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气候论文文献

发布时间:2024-07-04 04:07:39

气候论文文献

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全球变暖的后果: 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,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……. 为控制温度升高,人们设想了一些方法: 1. 撑起“太阳伞” 研究表明,在空间支起一把“太阳伞”,把太阳光遮挡掉即可。伞需要依靠太阳光压和星球引力维持在空间规定的位置上,这个空间位置也不是任意选择的。据研究,这个位置位于从地球至太阳距离的1%处的某点上。在这个点上,任何物体相对于太阳、地球和月球的距离始终是保持不变的。 2. 竖起“反射镜” 在空间安置一面反射镜,把部分太阳光集中反射到某个局部区域,就能改变这个局部区域的气候状况。例如,由于高空云层能阻挡地球向空间散发热量,会使地球表面越来越热。人们利用空间反射镜,就把太阳光集中反射到高空云层上,让云层逐渐受热而散开,加快地表热量的散失,降低地球温度。 制造和安装空间反射镜,在技术上已不再是天方夜谭。1993年2月4日,俄罗斯科学家在“进步”号宇宙飞船上,成功地进行了代号为“旗帜”的人造月亮试验,首次将太阳光反射到地球背阳的一面。这为空间反射镜的利用提供了很大启发。 3.制造“尘埃云” 4.编织“激光网” 科学家提出建议,在人造卫星上配置激光发射装置和巨大的反射镜,形成“激光网”。据此设想,美国科学家提出了一个具体的实施办法:发射4颗人造地球卫星,4颗卫星发射的激光互相碰撞。这样,当太空中对海面温度有影响的红外线通过时,就会被与其能量相当的激光网阻挡,红外线就被反射并照射到海面上。海面温度便人为升高,产生气流,形成云雨,以此调节地球上的温度。 1.更多森林大火 全球变暖除了让冰川融化,飓风肆虐外,还加剧了森林大火。过去几十年中,在美国的西部各州,有更多森林大火发生,影响的区域更广。科学家发现,气温升高、冰雪提早融化都跟野火肆虐有关系。由于冰雪提早融化,森林地带变得更乾燥,而且乾燥时间变长,增加了起火的可能性。 2.古迹彻底毁掉 全球变暖很可能会令文明古迹彻底毁掉。海平面上升以及更恶劣的天气都有可能破坏这些无可替代的历史古迹。目前,全球变暖导致的洪涝灾害已经破坏了有600年历史的素可泰古城,这里曾经是泰国古代王朝的首都。 3.「回弹」的群山 普通登山者可能留意不到,由于山顶的冰雪融化,阿尔卑斯山和其他山脉的高度在过去一个世纪中都经历了缓慢的回弹过程。几千年来,这些冰山长期压著地表,导致地表受到压制。随著冰川融化,压在地面上的重量得以减轻,地表慢慢回弹。由于近年来全球变暖加速了冰川的融化,这些山脉回弹的速度加快。 4.运行更快的卫星 二氧化碳的增加改变著大气电离层的密度,这对在该层运行的卫星会产生一定的影响。由于大气中的二氧化碳量不断上升,低空的二氧化碳分子相撞时释放热量,导致空气变暖,而在高空二氧化碳分子稀薄,相互撞击的机会不够频繁,所以热量就向四周辐射,让周围的空气变得凉爽(电离层气体的温度比低空要高)。随著更多二氧化碳到达高空,更多冷却过程发生,空气流动性变差,所以大气变得更加稀薄,对卫星的拉力更小,导致卫星运行速度加快。 5.改变动物基因图谱 由于植物今年提早开花,那些按照以前的时间迁徙的动物或许会错过所有的食物。而那些能够调整自己的内部生物钟早早适应变化的动物更有机会生育有更强生存能力的子女,从而传递它们的基因信息,因此最终改变整个种类的基因图谱。 6.冻土解冻令地表不平 全球变暖使得永久冻土层解冻,导致地表收缩,变得凹凸不平,从而产生一些地坑,对铁路、高速公路和房屋等建筑造成损害。而对于高山来说,冻土层的融化甚至可能导致泥石流。 7.湖泊消失 过去几十年中,北极周边地区有125个湖泊消失。科学家经过研究发现,这些湖泊之所以消失可能是由于湖底永久冻结带解冻。由于这些永久冻结带解冻,湖水已经渗透到了土壤里。 8.极地植物现生机 北极冰层的融化为北极的生物带来了光明前景。研究发现,现在的北极土壤中叶绿素的浓度比古代土壤要高,显示了近几十年来北极地区的生物繁荣。 9.动物向更高地势迁徙 从19世纪初开始,花栗鼠、老鼠等动物就开始向高处迁徙。研究发现,这些动物之所以向更高的地方迁徙,可能是因为全球变暖导致它们的栖息地环境发生变化。栖息地环境的改变还威胁著北极熊等极地动物,因为它们栖息的冰层在慢慢融化。 10.过敏症加剧 研究显示,空气中更高浓度的二氧化碳量以及更高的气温也是导致过敏的因素之一。全球变暖令植物比以前早开花,而二氧化碳浓度增加,会让植物制造出更多的花粉,令空气中的花粉浓度增加。过敏源早来,过敏季节又迟迟不走。过敏症就只能越来越严重了。 全球变暖所导致的后果可能人人都可以背出来:气温升高、冰盖融化、海平面上升。不过,地球气候变化导致的另外一些后果如加剧过敏症、令森林大火肆虐以及让北极湖泊消失等可能人们很少了解到。 1.对气候的影响 随着温度的上升,预计有些地区的水灾、旱灾、火灾及热浪冲击的发生率也会上升。 ——IPCC1995年报告 如果这种情况继续下去并进一步发展,有些国家的整个国土最终将变得不适于人类居住。 ——兰姆 将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害,谁也无法确切地说明将来会有多严重?科学家正在估算气候变化所带来的危害。按目前的技术水平计算,2004年才能阐明大气中二氧化碳形成和消解的机理,这样就能发现温室效应是如何产生的。2006年才能准确的预知因地球升温而造成的海平面上升。然而真正理解这一切要到2050年。显然,科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才采取防治措施,现在的观察和研究成果应该都让公众了解,才不至于使人们不得不在50年后自咽苦果。 温室效应自地球形成以来,它就一直在起作用。如果没有温室效应,地球表面就会寒冷无比,温度就会降到零下20摄氏度,海洋就会结冰,生命就不会形成。因此,我们面临的不是有没有温室效应的问题,而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层,致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。 温室效应会产生什么样的影响呢?黄荣辉院士说:“由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐,致使地球大气中的二氧化碳浓度增加,由于二氧化碳等气体的温室效应,在过去100年里,全球地面平均温度大约已升高了——摄氏度,到2030年估计将再升高1——3摄氏度”。 当全世界的平均温度升高1摄氏度,巨大的变化就会产生:海平面会上升,山区冰川会后退,积雪区会缩小。由于全球气温升高,就会导致不均衡的降水,一些地区降水增加,而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重;我国华北地区从1965 年起,降水连年减少,与50年代相比,现在华北地区的降水已减少了1/3,水资源减少了1/2;我国每年因干旱受灾的面积约4亿亩,正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米,城市缺水60亿立方米。 由于气温升高,在过去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升,预计到2050年海平面将继续上升30——50厘米,这将淹没沿海大量低洼土地;此外,由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧,造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。 因此,全球气候变化预测不仅成为国际上重要的科学研究课题,而且已成为我国政府在制定政策与进行经济建设决策的依据。特别是1992年6月联合国的环境与发展大会上,许多国家已签署了“气候变化框架公约”,并于1995年3月已开缔约国第一次大会,这标场着全球气候变化问题已成为我国政府为促进本国社会和经济持续发展所发须考虑的一个重要的科学和有关环境政策问题。 早在1987年的气候分析就说明,发生在埃塞俄比亚、苏丹和索马里等非洲国家的日益严重的饥荒和降雨模式的巨变是一致的。据4月27日法新社记者报道,位于埃塞俄比亚南部的欧加登地区是一个生活着约300万游牧民的半荒凉地区,3年来一直没有下雨,牛、羊,甚至骆驼都已渴死。1984年——1985年的干旱夺走近100万人的生命。现在,800万人等待着食品紧急援助。在将一个半世纪以来的气候测量资料与近几十年降水模式的巨大变动对比后,结论是,“20世纪50年代以前,降水量一直没有什么变化,到了50年代,经过相对雨水较多的一段时期之后,北非和中东降雨量极大地减少。”近40年来,干旱持续,并且出现得更加频繁,同一时期“欧洲的降水量显著增加”。这40年的气温变化趋势是造成反复、持久饥荒的因素之一。研究人员担心,这一趋势只是全球变暖的早期结果。 西班牙气象局的数据显示,2000年初是自1947年以来西班牙最干旱的冬天。大量种植区已不可能恢复在今后几个月中形势将更加恶化。水库的蓄水量仅达到50%,水消费量的80%已用于农业。事实上,目前每7名欧洲人中就有1人不能饮用自来水。联合国教科文组织说:“水的缺乏将成为今后25年的主要问题之一,因此,必须立即改变目前导致生态系统恶化的习惯。” 气候专家兰姆针对上述萨赫勒地区最近40年的气候变化趋势及随之而来的饥荒和逃亡状况说,“如果这种情况继续下去并进一步发展,有些国家的整个国土最终将变得不适于人类居住”。尽管气候学家们还是不愿意把全球变暖和这些灾难明确地联系起来,但这并不影响以下的必然结论:不管气候变化的原因是什么,在现代化的、富裕的全球文明之中,仍有一些脆弱的社会正多多少少由于气候型态的变化而承受巨大的苦难。目前,对于受难的人们,世界上其他地区除了修修补补之外,提不出真正的解决办法。而且,虽然几乎全世界的科学界都在大声疾呼,人类文明的现行模式正在使星球气候条件发生巨变,其后果很可能数倍于近10000年来人类所经历过的后果,我们对于正在形成的灾难的主要成因却仍然毫无作为。 事实上这一结果现在已经明显感觉到了,正如IPCC1995年报告中说:“随着温度的上升,预计有些地区的水灾、旱灾、火灾及热浪冲击的发生率也会上升”。 2.冰川融化 即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。 ——塞义德·哈斯内恩 如果全球变暖趋势得不到控制,孟加拉国将近20%的地区在15年内可能被水淹没。 ——赛义达·乔杜里 1998年是美国东部历史上有记录以来最温暖的年份,这一年南极2850平方千米的冰盖从威尔金斯和拉尔森冰架上分裂出去。南极巨大冰盖的其他部分也在全线后撤之中。 印度尼西亚的卡斯坦兹山是热亚洲唯一山顶常年积雪的山峰。但在最近几个世纪以来,卡斯坦兹山的冰川已明显地缩小,结果使雪线上升了大约100米。 除两极地区的冰冠以外,喜玛拉雅冰川是世界冰体最大的组成部分,共约有万条冰川。这些冰川的融水是世界上最古老的河流——印度河与恒河的水源。如果这两条大河的水源枯竭或者逐渐减少为涓涓细流,农业社会的基本组成元素就会遭到彻底的破坏。 近年来,人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区,问题并不是冰川是否在融化,而是融化的速度有多快?虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重,但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。 国际冰雪委员会(ICSI)的一份研究报告指出:“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度继续下去,这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。国际冰雪委员会负责人塞义德·哈斯内恩说:“即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。” 位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重,那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3英里的巴尔纳克冰川为例,这座冰川是4000万——5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一,自1990年以来,它已经后退了半英里。在经过了1997年严寒的亚北极区冬季之后,科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展,但是它在1998年夏天反而进一步后退了。 孟加拉国环境与森林部长赛义达·乔杜里指出:“如果全球变暖趋势得不到控制,孟加拉国将近20%的地区在15年内可能被水淹没。” 华盛顿州西北太平洋国家实验室的研究员、气候专家鲁比·伦发现,俄勒冈州和华盛顿州山区从11月下旬到来年3月下旬的降雪将变为降雨,从而使如今900多米的平均雪线上升到1250米。这将不仅仅使卡斯卡德山脉中部的滑雪胜地变为泥浆,重要的是将给干燥的山脉东侧的农民带来巨大的灾难,因为这些农民依靠山上春季的融冰雪水流下来灌溉他们的苹果树和小麦。 3.疾病肆虐 气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播。海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。 ——保罗.受泼斯坦 哈佛大学新病和复发病研究所的保罗.受泼斯坦注意到,植物也随雪线而移动,全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖,海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。 1985年之后在卢旺达.赞比亚.埃塞俄比亚.斯威土兰和马达加斯加的高海拨地区都出现过传染性疟疾。1988年马达加斯加高地的一次爆发杀死了10万多人。国际绿色和平组织的气象影响专家欧文.杰元逊认为,升温和降雨的增加,再加上不断增加的抗药性,这几种因素的协同一致,促成了这些疾病的流行。 在疟疾、黄热病和登革热这样的疾病向上、向外的扩散中,气候是个关键的因素,因为它既影响带病昆虫的安居之地,也影响疾病的传染性本身。传播疟疾的按蚊通常在冬天需要平均温度摄氏度以上才能存活,疟原虫的活跃与感染,需要17.75摄氏度,如果平均温度增加2.5至3.7517.75摄氏度,就会使登革热的传播速度加倍。同时迁移的还有携带黄热病和登革热的伊蚊,它们此前局限于赤道两侧纬度大约35度的区域,全球升温将使它的活动范围扩展到纽约、芝加哥、北京、伊斯坦布尔和马德里。 这并非耸人听闻,1999年7月,西尼罗病毒首次登陆西半球,袭击了纽约市,令市民和医疗卫生组织大为震惊,当局动用直升机和地面人员在市内大面积喷洒杀虫剂来消灾灭病。长期跟踪研究这种疾病的流行病学家和卫生专家把这种疾病的爆发流行照咎于全球气候大规模长期变化对当地气候的影响。专家们对一个日益谈暖的地球对人类健康的影响越来越担以,并提醒人们应该人新的疾病的爆发和它因气候变化的关系中吸取教训。据2000年元月报道,一个目前在西海岸加利福尼亚州和亚利桑那州出现流感以后,包括纽约、宾夕法尼亚、新泽西、弗吉尼亚、马里兰和首都华盛顿在内的19个州都有这种疾病流和。引发上次流感的是一种称作“悉尼A型流感”的病毒,流感导致的死亡率在美国呈上升之势,据一周内122个美国城市的数据,因患流感或肺炎而死亡的人数占死亡总数的7.8%。这不啻是2000年给全球二氧化碳排放大国的一个警告。 西尼罗病毒、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、德克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发,一再证实了专家们关于气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。 4.新冰河期 现在的物种灭绝率已经 “达到地质史上一次巨大灭绝性一半的水平”。 ——戴维·蒂尔曼 关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊,由北极冰原融化,降雨量增加,以及风的类型的不断改变,大量淡水正汇入北西洋,从而对墨西哥湾暖流造成破坏。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部,并使欧洲形成温暖的气候。而墨西哥暖流一旦因全球变暖被切断后,欧洲西北部温度可能会下降5-8摄氏度之多,欧洲可能面临一次新的冰河时代! 这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1.7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中,流向南部的深层海水盐度变得越来越小,浓度越来越低,这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。 对这一问题严重性的认识,用哈佛大学生物学家受德华·O·威尔逊的话来说,现在的物种灭绝率已经 “达到地质史上一次巨大灭绝性一半的水平”。 大气中的二氧化碳的含量急剧升高,而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然资源的方向发展”,明尼苏达大学的戴维·蒂尔曼说。但是,我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在亿年前的二叠纪大灭绝中,96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现,地球上终于恢复了丰富的种群,但是这个过程足足经历了一亿年。威尔逊说:“一些人认为,自然界会复兴人类所毁灭的一切” 。谚语云:“只要有足够的时间,万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切,但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。 马克·吐温曾经说过,天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了,我们仍然在为准确预报天气情况而努力,在控制气候方面却收效甚微;然而,对环境的破坏却是史无前例的。 美国全球变化研究计划主任迈克尔·麦克拉说,或许有一天人类将不得不认真考虑做一种完全不同的气候实验。全球变暖是由于燃烧化学物燃料,过量排放温室气体造成的,解决此问题的方法之一就是在太空中设置巨大镜子来使阳光辐射解度发生偏转。然而,正如新泽西州拉特洛斯大学环境预测中以主任罗尼.阿维萨说,“要控制气候的想法只存在于科幻小说中”。在对气候的控制走出科幻小说前,我们必须做力所能及的事。

Science:过去气候预示着我们的未来

工业革命以来,人类向大气中排放大量的温室气体,已改变了地球的气候,并推动它走向一个前所未有的温暖状态。尽管这种增温状态在地球 历史 上找不到完全相同的相似型,但过去的气候——“古气候(paleoclimates)”为理解全球变暖提供了重要的科学依据。“研究过去是为了预测将来”,越来越多的科学家试图从古气候变化规律中寻找未来全球变化的趋势。

在漫长的地质 历史 时期,地球经历了多次大幅度的气候变化,如白垩纪中期高温期和晚更新世末次冰盛期等(图1),这些气候变化为未来气候演变的模拟和预测提供了参考信息。过去的气候状态与今天截然不同,但提供了丰富的证据。过去的气候状态可以揭示出大气CO2浓度在一定的范围内(400-2000ppm)变化时地球气候系统是如何运行的(图1)。

图1 距今1亿年以来的气候演化 历史 和未来200年不同情景预测情况(Tierney et al.,2020)

最近,美国亚利桑那大学Jessica Tierney和合作者在Science上刊登综述性论文,系统地总结和评价了古气候研究在科学应对未来气候变化的重要作用,强调了它对现代气候模拟研究和未来气候变化预测的重要性。该论文从以下几个方面评述了古气候研究能够有效评估、修正和完善现有气候模式,减少气候模拟研究的不确定性和认识未来气候变化等方面的价值。

一、古气候对气候敏感度的约束

平衡气候敏感度(Equilibrium climate sensitivity,ECS)已经被广泛采用,并被作为地球气候系统对辐射强迫响应的简单度量标准。其定义为大气CO2加倍增长后,地球系统反馈过程(水汽、云、雪)从几年到几十年内达到平衡后,导致的全球近地表空气温度的变化幅度。由于ECS的高低对环境、经济 社会 影响非常重要(Hope et al.,2015),因此减小ECS估算误差一直是学术界优先考虑的主题之一。一些新观点认为,ECS变化与气候背景有关,并随其变化——具体来说,在较暖的气候状态下,ECS会增加(Meraner et al.,2013)。研究地质 历史 时期的温暖气候可以为ECS值的波动范围提供参照。

二、冰冻圈稳定性的古气候视角

对未来海平面上升的预测尚有很大的不确定性,主要原因是对冰盖稳定性和临界状态缺乏足够的认识(Bamber et al.,2019)。古气候记录可以为理解过去冰盖变化与海平面上升之间的关系、冰冻圈对气候变暖的敏感性提供证据,从而降低预测的不确定性。在过去的几年里,古气候学界在地质证据和气候建模方面取得了重要进步,在冰盖大小、形状和范围的代用指标的产生和解释方面取得进展(Wise et al., 2017;Rovere et al., 2016;Gulick et al.,2017),将有助于增加我们对温暖气候状态下冰冻圈动力学的理解。

三、古气候揭示的区域和季节性气候变化信息

未来气候变暖将改变降雨和温度的空间模态和季节性变化模式,给人类 社会 带来巨大的影响(Wilby, 2007)。陆地表面的区域性变化(积雪减少、冻土融化、绿化、荒漠化)可能进一步触发生物地球化学循环的反馈作用,从而减弱或放大太阳辐射强迫效应,进而影响气候变化(Arneth et al.,2010)。当前,气候模型在区域降雨未来变化的趋势和幅度上还存在重大分歧(Knutti and Sedláck,2013)。改进对区域气候变化的预测能力,需将气候系统的内部变化(例如,年际-百年振荡)与外部强迫(例如,温室气体或气溶胶)的作用有效分开。在这方面,古气候研究提供的区域和季节性气候变化信息至关重要,因为它们记录了长期、连续的气候变化 历史 ,极大延长了现代气候的器测记录(Deser et al.,2012)。

四、气候突变

气候突变是古气候学最重要的发现之一,即地球气候在相对短暂的时间内出现异常变化,严重偏离了平均气候状态。其特征是温度、降水模式和海洋环流的发生显著改变,并在地质记录中留下明显的气候环境印迹,比如白垩纪中期海洋缺氧事件中无处不在的黑色页岩(Jenkyns,2010)。研究者认为,气候突变记录了地球一度进入异常状态,并恢复至正常状态的信息,具有重要研究意义。此外,发生在大约56Ma前后,由迅速的温室气体释放所引发的古新世-始新世极热事件(PETM)就是古气候记录中最显著的气候突变之一,可为理解人类排放温室气体所引起的全球变暖提供重要参考。

五、架起古气候数据与模型之间的桥梁

气候模型提供了对地球系统温度、风速和降水等直接的模拟结果。但是古气候信息是间接的,主要是通过对气候变化有响应的物理参数(如:磁化率和粒度)、化学参数(如:元素)和/或生物化石(如:有孔虫、孢粉)等代用指标来重建过去气候变化。然而,气候环境代用指标并不是完美的气候记录,有固有的不确定性。尽管可通过转换函数等方法,将古气候定量重建结果与模拟结果进行直接比较,但如果不考虑这些方法的不确定性,就可能导致错误的解释。这种在模型结果和代用指标之间产生的“语言障碍”,造成利用古气候代用指标指示过去气候变化和评估气候模型具有一定的局限性。因此,如何将古气候数据和气候模拟结果有效结合就显得至关重要(图2)。论文作者提出了解决这一问题的三个关键的步骤:(i)选择合适的与指标记录相关的化学示踪方法;(ii)明确代用指标的气候环境意义;以及(iii)整合古气候记录与模型数据的分析方法。

图2 基于古气候指标优化后的末次冰盛期海表面温度、地面温度和降雨情况。图中DSST为末次冰盛期(LGM)与晚全新世海表面温度的差值,DSAT为地表温度的差值,DPrecip为年平均降水量的差值(Tierney et al., 2020)

古全球变化研究表明,远在人类工业活动之前,全球气候就不断发生变化。地球 历史 上气候变化的主要驱动力是自然因素。相对于地球长期的气候演化,工业化以来全球气候的变化是微小的,是漫长地球演化过程中众多气候波动的一小段。未来随着人类排放温室气体逐渐增加,预估地球气候未来变化趋势仍存在着诸多不确定,古气候研究是我们理解未来气候变化的重要基础之一,也是有限的器测气候数据之外,检验气候模型预测结果的唯一途径。古气候学的未来是将地质证据与气候模型研究相结合,以便更准确地评估和预测人类活动对气候变化的影响。

【致谢:感谢新生代室郝青振研究员、吴海斌研究员对本文的修改和建议。】

主要参考文献

Arneth A, Harrison S P, Zaehle S, et biogeochemical feedbacks in the climate system[J]. NatureGeoscience, 2010, 3(8): 525-532.

Bamber J L, Oppenheimer M, Kopp R E, et al. Ice sheet contributionsto future sea-level rise from structured expert judgment[J]. Proceedings of theNational Academy of Sciences, 2019, 116(23): 11195-11200.

Deser C, Phillips A, Bourdette V, et al. Uncertainty in climatechange projections: the role of internal variability[J]. Climate dynamics,2012, 38(3-4): 527-546.

Gulick S P S, Shevenell A E, Montelli A, et al. Initiation andlong-term instability of the East Antarctic Ice Sheet[J]. Nature, 2017,552(7684): 225-229.

Hope C. The $10 trillion value of better information about thetransient climate response[J]. Philosophical Transactions of the Royal SocietyA: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2015, 373(2054): 20140429.

Jenkyns H C. Geochemistry of oceanic anoxic events[J]. Geochemistry,Geophysics, Geosystems, 2010, 11(3).

Knutti R, Sedlácek J. Robustness and uncertainties in the new CMIP5 climate modelprojections[J]. Nature Climate Change, 2013, 3(4): 369-373.

Meraner K, Mauritsen T, Voigt A. Robust increase in equilibriumclimate sensitivity under global warming[J]. Geophysical Research Letters,2013, 40(22): 5944-5948.

Rovere A, Raymo M E, Vacchi M, et al. The analysis of LastInterglacial (MIS 5e) relative sea-level indicators: Reconstructing sea-levelin a warmer world[J]. Earth-Science Reviews, 2016, 159: 404-427.

Tierney J,Poulsen C,Montanez I et al. Past climates inform ourfuture[J].Science, 2020, 30(6517).

Wilby R L. A review of climate change impacts on the builtenvironment[J]. Built Environment, 2007, 33(1): 31-45.

Wise M G, Dowdeswell J A, Jakobsson M, et of marine ice-cliff instability in Pine Island Bay from iceberg-keelplough marks[J]. Nature, 2017, 550(7677): 506-510.

[编辑本段]什么是全球变暖 全球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。 全球气候变暖是一种“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。[编辑本段]全球气候变暖的背景 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℃。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。 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。 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摄氏度(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。[编辑本段]全球变暖的历史与预测 全球变暖是真实的,而且正在进行! 主流科学界一致对全球变暖是越来越清楚了,每天在改变我们的气候都是真实的,他们也正在进行中。在20世纪末年初以来,表面平均温度的地球增加了约 ( 摄氏度) 。在过去的40年中,气温上升约 ( 摄氏度) 。在过去400-600年,全球变暖,在20世纪是更超过历史上任何一个时间, 7分之10的年,在20世纪发生在20世纪90年代,由于其中一个最强劲的下午1998是最热的一年,因为可靠的温度测量开始的。 此外,变化,在自然环境支持的事实,即地球正在变暖; 山区giaciers也在逐渐消退; 在过去四十年里,北极冰厚度已经下跌了大约40 % ; 全球海平面上升了约快三倍超过了过去的100年相比在以前的3000年里 有越来越多的研究显示,植物和动物改变其范围和行为回应气候。 根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏度,而海洋温度上升了摄氏度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏度至度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。 根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。 在2000年后,各地的高温记录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏度,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏度,破了1873年以来的记录。8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达度,破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达度,比1961年至1990年的平均最高温度还要高。 据新华社电美国科学家研究发现,古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明,人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。研究人员说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。 美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说:“要不是早期农业带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”拉迪曼承认,研究结果非常容易引起争议。 美国国家大气研究中心17日说,科学家通过两项最新研究预测,即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平,本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转。 国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文,从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估,收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。 在第一篇论文中,国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为,由于海洋存在“热惯性”,对温室气体等外界影响的反应有所滞后,本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。 据魏格雷预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1摄氏度;不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。 他在论文中说,要遏制气候变暖的趋势,现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。 由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高摄氏度,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。 梅尔的研究小组用两套数学模型,借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。[编辑本段]全球变暖的条件 地球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,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。 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,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。[编辑本段]全球变暖的原因 全球变暖的原因很多,概括以后有以下几点: 1.人口剧增因素 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地危肋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,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在,关于全球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。 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。

气象学与气候学论文3000

那就以生物气象学为例子给你个综述吧,希望你能喜欢生物气象学(biometeorology)是研究大气中的物理和化学因子(包括不同气象条件)对生命体的生长、繁殖、活动、疾病、死亡等的影响的学科,它是介于气象学和生物学之间的边缘科学。生物气象学所研究的空间范围包括地球表面的岩石圈、水圈和大气圈,即从植物根系、微生物和动物所能到达的地层,一直延伸到飘浮有植物孢粉和微生物的高层大气,还包括各种建筑物、地下铁道、洞穴、潜艇、卫星等人造环境。生物气象学从整个生物界的角度出发,研究对象涉及生物界的全部种类。因此,农业气象学、森林气象学、物候学以及生态学等,都和生物气象学有很多共同的研究领域。有关生物气象学的知识有着悠久的历史,但最初只限于生物体生命现象的季节变化和天气气候之间关系的定性记载。到十六世纪以后,温度表、湿度表和显微镜等分别应用于气象学和生物学研究,开始了生物气象学的定量分析研究。二十世纪40年代以来,特别是1956年国际生物气象学会成立以后,这门学科才有了迅速的发展。生物气象学可分为五大类:植物生物气象学、动物生物气象学、人类生物气象学、宇宙生物气象学、古生物气象学。植物生物气象学是从农业、林业的需要出发,研究天气和气候对各种植物的生长、发育和地理分布的影响,因此这方面的研究内容也属于农业气象学和森林气象学的范畴。动物生物气象学是研究天气和气候条件对鸟类、兽类、水生动物类、两栖类、节肢(昆虫)类动物的生理活动、疾病和发育的影响,以及对禽类产蛋量、畜类产奶(肉)量和兽类产皮毛质量的影响。那些同植物、动物和人类疾病流行有关的昆虫,如蝗虫、粘虫,疟疾蚊子等,也都在研究之列。人类生物气象学主要研究天气和气候对人的影响,包括天气和气候对健康人生理过程的影响,对疾病有关的各种生理和病理现象、疾病发生时期及其强度和地理分布的影响;城市和室内小气候对人体健康的影响,以及各种建筑物结构和市镇设计对小气候的影响;天气和气候对生活在移动船舶中的人体的影响,以及如何利用对人体有利的气象因子(如紫外线)预防或治疗疾病等。宇宙生物气象学主要研究地球大气圈以外的各种因子,如太阳活动的变化,宇宙线等对生命体的影响;古生物气象学主要研究地质时期气候条件对植物、动物、人类起源、进化、灭绝及其地理分布的影响。生物气象学的基本研究方法是平行观测法,即同时观测生物的生命活动和环境气象条件的变化,分析其间的关系。通常是在一个地点,对生物体及其生存的环境条件进行持续多年的观测;在不同地点,同时观测同一生物品种或某一生物现象同环境条件的联系;在人工控制的生物实验室内,观察不同气候条件对生物生命活动的影响。此外,在古生物气象研究中,还采用“以今证古”的方法,即用现代的生物气象学知识,去推测现已灭绝的一些古生物品种和气候条件的关系。生物气象学的典型研究课题有生物钟现象、生物界季节节律和气候的关系、气象条件对生物的刺激作用、生物的气候适应性和生物气候区划等。随着自然界昼夜循环往复,生物体呈现出一种近似二十四小时的节律,如绿藻的细胞分裂、含羞草叶片的开闭、果蝇的脱皮、提琴蟹的变色、以至人血中含铁量、体温、血压等均有近似二十四小时节律,这些都是生物钟现象。另外许多生物品种的生长和发育都有明显的季节变化,这主要是受日照长度和温度等气象条件的支配。以植物开花为例,按其对日照长度的反应不同,可分为短日照植物和长日照植物。前者只有当日照长度达到某界限以下才开花结果,如大豆、菊花等;后者只有当日照长度达到某界限以上时才开花,如天仙子等。但大多数植物品种对日照长度反应不敏感,称为中性植物。这类植物的开花主要和开花以前一段时期的温度有关。气象条件可通过皮肤、鼻、咽喉、肺、眼睛等器官影响到动物体和人体,同时也直接影响到神经系统。按照对环境温度变化的反应不同,可把动物分为变温动物和恒温动物两大类。前者的体温随着环境温度的变化而变化;而后者具有调节机能,可使体温保持在一定范围之内,如鸟类和哺乳动物。哺乳类动物能对气象条件的变化迅速作出反应:炎热时分泌汗水,毛细血管扩张,寒冷时毛细血管收缩,出现颤抖,蜷曲等。各种生物品种都可适应一定的气象条件,如极端最低气温、最冷月和最暖月、平均气温、年降水量等。生物的适应能力随品种而不同。据此可将生物品种分为两大类:一类品种可以适应较大的气象因子变化范围,称为世界种;另一类品种只能适应有限的气象因子变化范围,称为地区种,根据各种生物对气候条件的要求,可作出生物气候区划,如水稻、棉花、小麦等的农业气候区划;各种果木的种植区划。某些野生动物,如亚洲象、犀牛、竹鼠等,其栖息界限也和气候条件有密切关系。根据历史文献记载和考古证据所得的动物分布界限同气侯变化的关系,可了解历史上一些动物分布界限的推移情况,也为各种野生动物保护区的确定提供依据。生物气象学的研究内容与社会生产力的水平及人类生存的环境有密切关系。科学技术的迅速发展,给人类创造了愈来愈多的独特的生活环境。现代化大城市带来了新的生活方式,广泛地利用能源使人类体力活动量不断减少,工业的三废和大量使用农药带来的环境污染以及森林砍伐等,使自然界生态平衡受到破坏,这些都给生物气象学提出许多新的研究课题。地球上人口迅速增长,为解决粮食和居住问题,将开发处于寒冷、炎热、高山峻岭或沙漠边缘等地区,这必将遇到人和家畜对严寒、酷热、高山缺氧、干旱等恶劣条件的反应和耐性等问题。在向宇宙、海洋和地层深处探索中,也必将遇到和生物气象学有关的各种问题。人工气候室、电子计算机和电子显微镜等先进技术,在生物气象学研究中的应用,也推动着生物气象学研究的发展

气象与人类活动密切相关,工业、农业、牧业、渔业、建筑业、航空、航海、军事、医疗事业等都与气象气侯密切相关

贵州的气候温暖湿润,属亚热带湿润季风气候。气温变化小,冬暖夏凉,气候宜人。2002年,省会贵阳市年平均气温为℃,比上年提高℃。从全省看,通常最冷月(1月)平均气温多在3℃~6℃,比同纬度其他地区高;最热月(7月)平均气温一般是22℃~25℃,为典型夏凉地区。降水较多,雨季明显,阴天多,日照少。2002年,9个市州地所在城市中,降水量最多是兴义市,为1480毫米;最少的是毕节市,为毫米。受季风影响降水多集中于夏季。境内各地阴天日数一般超过150天,常年相对湿度在70%以上。受大气环流及地形等影响,贵州气候呈多样性,“一山分四季,十里不同天”。另外,气候不稳定,灾害性天气种类较多,干旱、秋风、凌冻、冰雹等频度大,对农业生产危害严重。贵州河流处在长江和珠江两大水系上游交错地带,有69个县属长江防护林保护区范围,是长江、珠江上游地区的重要生态屏障。全省水系顺地势由西部、中部向北、东、南三面分流。苗岭是长江和珠江两流域的分水岭,以北属长江流域,流域面积115747平方千米,占全省国土面积的,主要河流有乌江、赤水河、清水江、洪州河、舞阳河、锦江、松桃河、松坎河、牛栏江、横江等。苗岭以南属珠江流域,流域面积60420平方千米,占全省国土面积的百分之,主要河流有南盘江、北盘江、红水河、都柳江、打狗河等。

中国近五千年来气候变迁的初步研究*《天道与人文·二、古今气候变迁考》4竺可桢池月山云/知识小品/《天道与人文》论著选载113中国古代哲学家和文学家如沈括(1030—1094)、刘献廷(1648—1695)对于中国历史时期的气候无常,早有怀疑。但他们拿不出很多实质性事实以资佐证,所以后人未曾多加注意。直到20世纪20年代,“五四”运动即反帝反封建运动之后,中国开始产生了一种新的革命精神,近代科学也受到推动和扩展,例如应用科学方法进行考古发掘,并根据发掘材料对古代历史、地理、气象等进行研究。殷墟甲骨文首先引起一些学者的注意,有人据此推断在3000年前,黄河流域同今日长江流域一样温暖潮湿。近3000年来,中国气候经历了许多变动,但它同人类历史社会的变化相比毕竟缓慢得多,有人不了解这一点,仅仅根据零星片断的材料而夸大气候变化的幅度和重要性,这是不对的。当时作者也曾根据雨量的变化去研究中国的气候变化,由于雨量的变化往往受地域的影响,因此很难得出正确的结果。________________________*本文原载于《考古学报》1972年第1期。此处根据作者修改后的刊本,节录“前言”与“结论”,有删节。20世纪初期,奥地利的汉恩(J.Hann)教授以为在人类历史时期,世界气候并无变动。这种唯心主义的论断已被我国历史记录所否定,从下面的论述就可以知道。在世界上,古气候学这门学科好像到了20世纪60年代才引起地球物理科学家的注意。在60年代,曾举行过三次古气候学的世界会议。在这几次会议上提出的文章,多半是关于地质时代的气候,只有少数讨论到历史时代的气候。无疑,这是由于在西方和东方国家中,在历史时期缺乏天文学、气象学和地球物理学现象的可靠记载。在这方面,只有我国的材料最丰富。在我国的许多古文献中,有着台风、洪水、旱灾、冰冻等一系列自然灾害的记载,以及太阳黑子、极光和彗星等不平常的现象的记录。1955年,《天文学报》发表了《古新星新表》一文,文中包括18世纪以前的90个新星。这篇文章出版以后,极为世界上的天文学家所重视。1956年,中国科学院出版两卷《中国地震资料年表》,包括公元前12世纪到1955年之间的1180次大地震。这一工作除了为我国的社会主义建设提供不可缺少的参考资料以外,中外地震学家都非常欢迎这两卷书。在中国的历史文件中,有丰富的过去的气象学和物候学的记载。除历代官方史书记载外,很多地区的地理志(方志)以及个人日记和旅行报告都有记载,可惜都非常分散。本篇论文,只能就手边的材料进行初步的分析,希望能够把近5000年来气候变化的主要趋势写出一个简单扼要的轮廓。根据手边材料的性质,近5000年的时间可分为四个时期:一、考古时期。大约公元前3000年至前1100年,当时没有文字记载(刻在甲骨上的例外)。二、物候时期。公元前1100年到公元1400年,当时有对于物候的文字记载,但无详细的区域报告。三、方志时期。从公元1400年到1900年,在我国大半地区有当地写的而时加修改的方志。四、仪器观测时期。我国自1900年以来,开始有仪器观测气象记载,但局限于东部沿海区域。气候因素的变迁极为复杂,必须选定一个因素作为指标。如雨量为气候的重要因素,但不适合于做度量气候变迁的指标。原因是在东亚季风区域内,雨量的变动常趋极端,非旱即涝;再则邻近两地雨量可以大不相同。相反地,温度的变迁微小,虽摄氏一度之差,亦可精密量出,在冬、春季节即能影响农作物的生长。而且冬季温度因受北面西伯利亚高气压的控制,使我国东部沿海地区温度升降比较统一,所以本文以冬季温度的升降作为我国气候变动的唯一指标。40或50年前,欧美大多数正统气候学家相信,气候在历史时代是稳定的。根据当时奥地利的汉恩的意见,如果有一个地方做了30年的温度记载或40年的降雨记载,我们就能给那个地方建立起一个标准。这个标准能够代表历史上过去和将来若干世纪的温度和雨量。这种见解,已为世界近数十年来收集的气象资料所否定。在我国,古代作家如《梦溪笔谈》的作者沈括、《农丹》的作者张标和《广阳杂记》的作者刘献廷,均怀疑历史时代气候的恒定性,且提出各朝代气候变异的事例,记载于上述书籍中。对于中国气候的发展史,中国的文献是一个宝库,我们应当好好地加以研究。本文对我国近5000年来的气候史的初步研究,可导致下列初步结论:(1)在近5000年中的最初2000年,即从仰韶文化到安阳殷墟,大部分时间的年平均温度高于现在2℃左右。1月温度大约比现在高3℃—5℃,其间上下波动,目前限于材料,无法探讨。(2)在那以后,有一系列的上下摆动,其最低温度在公元前1000年、公元400年、1200年和1700年,摆动范围为1℃—2℃。(3)在每一个400年至800年的期间里,可以分出50年至100年为周期的小循环,温度范围是℃—1℃。(4)上述循环中,任何最冷的时期,似乎都是从东亚太平洋海岸开始,寒冷波动向西传布到欧洲和非洲的大西洋海岸,同时也有从北向南趋势。我国气候在历史时代的波动与世界其他区域比较,可以明显看出,气候的波动是全世界性的,虽然最冷年和最暖年可以在不同的年代,但彼此是先后呼应的。关于欧洲历史上的气候变迁,英国布鲁克斯(C.P.E.Brooks)是20世纪前半期最有成绩的作者。我们把他所制的公元3世纪以来欧洲温度升降图与中国同期温度变迁图作一对照就可以看出,两地温度波澜起伏是有联系的。在同一波澜起伏中,欧洲的波动往往落在中国之后。如12世纪是中国近代历史上最寒冷的一个时期,但是在欧洲,12世纪却是一个温暖时期,到13世纪才寒冷下来。如17世纪的寒冷,中国也比欧洲早了50年。欧洲和中国气候息息相关是有理由的。因为这两个区域的寒冷冬天,都受西伯利亚高气压的控制。如西伯利亚的高气压向东扩展,中国北部西北风强,则中国严寒而欧洲温暖。相反,如西伯利亚高气压倾向欧洲,欧洲东北风强,则北欧受灾而中国温和。只有当西伯利亚高压足以控制全部欧亚时,两方就要同时出现严寒。挪威的冰川学家曾根据地面升降的结果,做出近10000年来挪威的雪线升降图。雪线的升降与一地的温度有密切关系。一时代气候温暖则雪线上升,时代转寒,雪线下降。以我国5000年来气温升降与挪威的雪线高低相比(图),大体是一致的,但有先后参差之别。图中温度0线是现今的温度水平,在殷、周、汉、唐时代,温度高于现代;唐代以后,温度低于现代。挪威雪线也有这种趋势。但在战国时期,公元前400年,出现一个寒期为中国所无。尚有一点须指出,即雪线高低虽与温度有密切关系,但还要看雨量的多少和雨量季节的分配,所以不能把雪线上下的曲线完全用来代表温度的升降。

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全球变暖的后果: 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,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……. 为控制温度升高,人们设想了一些方法: 1. 撑起“太阳伞” 研究表明,在空间支起一把“太阳伞”,把太阳光遮挡掉即可。伞需要依靠太阳光压和星球引力维持在空间规定的位置上,这个空间位置也不是任意选择的。据研究,这个位置位于从地球至太阳距离的1%处的某点上。在这个点上,任何物体相对于太阳、地球和月球的距离始终是保持不变的。 2. 竖起“反射镜” 在空间安置一面反射镜,把部分太阳光集中反射到某个局部区域,就能改变这个局部区域的气候状况。例如,由于高空云层能阻挡地球向空间散发热量,会使地球表面越来越热。人们利用空间反射镜,就把太阳光集中反射到高空云层上,让云层逐渐受热而散开,加快地表热量的散失,降低地球温度。 制造和安装空间反射镜,在技术上已不再是天方夜谭。1993年2月4日,俄罗斯科学家在“进步”号宇宙飞船上,成功地进行了代号为“旗帜”的人造月亮试验,首次将太阳光反射到地球背阳的一面。这为空间反射镜的利用提供了很大启发。 3.制造“尘埃云” 4.编织“激光网” 科学家提出建议,在人造卫星上配置激光发射装置和巨大的反射镜,形成“激光网”。据此设想,美国科学家提出了一个具体的实施办法:发射4颗人造地球卫星,4颗卫星发射的激光互相碰撞。这样,当太空中对海面温度有影响的红外线通过时,就会被与其能量相当的激光网阻挡,红外线就被反射并照射到海面上。海面温度便人为升高,产生气流,形成云雨,以此调节地球上的温度。 1.更多森林大火 全球变暖除了让冰川融化,飓风肆虐外,还加剧了森林大火。过去几十年中,在美国的西部各州,有更多森林大火发生,影响的区域更广。科学家发现,气温升高、冰雪提早融化都跟野火肆虐有关系。由于冰雪提早融化,森林地带变得更乾燥,而且乾燥时间变长,增加了起火的可能性。 2.古迹彻底毁掉 全球变暖很可能会令文明古迹彻底毁掉。海平面上升以及更恶劣的天气都有可能破坏这些无可替代的历史古迹。目前,全球变暖导致的洪涝灾害已经破坏了有600年历史的素可泰古城,这里曾经是泰国古代王朝的首都。 3.「回弹」的群山 普通登山者可能留意不到,由于山顶的冰雪融化,阿尔卑斯山和其他山脉的高度在过去一个世纪中都经历了缓慢的回弹过程。几千年来,这些冰山长期压著地表,导致地表受到压制。随著冰川融化,压在地面上的重量得以减轻,地表慢慢回弹。由于近年来全球变暖加速了冰川的融化,这些山脉回弹的速度加快。 4.运行更快的卫星 二氧化碳的增加改变著大气电离层的密度,这对在该层运行的卫星会产生一定的影响。由于大气中的二氧化碳量不断上升,低空的二氧化碳分子相撞时释放热量,导致空气变暖,而在高空二氧化碳分子稀薄,相互撞击的机会不够频繁,所以热量就向四周辐射,让周围的空气变得凉爽(电离层气体的温度比低空要高)。随著更多二氧化碳到达高空,更多冷却过程发生,空气流动性变差,所以大气变得更加稀薄,对卫星的拉力更小,导致卫星运行速度加快。 5.改变动物基因图谱 由于植物今年提早开花,那些按照以前的时间迁徙的动物或许会错过所有的食物。而那些能够调整自己的内部生物钟早早适应变化的动物更有机会生育有更强生存能力的子女,从而传递它们的基因信息,因此最终改变整个种类的基因图谱。 6.冻土解冻令地表不平 全球变暖使得永久冻土层解冻,导致地表收缩,变得凹凸不平,从而产生一些地坑,对铁路、高速公路和房屋等建筑造成损害。而对于高山来说,冻土层的融化甚至可能导致泥石流。 7.湖泊消失 过去几十年中,北极周边地区有125个湖泊消失。科学家经过研究发现,这些湖泊之所以消失可能是由于湖底永久冻结带解冻。由于这些永久冻结带解冻,湖水已经渗透到了土壤里。 8.极地植物现生机 北极冰层的融化为北极的生物带来了光明前景。研究发现,现在的北极土壤中叶绿素的浓度比古代土壤要高,显示了近几十年来北极地区的生物繁荣。 9.动物向更高地势迁徙 从19世纪初开始,花栗鼠、老鼠等动物就开始向高处迁徙。研究发现,这些动物之所以向更高的地方迁徙,可能是因为全球变暖导致它们的栖息地环境发生变化。栖息地环境的改变还威胁著北极熊等极地动物,因为它们栖息的冰层在慢慢融化。 10.过敏症加剧 研究显示,空气中更高浓度的二氧化碳量以及更高的气温也是导致过敏的因素之一。全球变暖令植物比以前早开花,而二氧化碳浓度增加,会让植物制造出更多的花粉,令空气中的花粉浓度增加。过敏源早来,过敏季节又迟迟不走。过敏症就只能越来越严重了。 全球变暖所导致的后果可能人人都可以背出来:气温升高、冰盖融化、海平面上升。不过,地球气候变化导致的另外一些后果如加剧过敏症、令森林大火肆虐以及让北极湖泊消失等可能人们很少了解到。 1.对气候的影响 随着温度的上升,预计有些地区的水灾、旱灾、火灾及热浪冲击的发生率也会上升。 ——IPCC1995年报告 如果这种情况继续下去并进一步发展,有些国家的整个国土最终将变得不适于人类居住。 ——兰姆 将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害,谁也无法确切地说明将来会有多严重?科学家正在估算气候变化所带来的危害。按目前的技术水平计算,2004年才能阐明大气中二氧化碳形成和消解的机理,这样就能发现温室效应是如何产生的。2006年才能准确的预知因地球升温而造成的海平面上升。然而真正理解这一切要到2050年。显然,科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才采取防治措施,现在的观察和研究成果应该都让公众了解,才不至于使人们不得不在50年后自咽苦果。 温室效应自地球形成以来,它就一直在起作用。如果没有温室效应,地球表面就会寒冷无比,温度就会降到零下20摄氏度,海洋就会结冰,生命就不会形成。因此,我们面临的不是有没有温室效应的问题,而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层,致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。 温室效应会产生什么样的影响呢?黄荣辉院士说:“由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐,致使地球大气中的二氧化碳浓度增加,由于二氧化碳等气体的温室效应,在过去100年里,全球地面平均温度大约已升高了——摄氏度,到2030年估计将再升高1——3摄氏度”。 当全世界的平均温度升高1摄氏度,巨大的变化就会产生:海平面会上升,山区冰川会后退,积雪区会缩小。由于全球气温升高,就会导致不均衡的降水,一些地区降水增加,而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重;我国华北地区从1965 年起,降水连年减少,与50年代相比,现在华北地区的降水已减少了1/3,水资源减少了1/2;我国每年因干旱受灾的面积约4亿亩,正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米,城市缺水60亿立方米。 由于气温升高,在过去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升,预计到2050年海平面将继续上升30——50厘米,这将淹没沿海大量低洼土地;此外,由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧,造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。 因此,全球气候变化预测不仅成为国际上重要的科学研究课题,而且已成为我国政府在制定政策与进行经济建设决策的依据。特别是1992年6月联合国的环境与发展大会上,许多国家已签署了“气候变化框架公约”,并于1995年3月已开缔约国第一次大会,这标场着全球气候变化问题已成为我国政府为促进本国社会和经济持续发展所发须考虑的一个重要的科学和有关环境政策问题。 早在1987年的气候分析就说明,发生在埃塞俄比亚、苏丹和索马里等非洲国家的日益严重的饥荒和降雨模式的巨变是一致的。据4月27日法新社记者报道,位于埃塞俄比亚南部的欧加登地区是一个生活着约300万游牧民的半荒凉地区,3年来一直没有下雨,牛、羊,甚至骆驼都已渴死。1984年——1985年的干旱夺走近100万人的生命。现在,800万人等待着食品紧急援助。在将一个半世纪以来的气候测量资料与近几十年降水模式的巨大变动对比后,结论是,“20世纪50年代以前,降水量一直没有什么变化,到了50年代,经过相对雨水较多的一段时期之后,北非和中东降雨量极大地减少。”近40年来,干旱持续,并且出现得更加频繁,同一时期“欧洲的降水量显著增加”。这40年的气温变化趋势是造成反复、持久饥荒的因素之一。研究人员担心,这一趋势只是全球变暖的早期结果。 西班牙气象局的数据显示,2000年初是自1947年以来西班牙最干旱的冬天。大量种植区已不可能恢复在今后几个月中形势将更加恶化。水库的蓄水量仅达到50%,水消费量的80%已用于农业。事实上,目前每7名欧洲人中就有1人不能饮用自来水。联合国教科文组织说:“水的缺乏将成为今后25年的主要问题之一,因此,必须立即改变目前导致生态系统恶化的习惯。” 气候专家兰姆针对上述萨赫勒地区最近40年的气候变化趋势及随之而来的饥荒和逃亡状况说,“如果这种情况继续下去并进一步发展,有些国家的整个国土最终将变得不适于人类居住”。尽管气候学家们还是不愿意把全球变暖和这些灾难明确地联系起来,但这并不影响以下的必然结论:不管气候变化的原因是什么,在现代化的、富裕的全球文明之中,仍有一些脆弱的社会正多多少少由于气候型态的变化而承受巨大的苦难。目前,对于受难的人们,世界上其他地区除了修修补补之外,提不出真正的解决办法。而且,虽然几乎全世界的科学界都在大声疾呼,人类文明的现行模式正在使星球气候条件发生巨变,其后果很可能数倍于近10000年来人类所经历过的后果,我们对于正在形成的灾难的主要成因却仍然毫无作为。 事实上这一结果现在已经明显感觉到了,正如IPCC1995年报告中说:“随着温度的上升,预计有些地区的水灾、旱灾、火灾及热浪冲击的发生率也会上升”。 2.冰川融化 即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。 ——塞义德·哈斯内恩 如果全球变暖趋势得不到控制,孟加拉国将近20%的地区在15年内可能被水淹没。 ——赛义达·乔杜里 1998年是美国东部历史上有记录以来最温暖的年份,这一年南极2850平方千米的冰盖从威尔金斯和拉尔森冰架上分裂出去。南极巨大冰盖的其他部分也在全线后撤之中。 印度尼西亚的卡斯坦兹山是热亚洲唯一山顶常年积雪的山峰。但在最近几个世纪以来,卡斯坦兹山的冰川已明显地缩小,结果使雪线上升了大约100米。 除两极地区的冰冠以外,喜玛拉雅冰川是世界冰体最大的组成部分,共约有万条冰川。这些冰川的融水是世界上最古老的河流——印度河与恒河的水源。如果这两条大河的水源枯竭或者逐渐减少为涓涓细流,农业社会的基本组成元素就会遭到彻底的破坏。 近年来,人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区,问题并不是冰川是否在融化,而是融化的速度有多快?虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重,但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。 国际冰雪委员会(ICSI)的一份研究报告指出:“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度继续下去,这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。国际冰雪委员会负责人塞义德·哈斯内恩说:“即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。” 位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重,那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3英里的巴尔纳克冰川为例,这座冰川是4000万——5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一,自1990年以来,它已经后退了半英里。在经过了1997年严寒的亚北极区冬季之后,科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展,但是它在1998年夏天反而进一步后退了。 孟加拉国环境与森林部长赛义达·乔杜里指出:“如果全球变暖趋势得不到控制,孟加拉国将近20%的地区在15年内可能被水淹没。” 华盛顿州西北太平洋国家实验室的研究员、气候专家鲁比·伦发现,俄勒冈州和华盛顿州山区从11月下旬到来年3月下旬的降雪将变为降雨,从而使如今900多米的平均雪线上升到1250米。这将不仅仅使卡斯卡德山脉中部的滑雪胜地变为泥浆,重要的是将给干燥的山脉东侧的农民带来巨大的灾难,因为这些农民依靠山上春季的融冰雪水流下来灌溉他们的苹果树和小麦。 3.疾病肆虐 气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播。海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。 ——保罗.受泼斯坦 哈佛大学新病和复发病研究所的保罗.受泼斯坦注意到,植物也随雪线而移动,全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖,海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。 1985年之后在卢旺达.赞比亚.埃塞俄比亚.斯威土兰和马达加斯加的高海拨地区都出现过传染性疟疾。1988年马达加斯加高地的一次爆发杀死了10万多人。国际绿色和平组织的气象影响专家欧文.杰元逊认为,升温和降雨的增加,再加上不断增加的抗药性,这几种因素的协同一致,促成了这些疾病的流行。 在疟疾、黄热病和登革热这样的疾病向上、向外的扩散中,气候是个关键的因素,因为它既影响带病昆虫的安居之地,也影响疾病的传染性本身。传播疟疾的按蚊通常在冬天需要平均温度摄氏度以上才能存活,疟原虫的活跃与感染,需要17.75摄氏度,如果平均温度增加2.5至3.7517.75摄氏度,就会使登革热的传播速度加倍。同时迁移的还有携带黄热病和登革热的伊蚊,它们此前局限于赤道两侧纬度大约35度的区域,全球升温将使它的活动范围扩展到纽约、芝加哥、北京、伊斯坦布尔和马德里。 这并非耸人听闻,1999年7月,西尼罗病毒首次登陆西半球,袭击了纽约市,令市民和医疗卫生组织大为震惊,当局动用直升机和地面人员在市内大面积喷洒杀虫剂来消灾灭病。长期跟踪研究这种疾病的流行病学家和卫生专家把这种疾病的爆发流行照咎于全球气候大规模长期变化对当地气候的影响。专家们对一个日益谈暖的地球对人类健康的影响越来越担以,并提醒人们应该人新的疾病的爆发和它因气候变化的关系中吸取教训。据2000年元月报道,一个目前在西海岸加利福尼亚州和亚利桑那州出现流感以后,包括纽约、宾夕法尼亚、新泽西、弗吉尼亚、马里兰和首都华盛顿在内的19个州都有这种疾病流和。引发上次流感的是一种称作“悉尼A型流感”的病毒,流感导致的死亡率在美国呈上升之势,据一周内122个美国城市的数据,因患流感或肺炎而死亡的人数占死亡总数的7.8%。这不啻是2000年给全球二氧化碳排放大国的一个警告。 西尼罗病毒、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、德克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发,一再证实了专家们关于气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。 4.新冰河期 现在的物种灭绝率已经 “达到地质史上一次巨大灭绝性一半的水平”。 ——戴维·蒂尔曼 关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊,由北极冰原融化,降雨量增加,以及风的类型的不断改变,大量淡水正汇入北西洋,从而对墨西哥湾暖流造成破坏。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部,并使欧洲形成温暖的气候。而墨西哥暖流一旦因全球变暖被切断后,欧洲西北部温度可能会下降5-8摄氏度之多,欧洲可能面临一次新的冰河时代! 这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1.7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中,流向南部的深层海水盐度变得越来越小,浓度越来越低,这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。 对这一问题严重性的认识,用哈佛大学生物学家受德华·O·威尔逊的话来说,现在的物种灭绝率已经 “达到地质史上一次巨大灭绝性一半的水平”。 大气中的二氧化碳的含量急剧升高,而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然资源的方向发展”,明尼苏达大学的戴维·蒂尔曼说。但是,我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在亿年前的二叠纪大灭绝中,96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现,地球上终于恢复了丰富的种群,但是这个过程足足经历了一亿年。威尔逊说:“一些人认为,自然界会复兴人类所毁灭的一切” 。谚语云:“只要有足够的时间,万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切,但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。 马克·吐温曾经说过,天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了,我们仍然在为准确预报天气情况而努力,在控制气候方面却收效甚微;然而,对环境的破坏却是史无前例的。 美国全球变化研究计划主任迈克尔·麦克拉说,或许有一天人类将不得不认真考虑做一种完全不同的气候实验。全球变暖是由于燃烧化学物燃料,过量排放温室气体造成的,解决此问题的方法之一就是在太空中设置巨大镜子来使阳光辐射解度发生偏转。然而,正如新泽西州拉特洛斯大学环境预测中以主任罗尼.阿维萨说,“要控制气候的想法只存在于科幻小说中”。在对气候的控制走出科幻小说前,我们必须做力所能及的事。

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[编辑本段]什么是全球变暖 全球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。 全球气候变暖是一种“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。[编辑本段]全球气候变暖的背景 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℃。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。 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。 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摄氏度(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。[编辑本段]全球变暖的历史与预测 全球变暖是真实的,而且正在进行! 主流科学界一致对全球变暖是越来越清楚了,每天在改变我们的气候都是真实的,他们也正在进行中。在20世纪末年初以来,表面平均温度的地球增加了约 ( 摄氏度) 。在过去的40年中,气温上升约 ( 摄氏度) 。在过去400-600年,全球变暖,在20世纪是更超过历史上任何一个时间, 7分之10的年,在20世纪发生在20世纪90年代,由于其中一个最强劲的下午1998是最热的一年,因为可靠的温度测量开始的。 此外,变化,在自然环境支持的事实,即地球正在变暖; 山区giaciers也在逐渐消退; 在过去四十年里,北极冰厚度已经下跌了大约40 % ; 全球海平面上升了约快三倍超过了过去的100年相比在以前的3000年里 有越来越多的研究显示,植物和动物改变其范围和行为回应气候。 根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏度,而海洋温度上升了摄氏度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏度至度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。 根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。 在2000年后,各地的高温记录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏度,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏度,破了1873年以来的记录。8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达度,破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达度,比1961年至1990年的平均最高温度还要高。 据新华社电美国科学家研究发现,古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明,人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。研究人员说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。 美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说:“要不是早期农业带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”拉迪曼承认,研究结果非常容易引起争议。 美国国家大气研究中心17日说,科学家通过两项最新研究预测,即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平,本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转。 国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文,从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估,收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。 在第一篇论文中,国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为,由于海洋存在“热惯性”,对温室气体等外界影响的反应有所滞后,本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。 据魏格雷预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1摄氏度;不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。 他在论文中说,要遏制气候变暖的趋势,现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。 由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高摄氏度,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。 梅尔的研究小组用两套数学模型,借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。[编辑本段]全球变暖的条件 地球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,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。 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,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。[编辑本段]全球变暖的原因 全球变暖的原因很多,概括以后有以下几点: 1.人口剧增因素 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地危肋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,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在,关于全球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。 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。

在全球气候变化问题上,中美欧既是最引人关注的责任方,也是重要的利益攸关方,还是全球治理制度的关键建设者,这些构成了中美欧三边关系的基本要素。下面是我给大家推荐的形势与政策关于气候问题的2000字论文,希望大家喜欢!

《气候问题下的碳排放权交易初探》

摘要:本文从碳排放权交易的背景出发,详细分析了气候问题的演变及处理原则,并分析了国内外碳排放权交易的实例,结合我国的困境,以期为碳排放权交易制度研究提供一定的理论借鉴。

关键词:气候问题 碳排放权交易 温室气体减排

一、背景:气候问题的演变

环境问题作为一个全球性的问题,问题的解决也理应在全球共同努力的提前下积极进行。在诸多环境问题中首当其冲的便是全球变暖问题。为解决这个问题,国际社会作了多方面的努力。从1972年斯德哥尔摩会议揭开气候问题的新篇章,到1997年《京都议定书》(下文简称《议定书》)中确立了国际排放贸易机制、联合履行机制和清洁发展机制的基本原则,再到最近签订的《哥本哈根协议》,各个国际会议及协议皆为碳排放权交易奠定了法律基础,也使温室气体减排以及碳排放权的框架被赋予了规定世界秩序的属性。

二、处理气候问题的原则

在当代社会,环境问题已然成为复杂的社会条件的多元的利益冲突相互作用的结果。因而环境问题归根结底是人的问题,是文明的问题。要想积极有效地处理气候问题,必须厘清对该问题的处理原则,探求行之有效的解决方法。

1.正确处理环境保护与发展的关系。既不能离开发展,片面地强调保护和改善环境,也不能不顾生态环境的承受能力而盲目地追求发展。尤其对广大发展中国家来讲,只能在适度经济增长的前提下,寻求适合本国国情的解决环境问题的途径和方法。

2.明确国际环境主体的主要责任。按照国际法,国家对国际不当行为应承担相应的国际责任。联合国国际法委员会在1997年的草案中也将保护环境纳入国家义务,以期进一步加大国际社会对环境保护的投入力度。而各国对全球环境负有共同责任,但又有差别的责任的限制。

3.维护各国资源主权。其具体应包括:其一,“各国拥有按照本国的环境与发展政策开发本国自然资源的主权权利”,其二,国家负有“确保其管辖范围内或在其控制下的活动不致损害其他国家或在国家管辖范围以外地区的环境的责任”。

4.积极促成发展中国家的广泛参与。占了世界陆地面积和总人口的的70%以上的发展中国家是处理任何国家问题不可忽视的部分,且随着发展与崛起,其在国际上的声音也越来越响亮。而地域辽阔、人口众多、有广大的市场和丰富的资源也将占有重要的战略地位。

三、碳排放权交易概述

在实践中国际社会比以往更清醒地认识到,对公有资源不计成本的自由使用,只会使使用者从个人利益最大化的角度出发尽力攫取资源。为了有效避免“公地悲剧”,国际社会在处理气候问题的同时衍生出了碳排放权交易这一新兴事物。

(一)概述

碳排放权交易即碳减排购买合同或协议,其基本原理是,由环境部门根据环境容量制定逐年下降的碳排放总量控制目标,然后将碳排放总量目标通过一定的方式分解为若干碳排放配额,分配给各区域,被允许像商品那样在市场上进行买卖,进行余缺调剂。减排技术的发明、运用和少排放的区域通过出让节余的碳排放配额赚取收益;多排放的区域要花钱来购买碳排放配额,增加了扩大排放的成本。市场定价机制将使多排放代价等于减排或治理污染的边际成本,碳排放配额交易就可能使交易双方都受益。同时,通过加强排放指标的度量及市场监督和核查、完善激励约束机制,该制度将有利于调动区域和产业部门的内在积极性,使它们主动地、持续地减少污染物排放,还便于因地制宜。

(二)发展概况

目前,在推动排放权交易方面,走在世界前列的欧盟已经制定了相对较成熟的欧盟气体排放交易方案,且自碳排放市场开始交易以来,交易量和成交金额稳步上升。纵观全球,已建立了20多个碳交易平台。而目前,国际碳市场可分为配额交易市场和项目交易市场两大类。配额交易市场内,交易的对象主要是指政策制定者通过初始分配给企业的配额,如《议定书》中的配额AAU。项目交易市场中,交易对象主要是通过实施项目削减温室气体而获得的减排凭证,如由清洁发展机制CDM产生的核证减排量CER。其中,EUETS的配额现货及其衍生品交易规模最大,2008年接近920亿美元,占据全球交易总量3/5以上。

(三)碳排放权交易对我国的影响与意义

“碳排放权交易”的本质是希望尝试建立一种市场机制来有效地调节温室气体在全球的排放总量。“碳排放权交易”运行到现在,已经在全球催生了一个庞大的市场和产业链。而对碳排放权交易问题的研究在诸多领域都属于前沿问题。自从2005年该机制投入商业运行以来,作为全球最大的碳排放市场,中国共获得了CDM碳信用额度的48%,价值超过10亿美元,这几乎占CDM过去5年发放的总信用额的一半。对我国来说,建立碳市场,是提高我国碳交易价格、增强我国议价能力的需要,是规范国内企业交易操作的需要,也是应对国际压力和全面参与国际公约的需要。

四、我国碳排放权交易实例

中国目前是以CDM为主的碳项目市场。截至2009年10月2日,中国在联合国执行委员会(EB)注册项目达638个,占全球的;中国在EB已注册项目的年均减排量为亿吨,占全球的。在东道国在EB注册的CDM项目总数来看,中国俨然占了大头,比例高达。而兴起的各种交易所也积累了不少实务。(如下表)

五、碳排放权交易的思考

(一)我国面临的困境

就目前现状分析,国际气候合作的前景不容乐观,概述之:第一,发达国家运用其强大的经济政治实力,向发展中国家施压,迫使其承担更多的减排义务,接受法律约束;第二,为了降低成本,越来越多的合作将跨国进行,矛盾与摩擦也会增多;第三,在《议定书》之上,急切需要建立更完善的、监督执行能力更强的国际约束机制。

虽然作为清洁发展机制项目供应大国,中国始终处于不具备价格发言权的尴尬境地,处于国际碳市场及碳价值链的低端位置。纵观全局,中国发展碳交易市场仍具有诸多不确定性,具体表现为:基础设施建设问题上,中国市场排污评估标准体系不完备,缺少网络化的可核证的注册和交易日志记录系统;制度上,中国在碳税、能源效率标准、碳交易市场制定等方面尚存在缺失或具有不完备性。

(二)应对办法

为了在这场看不进烟火的气候之战中掌握主动,争取更多的话语权,我国必须坚持贯彻处理气候问题的各项原则的同时,苦练内功:

1.将应对气候变化摆到国内战略转型的重要位置。转变思维,开展广泛的宣传和普及活动,提高公众对气候变化的认识,降低气候变化对我国的不利影响,尽早将气候问题放到更重要的位置,提高气候变化的减缓和应对能力,实现低碳发展转型。

2.采取综合措施,降低温室气体排放成本。我国应更多地利用市场机制,降低减排温室气体的成本。国内成立了多家交易所,但开展的实质性交易不多。我国迫切需要制定并实施相关的激励政策,研究排放权交易制度,并完善法规和相关的制度。

3.开展国际合作,依靠科技进步应对气候变化。在借鉴国际经验的同时,应研究我国发展低碳经济的技术路线图,特别是我国长期减排的方向和潜力。加强以气候变化为主题的国际合作,开展低碳城市试点,探索低碳发展的新路子。

4.完善排放权交易的法律法规。明晰的产权归属,能有效划分责任,有益于排放权交易的进行。虽然目前我国已有一些地方性的政策法规,但还不够完备细致,需要以“公地的悲剧”理论、外部性理论、科斯定理等为基础,结合我国国情和其他国家的实践进行进一步的改进。

5.建立完善的排放权交易平台。在进行排污权交易时,信息收集的程度将直接影响交易成本和交易成功率。如果信息不充分,就会导致交易价格上升,交易成功率下降。可以考虑利用网上平台,良好的网上平台可以使信息得到充分的释放,同时降低成本。

6.加强政府监督。排放权交易的整个过程离不开政府的监督行为,没有政府的有效监管,排放权交易很难实施。政府作为交易的监督者和保护者,有责任保证市场机制更好地运行,促使交易双方完成其承诺的减排责任。

六、结语

大力发展低碳经济,把发展清洁能源和环保产业作为经济发展的新增长点,在显示着优越性的同时制度不完善、议价能力低等问题也困扰着碳交易市场,故而新兴的碳排放权交易要想真正持续发挥其生命力,仍有很长的路要走。

注释:

联合国国际法委员会《关于国家责任的条文草案》第19条3.

该项交易信息摘自2009年11月23日《中国环境报》.

该项交易信息摘自2010年02月10日《华尔街日报》.

参考文献:

[1][英]安东尼・吉登斯著.曹荣湘译.气候变化的政治.社会科学文献出版.2009年版.

[2]GarrettHardin:TheTragedyoftheCommons,Science,December13,1968,()().

[3]JaridDiamond:TheWorstMistakeintheHistoryof Human Race:West Civilization,Guilford,Conn:Dushkin .

[4]高荣琨.当前全球气候问题斗争形势.国际资料信息.2007(7).

[5]黄伟锋主编.国际法学.厦门大学出版社2007年版.

[6]蔡恩泽.低碳经济催生新机遇.中外企业文化.2009(7).

[7]吴健,马中.科斯定理对排污权交易政策的理论贡献.厦门大学学报(哲学社会科学版).2004(3).

[8]邓海峰.排污权:一种基于私法语境下的解读.北京大学出版社.2008年版.

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新华网综述:随着全球人口的急剧增长、世界经济的高速发展、人类对自然资源的无节制开发和生态环境的日益恶化,自上世纪70年代起,全球气候已明显变暖。但导致全球气候变暖的真正原因是什么?科学家们似乎尚无定论,尽管它对全球经济发展和人类社会活动的影响无疑是巨大的,但对它们的评估务必谨慎,因为这是人类应对全球气候变化决策的依据。 全球变暖的原因众说纷纭 全球变暖致家园告急 据新的科学研究显示,目前地球正变得越来越热的原因是,太阳辐射处于近一千年来最强烈的时期。著名的马克斯·普朗克太阳能系统研究所的负责人萨米·索兰基博士认为:“这一点现在可能影响到了全球温度。” 索兰基博士说,强烈的太阳辐射,以及高水平的温室气体,这两个因素共同导致了地球温度的变化,但他说不准哪个因素对全球变暖的影响更大一些 在过去几十年中,大多数科学家都同意温室气体效应导致了全球变暖,但对太阳辐射增强是否也是全球变暖的一个因素存疑。 为了确定太阳对全球变暖的影响,索兰基博士的研究组对太阳耀斑进行了测量。他们还分析了过去几百年的太阳耀斑数据,终于发现:太阳耀斑较少的年份,往往对应于地球的一个低温期 — 这一时期可能长达50年 — 但上世纪,太阳耀斑的数量明显增多,地球的温度也稳定上升。 但索兰基博士不知道是什么原因引起太阳辐射增强,也不知道这一过程将持续多长时间。他说,过去20年中太阳辐射的增强还不足以引起地球上所发生的气候变化,他相信,太阳辐射增强对臭氧层和云层的影响给气候带来的变化可能比太阳光本身造成的影响更大。 瑞士皇家气象学会成员、气候学家比尔·伯罗斯博士对索兰基博士的研究成果表示赞赏。他说:“这一研究显然是非常有价值的。它表明值得对太阳进行进一步的研究。在我们还没有确信人类活动是造成气候变化的主要原因之前,我们也许把太多的注意力放在了人类活动对气候的影响上。” 不过,英国气象局的气候研究员加雷思·琼思博士说:“太阳辐射可能的确对气候变化造成了影响,但这一因素需要与其他因素结合起来看。” 雷多雨密也是全球变暖的次要原因之一 还有就是温室效应其原理我想就不必讲了吧! 其实原因是很多的气候的变暖应从另一方面归咎与人类的活动。经专家分析地球如果不节制的变暖会引起地球的频繁活动,即恐龙灭绝的事件会重演。我们人类按其这种发展下去不出两百年地球文明就将毁灭,现在的情况我们大家都知道的,气候一年比一年差频繁的自然灾害肆意的撕杀着我们人类。我们还无所顾及的无科学性的开发,这导致的是什么我们大家都知道,我们不是不发展而应有规划,有科学性的发展。我们整个世界是大家共有的不是哪个人的私有财产,美国不是俄国不是中国也不是,我们的共同努力给我们的后代一点呼吸的空间。全人类应大声急呼我们要生存。

Science:过去气候预示着我们的未来

工业革命以来,人类向大气中排放大量的温室气体,已改变了地球的气候,并推动它走向一个前所未有的温暖状态。尽管这种增温状态在地球 历史 上找不到完全相同的相似型,但过去的气候——“古气候(paleoclimates)”为理解全球变暖提供了重要的科学依据。“研究过去是为了预测将来”,越来越多的科学家试图从古气候变化规律中寻找未来全球变化的趋势。

在漫长的地质 历史 时期,地球经历了多次大幅度的气候变化,如白垩纪中期高温期和晚更新世末次冰盛期等(图1),这些气候变化为未来气候演变的模拟和预测提供了参考信息。过去的气候状态与今天截然不同,但提供了丰富的证据。过去的气候状态可以揭示出大气CO2浓度在一定的范围内(400-2000ppm)变化时地球气候系统是如何运行的(图1)。

图1 距今1亿年以来的气候演化 历史 和未来200年不同情景预测情况(Tierney et al.,2020)

最近,美国亚利桑那大学Jessica Tierney和合作者在Science上刊登综述性论文,系统地总结和评价了古气候研究在科学应对未来气候变化的重要作用,强调了它对现代气候模拟研究和未来气候变化预测的重要性。该论文从以下几个方面评述了古气候研究能够有效评估、修正和完善现有气候模式,减少气候模拟研究的不确定性和认识未来气候变化等方面的价值。

一、古气候对气候敏感度的约束

平衡气候敏感度(Equilibrium climate sensitivity,ECS)已经被广泛采用,并被作为地球气候系统对辐射强迫响应的简单度量标准。其定义为大气CO2加倍增长后,地球系统反馈过程(水汽、云、雪)从几年到几十年内达到平衡后,导致的全球近地表空气温度的变化幅度。由于ECS的高低对环境、经济 社会 影响非常重要(Hope et al.,2015),因此减小ECS估算误差一直是学术界优先考虑的主题之一。一些新观点认为,ECS变化与气候背景有关,并随其变化——具体来说,在较暖的气候状态下,ECS会增加(Meraner et al.,2013)。研究地质 历史 时期的温暖气候可以为ECS值的波动范围提供参照。

二、冰冻圈稳定性的古气候视角

对未来海平面上升的预测尚有很大的不确定性,主要原因是对冰盖稳定性和临界状态缺乏足够的认识(Bamber et al.,2019)。古气候记录可以为理解过去冰盖变化与海平面上升之间的关系、冰冻圈对气候变暖的敏感性提供证据,从而降低预测的不确定性。在过去的几年里,古气候学界在地质证据和气候建模方面取得了重要进步,在冰盖大小、形状和范围的代用指标的产生和解释方面取得进展(Wise et al., 2017;Rovere et al., 2016;Gulick et al.,2017),将有助于增加我们对温暖气候状态下冰冻圈动力学的理解。

三、古气候揭示的区域和季节性气候变化信息

未来气候变暖将改变降雨和温度的空间模态和季节性变化模式,给人类 社会 带来巨大的影响(Wilby, 2007)。陆地表面的区域性变化(积雪减少、冻土融化、绿化、荒漠化)可能进一步触发生物地球化学循环的反馈作用,从而减弱或放大太阳辐射强迫效应,进而影响气候变化(Arneth et al.,2010)。当前,气候模型在区域降雨未来变化的趋势和幅度上还存在重大分歧(Knutti and Sedláck,2013)。改进对区域气候变化的预测能力,需将气候系统的内部变化(例如,年际-百年振荡)与外部强迫(例如,温室气体或气溶胶)的作用有效分开。在这方面,古气候研究提供的区域和季节性气候变化信息至关重要,因为它们记录了长期、连续的气候变化 历史 ,极大延长了现代气候的器测记录(Deser et al.,2012)。

四、气候突变

气候突变是古气候学最重要的发现之一,即地球气候在相对短暂的时间内出现异常变化,严重偏离了平均气候状态。其特征是温度、降水模式和海洋环流的发生显著改变,并在地质记录中留下明显的气候环境印迹,比如白垩纪中期海洋缺氧事件中无处不在的黑色页岩(Jenkyns,2010)。研究者认为,气候突变记录了地球一度进入异常状态,并恢复至正常状态的信息,具有重要研究意义。此外,发生在大约56Ma前后,由迅速的温室气体释放所引发的古新世-始新世极热事件(PETM)就是古气候记录中最显著的气候突变之一,可为理解人类排放温室气体所引起的全球变暖提供重要参考。

五、架起古气候数据与模型之间的桥梁

气候模型提供了对地球系统温度、风速和降水等直接的模拟结果。但是古气候信息是间接的,主要是通过对气候变化有响应的物理参数(如:磁化率和粒度)、化学参数(如:元素)和/或生物化石(如:有孔虫、孢粉)等代用指标来重建过去气候变化。然而,气候环境代用指标并不是完美的气候记录,有固有的不确定性。尽管可通过转换函数等方法,将古气候定量重建结果与模拟结果进行直接比较,但如果不考虑这些方法的不确定性,就可能导致错误的解释。这种在模型结果和代用指标之间产生的“语言障碍”,造成利用古气候代用指标指示过去气候变化和评估气候模型具有一定的局限性。因此,如何将古气候数据和气候模拟结果有效结合就显得至关重要(图2)。论文作者提出了解决这一问题的三个关键的步骤:(i)选择合适的与指标记录相关的化学示踪方法;(ii)明确代用指标的气候环境意义;以及(iii)整合古气候记录与模型数据的分析方法。

图2 基于古气候指标优化后的末次冰盛期海表面温度、地面温度和降雨情况。图中DSST为末次冰盛期(LGM)与晚全新世海表面温度的差值,DSAT为地表温度的差值,DPrecip为年平均降水量的差值(Tierney et al., 2020)

古全球变化研究表明,远在人类工业活动之前,全球气候就不断发生变化。地球 历史 上气候变化的主要驱动力是自然因素。相对于地球长期的气候演化,工业化以来全球气候的变化是微小的,是漫长地球演化过程中众多气候波动的一小段。未来随着人类排放温室气体逐渐增加,预估地球气候未来变化趋势仍存在着诸多不确定,古气候研究是我们理解未来气候变化的重要基础之一,也是有限的器测气候数据之外,检验气候模型预测结果的唯一途径。古气候学的未来是将地质证据与气候模型研究相结合,以便更准确地评估和预测人类活动对气候变化的影响。

【致谢:感谢新生代室郝青振研究员、吴海斌研究员对本文的修改和建议。】

主要参考文献

Arneth A, Harrison S P, Zaehle S, et biogeochemical feedbacks in the climate system[J]. NatureGeoscience, 2010, 3(8): 525-532.

Bamber J L, Oppenheimer M, Kopp R E, et al. Ice sheet contributionsto future sea-level rise from structured expert judgment[J]. Proceedings of theNational Academy of Sciences, 2019, 116(23): 11195-11200.

Deser C, Phillips A, Bourdette V, et al. Uncertainty in climatechange projections: the role of internal variability[J]. Climate dynamics,2012, 38(3-4): 527-546.

Gulick S P S, Shevenell A E, Montelli A, et al. Initiation andlong-term instability of the East Antarctic Ice Sheet[J]. Nature, 2017,552(7684): 225-229.

Hope C. The $10 trillion value of better information about thetransient climate response[J]. Philosophical Transactions of the Royal SocietyA: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2015, 373(2054): 20140429.

Jenkyns H C. Geochemistry of oceanic anoxic events[J]. Geochemistry,Geophysics, Geosystems, 2010, 11(3).

Knutti R, Sedlácek J. Robustness and uncertainties in the new CMIP5 climate modelprojections[J]. Nature Climate Change, 2013, 3(4): 369-373.

Meraner K, Mauritsen T, Voigt A. Robust increase in equilibriumclimate sensitivity under global warming[J]. Geophysical Research Letters,2013, 40(22): 5944-5948.

Rovere A, Raymo M E, Vacchi M, et al. The analysis of LastInterglacial (MIS 5e) relative sea-level indicators: Reconstructing sea-levelin a warmer world[J]. Earth-Science Reviews, 2016, 159: 404-427.

Tierney J,Poulsen C,Montanez I et al. Past climates inform ourfuture[J].Science, 2020, 30(6517).

Wilby R L. A review of climate change impacts on the builtenvironment[J]. Built Environment, 2007, 33(1): 31-45.

Wise M G, Dowdeswell J A, Jakobsson M, et of marine ice-cliff instability in Pine Island Bay from iceberg-keelplough marks[J]. Nature, 2017, 550(7677): 506-510.

[编辑本段]什么是全球变暖全球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。全球气候变暖是一种“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。[编辑本段]全球气候变暖的背景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℃。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。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。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摄氏度(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。[编辑本段]全球变暖的历史与预测全球变暖是真实的,而且正在进行!主流科学界一致对全球变暖是越来越清楚了,每天在改变我们的气候都是真实的,他们也正在进行中。在20世纪末年初以来,表面平均温度的地球增加了约(摄氏度)。在过去的40年中,气温上升约(摄氏度)。在过去400-600年,全球变暖,在20世纪是更超过历史上任何一个时间,7分之10的年,在20世纪发生在20世纪90年代,由于其中一个最强劲的下午1998是最热的一年,因为可靠的温度测量开始的。此外,变化,在自然环境支持的事实,即地球正在变暖;山区giaciers也在逐渐消退;在过去四十年里,北极冰厚度已经下跌了大约40%;全球海平面上升了约快三倍超过了过去的100年相比在以前的3000年里有越来越多的研究显示,植物和动物改变其范围和行为回应气候。根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏度,而海洋温度上升了摄氏度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏度至度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。在2000年后,各地的高温记录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏度,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏度,破了1873年以来的记录。8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达度,破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达度,比1961年至1990年的平均最高温度还要高。

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全球气候变暖论文参考文献

同学你好,我出的题目,不是随便在网上找找就有的,自己思考,我会仔细关注这篇文章的

鲁东大学的孩纸上不起啊

根本的原因是:气候变暖导致海平面发生了变化。1、气候变暖,冰雪融化,海平面就上升;2、气候变暖,海水按照热胀冷缩的规律吸热膨胀,海平面也要上升。 要使海平面上升缓慢,方法也是有的,但是实现的过程会非常的艰难曲折。以下就是一种方法:敬爱的先生/女士: 您辛苦了! 主题:坎昆气候大会,应向中国敬礼。 2010年11月29日~12月10日的墨西哥坎昆全球气候变化大会,主要是围绕着如何遏制全球气候变暖而展开全面讨论的又一次会议。 要遏制全球气候变暖的步伐,治本的路径有两条,第一条路径是减少化石燃料的消耗;第二条路径是从化石燃料燃烧后的烟气中捕集二氧化碳并随之填埋。第一条路径因为使用化石燃料成本低,所以行不通;第二条路径存在成本高额,负担太重,也行不通。 第二条路径的成本到底有多高额,计算一下便知晓。据来自互联网的文章《近几年来,一种将二氧化碳浓缩后填埋于地下的环保技术(简称CCS)》,发布时间2010年3月23日。文章中说到:捕集存储1吨的二氧化碳就产生吨的二氧化碳。说明:在捕集存储二氧化碳的过程中,需要增加50%以上的能源消耗。 以美国为例来说明捕集填埋二氧化碳的高额负担。美国2009年向大气排放的二氧化碳约60亿吨,假定60亿吨的二氧化碳全部捕集并且填埋,需要增加的能源消耗为12亿吨标准煤(设1吨标准煤完全燃烧后产生的二氧化碳是吨),若消耗1吨标准煤的费用是1100元人民币,12亿吨标准煤的费用就是万亿元人民币。 要遏制全球气候变暖的步伐,在走治本的路径行不通的情况下,就只有走治标的路径了。 治标路径的方法是:把治本的资金投入到新兴能源产业中去,即把治本的高额负担转变成发展新兴能源产业的动力。经过几十年的奋斗,用新兴能源逐步替代化石能源,并且努力做到用新兴能源来取代化石能源在能源中的主导地位的局面。新兴能源是指:可再生能源和核能。 只要一家企业投向新兴能源产业的资金达到440元人民币,就认可这家企业减排了1吨的二氧化碳。 中国在“十二五”规划中,每年投向新兴能源产业的资金高达1万亿元人民币,相当于中国政府每年减排了亿吨的二氧化碳。 中国作为发展中国家,率先履行了还不该履行的“共同但有区别的责任”的温室气体减排的原则。试想,发展中国家和最不发达国家都朝着发达国家的人均化石能源的消费标准去发展生产力,必然将气候变暖推向不归路。因此,国际社会应向中国学习,宁可放慢发展速度,也要把有限的资金投入到新兴能源产业中去,以此减少温室气体的排放。 建议:在遏制全球气候变暖的国际谈判中,增加治标路径的谈判,按照治标路径的方法核定发达国家的责任和资金投入的额度。 现在,全世界因燃烧化石燃料每年向大气排放的二氧化碳接近400亿吨,若保持每年向大气排放400亿吨的二氧化碳不变,全球气候变暖的步伐是否会停止,这是科学家需要完成的重大课题。不要因为治标路径的谈判延误了治本路径的谈判。 能够把这封信传递给任何一个人。治标路径的谈判,涉及资金援助吗?涉及技术转让吗?涉及···吗? 从遏制全球气候变暖的国际谈判能够明显的得出结论,要让发达国家拿出钱来援助发展中国家和最不发达国家共同应对气候变暖,这是办不到的。因此必须转而要求发达国家拿出钱来,投向新兴能源产业,以此降低化石燃料的消费,减少温室气体的排放。 发达国家在污染大气的前提下,首先快速富裕了起来,理当用积累的资金率先减少温室气体的排放,将剩余的较少的还能排放温室气体的空间留给发展中国家和最不发达国家,也能使发展中国家和最不发达国家尽快富裕起来。这种想法,也同样符合邓小平同志的先富跟后富的思想理论原则。

全球气候变暖带来的5大影响。气温:全球气温将升高。从现在起到本世纪末,人类将面临史无前例的气温上升。就本世纪而言,较乐观的预测是全球气温将升高摄氏度,最悲观的设想则认为,全球气温将上升近6摄氏度。海洋:海平面将升高。在本世纪内,海平面将可能升高20厘米至80厘米。原因是气候变暖导致海水膨胀,冰川和海上浮冰层融化(北极浮冰层厚度50年来减薄了40%)。在格陵兰,自1988年以来,冰川融化速度加快,已提高了2倍。极端现象:将对未来造成损失。近几年来,极端气候现象增多。大多数专家认为,在今后50年内,法国每2年就会出现一次2003年那样的酷热(当年造成万人死亡)。干旱将给农业造成严重影响(气温升高2摄氏度将可能使农业减产30%)。在欧洲南部,降雨量将明显减少。疾病:人类将首当其冲。据绿色和平组织说,到2050年,疟疾造成的死亡人数(每年在100多个国家造成250万人死亡)将可能翻一番,并将越过地中海在西班牙、意大利和法国登陆。其他严重的热带疾病也将随之而来,如通过飞蝇传播而造成消化道疾病的尼罗河病毒或利什曼病毒。另外,哮喘患者也将增加,因为炎热的天气将带来更多的花粉。生物多样性:物种将大量死亡。报道援引法国绿色和平组织负责人雅多的话说,如果气候变暖继续照此速度发展,那么到2050年将会有百万物种消失,即占各种生物种类的40%,而法国本土将会有20%的物种消失。北极熊和北极的其他动物将会像珊瑚礁水域的鱼一样成为主要受害者。德国的一项研究表明,气候变暖将威胁到鱼的生存,因为气候变暖会引起水中氧气减少。

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