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全球变化论文3000字

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vicky_smile
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cwzqw

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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。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4-8摄氏度(5-4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。[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1f(6摄氏度)。在过去的40年中,气温上升约5f(2-3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75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25度,而海洋温度上升了摄氏13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏12度至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8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2度,比1961年至1990年的平均最高温1度还要高。

全球变化论文3000字

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lylatian

太长啦。摘了一个片段,你参考参考吧。 全球变化对西北地区气候和生态环境的变化有着广泛而深远的影响。西北干旱气候变化已引起了多方面的高度重视和广泛研究。 本文使用西北地区较长年代的气候要素观测资料,建立了西北地区近百年降水序列,分析了干旱气候变化的客观事实以及沙尘暴变化特征,从大气环流变化角度分析诊断了西北地区东部干湿变化的原因,并进行了CO_2加倍对西北地区地面气温和降水影响的数值试验。本文研究的主要结论如下: (1)从百年世纪尺度来看,西北地区东部和西部,甚至华北和中亚干旱区的降水变化趋势是一致的,可以把它们看成一个整体。20世纪处于下降通道中,1960—1970年代降水量达到最低点。但是从年代际尺度来看,它们的降水变化不完全一致,1980—1990年代西北地区东部降水量持续偏少,其中秋季降水量减少最为明显;而西北地区西部降水量在增多,主要表现在夏季和秋季降水在增加。年降水量距平演变反映出20世纪上半叶西北地区以正距平为主,下半叶以负距平为主,中亚则相反。 (2)我国沙尘暴发生中心随时间推移向北推移,4月是中国沙尘暴发生范围最大的月份。500hpa西风急流是沙尘远程传输的主要动力,日韩两国的黄沙主
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Mr_HK

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—加拉米罗事件;O—欧尔威事件研究结果表明,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5万~8万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。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7~4 ℃,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。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(HWilson)和汉森(JHansen)研究,全球年平均气温从1880~1940年的60年中增加了5 ℃,1940~1965年降低了2 ℃,然后从1965~1993年又增暖了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,1997)(二)海平面变化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5万~8万年)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。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0~5 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HWilliams et ,1991;NRoberts,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。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、森林资源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。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、水资源利用不当、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。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、有计划的,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。人类活动主要通过狩猎、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(如生物资源减少等),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)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资源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,同时使自然资源大量地消耗和环境进一步恶化。世界上的资源是有限的,有些科学家对世界生物资源进行过计算,其结果是世界上的生物资源量只能养活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、资源、环境达到和谐的关系。(四)“臭氧洞”和“温室效应”“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1979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。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)
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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。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4-8摄氏度(5-4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。[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1f ( 6摄氏度) 。在过去的40年中,气温上升约5f ( 2-3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75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25度,而海洋温度上升了摄氏13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏12度至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8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2度,比1961年至1990年的平均最高温1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。[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。[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: 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。 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。 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。 土地遭侵蚀、沙化等破坏因素 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。 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。 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。 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。 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。
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