气候变化将如何影响每个纬向区域降水的纬向分布?

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，因为在更高的温度下，大气可以容纳更多的水蒸气。总的来说，赤道地区和两极地区的降水将净增加，而中纬度低纬度地区的降水将减少，雨带将向极地移动。气候模式通常显示出热带外降水向极地移动，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位置，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)，并有助于相关风暴系统的发展。你也可以预期向极地移动，因为寒冷的温度会加速降水过程，而且系统必须向极地移动更远一点才能达到那些寒冷的温度。

2014年IPCC技术摘要图(下图)显示了预测未来65年的降水变化。左边的图像代表了如果我们减少碳排放的最佳情况，而右边的图像则代表了更多的一切如常的情况。

Answer 2

似乎没有一个共识模型。我上次看的时候，所有5个主要模型在细节上都不一致。对于具体情况，谁也没有做过超出一般性的预测。

根据气候变化的类型及其主要驱动原因，有一般的模式。

简单地说:

-)变暖:几乎所有地方都变得更潮湿。更高的整体温度使大气能容纳更多的水。

-)非水温室气体造成的变暖:在最干燥的地区，温室效应最强，因为像二氧化碳和甲烷这样的温室气体会代替水蒸气产生温室效应。极地纬度地区受影响最大，因为与低纬度地区的沙漠不同，如果整体空气温度上升到足以输送水的高度，极地地区通常有足够的空气循环来引入水。热带和极地之间的温差和湿度差的减小会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。类似于北美的西北海岸(俄勒冈州至公元前)有很多湿淋淋的雨，但很少有暴风雨。我看到它被戏称为“大湿”模型。

-)太阳暖化:影响首先在热带地区最为显著，因为该地区的太阳照射更稳定。至少在最初，更高的温差和更猛烈的风暴，但这些将随着两极变暖而减少，但可能的两极仍然相对缺乏由水蒸气引起的温室效应，因此温度永远不会平衡到温室气体导致的变暖程度。目前作为基准的总体降雨仍然更多，加上更猛烈的天气。

-)冰期结束:很可能，风暴活动减少(热带地区在冰期降温的速度与极地不同，所以大风暴)总体上增加了感知。目前还不确定冰河时代如何影响非水温室气体。一方面，大量扩大的生物量将从大气中吸收大量的二氧化碳，另一方面，衰减的生物量和可能暴露的冰埋生物量以及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。两极会变得更湿或更干，这取决于所有的平衡。

-)冷却变化:使所有东西都变干。整体温度的变化使得大气中的水分减少。

-)冰期开始:降水全面减少，气温和湿度全面下降。热带和两极之间的温差增加，这是由于永久积雪和冰盖的扩散导致反照率增加造成的。当生物因寒冷而死亡时，二氧化碳冰毒会有所增加

-)温室气体驱动的冷却: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，这是一种巨大的世界环流，它将至少50%的热量转移到地球周围。如果传送带关闭，两极会突然变冷变干，热带地区可能不会变得更热更湿，而是会向南北更宽的纬度扩展。温差会增大，同时距离会减小。这将引发巨大的风暴。然而，很可能是短命的。传送带最多10年左右就会重新启动。

-)太阳能冷却:有点与上一个相反。整体烘干机随着总大气持水量的减少。干燥的极地地区扩大，潮湿的热带地区缩小。风速增加，但整体降水减少。生物质染色会产生温室气体，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，温室效应导致的变暖是最好的情景，因为其影响最小，可能持续不超过一个世纪。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。降雨的增加被风速和风暴强度的降低所抵消。

下一个冰河时代的开始将是最坏的情况。干旱夹杂着强风和猛烈的干旱风暴，随之而来的是越来越长的冬天，累积了永久的积雪，然后是几公里厚的冰川，把一切都毁了，直到基岩。