Klimavariabler som fører til global oppvarming
Denne artikkelen kaster lys over de tre store klimatiske variablene som fører til global oppvarming. De klimatiske variablene er: 1. Temperatur 2. Endringer i nedbør 3. Jordfuktighet og fordampning.
Global Warming: Climatic Variable # 1. Temperatur:
Konsentrasjonen av grønne husgasser i atmosfæren har stor innvirkning på nesten alle klimatiske variabler. Størrelsen på variasjoner varierer fra en region til en annen region i verden. Grønne husgasser absorberer det meste av den lange bølgen som utstråles av jorden. Denne prosessen har pågått i mange år.
På grunn av absorpsjonen av langbølgestråling har temperaturen i luften økt i mange år. I utgangspunktet var temperaturendringen svært lav. Nå, med økningen i konsentrasjonen av grønne husgasser, har størrelsen på forandringen økt.
Flere modeller er utviklet for å forutsi forandringen i klimatiske variabler. Mange prediktive modeller har indikert at temperaturen øker gradvis. Det er anslått at gjennomsnittlig global temperatur sannsynligvis vil øke opp til 3 ° C innen 2050.
Det har blitt funnet at 80 prosent av temperaturøkningen har oppstått i minimumstemperatur. Størrelsen på temperaturøkning er ikke ensartet over hele verden.
Modellen utviklet av Wilson og Mitchell (1987) indikerte en oppvarming på over 5 ° C i den globale gjennomsnittstemperaturen på grunn av dobling av CO 2 . Den store vinteroppvarmingen er i høye breddegrader der isen er tynnere og mindre omfattende på grunn av den økende opptaket av solstråling om sommeren etter tidligere issmelte.
Om sommeren har oppvarming tendens til å være maksimal over deler av kontinentene. Dette skyldes at jordfuktigheten har en tendens til å være mindre på grunn av større fordampning, hvor jordfuktigheten blir utilstrekkelig til å opprettholde fordampning ved potensiell hastighet, fører den resulterende reduksjonen i fordampende kjøling til høyere temperaturer.
Global Warming: Climatic Variable # 2. Endringer i nedbør:
De fleste modellene har indikert 10 prosent økning i nedbør over hele kloden. Økning i nedbør vil trolig forekomme i midten og høy breddegrader, spesielt om vinteren. Det er imidlertid godt fastslått at uregelmessigheter i havflatets temperaturer i alle fall i tropene har en stor effekt på nedbørsfordelingen.
Det er derfor sannsynlig at i de neste årtier vil endringer i nedbør bli dominert av geografiske variasjoner i overflatenes respons på grønnehusets effekt.
Global Warming: Climatic Variable # 3. Jordfuktighet og fordampning:
Klimamodellene representerer fuktigheten i jorda og beregner endringer i den fra balansen mellom gevinsten og infiltreringen av nedbør og snøsmelte og tapene på grunn av fordampning og drenering. Kellogg og Zong-ci Zhao (1988) har analysert jordens fuktighetsendringer over Nord-Amerika og Øst-Asia.
Konsistente trender inneholdt økt våthet ved høye breddegrader på grunn av økningen i nedbør og tørrere jord i tropene om vinteren. På sommeren har modellene tendens til å være tørrere over en stor del av midtbreddegrader.
Modeller har antydet at relativ luftfuktighet kanskje ikke endres systematisk, i så fall vil spesifikke fuktighetsunderskudd under metning øke med om lag 7 prosent for hver 1 ° C temperaturstigning. En liten reduksjon i klar himmel solstråling kan forventes på grunn av økningen i vanndamp og CO 2 .
Resultater fra Wilson og Mitchells (1987) eksperiment med dobling av CO 2 som gir en global gjennomsnittlig oppvarming på ca. 5 ° K, indikerer reduksjon av stråling med 5 Wm -2, hvorav 0, 5 Wm -2 skyldes økt absorpsjon med CO 2, resten skyldes vanndamp.
Effekten ville være mindre med mindre oppvarming. Ellers avhenger solstråling av skybeløpet og transmissiviteten. Det kan forventes en viss økning der jordfuktsunderskudd reduserer fordampning. På den annen side kan økt skyighet og redusert solstråling skyldes økningen i skyvanninnholdet i forbindelse med is / vannfaseendringer av sky i midtre breddegrader.
Det er anslått at temperaturen sannsynligvis vil øke over hele verden opp til 3 ° C innen 2030. Oppvarming i dette århundret kan til enhver tid forekomme. Det kan oppnås når havet og atmosfæren har nådd likevekt med grønthusgassnivåene på den tiden, kunne være større med så mye som en faktor på to.
Det lokale svaret kan variere fra disse globale måtene. Oppvarming kan være sakte i Vest-Europa på grunn av tilstedeværelsen av Nord-Atlanteren. Nedbør forventes å øke i det globale gjennomsnittlige nedbøren, men enkelte steder kan ha mindre regn. En konsistent økning er forventet i de høye breddegrader.
Kullsyrekonsentrasjonen øker med en hastighet på ca. 1, 5 ppm per år. Trusselen mot menneskelige omgivelser på grunn av progressiv avskogning og forverring av biosfæren har dukket opp som en av de store problemene i den moderne tiden.
Klimaendringene vil, hvis de er store nok, påvirke landbruket, og tilgjengeligheten av vannressurser og global mattrygghet vil avhenge av naturen og graden av forandring som oppstår i hver viktige matproducerende region i verden.
Klimaendringsmodeller spår generelt en økning i temperatur og variasjoner i nedbør og strålingsnivåer som sannsynligvis vil påvirke avlinger. Disse klimaendringene har vært tilskrevet økte nivåer av klimagasser, som karbondioksid og ozon i atmosfæren.
Den stigende trenden for den globale atmosfæriske karbondioksydkonsentrasjonen er godt etablert, men klimaendringene som kan bli indusert av dette fenomenet, er usikre. Det er stor usikkerhet om hvor mye karbondioksid og andre grønne husgasser vil samle seg i atmosfæren. Det er heller ikke veldig klart at når og hvor det blir varmt.
Tatt i betraktning den projiserte konsentrasjonen av grønne husgasser, kan det være fordobling av karbondioksid allerede i 2030. Det har blitt anslått at hvis konsentrasjonen av grønne husgasser fortsetter å øke med dagens hastighet, kan den globale temperaturen øke med 1, 5 til 4, 5 ° C innen 2050.
Atmosfærens evne til å holde vann er en økende funksjon av temperatur. Derfor fører en varm atmosfære til høyere fordampning.
Derfor vil den kullsyreinduserte grønnehus-effekten oppføre seg positivt ved å øke mengden vanndamp i atmosfæren, med mindre økt skyighet kompenserer for denne effekten ved å øke refleksjonen av solstråling til rom, ved å redusere mengden som når jordoverflaten.
Når det gjelder sollysstråling, er det ikke klart om det vil øke eller redusere, selv om variasjoner forventes i forskjellige jordområder. Men det forventes at høyere mengde vanndamp i atmosfæren vil absorbere innkommende solstråling som resulterer i svak reduksjon i stråling (med 1% eller så).
Flere studier med vekstmodeller har spådd forandringer i gjennomsnittlig avkastningsutbytte som et resultat av det forandrede globale miljøet, og slike endringer forventes å ha viktige økonomiske implikasjoner.
I 2020, med økning i karbondioksydkonsentrasjon og i temperatur på 1 ° C, vil potensielt utbytte av ris øke i gjennomsnitt med noen få prosent.
Det er anslått at 80% eller mer av økningen i temperatur skyldes en økning i minimumstemperatur med liten eller ingen økning i dagtid maksimal temperatur. Fremtidige strålingsnivåer er ennå ikke spådd av GCM, og kan enten redusere eller øke som kan påvirke potensiell produksjon av avlingene.
Den potensielle produksjonen av en avling antas å bestemmes av samspillet mellom genotype egenskaper med solstråling, temperatur, karbondioksydnivå og dagslengde som det opplever. Solstråling gir energi for opptak av karbondioksid i fotosyntetiske prosessen, mens temperaturen bestemmer vekstvarigheten og antallet av fysiologiske og morfologiske prosesser.
Vekstraten og det endelige utbyttenivået bestemmes av responsen av avlingenes fysiologiske prosesser til stråling, temperatur og karbondioksid.
Noen undersøkelser har indikert at fremtidige økninger i globale atmosfæriske karbondioksydkonsentrasjoner vil resultere i større vekst og kornutbytte av ris og vil kompensere avkastningsreduksjonene på grunn av varmere temperatur.
Økende befolkning er reduserende ressurser på jordens overflate. Innen 2020 bør 65% mer ris produseres i verden for å takle økende befolkning.
Hvete og ris er de viktigste kornavlinger i Nord-India. Hveteutbyttet har blitt anslått å øke med om lag 30-40% ved å fordoble karbondioksid som kunne motvirke de skadelige effektene av høy temperatur.
Potensielle risutbytter bestemmes også av temperatur og solstråling som har størst effekt på kornutbyttet i reproduksjons- og modningsfasen. Regionale endringer i gjennomsnittlig solstråling og gjennomsnittlig nedbør kan redusere effekten av høyere temperatur og økt karbondioksidkonsentrasjon.
