印度的气候变化
自20世纪中叶以来,印度的平均气温不断上升;季风降水减少;极端温度与降水事件、干旱和海平面上升的发生频率增加;强气旋强度增加;季风系统也随之发生了变化。已有确凿的科学证据表明,人类活动已经引起了区域气候变化。预计人类活动引发的气候变化将在21世纪继续。为了提高未来气候预测的准确性,尤其是在区域预报方面,必须制定战略性方法以增进对地球系统过程的了解,并继续加强观测系统和气候模式。
(1)气温上升。①印度的平均温度在1901—2018年升高约0.7℃,大部分是因为温室气体排放引起的变暖,一部分在人为气溶胶和LULC变化的强迫下被抵消。②在典型浓度路径(RCP)8.5情景下,预计到21世纪末印度的平均温度相对于过去(1976—2005年,下同)上升约4.4 ℃。③最近30年(1986—2015年),年最热白天和最冷夜晚的温度分别上升了约0.63 ℃和0.4℃。在RCP 8.5情景下,预计到21世纪末的温度相对于过去将分别上升4.7 ℃和5.5 ℃。④温暖白天和夜晚的发生频率比过去分别增加55%和70%。⑤预计到21世纪末夏季(4—6月)热浪事件的发生频率比过去高3~4倍,其平均持续时间也将增加1倍左右。⑥在地表温度和湿度的共同作用下,印度地区的热胁迫将被放大,特别是在恒河和印度河流域。
(2)印度洋变暖。①1951—2015年,热带印度洋的海表温度(SST)平均上升了1 ℃,明显高于同期的全球平均SST增温0.7 ℃。在过去60年(1955—2015年)中,热带印度洋上层700 m的海洋热含量也呈上升趋势,而在过去20年(1998—2015年)急剧上升。②在21世纪,预计热带印度洋的SST和海洋热含量将继续上升。
(3)降水变化。①1951—2015年,印度的夏季季风降水(6—9月)下降了约6%,印度-恒河平原和西高止山脉(Western Ghats)的降水量明显减少。多个数据集和气候模式模拟显示出新的共同特征,即人为气溶胶强迫对北半球的辐射效应已大幅抵消了温室气体增暖预期带来的降水增加,并导致了夏季风降水的减少。②在夏季风期间,正在向更频繁的干期(1981—2011年相对于1951—1980年增加了27%)和更加强烈的湿期转变。在全球范围内,随着大气湿度的增加,局部强降水的发生频率增加。1950—2015年,印度中部日降雨量超过150 mm的极端事件的发生频率增加了约75%。③随着全球持续变暖和预期未来人为气溶胶排放的减少,CMIP5模式预测季风降水的平均值和变率将在21世纪末增加,同时日降水极值也将大幅增加。
(4)干旱。①过去的60~70年中,季节性夏季风降水总体减少,导致印度干旱的可能性增加。1951—2016年,干旱发生的频率和空间范围都显著增加。特别是在印度中部、西南海岸、南部半岛和印度东北地区平均每10年遭受2次以上的干旱,受干旱影响的地区也每10年增加1.3%。②气候模式预测表明,在RCP 8.5情景下,由于季风降水变率增加和温暖大气中水汽需求增加,预计到21世纪末印度干旱的频率、强度和范围极有可能增加。
(5)海平面上升。①全球变暖带来的陆地冰融化和海水热膨胀,导致全球海平面上升。1874—2004年,北印度洋(NIO)的海平面上升速度为每年1.06~1.75 mm,并在过去25年(1993—2017年)中加速到每年3.3 mm,与当前全球平均海平面上升速度相当。②在RCP 4.5情景下,预计到21世纪末北印度洋的海拔相对于1986—2005年平均值将上升约300 mm,同期全球平均海平面将上升约180 mm。
(6)热带气旋。①自20世纪中叶以来(1951—2018年),北印度洋热带气旋每年发生的频率显著减少。与此相反的是,季风期后强气旋风暴(VSCSs)的发生频率在过去20年(2000—2018年)显著增加,每10年增加1次。但是,关于人为变暖造成这些趋势的明确信号尚未出现。②气候模式预测,21世纪末北印度洋海盆热带气旋的强度增加。
(7)喜马拉雅山脉的变化。①1951—2014年,兴都库什-喜马拉雅(HKH)地区的温度升高了约1.3 ℃。最近几十年,HKH多个地区经历了降雪量下降和冰川消退的趋势。相比之下,高海拔的喀喇昆仑-喜马拉雅山脉却冬季降雪增加,使该地区免于冰川萎缩。②在RCP 8.5情景下,预计到21世纪末HKH地区年平均地表温度将上升约5.2 ℃。CMIP5模式预测表明,预计到21世纪末HKH地区的年降水量增加,而降雪减少。