全球气候变化会增加空气中的平均湿度吗?

Question

几百年来，假设全球气候变化导致极地冰盖融化，导致海洋表面积增加，地球整体变暖(尽管我不太确定地球整体在几百年内温度会上升到什么程度)，结果是空气中蒸发的水增加，增加了整体湿度吗?

Answer 1

在地球上的全部水中，在任何给定的时间里，只有一小部分存在于大气中。因此，陆地或海冰融化的直接影响不会导致比湿度的增加。

然而根据克劳修斯-克拉珀龙方程，暖空气比冷空气含有更多的水。因此，导致冰盖融化的气候变暖也会导致平均比湿度的增加。这(大约)是一个指数关系(我现在没有我的教科书，但谷歌饱和蒸汽压水方程产生多种形式;我在这里没有包括它们，因为我发现没有一个使用SI单位)。

水的饱和蒸汽压。来源:Chemguide．

另见(不是很好的)维基百科文章水的蒸汽压．

Answer 2

澄清一下，有三个不同的湿度测量,相对，这是我们在天气报告中经常看到的，通常被称为湿度，绝对而且具体的湿度。

相对湿度是相对于温度的，以该温度下露点的百分比(0%-100%)列出，尽管在极少数情况下，湿度会超过100%。这是一种过饱和现象，但偶尔也会发生。

比湿度和绝对湿度不依赖于温度，它们更相似，但并不完全相同。湿度与水蒸气与空气的质量比有关，绝对湿度与每体积空气的含水量有关。水蒸气也可以用PPM来测量，但这本质上是比湿的倍数。

温暖的空气会导致比湿度和绝对湿度的增加，这只是因为温暖的空气含有更多的水蒸气，而在高温下，水可以更快地蒸发水分，尽管风速和阳光等其他因素在蒸发过程中可能比温度发挥更大的作用。

温暖的空气不应该导致相对湿度的增加，事实上，由于预期的干旱地区的扩大和雪径流的减少，以及在更高的二氧化碳环境下植物蒸腾作用的下降，温暖的温度可能会导致陆地平均相对湿度的降低。在海洋上空和大型水体附近，相对湿度应该保持不变，但随着海平面上升，海洋表面积会有所增加，陆地面积会缩小。因为海洋的相对湿度更高，这将导致全球平均湿度的增加。总的来说，全球平均相对湿度应该在一些地方上升，在其他地方和全球范围内下降，随着温度的上升大致保持不变。比湿度和绝对湿度预计会增加。(我看了，但找不到具体的研究或文章来支持这一点)，但海洋上空温暖的空气会含有更多的水，而海洋覆盖了地球的70%，所以全球特定湿度和绝对湿度会随着温度的升高而增加，这是很符合逻辑的。

这里有更多详细讨论如果有兴趣的话。

陆地上的平均相对湿度变化很大。注意，寒冷地区和热带雨林上方的地区倾向于高湿度。气候变化可能会增加较低湿度的较轻地区。

源

海洋上空的湿度往往更高，一直接近100%

源

平均湿度是一个相对奇怪的术语。只有当湿度达到100%时才能形成露水，所以在晚上，任何有露水形成的地方，当空气冷却时，湿度达到100%。在中午最热的时候，湿度通常是最低的，所以在任何一天，相对湿度都可能变化50%或更多。

所以，简单的回答

结果会是蒸发到空气中的水分增加，从而增加整体湿度吗?

从总体上和总体上来说，具体和绝对是肯定的。没有亲戚。

(尽管我不太确定地球作为一个整体在几百年内温度会上升到什么程度)

所有的气候模型都包括湿度和云的形成，它们已经解释了空气中水蒸气的增加，如果没有的话，它们将是非常无用的。人们有时会说，二氧化碳是一种较弱的温室气体，而水则更强，这是事实，但水在地球上无处不在，它每天都在大气中循环进出，所以它不是驱动因素。二氧化碳的增加是驱动因素。在其他条件不变的情况下，二氧化碳本身可能使地球升温不到1度。IPCC发布的温度模型除了二氧化碳之外，还包括水蒸气和反照率的变化。

我从来没有见过一个模型可以预测几百年的温度。我找到了一个三百元的，见下文。我也认为不太可能像你说的那样，冰盖完全融化。南极冰层的冻结温度比我们在未来几百年可能看到的温度要高。大约3000万年前，南极洲在一个温暖得多的地球上开始冻结，估计当时的地球温度比现在高6-8度。

(图表太大，不能在这里链接，但可以看到在这里。）

源维基百科

格陵兰岛的冰可能在数百年或数千年的时间里融化。南极洲的大部分地区可能会保持冰冻状态。没有人真正知道，当然，这种准确的预测是不可能的，但是格陵兰冰川在几百年到几千年的时间里融化是有可能的，因为南极冰川形成的温度比今天的地球温度高几度，而且(恕我直言)不太可能融化，尽管它可能(并且已经)失去了一些边缘的冰。我认为它应该保持完整，除非在最极端的变暖情况下。

下面这张图表是基于RCP迫使这是每平方米增加瓦数的估计值。该图表表明，假设到2040年开始减少二氧化碳排放的一些努力是成功的，在大多数情况下，在达到加4摄氏度之前，气温会趋于稳定。

源．

黑色阴影区域RCP8.5假设在2100年以后减少二氧化碳排放的努力微乎其微。

Answer 3

简短的回答是，是的，但是，作为这篇博文说明涉及到很多因素和变量。在没有风和任何压力变化的情况下，蒸发将随着温度和水面与空气之间温差的增加而增加。然而，当空气接近100%相对湿度时，净蒸发率下降，因为冷凝增加。当相对湿度达到100%时，蒸发和凝结达到平衡。

一个有趣的结果是，如果来自不断增加的水蒸气的辐射确实提高了表面温度(并增加了蒸发)，那么整个地球最终将处于100%的相对湿度，我们可能会看到各地持续的冰雹、雨或雪。幸运的是，我们可以利用物理定律这篇论文为了理解为什么水蒸气的增加实际上会降低表面温度，并增加对流层上层的温度，从而使温度梯度(即递减率)在量级上减小，同时保持入射太阳辐射和向外辐射之间的辐射平衡。我那篇2013年论文的附录中也有一项研究证实了这一物理现象，它表明在相似的纬度和海拔，更潮湿的地区比更干燥的地区平均温度更低。因此，不会有任何失控的变暖效应，由于增加蒸发和水蒸汽水平。