Неопределенности данных наблюдений и
численного моделирования климата

К.Я.Кондратьев, Центр экологической безопасности РАН, С.-Петербург

Данные наблюдений, численное моделирование, антропогенные изменения, парниковый эф-фект, биогеохимические круговороты, атмосферный аэрозоль, малые газовые компоненты

Проанализированы главные нерешенные проблемы, связанные с изучением глобального климата и его изменений. Особое внимание уделено рассмотрению процессов в интерактивной климатической системе «атмосфера – гидросфера – криосфера – литосфера – биосфера», нахо-дящейся под воздействием хозяйственной деятельности человека и космических факторов. В этой связи продемонстрирована односторонность «парниковой» концепции климата. Высказа-ны соображения о перспективах дальнейших исследований.

1. Введение

Не вызывает сомнений, что главным итогом Второй конференции ООН по окружающей среде и развитию, состоявшейся в 1992 г. в Рио-де-Жанейро, а также Специальной сессии Ген. Ассамблеи ООН (UNGASS), прошедшей через 5 лет в Нью-Йорке («Рио+5»), было привлече-ние внимания правительств и населения к проблемам глобальных изменений и устойчивого развития. К сожалению, оба глобальных форума не были адекватно подготовлены. Пожалуй, наиболее важное значение имел провал попыток разработать «Хартию Земли» как концепту-альный документ, обосновывающий приоритеты. Вместо этого документа была одобрена до-вольно расплывчатая «Декларация Рио». Не достигло своих целей и Всемирное совещание на высшем уровне по устойчивому развитию (WSSD – «Рио+10»), происходившее в Йоганнесбур-ге с 26 августа по 6 сентября 2002 г.
В настоящее время главное внимание привлекают три проблемы глобальных изменений окружающей среды [1-199]: 1) изменения климата («глобальное потепление»); 2) глобальная динамика стратосферного слоя озона; 3) замкнутость глобальных биогеохимических кругово-ротов (концепция биотической регуляции окружающей среды [21]).
Печальный парадокс состоит, однако, в том факте, что, несмотря на убедительно дока-занную в научной литературе приоритетность последней проблемы и подчиненную роль двух других проблем, документы UNCED и последующих глобальных форумов отображают отсут-ствие адекватного понимания того концептуального обстоятельства, что следующая последо-вательность событий является наиболее существенной: социально-экономическое развитие (стимулируемое ростом масштабов производства и численности населения) ? антропогенные воздействия на биосферу ? последствия антропогенных воздействий для окружающей среды (климат, озон и др).
Результатом подобной ситуации оказалось необоснованное выдвижение на передний план проблемы «глобального потепления» и, соответственно, – принятие противоречивой, не-обоснованной и несправедливой для развивающихся стран Рамочной конвенции ООН по про-блеме изменений климата (UN FCCC). Без должного на то основания эта конвенция сфокуси-рована на антропогенном происхождении современных изменений глобального климата (на-блюдаемого среднеглобального приземного потепления) и рекомендаций о сокращении про-мышленно развитыми странами выбросов парниковых газов (ПГ) в атмосферу (в первую оче-редь это относится к углекислому газу).
В декабре 1997 г. в Киото (Япония) состоялась третья Конференция представителей госу-дарств (более 160), подписавших FССС. Эта конференция сопровождалась долгими и напря-женными дискуссиями о необходимости принятия рекомендаций для развивающихся стран о сокращении выбросов СО2 в атмосферу примерно на 5 % к 2008-2012 гг. по отношению к уровню выбросов в 1990 г., несмотря на абсурдность подобной рекомендации (убедительно по-казано, что такого рода сокращение практически не повлияет на глобальный климат, а концен-трация СО2 в атмосфере продолжает возрастать [3, 18-22, 118-121]). Естественно, что позиция, развивающихся стран состоит в приоритетном учете условий социально-экономического раз-вития (прежде всего, – в преодолении бедности и ее последствий). Понятно, что развивающие-ся страны не подготовлены к снижению выбросов ПГ, будучи заинтересованы в дальнейшем интенсивном развитии промышленности и сельского хозяйства. Все это не помешало одобрить Протокол Киото (ПК), содержащий упомянутые рекомендации о сокращении выбросов ПГ.
Президент США Д. Буш справедливо отклонил ПК, поскольку: 1) этот документ лишен необходимого научного обоснования; 2) принятие ПК повлечет за собой серьезный экологиче-ский ущерб (современная энергетика опирается, в основном, на использование углеводородно-го топлива), но не обеспечит сколько-нибудь заметного положительного воздействия на окру-жающую среду.
Можно подумать, что упомянутая абсурдная ситуация является следствием научной не-обоснованности концептуальных представлений в проблематике глобальных изменений. В этой связи следует напомнить, что уже в 1990 г. появились публикации, посвященные конст-руктивному обсуждению ключевых аспектов проблематики глобальных изменении [6, 9, 10]. В.Г.Горшков [6, 85] предложил и обосновал фундаментальную концепцию биотической регу-ляции окружающей среды, а в публикациях [9-22, 118-121] продемонстрирована неадекват-ность “парниковой” гипотезы глобального потепления и обращено внимание на необходи-мость изучать процессы в климатической системе «атмосфера – гидросфера – литосфера – криосфера – биосфера» с учетом всей их сложной интерактивности и нелинейности. Серьезное внимание было уделено в упомянутых публикациях проблеме обоснования глобальной систе-мы наблюдении климата [81-84, 113, 114], а также проблеме изменчивости содержания озона в атмосфере [116].
К сожалению, в таком (по идее, энциклопедически полном) документе как Третий отчет Межправительственной группы экспертов по проблеме изменений климата (МГЭИК-2001) [104] нет даже ссылок на упомянутые выше и многие другие публикации, включая многочис-ленные монографии, содержащие критический анализ некоторых разделов МГЭИК-2001.
Беспрецедентно возросшее за последние несколько десятилетий внимание к проблемам климата (это относится, в частности, и к средствам массовой информации), безусловно, стиму-лировало развитие как чисто научных, так и прикладных разработок, что обеспечило достиже-ние значительного прогресса в понимании причин современных изменений климата, законо-мерностей палеоклимата и в обосновании сценариев возможных изменений климата в будущем (речь идет именно о сценариях, а не прогнозах, возможности которых следует оценивать как сомнительные). К сожалению, слишком большую роль в росте внимания к проблемам климата сыграли различного рода спекулятивные преувеличения и апокалиптические прогнозы (напри-мер, полного таяния арктических морских льдов в первой половине текущего столетия), благо-даря которым проблематика изменений климата, сформулированная в форме концепции ан-тропогенно обусловленного глобального потепления, стала острым предметом геополитики. Как по меньшей мере парадоксальную следует рассматривать такую ситуацию, когда президен-ты и премьер-министры различных стран вступают в дискуссию о том, следует ли считать Про-токол Киото (ПК) научно обоснованным документом. Запутанность ситуации определяется, в частности, отсутствием достаточно четкой и согласованной терминологии. Если отвлечься от очень сложного положения с определением понятия климата (эта тема требует отдельного об-суждения), то следует напомнить, например, что до самого последнего времени понятие «из-менение климата» (climate change) определялось как антрогенно обусловленное, хотя одна из главных нерешенных проблем состоит в отсутствии убедительных количественных оценок вклада антропогенных факторов в формирование глобального климата (никто не сомневается, однако, что антропогенные воздействия на климат существуют). В международных докумен-тах, содержащих анализ современных представлений о климате, широко использовалось поня-тие «консенсуса» относительно содержащихся в подобных документах научных выводов, как если бы развитие науки определялось не различием взглядов и соответствующими дискуссия-ми, а всеобщим согласием (и даже голосованием), по тем или иным конкретным вопросам. Помимо дефиниций, важное значение имеет проблема размытости и неопределенности кон-цептуальных оценок, касающихся различных аспектов климатической проблематики.
Это относится, в частности, к главному выводу в резюме Отчета МГЭИК-2001 [104]: «… возрастающий объем данных наблюдений определяет совокупную картину претерпевающего потепление мира, причем бoльшая часть наблюдавшегося за последние 50 лет потепления бы-ла, вероятно, обусловлена хозяйственной деятельностью человека».
Печальный факт состоит в том, что в недавней (2003 г.) статье в британской газете «Гар-диан» б. председатель 1-й Рабочей группы МГЭИК проф. Д. Хотон сравнил угрозу антропоген-но обусловленных изменений климата с оружием массового уничтожения и обвинил США в том, что их отказ от поддержки концепции «глобального потепления» и ПК является главной причиной появления подобной угрозы. Как это ни парадоксально, такого рода заявление сде-лано на фоне возрастающего понимания несовершенства современных моделей глобального климата и отсутствия их адекватной верификации, что делает «прогнозы» на основе численно-го моделирования не более, чем совершенно условными сценариями [171a].
Что касается США, то можно только поддержать гигантские усилия этой страны в под-держке исследований климата, выражающиеся как в особом внимании к совершенствованию систем наблюдений [69], так и к разработкам в области климатической проблематики вообще [181]. Запланированные в США расходы на эту проблематику в 2004 г. составляют $ 4,5 млрд.
В заявлении, опубликованном от имени межправительственной группы Г-8 2 июля 2003 г. [164], справедливо подчеркнуто, что усилия будут сконцентрированы в ближайшие годы на трех направлениях: 1) координация стратегий глобальных наблюдений; 2) обеспечение более чистого, устойчивого и эффективного использования энергии; 3) обеспечение устойчивого сельскохозяйственного производства и сохранения биоразнообразия.
Ключевым понятием в контексте климатической проблематики стала неопределенность. Разумеется, нет ничего нового в том, что современные представления о глобальном климате и причинах его изменений содержат много неопределенностей. Существуют, однако, принципи-альные расхождения в оценках масштабов такого рода неопределенностей. Главные выводы отчета МГЭИК-2001 сводятся к тому, что подобные неопределенности не являются критически важными. Это зафиксировано, в частности, в резюме Отчета в форме следующего вывода: «Имеются новые и серьезные доказательства того, что потепление, наблюдавшееся за послед-ние 50 лет, обусловлено хозяйственной деятельностью человека».
Morgan [136] справедливо заметил по поводу этого вывода, что он не соответствует дей-ствительности, поскольку период 50 лет включал 30-летний интервал похолодания и только последние 20 лет отмечены наличием потепления глобального климата. Прав автор [136] и в его призыве не слишком полагаться на выводы, полученные на основе приближенного числен-ного моделирования климата, а внимательно проанализировать данные о природно обуслов-ленной изменчивости климата. Любопытно в этой связи, что такой известный ученый как Haigh [92], которая принадлежит к числу ведущих авторов отчета МГЭИК-2001 решительно возразила Д. Моргану, сделав тривиальные заявления, но проигнорировав его основные заме-чания. Согласно Д. Хэйг, модели климата «… примерно в такой степени реалистичны и слож-ны, как это возможно при современных ограничениях мощности ЭВМ». Вполне очевидная ис-тина состоит, однако, в том, что главная проблема заключается во все еще далеком от доста-точной полноты понимании процессов в интерактивной системе «атмосфера – гидросфера – криосфера – литосфера – биосфера», подверженной различным внешним воздействиям.
Reilly и др. [152] вполне обоснованно подчеркнули: «… мы полагаем, что многое еще ос-тается сделать для того, чтобы адекватно оценить неопределенности тех выводов, которые наиболее важны для принятия решений в области экологической политики».
Ограничиваясь в остальном ссылками на литературу, обратимся к краткому комментарию по поводу проблематики глобальных изменений климата как наиболее ярко отображающей существующие заблуждения. Самые важные обстоятельства состоят в следующем: 1) данные наблюдений (пока еще неадекватные, с точки зрения их полноты и надежности) отнюдь не со-держат отчетливого подтверждения) существования антропогенно обусловленного глобально-го потепления (особенно это касается данных наземных наблюдений в США, в Арктике и ре-зультатов СВЧ-спутникового ДЗ); 2) если усиление парникового эффекта атмосферы, обуслов-ленное предполагаемым удвоением концентрации СО2 в атмосфере, может составить около 4 Вт/м2, то неопределенности, связанные с учетом климатообразующей роли атмосферного аэро-золя и облаков, при численном моделировании климата, достигают десятков и даже 100 Вт/м2 ; 3) результаты численного моделирования климата, обосновывающие гипотезу парникового глобального потепления и якобы согласующиеся с данными наблюдений, представляют собой не более чем подгонку к данным наблюдений; 4) опирающиеся на эти результаты рекоменда-ции об уровнях сокращения выбросов ПГ лишены смысла (их осуществление может иметь, од-нако, далеко идущие негативные социально-экономические последствия). По данным прибли-женного численного моделирования даже полная реализация рекомендаций ПК способна обес-печить лишь снижение среднегодовой среднеглобальной приземной температуры воздуха (ПТВ), не превосходящее нескольких сотых долей градуса.
За последние годы серьезное внимание привлек анализ неопределенностей (неполноты) численного моделирования климата. К числу наиболее серьезных источников неопределенно-стей принадлежит неадекватность учета интерактивных процессов в системе «аэрозоль – обла-ка – радиация» [16-24, 33, 115]. Не вызывает сомнений, что сложнейший аспект численного моделирования климата связан с учетом интерактивной динамики биосферы [9-11, 21, 41, 113, 119, 121], а также взаимодействий атмосферы и океана [29, 39, 40, 67, 104, 181]].
Risbey и Kandlikar [153] справедливо отметили, что, хотя по целому ряду аспектов про-блемы обнаружения и атрибуции изменений климата существует, в целом, согласие, имеют ме-сто и серьезные расхождения.
Главное в проблеме изменений глобального климата состоит в том, что, хотя факт его потепления в XX в. не вызывает сомнений (особенно это относится к последней четверти ве-ка), причины потепления (и особенно количественные оценки вкладов различных факторов в изменения глобального климата) остаются предметом острых научных дискуссий. В еще боль-шей степени это относится к прогнозам климата с учетом антропогенных воздействий.

2. Данные наблюдений

Главная причина противоречивости разработок по изучению современного климата и его изменений состоит в неадекватности имеющегося глобального архива данных наблюдений с точки зрения его полноты и качества. В этой связи Mohr и Bridge [135] выполнили содержа-тельный анализ эволюции глобальной системы наблюдений. Понятно, что климат характеризу-ется многими параметрами – такими, как температура и влажность воздуха вблизи земной по-верхности и в свободной атмосфере, осадки (жидкие и твердые); количество, высота нижней и верхней границ, микрофизические и оптические характеристики облаков, радиационный ба-ланс и его компоненты; микрофизические и оптические параметры атмосферного аэрозоля, компоненты химического состава атмосферы и мн. др. Между тем эмпирический анализ дан-ных о климате ограничивается, как прави-ло, апелляцией к результатам наблюдений приземной температуры воздуха (ПТВ), поскольку лишь в этом случае имеются ряды данных за 100-150 лет. Однако даже и эти ряды далеки от однородности, особенно когда дело касается глобально-го массива данных, который служит главным источником информации для попыток обоснова-ния концепции глобального потепления [195]. При этом надо иметь в виду также тот факт, что получаемый при глобальном осреднении вековой ход значений ПТВ опирается в значительной степени на использование далеких от совершенства данных наблюдений температуры поверх-ности океана (ТПО).
Наиболее важный (и спорный) вывод Отчета МГЭИК-2001 [104] о преимущественно ан-тропогенной природе современных изменений климата опирается главным образом на анализ совместных данных о ПТВ и ТПО о вековом ходе снеднеглобальной среднегодовой температу-ры на уровне подстилающей поверхности (ССТ). В этой связи возникают два все еще требую-щих ответа вопроса: 1) об информационном содержании понятия ССТ (эту проблему отчетли-во сформулировали Essex и McKitrick [74]); 2) о достоверности значений ССТ, определяемой, в частности, фрагментарностью данных для южного полушария, все еще требующей решения проблемой городских «островов тепла» [26] и др.).
До сих пор продолжаются исследования достоверности данных наземных наблюдений ПТВ с точки зрения надежности методик наблюдений. Как известно, наблюдения приземной температуры воздуха на протяжении более столетия осуществляются при помощи стеклянных термометров, но за это время неоднократно изменялись устройства защиты термометров от прямого воздействия солнечной радиации и ветра, что диктует необходимость фильтрации данных по ПТВ с целью обеспечения однородности рядов наблюдений. В период с апреля по август 2000 г. на станции университета Небраски, США (40°83' с.ш., 9б°67' з.д.) Hubbard и Lin [101] выполнили сравнительные наблюдения ПТВ над гладким травяным покровом с исполь-зованием различных устройств защиты термометров. Одновременно измерялись прямая сол-нечная радиация и скорость ветра. Анализ результатов наблюдений показал, что расхождения данных наблюдений могут достигать нескольких десятых градуса. Предложена поэтому мето-дика повышения однородности рядов наблюдений, применение которой обеспечивает сущест-венное улучшение однородности рядов, хотя и не позволяет исключить влияние погрешностей калибровки и дрейфа чувствительности датчиков температуры.
Главный интерес в контексте диагностики данных наблюдений климата должен быть свя-зан с анализом его изменчивости, основополагающее значение для которого имеет рассмотре-ние не средних величин, а моментов более высоких порядков. К сожалению, до сих пор не бы-ло предпринято даже попыток подобного подхода. То же самое относится к оценкам внутрен-ней корреляции рядов наблюдений. Лишь Р. Маккитрик [27], проанализировав вековой ход ПТВ, показал, что, если отфильтровать вклад в изменение температуры за последние несколько десятилетий за счет внутренней корреляции (т.е., определяемой инерцией климатической сис-темы), то оказывается, что изменение температуры практически отсутствовало. Парадоксально, но факт: именно повышение среднеглобальной ПТВ за последние 20-30 лет служит главным аргументом в пользу вывода о доминировании антропогенного вклада в изменения климата.

2.1. Температура воздуха
Согласно обсужденным в [104] данным наблюдений приземной температуры воздуха за период с 1860 г., ее среднегодовое среднеглобальное значение повысилось на 0.6° ± 0.2°С. Это примерно на 0.15°С превосходит значение, приведенное в Отчете МГЭИК-1996, что обуслов-лено высоким уровнем ПТВ в период 1995-2000 гг. Данные наблюдений обнаружили наличие весьма сильной пространственно-временной изменчивости среднегодовой ПТВ на земном ша-ре. Это проявилось, например, в том, что потепление климата в XX в. происходило главным образом в течение двух периодов времени: 1919-1945 гг. и с 1976 г. по настоящее время. Из новых данных по диагностике глобального климата следует, что его потепление в Северном полушарии в XX в. было, по-видимому, самым сильным за последние 1000 лет, 1990 гг. – са-мым теплым десятилетием, а 1998 г. наиболее теплым годом. Важная особенность динамики климата состояла в том, что в среднем скорость повышения ночных (минимальных) значений ПТВ на суше примерно вдвое превосходила скорость роста дневных (максимальных) значений ПТВ, начиная с 1950 г. (0,2°С против 0,1°С/10 лет). Это способствовало росту продолжитель-ности безморозного периода во многих регионах умеренных и высоких широт.
В Отчете МГЭИК-2001 [104] не упомянуто о предполагавшемся ранее усилении потепле-ния климата в высоких широтах северного полушария как характерном признаке антропогенно обусловленного глобального потепления. Однако из осуществ-ленного в работе [1] анализа данных прямых измерений ПТВ на станциях «Северный Полюс» за 30 лет и дендроклиматиче-ских косвенных данных за последние 2-3 столетия следует, что упомянутого однородного уси-ления потепления не наблюдалось, а изменения климата как последнего столетия, так и десяти-летия характеризовались сильной пространственно-временной неоднородностью: в Арктике одновременно формировались регионы как потепления, так и похолодания климата (см. также [174]).
По данным спутниковых наблюдений (начиная с 1979 г.) тренд среднеглобальной темпе-ратуры нижней тропосферы (0-8 км) составил +0,07°С/10 лет [35]. Согласно данным аэрологи-ческих зондирований, имело место повышение среднеглобальной температуры нижней тропо-сферы, составившее около 0,03°С/10 лет и значительно уступающее росту ПТВ (примерно 0,15°С/10 лет) [190]. Подобное различие потепления проявилось главным образом в регионах океанов, в тропиках и субтропиках, а причины различия остаются неясными [63]. Из результатов численного моделирования климата следует, что глобальное потепление должно было сильнее проявляться в свободной тропосфере, чем у земной поверхности.
Повышение приземной температуры воздуха происходило главным образом в результате роста минимальной температуры Тmin, который примерно вдвое превосходил рост максималь-ной температуры Тmax. Поэтому тренд повышения ПТВ сопровождался спадом амплитуды су-точного хода температуры DТR = Tmax – Tmin, который оказался сравнимым (-0,8°С за столетие) с величиной тренда потепления. Хотя, вообще говоря, тренд DТR может служить индикатором уровня антропогенных воздействий на климат, соответствующие количественные оценки от-сутствуют. В связи с этим на основе использования канадской модели глобального климата СGСМ1 Stone и Weaver [176] выполнили численное моделирование изменений ПТВ с учетом наблюдавшегося роста концентрации парниковых газов и заданного повышения содержания сульфатного аэрозоля в тропосфере, влияние которого оценено путем эквивалентного измене-ния альбедо подстилающей поверхности. Рассчитанное значение DТR составило -0,2°С и, как показал анализ результатов численного моделирования, был обусловлен главным образом из-менениями условий облачности и влажности почвы. Значительное расхождение с данными на-блюдений свидетельствует о необходимости дальнейшего совершенствования численного мо-делирования.
Расхождение трендов температуры у земной поверхности и в тропосфере породило ин-тенсивную дискуссию в научной литературе [63, 64, 64a, 190]. Поскольку достоверность дан-ных спутникового дистанционного зондирования не вызывает сомнений, а их пространствен-ная репрезентативность (в глобальных масштабах) безусловно надежнее, чем у наземных дан-ных, упомянутое расхождение следует интерпретировать как диктующее необходимость даль-нейшего анализа адекватности данных по ПТВ и ТПО.
За последнее время привлекли внимание данные об изменении высоты тропопаузы [100, 150, 157, 195a]. Как отметили Santer и др. [157], с 1979 г. произошло увеличение высоты тро-попаузы на несколько сотен метров, согласующееся с результатами численного моделирования климата с учетом роста концентрации ПГ, вклад которого оказывается доминирующим.

2.2. Протяженность снежного и ледяного покровов
Начиная с конца 1960-х гг., наблюдалось уменьшение протяженности снежного покрова, составившее около 10 %, и сокращение примерно на две недели ежегодной продолжительно-сти покрытия ледяным покровом озер и рек в средних и высоких широтах Северного полуша-рия в XX в., тогда как в неполярных регионах происходило отступление горных ледников. В 2002 г. протяженность снежного покрова в северном полушарии (СП) составило 25,4 млн. км2, на 0,2 млн. км2 меньше, чем в среднем за предшествующие 30 лет. Годовой ход, характеризо-вался изменениями от 2,7 (август) до 46,9 (январь) млн. км2 [190].
Протяженность морского ледяного покрова в Северном полушарии весной и летом уменьшилась, начиная с 1950-х гг., в пределах 10-15 %. Весьма вероятно, что за последние де-сятилетия (в периоды конца лета-начала осени) произошло уменьшение толщины морского ледяного покрова в Арктике, составившее около 40 %, но зимой подобное уменьшение было гораздо менее существенным. За период регулярных спутниковых наблюдений (начиная с 1970-х гг.) в Антарктике заметного тренда протяженности ледяного покрова обнаружено не было.
Численное моделирование, основанное на использовании глобальных моделей климата, показало (при учете возрастающих концентраций парниковых газов и аэрозоля), что в Арктике должно происходить усиление потепления климата за счет обратной связи, обусловленной тая-нием морского ледяного и снежного покрова, порождающего понижение альбедо подстилаю-щей поверхности. С другой стороны, из данных наблюдений следует, что за последние десяти-летия на большей части Арктики имело место повышение приземной температуры воздуха. Одним из регионов, где происходило потепление, является северная Аляска (особенно зимой и весной). В связи с этим Stone и др. [177] выполнили анализ данных об изменении климата на севере Аляски с целью выявления воздействия этого влияния на годовой ход протяженности снежного покрова (ПСП) и обратного влияния изменений ПСП на радиационный баланс под-стилающей поверхности (РБПП) и ПТВ.
Подобное рассмотрение сконцентрировано на информации для района форта Барроу, ко-торая является наиболее полной, и на ретроспективном анализе данных о более раннем сходе снега весной в Барроу и в других пунктах. Эти данные указывают на то, что по сравнению со временем 1960 гг. полный сход снежного покрова происходил за последние годы на 8 суток раньше. Подобная ситуация обусловлена ослаблением снегопадов зимой и потеплением клима-та весной, что можно объяснить влиянием изменений региональной атмосферной циркуляции. За последние десятилетия наблюдалось повышение частоты северных воздушных течений зи-мой, что могло благоприятствовать ослаблению снегопадов на севере Аляски зимой. Однако весной преобладают вторжения влажного теплого воздуха из региона Тихого океана в север-ном полушарии, которые способствуют ускорению абляции снега на Северном Склоне Аляски.
Одно из последствий более раннего таяния снега состоит в увеличении РБПП. В Барроу связанное с этим изменением радиационное возмущающее воздействие (РВВ) может превы-шать 150 Вт/м2 в 5 течение суток в период после схода снежного покрова, а в среднем за год (с учетом завершения снеготаяния на 8 суток раньше) значение РВВ составляет около 2 Вт/м2. Это означает, что более ранний сход снежного покрова на Аляске вносит некоторый вклад в потепление климата в северном полушарии. Важное значение имеет также высокая чувстви-тельность экосистем суши к вариациям протяженности снежного покрова. В связи с этим воз-растает озабоченность, что обсуждаемые возмущающие воздействия антропогенно обусловле-ны, а адаптация к ним будет сопровождаться значительными социально-экономическими по-следствиями. Хотя наблюдаемое уменьшение ПСП согласуется, в целом, с результатами чис-ленного моделирования антропогенного потепления, важное значение должны иметь также природно обусловленные изменения атмосферной циркуляции. Все это определяет необходи-мость дальнейших наблюдений и численного моделирования.

2.3. Уровень поверхности и теплосодержание верхнего слоя океана
За XX столетие произошел подъем уровня Мирового океана в пределах 0.1-0.2 м, причи-ной которого было, вероятно, тепловое расширение морских вод и таяния льда на суше, обу-словленное глобальным потеплением. Скорость подъема уровня Мирового океана превзошла в XX в. примерно в 10 раз наблюдавшуюся за последние 3000 лет. Начиная с конца 1950-х гг. (когда стали массовыми изменения температуры поверхности океана), произошло увеличение теплосодержания верхнего слоя океана.
Levitus и др. [128] проанализировали данные о потеплений отдельных компонентов кли-матической системы в течение второй половины XX в., основанные на рассмотрении роста те-плосодержания атмосферы и океана, а также оценок теплозатрат на таяние некоторых компо-нентов криосферы. Обсуждаемые результаты привели к выводу об увеличении теплосодержа-ния атмосферы и океана. Рост теплосодержания верхнего слоя океана толщиной 3 км за период 1950-1990 гг. превосходил по крайней мере на порядок величины увеличение теплосодержания других компонентов климатической системы. Если наблюдаемый рост теплосодержания океана за период 1955-1996 гг. достигал 18,2 ? 1022 Дж, то в случае атмосферы он составлял лишь 6,6 ? 1021 Дж. Что касается значений скрытого тепла за счет фазовых преобразований воды, то они оказались равными: 8.1 ? 1021 Дж (уменьшение массы ледников на суше); 3.2 ? 102' Дж (умень-шение протяженности морского ледяного покрова в Антарктике); 1.1 ? 1021 Дж (таяние горных ледников); 4.6 ? 1019 Дж (уменьшение протяженности снежного покрова в Северном полуша-рии); 2.4 ? 1019 Дж (таяние постоянного ледяного покрова в Арктике).
Данные наблюдений сопоставлены в работе [128] с результатами численного моделиро-вания при помощи разработанной в Лаборатории геофизической гидродинамики (США) инте-рактивной модели системы «атмосфера – океан»: 1) с учетом радиационных эффектов, обу-словленных наблюдавшимся ростом концентрации парниковых газов (ПГ), изменений содер-жания в атмосфере сульфатного аэрозоля и внеатмосферной инсоляции, а также вулканическо-го аэрозоля; 2) с учетом лишь ПГ и сульфатного аэрозоля. Результаты сравнений привели к вы-воду, что наблюдавшиеся изменения теплосодержания океана можно объяснить, главным об-разом, ростом концентрации парниковых газов в атмосфере, хотя следует иметь в виду боль-шую неопределенность оценок радиационного возмущающего воздействия за счет сульфатного аэрозоля и вулканических извержений. Последнее обстоятельство лишает работу [128] доста-точной достоверности в части, касающейся распознавания антропогенного потепления.
Отмечая наличие сильной межгодовой изменчивости теплосодержания Мирового океана, авторы [128] подчеркнули: «... мы обращаем внимание на то, что экстремальное потепление Мирового океана в период 1990-х гг. было отчасти связано с многодесятилетним потеплением Атлантического и Индийского океанов, а также с положительной полярностью возможных двухлетних колебаний теплосодержания Тихого океана… изменения теплосодержания Миро-вого океана, которые мы наблюдаем, могут быть связаны с модами полушарной или глобаль-ной изменчивости атмосферы от уровня океана до стратосферы. Понимание природы такого рода возможных связей составляет главную часть понимания механизмов, управляющих гло-бальным климатом». Как было отмечено выше, выполненные до недавнего времени разработки с целью распознавания антропогенно обусловленных изменений климата ограничивались главным образом анализом сравнительно длинного ряда данных по приземной температуре воздуха (ПТВ), хотя рассматривались также и гораздо более ограниченные по объему данные об изменениях протяженности морского ледяного покрова, вертикальному профилю темпера-туры (данные радиозондов) и результаты спутникового СВЧ-зондирования [63]. С другой сто-роны, из результатов численного моделирования следует, что более репрезентативными (чем ПТВ) должны быть в этой связи данные об амплитуде годового хода и амплитуде суточного хода температуры воздуха зимой, которые крайне немногочисленны.
Поскольку наиболее инерционным компонентом глобальной климатической системы яв-ляется Мировой океан, то отсюда следует приоритетность анализа его изменчивости, тем бо-лее, что Levitus и др. [128] обнаружили происходившее за последние 45 лет возрастание тепло-содержания верхнего слоя всех океанов. В этой связи Barnett и др. [39] обсудили результаты сравнений численного моделирования теплосодержания верхнего 3 км слоя различных океанов с данными наблюдений. Расчеты сделаны с использованием «параллельной» модели климата (РСМ) для интерактивной системы «атмосфера – океан», в которой не используется потоковое приспособление, и относятся к пяти версиям задания роста концентрации ПГ и содержания сульфатного аэрозоля в атмосфере.
Рассматриваемое сравнение показало, что рассчитанные величины аномалий теплосодер-жания (как отклонений от данных, соответствующих контрольному интегрированию) не отли-чаются от наблюдаемых значений (за период 1950-1990 гг.) на 0,05 уровне статистической зна-чимости. Исключение (при глобальном осреднении) составляют лишь данные за 1970 гг., когда модель не воспроизводит наблюдавшуюся в течение этого десяти-летия аномалию теплосодер-жания. В целом вероятность того, что рассматриваемые аномалии теплосодержания обуслов-лены лишь внутренней изменчивостью климатической системы, не превосходит 5 %, что по-зволяет предположить реальность обнаружения антропогенного сигнала изменений климата.
Природа потепления различных океанов характеризуется, однако, существованием значи-тельных различий. Для Атлантического океана (особенно его южного региона) типично нали-чие интенсивного вертикального перемешивания и быстрого проникновения потепления в глубь океана. В других океанах этот процесс происходит гораздо медленнее. Важный вывод из полученных результатов состоит в необходимости воспроизведения моделями климата изме-нений не только ПТВ, но и теплосодержания океана. В работе 39 отмечены некоторые слабые места осуществленного численного моделирования и, в частности, оценки внутренне обуслов-ленной изменчивости климата лишь по данным контрольного численного моделирования.
Сal и др. [58] обратили внимание на то, что влияние океана может оказать в будущем зна-чительное воздействие на осадки в глобальных масштабах. Разработки в области этой спорной проблематики, основанные на использовании данных как наблюдений, так и численного моде-лирования, привели к существенно различным выводам. Наблюдавшееся за последние десяти-летия потепление климата характеризовалось пространственной структурой, похожей на струк-туру, соответствующую явлению Эль-Ниньо/Южное колебание (ЭНЮК). Поскольку, однако, данные о подобной структуре, охватывающие целое столетие, отсутствуют, предполагалось, что наблюдавшаяся структура потепления была проявлением многодесятилетней природно обусловленной изменчивости климата, но не изменения за счет парникового вынуждающего воздействия.
Первоначальные результаты численного моделирования с использованием интерактив-ных моделей системы атмосфера-океан показали, что структура потепления, характеризуемая зональным градиентом ТПО в полосе экватора, должна быть сходной с Эль-Ниньо, но некото-рые теоретические разработки привели к выводу о сходстве с Ла-Нинья. С целью разрешения подобного противоречия авторы [58] выполнили численное моделирование климата с исполь-зованием интерактивной модели, разработанной в Национальном научном центре Австралии (СSIRO Mark 2), которое показало, что первоначально формируется пространственная структу-ра потеп-ления, подобная Ла-Нинья (наиболее сильное потепление во внетропических широтах при слабой Ла-Нинья – подобной структуре в тропиках), которая позднее (после 1960 гг.) трансформируется в структуру, похожую на Эль-Ниньо. Такого рода результаты получились при использовании трех версий численного моделирования (помимо контрольного интегриро-вания на срок 1000 лет), в которых задавался рост концентрации парниковых газов в атмосфере по данным наблюдений (1880-1990 гг.) и согласно сценарию 1592а (1990-2100 гг.). При этом влияние аэрозоля на формирование климата не учитывалось.
В контексте проблемы взаимодействия атмосферы и океана важное значение имеет ана-лиз роли Арктических и Северо-атлантических колебаний. По определению, Арктические ко-лебания (АО) характеризуются первой эмпирической ортогональной функцией (ЭОФ-1) для среднемесячного поля атмосферного давления на уровне моря (SLР) в северном полушарии. Для их пространственной структуры типично наличие «качелей» с переменой знака изменения SLР между Арктикой и средними широтами при высокой степени зональной симметрии. С то-го времени, когда было введено понятие АО (1998 г.), возникла острая дискуссия о соотноше-нии между АО и Северо-атлантическими колебаниями (NАО). В этой связи было отмечено, что временная когерентность между высокими и средними широтами наиболее четко выражена в Атлантическом секторе, причем между полями давления в атлантическом и тихоокеанском секторах имеет место лишь очень слабая корреляция. На этом основании был сделан вывод об отсутствии различия между АО и NАО.
Для выяснения обоснованности такого вывода критически важное значение имеет анализ когерентности вариаций полей SLР в Арктике (N), регионах Атлантического (А) и Тихого (Р) океанов и ответ на вопрос, не является ли АО порождением двух независимых «качелей» во всех „трех регионах представляя собой, таким образом, кажущееся (мнимое) АО. Выполненный Itoh [105] анализ среднемесячных данных наблюдений поля давления за 53 года (1948-2000 г.), относящихся к периоду с ноября по апрель, показал, что вариации SLР в регио-нах А и Р (без учета данных для региона N) являются независимыми. Если же принять во вни-мание также регион N, то возникают отрицательная корреляция между А и Р и два временных ряда, которые зависят от структуры АО в А и Р. Корреляция между этими двумя рядами незна-чительна, но их сумма характеризуется высокой корреляцией с коэффициентом временной из-менчивости для АО. Все эти результаты позволяют сделать вывод, что наблюдаемые АО явля-ются почти кажущимися, поскольку совместное рассмотрение двух почти независимых “качелей” на основе анализа данных наблюдений позволяет воспроизвести АО. Наблюдаемое АО оказывается обусловленным NАО и усиленными флуктуациями PNА (структуры с волно-вым возмущением в евро-атлантическом регионе), между которыми корреляция практически отсутствует.
Упомянутая трансформация пространственной структуры потепления климата обусловле-на теплыми внетропическими водами, которые претерпевают погружение на глубину и через субтропики достигают тропического пояса, где возникает апвеллинг. Это и является причиной изменения климата. Полученные результаты можно рассматривать как подтверждающие вывод о том, что наблюдавшееся за последнее десятилетия потепление с характерной Эль-Ниньо – подобной пространственной структурой может, по крайней мере отчасти, объясняться влияни-ем антропогенного обусловленного усиления парникового эффекта атмосферы. Отмечено, од-нако, что хотя структура наблюдавшегося потепления сходна с рассчитанной, наблюдения, сде-ланные до 1950 г., обладают меньшей надежностью. Кроме того, недавно (в 1995-1996 гг. и в 1998-2000 гг.) произошло повторное возникновение условий, подобных Ла-Нинья.

2.4. Другие параметры климата
Значительный интерес для диагностики климата имеют данные о температуре почвы. Kак отметили Majorowicz и др. [130] анализ данных о температуре почвы (GST), полученных в раз-личных регионах Канады путем измерений температуры почвы в скважинах, выявил сущест-венные пространственные различия как величины наблюдавшегося в 20-м веке повышение GSТ, так и времени начала потепления. Так, например, по данным измерений в 21 скважине, охватывающих период около 1000 лет, было обнаружено потепление (в пределах 1-3 °С), про-исшедшее за последние 200 лет. Этому потеплению предшествовал длительный тренд похоло-дания в регионе 80°-96° з.д., 46°-50° с.ш., продолжавшийся до начала 19-го столетия. Согласно данным для 10 скважин в центральной части Канады, температура достигла минимума около 1820 г. при последующем потеплении ~1,5 ?С. В западной части Канады за последние 100 лет наблюдалось потепление, достигшее 2 °С.
В работе [130] выполнен анализ более полной информации о GSТ по данным измерений в 141 скважине на глубине до нескольких сотен метров. Бурение всех скважин происходило в 1970-1990 гг. Полученные результаты выявили наличие интенсивного потепления, начавшего-ся в 18-19 веках, которое последовало за длительным периодом похолодания (особенно во время Малого ледникового периода), продолжавшимся в течение остальной части тысячеле-тия. Отчетливо выделяются при этом существенные региональные различия времени наступле-ния современного потепления. Анализ пространственного распределения изменений GSТ на территории Канады обнаружил существенное замедление начала современного потепления в направлении с востока на запад при более высоком уровне повышения GSТ в 20-м веке в за-падной части Канады. Этот вывод подтверждается данными наблюдений приземной темпера-туры воздуха. Заслуживает внимания тот факт, что повышение GST в восточной части Канады началось примерно за 100 лет до начала промышленной эры.
Важными компонентами диагностики климата должны служить характеристики общей циркуляции атмосферы. В частности, как отметили Wallace и Thompson [189], осредненный по кругу широты 55° с.ш. зональный (западно-восточный) компонент ветра может быть репрезен-тативным индикатором первичной моды аномалий приземного атмосферного давления – го-дичной моды северного полушария (NАМ). Как NАМ, так и аналогичный индекс SАМ для юж-ного полушария являются типичными сигнатурами симбиотического соотношения между ме-ридиональным профилем западно-восточного переноса в соответствующем полушарии и нала-гающимися на него волнообразными возмущениями. Количественной характеристикой мод может служить их индекс, определяемый (с использованием соответствующего нормирования) как коэффициент при первом члене разложения NАМ по эмпирическим ортогональным функ-циям. Наличие положительного индекса NАМ (или SАМ) означает существование относитель-но сильного западно-восточного переноса.
Индексы мод (ИМ) характеризуются нерегулярной изменчивостью, сочетающейся с дол-говременными трендами, обладающими разным знаком. Если ИМ изменяет знак, то это опре-деляется как изменение полярности. Наблюдаемое качелеобразное изменение атмосферного давления в полярных регионах и средних широтах, наиболее ярко проявляющееся в секторе Атлантического океана, получило название Северо-атлантического колебания (NАО). Наблю-дается тенденция усиления или ослабления зимнего стратосферного полярного струйного те-чения (РNJ) под воздействием флуктуации NАМ. Осенью имеет место регулярное усиление РNJ под влиянием радиационного выхолаживания, происходящего в зоне полярной ночи.
Появляется все более данных, свидетельствующих о том, что в периоды января-марта возможна предсказуемость NАМ в более продолжительных масштабах времени, чем предпола-галось ранее, благодаря связи NАМ и вариаций интенсивности РNJ в нижней стратосфере. Хо-тя на протяжении долгого времени выражался скептицизм относительно возможного воздей-ствия изменений циркуляции в стратосфере на изменения погоды и климата у земной поверх-ности, в настоящее время эти взгляды постепенно изменяются на противоположные. Имеются убедительные основания считать, что за последние десятилетия зимы в северном полушарии стали менее суровыми. Отчасти это могло быть связано с воздействием «парникового» гло-бального потепления, но важную роль играли также изменения атмосферной циркуляции.
Осознание существенного вклада динамических факторов в наблюдаемые тренды темпе-ратуры стало особенно отчетливым за последние годы. В 1995 г. было, например, обнаружено заметное сходство между пространственными распределениями поля приземной температуры воздуха и флуктуаций NАМ за последние 30 лет, когда четко обозначился тренд NАМ в сторо-ну возрастания индекса NАМ. Тренду возрастания индекса сопутствовали мягкие зимы, изме-нение пространственного распределения осадков в Европе, усиление РNJ и утончение слоя озона в области широт более 40° с.ш. Аналогичные данные имеются и для южного полушария. Главный вывод состоит в том, что, наряду с явлением Эль Ниньо/Южное колебание, моды NАМ и SАМ выступают как ведущие факторы изменчивости глобальной атмосферы. В этой связи требует особого внимания проблема упомянутого 30-летнего тренда NАМ в направлении возрастания ИМ, тем более, что после 1995 г. имел место спад индекса. Вопрос состоит в том, не является ли этот тренд частью многолетних осцилляции.
Данные наблюдений свидетельствуют о том, что в течение XX столетия наблюдалось увеличение осадков на 0.5-1 % за 10 лет на большей части регионов суши в средних и высоких широтах Северного полушария, но уменьшение осадков (примерно 0,3 % за 10 лет) на большей части суши субтропических широт, которое ослабилось, однако, в самые последние годы. Что касается Мирового океана, то отсутствие адекватных данных наблюдений не позволило вы-явить достоверные тренды осадков. Возможно, что в период последних десятилетий стали бо-лее частыми события интенсивных и экстремальных осадков в средних и высоких широтах Се-верного полушария. Начиная с середины 1970-х гг., более частыми, устойчивыми и интенсив-ными стали явления Эль-Ниньо/Южное колебание (ЭНЮК). Подобная динамика ЭНЮК ото-бразилась в особенностях региональных вариаций осадков и НТВ в большей части зон тропи-ков и субтропиков. Пока еще остающиеся разрозненными и неадекватными данные наблюде-ний интенсивности и частоты повторяемости тропических и внетропических циклонов, а также местных штормов не позволяют сделать определенных выводов о каких-либо трендах [7, 118].
Важными индикаторами климата являются изменения, происходящие в биосфере. Одно из них проявляется как выцветание кораллов. Важно при этом, что усиливающиеся антропо-генные воздействия на коралловые рифы приводит не к их исчезновению, а к трансформации в такие виды, которые более устойчивы к внешним воздействиям [102]. Еще одним индикатором является изменение свойств морских вод [55].

2.5. Концентрация парниковых газов и антропогенного аэрозоля в атмосфере
За период с 1750 г. по настоящее время концентрация СО2 в атмосфере возросла пример-но на одну треть, достигнув самого высокого уровня за последние 420 тыс. лет (и, возможно, за последние 20 млн. лет), о чем свидетельствуют данные ледяных кернов [104]. Примерно на две трети рост концентрации СО2 за последние 20 лет обусловлен выбросами в атмосферу за счет сжигания ископаемых топлив (остальное приходится на долю вкладов от сведения лесов и, в меньшей степени, цементной промышленности). Интересно, что к концу 1999 г. выбросы СО2 в США на 12 % превысили уровень 1990 г., а их дальнейшее возрастание должно увели-чить эту цифру еще на 10 % к 2008 г. [187]. Между тем, согласно ПК, выбросы должны быть уменьшены к 2008 г. на 7 % по отношению к уровню 1990 г., что требует их суммарного со-кращения примерно на 25 % (разумеется, это совершенно неосуществимо).
Согласно имеющимся данным наблюдений, в настоящее время как Мировой океан, так и суша являются глобальными стоками СО2, причем в океане это обусловлено химическими и биологическими процессами, тогда как на суше связано с усилением «фертилизации» расти-тельности за счет возрастающей концентрации СО2 и азота, а также с изменениями землеполь-зования. В проблеме глобального круговорота углерода остается, однако, много неясностей [13, 19-21, 121, 122]. Остаются, в частности, неразрешенные противоречия в оценках роли био-сферы и океана в формировании глобального круговорота углерода [45].
Не вызывает сомнений, что главным фактором роста концентрации СО2 в XXI в. останет-ся сжигание ископаемых топлив, причем роль биосферы (как океана, так и суши) как барьера для роста концентрации будет со временем ослабляться. Согласно Отчету МГЭИК-2001, веро-ятный интервал значений концентрации СО2 к концу столетия составит 540-970 млн. (доинду-стриальное и современное значения равны, соответственно, 280 млн-1 и 367 млн-1). Важным фактором глобального круговорота углерода являются изменения землепользования [103], но даже если весь углерод, выброшенный в атмосферу за счет землепользования, будет усвоен биосферой суши, то это приведет лишь к уменьшению концентрации СО2 в пределах 40-70
млн-1. Что касается прогностических оценок концентрации других ПК к 2001 г., то они изме-няются в очень широких пределах. Так, например, из некоторых оценок следует, что роль СО как ПГ может сравняться со вкладом метана и окажется существенной также как фактор сни-жения качества воздуха на большей части Северного полушария.
Концентрация метана в атмосфере возросла по сравнению с наблюдавшейся (по косвен-ным данным) в 1750 г. в 2.5 раза и продолжает увеличиваться. Ежегодные темпы возрастания концентрации СН4 замедлились, однако, и стали более изменчивыми в 1990-е гг. по сравнению с 1980 гг. За время с 1750 г. произошло увеличение концен-трации закиси азота на 16 %. В ре-зультате осуществления рекомендаций Монреальского протокола и последующих дополнений к нему концентрации целого ряда галогенуглеродных соединений, функционирующих как пар-никовые, так и озоноразрушающие газы, либо возрастали более медленно, чем раньше, либо начали убывать. Однако, с другой стороны, начался быстрый рост концентрации их замените-лей и некоторых других синтетических соединений (например, перфторуглеродных соединений РFС и шестифтористой серы SF6).
Значительный интерес вызывает динамика закиси азота, включая проблему палеовариа-ций. Sowers и др. [173], проанализировав динамику круговорота N2O за последние 106 тыс. лет, пришли к выводу, что к концу последнего периода оледенения океанические выбросы N2O в атмосферу возросли на 40 ? 8 %, что имеет важное значение в контексте круговорота углерода.
Что касается свойств атмосферного аэрозоля и его воздействий на климат, то подробный обзор соответствующей современной информации можно найти в работах [4, 16, 17, 23, 24, 115].
Отметим лишь в связи с этим, что предположение об антропогенной природе современ-ного глобального потепления климата основано на учете, с одной стороны, обусловленного ростом концентрации парниковых газов (прежде всего речь идет о СО2 и метане) потеплении и, с другой стороны, – похолодания за счет антропогенного аэрозоля. Если, однако, оценки «парникового» потепления можно считать достаточно достоверными, то соответствующие расчеты радиационного возмущающего воздействия (РВВ), относящиеся к аэрозолю, являются в сильной степени неопределенными. Не менее важное значение имеет и тот факт, что, если глобальное распределение «парникового» РВВ сравнительно однородно, то в случае «аэро-зольного» РВВ оно характеризуется наличием сильной пространственно-временнoй изменчи-вости (включая даже изменения знака РВВ).
В этой связи Anderson и др. [33a] подчеркнули, что «неопределенность» аэрозольного РВВ может влиять на величину суммарного РВВ в такой степени, которая до сих пор не учи-тывалась адекватно в исследованиях климата. Суждения о причинах приземного потепления за время, прошедшее с начала промышленной революции, и относительно чувствительности климата к внешним воздействиям могут быть поэтому ошибочными. Согласно косвенным оценкам аэрозольного РВВ, исходящим из учета наблюдавшегося потепления климата (в пред-положении его полностью антропогенной природы), величина аэрозольного РВВ не должна превосходить -1 Вт/м2 при неопределенности в пределах от -1 до 1,9 Вт/м2. К более существен-ным значениям аэрозольного РВВ привели прямые расчеты: среднее значение составило около -1,5 Вт/м2 при неопределенности, превосходящей -3 Вт/м2. Несмотря на подобную противоре-чивость оценок, разработки в области численного моделирования климата отдают, как прави-ло, предпочтение косвенным оценкам.
Если же опираться на результаты прямых расчетов, то оказывается, что суммарное РВВ за период с начала промышленной революции до настоящего времени очень мало или даже отри-цательно. Отсюда следует вывод о возможности либо более слабой чувствительности климата, чем предполагавшаяся ранее, либо более существенной роли природно обусловленных измене-ний климата. Поскольку повышение концентрации парниковых газов в атмосфере продолжает-ся, а содержание аэрозоля не увеличивается, то можно предположить, что к середине 21-го ве-ка суммарное среднеглобальное РВВ окажется положительным. По-видимому, «парниковое» РВВ превзойдет «аэрозольное» в период 2030-2050 гг., т.е. антропогенное воздействие про-явится как глобальное потепление климата. Критически важное значение имеет в связи с этим разрешение противоречия между результатами косвенных и прямых расчетов РВВ.
Важное значение для диагностики климата имеет анализ данных о компонентах кругово-рота углерода [13, 19, 20]. Особое внимание привлекает в этой связи бассейн р. Амазонки. Ха-рактерная особенность бассейна р. Амазонки состоит в том, что в нем располагаются наиболее продуктивные экосистемы планеты. До сих пор закономерности экодинамики этого региона остаются, однако, малоизученными, причем большое внимание уделялось проблеме взаимо-действия круговорота углерода и климата. Региональный баланс углерода в экосистемах суши подвержен сильному влиянию целого ряда факторов, к числу которых принадлежат: поступле-ние биогенов, специфика землепользования, состав атмосферы и климатические условия. По-следние оказывают различное воздействие на процессы продуктивности и распада, что может существенно влиять на обмен СО2 между атмосферой и экосистемами суши. Было показано, например, что возможной причиной погрешностей оценок «потерянного» стока углерода в 1940-1988 гг. был неучет влияния климата на круговорот углерода.
Botta и др. [53] выполнили анализ закономерностей изменения климата в бассейне р. Амазонки, который выявил наличие нескольких мод изменчивости климата - от сравнительно кратковременных (с периодичностью 3-4 года) до весьма долговременных (24-28 лет). На ос-нове использования модели экосистем сделаны расчеты, продемонстрировавшие существова-ние обусловленных вариациями климата долговременных изменений баланса углерода на суше. Если учитывать только влияние изменений климата, то оказывается что бассейн Амазонки ха-рактеризовался практическим отсутствием изменений баланса углерода с конца 1930-х гг. до конца 1950-х гг. (-0,42 ГтС за период 1935-1957 гг.), наличием источника углерода в 1960-е гг. (+1,98 ГтС в 1958-1967 гг.), стока – в 1970-е гг. (-2,54 ГтС в 1969-1978 гг.) и возвращением к слабой изменчивости баланса углерода в 1980-е и 1990-е гг. (+0,61 в 1979-1985 гг.). Данные на-блюдений свидетельствуют о существовании явления «резонанса», состоящего в том, что сдвиг по времени между первичной продукцией и процессами микробного дыхания обусловливает модуляцию уровня обмена углеродом в экосистемах. Этот процесс приводит к усилению крат-ковременной изменчивости (мода периодичности 3-4 года, связанная с явлением Эль Ни-ньо/Южное колебание), но к подавлению долговременной периодичности (24-28 лет). Полу-ченные результаты указывают на необходимость более полных – исследований динамики эко-систем с учетом долговременных изменений баланса т углерода и получения адекватных (более долговременных) данных наблюдений.

2.6. Палеоклиматическая информация
Важным источником данных для сравнительного анализа современного и палеоклимата является палеоклиматическая информация. Анализ данных палеоклиматических наблюдений свидетельствует о происходивших в прошлом крупномасштабных внезапных изменениях кли-мата, которые возникали в таких условиях, когда климатическая система «пересекала» опреде-ленные пороговые уровни. Хотя были обоснованы некоторые механизм подобных изменений и постепенно совершенствуются методы численного моделирования климата, существующие модели все еще не позволяют достаточна надежно воспроизвести изменения климата в про-шлом. При большом внимании к климатическим последствиям роста концентрации парнико-вых газов в атмосфере, значительно меньше усилий прилагалось к изучению возможных вне-запных изменений климата, которые могут иметь естественные причины, усиливаемы антропо-генными воздействиями.
Поскольку подобные изменения лежат за пределам проблематики, содержащейся в Ра-мочной конвенции по проблеме изменений климата, Alley и др. [33] предприняли концептуаль-ное обоснование проблематики крупномасштабны внезапных изменений климата. Хотя нали-чие долговременных стабилизирующих обратных связей определяло существование на Земле сравнительно устойчивого глобального климата на протяжении примерно 4 млрд. лет, при ха-рактерны, масштабах времени от 1 года до 1 млн. лет, доминирующие в климатической систе-ме обратные связи способствовали усилению возмущающих воздействий на климат. Так, на-пример, изменения среднеглобальной приземной температуры воздуха в пределах 5°-6°С на протяжении циклов оледенений было следствиями очень небольших возмущающих воздейст-вий за счет вариации орбитальных параметров.
Еще более удивительно, что за время порядка десятков лет (при отсутствии внешних воз-мущающих воздействий) возникали региональные изменения, которые достигали 30-50 % по сравнению с изменениями, происходившими в период эпох оледенений. Рассмотрение данных, относящиеся к периоду инструментальных наблюдений, свидетельствуют о наличии таких вне-запных изменений климата, которые нередко сопровождались серьезными социально-экономическими последствиями. Так, например, происшедшее в северном полушарии в 20-м веке потепление во многих северных регионах осуществлялось посредством двух быстрых «шагов», что позволяет предположить функционирование в данном случае суперпозиции ан-тропогенного тренда и межгодовой природно обусловленной изменчивости, а также привлекло особое внимание к роли явления Эль Ниньо/Южное колебание. Последнее относится и к рез-кому изменению климатической системы в Тихоокеанском регионе в 1976-1977 гг.
Значительные внезапные изменения регионального климата в период палеоцена выявле-ны по данным палеоклиматических реконструкций и проявились как изменения частоты урага-нов, наводнений и, особенно, – засух. Региональные изменения ПТВ, достигавшие 8°-16°С, возникали за время порядка 10 лет и меньше. Примером крупных внезапных изменений могут служить явления (осцилляции) Дансгаарда-Ошгера (ДО).
В климатической системе существуют многочисленные факторы усиления изменений климата при минимальном возмущающем воздействии. Так, например, иссушение или гибель растительности влечет за собой спад эвапотранспирации и, следовательно, – ослабление осад-ков, что способствует дальнейшему усилению засухи. В регионах холодного климата образова-ние снежного покрова сопровождается сильным ростом альбедо, что благоприятствует даль-нейшему похолоданию (т.наз. «альбедный эффект»). Существенные климатические обратные связи ассоциируются с динамикой термохалинной циркуляции.
Если факторы усиления изменений или устойчивости климата сравнительно хорошо из-вестны, то совсем иначе обстоит дело с пониманием факторов пространственного распростра-нения аномалий на большие регионы, включая весь земной шар. В этой связи важное значение имеют дальнейшие исследования различных мод общей циркуляции атмосферы и океана (ЭНЮК, осцилляции ДО и др.) и соответствующее совершенствование моделей общей цирку-ляции. Важнейший аспект проблематики – возможные воздействия внезапных изменений кли-мата на экологию и экономику, поскольку подобные оценки опирались, как правило, на рас-смотрение медленных и постепенных изменений.
Внезапные изменения климата были особенно существенными в периоды перехода кли-мата из одного состояния в другое. Поэтому, если антропогенные воздействия на климат могут способствовать смещению климатической системы в сторону порогового уровня, то это озна-чает возможность повышения вероятности внезапных изменений климата. При этом важное значение имеет не только величина, но и скорость антропогенного воздействия на климатиче-скую систему. Так, например, более быстрое потепление климата должно способствовать более сильному ослаблению термохалинной циркуляции, что благоприятствует ускорениию смеще-ния к пороговому уровню изменений климата (важно, что в этих условиях динамика термоха-линной циркуляции становится менее предсказуемой). Для принятия адекватных решений в области экологической политики исключительно актуально существенное углубление понима-ния всего спектра возможных внезапных изменений климата. Трудности идентификации и ко-личественной оценки всех возможных причин внезапных изменений климата, низкая предска-зуемость вблизи пороговых уровней свидетельствуют о том, что проблема внезапных измене-ний климата будет всегда отягощена более серьезными неопределенностями, чем проблема медленных изменений. В этих условиях важное значение имеет разработка путей обеспечения устойчивости и высокой адаптационной способности экономики и экосистем.

3. Радиационное возмущающее воздействие

Содержащиеся в отчете МГЭИК-2001 [104] оценки изменения радиационного возму-щающе-го воздействия (РВВ), характеризующего усиление парникового эффекта атмосферы и обусловленно-го ростом концентрации хорошо перемешанных в атмосфере малых газовых компонентов (МГК), дали суммарное значение, равное 2,42 Вт/м2, при следующих вкладах раз-личных МГК: СО2 (1,46 Вт/м2), СН4 (0,48 Вт/м2), галогенуглеродные соединения (0,33 Вт/м2), N2О (0,15 Вт/м2). Наблюдавшееся за последние два десятилетия уменьшение общего содержа-ния озона могло привести к отрицательному РВВ, составляющему 0,15 Вт/м2, которое может снизиться до нуля в текущем столетии, если меры по защите слоя озона окажутся успешными. Происшедший с 1750 г. рост содержания тропосферного озона (примерно на одну треть) мог породить положительное РВВ около 0,33 Вт/м2.
Со времени Отчета МГЭИК-1996 существенно изменились оценки РВВ, обусловленного не только чисто рассеивающим сульфатным аэрозолем, рассматривавшимся ранее, но и други-ми видами аэрозоля, особенно углеродного (сажевого), характеризуемого значительным по-глощением солнечной радиации, а также органического морского солевого и минерального аэрозоля. Сильная пространственно-временная изменчивость содержания аэрозоля в атмосфере и его свойств серьезно осложняет оценки воздействия аэрозоля на климат [115]. Новые резуль-таты численного моделирования климата [94-96] радикально изменили представления о роли различных факторов формирования РВВ. Согласно [96], имеет место приближенная взаимная компенсация потепления климата за счет роста концентрации СО2 и похолодания, обусловлен-ного антропогенным сульфатным аэрозолем. В этих условиях более важную роль должны иг-рать антропогенно обусловленные выбросы метана (главным образом за счет рисовых чеков) и углеродного (поглощающего) аэрозоля.
Оценки РВВ, сделанные с учетом ПГ и аэрозоля, занимают важное место в обосновании выводов относительно вклада антропогенных факторов в формирование климата. Коррект-ность подобных выводов ограничивают, однако, три обстоятельства. Одно из них состоит в том, что интерактивность такого рода факторов серьезно ограничивает (если не исключает) возможность адекватных оценок вкладов отдельных факторов. Второе, не менее важное, об-стоятельство заключается в том, что упомянутые выше расчетные оценки относятся к средне-глобальным значениям и поэтому представляют собой результат сглаживания значений РВВ, для которых характерна сильная простарнственно-временнaя изменчивость. Наконец, наиболее сложная проблема заключается в невозможности достоверной оценки РВВ с учетом его прямо-го и косвенного компонентов [16, 17, 23, 24]. Согласно оценкам Podgorny и Ramanathan [146], значения прямого РВВ на уровне подстилающей поверхности могут возрастать до –50 Вт/м2, а Chou и др. [62] получили значения, превосходящие –100 Вт/м2 в период лесных пожаров в Ин-донезии. Vogelman и др. [188a] получили оценки РВВ за счет лучистого (ИК) теплообмена, из которых следует, что днем у земной поверхности значение РВВ обычно равно нескольким Вт/м2. По данным Pavalonis и Key [141a] интегральное РВВ на уровне подстилающей поверхно-сти в Антарктике варьирует в пределах 0,4–50 Вт/м2. Оценки Yabe и др. [197a] привели к сред-нему значению, равному –85,4 Вт/м2, а по данным Liepert и Tegen [129a] РВВ в США составля-ло от –7 до –8 Вт/м2.
Совершенно прав Rossow [154], предостерегая: «Продолжение попыток изолировать и описать бoльшее число климатических обратных связей, а также количественно оценить ранее предложенные таким же образом, как раньше, стало очень запутывающим и дезориентирую-щим, поскольку применение простой линейной теории к сложной и нелинейной климатиче-ской системе, состоящей из многих подсистем, совершенно неприемлемо».
Требующим учета климатообразующим фактором являются изменения внеатмосферной солнечной радиации. Вклад этих изменений в РВВ за период с 1750 г. мог достигать примерно 20 % по сравнению с вкладом СО2, что обусловлено главным образом усилением внеатмосфер-ной инсоля-ции во второй половине XX в. (важное значение имеет учет 11-летнего цикла инсо-ляции). Однако все еще далеки от понимания возможные механизмы усиления воздействия солнечной активности на климат [90, 113].

4. Результаты численного моделирования климата и их достоверность

Проблема численного моделирования была детально проанализирована во многих рабо-тах (один из недавних критических обзоров опубликован Soon и Baliunas [171a]). Ограничимся поэтому лишь краткими комментариями. Несомненны достигнутые за последние годы значи-тельные успехи в разработке более полных, чем ранее, численных моделей климата с (как пра-вило, интерактивным) учетом главных компонентов климатической системы «атмосфера – гидросфера – литосфера – криосфера – биосфера». Наконец, приобретает, например, черты ре-альности интерактивное описание глобального круговорота углерода в рамках теории климата [13, 20, 56, 72a, 121, 147, 192], а также происходящих в тропосфере химических процессов [129]. Чрезвычайная сложность моделей климата и многочисленность используемых в них схем эмпирической параметризации различных (особенно подсеточных) процессов затрудняет анализ адекватности моделей, особенно с точки зрения их применения для прогноза климата будущего. Именно поэтому предпринятые до сих пор попытки сравнения результатов числен-ного моделирования климата с данными наблюдений были весьма схематичными, противоре-чивыми и неубедительными. Проблема верификации моделей климата остается исключительно острой.
Неубедительны, например, выводы, касающиеся векового хода среднегодовой среднегло-бальной ПТВ за последние полтора столетия. Если, согласно Отчету МГЭИК-1996, имеет ме-сто хорошее согласие наблюденного и рассчитанного (с учетом роста концентрации СО2 и сульфатного аэрозоля) хода ПТВ, то, следуя [96], необходимо считать более важным учет ме-тана и углеродного аэрозоля. К сожалению, в обоих этих случаях вы-воды покоятся на произ-вольных суждениях, а согласие с наблюдениями является в действительности не более, чем подгонкой. К тому же ясно, что содержательное сравнение теории с наблюдениями должно включать рассмотрение региональных изменений климата (не ограничиваясь ПТВ), и не только средних значений параметров климата, но и их изменчивости, характеризуемой моментами бо-лее высокого порядка.
Согласно работе [60], «антропогенные аэрозоли оказывают сильное влияние на альбедо облаков, причем оценки среднеглобального возмущающего воздействия дали такого же поряд-ка величины (но противоположные по знаку), что и обусловленное парниковыми газами ... со-временные разработки указывают на то, что величина аэрозольного возмущающего воздейст-вия может быть даже больше, чем предполагаемая».
«Ахиллесова пята» моделей климата – параметризация динамики биосферы [85, 113, 198]. Ранее в этой связи было выполнено довольно много численных экспериментов с целью оценки влияния вырубки лесов в бассейне р. Амазонки, которые привели к выводу, что в случае пол-ного обезлесивания этого региона (замены влажных тропических лесов травяным покровом) должен произойти спад испарения с земной поверхности и осадков, но повышение температу-ры поверхности. Возникающее в таких условиях повышение приземной температуры воздуха окажется в пределах от 0,3° до 3°С. Подобные изменения обусловлены главным образом по-вышением альбедо поверхности и уменьшением влажности почвы. Последствием связанного с этим уменьшения потоков энергии и водяного пара в атмосферу и ослабления влажной кон-векции и выделения скрытого тепла станет спад прогревания толщи атмосферы, что породит двоякого рода изменения атмосферной циркуляции: 1) изменения восходящих и нисходящих потоков воздуха в тропиках и субтропиках (ячейки циркуляции Гадлея); 2) изменения условий генерации планетарных волн (волн Россби), распространяющихся из тропиков в средние ши-роты).
Обстоятельное численное моделирование климатических последствий обезлесизания в тропиках в условиях прогрессирующего парникового потепления за счет удвоения концентра-ции СО2 осуществили авторы [198], используя модель глобального климата ССМ-Оz, разрабо-танную в Национальном Центре исследований атмосферы (США). Расчеты привели к выводу о сильном спаде эвапотранспирации (-180 мм/год) и осадков (-312 мм/год), а также повышении ПТВ на 3,0 К в бассейне р. Амазонки. Аналогичные, но более слабые изменения имеют место в юго-восточной Азии (спад осадков, равный -172 мм/год, и потепление на 2,1 К). Еще более слабые изменения возникают в Африке (осадки возрастают на 25 мм/год). Анализ результатов энергобалансовых оценок привел к выводу, что потепление климата происходит не только за счет усиления парникового эффекта, но и вследствие обусловленного обезлесиванием умень-шения эвапотранспирации. Статистически существенные изменения климата за счет обезлеси-вания в тропиках возникают и в средних широтах.
В Отчете МГЭИК-1996 содержится вызвавший острую дискуссию вывод: «Баланс имею-щихся данных предполагает наличие различимого влияния человека на глобальный климат», а также утверждение, что «антропогенный сигнал» уже проявляется на фоне природно обуслов-ленной изменчивости климата. Согласно Отчету МГЭИК-2001, «Исследования по обнаруже-нию и атрибуции регулярно выявляют свидетельства наличия антропогенного сигнала в дан-ных наблюдений климата за последние 35-50 лет... Природно обусловленные воздействия мог-ли играть роль в наблюдаемом потеплении в течение первой половины XX столетия, но не способны объяснить потепление во второй половине столетия». Здесь же содержится, однако, и такое суждение: «Реконструкция климата за последние 1000 лет и модельные оценки его природно обусловленных изменений свидетельствуют о малой вероятности того, что наблю-давшееся во второй половине XX столетия потепление климата могло иметь полностью при-родное происхождение», а вслед за этим подчеркнута высокая степень неопределенности полу-ченных количественных оценок антропогенного потепления, особенно с точки зрения вкладов различных факторов потепления (в первую очередь это относится к атмосферному аэрозолю).
Противоречивость и неубедительность процитированных суждений и выводов настолько очевидны, что не требуют комментариев. Упомянутые и другие выводы Отчета МГЭИК-2001 были подвергнуты серьезной критике во многих публикациях. Безусловно ведущую роль в обосновании прогнозов климата будущего должны играть интегральные модели, описываю-щие динамику взаимодействия социально-экономического развития и природы [19, 20, 25, 119]. Остается неясным, однако, какой степени реалистичности прогнозов можно достичь на основе использования подобных моделей запредельной сложности при наличии неадекватной входной информации. Следует думать, что по крайней мере в обозримом будущем интеграль-ные модели могут служить лишь средством получения весьма условных сценариев.
Согласно данным, для разнообразных сценари-ев роста концентрации ПГ и аэрозоля сред-неглобальная среднегодовая ПТВ должна повыситься за период 1990-2100 гг. в пределах 1,4°-5,8°С [104], тогда как, согласно МГЭИК-1996, подобный интервал составлял 1,5°-3,5°С. По мнениюWigley и Raper [193], с 90 %-ной вероятностью упомянутый интервал ПТВ составляет 1,7°-4,9°С. Симптоматично в этой связи, что совершенствование и увеличение числа моделей породило не сужение, а расширение расходимости этого процесса. Важно при этом, что расхо-ждения рассчитанных значений ПТВ, соответствующих различным моделям при задании оди-накового сценария выбросов МГК, и одной модели с использованием различных сценариев выбросов, примерно одинаковы.
Что касается прогнозов регионального климата, то они все еще не обладают статистиче-ской достоверностью, т.е. не заслуживают доверия. Вероятно, можно считать достоверным вы-вод о том, что потепление во многих регионах суши окажется более быстрым, чем среднегло-бальное, особенно в высоких широтах в холодную половину года. Особенно заметным оказа-лось предвычисленное потепление климата в северных регионах Северной Америки, а также в северной и центральной Азии, где оно примерно на 40 % превосходит среднеглобальное. На-против, на юге и юго-востоке Азии летом и на юге Южн. Америки зимой потепление должно быть слабее среднеглобального. Численное моделирование свидетельствует о предстоящем по-вышении влагосодержания атмосферы и усилении осадков; в частности, возможно, усилении осадков в регионах умеренных и высоких широт Северного полушария, а также в Антарктике зимой (этот вывод представляет особый интерес в контексте проблемы динамики ледников). В низких широтах вероятно наличие регионов, в которых будут наблюдаться как усиление, так и ослабление осадков (в зависимости от выбора сценариев выбросов МГК).
В связи с большим интересом к возможным экстремальным событиям в Отчете [104] со-держатся соответствующие прогностические оценки, сопоставленные с данными современных наблюдений (таблица). Эта проблема детально обсуждена в монографиях [7, 113]. Расплывча-тость содержащихся в таблице выводов определяется дефицитом данных наблюдений и недос-товерностью результатов численного моделирования.
Расчеты антропогенно обусловленных («парниковых») изменений климата свидетельст-вуют о возможности ослабления в будущем термохалинной циркуляции (ТНС) в океанах Се-верного полушария. Однако даже модели, выявляющие подоб-ное ослабление, все еще отобра-жают сохранение «парникового» потепления в Европе. Пока что остается неясным, может ли произойти необратимый коллапс ТНС и какие пороговые условия соответствуют такого рода коллапсу. Ни одна из существующих моделей не предсказывает полного прекращения ТНС в течение ближайших 60 лет.
Согласно результатам численного моделирования процесса «глобального потепления», должно произойти дальнейшее сокращение протяженности снежного и морского ледяного по-крова в Северном полушарии. Ожидается дальнейшее отступление ледников (за исключением ледовых щитов Гренландии и Антарктики, включая Западную Антарктику) в XXI в. При задан-ных сценариях роста концентрации ПГ в период 1990-2100 гг. может произойти подъем уровня Мирового океана в пределах 0,14-0,8 м (в среднем около 0,47 м), что в 2-4 раза превосходит скорость подъема уровня океана в XX в.

Наблюдаемые и прогнозируемые аномальные изменения погоды и климата

Последствия антропогенных воздействий на глобальный климат должны сохраняться на протяжении длительного времени, что определяет следующие специфические особенности со-ответствующих процессов:
– предполагаемая стабилизация уровня концентрации СО2 в атмосфере требует значи-тельного сокращения выбросов углекислого газа в атмосферу, а также еще более су-щественного уменьшения выбросов других ПГ;
– влияние выбросов углекислого газа на концентрацию СО2 в атмосфере является дол-говременным. Даже через несколько столетий после прекращения выбросов доля уг-лекислого газа, остающегося в атмосфере, может достигать 20-30 % по отношению ко всему объему выбросов;
– повышение среднеглобальной ПТВ и уровня Мирового океана (за счет термически обусловленного расширения) может также продолжаться на протяжении сотен лет по-сле стабилизации уровня концентрации СО2 ввиду гигантской инерции океана;
– реакция ледовых щитов на происходившие ранее изменения климата способна про-должаться в течение тысячелетий после его стабилизации. Согласно модельным рас-четам, поддержание на протяжении тысячелетий локального среднегодового потепле-ния более 3°С способно привести к полному таянию ледникового щита Гренландии. При локальном потеплении, составляющем 5,5°С. должно произойти повышение уровня Мирового океана (за счет таяния Гренландских льдов) на 3 м за 1000 лет. Из современных моделей динамики ледового щита Западной Антарктики следует, что процесс его таяния может обусловить повышение уровня океана не более 3 м за 1000 лет, но при этом следует учитывать слабую изученность возможной долговременной динамики криосферы Западной Антарктики.
Выводы относительно наблюдаемых и, тем более, возможных в будущем изменений кли-мата отягощены серьезными неопределенностями. Это относится как к данным диагностики современной динамики климата, так и к результатам численного моделирования. Согласно МГЭИК-2001 [104], разработки в следующих восьми направлениях следует рассматривать как приоритетные:
– прекращение дальнейшей деградации сети обычных метеорологических наблюдений;
– продолжение исследований в области диагностики глобального климата с целью по-лучения длинных рядов данных наблюдений при более высоком пространственно-временном разрешении;
– достижение более адекватного понимания взаимодействия между компонентами кли-матической системы океана (в том числе его глубинных слоев) в их взаимодействии с атмосферой;
– более реалистическое понимание закономерностей долговременной изменчивости климата;
– более широкое применение «ансамблевого» подхода при численном моделировании глобального климата в контексте вероятностных оценок;
– разработки интегральной совокупности («иерархии») глобальных и региональных мо-делей при особом внимании к численному моделированию региональных воздействий и экстремальных изменений;
– обеспечение интерактивных физико-биологических моделей климата и моделей соци-ально-экономического развития с целью анализа взаимосвязей динамики окружающей среды и общества.
К этому следует добавить, в частности, что: – для понимания закономерностей современ-ного климата и прогноза климата важное значение имеют исследования палеоклимата, особен-но таких его внезапных изменений, которые происходили за сравнительно короткие промежут-ки времени; – интенсивное развитие спутникового ДЗ еще не обеспечило получения адекват-ной глобальной информации по диагностике климатической системы, поскольку функциони-рование существующей сейчас системы спутниковых и обычных наблюдений далеко от опти-мального.
Несмотря на значительные усилия и успехи в разработке Глобальной системы наблюде-ний климата (GСОS), Глобальной системы наблюдений океана (GООS), Глобальной системы наблюдений суши (GТОS) и (позднее) Интегрированной глобальной системы наблюдений (IGOS), задача оптимизации глобальной системы наблюдений остается нерешенной. Все еще не достигнуто необходимого понимания того факта, что, помимо накопления длинных и одно-родных рядов данных наблюдений в интересах диагностики климатической системы, необхо-димы проблемно ориентированные («сфокусированные») наблюдательные эксперименты с це-лью решения таких, например, проблем, как глобальный круговорот углерода, антропогенные воздействия на стратосферный и тропосферный озон, динамика процессов в системе «аэрозоль – облака – радиация», биотическая регуляция окружающей среды и др.[10-15, 20].
Содержащиеся в документах МГЭИК оценки уровня антропогенных воздействий на гло-бальный климат характеризуются расплывчатостью. Как справедливо отметили Reilly и др. [152], главной причиной подобной ситуации является отсутствие количественных оценок не-определенности получаемых результатов (это относится, например, к предполагаемому повы-шению ПТВ в пределах 1,4°-5,8°С). Понятно, что в такого рода условиях принятие решений, касающихся экологической политики (это относится, например, к ПК), опирается на суждения лишенные серьезного научного обоснования. Wright и Erickson [197] обосновали необходи-мость учета возможных катастрофических изменений окружающей среды при комплексном (интегральном) численном моделировании изменений климата (IА), что имеет важное значе-ние, в частности, при количественном обосновании допустимого уровня повышения концен-трации парниковых газов (ПГ) в атмосфере. Целью многих моделей IА является поиск сбалан-сированного соотношения между затратами на снижение выбросов ПГ и экономическими вы-годами от предотвращения разрушительных последствий природных катастроф. Решение по-добных задач оптимизации экологической политики опирается обычно на использование при-ближенных моделей климата в сочетании с учетом таких факторов как обусловленные развити-ем экономики выбросы ПГ и связанные с изменениями климата ущерб и затраты на снижение выбросов, имея в конечном счете целью обоснование модели оптимального роста экономики. Главный вывод, следующий из такого рода моделей IА, cостоит в том, что с точки зрения эко-номических соображений допустимо лишь очень небольшое снижение выбросов.
В связи с отмеченными обстоятельствами в работе [197] сделан обзор современного со-стояния науки о возможных катастрофических изменениях окружающей среды с учетом трех типов катастроф. Один из них – очень долговременные изменения ледников, порождаемые глобальным потеплением. Другой тип катастроф – изменения общей циркуляции океана, след-ствиями которых могут быть такие разнообразные локальные проявления как штормы, засухи, экстремумы приземной температуры воздуха, а в региональных масштабах – Эль Ниньо и Се-веро-атлантические колебания и другие явления. Разумеется, важное значение имеют измене-ния общей циркуляции атмосферы и океана в глобальных масштабах. Некоторые из перечис-ленных явлений могут быть внезапными и непредсказуемыми. Третий тип – возможное таяние ледников Зап. Антарктики. Биофизические катастрофы (обратные связи между динамикой ПГ и климата, обусловленные биогеохимическими процессами на суше и в океане, потери биоразно-образия, изменения локальных экосистем и др.) оставлены за пределами рассмотрения. Wright и Erickson [197] детально проанализировали предположения, которые, как правило, лежат в основе разработок IА. Одно из них состоит в том, что в качестве ключевого параметра для'] обоснования экологической политики обычно рассматривается среднеглобальная ПТВ, которая считается монотонно зависящей от концентрации ПГ, что определяет постепенность воздейст-вий на развитие экономики. Несомненно, однако, что необходимо принимать во внимание также изменения таких величин и явлений как осадки, засухи, штормы, экстремумы температу-ры. Представление о климате будущего как таком же, но более теплом, является, конечно, слишком далеко идущим упрощением. Исключительно важное значение имеет адекватное по-нимание роли и масштабов катастроф, которые чаще всего рассматриваются как события, по-рождающие сильные разрушения, но очень мало вероятные. Требуют более адекватного опре-деления и более достоверной количественной оценки пороговые уровни значений климатиче-ских параметров, характеризующие неизбежность катастроф. Целый ряд опасных геофизиче-ских явлений до сих пор не изучены в достаточной степени. К таким явлениям относятся, на-пример, таяние вечной мерзлоты и выбросы в атмосферу клатратов, способные значительно усилить парниковый эффект атмосферы, и также таяние ледяного щита Зап. Антарктики, кото-рое может обусловить повышение уровня Мирового океана на 4-7 м, и изменения термохалин-ной циркуляции.
Несмотря на нереалистичность предсказаний климата до 2100 г., значительный интерес представляют сценарии климата будущего, основанные на использовании палеоклиматических аналогов. Как отметили Berger и др. [43], одной из наиболее удивительных особенностей ди-намики палеоклимата остается так называемый 100-тысячелетний цикл, который имеет несо-мненно важное значение в контексте возможных в будущем изменений климата. Характерная особенность 100-тысячелетнего цикла состоит в наличии чередования продолжительных пе-риодов оледенения, за которыми следовали относительно короткие (10-12 тыс. лет) межледни-ковые периоды. Поскольку настоящее время соответствует межледниковому периоду (голоце-ну), предполагалось, что предшествующий эймский межледниковый период (с максимумом примерно за 125 тыс. лет до настоящего времени – МIS-5е) может рассматриваться как аналог современного климата.
Имея в виду, что продолжительность голоцена уже составляет около 10 тыс. лет, счита-лось также, что достаточно скоро (в геологических масштабах) может наступить очередной пе-риод оледенения. Анализ результатов численного моделирования палеоклимата, осуществлен-ного с использованием разработанной в Ливерморской лаборатории (США) двухмерной с мо-дели глобального климата (LLN 2-D), показал, однако, что современный межледниковый пе-риод должен быть необычно продолжительным [43]. Если исключить сценарии с заданием не-изменной и низкой (215 млн-1) концентрации СО2, то оказывается, что прогнозируемая про-должительность может составлять до 50 тыс. лет. Это означает, что до следующего максимума оледенения остается около 40 тыс. лет после завершения современного периода, когда макси-мальный объем льда в северном полушарии достигнет примерно 30 ? 106 км3. Вслед за этим (через 120 тыс. лет по отношению к настоящему времени – АР) должно произойти потепление климата, которое, однако, не может быть охарактеризовано как соответствующее межледнико-вому периоду.
Согласно данным модели LLN 2-D, предполагаемый в 21-22 столетиях антропогенный рост концентрации СО2 окажется достаточным для обеспечения полного таяния гренландских ледников. Подобная ситуация может возникнуть при задании как сценария с постоянной кон-центрацией СО2, превышающей 290 млн-1 (при таянии в период 30-55 тыс. лет АР), так и сце-нария с уменьшением концентрации от 750 до 300 млн-1 через 650 лет АР и последующим воз-вращением к природно обусловленному уровню концентрации) СО2 (в этом случае полное, таяние гренландских ледников должно произойти в период 8-15 тыс. лет АР).
Berger и др. [43] высказали предположение, что необычно долгая продолжительность го-лоцена связана с изменением формы земной орбиты, которая окажется почти круговой в тече-ние последующих нескольких десятков тысяч лет, что обусловлено главным образом влиянием 400-тысячелетнего цикла эксцентриситета. В таком случае палеоаналогом голоцена должны быть данные не МIS-5е, а МIS-11, отстоящие по времени на 400 тыс. лет. Последний вывод диктует необходимость получения соответствующих палеоклиматических данных.
В контексте прогностической проблематики возникает вопрос о том, имеют ли вообще смысл прогнозы до 2100 г., учитывая невозможность предсказания перспектив глобального социально-экономического развития. Ответ на этот вопрос совершенно очевиден: возможны лишь совершенно условные сценарии, опираться на которые при принятии политических ре-шений было бы нецелесообразно и даже опасно. Это тем более относится к региональным сце-нариям,) которые (а не среднеглобальные оценки, подобные «средней температуре по больни-це») и представляют практический интерес. Хотя Allen и др. [32] пытаются оправдать отсутст-вие количественных оценок неопределенностей, подобную логику нельзя, конечно, считать приемлемой, а тем более – ссылку на то, что «МГЭИК находилась в 1990 г. под значительным давлением, побуждавшим сделать заявление, приписывающее наблюдавшиеся изменения кли-мата антропогенному воздействию, поскольку иначе это сделает кто-то другой».

5. Заключение

Иллюстрацией исключительной сложности понимания закономерностей современной динамики климатической системы и тем более оценки возможных изменений климата в буду-щем является сохраняющееся до сих пор отсутствие достоверных оценок вклада антропоген-ных факторов в формирование современного климата при бесспорном понимании того, что, например, антропогенно обусловленное усиление парникового эффекта атмосферы (за счет роста концентрации парниковых газов в атмосфере) должно порождать определенные измене-ния глобального климата. Весьма опасно укоренившееся в связи с этим примитивное понима-ние глобального потепления как повсеместного повышения температуры, усиливающегося с широтой. Как показал осуществленный в работе [1] анализ данных наблюдений в высоких ши-ротах Северного полушария, подобные суждения совершенно не соответствуют действитель-ности.
Для оценки реалистичности прогнозов климата критически важное значение имеет про-верка адекватности моделей с точки зрения воспроизведения современных наблюдаемых изме-нений и палеодинамики климата (по косвенным данным). Что касается использования данных современных наблюдений, ситуация является довольно па-радоксальной: опыт проверки адек-ватности почти ограничивается использованием осредненных значений температуры при оче-видной необходимости использования разнообразной другой информации и моментов более высокого порядка. Goody [82] справедливо привлек внимание к перспективности использова-ния данных спутниковых наблюдений спектрального распределения уходящей длинноволновой радиации. К сожалению, до сих пор не получила должного признания проблема адекватного планирования систем наблюдений климата [113, 114]. Современная парадоксальная ситуация характеризуется тем, что гигантская избыточность крайне слабо систематизированных данных спутниковых наблюдений сочетается с уже упоминавшейся деградацией обычных (прямых) на-блюдений.
Задача проверки адекватности моделей глобального климата путем сравнения результатов численного моделирования с данными наблюдений является исключительно сложной. Чаще всего она решалась на основе сравнения длинного ряда данных о среднегодовой среднегло-бальной приземной температуре воздуха, причем главный вывод, несмотря на существенные (иногда кардинальные) различия в учете климатообразующих процессов, был практически все-гда одинаковым: результаты расчетов в целом согласуются с данными наблюдений. Другая ха-рактерная черта подобных разработок – вывод о значительном (или даже доминирующем) климатообразующем вкладе антропогенных факторов и прежде всего – парникового эффекта (без необходимого количественного обоснования). Разумеется, подобный подход к верифика-ции моделей нельзя принимать всерьез, поскольку: 1) современные модели климата все еще крайне несовершенны с точки зрения интерактивного учета биосферных процессов, взаимо-действия аэрозоль – облака – радиация и многих других факторов; 2) единственный длинный (100-150 лет) ряд данных наблюдений ПТВ далек от адекватности, с точки зрения расчетов среднегодовых среднегодовых среднеглобальных значений ПТВ.
Beven [44] обсудил концептуальные аспекты численного моделирования окружающей среды, связанные с анализом возможностей имитационного моделирования с точки зрения реалистического воспроизведения природных процессов. В настоящее время компьютерное моделирование получило очень широкое развитие и активно применяется как инструмент тео-ретических исследований окружающей среды, а также с целью решения разнообразных прак-тических задач и обоснования рекомендаций для лиц, принимающих решения. Особый интерес в этой связи приобретают прогнозы возможных воздействий изменений глобального климата и режима функционирования систем использования грунтовых вод, долговременные геоморфо-логические прогнозы и оценки воздействий подземных хранилищ радиоактивных выбросов. Во всех этих случаях неявным образом предполагается, что решение перечисленных проблем возможно, несмотря на нелинейность и открытую природу рассматриваемых природных сис-тем, а также положенные в основу численного моделирования разнообразные предположения.
Подобное предположение, разумеется, очень наивно, поскольку и с методологической («философской») и с научной точки зрения оно исходит из презумпции достаточной изученно-сти рассматриваемых систем. Очевидно, однако, что многие природные системы настолько сложны, что существующие представления о них далеки от адекватных. Всегда оказывается так, что реальные природные системы гораздо более сложны, чем их аналоги, описываемые математическими моделями. Один из наиболее ярких примеров – численное моделирование климата, связанное с использованием подсеточной параметризации многих климатообразую-щих процессов (на поверхности суши, в атмосфере и т.п.), что влечет за собой не только под-час далекую от реальности схематизацию рассматриваемых процессов, но и необходимость введения большого числа недостаточно надежно определяемых эмпирических параметров.
Особое место занимают проблемы адекватности граничных и других условий. В гидроло-гии очевидна, например, важность принципа сохранения массы. Однако удовлетворение этого принципа для определенного бассейна водосбора невозможно, ввиду недостаточной надежно-сти данных наблюдений. Следствием значительной произвольности входных параметров мо-делей является возможность получения приемлемых результатов численного моделирования с использованием различных моделей, которую можно назвать «равнофинальностью» моделей. Выбор же наиболее надежных моделей следует осуществлять, отдавая предпочтение поведен-ческим моделям, описывающим эволюцию процессов. Подобный подход был реализован в рамках методологии СLUЕ оценок неопределенности обобщенного подобия, которая уже по-лучила достаточно широкое применение. Упомянутые и другие соображения позволяют сфор-мулировать следующие принципы, определяющие необходимость того, что: 1. Формализован-ная модель окружающей среды всегда может быть только приближенным отображением дей-ствительности. 2. Важен учет пространственной неоднородности местных условий при форму-лировании граничных условий. 3. Существует возможность «равнофинальности» получаемых результатов. 4. Несомненен приоритет поведенческих моделей, важное значение для примене-ния которых имеют оценки прогностических неопределенностей. 5. Критически важное значе-ние имеют адекватные данные наблюдений для анализа ограничений характеризующих пове-денческие модели.
Выполненные за последние годы разработки по программам GСОS, GООS, GТОS, IGОS, безусловно полезны, но они все еще не содержат обоснования оптимальной глобальной систе-мы наблюдений (этот, вопрос детально обсуждался в монографиях [113, 114], а в самое по-следнее время в работах [81-84]. Главная причина подобной ситуации кроется в несовершенст-ве моделей климата, которые должны составить концептуальную основу планирования наблю-дений, уточняемую по мере усовершенствования моделей. В этой связи следует подчеркнуть, что нужны не иллюзорные утверждения о достаточной реалистичности моделей глобального климата, а анализ расхождений конкретно раскрывающий «слабые места» моделей. Очевидно при этом, что предметом рассмотрения должна быть совокупность параметров климата (а не только ПТВ), и главное внимание должна привлекать воспроизводимость моделями изменений климата (включая хотя бы моменты второго порядка).
Палеоданные свидетельствуют о наблюдавшихся в геологическом прошлом сильнейших и иногда очень быстрых изменениях климата. Alverson и др. [32а] отметили, например, что из-менения уровня океана превосходили 100 м при устойчивой скорости изменений более 1 м за 1000 лет. Подобные изменения намного больше предполагаемых антропогенно обусловленных изменений при удвоении концентрации СО2 в атмосфере, что отображает необоснованность опасений по поводу антропогенных воздействий на климат. Проблема состоит не столько в том, чтобы обеспечить детальный прогноз климата в будущем, сколько в необходимости про-анализировать чувствительность современного общества и его инфраструктур к возможным изменениям климата (стоит напомнить, что для многих стран, включая Россию и США (см. [14, 30]), прогнозируемое потепление скорее благо, чем опасность). В этой связи ценность па-леоданных как предиктора климата может быть более высокой, чем условных сценариев, полу-ченных на основе численного моделирования.
Что касается прогнозов климата и содержащихся в ПК рекомендаций о сокращении вы-бросов ПГ в атмосферу, то ясно, что первые нельзя интерпретировать иначе как условные сце-нарии, а вторые соответственно следует рассматривать как лишенные реальных оснований. Та-ким образом, существует острая необходимость в течение ближайшего времени осуществить ревизию Международной рамочной конвенции по проблеме изменений климата (FССС) и от-каз от необоснованных, нереальных и опасных для социально-экономического развития реко-мендаций, содержащихся в ПК [186, 187]. Полный провал состоявшейся в ноябре 2000 г. в Гаа-ге 6-й Конференции представителей стран, подписавших FCCC, как и последующего совеща-ния в Бонне, свидетельствует о бесплодности этих дорогостоящих конференций и необходимо-сти серьезного научного обсуждения проблемы глобальных изменений климата, свободного от доминирования адептов концепции глобального потепления. Реальность состоит в том, что выбросы ПГ в атмосферу по-прежнему возрастают (и этот процесс будет продолжатся), а все рассуждения относительно важности «гибких рыночных механизмов» («торговля выбросами» и т.п.) целиком принадлежат к сфере риторики.
Soros [172] уместно напомнил, что в настоящее время выбросы СО2 в США составляют около 16 % по отношению к уровню 1990 г., в странах Европейского Союза (в среднем) – 6 %, в Японии – около 5 %, а в Австралии – примерно 24 %. Таким образом, 1990 гг. были перио-дом не стабилизации, а повышения уровня выбросов углекислого газа в атмосферу. К тому же, нет ника-ких признаков того; что предпринимаются какие-либо серьезные усилия по сокраще-нию выбросов (спад выбросов СО2, наблюдавшийся в Германии и Великобритании, не имеет никакого отношения к рекомендациям ПК). Этот же автор справедливо выразил опасения по поводу потери доверия к ПК и очевидного отсутствия перспективы его ратификации ведущими индустриальными странами.
В июле 2002 г. была начата, а в 2003 г. завершена подготовка рассчитанного по 10 лет стратегического плана для Программы наук об изменении климата (CCSP), которая преследует пять главных целей [181]:
1. Углубление знаний о климатах и окружающей среде прошлого и в настоящее время, включая природно обусловленную изменчивость, а также совершенствование пони-мания причин наблюдаемой изменчивости климата.
2. Получение более достоверных количественных оценок факторов, определяющих из-менения климата Земли и связанных с этим систем.
3. Снижение уровней неопределенности прогностических оценок изменений в будущем климата и связанных с ним систем.
4. Достижение лучшего понимания чувствительности и приспосабливаемости природ-ных и регулируемых экосистем, а также антропогенных систем к климату и к глобаль-ным изменениям вообще.
5. Анализ возможностей использования и распознавания пределов развивающегося по-нимания управления риском в контексте проблемы изменений климата.
В CCSP обсуждены конкретные пути достижения перечисленных главных целей. В этой связи справедливо отмечено, что к числу приоритетов перспективных разработок должно при-надлежать снижение уровней неопределенностей в областях такой проблематики как: свойства аэрозоля и его влияние на климат; климатические обратные связи и чувствительность (в пер-вую очередь для полярных регионов); круговорот углерода. Ключевыми приоритетами ССSP станут также разработки, касающиеся систем наблюдений климата (важное значение имеет создание Рабочей группы по наблюдениям Земли – GEO) и дальнейшего развития численного моделирования климата (прежде всего с целью более адекватного учета «физики и химии» климата).
Как обоснованно заметил Тol [182], «… мы не должны заблуждаться относительно того, что мир без ископаемых топлив будет раем. Хотя возобновимые источники энергии выглядят привлекательно в малых масштабах, их крупномасштабные перспективы неясны. Стали оче-видными, например, пределы гидроэнергетики и ограниченные возможности ветроэнергети-ки». Все это отображает ту несомненную истину, что необходимы поиски путей развития ци-вилизации и обоснование адекватной экологической политики в контексте динамики интерак-тивной системы «общество – природа» [203a]. Решение подобной задачи потребует беспреце-дентных кооперативных усилий специалистов в областях естествознания и наук об обществе.

Литература

1. Адаменко В.Н., Кондратьев К.Я. (1999) Глобальные изменения климта и их эмпирическая диагностика //Антропогенное воздействие на природу Севера и его экологические последствия / Под ред. Израэля Ю.А., Кала-бина Г.В. и Никонова В.В. Апатиты: Кольский научный центр РАН, с. 17-37.
2. Бомер-Кристиансен С. (2000) Кто и каким образом определяет политику, касающуюся изменений клима-та? // Изв. РГО т.132. вып.3. с. 6-22.
3. Борисенков Е.П. (2003) Парниковый эффект. Проблемы, мифы и реальность. Астраханский Вестник Эко-логического Образования №1(5) с.5-12.
4. Васильев А.В., Мельникова И.Н. (2002) Коротковолновое солнечное излучение в атмосфере Земли. Расче-ты. Измерения. Интерпретация. СПб НЦ РАН. С.-Петербург, 388 с.
5. Володин Е. М., Дианский Н.А. (2003) Отклик совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана на увеличение содержания углекислого газа. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. Т.39, №2, с. 193-210.
6.Горшков В. Г. (1990) Энергетика биосферы и устойчивость окружающей среды // Итоги науки и техники. Теор. и общ. вопр. географии. т.7. М.: ВИНИТИ, 238 с.
7. Григорьев Ал.А., Кондратьев К.Я. (2001) Экологические катастрофы // СПб НЦ РАН, 691 с.
8. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. (2003) Колебания и изменения климата на территории России // Изв. РАН. Фи-зика атмосферы и океана. Т.39, №2, с. 166-185.
9. Кондратьев К. Я. (1990) Ключевые проблемы глобальной экологии // Итоги науки и техники. Теор. и общ. вопр. географии. Т.9. М.: ВИНИТИ, 454 с.
10. Кондратьев К. Я. (1992) Глобальный климат СПб: Наука, 359 с.
11. Кондратьев К. Я. (1999) Экодинамика и геополитика. Т.1. Глобальные проблемы. СПб: СПб НИЦ, 1040 с.
12. Кондратьев К. Я. (2000) Глобальные изменения на рубеже тысячелетий // Вестник РАН. Т.70.№9. с. 788-796.
13. Кондратьев К. Я., Демирчян К.С. (2001) Глобальные изменения климата и круговорот углерода // Изв. РГО. Т.132. вып.4 с. 1-20.
14. Кондратьев К. Я., Демирчан К. С. (2001) Глобальный климат и Протокол Киото // Вестн. РАН. Т. 71. №11.
15. Кондратьев К. Я. (2002а) Глобальные изменения климата: факты, предположения и перспективы разра-боток // Оптика атмосф. и океана. Т.15, №10, с. 1-16.
16. Кондратьев К. Я. (2002б) Аэрозоль как климатообразующий компонент атмосферы. 1. Химический со-став и оптические свойства // Оптика атмосф. и океана. т. 15, №2, с. 123-146.
17. Кондратьев К. Я. (2002в) Аэрозоль как климатообразующий компонент атмосферы. 2. Прямое и косвен-ное воздействие на климат. // Оптика атмосф. и океана. т.15, №14. с. 301-320.
18. Кондратьев К. Я. (2003) Радиационное возмущающее воздействие, обусловленное аэрозолем. // Оптика атмосф. и океана. т. 16, №1, с. 5-18.
19. Кондратьев К. Я., Крапивин В.Ф. (2003) Глобальные изменения : реальные и возможные в будущем // Исслед. Земли из космоса. №4, с. 1-10.
20. Кондратьев К. Я., Крапивин В.Ф., Савиных В.П. (2003а) Перспективы развития цивилизации. Много-мерный анализ // М.: Логос. 575 с.
21. Кондратьев К. Я., Лосев К.С., Ананичева М.Д. ,Чеснокова И.В. (2003б) Естественно научные основы ус-тойчивости жизни // М.:ВИНИТИ. 240 с.
22. Кондратьев К. Я. (2004а) Изменения глобального климата: нерешенные проблемы. // Метеорол. и гид-рол. ( в печати).
23. Кондратьев К. Я. (2004б) Атмосферный аэрозоль как климатообразующий компонент атмосферы. 1. Свойства аэрозоля различных типов. //Оптика атмос. и океана. т.16 (в печати).
24. Кондратьев К. Я. (2004в) Атмосферный аэрозоль как климатообразующий компонент атмосферы. 2. Дистанционное зондирование глобальной пространственно-временнoй изменчивости аэрозоля и его воздействия на климат. // Оптика атмос. и океана. т.16 (в печати).
25. Крапивин В.Ф., Кондратьев К.Я. (2002) Глобальные изменения: экоинформатика //СПб НЦ РАН721с.
26. Логинов В.Ф.,Микутский В.С. (2000) Оценка антропогенного «сигнала» в климате городов // Изв. Рус-ского геогр. О-ва. Т.132. вып.1. с.23-31.
27. Маккитрик Р. (2002) Тренды в данных о температуре воздуха, полученные с учетом внутренне обуслов-ленной корреляции // Изв. Русского геогр. О-ва. Т.134, вып 3. с.16-24.
28. Мохов И.И., Семенов В. А., Хон В.Ч.(2003) Оценки возможных региональных изменений гидрологиче-ского режима в XXI веке на основе глобальных климатических моделей //Изв. РАН. Физика атмосф. и океана. Т.39, вып. 2, с.150-165.
29. Пененко В.В., Цветова Е.А. (2003) Главные факторы климатической системы глобального и региональ-ного масштабов и их применение в экологических исследованиях. // Оптика атмосферы и океана. Т.16, №5-6, с.407-414.
30. Яншин А.Н., Будыко М.И., Израэль Ю.А. (2001) Глобальное потепление и его последствия: стратегия принимаемых мер. // Сб. «Глобальные проблемы биосферы» т.1. под ред.Ф.Т. Яшиной. М.: Наука. С.10-24.
31. Adequacy of Climate Observing Systems. 1999. // Washington, D.C.: Nat. Acad. Press, 51 pр.
32. Allen M., Raper S., Mitchell J. (2001) Uncertainty in the IPCC’sThird Assessment Report // Science. v.293. N5529. p. 430, 433.
32a. Alverson K.D., Bradley R.S., Pedersen T.F.(Eds.) (2003) Paleoclimate, Global Change and the Future. // Springer. Heidelberg e.a., XIII+221 pp.
33. Alley R.B., Marotzke J., Nordhaus W.D., Overpack J.T., Peteet D.M., Pielke R.A. Jr., Pierrenhumbert R.T., Rhines P.B., Stocker T.F., Talley L.D., Wallace J.M. (2002) Abrupt climate change. // Science. v. 299, N 5615. p. 2005-2010.
33a. Anderson T.L., Charlson R.J., Schwartz S.E., Knutti R., Boncher O., Rodhe H., Heintzenberg J. (2003) Cli-mate forcing by aerosols – a hazy picture. // Science. v.300, N 5622, p. 1103-1104.
34. Angell J.K. (2000) Difference in radiosonde temperature trends for the period 1979-1998 of MSU data and the period 1959-1998 twice as long // Geophys. Res. Lett. V.27, N 15, p. 2177-2180.
35. Angell J.K. (2003) Effect of exclusion of anomalous tropical stations on temperature trends from a 63-station radiosond network and comparison with other analyses. // J. Climate. V. 16, N 13. p. 2288-2295.
36. van Asselt M.B.A., Rotmans J. (2002) Uncertainty in integrated assessment modeling. // Clim. Change. V. 54. p. 75-105.
37. Babiker M.N., Jakoby H.D., Reilly J.M., Reiner D.M. (2002) The evolution of a climate regime: Kyoto to Mar-rakech and beyond // Env. Sci. and Policy. V.5. N3, pp. 195-206.
38. Backer E. (2003) Frictional heating in global climate models. //Mon. Weather Rew. V.131, N3, p.508-520.
39.Barnett T.P., Pierce D.W., Schnur R. (2001) Detection of anthropogenic climate change in the world oceans. //Science. v.292, N 5515. p. 270-274.
39a.Benestad R.E. (2002) Solar Activity and Earth’s Climate. // Springer-Verlag, Heidelberg e.a. 288pp.
40. Bengtsson L. (1999) Climate modeling and prediction – achievements and challenges //WCRP/WMO Publ. N954. p. 27-36.
41. Bengtsson L.O., Hummer C.U. (2002) Geosphere-Biosphere Interactions and Climate. //Edward Elgar Publ. Co. Ltd.Cheltanham., U.K., 318 pp.
42. Beniston M. (2003) Climatic change in mountain regions: A review of possible impacts. //Clim. Change. V.59, N 1-2, p. 5-31.
43. Berger A., Loutre M.F., Crucifix M. (2003) The Earth’s climate in the next hundred thousand years (100 KYR). //Surv. Geophys. V.24, N2, p.117-138.
44.Beven K. (2002) Towards a coherent philosophy for modelling the environment. // Proc. Roy. Soc. London. A. v. 458, N 2026, p. 2465-2484.
45. Bibby T.S., Mary I., Nield J., Partensky F., Barber J. (2003) Low-light-adapted Prochlorococcus species pos-sess specific antennal for each photosystem. // Nature. V. 424, p. 1051-1054.
46. Bigg G.R., Jickells T.D., Liss P.S., Osborn T.J. (2003) The role of the oceans in climate. //Int. J. Climatol. V.23, N `10, p.1127-1160.
47.Boechmer-Cristiansen S.A. (1999) Climate change and the World Bank: Opportunity for global governance // Energy and Environ. V.10, N1. p.27-50.
48. Boehmer-Cristiansen S. (2002) Keywords investing against climate change: Why failure remains possible // Environmental Politics. V.11, N3, pp.1-30.
49. Boehmer-Cristiansen S., Kellow A. (2002) International Environmental Policy: Interests and the Failure of the Kyoto Process. // Edward Elgar Publ. Co. Ltd.Cheltenham, Glos. 214pp.
50. Bolin B. (1998) The WCRP and IPCC: Research inputs to IPCC Assessments and needs // WCRP/WMO. N904, p.27-36.
51. Bolin B. (2002) Politics and the IPCC. //Science. v.296, p. 1235.
52. Bonan G. (2002) Ecological Climatology: Concepts and Applications. // Cambridge University Press, New York, 678 pp.
53. Botta A., Ramankutty N., Foley J.A. (2002) Long-term variations of climate and carbon fluxes over the Ama-zon basin/ //Geophys. Res. Lett. V.29, N9. p. 33/1-33/4.
54. Broecker W.S. (2003) Does the trigger for abrupt climate change reside in the ocean or in the atmosphere? //Science. V. 300, N5625, p. 1519-1522.
55. Bryden H.L., Mc Donagh E.L., King B.A. (2003) Changes in ocean water mass properties: Oscillations or trends? //Science. V. 300, N 5628,p. 2086-2088.
56. Burroughs W.J. (2001) Climate Change: A Multidisciplinary Approach. // Cambridge University Press, New York. 298pp.
57. Burroughs W. (ed.) (2002) Climate: Into the 21st Century. // Edward Elgar Publ. Co. Ltd.Cheltanham, v.12, 256pp.
58. Cai. W., Whetton P.H. (2000) Evidence for a time-varying pattern of greenhouse warming in the Pacific Ocean. // Geophys. Res. Lett. V.27, N16. p. 2577-2580.
59. Calvin W.H. (2002) A Brain for All Seasons: Human Evolution and Abrupt Climate Change. // University of Chicago Press. 341 pp.
60.Charlson R.J., Seinfeild S.H., Nenes A., Kulmala M., Laaksonen A., Facchini M.C. (2001) Reshaping the the-ory of cloud formation // Science . v. 292. p. 2025-2026.
61. Chase T.N., Pielke R.A., Knuff J.A. et al. (2000) A comparison of regional trends in 1979-1997 depth-averaged tropospheric temperatures // Int. J. Climatol. V.20, N5, p. 503-518.
62. Chou M.-D., Chan P.K., Wang M. (2002) Aerosol radiative forcing derived from Sea-WiFS-retrieved aerosol optical properties. //J. Atmos. Sci. v. 59. N 3. p. 748-757.
63. Christy J.R., Spencer R.W., Lobl E.S. (1998) Analysis of the merging procedure for the MSU daily temperature time series // J. Climate v.11, p. 2016-2041.
64. Christy J.R., Spencer R.W., Norris W.B., Braswell W.d., and Parker D.E. (2003) Error estimates of Version 5.O. of MSU-AMSU bulk atmospheric temperatures. //J. Atmos. Oceanic Technol. V.20. p.613-629.
64a. Christy J.R., Spencer R.M. (2003) Reliability of satellite data sets// Sciecne. V. 301, N5636, p. 1046-1047.
65. Clarke G., Leverington D., Teller J., Dyke A. (2003) Superlakes, megafloods, and abrupt climate change. // Science. V.301. p.922-023.
66. Climate Change Science. An Analysis of Some Key Questions. (2001) // Washington, D.C. National Academy Press.24pp.
67. Climate Change Research: Issues for the Atmospheric and Related Sciences (Approved by AMS Council, 9 February 2003). Executive Statement. //Bull. Amer. Meteorol. Soc. V.34, N4, p.508-515.
68. Collins M., Senior C.A. (2002) Projections of future climate change // Weather. V.57. N8, p.283-287.
69. Declaration of the Earth Observation Summit. //Washington, D.C. 2003. July 31, 1p.
70. Diaz H.F., Grosjean M., Graumlich L. (2003) Climate variability and change in high elevation regions: Past, Present and Future. //Clim. Change. V.59, N 1-2, p.1-4.
71.DolmanA.S., Schulze E.-D., Valentini R. (2003) Analyzing carbon flux measurements. // Science. V.301, p. 916.
72. Earth Observation Summit Ad hoc Group on Earth Observations (GEO). Terms of Reference. //Washington D.C. 2003. August, 4pp.
72a. Dore J.E., Lukas R., Sadler D.W., Karl D.M. (2003) Climate driven changes to the atmospheric CO2 sink in the subtropical North Pacific Ocean // Nature. V.274, p. 754-757.
73.Elsaesser H.W. (2001) The current status of global warming / The paper prepared at the request of the Marshall Institute, Washington, D.C., May , 5 pp.
74. Essex C., Mc Kitrick R. (2002) Taken by Storm. The Troubled Science, Policy and Politics of Global Warming. // Key Porter Books. Toronto. 320 pp.
75. Faure M., Gupfa J., Nentjes A. (2003) Climate Change and the Kyoto Protpcol. The Role of Institutions and Instruments to Control Global Change. // Edward Elgar Publ. 384 pp.
76.Fye F.K., Stahle D.W., Cook E.R. (2003) Paleoclimatic analogs to twentieth century moisture regimes across the United States. // Bull. Amer. Meteorol. Soc. V.84, N7, p.901-909.
77.Gillett N.P., Allen M.R., Williams K.D. Modelling the atmospheric response to doubled CO2 and depleted stratospheric ozone using a stratosphere-resolving coupled GCM //Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. V.129, Part C., N589, p. 947-966.
78. Glantz M.H.(2003) Global Issues: Climate and Atmosphere. //Island Press. Boulder, CO. 184 pp.
79. Glantz M.H.(2003) Climate Affairs. A Primer. // Island Press. Boulder, CO. 184 pp.
80. Godal O. (2003) The IPCC’s assessment of multidisciplinary isues: The case of greenhouse gas indices. An Editorial Essay. //Climatic Change. V. 58, N3, p. 243-249.
80a. Gong S.L., Barrie L.A., Blanchet J.-P., von Salzen K., Lohmann U., Lesing G., Spacek L., Zhang L.M., Girard E., Lin H., Leatich R., Leighton H., Chylek P., Huang P. (2003) Canadian Aerosol Module: A size segregated simulation of atmospheric aerosol processes for climate and air quality models. 1. Module development // J. Geophys. Res. V. 108, N D1, p. 3/1-3/16.
81. Goody R., Anderson J., North G. (1998) Testing climate models:An approach. // Bull. Amer. Meteorol. Soc. V.79, p. 2541-2549.
82. Goody R. (2001) Climate benchmarks: Data to test climate models // Исслед. Земли из космоса. №6. с. 87-93.
83. Goody R., Anderson J., Karl T., Miller R.B., North G., Simpson J., Stephens G., Washington W. (2002) Why monitor the climate? // Bull. Amer. Meteorol. Soc. V.83, N6, p. 873-878.
84.Goody R. (2002) Observing and thinking about the atmosphere. //Annu. Rev. Energy Environ. V.27, p. 1-20.
85.Gorshkov V.G., Gorshkov V.V.,Makarieva A.M. (2000) Biotic Regulation of the Environment. Key Issues of Global Change. // Springer/PRAXIS. Chichester, U.K., 367 pp.
86. Griffin J.M. (Ed.) (2003) Global Climate Change. The Science, Economics and Politics. //Edward Elgar Publ. 288pp.
87. Griggs D.J., Noguer M. (2002) Climate Change 2001: The Scientific Basic. Contribution of Working Group 1 to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. // Weather. V. 57. N8. p. 267-269.
88. Gupta J. (2001) Our Simmering Planet: What to Do About Global Warming? //Zed Books, London, 178 pp.
89.Hackl F., Pruckner G.J. (2003) How global is the solution to global warming? //Economic Modelling. V.20, N 1, pp.93-117.
90.Haigh J.D. (2001) Climate variability and the influence of the Sun. //Science. V.294, N5549, p. 2109-2111.
91. Haigh J.D. (2002) Radiative forcing of climate change. // Weather. V. 57. N8. p. 278-283.
92. Haigh J. (1993) Joana Haigh (Imperial College) replies. // Weather. V. 58. N8. p.312-313.
92a. Hameranta T. (2003) Climatesceptics Annual Report 2002. // (http://personal.inet.fi/koti/hameranta/overview.htm) 12 pp.
93. Hanna E. (2001) Anomalous peak in Antarctic sea-ice area, winter 1998, coincident with ENSO // Geophys. Res. Lett. V. 28, p. 1595-1598.
93a.Hanna E., Cappelen J. (2002) Recent climate of southern Greenland. // Weather. V. 57. N9. p. 320-328.
94. Hansen J., Ruedy R., Sato M., Imhoff M., Lawrence W., Easterling D., Peterson t., Karl T. (2001) A closer look at United States and global surface temperature change. // J. Geophys. Res. V. 106, N D20, pp. 23947-23964.
95. Hansen J.E. (2002) A brighter future. //Clim. Change, v.52, N4, pp.435-440.
96. Hansen J., Sato M., Nazarenko L., Ruedy R., Laws A., Koch D., Tegen I., Hall T., Shindell D., Santer B., Stone P., Novakov T., Thomason L., Wang R., Wang Y., Jacob D., Hollandswoth S., Bishop L., Logan J., Thompson A.,. Stolar-ski R., Lean J., Willson R., Livitus S., Antonov J., Rayner R., Parker D., Christy J. (2002) Climate forcings in Goddard Institute for space studiesSI 2000 simulations. // J. Geophys. Res. V.107, N D18, p. ACL 2-1-2-37.
97. Hassol S.J., Udall R. (2003) A change of climate. //Issues Sci. and Technol. V.19, N3, p.39-46.
98. Hester R.E., Harrison R.M. (eds.) (2002) Global Environmental Change. //Springer, Heidelberg e.a. 192 pp.
99. Holloway G., Sou T. (2002) Has Arctic Sea ice rapidly thinned? J. Climate V.15, N 13, pp. 1691-1701.
100. Hoskins B.J. (2003) Climate change at cruising altitude? //Science. V.301. p. 469-470.
101.Hubbard K.G., Lin X. (2002) Realtime data filtering models for air temperature measurements. // Geophys. Res. Lett. V.29, N10, p. 67/1-67/4.
102. Hughes T.P., Baird A.H., Bellwood D.R., Card M., Connoly S.R., Folke C., Grosberg R., Hoegh-Gulberg O., Jaskson J.B.C., Kleypas J., Lough J.M., Marshall P., Mystrom M., Palumbi S.R., Pandolfi J.M., Rosen B., Roughgarden J. (2003) Climate change, human impacts, and the resilience of coral reefs. // Science. V. 301, p. 529-533.
102a. Hurrell J.W., Kushnir Y., Visbeck M., Ottersen G. (eds.) (2003) The North Atlantic Oscillation: Climate Significance and Environmental Impact // AGU Geophysical Monograph Series N 134, 279 pp.
103. IPCC Special Report “Land-use Change, and Forestry” // Ed. Watson et. al. (2000) Cambridge Univ. Press, 377p.
104. IPCC Third Assessment Report. (2001) V.1. Climate Change 2001. The Scientific Basis. // Cambridge Univ. Press, 881p.
105. Itoh H. (2002) True versus apparent arctic oscillation. // Geophys. Res. Lett. V.19, N8, p.109/1-109/4.
106. Janssens I.A., Freibauer A., Ciais P., Smith P., Nabuurs G.-J., Folberth G., Shlamadinger B., Hutjes R.W.A., Ceulemans R., Schulze E.-D., Valentini R., Dolman A.J.(2003) Europe’s terrestrial biosphere absorbs 7 to 12 % of Euro-pien anthropogenic CO2 emissions. // Science. V.300, N5625, p. 1538-1542.
107. Johansen B.E. (2002) The Global Warming Desk Reference. //Greenwood Press, Westport, CT. 353 pp.
108. Jones P.D., Ogilvie A.E.J., Davies T.D., Briffa K.R. (eds.) (2001) History and climate: Memories of the fu-ture? //Kluwer Acad./Plenum Publ. 295 pp.
109. Jones G.S., Tett S.F.B., Stott P.A.(2003) Causes of atmospheric temperature change 1960-2000:A combined attribution analysis. //Geophys. Res. Lett. V.30, N5, p. 1228-1231.
110. Katz R.W. (2002) Techniques for estimating uncertainty in climate change scenarios and impact studies // Climate Research. V.20, pp. 167-185.
111. Kininmonth W. (2003) Climate change: A natural hazard. //Energy and Environment. V. 14, N2/3, p. 215-232.
111a. Kirschbaum M.U.F. (2003) Can trees buy time? An assessment of the role of vegetation sinks as part of the global carbon cycle // Clim. Change. V. 58, p. 47-71.
112. Kondratyev K.Ya., Galindo I. (1997) Volcanic Activity and Climate. // A.
Deepak Publ. Hampton, VA. 382p.
113. Kondratyev K.Ya. (1998) Multidimensional Global Change. // Wiley/PRAXIS. Chichester, U.K., 761 pp.
114. Kondratyev K.Ya., Cracknell A.P. (1999) Observing Global Climate Change // London: Taylor & Francis, 562 pp.
115. Kondratyev K.Ya. (1999) Climatic Effects of Aerosols and Clouds. // Springer/PRAXIS. Chichester, U.K., 264 pp.
116. Kondratyev K.Ya., Varotsos C.A. (2000) Atmospheric Ozone Variability: Implications for Climate Change, Human Health, and Ecosystems. // Springer/PRAXIS. Chichester, U.K., 614 pp.
117. Kondratyev K.Ya. (2001) Key issues of global change at the end of the second millennium //Our Fragile World: Challenges and Opportunities for Sustainable Development. EOLSS Vorruner v. 1, p. 147-165.
117a. Kondratyev K.Ya. (2002) Global climate change and the Kyoto Protocol // Idojaras. V. 106, N2, p. 1-37.
118. Kondratyev K.Ya., Grigoryev Al.A. (2002) Environmental Disasters:Natural and Anthropogenic. // Springer/PRAXIS. Chichester, U.K., 484 pp.
119. Kondratyev K.Ya., Krapivin V.F., Phillips G.W. (2002) Global Environmental Change: Modelling and Moni-toring. //Springer, Heidelberg e. a., 316 pp.
120. Kondratyev K.Ya. (2003a) High-latitude environmental dynamics in the context of global change. //Idoojaras. V.107, N1, p. 1-29.
121. Kondratyev K.Ya., Krapivin V.F., Varotsos C.A. (2003) Global Carbon Cycle and Climate Change. // Springer/PRAXIS. Chichester, U.K., 278 pp.
122. Kondratyev K.Ya., Losev K.S.,Anaicheva M.D., Chesnokova I.V. (2003) Stability of Life on Earth. Springer/PRAXIS. Chichester, U.K., 152 pp.
123. Korner C. (2003a) Slow in, rapid out – carbon flux studies and Kyoto targets. // Science. V.300, N5623, p. 1242-1243.
124. Korner C. (2003b) Response. // Science. V.301, p. 916-917.
125. Kukla G. and Went E. (Eds.) (1992) Start of Glacial. // NATO ASI Ser. I, V.3, 353 pp.
125a. Kunkel K.E. (2003) Sea surface temperature forcing of the upward trend in U.S. extreme precipitation// J. Geophys. Res. V. 108, N D1, p. 6/1-6/10.
126. van Lerland E.C., Gupta J., Koh M. (eds.) (2003) Issues in International Climate Policy. Theory and Policy. // Edward Elgar Publ. Co. Ltd., Cheltenham, U.K., 320 pp.
127. Leroux M. (1998) Dynamic Analysis of Weather and Climate Springer/PRAXIS, Chickester, U.K. 356 pp.
127a. Leroux M. (2003) “Global Warming”: Myth or reality? // Energy and Environment (in print)
128. Levitus S., Antonov J.I., Wang J. et. al. (2001) Anthropogenic Warming of Earth’s climate system. //Science. V.292. N5515, p. 267-270.
129. Liao H., Adams P.J., Chung S.H., Seinfeld J.H., Mickley L.J., Jacob D.J. (2003) Interactions between tropo-spheric chemistry and aerosols in a unified general circulation model. //J. Geophys. Res. inferred. V. 108, N D1, p. 1/1-1/23.
129a. Liepert B., Tegen I. (2002) Multidecadal solar radiation trends in the United States and Germany and direct tropospheric aerosol forcing// J. Geophys. Res. V. 107, N D12, p. AAC7/1-AAC7/15.
129б. Lindzen R.S., Chou M.-D., Hou A.Y. (2002) Comment on “No evidence for Iris”// Bull. Amer. Meteorol. Soc. V. 83, N 9, p. 1345-1352.
130. Majorovicz J., Safanda J., Skinner W. (2002) East to west retardation in the onset of the recent warming across Canada if erred from inversions of temperature logs. // J. Geophys. Res. V. 107, N B10, p. ETG G 11 – ETG6/12.
131.Malmgren B.A., Hulugalla R., Hayashi X., Mukami T. (2003) Precipitation trends in Sri Lanka since the 1870s and relationships to El Nino- Southern Oscillation. // Int. J. Climatol. V. 23, N 10, p. 1235-1252.
132. Mann M.E., Jones P.D. (2003) Global surface temperatures over the past two millennia. // Geophys. Res. Lett., v. 30, N 15, 1820, 10.1029/2003 GLO17814, August 14, 2003.
133. Markandya A., Halsnaes K. (Eds.) (2002) Climate Change and Sustainable Development, Prospects for De-veloping Countries. //Earthscan Publ. Ltd., London , 291 pp.
134. Mc Guire A.D., Sturm M., Chapin F.S.III. (2003) Arctic Transition in the Land-Atmosphere System (ATLAS): Bachground, objectives, results, and future directions. // J. Geophys. Res. V. 108, N D2. P.ALT7/1-ALT7/10.
135. Mohr T., Bridge J. (2003) The evolution of the integrated global Earth observing system // Исслед. Земли из космоса. N 1 ,c. 64-73.
136. Morgan M.R. (2003) Climate Change 2001. //Weather. V. 58, N8. p. 311-312.
137. Nemani R.R., Keeling C.D., Hashimoto H., Jolly W.M., Piper S.C., Tucker C.J., Myneni R.B., Running S.W. (2003) Climate-driven increases in global terrestrial primary production from 1982 to 1999. //Science. V. 300, N5625, p. 1560-1563.
138. New Priorities for the 21st Century. NOAA’s Strategic Plan for FY 2003- FY 2008 and Beyond. // U.S. De-partment of Commerce, NOAA, Washington D.C., 2003, March 31, 16 pp.
139. O’Naill B.C. (2003) Economics, natural science, and the costs of global warming potential. An Editorial Comment. // Climatic Change. V.58, N3. p. 251-260
140. Oreopoulos L.,Marshak A., Cahalan R.F. (2003) Consistency of ARESE II cloud absorption estimates and sampling issues. // J. Geophys. Res. V. 108, N D1. P.13/1-13/16.
141. Parson E.A., Corell R.W., Barron E.J., Burkett V., Janetos A., Joyce L., Karl T.R., Mc Cracken M.C., Melillo J., Morgan M.G., Schimel D.S., Wilbanks T. (2003) Understanding climatic impacts, vulnerabilities, and adaptation in the United States: Building a capacity for assessment. // Clim. Change. V. 57, N1-2, p. 9-42.
141a. Pavolonis M.J., Key J.R. (2003) Antarctic cloud radiative forcing at the surface estimated from the AVHRR Polar Pathfinder and ISCCPD1 data sets, 1985-93 // J. Appl. Meteorol. V. 42, p. 827-840.
142. Penland C. (2003) Noise out of chaos and why it won’t go away. //Bull. Amer. Meteorol. Soc. V.84, N7, p. 921-925.
143. Pielke R., Jr., Sarewitz D. (2003) Wanted: Scientific leadership in climate. // Issues in Science and Technol-ogy. Winter 2002-03-2003, p. 27-30.
144. Pielke R.A, Sr. (2003) Heat storage within the earth system. // Bull. Amer. Meteorol. Soc. V.84, N3, p. 331-335.
145. Pitman A.J. (2003) The evolution of, and revolution in, land surface schemes designed for climate models. //Int. J. Climatol. V.23, N5 p. 479-510.
146. Podgorny I.A., Ramanathan V. (2001) A modeling study of the direct effect of aerosols over the tropical In-dian Ocean. // J. Geophys. Res. V. 106, N 20. p. 24097-24105.
147. Prinn R., Jacoby H., Sokolov A. et. al. (1999) Integrated Global System model for climate policy assessment: Feedbacks and sensitivity studies // Clim. Change. V. 41. N 3-4, p. 469-546.
148. Przybylak R. (2003) The Climate of the Arctic. // Kluwer Academic. 288 pp.
149. Qinn P., Bakes T. (2003) Comparison of regional aerosol chemical and optical properties from the European, Asian, and North American plumes. // IGACtivities Newsletter. N28, p. 24-30.
150. Randel W.J., Wu F., Rios W.R. (2003) Thermal variability of the tropical tropopause region derived from GPS/MET observations. // J. Geophys. Res. Lett., v. 108, N D1. p.7/1-7/12.
151. Reconciling Observations of Global Temperature Change // Washington D.C., Nat. Acad. Press., 2000, 85 pp.
152. Reilly J., Stone P.H., Forest C.E., Webster N.D., Jacoby H.D., Prinn R.G. (2001) Uncertainty and climate change assessments // Science. V. 2983, N5529. p. 430-433.
153.Risbey J.S., Kandlikar M. (2002) Expert assessment of uncertainties in detection and attribution of climate change. // Bull. Amer. Meteorol. Soc. V.83, N9, p. 1317-1326.
153a. Robinson W.A., Reudy R., Hansen J.E. (2003) General circulation model simulations of recent cooling in the east-central United States // J. Geophys. Res. V. 108, 4748, dvi: 10.1029/2001JD001577.
154. Rossow W.B. (2003) Workshop on climate system feedbacks. //GEWEX News. V.13, N1, p. 12-14.
155. Rothschild L., Lister A. (Eds.) (2003) Evolution on Planet Earth. // Elsevier, Amsterdam. 456 pp.
156. Rubbelke D.T.G. (2002) International Climate Policy to Combat Global Warming. // Edward Elgar Publ., Cheltenham, Glos., U.K. 200pp.
157. Santer B.D., Sausen R., Wigley T.M.L., Boyle J.S., Achuta Rao K., Doutriaux C., Hansen J.E., Meehl G.A., Roeckner E., Ruedy R., Schmidt G., Taylor K.E. (2002) Behavior of tropopouse height and atmospheric temperature in models, reanalysis, and observations: Decadal changes. // J. Geophys. Res. V. 108, N D1. p. 1/1-1/22.
158. Santer B.D., Wigley T.M.L., Meehl g.A., Wehner M.F., Mearns C., Schabel M., Wentz F.J., Ammann C., Ar-blaster J., Bettge T., Washington W.M., Teylor K.E., Boyle J.S., Bruggemann W., Doutriaux C. (2003) Influence of satel-lite data uncertainties on the detection of externally forced climate change. // Science. V.300, N 5623, p. 1280-1284.
159. Santer B.D.,Wehner M.F., Wigley T.M.L., Sausen R., Meehl G.A., Taylor K.E., Ammann C., Arblaster I., Washington W.M., Boyle J.S., Bruggemann W. (2003) Contributions of anthropogenic and natural forcing to recent tropo-pause height changes. // Science. V.301, N 5632, p. 479-483.
160. Sato M., Hansen J., Koch D., Lacis A., Ruedy R., Dubovik O., Holben B., Chin M., Novakov T. (2003) Global atmospheric black carbon inferred from AERONET, PNAS. // J. Geophys. Res. V. 30, N 6. p.
161. Schlesinger M.E., Andronova N. (2000) Temperature changes during the 19th and 20th Centuries // Geophys. Res. V. 27, p. 2137-2140.
162. Schlisinger M.E., Ramankutty N., Andronova N. (2000) Temperature oscillations in the North Antarctic. //Science. V. 289, p.547.
163.Schneider S.H., Rosencrantz A., Niles J.O., (Eds.) (2002) Climate Change Policy: A Survey //Island Press. Boulder, CO. 561pp.
164. Science and Technology for Sustainable Development. A G8 Action Plan. June 2, 2003.
165. Shao Y. (2002) Chaos of a simple coupled system generated by interaction and external forcing. // Meteorol. Atmos. Phys. V. 81, N3-4, p. 191-205.
166. Singer S.F. (1997) Hot Talk, Cold Science. // Oakland, Calif.: Independent Institute, X+110pp.
167. Singer S.F. (1998) Unfinished business- The scientific case against the Global Climate Treaty // Energy and Environment . v.9,N 6, p. 617-632.
168. Singer S.F. (1999) Human contribution to climate change remains questionable // EOS. V.80, N16, p.183, 186, 187.
169. Singer S.F. (1999) Reply. // Eos. Trans. V. 80, N33, p. 172.
170. Singer S.F. (2003) Science editor bias on climate change // Science.v. 301, p. 595.
171. Soon W., Baliunas S., Idso C., Idso S., Legates D.R. (2003) Reconstructing climatic and environmental changes of the past 1000 years: A reappraisal. // Energy and Environment . v.14, N 2-3, p. 233-296.
171a. Soon W., Baliunas S. (2003) Global warming // Progress in Physical Geography. V. 27, N 3, p. 448-455.
172. Soros M.S. (2000) Preserving the atmosphere as a global commons. Environ. Change and Security Project Report. // The Woodrow Wilson Center. Washington, D.C. Iss. N6. p. 149-155.
173. Sowers T., Alley R.B., Jubenville J. (2003) Ice core records of atmospheric N2O covering the last 106,000 years. // Science. V.301, p. 945-948.
174. Stafford J.M., Wendler G., Curtis J. (2000) Temperature and precipitation of Alaska: 50 year trend analysis. // Theor. And Appl. Clim. V.67, p. 33-44.
175. Stendel M.J., Cristy J.R., and Bengtsson L. (2000) Assessing levels of uncertainty in recent temperature time series. //Climate Dyn. V.16, p. 587-601.
176. Stone D.A., Weaver A.J. (2002) Daily maximum and minimum temperature trends in a climate model. // Geophys. Res. Lett. V. 29, N 9, p. 70/1-70/4.
177. Stone R.S., Dutton E.G.,Harris S.M., Longenecker D. (2002) Earlier spring snowmelt in northern Alaska as an indicator of climate change. // J. Geophys. Res.V. 107, N D10. p. ACL10/1-ACL10/15.
178. von Storch H., Zwiers F.W. (1999) Statistical Analysis in Climate Research // Cambridge Univ. Press, X+484p.
178a. Strategic Plan for the Climate Change Science Program. Washington D.C., 2003.
179. Sun B., Bradley R.S. (2002) Solar influences on cosmic rays and cloud formation. // J. Geophys. Res. V. 107, N D14, p. AAC5/1-AAC5/12.
179a. Sun S., hansen J.E. (2003) Climate simulations for 1951-2050 with a coupled atmosphere – ocean model // J. Climate. V. 16, p. 2807-2826.
180. Tett S.F.B., Jones G.S., Stott P.A., Hill D.S., Mitchel J.F.B., Allen M.R., Ingram W.J., Johnes T.C., Johnson C.E., Jones A., Roberts D.L., Sexton D.M.H., Woodage M.S. (2002) Estimation of natural and anthropogenic contribu-tions to twentieth century temperature change. // J. Geophys. Res. V. 107, N D16, p.ACL10/1-ACL10/24.
181. The U.S. Climate Change Science Program. Vision for the Program and Highlights of the Science Strategic Plan.// A Report by the Climate Change Science Program and the Subcommittee on Global Change Research. Washing-ton, D.C., July 2003, 34 pp.
182. Toth F.L. (2003) Climate policy in light of climate science: The ICCIPS Project. // Clim. Change. V. 56, N 1-2, p. 7-76.
183. Trenberth K.E., Otto-Bliesner B. L. (2003) Toward integrated reconstruction of climates. // Science. V.300, p. 589-591.
184. Unger S. (2003) Global warming versus ozone depletion: Failure and success in North America. //Climate Research. V.23, p. 263-274.
185. U.S. National Academy of Sciences Report: Climate Change Science: An Analysis of Some Key Isues. // Washington, D.C. 2001, 28 p.
186. Victor B.G., Raustiala K., Skolnikoff E.B. (Eds.) (1998) The Implementation and Effectiveness of Interna-tional Environmental Commitments: Theory and Practice. // MIT Press, Cambridge, MA and London, 737 pp.
187. Victor D.G. (2001) The Collapse of the Kyoto Protocol and the Struggle to Slow Global Warming // Princeton Univ. Press, 178p.
188.Viguier L., Babiker M., Reilly J. (2003) The costs of the Kyoto Protocol in the European Union. //Global Envi-ronmental Change v.31, N5, p. 459 – 481.
188a. Vogelmann A.M., Flatan P.J., Szcodrak M., Markowicz K.M., Minnett P.J. (2003) Observations of large in-frared forcing at the surface // Geophys. Res. Lett. V. 30, N 12, p. 1655. Doi: 10.1029/2002GL016829.
189. Wallace J.M., Thompson D.W.J. (2002) Annual models and climate prediction. // Phys. Today. V.55, N 2, p. 28-33.
190. Waple A.M., Lawrimore J.H. (Eds.) (2003) State of the Climate in 2002. // Bull. Amer. Meteorol. Soc. V.84, N6, p. S1-S68.
191. Wigley T.M.L. (1998) The Kyoto Protocol: CO2,CH4 and climate implications. // Geophys. Res. Lett. V. 25, N 13, p.2285-2288.
192. Wigley T.M.L., Schimel D.S. (Eds.) (2000) The Carbon cycle. Edward Elgar Publ. Co. Ltd, Cheltenham, U.K., 480 pp.
193. Wigley T.M.L., Raper S.C.B. (2001) Interpretation of high projections for global—mean warming. // Science. V. 293, N 5529, p. 451-455.
194. Wilby R.L. (2003) Past and projected trends in London’s urban heat island. //Weather. V. 58, N7, p. 251-260.
195. Wijngard J.B., Tank A.M.G.K., Konnen G.P. (2003) Homogeneity of 20th century European daily temperature and precipitation series. //Int. J. Climatol. V. 23, N 6, p. 679-692.
195a. Wong S., Wang W.-C. (2003) Tropical-extratropical connection in interannual variation of the tropopause: Comparison between NCEP/NCAR reanalysis and an atmospheric circulation model simulation // J. Geophys. Res. V. 108, N D2, 4043, doi: 10.1029/2001JD002016.
196. Woodcock A. (2000) Global warming: The debate heats up. // Weather v.55, N 4, p. 143-144.
197. Wright E.L., Erickson J.D. (2003) Incorporating catastrophes into integrated assessment: Science, impacts, and adaptation. // Clim. Change. V.57, N3, p. 265-286.
197a. Yabe T., Holler R., Tohno S., Kasahara M. (2003) An aerosol climatology at Kyoto: Observed local radiative forcing and columnar optical properties // J. Appl. Meteorol. V. 42, p. 841-850.
198. Zhang H., Henderson-Sellers A., Mc Guffie K. (2001) The compounding effects of tropical deforestation and greenhouse warming of climate. // Clim. Change. V.49, p. 309-338.
199. Zhou L., Kaufmann R.K., Tian Y., Myneni R.B., Tucker C.J. (2003) Relation between interannual variations in satellite measures of northern forest greenness and climate between 1982 and 1999 // J. Geophys. Res. V. 108, N D1, p. 3/1-3/16.