Ảnh hưởng của chiều dài chu kỳ hoạt động mặt trời và CO2 đối với nhiệt độ không khí dọc theo tuyến đường sắt Thanh Hải - Tây Tạng và dự đoán xu hướng nhiệt độ không khí

Science in China Series D: Earth Sciences - Tập 47 - Trang 131-141 - 2004
Dongliang Li1, Hui Guo1, Wen Wang2, Li Wei1
1Cold & Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, Chinese Academy of Science, Lanzhou, China
2Department of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou, China

Tóm tắt

Có sự tương quan chặt chẽ giữa nhiệt độ không khí trung bình hàng năm tại mỗi trạm khí tượng dọc theo tuyến đường sắt Thanh Hải - Tây Tạng, và hệ số tương quan trung bình động 10 năm của nó là 0.92. Do đó, chuỗi nhiệt độ trung bình hàng năm khu vực dọc theo tuyến đường sắt Thanh Hải - Tây Tạng (Trw) từ năm 1935 đến 2000 đã được xây dựng. Nghiên cứu cho thấy: Trw có những phản ứng đáng kể đối với chiều dài chu kỳ hoạt động mặt trời (SCL) trễ 5 năm và nồng độ khí carbon dioxide (CO2) trễ 15 năm, với các hệ số tương quan tương ứng là -0.76 (SCL) và 0.88 (CO2). Chiều dài chu kỳ hoạt động mặt trời trong tương lai được dự đoán bằng mô hình hàm sinh trung bình được xây dựng với các chu kỳ chính là 76 năm, 93 năm, 108 năm, 205 năm và 275 năm. Kết quả cho thấy chiều dài chu kỳ hoạt động mặt trời sẽ dài hơn trong nửa đầu thế kỷ 21, và có thể trở nên ngắn hơn trong nửa sau của thế kỷ 21. Dựa trên sự thay đổi tự nhiên của chiều dài chu kỳ hoạt động mặt trời và tác động của nồng độ CO2 gấp đôi, inrw trong thế kỷ 21 được dự đoán. Nhiệt độ có thể tăng khoảng 0.50°C trong nửa đầu thế kỷ 21 so với thập kỷ cuối của thế kỷ trước. Nhiệt độ không khí trung bình tối đa có thể tăng khoảng 0.20°C vào tháng 7 và từ 0.40°C đến 1.10°C vào tháng 1. Sự chênh lệch nhiệt độ không khí hàng năm có thể giảm khoảng 0.3–1.00°C. Xác suất của các dự đoán trên dao động từ 0.64 đến 0.73.

Từ khóa

#chu kỳ hoạt động mặt trời #CO2 #nhiệt độ không khí #tuyến đường sắt Thanh Hải - Tây Tạng #dự đoán xu hướng nhiệt độ

Tài liệu tham khảo

Feng, S., Tang, M., The prediction of climate variation tendency in future 30 and 300 years, in Climatic Changing and Its Effects on Environment over Qinghai-Xizang Plateau in Modern Times (in Chinese) (eds. Tang, M. C., Chen, G. D., Lin, Z. Y.), Guangzhou: Guangdong Science and Technology Press, 1998, 209–222. Qin, D., Evaluation of Environmental Evolvement in West China Evaluation of Environmental Evolvement in West China: The prediction of Environmental Variation in West China (in Chinese) Beijing: Science Press, 2002, 14–46. Houghton, J. T., Ding, Y., Griggs, D. J., Climate Change 2001, The Scientific Basis, Cambridge: Cambridge University Press, 2001, 99. Gao, X., Li, D., Zhao, Z., Numerical Simulation for Influence of Greenhouse Effects on Climatic Change of Qinghai-Xizang Plateau and along Qinghai-Xizang Railway, Plateau Meteorology (in Chinese), 2003, 22(5): 458–463. Xu, Y., Ding, Y., Li, D., Climatic Change over Qinghai and Xi-zang in 21st Century, Plateau Meteorology (in Chinese), 2003, 22(5): 451–457. Justin, S. D., The sunspot cycle in 649B.C. to A.D. 2000, J. Geophysical Res., 1955, 60: 127–146. Siegenthaler, U., Friedli, H., Loetscher, H. et al., Stable-isotope ratios and concentration of CO2 in air from polar ice cores, Annals of Glaciology, 1988, 10: 1–6. Neftel, A., Friedli, H., Moor, E. et al., Historical CO2 record from the Siple station ice core (eds. Boden, T. A., Kaiser, D. P., Sepanski, R. J. et al.), Trends: ‘93: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Inf. Anal. Cent., Oak Ridge., 1994, 11–14. Barnola, J. M., Anklin, M., Porcheron, J. et al., CO2 evolution during the last millennium as recorded by Antarctic and Greenland ice, Tellus Series B-Chemical and Physical Meteorology, 1995, 47: 264–272. Etheridge, D. M., Steele, L. P., Langenfelds, R. L. et al., Natural and anthropogenic changes in atmospheric CO2 over the last 1000 years from air in Antarctic ice and firn, Journal of Geophysical Research-Atmosphere, 1996, 101: 4115–128.[DOI] Keeling, D. C., Whorf, T. P., Atmospheric CO2 records from sites in the SIO air sampling network, in Trends: A compendium of data on global change, Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge, Tenn., USA., 2000. Li, S., Tang, H., Ma, Y. et al., Study of monthly mean air temperature in winter and summer and its abnormal distribution over Qinghai-Xizang Plateau, Plateau Meteorology (in Chinese), 2000, 19(4): 520–529. Tang, M., Zhong H., Li. D., The standard of marking off the four seasons along Qinghai-Xizang railway and its temperature variation analysis, Plateau Meteorology (in Chinese), 2003, 22(5): 440–444. Tang, M., Bai, C. Liu, X., The Fact Analysis of Climatic Change over the Plateau in the Modern Times, in Climatic Changing and Its Effects on Environment over Qinghai-Xizang Plateau in Modern Times (in Chinese), Guangzhou: Guangdong Science and Technology Press, 1998, 123–143. Li, D., Xie J., Wang, L., The Cycle Variation of Rainfall in Hedaong Region of Gansu Province, Plateau Meteorology (in Chinese), 2000, 19(3): 295–303. Wei, F., Cao, H., Mathematical Model and Its Application in Long-Range Forecast (in Chinese), Beijing: Meteorology Press, 1990, 9–12. Yao, C., Qin, D., Tian, L., The temperature and rainfall variation over Qinghai-Xizang Plateau since 2ka—Record in Guriya Ice-core, Science in China, Series D (in Chinese), 1996, 26(4): 348–353. Yao, C., Thompson, L. G., Shi, Y. F., The study of climatic change record in the Last Interglacial Period from Guriya Ice-core, Science in China, Series D (in Chinese), 1997, 27(5): 447–452. Zhang, J., Lin, Z., Chinese Climate (in Chinese), Shanghai: Shanghai Science and Technology Press, 1985, 331. Feng, S., Tang, M., Solar activity and air temperature variation in recent 2500 years, Quaternary Research (in Chinese), 1997, 1: 28–36. Feng, S., Tang, M., Correlation analysis between century-scale leap of solar activity and climatic leap, Plateau Meteorology (in Chinese), 1998, 17(3): 266–270. Yu, J., Jin Z., Cai, Q., Statistical Weather Forecast (in Chinese), Beijing: Meteorology Press, 1964, 66–81. Wang, W., Li, D., Probability estimation for prediction of extra long-range climatic variation along Qinghai-Xizang Railway, Plateau Meteorology (in Chinese), 2003, 22(5): 495–498.