气候变化将如何影响各纬向区降水的纬向分布?

Question

换句话说……它将如何影响热带地区的降水?中纬度地区吗?那么极地纬度呢?

我对降水的均值和方差都感兴趣。

Answer 1

由于温室气体的增加，预计气候变暖的持续趋势将导致总湿度的净增加，因为大气可以在更高的温度下容纳更多的水蒸气。总的来说，随着雨带向极地移动，赤道地区和两极的降水量将净增加，而中纬度较低的地区的降水量将减少。气候模式通常显示热带外降水向极移动，因为增加的热能使低纬度的对流系统将对流空气抬升到更高的地方，从而在空气完全下降之前导致更大的水平输送(通常是向极地)，并促进相关风暴系统的发展。你也可以期待极地移动，因为寒冷的温度加速了降水过程，因为系统必须向极地移动一点才能达到寒冷的温度。

2014年IPCC技术摘要图(下图)显示了未来65年预测的降水变化。左边的图像代表了最好的情况，如果我们减少碳排放，而右边的图像代表了更多的一切照旧的情况。

Answer 2

似乎没有一个共识模型。上次我看的时候，5个主要型号在细节上都不一致。关于具体问题，没有人做出过大致的预测。

根据气候变化的类型及其主要驱动原因，有一些一般的模式。

简单地说:

变暖:几乎所有地方都变湿了。较高的整体温度使大气能够容纳更多的水。

-)非水温室气体造成的变暖:在最干燥的地区影响最强烈，因为二氧化碳和甲烷等温室气体代替水蒸气提供温室效应。极地纬度地区受影响最大，因为与低纬度地区的沙漠不同，如果整体气温上升到足以输送水的程度，它们通常有足够的空气循环来引入水。热带和极地之间的温度和湿度差的减小导致风力和风暴强度的减小。在大多数模型中，阿拉斯加北部、加拿大和西伯利亚的大片地区将变得潮湿和温和。比如北美西北海岸(俄勒冈到不列颠哥伦比亚省)大雨滂沱，却很少有暴风雨。我看到它被戏称为“大湿”模型。

-)太阳暖化:影响最显著的首先是热带地区，因为该地区的太阳照射更一致。至少在一开始，温差会变大，风暴会更猛烈，但随着两极变暖，这些都会减少，但很可能两极仍然相对缺乏水蒸气造成的温室效应，所以温度永远不会达到温室气体导致的变暖的程度。与当前时期相比，总体上的降雨量更多，同时天气也更恶劣。

-)冰河时代结束:很可能，风暴活动减少(在冰河时代，热带地区的降温速度与两极不同，所以有大风暴)，整体感知能力增强。目前还不确定冰期如何影响非水温室气体。一方面，大量膨胀的生物质将从大气中吸收大量的二氧化碳，另一方面，腐烂的生物质以及冰埋生物质可能的暴露和随后的生物降解将导致甲烷(CH4)的净释放，其温室效应是二氧化碳的100倍。这取决于它们如何平衡，两极会变得更湿或更干。

-)冷却改变:使一切更干燥。整体温度的变化使大气中的水分减少。

-)冰河时代开始:降水量总体减少，空气温度和湿度总体下降。热带和两极之间的温差增加，这是由于永久积雪和冰盖扩散造成的反照率增加所致。随着生物质因寒冷而死亡，二氧化碳的含量将有所增加

-)温室气体导致的冷却:原则上，快速变暖会导致北极陆地上的冰融化，从而关闭海洋传送带，这是一个巨大的环绕地球的洋流，它将至少50%的热量传递给地球。如果传送带关闭，两极将突然变得更冷更干燥，热带地区可能不会变得更热更湿，而是会扩展到南北更宽的纬度。温差会增大，同时距离会减小。这将引发巨大的风暴。然而，可能是短暂的。传送带将在最多十年左右重新启用。

-)太阳能冷却:在某种程度上与上一个相反。整体烘干机随着总大气持水量的减少而减少。干燥的极地地区扩张，潮湿的热带地区萎缩。风速增加，但总体降水减少。垂死的生物质将提供温室气体，但抵消的规模未知。相对于当前基线，风暴活动增加。

在所有形式的气候变化中，温室气体导致的气候变暖是最好的情况，因为其影响最小，持续时间可能不会超过一个世纪。降雨量的增加和温带带的扩大将给阿拉斯加、加拿大和俄罗斯带来许多好处。降雨量的增加被风速和风暴强度的减少所抵消。

下一个冰河时代的开始将是最糟糕的情况。干旱伴随着强风和猛烈的干燥风暴，随之而来的是越来越长的冬季，常年积雪，随后是千米厚的冰川，将一切都摧毁到基岩。