气候变化的事实和科学认识

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1、气候变化的事实和科学认识

2、第1　气候与天气气候不同于天气，天气是指短时间（几分钟到几天）发生的气象现象，如雷雨、冰雹、台风、寒潮、大风等。它们常常在短时间内造成集中的、强烈的影响和灾害。气候是指某一长时期内（月、季、年、数年到数百年及以上）气象要素（如温度、降水、风等）和天气过程的平均或统计状况，主要反映的是某一地区冷暖干湿等基本特征，通常由某一时期的平均值和距此平均值的离差值（气象上称距平值）表征。公众日常关心的是每天的天气如何，但不少经济活动的决策者和经济计划的制定者，为趋利避害，更关心气候状况，特别是未来的气候。气候变化是指气候平均状态和离差（

3、距平）两者中的一个或两者一起出现了统计意义上的显著变化。离差值增大，表明气候状态不稳定性增加，气候变化敏感性也增大。气候变化是由气候系统的变化引起的，气候系统包括大气圈、冰雪圈、生物圈、水圈、岩石圈（陆地）。我国是世界上气候变化敏感区和脆弱区之一。引起气候系统变化的原因有多种，概括起来可分成自然的气候波动与人类活动的影响二大类。前者包括太阳辐射的变化，火山爆发等。后者包括人类燃烧化石燃料以及毁林引起的大气中温室气体浓度的增加，硫化物气溶胶浓度的变化，陆面覆盖和土地利用的变化，等等。对人类活动增加大气中温室气体的浓度可能导致气候变化的研究，可以追溯到1

4、9世纪末。1896年，瑞典科学家斯万特．阿尔喝尼斯就对燃煤可能改变地球气候做出预测。他指出，当大气中二氧化碳浓度加倍时，全球平均气温将增加5～6℃。之后，有许多科学家陆续对此问题进行了一些研究。1957年，瑞威拉等在美国发表了一篇关于增加大气中温室气体浓度可能产生气候变化的论文。同年，美国夏威夷观象台开始进行二氧化碳浓度观测，从而正式揭开人类研究气候变化的序幕。温室效应大气中的二氧化碳等气体，可以透过太阳短波辐射（指吸收少），使地球表面升温；但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射（指吸收多），从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用

5、类似，故称之为“温室效应”，二氧化碳等气体则被称为“温室气体”。工业化革命以前，大气中的二氧化碳等气体造成的“温室效应”使得地球表面平均温度由-18℃上升到当今自然生态系统和人类已适应的15℃。一旦大气中的温室气体浓度继续增加，进一步阻挡了地球向宇宙空间发射的长波辐射，为维持辐射平衡，地面必将增温，以增大长波辐射量。地面温度增加后，水汽将增加（增加大气对地面长波辐射的吸收），冰雪将融化（减少地面对太阳短波的反射），又使地表进一步增温，即形成正反馈使全球变暖更显著。除了二氧化碳外，目前发现的人类活动排放的温室气体还有甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳

6、、六氟化硫。对气候变化影响最大的是二氧化碳，二氧化碳的生命期很长，一旦排放到大气中，最长可生存200年时间，因而最受关注。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；化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、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。全球气候正经历以变暖为主要特征的变化，近50年的气候变化很可能主要由人类活动造成的“政府间气候变化专门委员会”（IP

7、CC）第三次评估报告综合国际上各方面研究结果对全球气候变化的基本事实给出了评估意见，其主要内容如下：1860年以来，全球平均温度升高了0.6±0.2℃。近百年来最暖的年份均出现在1983年以后。20世纪北半球温度的增幅，可能是过去1000年中最高的。近百年来，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事件(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。大气中温室气体浓度明显增加。大气中二氧化碳的浓度目前已达到368ppmv（百万分之一体积），这可能是过去42

8、万年中的最高值。对过去100多年气候的模拟表明，只考虑自然因子作用的模拟结果，与1860～2000年的气候演变差异较大；同时模拟自然因子和人类活动的作用，可相当好地模拟出过去100多年的气候变化。近50年的温度变化，很可能主要是人类活动排放的温室气体造成的。综上所述，近百年来地球气候正经历一次以全球气候变暖为主要特征的显著变化，这种变暖是由自然的气候波动和人类活动共同引起的。但最近50年的气候变化，很可能主要是人类活动造成的。近百年我国气候在变暖，以冬季和西北、华北、东北最为明显在全球变暖的大背景下，我国近百年的气候也发生了明显变化，主要表现为：　其

9、一近百年我国气候变化的趋势与全球气候变化的总趋势基本一致。近百年来，我国气温上升了0.4～0.5℃，略低于全