Цветные вкладки к книге

Рис. 1. Круговорот воды в природе

Рис. 2. Вращение Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца

Рис. 3. Карта океанов и глобальных океанических течений

Рис. 4. Схема глобального океанического конвейера

Рис. 5. Перемещение крупных воздушных масс в атмосфере

Рис. 6. Обледенение Земли в последний ледниковый период

Рис. 7. Поклонение человека Солнцу существовало издревле и на протяжении многих веков:

а – неолитическое наскальное изображение человеческой фигуры с солярным и лунарным символами, Венесуэла;

б – фрагмент позолоченного трона Тутанхамона с изображением солнечных лучей, ласкающих фараона и его жену. Египет, около 1350 г. до н. э.;

в – древнегреческий бог Солнца Гелиос;

г – японская богиня Солнца Аматэ (Утагава Кунисада, гравюра, фрагмент);

д – скарабей – один из самых почитаемых символов Древнего Египта: священный жук повторяет путь Солнца, когда катит перед собой комок навоза с личинками с востока на запад;

е – золотая чеканная маска инков, считавших себя прямыми потомками Солнца;

ж – фрагмент золотого плаща, который надевал вождь народа мочика (Северное Перу) для совершения ритуальных церемоний;

з – ритуальное жертвоприношение у ацтеков, «обеспечивающее» повторное рождение Солнца;

и – бог Солнца майя Кинич‑Ахау

Рис. 8. Циклы Миланковича

Рис. 9. Колебания составляющих цикла Миланковича

Рис. 10. Схема парникового эффекта в атмосфере

Рис. 11. Схема цикла углерода

Рис. 12. Географическое распределение ОСО (е. Д.) в марте 2010 г., согласно Мировому центру данных ВМО по озону и ультрафиолетовой радиации (WOUDC), Канада

Рис. 13. Схема образования молекул озона и их последующего разрушения атомами хлора. M – молекула воздуха, участвующая в реакции между молекулой и атомом кислорода, но не подверженная каким‑либо химическим превращениям

Рис. 14. «Озоновая дыра» (выделена фиолетовым цветом) над Антарктидой в 1979 и 2008 гг.

Рис. 15. Изменения среднезональной радиации с широтой: коротковолновая солнечная – голубая линия и длинноволновая, испускаемая системой «Земля – атмосфера», – красная линия

Рис. 16. Метеорологическая площадка

Рис. 17. Флюгер Г. И. Вильда. Фото А. В. Цветкова – сотрудника ГГО

Рис. 18. Радиозонд П. А. Молчанова. Фото А. В. Цветкова – сотрудника ГГО

Рис. 19. Карты сравнения модельных (а, среднее по расчетам 19 глобальных моделей) и наблюдаемых (б, по данным за период 1980–1999 гг.) полей сумм осадков (см/год)

Рис. 20. Карты сравнения модельных (а, среднее по расчетам 19 глобальных моделей) и наблюдаемых (б, ре‑анализ за период 1980–1999 гг.) полей температуры приземного воздуха (° С).

Рис. 21. Предполагаемые выбросы парниковых газов (ПГ) в атмосферу в течение XXI века и вызванное ими изменение температуры в приземном слое:

а – глобальные выбросы (в Гт эквивалента СО₂) для шести рассмотренных сценариев грядущих изменений климата (цветные линии); пунктирные линии охватывают полный диапазон выбросов при рассмотрении всех существующих сценариев. Выбросы включают СО₂, СН₄, N₂O и ХФУ; б – модельные оценки глобальной средней величины увеличения приземной температуры для сценариев А2, А1В и В1, «продолжающие» данные ХХ столетия. Столбцы справа от рисунка – наилучшая оценка (более насыщенным цветом в каждом столбце) и вероятный диапазон, оцениваемый для шести рассмотренных сценариев. На рисунке увеличение температуры рассматривается относительно средней за период 1980–1999 гг.

Рис. 22. Модельная оценка величины радиационного форсинга (Вт/м2) для основных сценариев предполагаемых изменений климата

Рис. 23. Тренды концентраций основных парниковых газов, рассчитанные в соответствии с RCP‑сценариями

Рис. 24. Солнечные батареи применяются в настоящее время повсеместно, они отлично работают круглый год

Рис. 25. Ветряные установки могут трудиться круглосуточно

[1]Прогноз на каждый следующий день строится исходя из того, что данные за предыдущий день безошибочны (что, разумеется, не так!). Примитивный пример: пусть за первые 4 дня накопилась ошибка в 1 °C, но при прогнозе на пятый день температура за четвертый день считается истинной (т. е. ошибка равна нулю), сам прогноз пятого дня даст свою относительно небольшую ошибку, например 0,3 °C, однако с учетом ошибки, накопленной за предыдущие дни, общая погрешность будет уже 1 + 0,3 = 1,3 °C и т. д.

[2]Для хорошего прогноза нужны точные величины температуры воздуха у земной поверхности, воды у поверхности и на глубине, влажности, распределения облаков по горизонтали и вертикали, давления воздуха, концентрации химических составляющих воздуха и воды и т. д. и т. п. в начальный – стартовый – момент времени. И все это в каждой из тысяч точек на земном шаре. Располагать достоверными данными обо всем этом абсолютно нереально! Но если мы заложим вместо них в модель «плохие» данные, то и прогноз будет плохим.

[3] Монин А. С. Введение в теорию климата. Л., 1982.

[4]Hansen J., Ruedy R., Sato Mki. and K. Lo. 2010: Global surface temperature change. Rev. Geophys. 48. RG4004. doi:10.1029/2010RG000345.

[5] Северный тропик, или тропик Рака, – одна из пяти основных параллелей, отмечаемых на картах Земли. В настоящее время расположена на 23° 26′16″ к северу от экватора и определяет наиболее северную широту, на которой Солнце в полдень может подняться в зенит. Это происходит в момент летнего солнцестояния, когда угол падения солнечных лучей на поверхность Северного полушария, меняющийся в течение года из‑за обращения наклоненной оси Земли вокруг Солнца, является максимальным. Южный эквивалент тропика Рака – тропик Козерога.

[6]Linacre E. and Geerts B. Climate and Weather Explained, Routledge. London, 1997.

[7]Desertec – план превращения солнечного тепла пустынь Северной Африки и Ближнего Востока в электричество для нужд арабского мира, а в будущем, возможно, и Европы.

[8]Серое тело – тело, коэффициент поглощения которого меньше единицы и не зависит от длины волны излучения и абсолютной температуры. Такое определение справедливо практически для всех объектов, так как абсолютно черного тела с коэффициентом поглощения, равным единице, в природе не существует.

[9]1 мкм – микрометр = 1·10^‑6 м.

[10]Вт – ватты. 1 Вт = 1 Дж / 1с. 1 Вт равен мощности силы, совершающей работу в 1 Дж за 1 секунду, или когда груз массой 100 г поднимают на высоту 1 м за 1 секунду.

[11]1 нм (нанометр) = 1·10^‑9 м.

[12]История климата. Л., 1979.

[13]Здесь под положительной обратной связью понимается ситуация, когда проявление одного климатоформирующего фактора ведет к активизации других факторов и их совместное воздействие оказывается в результате более сильным, чем от влияния одного первоначального фактора. Отрицательная обратная связь, напротив, выражается в том, что активизация других факторов ослабляет влияние первоначального.

[14] Бажин Н. М. Метан в атмосфере, http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/958.html.

[15]WMO Global Ozone Research and Monitoring Project. Report № 37. Geneva, 1994.

[16] Yakushev V. S., Chuvilin E. M. Cold Regions Science and Technology. V. 31. 2000. Р. 189–197.

[17] Озоносфера – часть атмосферы на высоте 10–50 км, в которой в значительном количестве присутствует озон.

[18]Изменения климата, 2007 г. Обобщающий доклад. Вклад рабочих групп I, II и III в Четвертый Доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Ред. Пачаури Р. К., Райзингер А. и др. МГЭИК. Женева, Швейцария, 2007.

[19]В продолжение сказанного, на XVII Конференции Рамочной конвенции ООН об изменении климата в Дурбане (ЮАР) в декабре 2011 г. Россия официально отказалась от участия во втором периоде обязательств Киотского протокола. Так же поступили Канада и Япония. В результате уже в 2013 г. на долю государств, «сохранивших верность» Киотским соглашениям, придется всего лишь около 15 % глобального выброса парниковых газов.

[20]Изменение климата. № 6 (15). Бюллетень Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. 2010. 19 c.(http://meteorf.ru.)

[21]Составлена на основании данных, приведенных в: Изменение климата. № 6 (15). Бюллетень Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. 2010. 19 c.

[22]Справедливости ради, заметим, что США намереваются реализовать свою программу независимо от каких‑либо внешних условий, а Канада готова повторить обязательства США. Россия, наряду с условием принятия юридически значимых обязательств по сокращению эмиссий всеми крупнейшими эмитентами, настаивает на надлежащем учете потенциала российских лесов как поглотителя углекислого газа.

[23]The Economics of Climate Change. The Stern Review. Nicholas Stern. Cabinet Office – HM Treasury. 2006. UK.

[24]Немцы педантично начали претворять этот план в жизнь. За первое полугодие 2012 г. 25 % всей энергии было получено из возобновляемых источников. Для сравнения: годом раньше вклад возобновляемых источников в Германии составлял 21 %. К 2050 г. в этой стране планируется довести долю энергии, получаемой из возобновляемых источников, до 80 %.

[25]Molina M., Zaelke D., Madhava Sarma K., Andersen S. O., Ramanathan V., Kaniaru D. Reducing abrupt climate change risk using Montreal Protocol and other regulatory actions to complement cuts in CO₂ emissions. The Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. V. 106. No. 49. P. 20616–20621. 2009.

[26]Velders G. J. M., Andersen S. O., Daniel J. S., Fahey D. W., McFarland M. The importance of the Montreal Protocol in protecting climate. The Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. V. 104. No. 12. P. 4814–4819. 2007.

[27]Jacobson M. J. Atmospheric Pollution: History, Science, and Regulation. Cambridge University Press. N. Y. 339 p. 2002.

[28]Изменения климата, 2007 г. Обобщающий доклад. Вклад рабочих групп I, II и III в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Ред. Пачаури Р. К., Райзингер А. и др. МГЭИК. Женева, Швейцария, 2007. 104 с.

[29] Фролькис В. А., Кароль И. Л. Моделирование влияния параметров стратосферного аэрозольного экрана на эффективность компенсации парникового потепления глобального климата. Оптика атмосферы и океана. Т. 23. № 8. 2010. С. 710–722.

[30] Елисеев А. В., Мохов И. И. Эффективность предотвращения потепления климата с использованием контролируемых аэрозольных эмиссий в стратосферу: оценки с климатической моделью ИФА РАН. Известия РАН. Физика атмосферы и океана. Т. 45. № 2. 2009. С. 232–244.

[31] Порфирьев Б. Н. Изменения климата и экономика. Вестник РАН. Т. 81. № 3. 2011. С. 222–236.

[32]Если площадь СССР составляла 22,4 млн км² при общей площади суши 149 млн км² (15 %, т. е. примерно ¹/6), то площадь России – 17,1 млн км² составляет 17,1 % (тоже около ¹/6) от площади суши Северного полушария (100 млн км²). Это дает основание именовать Россию так же, как и распавшийся СССР…