере. Вырубка этих лесов опасна, так как может полностью разрушить местные экосистемы, как, например, это уже происходит в районах реки Амазонки. Метан, оксид азота и промышленные газы тоже относят к парниковым газам. Основной источник метана – промышленное животноводство и земледелие. Сельское хозяйство также является и крупнейшим поставщиком в атмосферу оксида азота. Большое количество газа выделяется при таянии вечной мерзлоты. Промышленные газы, используемые при работе холодильников, кондиционеров, а также в химической промышленности, усиливают парниковый эффект.

Роль различных источников при производстве энергии: За счет сжигания ископаемого топлива (включая дрова и другие биоресурсы) в настоящее время производится около 80% энергии в мире. Гидроресурсы обеспечивают получение около 5-6% электроэнергии Атомная энергетика дает около 11% электроэнергии. ВИЭ – оставшиеся 3%

В среднем, в промышленном мире, 2/3 электрической и 90% тепловой энергии получается в результате сжигания ископаемого топлива (угля, нефти, газа). Основные угрозы от сжигания углеводородов: выбросы дымовых газов; образование твердых отходов; локальное тепловое загрязнение; глобальное изменение климата. Опасными компонентами дымовых газов являются: - Твердые частицы (размером менее 10 мкм); - Диоксид серы SO2; - Окислы азота NOx; - Углекислый газ CO2.

Газовая промышленность Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников составили в 2003 г. Более 590 тыс. т Основной причиной являются аварии на магистральных газопроводах, происходящие вследствие старения оборудования и отсутствия средств на капитальный ремонт. Увеличение нагрузки на окружающую среду обусловлено преимущественно ростом выбросов метана, с учетом которого выбросы загрязняющих веществ в 2005 г. составили 1,83 млн. т Эмиссия метана и углекислого газа в газовой отрасли происходит на всех стадиях технологического процесса. Доминирующее влияние оказывает газотранспортная система, на долю которой приходится 70% всех выбросов

Влияние гидроэнергетики на окружающую среду, экосистемы и человека Затопление плодородных пойменных земель, подъём грунтовых вод в прибрежной зоне (подтопление, заболачивание). Смена текущих вод на застойные, неизбежное загрязнение водохранилищ быстрорастворимыми или взмучиваемыми веществами при заполнении чаши водохранилищ и формирования берегов Сведение лесов или их гибель от подтопления, часто оставление всей биомассы в зоне затопления), смена прибрежных экосистем. Формирование новых экосистем (в основном луговых и болотных) в зоне подтопления, зарастание вод, цветение; нарушение миграций рыб и других гидробионтов, смена более ценных видов менее ценными; заболевания рыб забивание жаберных щелей водорослями, разрушение нерестилищ и зимовальных ям. Неизбежное переселение людей из зоны затопления, социальные издержки. Потеря вкусовых качеств рыб. Увеличение вероятности заболеваний людей при купании. Повышение влажности, понижение температур, туманы, местные ветры. Давление водных масс на ложе водохранилищ интенсификация сейсмических явлений Например, на Волжской ГЭС в 2001 г через турбины скатывалось 59 тыс. т рыбы в год, 80% гибли. Всего сейчас вылавливается менее 4 тыс. т в год.

Проблемы атомной энергетики Отсутствие источника сырья (природного урана) в Беларуси (за последние семь лет ядерное топливо подорожало в 21 раз, запасы – до 2050г) Реальная стоимость атомной электроэнергии, в пять раз выше стоимости электроэнергии тепловых станций (с учётом захоронения отходов) Тепловое и радиоактивное загрязнение окружающей среды за счёт утилизации охлаждающих вод Проблема захоронения радиоактивных отходов и вывода АЭС из эксплуатации (10% от стоимости станции) ещё не решена. Человеческий фактор

Что можно и нужно сделать? ограничить потребление горючих ископаемых (особенно угля и мазута – наиболее «вредных» для климата источников энергии, поскольку при их сжигании выделяется очень большее количество углекислоты); экономить потребление энергии и повышать эффективность ее использования; использовать альтернативные (неуглеродые) и возобновляемые источники энергии; развивать и внедрять новые экологическичистые и низкоуглеродные технологии; предотвращать сведение лесов, оберегать их от лесных пожаров, заниматься лесовосстановлением.

Ветроэнергетика - Недостатками ветряков является невысокая плотность мощности ветра, поэтому для ВЭС большой мощности требуются обширные площади. - Ветростанции не являются экологически безупречными: они создают значительный шум в звуковом и инфразвуковом диапазоне, на лопастях нередко гибнут птицы.

Солнечная энергетика Есть три вида солнечных электростанций: солнечные батареи, солнечные тепловые (с нагревом теплоносителя, подаваемого затем на турбину), термоэмиссионные (с накаливаемым солнцем катодом). Кроме того, существуют солнечные коллекторы для автономного горячего водоснабжения.

Солнечная энергетика Эксплуатация солнечных электростанций экологически чиста (тепловое загрязнение составляет лишь часть погло- щаемого солнечного излучения), но их производство доро- го и экологически небезупречно, особенно фотоэлементов. При производстве 1 кг солнечного кремния выделяется 1,57 кг CO2 и расходуется 250 кВт*ч электроэнергии. Самая дорогая часть технологии фотоэлементов, от которой нужно уходить – конверсия кремния в трихлорсилан, очистка и осаждение кремния. Недостатки ветровых и солнечных ЭС - зависимость от погоды, что требует резервирования мощностей, либо аккумулирования энергии.

Биотопливо В настоящее время для производства дров или биомассы выращивают энергетические леса. Годовой прирост биомассы в лиственных лесах Германии – 130 ц с 1 га; в центре России – центнеров с 1 га. Производство пеллет из биомассы позволяет автоматизировать подачу и сжигание твердого биотоплива. Дрова отличаются низкой зольностью (1-3%) и низким содержанием CO2. В Беларуси примерно 2000 котельных мощностью от 0,5 до 10 МВт, работающих на ископаемых видах топлива, пригодны для перевода на древесное топливо. Крупнейшая в Европе электростанция, работающая на древесной биомассе, находится в г. Зиммеринг, Австрия. Мощность электростанции 66 МВт. Работа станции позволяет сократить ежегодные выбросы СО2 на 144 тысячи тонн. Электростанция ежегодно потребляет 190 тысяч тонн биомассы, собираемой в радиусе 100 км от станции.

Биогаз Газ, получаемый метановым брожением биомассы. Разложение биомассы происходит под воздействием бактерий класса метаногенов. Производство и использование биогаза позволяет предотвратить выбросы метана в атмосферу. Переработанный навоз применяется в качестве удобрения в сельском хозяйстве. В Индии и в Китае число малых биогазовых установок превысило 10 млн. С учетом снижения платы за загрязнение среды переработка навоза является в России коммерчески выгодной. Россия ежегодно накапливает до 300 млн. т. в сухом эквиваленте органических отходов: 250 млн. т. в сельскохозяйственном производстве, 50 млн. т. в виде бытового мусора. Потенциальный объём получаемого биогаза может составить 90 млрд. м3 в год Прямое сжигание мусора, в отличие от переработки в биогаз, приводит к сильному загрязнению атмосферы. Сжигать можно лишь однородные по составу и влажности отходы, не содержащие серы, хлора и металлов.

Так что же делать??? Повсеместное внедрение энергоэффективных технологий и энергосбережение (около 19 % электроэнергии в мире тратится на освещение). Одна лишь замена обычных лампочек накаливания на энергосберегающие может сократить потребление электричества в 5 раз! В результате, по подсчетам компании Osram, переход 30% освещения в мире на энергосберега- ющие технологии (частные жилища, заводы и уличное освещение) сократил бы выбросы CO 2 на 270 млн. тонн в год. Список сайтов по проблеме изменения климата Сайты межправительственных организаций и официальных органов: – Секретариат Рамочной конвенции ООН об изменении климата и Киотского протокола. Архив документов и решений Конвенции,новости, данные о выбросах парниковых газов,официальные государственные доклады. – Всемирная метеорологическая организация. Широкий спектр материалов и данных об изменениях климата, новости, прогнозы, ссылки на последние публикации. – Программа ООН по окружающей среде (UNEP). Образовательные материалы по изменению климата и влиянию на экосистемы. Библиотека публикаций. – Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ). Образовательно-информационные материалы, включая и влияние изменений климата на здоровье человека. - Международное энергетическое агентство. Информация по вопросам эффективного использования энергии, возобновляемой энергетики и др. – Федеральная служба России

1 из 34

Презентация на тему: Глобальное изменение климата

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Климат - многолетний режим погоды, определяемый географической широтой местности, высотой над уровнем моря и рельефом. Климат Земли определяется сложными взаимодействиями между Солнцем, океанами, поверхностью суши и биосферой. Главной движущей силой для погоды и климата является Солнце. Неравномерное нагревание земной поверхности (чем ближе к экватору, тем сильнее) является одной из главных причин ветров и океанических течений.

№ слайда 3

Описание слайда:

Изменения климата в прошлом Климат Земли на протяжении всей его истории был подвержен постоянным изменениям, связанным с естественными изменениями основных климатообразующих факторов. Эти изменения происходят в разных временных масштабах: от одного сезона до масштаба геологических эр и самого времени существования планеты. Основными факторами, с которыми связаны наиболее крупные колебания глобальной температуры, измеряемые десятками градусов, являются: эволюция Солнца с сопутствующим изменением потока солнечной радиации; изменение массы и газового состава атмосферы (в первую очедь, парниковых газов: двуокиси углерода СО2 и метана СН4); изменения позрачности атмосферы, вызванные крупными вулканическими извержениями или столкновениями с космическими телами; дрейф континентов и сопутствующее изменение океанической циркуляции

№ слайда 4

Описание слайда:

Десятки миллионов лет назад концентрации углекислого газа и метана во много раз превосходили современные, а глобальная температура была на несколько градусов выше, чем сейчас (50-100 миллионов лет назад глобальная температура превосходила современную на 10оС).

№ слайда 5

Описание слайда:

Одним из важнейших следствий перемещения материка Антарктиды к Южному полюсу стало образование Антарктического ледового щита, приведшее к понижению температуры океана при таянии отколовшихся от него огромных айсбергов. Вследствие этого произошло общее похолодание климата до уровня, при котором периодическое изменение элементов земной орбиты стало приводить к развитию крупномасштабного оледенения (ледниковые периоды). Эти ледниковые периоды отделялись один от другого сравнительно теплыми межледниковыми периодами, с общей длиной цикла около 100 тысяч лет. В настоящее время климат Земли находится в фазе очередного межледникового периода.

№ слайда 6

Описание слайда:

№ слайда 7

Описание слайда:

№ слайда 8

Описание слайда:

Первое потепление происходило с начала столетия до 1940-х годов. Причина этого явления не имеет общепринятого объяснения. Выдвинут ряд гипотез о связи его с повышенной прозрачностью атмосферы в указанный период из-за ослабления вулканической активности; колебаниями потока солнечной радиации; крупномасштабными внутренними колебаниями в системе океан-атмосфера Второе потепление началось с 1970-х годов и продолжается по настоящее время.

№ слайда 9

Описание слайда:

В то же время, относительно причин второго периода потепления имеется согласие большей части научного сообщества: это потепление вызвано дополнительным парниковым эффектом, связанным с антропогенным ростом концентрации в атмосфере некоторых парниковых газов, в первую очередь, углекислого газа от сгорания органического топлива.

№ слайда 10

Описание слайда:

Антропогенные изменения климата Парниковый эффект и антропогенные изменения температуры Основная доля солнечной энергии поглощается поверхностными слоями океана и суши и затем излучается обратно в пространство в виде длинноволновой (инфракрасной) радиации. Однако, определенная часть уходящей радиации поглощается в атмосфере так называемыми парниковыми газами (в первую очередь, водяным паром, углекислым газом СО2, метаном СН4 и некоторыми другими), что обеспечивает дополнительный нагрев у поверхности Земли – естественный парниковый эффект

№ слайда 11

Описание слайда:

№ слайда 12

Описание слайда:

Изменение состава атмосферы способно существенно влиять на радиационный баланс Земли и, следовательно, изменять климат. Основным механизмом этого влияния является парниковый эффект. Приблизительно 30% приходящего солнечного излучения отражается от верхних слоев атмосферы и уходит назад в космос, но большая часть проходит сквозь атмосферу и нагревает поверхность Земли. Нагретая поверхность испускает инфракрасное излучение. Некоторые газы, входящие в состав атмосферы в относительно небольших количествах (0,1%) способны задерживать инфракрасное излучение. Их называют парниковыми газами, а само явление – парниковым эффектом. Исследования радиационного баланса вместе c данными о величине потока солнечной радиации, измеренными на больших высотах, позволяет оценить температуру земной поверхности, какой она была бы в отсутствие парникового эффекта в атмосфере: около –19оС (в среднем за год), т.е., значительно ниже реально наблюдаемой величины около +15оС.

№ слайда 13

Описание слайда:

Наблюдения и реконструкции по различным геологическим данным показали, что в 20-м веке произошел быстрый и значительный рост концентрации углекислого газа в атмосфере с 280 млн-1 в начале индустриальной эры до 370 млн-1 в настоящее время, и этот рост в основном носит антропогенный характер (выбросы углекислого газа при сжигании ископаемого органического топлива). В связи с этим возникло предположение о возможном антропогенном потеплении за счет дополнительного парникового эффекта. Однако количественная оценка этого потепления весьма сложна, поскольку в процессе потепления проявляются многочисленные положительные и отрицательные обратные связи в климатической системе (в первую очередь, связанные с концентрацией водяного пара и облачностью, а также изменением альбедо земной поверхности при уменьшении снежно-ледового покрова).

№ слайда 14

Описание слайда:

№ слайда 15

Описание слайда:

№ слайда 16

Описание слайда:

Кроме того,было обнаружено, что сопутствующие выбросы аэрозолей (твердых частиц, взвешенных в атмосфере) могут приводить к относительному похолоданию. В настоящее время оценки предстоящих изменений климата получаются с использованием данных сложных физико-математических моделей, описывающих взаимодействующие атмосферу, океан и поверхность суши.

№ слайда 17

Описание слайда:

Ожидаемые изменения температуры в 21 веке Современные оценки чувствительности климата к росту концентрации СО2 (т.е., изменения температуры при удвоении концентрации) дают величину в пределах 1.5-4.5оС. Оценки глобального потепления, полученные с использованием разных моделей для различных сценариев эмиссии парниковых газов (СО2) дают для среднегодовой температуры конца 21 века (2071-2100 гг.) разброс от 0.9 до 5.5оС.

№ слайда 18

Описание слайда:

Результаты современных (с изменяющейся концентрацией парниковых газов и аэрозоля) экспериментов демонстрируют пространственную неоднородность потепления, преимущественно с более высокими скоростями роста над континентами; над океанами потепление слабее, в некоторых областях океана ряд моделей указывает даже на возможное похолодание. Наиболее сильный рост среднегодовой температуры ожидается в высоких широтах Северного полушария. Оценки потепления для разных сезонов показывают, что в целом оно сильнее в зимнем полушарии.

№ слайда 19

Описание слайда:

Непосредственные оценки ожидаемых региональных изменений климата по данным современных глобальных моделей, представляются ненадежными. Используются различные методы регионализации (статистические и с использованием физико-математических региональных моделей), которые, однако, дают в настоящее время значительный разброс результатов. Для большинства регионов суши ожидается потепление; зимой в северных регионах рост температуры быстрее, чем в седнем по Земному шару; летом более быстрый рост ожидается в Средиземноморском регионе, в Центральной Азии и на севере континента.

№ слайда 20

Описание слайда:

№ слайда 21

Описание слайда:

№ слайда 22

Описание слайда:

Изменения осадков при глобальном потеплении Изменения гидрологического цикла, в том числе, такой важной его составляющей как атмосферные осадки, могут оказать существенные воздействия на различные стороны человеческой жизнедеятельности (сельское хозяйство, энергетика и транспорт, а также вызвать опасные явления, связанные с наводнениями и засухами), так и непосредственно для климатической системы (облачность, потоки скрытого тепла, приток пресной воды в океан, аккумуляция/разрушение ледовых щитов и горных ледников, и т.д.). Увеличение содержания влаги в атмосфере при глобальном потеплениии (из-за увеличения количества влаги, как испаряющейся непосредственно с поверхности, так и за счет транспирации растениями), несомненно приведет к общему росту осадков. Оценки, полученные для ряда регионов Земного шара, показывают тенденцию увеличение количества осадков от периода 1955-1975 гг. к концу века в умеренных широтах (исключая северо-восточную часть Азии). В то же время во многих тропических регионах происходит убывание осадков.

№ слайда 23

Описание слайда:

Более полезным для оценки возможных изменений представляется использование климатических моделей с развитым физическим описанием гидрологического цикла. Существующие модели климата предсказывают рост средней по Земному шару суммы осадков с увеличением концентрации СО2. Зимой ожидается рост осадков в высоких широтах, а согласно большинству моделей, также и в умеренных широтах. В основном модели предсказывают рост осадков при потеплении для широтных зон к северу от 50ос.ш. и к югу от 50ою.ш. во все сезоны.

№ слайда 26

Описание слайда:

Климатология осадков изучена значительно хуже, чем температуры: например, весьма плохо изучены осадки над океаном. Временные ряды осадков содержат существенные неоднородности, связанные с изменением приборов, сроков наблюдения, внесением инструментальных поправок, и т.д., коррекция которых представляет значительно большие трудности, чем в случае температуры. Положение осложняется значительной пространственной неоднородностью осадков, что делает значительно менее надежными оценки региональных средних величин. Тем не менее станционные измерения остаются пока единственным источником информации за достаточно длительный промежуток времени.

№ слайда 27

Описание слайда:

Изменения частоты и интенсивности экстремальных аномалий При глобальном потеплении ожидается (и наблюдается на большей части суши) рост максимальных температур и числа жарких дней (когда температура превосходит заданное пороговое значение); рост минимальных температур и уменьшение числа холодных дней; уменьшение частоты заморозков; уменьшение суточной амплитуды температуры. Большинство моделей предсказывают рост интенсивности осадков и увеличение числа случаев с экстремальными осадками; эти явления наблюдаются во многих регионах Северного полушария в умеренных и высоких широтах. В то же время, в ряде регионов ожидается (и в некоторых наблюдается) рост засушливости. Имеются определенные указания на возможность роста повторяемости и/или интенсивности тропических циклонов

№ слайда 28

Описание слайда:

Альтернативные теории Изменение солнечной активности Были предложены разнообразные гипотезы, объясняющие изменения температуры Земли соответствующими изменениями солнечной активности. В третьем отчёте МГЭИК утверждается, что солнечная и вулканическая активность может объяснить половину температурных изменений до 1950 года. В частности, влияние парникового эффекта с 1750 года, по оценке МГЭИК, в 8 раз выше влияния изменения солнечной активности. Вывод МГЭИК: «Лучшие оценки вклада солнечной активности в потепление лежат в пределах от 16% до 36% от вклада парникового эффекта» Однако, существует ряд работ, предполагающих существование механизмов, усиливающих эффект солнечной активности, которые не учитываются в современных моделях, или что важность солнечной активности в сравнении с другими факторами недооценивается. Такие утверждения оспариваются, но являются активным направлением исследований. Выводы, которые будут получены в результате этой дискуссии, могут сыграть ключевую роль в вопросе о том, в какой степени человечество ответственно за изменение климата, и в какой - естественные факторы

№ слайда 29

Описание слайда:

Существует множество других гипотез, в том числе: Наблюдаемое потепление находится в пределах естественной изменчивости климата и не нуждается в отдельном объяснении. Потепление явилось результатом выхода из холодного Малого ледникового периода. Потепление наблюдается слишком непродолжительное время, поэтому нельзя достаточно уверенно сказать, происходит ли оно вообще. В настоящее время, ни одна из этих альтернативных теорий не имеет заметного числа сторонников среди учёных-климатологов

№ слайда 30

Описание слайда:

Изменение климата и здоровье населения С аномально высокими температурами, наряду с влиянием других факторов, связаны вспышки ряда инфекционных заболеваний, ранее практически не встречавшихся на территории России и СССР. Например, в 1999 г. произошла вспышка лихорадки Западного Нила в Астраханской и Волгоградской областях, в Краснодарском крае. В Волгоградской области было зарегистрировано 400 заболевших, причем каждый десятый случай закончился смертью. На 1 выявленный случай приходилось 100 бессимптомных или стертых форм заболеваний, то есть реально пострадали десятки тысяч человек. Растет количество больных клещевым энцефалитом, которым в год заболевает от 5.000 до 10.000 человек, причем на 1 клинический случай приходится до 60 бессимптомных. В последние годы это заболевание регистрируется даже в тех регионах европейской части России, где его ранее не наблюдали.

Описание слайда:

Что же делать? В основе предпринимаемых в мировом масштабе усилий по борьбе с глобальным потеплением лежит разработанная и подписанная в Рио Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата (1992). Согласно этой Конвенции, развитые страны обязаны были к 2000 г. сократить выбросы двуокиси углерода и других парниковых газов, выпускаемых ими в атмосферу, до уровня 1990 г. Эти страны, которые вместе дают 60% ежегодных выбросов двуокиси углерода, выразили также согласие передать развивающимся странам технологию и информацию, которые помогут им решать проблемы, связанные с изменением климата. По состоянию на декабрь 2000 г. Конвенцию ратифицировали 186 стран.

№ слайда 33

Описание слайда:

Данные, представленные МГИК, говорили сами за себя: намеченная в 1992 г. цель, даже если она будет выполнена вовремя, не предотвратит глобального потепления и связанных с ним проблем. Необходимо дополнительное снижение показателей. В 1997 г. страны, ратифицировавшие Конвенцию, провели встречу в Киото (Япония) и приняли юридически обязательный Протокол, согласно которому промышленно развитые страны должны будут снизить в период 2008–2012 гг. свои совместные выбросы шести газов, вызывающих парниковый эффект, на 5,2% от уровня 1990. Многие страны все больше понимают, что Глобальное изменение климата - проблема планетарного масштаба и решать ее придется всем миром. Принятие согласованного решения столь же необходимо и неизбежно, как и общая борьба с терроризмом.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов; светимости Солнца; параметров орбиты Земли; влиянием вулканической активности на прозрачность. Основные причины изменения климата

3 слайд

Описание слайда:

Изменение климата - колебания климата Земли в целом или от- дельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет независимо от их физических причин.

4 слайд

Описание слайда:

Особенно быстрые изменения климата происходят с середины прошлого века. В значительной мере они вызваны хозяйственной деятельностью человека. В первую очередь - антропогенными выбросами диоксида углерода, метана, закиси азота и других парниковых газов.

5 слайд

Описание слайда:

Парниковый эффект - нагрев нижних слоёв атмосферы, вызванный поглощением теплового излучения земной поверхности содержащимися в тропосфере парниковыми газами.

6 слайд

Описание слайда:

Возможные последствия изменения климата. Ожидаемые изменения климата обычно оцениваются на основе использования глобальных моделей циркуляции атмосферы. Существуют два сценария повышения средней мировой температуры приземного слоя воздуха за период с 1990 по 2100 г. Первый предусматривает значительное сокращение выбросов парниковых газов и повышение температуры всего на 1 °С. Второй сценарий основан на увеличении уровня выбросов парниковых газов и предполагает повышение температуры на 3,5 °С.

7 слайд

Описание слайда:

Изменения ландшафтов суши. Соответственно начнётся перемещение растений и животных. Скорость изменений климата будет, по-видимому, выше, чем способность некоторых видов приспосабливаться к новым условиям. Ряд видов может быть потерян. Частичная деградация вечной и сезонной мерзлоты повлияет на увеличение выбросов углекислого газа и метана в атмосферу. От трети до половины массы горных ледников Земли растает. Ледниковые покровы Антарктики и Гренландии в ближайшие сто лет существенно не изменятся. Пустыни станут ещё суше вследствие значительного повышения температуры воздуха.

8 слайд

Описание слайда:

Мировой океан. Изменение климата может также воздействовать на циркуляцию вод океана. Это приведёт к изменению биологической продуктивности, структуры и функции морских экосистем. Рост уровня океана приведёт к: затоплению низко расположенных территорий; разрушению берегов и сооружений, находящихся на них; увеличению солёности подземных вод и воды в устьях рек; изменению условий перемещения наносов и растворённых веществ; к возникновению значительных миграций населения.

9 слайд

Описание слайда:

Водные ресурсы суши. Изменение климата приведёт к усилению глобального круговорота воды и его заметным региональным переменам. Климат и его изменение в первую очередь оказывают влияние на: гидрологический режим, использование, локальное и глобальное перераспределение водных ресурсов; работу водохозяйственных систем; поиск новых водных ресурсов и обоснование строительства гидротехнических сооружений.

10 слайд

Описание слайда:

Сельское хозяйство. По оценкам исследователей, в СНГ и США около 70 % потерь, связанных с неблагоприятными погодными и климатическими условиями, приходится на сельское хозяйство. В целом ожидается, что общемировой уровень производства продуктов сельского хозяйства может быть сохранён, но его региональные значения будут колебаться в широких пределах. На территории СНГ ожидаемые урожаи пшеницы изменятся от –19 до +41 %. В Канаде и США эти изменения будут очень значительными, колебания урожая пшеницы - от –100 до +234 %, а риса в Китае - от –78 до +28 %. В развивающихся странах возрастёт риск голода. Общая картина мировой торговли

"Изменение климата: причины и последствия" Сафонов Георгий Владимирович Кандидат экономических наук Директор Центра экономики окружающей среды Государственный университет - Высшая школа экономики

Марс Тонкая атмосфера СО2 почти нет Средняя температура - 50С 0 Земля 0,03% СО2 в атмосфере Средняя температура + 15С 0 Венера В атмосфере 95% СО2 Средняя температура +450С 0 Парниковые газы играют важную роль в создании условий для возникновения жизни на планете

Средняя температура поверхности Земли (+0,7°С за гг.) Средний уровень Мирового океана (+0,17 м с 1907 по 2006 г.) Снежный покров в Северном полушарии (-2,7% за десятилетие) Последние данные науки об изменении климата

Изменение температуры поверхности Земли за гг.,°С/столетие МГЭИК 2007

Изменение количества выпадения осадков, гг., %/столетие МГЭИК 2007

Источник: Доклад об особенностях климата на территории РФ за 2007 год, Росгидромет год для России и для ее отдельных регионов был экстремально теплым (рекордным или вторым, после 1995 года).

Температура увеличилась на 1ºC в России с 1900 по 2004 гг. по сравнению с глобальным ростом температуры на 0,74ºC. По прогнозам в ближайшее десятилетие рост глобальной температуры составит 0,2ºC, для России - 0,6ºC. Источник: Стратегический прогноз Росгидромета, 2006

Рост среднегодовой температуры воздуха наблюдается во всех регионах страны. Однако из-за большой протяженности территории России и разнообразия ее природных условий, климатические изменения проявляются неравномерно по различным регионам и сезонам. Изменение температуры приземного воздуха в России, °C/10 лет. Источник: Доклад об особенностях климата на территории России в 2007 году, Росгидромет, 2008

Последствия изменения климата: опасные явления Если в начале 1990-х в России ежегодно отмечалось опасных явлений, то в последние несколько лет их число выросло до г. был рекордным – 445 явлений. Источник: Стратегический прогноз Росгидромета, 2006 По оценке Всемирного банка, ежегодный ущерб от воздействия опасных гидрометеорологических явлений на территории России составляет 30–60 млрд. рублей. Наиболее уязвимый сектор – сельское хозяйство.

Последствия изменения климата: энергетический сектор В России, располагающейся в нескольких климатических поясах, последствия потепления могут иметь как положительный, так и отрицательный характер. По прогнозам к 2015 г. продолжительность отопительного периода сократится в среднем по России на 3–4 дня, что может дать ощутимую экономию топливно-энергетических ресурсов. Однако в связи с ростом числа дней с высокими и критическими значениями температуры воздуха (так называемые «волны тепла») увеличится нагрузка на системы охлаждения промышленных объектов, а также затраты на кондиционирование зданий. Источник: Стратегический прогноз Росгидромета, 2006 Уменьшение продолжительности отопительного сезона к 2015, дни

Последствия изменения климата: сельское хозяйство Положительное влияние По некоторым прогнозам, потепление климата сможет позитивно отразится на росте урожайности и увеличении площади земель, пригодных для земледелия в России. Отрицательное влияние Для основных сельскохозяйственных районов страны (бассейн Дона, Северный Кавказ, Нижнее Поволжье, Южный Урал, Алтай и степная часть Южной Сибири) из-за повышения температуры и нехватки воды в вегетационный период падение урожайности может превысить 20% в ближайшие 10 лет и стать критическим для их экономики.

Последствия изменения климата: водное хозяйство Недостаточное увлажнение в южных регионах России, в первую очередь на территориях Белгородской, Курской областей, Ставропольского края и Калмыкии приведет не только к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, но и к снижению обеспеченностью водой населения (до 1000–1500 м3 в год на одного человека, и даже менее), что по международной классификации рассматривается как очень низкая или критически низкая водообеспеченность. Усиление русловых процессов и изменение ледового режима рек может привести к повышению нагрузки на подводные трубопроводы и росту вероятности их аварийных повреждений, а также может создать препятствия для судоходства.