许多模式显示出赤道太平洋地区为类似平均厄尔尼诺的响应,预计赤道中、东太平洋的海温增暖将强于赤道西太平洋,并伴随降水形势出现相应的平均东移。尽管许多模式显示赤道太平洋表层海温平均态呈类似厄尔尼诺的变化,原因还是不确定的。在某些模式中这与云辐射强迫和/或东西向海表温度梯度的蒸发性抽吸有关。在复杂模式中,由于在对如何准确模拟厄尔尼诺问题上还存在若干缺陷,降低了对未来热带太平洋厄尔尼诺事件的发生频率、振幅、空间分布的变化预测的信度。目前的预测表明,未来100年内厄尔尼诺事件的振幅变化不大或不变,全球变暖也可能导致更严重的干燥和暴雨等极端事件,并且使得一些地区随着厄尔尼诺事件的增多发生干旱和洪涝的风险增大。同样可能发生的是,与温室气体浓度增加相关的气候变暖将引起亚洲夏季风降水变率的增大。季风平均维持时间和强度的改变依赖于排放情景的详细过程。这类预测的可信度受到气候模式模拟季风在季节演变细节上的好坏程度的制约。在诸如北大西洋涛动这类变率的自然发生模态的频率和结构的变化问题上还没有明显的一致性,也就是说,模式之间变化的幅度和特征各不相同。
南极冰盖可能会因为更大的降水而使总量增加,与此同时,格陵兰冰盖则可能由于径流的增加超过降水的增加而总量减少。西南极冰盖(WAIS)已经吸引了特别的关注,原因在于它拥有足以使海平面抬升6米的冰总量以及这样的可能性,即当周围的冰架消弱可能导致冰层的迅速消退时与基底处于海平面以下相关的不稳定性。然而,目前普遍认为,在21世纪,产生于这种原因的接地冰损失会导致海平面的真正上升是非常不可能的,尽管其动力学问题仍未得到适当的认识,尤其是对于更长时间尺度的预测而言。
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