1.全球气候变暖的原因,产生的后果,有哪些应对措施分别都是什么?

2.中国应对气候变化科技专项行动的重点任务

3.全球气候变暖的背景

4.全球变暖

关于提出全球变暖背景下的气候预测的政策有哪些_关于全球气候变暖的会议有哪些

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。如不取及对措施,将直接导致淡水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,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。

全球持续变暖

中国气象局国家气候中心副主任罗勇表示,据世界上许多科学家预测,未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响,21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快,使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升,全球平均地表温度将上升1.4℃-5.8℃。到2050年,我国平均气温将上升2.2℃。

“入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆。”罗勇说,大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致。全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟,气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展,它不仅是一个科学问题,而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题,全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度

全球变暖的温度预测

德国研究人员表示,未来全球气温可能会远远高于一些科学家此前所做的预测,如果新的计算机模型关于气候变化所做的预测是正确的话。

据路透社报道,间气候变化专门委员会(IPCC,由各国气象专家组成,研究全球气候趋势)此前预测,到本世纪末,随着二氧化碳的成倍增加,全球气温将升高1.5至4.5摄氏度。但德国美因兹马普化学研究所的迈因拉特·安德烈埃教授及其研究小组的最新测算方法却表明,全球气温上升的最高幅度可达到6摄氏度。

安德烈埃教授表示,这种新的方法是将悬浮微粒、温室气体和生物圈效应统一在一起,改变了以往关于气候变化的预测,即使之从人们可以容忍的程度发展到更迅速变化的危险境地。

安德烈埃教授将温室气体比作是导致全球变暖的加速器,悬浮微粒的存在则可以减缓气温的上升。悬浮微粒是空气中产生于燃烧、化学制品和烟尘之中的细小微粒。随着新的空气净化调节装置的使用,悬浮微粒的数量将会减少,因而其冷却功效也就随之变小。相反,全球气温却会随之上升。

悬浮微粒只能在大气中停留一周的时间,而温室气体则能停留大约50多年的时间。也就是说,悬浮微粒的冷却作用减少得快,而温室气体减少得慢。这样,在长期的竞赛中,温室气体最终必将战胜悬浮微粒,随之而来的就是灼热的高温天气。

然而,安德烈埃教授也同时承认,这种情况具有高度的科学不确定性,气候的变化也远远超出了经验和科学理解所能达到的范畴。如果他的计算是正确的,21世纪气候的变化就会超过间气候变化专门委员会的预测。

有资料说,再过七年,全球气候将不可逆转的变暖。

全球升温的后果

据新华社电美国世界观察研究所的研究人员近期警告说,全球气候升温将致全球农业减产,或许在下个世纪出现食品匮乏的局面。研究人员在分析联合国和美国国立科学院发布的信息以及世界稻米市场趋势后得出了这一看法。

世界观察研究认为,全球气候升温和地下水水位下降将成为全球粮食供应紧张的直接诱因,全球稻米价格上涨趋势体现了这一点。

全球升温还会造成海平面升高,沿海地区会被淹没,以前所说的大西洲就是这样被淹没的。

美国发布的统计数字显示,即使是在去年全球粮食大丰收、小麦和玉米价格下降的情况下,稻米价格依然上涨了30%,达到每吨260美元。

美国国立科学院去年发表的一份研究报告显示,水稻生长季节气温异常上升将使收成减少。另外,全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题,也将对粮食产量构成影响。

如何减缓全球变暖

地球升温使地球在多个方面发生了变化,其中的一些变化本身也会抑制地球升温的趋势。

其一,地球升温使地球上的部分冰雪消融,全球液态水总量增加。而液态水的比热高于冰雪,因温室效应而增加的热量因为地球上液态水总量增加而未使水的温度显著上升,因温室效应而增加的热量虽然使地球上的岩石、土地等温度显著上升,但由于其与地球上的液态水发生热交换,使整个地球不再显著升温,一定程度上抵消了温室效应,延缓了地球上冰雪的融化。

其二,地球升温使地球上的绿色植物生长旺盛,其光合作用比地球升温前吸收了更多的二氧化碳(温室气体的主要部分),固定了一部分温室气体,使这部分温室气体不再阻止地球上的热量向外辐射,也在一定程度上抵消了温室效应。

地球升温使地球上液态水总量增加,绿色植物吸收更多温室气体,反过来延缓了地球升温的趋势,有利于达到均衡。当然,随着地球升温趋势的缓解,地球上液态水增量和被吸收的主要温室气体增量越来越小,如果不减少二氧化碳等温室气体的排放量,地球又会升温,在地球上引起新一轮的液态水总量增加和绿色植物生长峰值,再次延缓地球升温的趋势。所以,在不减少二氧化碳等温室气体排放量的情况下,上述均衡会交替地形成和打破,如此循环使地球气温较之以前发生更大的波动,而不是单调递增;而如果减少二氧化碳等温室气体的排放或将排放的温室气体固定,可平复地球气温的波动。

科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。

不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。

地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。

过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在。有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述的关键一步。

美国科学家的研究显示,古代农民的活动曾使世界避免进入新冰川期。这一结果说明,人类活动引起的全球气候变暖不是新现象,它可能持续了数千年。英国《观察家报》最近援引研究人员的话说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳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威谦·拉迪曼说:“要不是早期农业活动带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”研究表明,如果没有人类干预,地球会比现在低2摄氏度,蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区。人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样,造成地表温度的上升。科学家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏,农业变异,冰川融化等灾害发生。当然,根据现代环境科学研究,对温室效应和全球候气变暖的相关程度,还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常,在这方面,科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。

全球气候变暖的原因有两方面:大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体;肆意砍伐原始森林,使得吸收二氧化碳的能力下降。大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。

排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。

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短波具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,,还包括看不见摸不着的电磁污染,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。

世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍,今天的森林生态系统,是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天,所有的原始森林都沦为伐木业大规模开利用的目标。在热带地区,许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960年至1990年,就有超过4.5亿公顷的热带森林被吞噬,占世界热带森林总面积的20%;还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开中退化。

而且,全球的非法砍伐和非法木材产品交易还在继续加剧,尤其是在拥有热带森林的发展中国家和执法不力的俄罗斯等国。而国际市场对廉价木产品的需求,又进一步恶化了这一状况。

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。

全球气候变暖的原因,产生的后果,有哪些应对措施分别都是什么?

据中科院网站4月26日消息,中国科学院大气物理研究所联合日本东京大学、美国斯克利普斯海洋研究所组成的研究团队,在Nature Geoscience上发表了题为Intensification of El Nino-induced atmospheric anomalies under greenhouse warming的研究论文。该研究提出了新的ENSO(El Ni?o-Southern Oscillation,厄尔尼诺-南方涛动)变化约束机制,并揭示出全球变暖下ENSO的气候影响显著增强。

ENSO是发生在赤道中东太平洋3到7年周期的冷暖振荡现象,对全球气候和生态环境有显著影响。在ENSO暖时,拉丁美洲和我国长江流域易出现洪涝灾害,而在澳大利亚、印度尼西亚、南亚次大陆和巴西东北部易遭受干旱。随着全球温室气体排放的增加,气候变暖,预估全球变暖下ENSO的变化是气候学研究的重要目标。

以往的预估研究主要基于IPCC的数值模式模拟,但数值模式自身的缺陷给预估带来较大不确定性。数值模式物理过程和初始场细微的差异,可能导致截不同的ENSO预估结果,很难在数值模拟中获取可信的ENSO变化信号。能否基于物理学理论进行预估尚不清除。

该研究基于热力学理论提出了新的ENSO变化机制。根据克劳修斯水汽方程,大气饱和水汽压随温度增加而接近指数增长,导致水汽对温度的响应随温度增长而增强。因此,在全球变暖背景下,同样振幅的ENSO能导致更大的对流层水汽异常,进而造成更大的全球大气环流、气温和降水异常(图1),而几乎所有的CMIP5和CMIP6数值模式的模拟结果和理论推测一致(图2)。 该研究为全球变暖下ENSO的变化提供了新的约束理论,减少了ENSO预估的不确定性。该理论指出全球变暖下ENSO的气候影响将显著增强,表明未来ENSO可能会造成更大的气候灾害。

图1.全球变暖下ENSO影响变化示意图。全球变暖下大气边界层水汽、热带降水、对流层温度和大气环流对ENSO的响应增强。

图2.变暖情景(红色)和当前情景(蓝色)下ENSO导致的热带平均绝对湿度异常(a)以及200hPa高度温度异常(b)的对比。

中科院大气所副研究员胡开明为论文第一作者和通讯作者,研究员黄刚为论文共同通讯作者,合作者包括大气所研究员黄平、日本东京大学副教授Yu Kosaka和美国斯克利普斯海洋研究所教授谢尚平。

研究工作得到国家重点研发全球变化及应对专项“三大洋相互作用对全球气候变化影响的评估、预测和预估”、国家基金委重点项目“全球变暖背景下海洋的快慢响应过程及对东亚区域气候的影响”、第二次青藏高原综合科学考察研究、中国科学院战略性先导 科技 专项(A类)“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”等的资助。

中国应对气候变化科技专项行动的重点任务

全球变暖的原因有以下几点:

(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,其结果就将直接导致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个全球性重大问题,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。如不取及对措施,将直接导致淡水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。造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知良好的植被能保持水土流失。但到目前为止,人类活动如为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等原因,仍在对植被进行着严重的破坏。目前全世界平均每分钟有20公顷森林被破坏,10公顷土地沙化,4.7万吨土壤被侵蚀。土壤侵蚀使土壤肥力和保水性下降,从而降低土壤的生物生产力及其保持生产力的能力;并可能造成大范围洪涝灾害和沙尘暴,给社会造成重大经济损失,并恶化生态环境。

(5)森林锐减因素: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,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。

二、全球变暖的危害

全球有40个左右小岛屿发展中国家和领土。它们面临着许多不利处境,包括种类缺少、经济上被孤立、土地和海洋环境退化以及因气候变化而可能引起的海平面升高的问题。应地球问题首脑会议的要求,联合国于1994年在巴巴多斯召开了“小岛屿发展中国家可持续发展全球会议”。会议强调了小岛屿发展中国家面临的经济和生态脆弱性问题,并通过了一个议程(即《关于小岛屿发展中国家可持续发展的巴巴多斯议程》)。该议程阐明了各国及国际社会需要取的各种政策、行动和措施,以支持这些小岛屿发展中国家的可持续发展。 生态:中国科学院地理科学与研究所研究员张丕远:“全球变暖”已经引起了整个生态环境的变化。 首先,“全球变暖”导致海平面上升,降雨重新分布,改变了当前的世界气候格局; 其次,“全球变暖”破坏和影响了生物链、食品链,带来更为严重的自然恶果。例如,有一种候鸟,每年从澳大利亚飞到中国东北过夏天。由于全球变暖使我国东北气温升高,夏天延长,这种鸟离开东北的时间相应变晚,再次回到东北的时间也相应延后。结果导致这种候鸟所吃的一种害虫泛滥成灾,毁坏了大片森林。 另外,有关环境的极端增加,比如干旱、洪水等等。 政治:限制二氧化碳的排放量就等于是限制了对能源的消耗,必将对世界各国产生制约性的影响。应在发展中国家“减排”,还是应在发达国家“减排”成为讨论的焦点问题。发展中国家如同一个正在长身体的儿童,需要通过消耗能量来促生长,发展中国家的温室气体排放量不断增加,2013年后的“减排”问题必然会集中再发展中国家。有关阻止全球变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题,气候问题其实已经成为一个国际政治问题。 气候:降水分布也发生了变化。大陆地区尤其是中高纬地区降水增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)的出现频率与强度增加。 海洋:随着全球气温的上升,海洋中蒸发的水蒸气量大幅度提高,加剧了变暖现象。而海洋总体热容量的减小又可抑制全球变暖。另外,由于海洋向大气层中释放了过量的CO2,因而真正的罪魁祸首是海洋中的浮游生物群落。一般来说温度上升必将会加速冰雪的融化,增加海水对太阳能的吸收,加剧全球变暖,但同时海冰的消融又会加强海-空之间的热流,降低气温。过去的百年海平面上升了14.4cm,我国上升了11.5cm。海平面升高的原因,主要是海水热膨胀,当海洋变暖时,海平面则升高。全球升温会引起地球南北两极的冰山融化,这也是造成海平面上升的主要原因之一。

全球气候变暖的应对措施:

(1)禁用氟氯碳化物:实际上全球正在朝此方向推动努力,是以此案最具有实现的可能性。 (2)保护森林的对策方案:今日以热带雨林为生的全球森林,正在遭到人为持续不断的急剧破坏。有效的因应对策,便是赶快停止这种毫无节制的森林破坏,另一方面实施大规模的造林工作,努力促进森林再生。

(3)汽车使用燃料状况的改善, 减少化石燃料的消耗。日本汽车在此方面已获技术提升,大幅改善昔日那种耗油状况。但在美国等地,或许是因油藏丰富,对于省油设计方面,至今未见有何明显改善迹象,仍旧维持过度耗油的状况。因此,该地区生产的汽车在改善燃油设计方面,具有充分发挥的余地。由于此项努力所导致的化石燃料消费削减。

(4)改善其他各种场合的能源使用效率:今日人类生活,到处都在大量使用能源,其中尤以住宅和办公室的冷暖气设备为最。因此,对于提升能源使用效率方面,仍然具有大幅改善余地

(5)对石化燃料的生产与消费,依比例课税:如此一来,或许可以促使生产厂商及消费者在使用能源时有所警惕,避免做出无谓的浪费。

(6)鼓励使用天然瓦斯作为当前的主要能源

(7)汽机车的排气限制:由于汽机车的排气中,含有大量的氮氧化物与一氧化碳,因此希望减少其排放量。这种作法虽然无法达到直接削减二氧 化碳的目的,但却能够产生抑制臭氧和甲烷等其他温室效应气体的效果。

(8)鼓励使用太阳能:譬如推动所谓“阳光之类”。这方面的努力能使化石燃料用量相对减少,因此对于降低温室效应具备直接效果。

(9)开发替代能源:利用生物能源作为新的干净能源。亦即利用植物经由光合作用制造出来的有机物充当燃料,借以取代石油等既有的高污染性能源。 燃烧生物能源也会产生二氧化碳,这点固然是和化石燃料相同,不过生物能源系从大自然中不断吸取二氧化碳作为原料,故可成为重覆循环的再生能源,达到抑制二氧化碳浓度增长的效果。

全球气候变暖的背景

(一)气候变化的科学问题

新一代气候系统模式。开发新一代具有自主知识产权的,包含碳循环过程、地球生物化学过程、陆面、冰盖和生态模式以及高分辨率的海洋和大气环流数值模式的气候系统模式。

气候变化的检测与归因。重建过去两千年以来中国高分辨率气候变化序列,利用气候模式进行气候变化自然和人为因子影响的敏感性试验,确定不同历史时期气候变化的主要影响因子。

气候变化监测预测预警。开发气候变化监测预测预警技术,监测气候变化的过程和要素,模拟预测各种温室气体排放情景下未来全球气候变化情景,预测人类活动影响下全球主要地区未来气候变化,预警极端天气/气候和灾害及其风险评估。

亚洲季风系统与气候变化。研究亚洲季风系统的变化规律及其在全球气候变化中的地位,分析人类活动对亚洲季风系统及气候变化的影响,研究海-陆-气相互作用及其在全球气候异常产生中的作用。

中国极端天气/气候与灾害的形成机理。研究全球变暖背景下中国极端天气/气候与灾害发生频率、强度和空间分布特征的变化规律和趋势,认识气候变暖背景下亚洲和中国区域能量和水循环的变化特征及其与旱涝的关系,研究气候变暖背景下中国沿海海平面变化规律。

冰冻圈变化过程与趋势。研究冰冻圈的气候、水文、生态、环境效应,青藏高原积雪变化对长江中、下游气候影响的机理及其对全球气候变化的响应,研究南北两极、欧亚大陆积雪对中国气候变化的影响。

生态系统能量转化、物质循环对气候变化的响应。研究气候变化背景下生态系统的碳、氮和水循环过程及其耦合机制,以及生态系统结构和过程对气候变化的响应。

(二)控制温室气体排放和减缓气候变化的技术开发

节能和提高能效技术。重点研究开发电力、冶金、石化、化工、建材、交通运输、建筑等各主要高耗能领域的节能和提高能效技术与装备,机电产品节能和提高能效技术,商业和民用节能技术和设备,能源梯级综合利用技术等。

可再生能源和新能源技术。重点研究低成本规模化可再生能源开发利用技术,开发大型风力发电设备,高性价比太阳光伏电池及利用技术、太阳能发电技术和太阳能建筑一体化技术,燃料电池技术,水电、生物质能、氢能、地热能、海洋能和沼气等的开发利用技术。

煤的清洁高效开发利用技术。重点研究开发煤炭高效开技术及配套设备、重型燃气轮机、整体煤气化联合循环、高参数超(超)临界机组、超临界大型循环流化床等高效发电技术与装备,开发和应用液化及多联产技术,开发煤液化以及煤气化、煤化工等转化技术、以煤气化为基础的多联产系统技术等。

油气和煤层气勘探和清洁高效开发利用技术。重点开发复杂断块与岩性地层以及深海油气藏勘探技术,深层油气勘探技术,稠油油藏和低品位油气提高收率综合技术,油气和煤层气清洁高效开发利用技术。

先进核能技术。研究并掌握快堆设计及核心技术,相关核燃料和结构材料技术,突破钠循环等关键技术,积极参与国际热核聚变实验反应堆的建设与研究。

二氧化碳捕集、利用与封存技术。研发二氧化碳捕集、利用与封存关键技术和措施;制订二氧化碳捕集、利用与封存技术路线图,开展二氧化碳捕集、利用与封存能力建设、工程技术示范。

生物固碳技术和固碳工程技术。研究林业等生物固碳技术和各类固碳工程技术。

农业和土地利用方式控制温室气体排放技术。研究通过调控农业生产方式减少温室气体排放的技术;研究土地利用方式改变减少温室气体排放的技术。

(三)适应气候变化的技术和措施

气候变化影响评估模型。在现有气候变化影响评估模型的基础上,根据中国区域影响评估的特点和需求,开发具有自主知识产权的影响评估工具和综合评估模型。

气候变化对中国主要脆弱领域的影响及适应技术和措施。研究气候变化对中国农牧业、水、海岸带、森林、草原、湿地和其他自然生态系统以及人类健康和公共卫生、特有生态系统和濒危物种等方面的影响,开发相应的适应技术并提出应对措施。

极端天气/气候与灾害的影响及适应技术和措施。研究极端天气/气候与灾害对人类社会和生态系统的影响、减灾的技术措施,建立相应的预测预警和适应技术、对策与响应机制。

气候变化影响的敏感脆弱区及风险管理体系的建立。通过影响评估划分中国气候变化的敏感区和脆弱区,评估气候变化对各类敏感脆弱区影响的风险水平,研究建立中国气候变化影响的风险管理体系。

气候变化对重大工程的影响及应对措施。评估气候变化对中国重大工程建设和运行的影响及相互作用,提出应对措施。

气候变化与其他全球环境问题的交互作用及应对措施。研究气候变化与生物多样性、荒漠化、环境污染等其他全球环境问题的交互作用、响应机制及其适应技术和措施。

气候变化影响的危险水平及适应能力。研究气候变化影响的危险水平,科学地评估不同部门和地区的适应气候变化危险水平的能力。

适应气候变化案例研究。选择典型部门/区域进行适应气候变化案例研究,提出具可操作性的适应政策和措施,分析适应措施的成本有效性。

(四)应对气候变化的重大战略与政策

应对气候变化与中国能源安全战略。分析中国中长期能源需求趋势,研究控制温室气体排放与中国能源供给和需求的关系,科学评估能源供给多元化和节能减排政策的经济技术潜力。

未来气候变化国际制度。研究不同时期国际气候变化制度的发展态势,分析其各种可能方案对中国的潜在影响,研究提出中国自己的未来气候变化国际制度方案。

中国未来能源发展与温室气体排放情景。研究中国未来能源需求情景和温室气体排放情景,研究全球温室气体排放、稳定温室气体浓度水平和气候变化的关系,研究中国各行业、各地方节能减排潜力及其宏观经济成本。

清洁发展机制与碳交易制度。研究气候变化国际制度对全球碳市场的影响,研究与清洁发展机制相适应的国内政策与机制,研究以清洁发展机制为核心的中国碳交易制度的发展方向及其内容。

应对气候变化与低碳经济发展。研究发达国家发展低碳经济的政策和制度体系,分析中国低碳经济发展的可能途径与潜力,研究促进中国低碳经济发展的体制、机制和管理模式。

国际产品贸易与温室气体排放。研究隐含能源进出口与温室气体排放的关系,综合评价全球应对气候变化行动对制造业国际转移和分工的影响。

应对气候变化的科学技术战略。研究气候变化科技发展态势,建立自主创新、引进吸收与知识产权保护相互关系的新机制,形成中国自主创新与国际合作相结合的气候变化科技发展战略。

全球变暖

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。这些温室气体导致全球气候变暖。在20世纪全世界平均温度约攀升0.6摄氏度。北半球春天冰雪解冻期比150年前提前了9天,而秋天霜冻开始时间却晚了约10天。20世纪90年代是自19世纪中期开始温度记录工作以来最温暖的十年,在记录上最热的几年依次是:1998年,2002年,2003年,2001年和19年。

变暖后联合国的措施

为阻止全球变暖趋势,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。

变暖后的危害

变暖的危害从自然灾害到生物链断裂,涉及人类生存的各个方面。

历史温度

在人类近代历史中才有一些温度记录。这些记录的来源不同,精确度和可靠性也参差不齐。在1850年前的一两千年中,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众一直相信全球温度是相对稳定的。在1860年才有类似全球温度的仪器记录,当年的记录很少考虑的城市热岛效应的影响。但是根据仪器记录,1860~1900年期间,全球陆地与海洋的平均温度上升了0.75℃;自19年开始,陆地温度上升幅度约为海洋温度上升幅度的一倍(陆地温度上升了0.25℃,而海洋温度上升了0.13℃)。同年,人类开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度,发现对流层的温度每十年上升0.12℃至0.22℃。2000年之后,多方组织对过去1000年的全球温度进行了研究,对这些研究成果进行对比和讨论后发现,自19年开始的气候转变的过程是十分清晰。此外,其他的研究报告显示,从20世纪初开始至今,地球表面的平均温度增加了约1.1f(0.6℃);在过去的40年中,平均气温上升约0.5f(0.2-0.3℃);在20世纪,全球变暖的程度是更超过在过去400-600年中任何一段时间.。

美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告显示,自19世纪广泛地用仪器测量并记录温度开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的温度记录还要高。世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,相反的是,他们测量显示,2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。

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41.5℃,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到38.1℃,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为25.5℃,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53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℃。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达38.8℃,破了19年的记录。2006年11月11日是香港整个11月最热的一日,最高气温高达29.2℃,比1961年至1990年的平均最高温26.1℃还要高。

研究预测

据俄罗斯《独立报》2013年7月31日消息,《美国科学院院报》(PNAS)发表文章称,随着海平面上升,美国约1400个城市至2100年或将被淹没。据报道,该结论由Climate Central独立研究中心的本杰明·施特劳斯研究所得。他的研究报告称,至2100年,全球气候变暖会导致海平面上升127厘米,届时,美国约1400个城市将面临被淹没的威胁。

在这份研究报告中,施特劳斯特别关注了美国佛罗里达州和路易斯安那州。他认为,佛罗里达州150个城市的270万人,以及路易斯安那州114个城市中的120万人都将处于极大的威胁中。此外,面临淹没威胁的地区还有新泽西州、加利福尼亚州和北卡罗来纳州等。

根据《新科学家》杂志上的研究报告,“浮质法”能够让抵达地面的阳光减少五分之一。不过,这种方式也会降低天空的蓝度,从我们熟悉的蔚蓝色变成白色。美国加利福尼亚州卡内基科学研究所的本-克拉维茨表示,人类可以通过实施地球工程,解决面临的环境问题。然而,这种做法也会产生副作用。他指出,喷射到空中的颗粒直径在0.1到0.9微米之一,负责将阳光反射回太空。不过,由于太空中存在这些颗粒,天空的颜色也会从蓝色变成白色。

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CO2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,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℃;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℃。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。要遏制气候变暖的趋势,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0.5℃,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。

中国科学家的最新研究表明,地球表面植被覆盖不断减少与全球气候变暖两者有着必然的内在联系,首先对这个更为科学的数学模型作一简单介绍。

首先必须介绍几个简单的物理常识:

一,力学

二,焦耳定律

英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律。焦耳定律可以用公式Q=I^2Rt表示

三,光电效应

光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应。

四,尖端放电效应

五,电磁感应定律

六,场分布概念

总之,其实就是力、热、光、电四大力学,近代物理等一些理论,还要知道高等数学、地质构造板块运动等方面的一些知识。

有了这些知识之后可以理解下面的话

⑴大前提

地球在围绕太阳公转地同时进行自转,黄赤夹角是23度26分,在太阳辐射的照射下,由于光电效应,地表物体的电子被不断电离,形成的负离子随着热空气上升,使得地表带上正电荷,带电量与太阳辐射强度以及时间成线性关系,也就是说,太阳在不断为地表充正电荷,负电荷则上升至高空,整个地表与大气层构成一个超级巨大电容器。

⑵电荷在地表将如何分布?

由于海水是良导体,相比之下,大陆板块是不良导体,因此电荷在海平面能够迅速流动,而在大陆上则流动相对缓慢一些,由于尖端效应,电荷将向地球表面海拔较高的地区不断聚集,因此,海平面总的电流效应为零,电流效应将主要体现在大陆板块之中。这样就可根据地球板块分布、地表详细地形地貌、地球自转情况以及太阳辐射角度等基本参数建立一个地球的电流及电荷模型,可计算出分布情况,理论上能够得出与实际非常吻合的结果,视参数选择的精确度以及计算机的数据处理能力。

⑶所带来的电流场分布情况以及地磁场产生机理

当地球一侧面对太阳时,根据此理论模型,若外界太阳辐射全部屏蔽,则地球表面的电荷运动趋势是不断向尖端地带运动,产生电流场1,称之为磁场1(这个电流场与地表大陆分布情况以及大陆海拔情况有关,且电流各向同性,所以其总体效应为零,但可在局部地区对地磁场的分布造成影响);与此同时地表在不断地放电,因此在太阳辐射存在的情况下,地球正对太阳一面的电荷分布(主要分布在大陆上)是东面电荷最多,西面电荷最少(由于地球自西向东自转),因此在面对太阳一侧形成了自东向西的电流,称之为电流分布2,这个电流产生一个磁场,称之为磁场2,且可知面对太阳一侧,磁场较强,背对太阳一侧磁场发散;此外地表尖端地带聚集的正电荷随着地球自转所产生的磁场大小可称为磁场3;而地表上空的负电荷也在随着地球自转产生电流场4,对应一个磁场,可称为磁场4,由于正负电荷总量相等,因此磁场3和磁场4总体效应为零。综上所述,磁场2是地磁场的主要来源,具体数据则需要根据太阳辐射情况、大陆板块分布情况等详细数据建立模型计算。

⑷地球如何实现电荷平衡

可将地球视为一个超级电容器,在太阳为这个超级电容器以1800A持续充电的同时,也在进行着1800A的放电(见费曼物理学讲义闪电平均电流1800A,可推知充电电流是1800A),这个放电,就是闪电,所以,地球上当今20世纪闪电的平均电流就是1800A,闪电的电流则是自地表向高空,自下而上。闪电需要将空气击穿,因此多发生在空气湿度较大的地带,如阴雨大风天气、以及较高海拔火山口地带等。地球的表面电场强度自下而上超过100V/m(见费曼物理学讲义),电场分布应该是,地表直到电离层,因此,可以推算出地球这个超级电容器蕴藏着很大的能量。既然电荷量很大,为什么我们没有感觉?因为我们所处的位置,在同一电位上,而干燥的空气又是极佳的绝缘体,所以没有什么感觉。

⑸若地表植被减少会出现什么问题?

由以上几点可知,地球大电容是一个平衡系统。长期以来,地球上生态环境,植被覆盖情况是相对稳定的,因此,地表的含水量相对稳定,因此,地表的电导率相对稳定。按照此理论,当地表植被减少时,地表的电导率下降,即表现为电阻加大,也就是说,地球电容器的内阻增大,而充电功率即太阳辐射情况相对较稳定,根据焦耳定律,这在一定程度上使得地表的发热量增大,一定程度上促进了全球变暖。

⑹若地表植被大量消失或者出现大范围干旱将出现什么情况?

如方圆上千公里植被大量消失或者干旱,造成地表大片地区成为绝缘体,使得无法按照原来的电流场进行流动而大量电荷聚集在地表。由于电荷之间的库仑力,直观上表现为土地表面形成裂口,宏观上则表现为所在大陆板块的张力,能量形式则是弹性势能。干旱的时间越长,则能量聚集量越大。当潮湿的空气运动到这一地区时,由于雨水的湿润,大地又重新成为较好的导体,地表积聚的大量电荷迅速向尖端地带运动,于是倾盆大雨,伴随着大量的闪电,能量迅速释放,造成大陆板块的异常运动。这种能量释放对于地球来说微不足道,但是对于人类来说则破坏力巨大。

可以由这个模型得知,地表植被不断减少是全球气候异常的主要推动力之一,在地表温度缓慢上升的同时,各类异常天气现象也日益频繁发生,其中有着复杂的相互作用,需要更多更详尽的数据,如大气、洋流、地质等多方面,这个模型可以作为地球物理学的基本模型。具体问题具体分析,还可以推广至其他天体、星系。

化石能源的大量使用,一方面是造成温室气体的排放,另外一方面则是大量酸雨使得植被减少,双重作用使气候异常加剧。

海洋变化

讲气候变化,海平面上升是很吸引眼球的新闻。其实大海并不是一个平面,海洋不同地方的海平面高度并不都是相同的,不同的大洋之间的海洋高度能相差不少。人类关心的,观测到的,实际上是沿岸的海平面。影响沿岸海平面变化的因素非常多,比如潮汐、天气,比如气候变化,还有陆地本身的上升、下降等等,当然不同的因素有不同的时间尺度。

人类对沿岸海平面变化的观测很早,当然早期资料的代表性普遍不足。地中海的资料比较好一些,观测到从公元1世纪到1900年的漫长时间里面,地中海的海平面变化幅度没有超过正负25厘米,或者说基本上是稳定的;这期间地中海的海平面升降的变化速率,基本上都在每年0到2毫米之间。进入近代以后,19世纪后半期,世界各大洋面都有了观潮仪,这样就有了对所有大洋洋面高度的监测数据。这些历史数据里面能发现明显的海平面加速上升的趋势,但是数据还不足以作定量分析。全面系统的观潮仪的数据记录是从1961年开始的,观察到1961年到2003年间,全球海平面上升的平均速度是每年1.8+-0.5毫米,这期间海平面并不是一个单纯的升高,而是有的年头升高,有的年头降低。更加全面的海平面数据是从1993年卫星进行测量开始的,理论上卫星观测可以得到最直接的海平面观测数据。卫星观测到1993年到2003年间,全球海平面上升速度是每年3.1+-0.7毫米,速度明显比此前加快。但是这个加快仅仅是短期变化,还是有长期趋势,还不好下结论。从观潮仪的记录来看,1993年到2003年的海平面上升速度在1950年代以后就曾经发生过,并不具有唯一性。

和很多气候问题一样,尽管全球海平面呈现了整体的升高趋势,但是各个大洋的海平面变化各有不同。观察到从1992年以来,最大的海平面上升发生在太平洋西部和印度洋东部,整个大西洋的海平面除了北大西洋部分地区外基本上在上升,但是在太平洋东部部分地区和印度洋西部,海平面实际上在下降。有兴趣的可以关注一下几个嚷嚷得很厉害的小岛国的位置,看看对他们来讲,问题究竟是不是真的存在,是不是真得很迫切。不同的岛国,情况还是很不同的。

原因分析

人为因素

1.人口剧增因素

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量就将是一惊人的数字,其结果就将直接导致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

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。21世纪,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

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。如不取及对措施,将直接导致淡水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.土地遭破坏因素

造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知,良好的植被能防止水土流失。但到当前2014年,人类活动由于为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等原因,仍在对植被进行着严重的破坏。土地沙化,4.7万吨土壤被侵蚀。土壤侵蚀使土壤肥力和保水性下降,从而降低土壤的生物生产力及其保持生产力的能力;并可能造成大范围洪涝灾害和沙尘暴,给社会造成重大经济损失,并恶化生态环境。

5.森林锐减因素

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。20世纪,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.物种加速灭绝因素

地球上的生物是人类的一项宝贵,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是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。

自然因素

1.火山活动

2.地球周期性公转轨迹变动

地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹,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。

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。

什么是全球气候变暖

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。

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。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。

全球变暖的历史与预测

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0.75度。自19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0.25度,而海洋温度上升了摄氏0.13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22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19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41.5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38.1,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏25.5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38.8度,破了19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29.2度,比1961年至1990年的平均最高温26.1度还要高。

美国科学家发现史前农业活动曾使世界避免进入新冰川期

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0.5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。

恋☆鵷^:^鶵 回答时间 2007-12-15 14:12

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0.1%,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。

全球持续变暖

中国气象局国家气候中心副主任罗勇表示,据世界上许多科学家预测,未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响,21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快,使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升,全球平均地表温度将上升1.4℃-5.8℃。到2050年,我国平均气温将上升2.2℃。

“入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆。”罗勇说,大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致。全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟,气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展,它不仅是一个科学问题,而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题,全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度

全球变暖的温度预测

德国研究人员表示,未来全球气温可能会远远高于一些科学家此前所做的预测,如果新的计算机模型关于气候变化所做的预测是正确的话。

据路透社报道,间气候变化专门委员会(IPCC,由各国气象专家组成,研究全球气候趋势)此前预测,到本世纪末,随着二氧化碳的成倍增加,全球气温将升高1.5至4.5摄氏度。但德国美因兹马普化学研究所的迈因拉特·安德烈埃教授及其研究小组的最新测算方法却表明,全球气温上升的最高幅度可达到6摄氏度。

安德烈埃教授表示,这种新的方法是将悬浮微粒、温室气体和生物圈效应统一在一起,改变了以往关于气候变化的预测,即使之从人们可以容忍的程度发展到更迅速变化的危险境地。

安德烈埃教授将温室气体比作是导致全球变暖的加速器,悬浮微粒的存在则可以减缓气温的上升。悬浮微粒是空气中产生于燃烧、化学制品和烟尘之中的细小微粒。随着新的空气净化调节装置的使用,悬浮微粒的数量将会减少,因而其冷却功效也就随之变小。相反,全球气温却会随之上升。

悬浮微粒只能在大气中停留一周的时间,而温室气体则能停留大约50多年的时间。也就是说,悬浮微粒的冷却作用减少得快,而温室气体减少得慢。这样,在长期的竞赛中,温室气体最终必将战胜悬浮微粒,随之而来的就是灼热的高温天气。

然而,安德烈埃教授也同时承认,这种情况具有高度的科学不确定性,气候的变化也远远超出了经验和科学理解所能达到的范畴。如果他的计算是正确的,21世纪气候的变化就会超过间气候变化专门委员会的预测。

全球升温的后果

据新华社电美国世界观察研究所的研究人员近期警告说,全球气候升温将致全球农业减产,或许在下个世纪出现食品匮乏的局面。研究人员在分析联合国和美国国立科学院发布的信息以及世界稻米市场趋势后得出了这一看法。

世界观察研究认为,全球气候升温和地下水水位下降将成为全球粮食供应紧张的直接诱因,全球稻米价格上涨趋势体现了这一点。

美国发布的统计数字显示,即使是在去年全球粮食大丰收、小麦和玉米价格下降的情况下,稻米价格依然上涨了30%,达到每吨260美元。

美国国立科学院去年发表的一份研究报告显示,水稻生长季节气温异常上升将使收成减少。另外,全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题,也将对粮食产量构成影响。

如何减缓全球变暖

科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。

不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。

地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。

过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在。有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述的关键一步。