气候变暖

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鲸鱼增,企鹅减

气候变暖

摘要

气候变暖是上个世纪70年代开始被引起注意的,然后在相当长的一段时间内,很有争议,有的认为气候正在变暖,有的反之,有的认为是和宇宙天体的周期现象有关,如太阳黑子活动周期等。 目前实际全球气候变暖已是一个不争的事实。气候变暖最终将对亚太的区域安全产生重大负面影响,原因是逐渐上升的气温和海平面,大幅波动的降雨量,以及严重旱灾的频生,都会改变亚太地区的农业生产情况,并进一步减低食物和水的来源。气候变暖影响着人类的生存与发展,成为当今人类社会亟待解决的重大问题,是人类必须面对的严峻挑战。气候变暖最为明显的表现之一,是被气象学家们称为“极端气候事件”的重大灾害性天气频频发生。这是一个毋庸置疑的事实。

气候变暖 简介

     气候变暖

气候变暖指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。原因很可能是由于温室气体排放过多造成。

气候变暖是由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐并将其焚烧时产生的等多种,由于这些气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的导致全球气候变暖。近100多年来,全球平均气温经历了冷→暖→冷→暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。

气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。近100多年来,全球平均气温经历了冷→暖→冷→暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。

气候变暖 背景

     气候变暖

影响地球表面气温变化的因子很多,但一般认为主要有自然因子和人类活动两大类。就自然因子而言,太阳活动、火山活动及气候系统内部的低频振动都可能影响全球或区域气温变化。由于太阳辐射和火山活动历史序列资料的不确定性,以及人们对气候系统如何响应太阳输出辐射变化的认识还很初步,严格地说目前还无法准确评价其对全球和中国气温变化的影响程度。海洋-大气系统年代以上尺度的低频振动,如北大西洋涛动(NAO)、北极涛动(AO)、太平洋年代涛动(PDO)或ENSO的多年代振动,对全球和区域气温可能也具有重要影响。人类活动主要通过土地利用变化以及温室气体和气溶胶排放对地面气温变化产生影响。城市化及城市热岛效应也可以看作为土地利用变化的一种局地表现形式。

最近的IPCC报告指出,过去100年特别是过去50年的全球气候变暖很可能主要是由大气中CO2等温室气体浓度增加引起的。这一结论主要基于大量的观测事实和气候模式模拟分析。模拟研究一般采用全球大气-海洋环流耦合模式,考虑自然强迫因子如太阳活动和火山活动,以及人类排放的温室气体和硫化物气溶胶,模拟20世纪全球年平均气温的变化。这些研究表明,当只考虑自然强迫时,模拟不出来20世纪的全球变暖;当只考虑人类活动影响时,可以基本上模拟出20世纪全球变暖的趋势来;而当输入所有的强迫时,模拟与观测的气温变化过程吻合得最好。IPCC报告认为,影响20世纪气候变化的主要因子是太阳活动、火山活动和人类活动,而人类活动排放的温室气体在近50多年的全球变暖中起到主导作用。

气候变暖

多数科学家还相信,人类活动不仅引起全球平均地表气温的明显增暖,也是造成暖夜、暖日和热浪增多以及冷夜、冷日和寒潮减少的主要原因。人为引起的全球变暖还造成山地冰川消融、全球海平面上升、全球水循环过程加强。

但是,许多科学家也认识到,引起气候变化的因子是非常复杂的,今后还需要做进一步的研究。限于气候观测资料本身的缺陷、气候模式的不完善性以及影响气候变化因子和机理的复杂性,到目前为止,在气候变化成因方面所获得的结论仍然存在着不确定性。

全球变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上温室气体排放导致全球气候变暖升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。

1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。

气候变暖北极因气候变暖首次变成孤岛

出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。

为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。

另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约。

气候变暖 导致原因

     气候变暖气候变暖-----人口剧增因素

1、人口剧增因素
近年来人口的剧增是导致气候变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。

2、大气环境污染因素
目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致气候变暖的主要因素之一。现在,关于气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。

3、海洋生态环境恶化因素
目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm。如不采取及对措施,将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果。另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。

4、土地遭侵蚀、沙化等破坏因素

5、森林资源锐减因素
在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。

气候变暖气候变暖----大气环境污染因素

6、酸雨危害因素
酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等。目前,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,一些发展中国家,酸雨也在迅速发生、发展。

7、物种加速绝灭因素
地球上的生物是人类的一项宝贵资源,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。

8、水污染因素
据全球环境监测系统水质监测项目表明,全球大约有10%的监测河水受到污染,本世纪以来,人类的用水量正在急剧地增加,同时水污染规模也正在不断地扩大,这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。由此可见,水污染的处理将是非常地迫切和重要。

9、有毒废料污染因素
不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁,而且对地球表面的生态环境也将带来危害。

10、地球周期性公转轨迹的变动
地球周期性公转轨迹由椭圆行变为圆形轨迹,距离太阳更近。根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的。

气候变暖 条件

     气候变暖-----水污染因素

气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用。

据《日本经济新闻》报道,日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。从图上看,过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。伊藤公纪由此推断,太阳活动对气候变暖也有影响,仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。

太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈。

比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为0.1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。

气候变暖

然而,最近国际空间科学界出现了一种假说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化。提出这种假说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度。

但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高。目前,丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述假说。

也有日本专家提出,虽然太阳辐射能量的变化幅度只有0.1%,但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几,这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示,臭氧层温度的变化会波及对流层,从而对寒流和季风造成影响,但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题,小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。

气候变暖 历史与预测

    

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告表明,全球平均表面温度在1906~2005年期间明显增加,线性增加幅度趋势为0.74℃,考虑到资料的误差,增温幅度范围介于0.56℃到0.92℃之间。其中20世纪10年代到40年代和70年代到21世纪初是两个明显的增温阶段,最近30年的增温趋势尤其强烈。

在过去的100年,中国大陆地区的平均温度也已明显升高,年平均气温增加约0.8℃,其中冬季增暖最明显,夏季变化很小。中国1951~2004年期间年平均地表气温变暖幅度约为1.3℃,比全球同期平均增温幅度高得多,也比近100年来的平均增温趋势强得多,其中东北、华北和西北以及青藏高原北部等地区变暖更为明显。

值得说明的是,快速的城市化及其增强的城市热岛效应对中国多数地面台站记录的气候变暖具有明显的影响。在增温明显的华北地区,国家级台站附近1961~2000年间城市化引起的年平均气温增加值占全部增温的39%以上。中国其他地区的增温趋势中也或多或少保留着城市热岛效应加强因素的影响。20世纪60年代初以来中国对流层中下层温度变化趋势不很明显,仅为每10年0.05℃,比国家级地面站观测的气温变化小一个量级。对流层上层和平流层底层年平均温度则呈明显下降趋势。这也从另一个角度说明,中国地面台站记录的增温在一定程度上反映了城市发展和城市热岛效应加强因素的影响。

当然,即使消除了城市化的影响,中国最近半个世纪地面气温仍呈较明显的增暖趋势,这和迄今报道的全球气候变化是一致的。但是,考虑城市化影响以后,不论中国还是全球陆地平均的地面增温速率,可能都要比目前报道的数值来得弱些。这一判断对于气候变化研究来说是非常重要的。

气候变暖气候变暖、极端天气频发

目前人们关心的气候变化问题是一个年代到世纪尺度的地球大气变暖现象。要了解气候变化的背景和原因,需要有覆盖全球的足够长的观测资料序列。但是,全球陆地上的气象站多数只有不到100年的记录,难以满足科学研究的需求。在这种情况下,气候学家采用代用资料恢复过去更长时期的地面气候要素演化过程。常用的温度代用资料包括树轮宽度和密度、历史文献记录、冰芯氧同位素、珊瑚和石笋化学成分等。

中国科学家研究表明,在青藏高原北部,近100年的增暖可能是过去1000年里前所未有的。但对于我国东部冬季平均气温和全国年平均气温的重建则表明,20世纪中国气候的变暖还没有明显超出“中世纪暖期”的温暖程度。中国在公元1000~1310年间表现出了与北半球“中世纪暖期”相对应的温暖阶段,在中国东部尤其明显。从14世纪到19世纪的“小冰期”在全国平均的温度序列中也有清楚反映。19世纪中期至20世纪80年代,中国地面气温上升显著,但截止到80年代的近现代增温并未超过“中世纪暖期”水平。

因此,当前具备的长时间古气候序列还没有表明北半球陆地以及中国现代的增暖是十分异常的。一些科学家认为,太阳活动、火山活动以及气候系统内部的低频振动对过去1000年或更长时期的气候变化可能具有重要影响。显然,从古气候学角度看,现在还不能非常确信地认为,20世纪的气候变化主要是由人类活动影响造成的。   

气候变暖 后果

     气候变暖------冰川消融

1、气候变得更暖和,冰川消融,海平面将升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,海岸侵蚀全球变暖的可怕后果,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。

2、水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,水库大坝寿命缩短。

3、水温升高可能会给南极半岛和北冰洋的冰雪融化。北极熊和海象将灭绝。

4、许多小岛将无影无踪;将感染疟疾等传染病……

5、因为还有热力惯性的作用,现有的温室气体还将继续影响我们的生活。

6、温度升高,会影响人的生育,精子的活性随温度升高而降低。

气候变暖 如何应对

    

气候变暖问题,不仅是科学问题、环境问题,而且是能源问题、经济问题和政治问题。2001年到2005年的气候变化及一些气候灾害事件,迫使人类更广更深地关注气候变暖事件及其负面影响,更加认识到人类应共同行动,认真应对全球变暖的迫切性。

自从1979年召开第一次世界气候大会呼吁保护气候以来,世界各国政府日益高度重视全球变暖及其影响的问题。气候变化已经成为全球环境与发展问题的重点、国际政治活动的热点和国际减灾应急管理的焦点。随着联合国大会1988年通过保护气候决议,《联合国气候变化框架公约》在1994年生效,1997年出台的关于削减温室气体排放的《京都议定书》于2005年2月16日开始生效,国际社会逐步开展保护地球气候的实际行动。

另外,还专门成立了政府间气候变化专门委员会,它是由世界气象组织和联合国环境署于1988年共同组建的,其主要职责是从科学、影响和经济学的角度评估目前所了解的气候变化情况,以及评估气候变化的各项方案,并根据要求向《联合国气候变化框架公约》缔约方大会提供咨询。

20世纪以来的气候变暖是不争的事实,但目前关于气候变化的原因分析和未来趋势预测还有很多不确定性,例如:关于气候系统的五大圈——大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈相互作用的观测和机理研究非常不足,我们还远远没有弄清楚。

气候变暖

地球是人类惟一的共同家园,气候变化及其影响不分国界。充分关注气候变化、全面观测气候变化、科学认识气候变化、积极适应气候变化、共同减缓气候变化,是整个人类的义务和责任。取的具体措施如下:

一是节能和提高能效,开发清洁能源,植树造林,合理使用土地(如退耕还林还草)等;二是改良作物品种,培育和选用抗逆品种,调整粮食产业结构和布局,发展节水农业等;三是加强水资源管理和调蓄,节约用水,开发空中水资源,海水淡化等;四是改进公共卫生基础设施,建立气候变化诱发疾病预警系统等;五是加强对海平面上升的监测,修建防护坝堤等。

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