Klima Variabler, der fører til global opvarmning
Denne artikel kaster lys over de tre store klimaforhold, der fører til global opvarmning. De klimatiske variabler er: 1. Temperatur 2. Ændringer i regnvejr 3. Jordfugtighed og fordampning.
Global Warming: Climatic Variable # 1. Temperatur:
Koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren har stor indflydelse på næsten alle de klimatiske variabler. Størrelsen af variationer varierer fra en region til en anden region i verden. Grønne husgasser absorberer det meste af den langbølgende stråling, der udledes af jorden. Denne proces har været i gang i mange år.
På grund af absorptionen af langbølgestråling har temperaturen i luften været stigende i mange år. Indledningsvis var temperaturændringen meget lav. Nu med stigningen i koncentrationen af grønhusgasser er størrelsen af forandringen steget.
Flere modeller er udviklet til at forudsige forandringen i de klimatiske variabler. Mange prædiktive modeller har vist, at temperaturen gradvist stiger. Det er blevet vurderet, at den gennemsnitlige globale temperatur sandsynligvis vil stige op til 3 ° C inden 2050.
Det har vist sig, at 80 procent af temperaturforøgelsen har fundet sted i minimumstemperatur. Størrelsen af stigning i temperaturen er ikke ensartet over hele verden.
Modellen udviklet af Wilson og Mitchell (1987) angav en opvarmning på over 5 ° C i den globale gennemsnitstemperatur på grund af fordobling af CO 2 . Den store vinteropvarmning ligger i høje breddegrader, hvor isen er tyndere og mindre omfattende på grund af den større absorption af solstråling om sommeren efter tidligere ismeltning.
Om sommeren har opvarmning tendens til at være maksimal over dele af kontinenterne. Dette skyldes, at jordfugtigheden har tendens til at være mindre på grund af større fordampning, hvor jordfugtighed bliver utilstrækkelig til at opretholde fordampning ved den potentielle hastighed, fører den resulterende reduktion i fordampningskøling til højere temperaturer.
Global Warming: Climatic Variable # 2. Ændringer i nedbør:
De fleste af modellerne har indikeret en 10 procent stigning i nedbør over hele kloden. Forhøjelse i nedbør vil sandsynligvis forekomme i mellem- og højbreddegrader, især om vinteren. Det er imidlertid veletableret, at anomalier af havoverfladetemperaturer i det mindste i troperne har stor indflydelse på nedbørsmængden.
Det er derfor sandsynligt, at ændringer i nedbør i løbet af de næste par årtier vil blive domineret af geografiske variationer i overfladens reaktionshastighed til grønhuseffekten.
Global Warming: Climatic Variable # 3. Jordfugtighed og fordampning:
Klimamodeller repræsenterer fugtigheden i jorden og beregner ændringer i den fra balancen mellem gevinsterne og fra infiltrationen af regn og snesmelte og tabet som følge af fordampning og dræning. Kellogg og Zong-ci Zhao (1988) har analyseret jordens fugtændringer over Nordamerika og Østasien.
Konsistente træk indeholdt øget vådhed ved høje breddegrader på grund af stigningen i nedbør og tørre jord i troperne om vinteren. Om sommeren har modellerne tendens til at være tørre over en stor del af mellembredde.
Modeller har antydet, at relativ luftfugtighed ikke ændres systematisk. Hvis det er tilfældet, vil specifikke fugtighedsunderskud under mætning stige med ca. 7 procent for hver 1 ° C temperaturstigning. Et lille fald i klar himmel solstråling kan forventes på grund af stigningen i vanddamp og CO 2 .
Resultater fra Wilson og Mitchells (1987) eksperiment med fordobling af CO 2, der giver en global gennemsnitlig opvarmning på ca. 5 ° K, indikerer reduktion af stråling med 5 Wm -2, hvoraf 0, 5 Wm -2 skyldes den øgede absorption med CO 2, resten skyldes vanddampe.
Effekten ville være mindre med en mindre opvarmning. Ellers afhænger solstrålingen af skydebeløbet og transmissiviteten. Der kan forventes en vis stigning, hvor jordens fugtunderskud mindsker fordampningen. På den anden side kan øget uklarhed og nedsat solstråling skyldes stigningen i vandvandets indhold i forbindelse med is / vandfaseforandringer i skyen i mellembreddegrader.
Det er blevet vurderet, at temperaturen sandsynligvis vil stige over hele verden op til 3 ° C inden 2030. Opvarmning i dette århundrede kan til enhver tid forekomme. Det kunne opnås, når havet og atmosfæren har nået ligevægten med drivhusgassen på det tidspunkt, kunne være større med så meget som en faktor på to.
Det lokale svar kan variere fra disse globale midler. Opvarmning kan være langsom i Vesteuropa på grund af tilstedeværelsen af Nordatlanten. Nedbør forventes at stige i den globale gennemsnitlige nedbør, men nogle steder kan have mindre regn. En konsistent stigning forventes i de høje breddegrader.
Kuldioxidkoncentrationen stiger med en hastighed på ca. 1, 5 ppm om året. Truslen mod menneskers miljø på grund af progressiv skovrydning og forringelse af biosfæren er opstået som et af de vigtigste spørgsmål i den moderne tid.
De klimaændringer vil påvirke landbruget, hvis det er tilstrækkeligt stort, og tilgængeligheden af vandressourcer og global fødevaresikkerhed vil afhænge af arten og graden af forandring, der finder sted i hver vigtig fødevareproducerende region i verden.
Klimaændringsmodeller forudsiger generelt en stigning i temperatur og variationer i nedbør og strålingsniveauer, der sandsynligvis vil påvirke afgrødeproduktionen. Disse klimaændringer er henført til øgede niveauer af drivhusgasser, såsom kuldioxid og ozon i atmosfæren.
Den stigende tendens i den globale atmosfæriske kuldioxidkoncentration er veletableret, men de klimaændringer, der kan fremkaldes af dette fænomen, er usikre. Der er stor usikkerhed om den hastighed, hvormed kuldioxid og andre drivhusgasser vil akkumulere i atmosfæren. Det er også ikke helt klart, hvornår og hvor det bliver varmt.
I betragtning af den forventede koncentration af drivhusgasser kan der være fordobling af kuldioxid allerede i 2030. Det er blevet antaget, at hvis koncentrationen af drivhusgasser fortsætter med at stige med den nuværende sats, kan den globale temperatur stige med 1, 5 til 4, 5 ° C inden 2050.
Atmosfærens evne til at holde vand er en stigende funktion af temperaturen. Derfor fører en varm atmosfære til højere fordampning.
Derfor vil den kuldioxidfremkaldte grønne husvirkning opføre sig positivt ved at øge mængden af vanddampe i atmosfæren, medmindre øget uklarhed kompenserer for denne effekt ved at øge refleksionen af solstråling til rummet, ved at reducere mængden, som når jordoverfladen.
Hvad angår indfaldende solstråling er det ikke klart, om det vil stige eller falde, selv om variationer forventes i forskellige jordområder. Men det forventes, at højere mængde vanddamp i atmosfæren vil absorbere indkommende solstråling, hvilket resulterer i svagt fald i stråling (med 1% eller deromkring).
Flere undersøgelser med afgrødevækstmodeller har forudsagt ændringer i de gennemsnitlige afgrødeudbytter som følge af det ændrede globale miljø, og sådanne ændringer forudses at have vigtige økonomiske konsekvenser.
I 2020, med stigende kuldioxidkoncentration og i temperatur på 1 ° C, vil potentielt udbytte af ris stige i gennemsnit med få procent.
Det er blevet vurderet, at 80% eller mere af temperaturforøgelsen skyldes en forøgelse af minimumstemperaturen med lille eller ingen stigning i dagtidens maksimale temperatur. Fremtidige strålingsniveauer er endnu ikke forudsagt af GCM og kan enten falde eller øge, hvilket kan påvirke den potentielle produktion af afgrøderne.
Den potentielle produktion af en afgrøde antages at blive bestemt af interaktionen mellem genotypiske egenskaber med solstråling, temperatur, kuldioxidniveau og dagslængde, som den oplever. Solstråling giver energi til optagelse af kuldioxid i fotosyntetiske processer, mens temperaturen bestemmer varigheden af afgrøden og antallet af fysiologiske og morfologiske processer.
Væksthastigheden og det endelige udbytteniveau bestemmes af responsen af afgrødens fysiologiske processer til stråling, temperatur og kuldioxid.
Nogle undersøgelser har indikeret, at fremtidige stigninger i globale atmosfæriske kuldioxidkoncentrationer vil resultere i større vækst og kornudbyttet af ris og kompensere udbytteduktionerne som følge af varmere temperatur.
Stigende befolkning er faldende ressourcer på jordens overflade. I år 2020 skal 65% mere ris produceres i verden for at klare den stigende befolkning.
Hvede og ris er de vigtigste kornafgrøder i det nordvestlige Indien. Hvedeudbyttet er forventet at stige med ca. 30-40% ved fordobling af kuldioxid, hvilket kunne modvirke de skadelige virkninger af høj temperatur.
Potentielle risudbytter bestemmes også af temperatur- og solstråling, der har størst effekt på kornudbyttet i reproduktions- og modningsfaserne. Regionale ændringer i gennemsnitlig solstråling og gennemsnitlig nedbør kan begrænse virkningerne af højere temperatur og øget kuldioxidkoncentration.
