气候变化情况_气候变化概述
1.春季天气为何这么多变,忽冷忽热的?
2.大自然的“复仇”如何理解全球气候变暖的现状?
3.求东莞近十年气候变化情况
4.全球气候变暖会造成什么样的后果?
5.影响一个地区长期或某段时期气候变化的原因
6.全球变化的表现
7.1近几年全球气温变化情况?2气温升高的原因与危害
8.什么是气候变化?
引起气候变化的原因可以分为自然原因和人为原因两类。前者指的是日地关系以及气候系统内部的相互作用与反馈过程,比如太阳活动、火山活动以及海洋、大气、陆面、冰雪等气候系统各子圈层之间的相互作用等。后一类原因是由于人类活动,如化石燃料的燃烧所产生的大量二氧化碳和其他温室气体排放到大气当中,增强了地球的
据预测,21世纪全国的气候将继续明显变暖,尤以冬半年、北方最为明显。全国年平均降水将可能略增加,但地区差异较大。预计未来大部分地区冰川融水将呈持续增加趋势,冻土将全面、持续退化,对西部地区的生态环境、工程环境和河湖水文等产生重大影响。森林生产力可能有所提高,各类树种分布区都将向北推移;草原、草甸面积呈减小趋势,草地退化,质量和产量均下降。沙漠化自然过程可能不会减缓。海平面会继续上升。人体健康和人居环境也会受到很大影响。
温室效应,从而引起了全球气候的变暖。
春季天气为何这么多变,忽冷忽热的?
人们经常混淆全球变暖和气候变化的概念,而且媒体公司经常在电视、报纸和社交媒体报道中用一种代替另一种也无济于事。这在某种程度上是可以理解的,因为这两个概念有很多重叠。事实上,两者之间存在因果关系。
科学家使用“全球变暖”一词来表示地球平均气温的长期升高。它可以具体是指这样变暖认为是由于上升的浓度的影响的温室气体在大气中。地球表面的大部分热量来自与太阳光线相关的能量,这些光线在白天撞击地球表面。到了晚上,大部分能量被辐射回太空。温室气体(如二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氯氟烃[CFCs])吸收从地球表面发出的红外辐射(净热能)并将其辐射回地表,从而导致温室效应。虽然最近大气中温室气体的增加可以说是影响全球变暖的主要因素,但也涉及其他因素(例如地球轨道的变化、行星轴的角度以及太阳能量输出的变化)。然而,由于较高浓度的温室气体使地球大气层能够容纳更多通常会在夜间逃逸到太空中的热量,因此地球的平均温度会上升。
气候变化有点不同。之前,我们看看什么气候变化是,它可能有助于思考一些关于气候相对于天气。天气通常与气候相混淆,它是一个地点在有限时间内(例如全天、晚上或白天的任何特定时间点)的一组大气条件。另一方面,气候是给定位置在很长一段时间内(例如 30 年或更长时间)的平均大气状况。因此,气候变化是大气平均状况的长期变化。
人类肯定会通过向大气中添加温室气体来加剧气候变化,但这只是等式的一部分。地球气候会随着时间的推移而发生变化,不仅因为大气的变化,还因为大气与各种地质、化学、生物和地理因素之间的相互作用。例如,区域气候(以及地球的全球气候)会随着持续的大量火山活动而发生变化。大部分活动又与地球构造板块的运动有关,后者驱动大陆穿过地球表面。数十万至数百万年间,大陆与其他大陆发生碰撞或分裂,改变了地球的轨迹。洋流和当地风。这会影响热量从热带到两极的传输。地球的全球气候也因大气化学的剧烈变化而发生变化——特别是数十亿年前当植物、藻类和其他能够进行光合作用的生命形式开始在地球上传播时氧气浓度的上升。
随着世界的不断开始应付人类活动如何影响地球的气候,是由全球变暖等引起的熔融气候变化的有形影响冰川和冰帽,上升的海平面,在季节温度变化和降雨patterns-正在成为焦点。随着这种破坏越来越明显,许多科学家越来越多地从真正的长期气候变化的角度来讨论它们,而不是简单地评论地球的平均温度。因此,气候变化也可以指全球变暖和气候变化之间的因果关系。也就是说,它可以指全球变暖带来的大气平均状况的变化。
大自然的“复仇”如何理解全球气候变暖的现状?
春季是一年中气温变化最为明显的季节之一,其天气多变、忽冷忽热的原因主要与以下几个方面有关。
温带地区的大气环流
春季,在北半球中纬度的温带地区,大气环流开始从南部向北部转移。这种转移会导致低压和高压持续交替出现,并引起各种天气变化。例如,当冷空气和暖湿空气交汇时,就会形成强风、降雨或下雪等不同气候现象,这些天气现象不仅容易造成气温波动,也可能对人们的生活和工作产生影响。
大陆性气候的特点
春季,由于大陆内部的热量累积较少,地表温度相对较低,同时在经过长时间的冬季侵袭后,土壤也变得十分干燥。当暖湿空气从海洋上空流入内陆地区时,往往会受到土壤的水分吸收和地表的散热影响,使得空气温度迅速降低。这种情况会导致大陆内部的气温变化比较剧烈,且容易出现忽冷忽热的情况。
气候变化与全球增暖
近年来,随着全球气候变化的加速,春季天气的变化也越发复杂和多变。据气象专家指出,全球暖化可能会导致一系列极端天气现象,如强风、雷暴、干旱等。
这些极端天气现象不仅使得春季天气更加难以预测,而且还对人们的生活和工作造成了很大的影响。
其他因素
除上述原因外,春季天气多变还与其他因素有关。例如,大规模的森林火灾、沙尘暴和地震等灾害都可能对气候和天气造成短期和长期的影响。此外,人类活动也会对天气产生一定的影响,例如城市
建设和交通运输等活动可能导致空气污染和气候变化。
总之,春季天气多变、忽冷忽热的原因是多方面的,如大气环流、大陆性气候的特点、气候变化与全球增暖以及其他因素等。为了更好地应对春季天气的变化,人们需要加强天气预报和监测工作,同时也要加强自我保护意识,做好适应措施,以减轻不利影响。
求东莞近十年气候变化情况
前文我们提到影响气候的变化的原因可能是自然的内部进程,或是外部强迫,或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。既有自然因素,也有人为因素,自然因素我们是不好改变的,但是人为因素呢?全球气候变暖,这个令世界所有人都担忧的问题,我们该怎么看待,我们该怎样去做?……
太多的气候与环境问题问题该需要解决。但是在解决问题之前,我们该看清问题的本末。那么,接下来就为大家介绍关于全球气候变暖的问题。
气候变暖的原因
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的。
全球变暖致使海平面上升
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,能强烈吸收地面辐射中的红外线,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。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20世纪80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。
全球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。100多年来全球的气候正在逐渐变暖,与此同时,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。
燃烧产生大量二氧化碳
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。
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。
近几十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个惊人的数字,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19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21世纪中叶,海平面可能升高50厘米。如不取及时措施,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到破坏的主要因素。
(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地破坏。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。
自然因素指的是森林受极端恶劣气候的变异或者地面的地壳运动而引起的减少。人为因素是指进入工业社会以来,人类大量砍伐森林而导致的全球森林锐减。联合国环境规划署报告称,有史以来的全球森林已减少了1/2,主要原因是人类活动。
森林植物具有很好的吸热、遮荫和蒸腾水分的作用。森林植物通过其叶片大量蒸腾水分,消耗城市中的辐射热和来自路面、墙面和相邻物体的反射,从而起到缓解城市热岛效应的作用。当城市森林面积达到30%时,市区气温可降低8%;当面积达到40%时,气温可降低10%;面积达到50%,可降低气温13%。而森林正处于锐减的趋势,按照这样看来,全球变暖的因素也要和它有着必然的联系。
(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,但在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。
2008年,世界自然保护联盟日前发布了《2007受威胁物种红色名录》。全球目前有16306种动植物面临灭绝危机,比起2006年又增加了188种,占了所评估的全部物种的近40%。
(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。20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形变为圆形轨迹,距离太阳更近。根据科学家们的研究,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。
中国气象局国家气候中心的专家表示,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。”专家说,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。
大气中二氧化碳排放量增加是造成地球气候变暖的根源。国际能源机构的一项调查结果表明,美国、中国、俄罗斯和日本的二氧化碳排放量几乎占全球总量的1/2。调查表明,美国二氧化碳排放量居世界首位,年人均二氧化碳排放量约20吨,排放的二氧化碳占全球总量的23.7%。中国年人均二氧化碳排放量约为2.51吨,约占全球总量的13.6%。
如果全球继续升温
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。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几十年后自咽苦果。
温室效应自地球形成以来,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-20℃,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?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0.3~0.6℃,到2030年估计将再升高1~3℃。
全球继续升温的后果——冰川消融
当全世界的平均温度升高1℃,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20世纪50年代相比,现在华北地区的降水已减少了1/3,水减少了1/2;我国每年因干旱受灾的面积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。
从总的方面来说,如果全球继续升温,那么很可能会出现一下后果:
(1)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。
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南极冰川融化速度加快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他任何都要快。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60~100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3千米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,它已经后退了半千米。在经过了19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。
(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)水温升高可能会让南极大陆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。
(5)将感染疟疾等传染病。哈佛大学新病和复发病研究所的保罗·爱泼斯坦注意到,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。
西尼罗、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、得克萨斯、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。
(6)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。
(7)温度升高,会影响人的生育,精子的活性随温度升高而降低……
(8)上文我们说过,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。而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美元以上的经济损失。问题如果按这个速度发展发展下去却不取措施的话,那将是怎样的一个经济损失!
(9)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,大量淡水正汇入北冰洋,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℃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。
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2.45亿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1亿年。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。气候变暖,将引发许多问题。
(1)生态。①全球气候变暖导致海平面上升,降水重新分布,改变了当前的世界气候格局。②全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链,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我国东北过夏天,但由于全球气候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短,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。③有关环境的极端增加,比如干旱、洪水等。
(2)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”,还是在发达国家“减排”成为各国讨论的焦点问题。发展中国家的温室气体排放量不断增加,2013年后的“减排”问题必然会集中在发展中国家。有关阻止全球气候变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题,从而使气候问题成为一个国际性政治问题。
(3)气候。全球气候变暖使大陆地区,尤其是中高纬度地区降水增加,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)出现的频率与强度增加。
全球气候变暖对农作物生长的影响(4)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气候变暖。另外,由于海洋向大气层中释放了过量的二氧化碳,因而真正的罪魁祸首是海洋中的浮游生物群落。
(5)农作物。全球气候变暖对农作物生长的影响有利有弊。①全球气温变化直接影响全球的水循环,使某些地区出现旱灾或洪灾,导致农作物减产,且温度过高也不利于生长。②降水量增加尤其在干旱地区会积极促进农作物生长。全球气候变暖伴随的二氧化碳含量升高也会促进农作物的光合作用,从而提高产量。
减缓全球变暖问题
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。
(1)地球升温使地球上的部分冰雪消融,全球液态水总量增加。而液态巨型空中森林水的比热高于冰雪,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。
(2)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6万亿~200万亿美元,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。
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。
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℃,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。科学家们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。
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。
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3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1960~1990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材产品的需求,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℃。根据这一预测,全球气温将出现过去10万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。
全球气候变暖会造成什么样的后果?
在全球气候变暖的背景下,在东莞快速发展的过程中,东莞本地气候已悄然发生了变化。近五十年来的气象资料分析表明,东莞气候已呈现出气温升高、湿度降低、日照减少、能见度下降的趋势,从而导致了极端天气气候频繁发生,大暴雨、强雷暴、高温、灰霾等灾害天气多次出现,“秋老虎”和暖冬天气越来越明显。2003年的台风“杜鹃”造成我市3人死亡,30人受伤;2006年7月14~17日的持续性暴雨过程,造成了超过10亿元的经济损失。气候变化已在悄然改变东莞的自然生态系统,影响我市公共安全、人们的健康和社会经济发展,有必要对此引起高度重视,取综合措施以减缓和适应气候变化的影响。
东莞气候变化特征
随着东莞社会经济的高速发展,城市规模的迅速扩大,东莞的地表性质发生了改变,大量的水泥和柏油路面,以及各种建筑墙面等,有效地吸收了大量太阳辐射,地表含水量也随之减少。随着东莞人口、工厂、车辆的增加,各种燃料的燃烧增多,空气中的粉尘也越来越多,这对于吸收环境中热辐射的能量也非常有利。东莞市的城市热岛效应已经呈现出来,主要表现如下:
1. 平均气温升高
从历年平均气温变化曲线可以看到,在80年代以前,东莞年平均气温变化缓慢,而80年代以后气温呈现明显上升趋势,已经连续18年偏暖,特别是进入90 年代以后,气温升高更为显著。从1957年开始有历史纪录以来,年平均气温最高的20个年份之中,有19年出现在1987年以后。2002 年平均气温高达23.6℃,为历史最高记录。
2. 相对湿度降低
平均相对湿度由1959~1985年的76.5%下降到1986~2006年的73.6%,下降了2.9个百分点,下降幅度最大出现在80年代中期以后。年平均相对湿度最大值为80%,出现在1959年,最小值为71%,出现在1995年。
3. 日照时数减少
年平均日照时数由1963~1969年的2161小时减少到1985~2006年的1910小时,减少了251个小时。年日照时数最大值为2320.8小时,出现在1963年,最小值为1558.1小时,出现在19年。
4. 能见度下降
从历年平均能见度变化曲线可以看到,80年代以前能见度几乎都在18公里以上,而进入80年代以后,能见度迅速下降,2006年平均能见度下降到9.3公里,为历年最低。
气候变化对东莞的影响
1. 极端异常天气增多
在全球变暖的背景下,东莞极端异常天气增多。东莞已经连续20年出现暖冬,高温(大于35℃)天气也显著增多,“秋老虎”现象明显。强降水和强雷暴增多,造成的社会经济损失越来越大。灰霾现象日趋严重,能见度降低。
1.1 东莞连续20年出现暖冬
从历年冬季(12-2月)平均气温变化曲线可以看到,80年代中期以前,冬季气温变化平缓,80年代中期以后,冬季气温呈现明显上升的趋势,我市已经连续20年出现暖冬。
除了暖冬以外,我市高温(大于35℃)天气也显著增多。从历年高温天数的变化曲线可以看到,80年代中期以前,每年高温天数一般在10天以下,从80年代中期开始,高温天数急剧增加,一共有16个年份高温天数大于10天,都出现在1986年以后。
我市“秋老虎”现象也越来越明显。从80年代开始,历年10~11月(秋季)平均气温呈现逐年上升趋势,一共有9个年份平均气温超过23℃,都出现在1990年以后。
1.2. 强降水和强雷暴增多,造成的社会经济损失越来越大
最近几年的资料分析表明,东莞的强降水和强雷暴增多,造成的社会经济损失越来越大。2005年5月25日,莞城地区出现局部性大暴雨,03~04时一个小时的雨量达109.3毫米,刷新了东莞有气象记录以来1小时雨量的历史最高纪录,造成局部地方严重内涝;2006年7月14~17日我市出现持续性暴雨过程,石龙自动气象站录得日最大雨量达到399.6毫米,为有历史纪录以来的第二高值,这次暴雨过程造成了超过10亿元的经济损失,寒溪河内涝严重。高温天气增多,导致雷暴强度增加,强雷暴频繁发生,致使一些建筑物以及电子设备遭雷击,造成较大经济损失,每年都有人员因雷击死亡。
2006年5月21-22日我市大暴雨,寮步广场前一辆货车被淹在隧道里,仅露出车顶
1.3. 灰霾现象日趋严重
随着东莞城市规模的扩大,工业快速发展,人口和汽车增多,城市污染进一步加剧,灰霾天数也明显增多。
1957到1989年的33年里一共只出现了12天灰霾天气,而90年代灰霾天数已经达到25天,进入2003年后,灰霾天数急剧增加,2003年灰霾天数为121天,此后年灰霾天数就一直超过120天,到2006年达到最多,为192天。伴随着灰霾现象的日趋严重,我市能见度逐年下降,到2006年平均能见度只有9.3公里,为有历史以来的最低值。
2. 影响天气气候的因素更加复杂
影响天气气候的因素本身就很复杂,它是由大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈这个综合系统中各种因子相互作用而造成。由于人类活动排放大量温室气体,使得影响天气气候的因素更加复杂,异常灾害天气频繁出现。以东莞近几年的天气气候为例:2004-2005年出现秋冬春的连续大旱,为近年罕见;2006年雨量达到2412.4毫米,为有历史纪录以来雨量最多的一年;2006年9月上半月我市出现四场暴雨,其中有三场大暴雨,总降雨量达到了506.6毫米,为历史同期最大值;2006年11月份雷暴日数达到4天之多,为历史同期最大值。这些小概率的预报是目前科学理论和技术的难点。
3. 气候变化对社会经济的影响
气候变化造成的影响是渐进的,但却是不可逆转的,它虽然不像一次灾害天气过程造成的危害那么直接,但它给自然生态系统和社会经济带来的却是难以承受、持久的严重影响。目前我市的气候监测系统正在建设之中,气候变化与各行业的相互影响研究还有待加强。从国内外监测数据和我们现有的资料评估分析已初步表明,气候变暖造成海平面升高、气候带北移、物种分布改变、病虫害增多、新不断产生等等,同时气候变暖也使灾害天气频繁发生,旱涝增多,冷暖加剧,天气更加恶劣,直接影响着社会公共安全、人类健康和经济发展,包括交通、环境、健康、能源、水、城市规划、保险、农业等各行业。
3.1. 对交通的影响
交通受到暴雨、雷暴、大风、灰霾、雾、高温等气象条件的影响。如暴雨使地面打滑、积水,冲跨路基,产生低能见度,容易造成交通事故。英国曾统计过,雨雪天气交通事故比晴天要多25%;在美国每年680万起交通事故中,20%发生在雨、雪或冰雪的恶劣气象条件下。夏季高温引起路面温度升高,也容易造成机动车爆胎,导致车毁人亡事故。大雾影响视程,也容易造成交通事故。以东莞为例,2006年7月14~17日我市出现持续性暴雨过程,东部快速路被淹没,导致交通中断。特别是随着我市高等级路的长度、密度和车辆增长率、数量都已跃居全省前列,交通气象安全已经成为越来越重要的工作。
3.2. 对环境健康的影响
气候变暖加剧昆虫对传染性疾病的传播,疟疾、猩红热、黄疸、脑炎等恶性传染疾病的发病率提高。最不可忽视的是,气候变化造成部分旧物种灭绝的同时,也必然产生出新的物种,物种的变化可能打破、细菌、和敏感原的现有格局,产生新的变种,带来的另一种危险是可能激活某种新。世界卫生组织一份研究报告证实,至少有30种新的传染病在过去20年里出现。在人类活动的进程中,新的在今后还将不断地被发现,对人类健康造成严重的威胁。2003年爆发的SARS就是最好的例证。
灰霾天气增多,空气中有害的颗粒物也增多,可直接或诱发呼吸道、肠胃等疾病,滋生各种、细菌。日照减少又使佝偻病增多,对人们健康造成直接影响。
3.3. 对能源水的影响
气候变暖导致高温、干旱、大风、暴雨等极端异常天气增多,社会经济发展与居民生活所需能耗进一步加大,供电、供油、供水矛盾更加突出。
近年来,随着社会经济的高速发展,东莞年用电量一直位排在广东省第一位,供电形式非常紧张。据调查,我市用电峰值一般出现在6月、7月和8月,而2月份用电量最少。我市一般6月下旬开始受副高控制,高温天气增多,用电量也逐渐增加。
气候变暖也使能源消耗进一步加大,汽车用油量增多,近年几度出现的汽车用油紧张的局面就是一个例证。
高温天气的增多,也使城市的需水量进一步加大。据统计,东莞人均水量只有322立方米,不仅低于每人1750立方米的国际用水紧张线,而且低于500立方米的严重缺水线,与广东省人均水占有量2594立方米也有很大差距。随着社会经济的高速发展、城市化进程的不断加快,东莞的供水形势依然比较严峻。
东莞空中水非常丰富,如果以年均1770毫米降水量计算,每年来自空中的水就达到近44亿立方米,相当于一个大型水库储水,如何利用一些设施引导收集处理雨水加以利用,也是一个具有生态和经济效益的举措。
3.4. 对城市规划建设的影响
在东莞建设生态绿城的过程中,城市规划与气象更是密不可分。首先是城市热岛效应导致气温升高,而水景和绿化能有效的降低温度,因此城市规划建设需充分考虑绿地面积,即城市的发展与大气环境影响的分析。其二,城市的功能区规划与环境适宜性的分析,如城市主导风是什么,有污染的产业不适宜规划在上风方;如果某地域风速较大,则有利于污染的扩散,较适宜作为产业发展带。其三,城市建设是否能适应已经产生的气候变化及带来的恶劣天气的影响,如越来越多的强降雨对城市道路和排洪系统的影响,强雷暴对电子设备、高楼建筑的影响等。
3.5. 对保险业的影响
气候对保险的影响主要集中在4月到9月汛期期间,一般是由雷击、大风、台风、暴雨以及因暴雨引起的突然性塌方造成。随着大暴雨、强雷暴、灰霾等灾害性天气的越来越频繁,特别是对天气敏感的一些产业,保险业的风险也有所增加。据平安保险公司和人保财险公司统计:2006年财产损失赔偿主要因暴雨引起,尤其是7.16大暴雨,仅此一场暴雨平安保险就支付了一千多万元。2006年因需保险理赔到气象局开气象证明210人次。
3.6. 对农业和林业的影响
气候变暖也会对东莞的种植业、水产养殖业等带来直接或间接的影响。例如:日照减少,可以减缓农作物的生长;暴雨引发洪涝,使农作物受灾严重,鱼塘淹没;气温偏高,使花期提前,农业病虫害增多。以东莞拳头产品荔枝和香蕉为例,长时间的低温、高温、阴雨、大雾以及酸雨对其生长非常不利。
影响一个地区长期或某段时期气候变化的原因
全球升温的后果 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 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…….
对气候的影响
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℃,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?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0.3—0.6℃,到2030年估计将再升高1—3℃。
当全世界的平均温度升高1℃,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。
冰川融化
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 南极冰川融化速度加快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19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。
疾病肆虐
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。
西尼罗、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。
新冰河期
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℃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。
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2.45亿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。
1. 生态
首先,全球气候变暖导致海平面上升,降水重新分布,改变了当前的世界气候格局;其次,全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链,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我国东北过夏天,但由于全球气候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暖,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。
2. 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”,还是在发达国家“减排”成为各国讨论的焦点问题。发展中国家的温室气体排放量不断增加,2013年后的“减排”问题必然会集中在发展中国家。有关阻止全球气候变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题,从而使气候问题成为一个国际性政治问题。
3. 气候
全球气候变暖使大陆地区,尤其是中高纬度地区降水增加,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)出现的频率与强度增加。
4. 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气候变暖。另外,由于海洋向大气层中释放了过量的二氧化碳,因而真正的罪魁祸首是海洋中的浮游生物群落。
5. 农作物
全球气候变暖对农作物生长的影响有利有弊。其一,全球气温变化直接影响全球的水循环,使某些地区出现旱灾或洪灾,导致农作物减产,且温度过高也不利于生长。其二,降水量增加尤其在干旱地区会积极促进农作物生长。全球气候变暖伴随的二氧化碳含量升高也会促进农作物的光合作用,从而提高产量。
6. 人体健康
(1)全球气候变暖直接导致部分地区夏天出现超高温,心脏病及引发的各种呼吸系统疾病,每年都会夺去很多人的生命,其中又以新生儿和老人的危险性最大。(2)全球气候变暖导致臭氧浓度增加,低空中的臭氧是非常危险的污染物,会破坏人的肺部组织,引发哮喘或其他肺病。(3)全球气候变暖还会造成某些传染性疾病传播。
全球变化的表现
影响一个地区长期或某段时期气候变化的原因,是众多而杂的人们至今还无法确切说明各种因素对气候变化的影响程度,但是可以断言及时人类社会发展到今天,从总体讲自然因素仍然是影响气候的主导因素人类活动至今仍然不足以影响地区性气候的基本属性更不足以引起冰期或间冰期等巨大的气候变化。这段文字意在说明:地区性气候的基本属性主要取决于自然因素。
地区性气候是指某个地理区域长期以来呈现出的典型天气状况和气候特征。其基本属性主要取决于以下自然因素:
1、纬度:地球赤道附近气温高,极地气温低,随着纬度增加,温度逐渐下降。
2、高度:海拔越高,气温越低,空气压力也更低,导致温度变化更加显著。
3、地形: 不同地形对气候有明显影响,如山脉会阻挡风向、地势较低的地方容易积聚冷空气等。
4、水域: 海洋或湖泊能够起到调节气候的作用,如在海洋上方生成的高压区、低压区可以引导气流。
5、大气环流: 热带、温带和极地之间有不同的大气环流,例如赤道上空有热带低压带,极地有极地高压带等。
以上这些因素相互作用,使得不同地区的气候表现出不同的特点,如气温、降水、季节等。例如,在赤道附近的地区,气温高、降雨多,而在极地则寒冷干燥。
地区气候特征通常包括以下方面的描述:
1、温度:是指在一定时间范围内,某个地区的平均温度和温度变化情况。不同地区的温度受多种因素影响,如纬度、海拔高度、地形、大气环流等。
2、降水量:是指某个地区在一定时间段内的年降水总量以及年内降水分配情况。不同地区的降水量也受多种因素影响,如热带气旋、季风、海洋环流等。
3、季节变化:是指某个地区不同季节之间的温度、降水量、湿度、日照时数等方面的差异。不同地区季节变化形式各异,如赤道附近地区几乎没有明显的季节变化,而中高纬度地区则明显受季节影响。
4、风向和风速:是指某个地区的风向和风速的平均值和变化情况。不同地区风向和风速的变化也受多种因素影响,如季节、地形等。
5、气压和天气系统:是指某个地区的气压分布以及与之相关的天气系统,如高压系统、低压系统、台风等。不同地区的气压和天气系统也受多种因素影响,如大气环流、地形等。
总的来说,地区气候特征是由多种因素综合作用而形成的,对于人类的生产生活和自然环境都有重要的影响。
1近几年全球气温变化情况?2气温升高的原因与危害
全球变化在不同的地球表层子系统中和不同的时间、空间尺度上均存在复杂多样的表现形式,它们常常互相关联和互相影响,以下仅简要介绍某些具代表性的方面或现象。
(一)气候变化
1.第四纪冰期-间冰期的交替变化
尽管整个第四纪属于一个大冰期,但其中仍存在次一级的冰期-间冰期的交替变化。欧洲地质学家在20世纪早期主要根据阿尔卑斯山区第四纪的古冰川地貌及冰碛物建立了经典的4次冰期模式,以后推广到世界各地。但后来的研究证明,由于后期冰川作用往往刨蚀破坏前期冰川遗迹,上述模式并不能代表第四纪的气候变化的完整历史。特别是20世纪70年代以来,随着全球变化研究的兴起,人们借助深海沉积物岩芯氧同位素、极地冰芯化学成分、陆上黄土与古土壤等多方面的深入研究,发现第四纪的冰期-间冰期变化远不止4次,而是十分频繁且有规律的(图14-1)。以深海沉积物的氧同位素为例,由于同位素的分馏作用,在水的循环过程中,较轻的16 O 同位素更易进入淡水中,而较重的18 O同位素更易保留在海水中,在冰期由于大量的淡水被固定在陆地而不再回归大洋,便使得大洋中的18 O同位素相对增高,同时也会体现在同期的大洋生物沉积中;相反,在间冰期大量淡水回归大洋,会使大洋中的18 O同位素含量相对降低;因此,深海沉积物岩芯的氧同位素含量变化曲线能揭示冰期-间冰期的变化。我国地质学家刘东生等利用我国特有的黄土堆积为第四纪气候变化的研究作出了重要贡献。第四纪黄土堆积以黄土层和古土壤层交互沉积为特征,它们是风尘堆积作用和成土作用两种对立的过程彼此消长的结果,当风尘堆积作用大于成土作用时形成黄土层,反之形成古土壤层;因此,黄土沉积与寒冷而偏干旱的冰期相对应,古土壤层则对应于相对温暖湿润的间冰期。黄土研究与深海沉积物氧同位素等研究结果具有很好的可对比性(图14-1)。
图14-1 海洋氧同位素纪录与中国黄土-古土壤序列的对比及反映的第四纪气候波动
(引自张兰生等,2000)
古地磁年代表:B—布容正向期;M—松山反向期;G—高期正向期;J—加拉米罗;O—欧尔威
研究结果表明,自190万年以来可以分辨出62个冷暖阶段,构成31个冰期-间冰期的冷暖旋回,冷暖波动的幅度达10 ℃以上(见图14-1)。其中,距今90万年以来大体以10万年为波动周期,90万年以前波动幅度较小,大体以4.1万年为波动周期。这种周期与地球轨道参数周期(米兰柯维奇周期)可以对比;而且深海沉积、黄土和冰芯等各指标曲线的形式与根据地球轨道参数变化所计算的北半球高纬度地区太阳辐射量的变化曲线相对应,仅时相上略有落后;因此,许多学者认为,地球轨道参数变化可能是第四纪气候周期性变化的驱动力。第四纪间冰期的气候环境与现代相近,而冰期则大相径庭,距今2.5万~1.8万年前后的末次冰期盛期的气候环境状态可作为典型代表。据研究推断,末次冰期时北半球中高纬度陆地温度一般较现代低10~15 ℃,全盛期时低达20 ℃以上,南北半球的山地雪线均比现代下降了约1000 m。冰川覆盖面积大规模扩展是冰期最盛期环境的重要特征之一。现代冰雪覆盖面积约占大陆面积的10%,海冰覆盖大洋的7.3%左右。但在最后冰期盛期时,接近1/3的陆地被冰覆盖。例如,当时冰川覆盖了加拿大的绝大部分、美国北部的大部分、斯堪的纳维亚半岛和欧洲北部的大部分地区。与此同时,南极和北极地区的海冰也发生大规模的扩展,北大西洋冬季的海冰可一直扩展到法国沿岸。
2.全新世以来的气候变化
第四纪的末次冰期之后,气候迅速变暖,进入1 万年以来的全新世间冰期(即现代间冰期)。但气候变化在不同的时间尺度上都是存在的,全新世虽然总体较温暖,但仍存在着不同时间尺度的气候显著变化。全新世以来的气候变化总体上可分为早期的增暖、中期的全新世暖期和晚期的变冷三个阶段(图14-2)。全新世早期的增温阶段大致为距今1万~8000年之间,气温在末次冰期之后快速地上升到接近现代水平,并在此水平上发生小幅度的冷暖波动。距今8000~4000年的全新世中期是一个较现代更为温暖的时期,其中最温暖的盛期可能出现在距今6000年前后,当时中-高纬度地区陆地上的温度可较现代高2~3 ℃以上。当然,在该暖期中也有气候的冷暖波动。距今4000年以来全球气候呈现变冷的趋势,温度又下降到与现代相当的水平,并在该期间出现分别持续数百年的寒冷或温暖阶段的交替变化。其中,在最近的1000多年里,出现了较现代略为温暖的“中世纪暖期”和比现代更为寒冷的“小冰期”,人们认为它们可能代表数百年时间尺度上未来气候变化的幅度,因而特别受到关注。“中世纪暖期”大致发生在10世纪至13世纪期间,据研究,当时英格兰和欧洲中部的夏季平均温度估计比现代高0.7~1.4 ℃,格陵兰沿岸附近海域很少见到有浮冰,世界上许多地区也有类似的表现。“小冰期”是指发生在最近几个世纪里的冰川重新扩展、温度降低的时期。一般认为小冰期从16世纪早期开始明显化,大致到19世纪中后期结束,其表现最为明显的是有较完整记录的欧洲山地冰川的前进现象,已有的文字、仪器记录的气温资料也显示该阶段一般较现代偏冷。
3.现代气候变化
近100多年来,由于全球均有了大量的气温观测的系统记录,这为研究区域和全球性的气温变化细节提供了更为详实可靠的资料。由这些资料得到的总的气温变化趋势是:从19世纪晚期到20世纪40年代,世界气温曾出现明显的波动上升现象;20世纪40年代到60年代,世界气候有变冷的趋势,但幅度甚微;20世纪70年代,世界气候又趋变暖,到80年代以来气温增暖的趋势更为突出。据威尔森(H.Wilson)和汉森(J.Hansen)研究,全球年平均气温从1880~1940年的60年中增加了0.5 ℃,1940~1965年降低了0.2 ℃,然后从1965~1993年又增暖了0.5 ℃(图14-3)。
图14-2 全新世的气温变化
(据张丕远等,1996)
a—全球年平均气温变化;b—格陵兰冰芯δ18 O值;c—西北欧7月平均气温(依据孢粉资料)
图14-3 近100多年来全球年平均气温的变化(1880~1993年)
(引自周淑贞等,19)
(二)海平面变化
1.末次冰期以来的海平面变化
第四纪以来,海平面随着冰期-间冰期的交替而发生显著的升降变化,在广大的海陆过渡地区则相应地发生大规模的海陆变迁,并由此引起水文环境、地质环境、地理环境、生态环境等均发生显著的变化。以末次冰期的最盛期(大约距今2.5万~1.8万年)为例,由于大量的水体以冰的形式储存在陆上,全球海平面发生大幅度下降,平均下降达120 m;在西太平洋地区,强烈的海退使我国渤海全部、黄海和东海大部都变成了陆地,朝鲜半岛、台湾岛、海南岛完全与大陆相连,海岸线因此向东迁移可达上千千米;我国南海南部至爪哇海的巽他陆架大面积成陆(即“亚洲大浅滩”),印度尼西亚到澳大利亚之间的帝汶海、阿拉富拉海、卡彭塔里亚湾等大都变成了陆地(即“澳大利亚大浅滩”),这使得东南亚的许多岛屿与亚洲大陆相连,澳大利亚与巴布亚新几内亚及亚洲大陆相连(图14-4)。类似的情况也广泛出现在其他海岸地区,如英国和爱尔兰与欧洲大陆相连、阿拉斯加与西伯利亚通过白令陆桥相连等。
图14-4 西太平洋边缘海域在末次冰期时的轮廓
(黑色代表成陆区;据汪品先等,1992)
末次冰期的后期,温度回升导致冰川逐渐消融,海平面开始明显上升;距今1.5 万年以后冰川消融和海平面上升速度加快,至距今1万年前后,海平面已从最低的约-120 m升高到-40 m左右(即上升了约80 m)。全新世进入间冰期,全新世早期海平面继续上升,从距今1万年前后的-40 m左右到距今6000~5000年上升到现代水平甚至更高,平均上升速率约每百年1 m(图14-5)。海平面上升导致海岸线向陆地方向大幅度迁移,末次冰期时出露的广大的大陆架地区被淹没成大面积的浅海,使古地理环境发生重大改变,如在冰期时连成一片的东南亚巽他次大陆被海水重新分隔成由若干岛屿组成的印度尼西亚群岛,冰期时形成的各个陆桥也重新中断,一些沿海低地相继沦为海湾或潟湖。距今6000~5000年以来,海平面基本上在现今水平上作小幅度波动,有些学者认为,在全新世中期的温暖期距今6000~4000年可能存在高于现今水平的高海平面时期。
2.现代海平面变化
根据有仪器记录的验潮站资料,许多人分析了近100多年来的全球海平面变化趋势,都得出了现代海平面存在轻微上升趋势的结论,平均海平面的上升率为每百年10~15 cm(或每百年1.0~1.5 mm)(图14-6)。其中,1900年以前的平均海平面高度变化较小,1900年以来平均海平面高度上升较明显。引起近百年来全球海平面上升的原因可能包括地壳升降运动、气候变化、冰川退缩和海洋环流变化等,但一般认为,气候变化(变暖)是最主要原因,全球平均温度变暖导致冰川部分融化,也引起海洋表层增暖膨胀等作用过程,从而造成全球海平面升高。
图14-5 全新世海平面的变化
(据H.Williams et al.,1991;N.Roberts,1989)
图14-6 世界上3个长记录验潮站记录的海平面的变化
(据IPCC,1995)
(三)生态系统变化
在过去相当长的时间范围内,全球生态系统的变化主要受到大气环境、水环境、地质环境及地理环境的综合影响;但第四纪以来,随着人类的兴起与发展,生态环境越来越多地受到人类的干扰;特别是近代与现代,人类对生态系统的影响已远远超过了其他环境因素。近、现代生态系统的变化是多种多样和十分复杂的,其主要或突出的方面有森林的破坏与面积锐减、半干旱环境的荒漠化和草场退化、动植物物种的绝灭与多样性减少、人口过度膨胀等。
1.森林的破坏与森林面积锐减
为了进行农业和满足工业发展与生活的需要,人类一直在不断地砍伐、破坏森林,并且其速度具有越到现代越快的趋势。目前,全球森林面积约占陆地总面积的23%,加上矮灌林、疏林可达32%,我国的森林覆盖率为18.21%。在工业革命前夕,全球森林面积还能覆盖将近一半的陆地面积,而到1980年降至只占陆地面积的38%。近年来,在一些经济发达地区和国家,森林面积已不再缩小,一些地区还由于保护和造林使之有所增加。但在广大的欠发达或发展中国家和地区,森林面积仍在迅速减少,尤其以热带、森林丰富的地区最为显著。1995年时整个热带地区的森林较1980年时已减少了21%。森林减少造成的区域性影响包括保水、保土能力变弱,坡地侵蚀、水土流失作用增强,洪水灾害增多,地表气温上升、蒸发增强、降水量减少、局部气候干旱化等;区域性影响的累积可产生全球性变化的后果。
2.荒漠化和草场退化
与森林面积减少相对应,全球土地荒漠化(主要包括沙漠、砾漠、岩漠等)的速度呈现加快的趋势。目前,全球荒漠化面积已达陆地面积的35%,主要分布在干旱、半干旱地区,并已有向原先并不干旱的亚热带、热带地区蔓延的趋势,这类地区主要是由于森林破坏、水土流失等造成的岩漠或半岩漠化,如我国南方滇黔桂交汇的一些地区。荒漠化面积中占比例最高的还是原先的草场退化所造成的。如我国西北的黄土高原、毛乌素沙漠、河西走廊、腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠等至少到汉-唐时期绝大多数地区还是水草丰美的草原,但现代已大面积荒漠化。引起土地荒漠化的人为原因主要包括过度农垦、过度放牧、过度砍柴、森林破坏、水利用不当、工交建设破坏植被等,自然因素主要包括气候干旱化、风蚀及风成砂、黄土的扩展等,其中以人为因素占主导,并助长了自然因素。
3.生物物种绝灭与多样性减少
近、现代以来,全球生态系统中的植物、动物种类的绝灭速度显著加快、生物多样性不断减少也是与人类活动密切相关的。人类社会发展到今天,人类这一单一物种已经彻底地控制了生物界。人类可以饲养动物、栽培植物,也可以在短时间内从地球上永远消灭某些物种。实际上,培植和发展一些物种是有目的、有的,但危害一些动植物乃至使之灭绝则大多是无意识的。据近、现代的统计,较高等动物平均每年有一个物种或亚种被消灭,已经有1000种鸟类和哺乳动物从地球上消失了(图14-7);较低等动物及整个植物界无疑消失得更多。从地质历史的较长时间尺度看,全天气候变化、古地理环境变化等可能是造成一些动植物自然绝灭的重要原因;但在近、现代的短时间尺度上看,人为因素则是最主要原因。有人认为人类活动使生物绝灭速度加快了上千倍乃至上万倍。人类活动主要通过、引进或培植生物、污染环境和缩小生栖地等途径来影响生物的生存种类和数量。其中,环境污染和生物野生环境的消失(如森林破坏、湿地消失等)正在成为物种趋于绝灭的主要原因。动植物物种的绝灭与多样性减少将严重地破坏生态平衡,造成生态环境的恶化;此外,其给人类造成的不良后果还有许多方面(如生物减少等),有些我们近期可能还不能清楚地认识到。
图14-7 17世纪以来全球某些高等动物物种绝灭的数量
(引自张兰生等,2000)
4.人口过度膨胀
人类的出现只不过几百万年的历史,然而,其发展的速度是非常惊人的,超过了任何一种生物。公元前8000年,世界人口只有5000万,但到1650年就达到了5亿。近代以来,人口增长更加迅速,1850年世界人口为10亿,1950年为25亿,1987年已超过了50亿,到1999年已达60亿,2008年世界人口日(7月11日)联合国宣布世界人口已超过67亿。人口这样的极速发展对整个地球环境及各种都产生了很大的压力。
世界各国的人口增长情况也很不一致,这主要受政治、经济、宗教、科学技术等各方面的影响。在1950~1985年的35年间,发达国家人口增长仅为4.1%,而第三世界国家人口增长竟高达117%,其中以非洲和拉丁美洲的增长率最高。据估计,1985~2025年间,一些发达国家的人口有下降的趋势,但一些非发达国家的人口可望进一步增长。人口过多会大大地制约经济的发展以及人类生活水平的提高,同时使自然大量地消耗和环境进一步恶化。世界上的是有限的,有些科学家对世界生物进行过计算,其结果是世界上的生物量只能养活100亿人。一些专家认为,我国人口最适合的数量为7亿~10亿,我国容纳人口的极限为16亿~17亿。目前,我国的人口已超过13亿。所以,必须控制人口的迅速增长,使人、、环境达到和谐的关系。
(四)“臭氧洞”和“温室效应”
1.“臭氧洞”
自20世纪70年代以来,平流层臭氧层的O3 含量有不断减少趋势,且这种减少趋势随纬度增高而变得明显。在南极上空,臭氧含量在每年10月份前后消减最多,再现所谓“臭氧洞”现象。据观测,从19年到1985年,南极地区上空 O3 含量减少了40%~50%,全球在这6年里O3 含量平均减少约3%。到1987年,南极上空的“臭氧洞”又宽又深,已经扩大到南极大陆以外,一度引起科学界和公众的深切恐慌。观测表明,北半球大气臭氧浓度也出现减少趋势。研究发现,臭氧层的破坏可能主要与人工合成的含氯氟烃物质(如氟利昂:CF2 Cl2,CFCl3)作为制冷剂、喷雾剂等的大量排放有关。这种含氯氟烃在对流层内极为稳定,但它们进入平流层后在紫外线的照射下,分解出含氯自由离子,并与臭氧分子发生反应,消耗大量的臭氧。而臭氧的消耗又使紫外线辐射增强,加速含氯氟烃的分解,从而加速臭氧层的破坏。臭氧层是强烈吸收太阳紫外线辐射的大气区域,其遭受破坏将会导致一系列环境后果,包括对气候、生物和人类健康造成的不良影响或严重危害。
2.温室气体排放与“温室效应”
太阳辐射为短波辐射,而地面辐射是长波辐射,低层大气中的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氮氧化物(N2 O等)、氯氟烃(CFCl3 等)等成分能使短波几乎无衰减地通过,但却吸收长波辐射,造成气温增高,这类气体便称为“温室气体”,由此产生的增温效应被称为“温室效应”。温室气体中(除水汽外)以二氧化碳的含量最高、影响最大。据观测与研究,自工业革命以来,大气中二氧化碳的浓度已增长了30%,甲烷增长了一倍,氮氧化物增长了15%。并且它们增长的速度有明显加快的趋势。在广泛使用化石燃料之前的19世纪初,科学家推算的二氧化碳含量为280×10 -6,到1958年时观测值为315×10 -6,在100多年的时间内含量增加了35×10 -6;至1998年时观测值已达360×10 -6,在过去40年里含量增加了45×10 -6(图14-8)。20世纪80~90年代二氧化碳含量平均每年增加1.5×10 -6,而2000~2005年平均每年增加2×10 -6(据美国大气海洋局2008年资料)。大气温室气体浓度上升可能已经对地球的环境产生了深刻影响,这主要包括全球气候变暖、降水格局变化,并进一步导致全球海平面升高、陆地和海洋生态系统受到干扰等。
图14-8 夏威夷冒纳罗亚山观测到的CO 2月平均大气浓度变化
(据IPCC,1995)
什么是气候变化?
1、自1861年以来,全球平均地表温度呈波动上升的趋势。20世纪增幅最大的两个时期为1910-1945年和16-2000年。1998年则是最暖的年份。2、原因:温室气体的大量排放,妨碍了地球的正常散热 危害:①全球陆地降水量发生了显著变化。北半球中高纬地区的降水量,平均每10年增加了0.5%-2%,热带地区平均每10年增加了0.2%-0.3%,亚热带地区则平均每10年减少了0.3%左右。 ②雪盖和冰川面积减少。卫星数据显示,自20世纪60年代末以来,全球雪盖面积减少了10%左右。地面观测表明,20世纪南北极以外地区的高山冰川普遍退缩。 ③全球平均海平面升高。测潮数据表明,20世纪全球海平面升高了0.1-0.2米。我国大陆沿岸平均海平面亦呈现明显的上升趋势,在过去的100年里,大约上升了0.14米。 ④全球气候变化本身就是条件的变化。如温度和降水的增减,意味着热量和水的变化,并改变了水、热的空间分布格局,在许多地区增加了人类开发利用自然的难度。 ⑤全球气候变化加剧了自然灾害。如20世纪后半叶,中高纬地区的暴雨发生频率增加了2%-4%,而在亚洲和非洲的一些地区,金属十年干旱的频率和强度都有所增加。 ⑥全球气候变化还将导致原有生态系统的改变。根据有关研究,如果全球气候变暖的趋势得不到有效遏制,到2100年,世界上将有1/3的动植物栖息地发生根本性的改变,这将导致大量物种因难以适应新的生存环境而灭绝。 ⑦全球气候变化对主要生产领域,如农业、林业、牧业、渔业等部门的影响更为显著。就农业而言,气候变化对农业产量、作物品种、耕作方式、农业生产的稳定性等方面,都会产生一定的影响。 ⑧气候变化通过极端天气和气候(厄尔尼诺、干旱、洪涝、热浪等),扩大某些疫病的流行,对人体健康造成危害。 资料来源于《必修 地理Ⅰ》P-99 同学 书是很有用滴
气候变化属于一种自然现象,在地球的历史时期曾经多次出现过冷暖交替的时期。我们现在所说的气候变暖指的是自工业革命以来,由于人类活动造成的短时间内气候变暖的情况。气候变暖不单单是指气温的绝对值或者平均温度升高那么简单,仅从天气系统来讲就包括极端气候频率变快,从生态或者其他方面来影响更大。我们现在的措施有2种,一是减缓人类活动带来的影响,自然变化的缓慢性给人类足够的时间来适应;二是提高人类自身及其生存环境的适应能力。