欢迎来到易发表网,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721

关于我们 期刊咨询 科普杂志

全球气候变暖论文优选九篇

时间:2023-03-20 16:25:29

全球气候变暖论文

全球气候变暖论文第1篇

2010年出现的这些极端天气气候事件具有范围广、强度大、致灾重的特点。

全球变暖惹的祸?

2007年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第四次气候变化评估报告指出,由于全球变暖,已经观测到包括干旱、强降水、热浪和热带气旋强度在内的一些极端天气气候事件的出现频率和强度发生了变化,未来将有可能出现更多更严重的极端天气气候事件。在全球气候变暖的背景下,高温热浪事件对气候变暖的响应尤为突出,特别是自20世纪90年代以来,全球范围内极端高温热浪事件更是频繁发生,部分地区甚至年年都遭受高温热浪袭击,如欧洲极为罕见的在2003年、2006年、2007年和2010年接连出现高强度的高温热浪。美国在过去的近10年内出现的创纪录的高温天数是创纪录的低温天数的两倍以上。

2010年在全球各地出现的高温热浪、洪涝灾害事实似乎也从一个侧面佐证了IPCC的评估结论。在全球气候变暖的大背景下,极端天气气候事件为何频繁出现?

以气温的变化为例,如果某一地区的气温变化在多年平均条件下呈正态分布,那么从概率论上来讲,在平均温度处的天气气候状况出现的概率最大,偏冷和偏热天气出现的概率较小,极端偏冷或极端偏热天气出现的可能性更小。但是,由于全球气候变暖,该地气温的平均值增加了,这时偏热天气出现的概率将明显增加,并且原来很少出现的极热天气也可能会频繁出现,破历史纪录的极端高温等极端事件也有可能会发生。如果气温变化的波动范围保持不变,则这种情况下偏冷天气出现的概率会减小,不大可能出现极端偏冷天气;但如果气温变化的波动范围也增大了,那么极端偏冷天气仍然有可能出现,只是出现概率会比以前减小。

对于强降水的出现与全球气候变暖的关系,从气象学原理上可以这样解释:由于全球变暖使得地表气温升高,较高的温度引起水分蒸发加大,致使水循环速率加快,导致更多的降水在更短的时间内出现,这就有可能增加大暴雨等极端降水事件以及局部地区出现严重洪涝的频率。另外,由于植物、土壤、湖泊和水库的蒸发加快,水分耗损增加,再加上气温升高,一些地区将遭受更频繁、更持久或更严重的干旱。

质疑之声

虽然大多数的科学家都非常认可IPCC第四次评估报告中关于全球气候变暖的结论,仍然有一些科学家对IPCC评估报告提出质疑。

首先,一些科学家质疑全球变暖的趋势是不是仍然存在。2008年初我国南方地区出现持续的低温雨雪冰冻灾害;2009/2010年入冬以来北半球的北美、欧洲和东北亚等地气温异常偏低,冰雪灾害频发,这使得有人认为,全球气候变暖的总体趋势已经停止或发生了逆转,未来全球气候甚至可能会转而进入一个微冰河期。根据英国《每日邮报》2010年1月10日的报道,包括气候学家拉蒂夫(Latif)在内的多位气候变化研究领域的权威科学家宣称,英国当时的异常严寒天气仅仅是全球气候变冷趋势的开端;目前全球气候已经进入了一个“寒冷模式”,全球气温将呈现下降趋势,而且这一趋势至少会持续20~30年。由于海洋中的海水温度变化具有60~70年左右的自然循环周期,他们认为海水温度的这种自然变化可能对全球气温形成比预期要大的影响,海洋的周期性变冷可能会抵消一些全球变暖的效果,这可能导致对进入新世纪以来全球变暖效应的抵消,使全球变暖的趋势停止。

其次,一些科学家认为太阳活动等自然因子才是近百年来全球变暖的主要原因,人类活动并不能解释观测到的全球变暖。他们认为,IPCC报告中气候模式所显示的温室气体浓度升高和全球平均温度变化之间的一致性主要是通过调整计算机气候模式中的物理参数得到的,但这些物理参数的调整具有很大的随意性。另外,二氧化碳浓度和温度的相关性并不高,因此也不能支持是二氧化碳浓度升高引起温度变化的结论,如20世纪40年代之前二氧化碳浓度的上升并不迅速,但全球气温却存在_个变暖阶段;1940~1975年间二氧化碳浓度上升迅速,但这一时期的温度却在下降。IPCC的评估报告则认为,工业化革命以来太阳活动造成的直接辐射强度要比人类活动所造成的小一个量级,太阳活动在这一时期的气候变化中所起的作用很小。IPCC认为,如果仅考虑太阳活动等自然因子的作用,气候模式无法模拟出20世纪中叶以后的全球变暖;只有同时考虑了自然因子和温室气体的作用,才能够模拟出全球气候的变暖趋势,从而证明了近50年的全球气候变化主要是人类活动引起的。

由于IPCC得出人类活动导致全球气候变暖的主要证据来自于计算机模式对气候变化的模拟结果,因此还有一些科学家对计算机气候模式的可靠性提出了质疑,他们认为计算机气候模式的结果并不可信,这主要表现在以下四点:第一,气候模式没有考虑太阳变暗和变亮的影响,如1985年前到达地球表面的太阳辐射较少(全球变暗),1985年后到达地球表面的太阳辐射较多(全球变亮)。但是,当前的计算机气候模式对此并没有考虑。第二,气候模式不能真实地模拟云和气溶胶的作用。各种不同模式的模拟结果之间之所以会存在很大的差异,主要就是由于不同的模式对云的处理和云参数化方案的选择不同。由于人类活动主要集中在北半球,这使得北半球比南半球分布着更多的硫酸盐气溶胶,从理论上讲由于气溶胶的“阳伞效应”使得一部分太阳辐射被反射回太空,因此北半球的变暖幅度应该比南半球更小,但观测结果恰恰相反,北半球的变暖幅度远高于南半球,这说明气候模式所模拟的温度变化趋势在纬度分布上的观测结果并不一致。第三,气候模式对区域尺度方面的气候变化,特别是对区域尺度上降水变化的预测非常差,有时不同的气候模式对同一区域降水变化的模拟结果可能会完全相反,因此不能依靠计算机气候模式对区域气候变化进行可靠的预测。第四,计算机气候模式也不能解释许多

观测到的气候特征,如极区温度变化,特别是南极的温度变化趋势与理论计算值不符。

全球变暖仍将持续

事实上,现有的观测证据表明,全球气候变暖的总体趋势并未停止或逆转,未来全球气候持续变暖的趋势还将持续下去。由于近百年来全球地表平均气温的变化并不是直线式上升的,人们平时所感知到的气候变化实际上是气候的趋势性变化与年际、年代际波动共同影响的结果,在全球气候以变暖为总体特征的变化趋势下并不排除在个别区域或个别时段出现气温下降的情况。例如,过去近百年来我国的全国地表平均气温升高了约1.1℃,但同期我国西南地区(包括云南东部、贵州大部、四川东部和重庆等地)却降低了0.45℃。又如,2010年4月全球地表平均气温比常年偏高0.76℃,为1880年以来同期的最高值,但我国陆地平均气温比常年同期偏低1.2℃,是1961年以来的最低值。因此,应当从全球范围和长时间尺度上来科学认识全球气候变暖。变暖并不意味着全球地表平均气温一定要一年比一年高,也不意味着地球上所有地区同步发生同样幅度的变暖现象。在全球气候呈现总体变暖的趋势下,在个别地区仍然会有可能出现个别较冷的时间段,但出现的次数会更少,冷的程度也不会那么剧烈。例如,2009~2010年的冬季,由于北极地区异常偏暖,暖空气进入加拿大,将冷空气向南推进,加拿大人度过了一个暖冬,但美国大西洋沿岸地区的天气则变得极端寒冷多雪;与此同时,其他一些地区则炎热得异乎寻常。因此,虽然个别地区或个别年份都有可能经历最冷或最热的天气,但作为一个整体,全球气候在最近的30年里一直沿着持续变暖的趋势在发展。

根据美国国家海洋大气管理局(NOAA)的最新观测资料,IPCC第四次评估报告以来的这3年(2007~2009年)全球平均气温也都处于有仪器记录以来的最暖10年之列,2010年3~6月是1880年以来最暖的几个月份,其中2010年6月是1985~3月以来连续第304个比20世纪平均温度偏高的月份。从今年的观测事实来看,2010年很有可能是1850年以来最热的年份。

目前,大气中温室气体二氧化碳的浓度仍然在以每年2个ppm左右的速度增加,2010年6月二氧化碳浓度已经超过392ppm;并且,由于海洋的热惯性作用,即使大气中温室气体的浓度能够保持稳定,未来一段时间内全球的气温仍然会继续上升。

难以准确预测的气候变化

大家都知道,在天文学中像日食、月食等天文现象是可以提前很多年就准确预报出来的,在海洋科学或水文科学中像是潮汐、洪峰等水文现象也可以提前作出准确预测,但对气候变化,人们却很难提前准确预测,只能预估出一个大致的趋势。

这是因为,在天文学中,太阳、地球和月球的运动是都可以作为一个质点来处理的,这些质点之间仅通过万有引力发生作用,万有引力的大小又仅取决于它们本身的质量和它们相互之间的距离;因此,决定这些质点运动状态的控制方程就非常简单,提前很多年就可以准确预测它们的运动状态。海洋中的海水流动虽然不能简单地作为质点来处理,但海水的运动也是遵从流体力学原理的,在已知的外力(如月球、太阳的引潮力)作用下,其运动状态也是容易预测的。

大气的运动就完全是另外一回事了。虽然大气从本质上看也是流体,但它是气体,气体是可压缩的(遵从气体状态方程);大气的组成中除了成分相对稳定的氮气、氧气等气体外,还有状态多变的水汽,水汽在大气中存在多达几十种的相变方式,通过不同的相变来成云致雨,这些都决定了大气运动状态的控制方程组会非常复杂,再加上大气所受到的外力也是难以准确预测的,因此人们不可能通过风洞或水槽之类的实验设备来研究气候变化,只能通过计算机气候系统模式来模拟和预测。

就目前的科学发展水平来看,计算机气候系统模式是最重要的气候预测和预估工具,气候系统模式本身以及利用模式来预估未来气候变化的趋势都是可靠的,但却难以提前对气候变化作出十分精确的预测。

因为气候系统从本质上看是一个混沌系统,这决定了它的运动状态存在一个可预报的时间尺度,超过这个时间尺度之后,由于混沌系统内非线性的误差增长会超过初始信号的强度而使预测结果失去意义。发现大气具有混沌特性的洛伦兹曾经打过一个比喻:南美的一只蝴蝶拍一下翅膀,其产生的气流扰动经过放大,最后会引发纽约的一场风暴。也就是说,即使初始误差很小,这个误差经过非线性放大,最后也会达到惊人的地步。

另外,对于混沌系统的预测同样具有不可重复性,即使是在相同的初始条件下采取同样的计算方法和计算步骤,最后得出的结果也是不会完全相同的。这好比一个人在高山上滑雪,虽然他每次都是从山顶的同一个位置滑下来,但到达山底的位置每次都是不同的。

此外,地球的大气还受到大气以外的其他因子变化的影响,这些系统目前并没有被我们很好的认识,因此,在气候研究和模拟中要对未来气候状况作出像日食、月食或潮汐预报等那样精确的长期预测几乎是不可能的。

让时间来检验

2010年2月23日,国际科学理事会(ICSU)了一份关于围绕IPCC第四次评估报告争论的声明,声明认为IPCC评估报告反映了当前对有关气候系统、演变过程以及未来预估的科学认识,肯定了IPCC评估报告是国际社会前所未有的、最全面的关于气候变化的科学评估结论。5月7日,美国《科学》杂志也刊登了255名美国科学院院士联名发表的公开信,信中对IPCC的评估结论给予明确支持,并指出科学结论总会有某些不确定性,科学永远不能绝对地证明任何事情;但最近的这些事件丝毫没有改变有关气候变化的根本结论。

气候变化是一门科学,其正确与否需要经过时间的检验。这让人们想起了有关爱因斯坦的一个故事,据说爱因斯坦的相对论发表以后,有100个教授签名联合反对相对论;爱因斯坦知道后说:如果能证明我错了,一个教授就足够了。

从这个意义上说,时间,也将会成为检验全球气候持续变暖论断正确与否的标准。尽管如此,面对频繁出现的极端天气气候事件,我们需要迅速行动起来,采取措施来降低气候变化对人类的威胁。

相关链接

“全球变暖”35年

35年前,也就是1975年8月8日,美国著名的气候学家、地球化学家华莱士・布勒克教授在《科学》杂志发表了题为“我们是不是处在全球变暖的紧要关头?”的文章。在文章中他预测,地球即将转入由于二氧化碳增加导致的全球变暖期。这篇文章的发表正式宣布了“全球变暖”概念的诞生。

全球气候变暖论文第2篇

其实,二者并不矛盾。最新研究表明,频频光顾的寒冬可能是气候变暖的结果。

气候是不是变暖了?

如今,全球气候变暖的趋势逐渐得到广大公众的认可。特别是从20世纪末到21世纪初这段时间,各地冬季很少出现强寒潮天气,夏季的最高温度经常突破40℃。

那么,气候是不是变暖了?要判断全球气候是否变暖,不能只看一时一地,而要看全球平均气温的长期变化趋势,如100年中气温上升多少,30年中上升了多少。19世纪50年代开始有了较多的仪器观测温度记录,所以人们建立的温度序列,大多从19世纪中后期开始。世界上共有3个不同的全球平均温度序列。由于收集的资料及分析方法不同,3个序列的结果略有出入。根据这3 个序列,从20世纪的最初10年到21世纪的最初10年,全球平均温度分别上升了0.84℃、0.81℃及0.79℃。因此,可以粗略地讲,近百年来全球平均温度上升了0.8℃。由于大气中的二氧化碳等温室气体是在1750年之后才显著增加的,所以研究人员经常把1750年看作工业化前,因此人们有时也说,相对工业化之前,全球平均温度上升了0.8℃。但是,这只是一种近似的说法,因为19世纪50年代之前缺少系统的温度观测。不过,无论如何,全球气候变暖已经是确定无疑的了。早先国际上还有些人怀疑气候变暖的结论,后来由于愈来愈多的证据表明气候确实是变暖了,因此,现在怀疑气候变暖结论的人已经愈来愈少了。

气候为什么变暖了?

气候为什么会变暖呢?科学家告诉我们,这是人类活动造成的影响。自18世纪中期工业革命以来,人们燃烧了愈来愈多的煤、石油、天然气,再加上砍伐森林,使得大气中的二氧化碳浓度从1750年前后的280ppmv上升到2011年的390ppmv,即:在200多年中增加了40%左右。ppmv代表百万分之一大气的体积。从中不难看出,二氧化碳在大气中的绝对分量是不大的,只有大气总体积的万分之三。但是二氧化碳的变化对气候却有重要的影响。二氧化碳在大气中的作用好像温室的玻璃窗一样,不会影响到太阳辐射照射到地面,但能吸收地面放射的辐射,从而使地面保持较高的温度,人们把二氧化碳的这种作用称为温室效应。如果没有大气的保护,地球表面的温度就会降到-18℃,而不是现在的15℃左右。也就是说,大气的存在使得地球表面的温度升高了33℃。可见如果地球没有大气包围,我们是无法生存的。现在人类活动使大气中二氧化碳浓度进一步增加,这就使温室效应加剧,进而导致气候变暖。

但是,全球气候变暖是不是温室效应加剧的结果,或者说是不是人类活动造成的呢?这在过去20年中始终是一个被人们热烈讨论的问题,至少已经进行了5~6轮论战。从20世纪末开始有人提出气候没有变暖,并且认为如果变暖也不是人类活动造成的,到2009年的“气候门”事件,怀疑气候变暖论者弄虚作假,以及2010年提出气候变暖是否停滞了。这些争议时起时伏,但都以气候变暖论支持者的胜利告终。

现在诸多证据使气候变暖怀疑论的空间愈来愈小了。“气候门”也关闭了。还有一批非气候工作者,独立地收集了更多的温度观测资料,建立了世界上第四个全球平均温度序列,但结果却与原有的3个序列结果基本一致,证明气候确实是变暖了。尽管近10年内温度升高不大,但这10年仍然是有观测记录以来最暖的10年。而且国际范围气候模拟研究有了巨大的进步,建立了地球系统模式,这些模式的计算均表明,现代气候变暖有很大可能是人类活动造成的温室效应加剧的结果。

冬季是不是变冷了?

然而,与全球气候变暖相对应的是一个戏剧性的现象――近年来时常出现冷冬。2009年底在丹麦哥本哈根召开第15届气候变化框架公约缔约方大会时,就曾经出现这种尴尬的情形:3.4万人聚集起来讨论应对变暖问题,当地却出现了严寒。

今年的情况也差不了多少。人们正在研究2013年是否可能成为有史以来最暖的年份时,欧洲、特别是俄罗斯出现了自1938年以来未曾出现过的严寒天气。中国自入冬以来冷空气活动频繁,大风雪接踵而至。

这究竟是怎么一回事?欧洲、北美、东亚的强寒潮、暴风雪天气是不是同全球变暖的趋势相抵触?这是否意味着气候不再继续变暖了?

我们先看看冬季是不是变冷了?回答是肯定的。

2007~2008年冬季,北美西北部遭遇严寒天气,北部地区出现大雪;中亚到东亚地区降下大雪。2008年1月,我国南方出现大面积雨雪冰冻天气造成交通、电力、通讯设施严重受损。2008~2009年冬季,北美、欧洲、亚洲北部气候寒冷,俄罗斯严寒天气尤为突出。2009~2010年,美国出现25年来最冷的冬季、当年冬季也是英国31年来最冷的冬季、西伯利亚出现严寒天气,我国北方的大雪造成严重灾害。2010~2011年及2011~2012年冬季,欧洲、北美、亚洲寒冷依旧。

可以说过去5个冬季,北半球的欧洲、北美、东亚都遭遇到不同程度的严寒。根据全球地面气温的观测记录,21世纪第一个10年(2001~2010年)的冬季,与20世纪的最后10年(1991~2000年)相比,美国温度下降1~2℃,欧洲下降2~3℃,西伯利亚下降3~4℃,我国东北(包括内蒙古东部)及新疆也下降1℃左右。可见近年来冬季的变冷不是个别年份的现象,也不是某一地区的局地现象。至少从2004年起这个过程已经开始了,不过在2007年之后这种趋势更为突出罢了。

冬季为何变冷了?

根据全球变暖理论,伴随温室效应加剧,高纬度地区冬季的温度应该明显上升。现在处于北半球中、高纬度的3个地区,冬季一致变冷,这是不是说明温室效应加剧的理论失效了?

科学家已经注意到了这个问题。2012年3月,中国科学家刘骥平、柯里、王会军等在美国科学院院刊上,提出了“暖大洋冷大陆”理论。这个理论的要点是:气候变暖导致北极海冰融化,使极区变暖,气压上升,大气西风环流产生波动,在北大西洋形成一个强的高压脊,北美及欧洲处于这个高压脊的两侧,形成很深的槽,冷空气顺槽南下,所以冬季出现严寒天气。由于冬季大气环流特征是在北半球有3个槽,欧洲槽的加深促使东亚的槽也加深,因此东亚的气候也寒冷。当然,这个理论还处于研究初期。另外,虽然已经有了一些数值模拟研究,但尚不成熟。不过,这些科学家的论文提出来一个对当前气候研究十分有针对性的理论问题:地球系统是十分复杂的,这个系统包括大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈五大圈层,各圈层之间有各种各样的相互作用。这个例子十分生动地告诉我们,不能像过去一样孤立地、简单地看待人类活动的影响,包括气候变化,而要充分考虑各圈层之间的相互作用。由于温室效应加剧,气候变暖了。气候变暖促使北极海冰融化,改变了大气环流,使得冷空气侵入两个大陆。这样就产生了戏剧性的效果,全球气候变暖反而造成了北半球大陆的寒冬。

海冰变化是这一理论的基础。2007年是北极海冰第一个破纪录的低点。夏末秋初(9月)正是北极海冰面积最小的时候,2007年9月,北极海冰面积降到413万平方千米,比多年平均值减少40%。2007~2009年,北极海冰面积略有回升,但仍明显低于2007年以前,2012年9月,北极海冰面积又降到一个新低,为341万平方千米,成为1979年有较为准确的卫星观测以来的最低值。所以,无论如何,海冰的变化是“暖大洋冷大陆”理论的强有力的基础。

这样的寒冬异常吗?

有人可能接着会问,这样的寒冬能称为异常吗?上面谈到,西伯利亚的平均温度可能低了3~4℃,是指近10年与前10年比较。个别年份冬季的差别会更大。一般这个差别用对30年平均的偏差来表示。例如,对1971~2000年平均温度求偏差。每一年冬季各地温度的偏差是不一样的。正偏差多时就是暖冬,负偏差多时就是冷冬。通常纬度越高偏差的绝对值就越大。例如中国的寒冬,东北北部及内蒙古东部,最大偏差可能达到-3℃到-5℃,但是华南、台湾就可能只有-1℃到-2℃,或不到-1℃。像欧洲、西伯利亚,温度偏差的绝对值可能比中国北部还要大得多。一般认为异常是很少出现的意思,在气候学中有严格的定义,有各种统计学的定义方法。一种比较粗略,但比较容易理解的定义是:30年一遇,就是说30年才出现一次的情况就可以认为是异常。如俄罗斯今年出现自1938年以来最强的寒冬天气,显然这就可以称得上异常了。中国上一次出现全国性的寒冬是在1976~1977年,距今已有30多年了。如果2012~2013年的冬季能达到或者接近那种寒冷程度,也可以认为是异常了。不过,我们现在谈的寒冬,是在经历了一段时间的暖冬之后、在气候变暖的背景上来看的,所以寒冬显得格外引人注意。但从强度上讲,现在的寒冬较之20世纪70年代和20世纪50年代已经逊色不少,更远不如17世纪和19世纪的寒冬那么凛冽。

冬季严寒会持续吗?

了解了寒冬成因及其与气候变暖的关系之后,我们来看看2012~2013年整个冬季是否都会像现在这样寒冷。

这是一个极有挑战性的问题。我国国家气候中心的预测可以提供这方面的信息。本文不可能具体讨论今冬的预测,但是可以提供一个基本思路。例如,冬季已经过了一半,接下来的一半还会继续寒冷吗?根据历史资料,一个冬季有时不一定是一冷到底的,有可能先冷后暖、或先暖后冷,所以气候学上经常分前冬后冬,这要根据当时的气候条件进行预测。对下一冬季,或未来几个冬季的预测也是这样。虽然看来海冰的下降趋势依然会继续,所以,可以肯定的是,未来还会出现寒冬,但是也许不会每一个冬季都是寒冬。不过究竟哪一个冬季冷,要看当年气候模式的预测,也要考虑其他物理因子的影响。例如,热带大洋的海温有什么异常?以及是否发生了强烈的火山喷发?还有不少类似的事件也会影响气候变化的进程。

全球气候变暖论文第3篇

关键词:气候变暖;系统论;整体性;关联性;层次性

系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的学问,核心思想是系统的整体观念。系统论的基本思想方法,是把所研究和处理的对象当做一个系统,分析其结构和功能,研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性,并以此为指导分析、解决问题,因此,运用系统论理论研究问题,一是要从整体上考虑问题;二是要注意系统内部之间的联系,以及系统与外部环境之间的联系与制约。

系统论思想在解决气候问题中具有非常重要的意义,运用系统论解决气候变暖问题,不仅研究气候变暖这一问题系统中整体与部分之间的关系,更要利用所发现的气候变化的特点与规律,从系统的整体性、关联性、层次性等方面找出气候变暖的原因,提出解决的措施。

一、根据系统论的整体性分析气候变暖的危害

任何系统都是一个有机整体,而非各个部分的机械组合或者简单相加,因此在处理气候变暖问题时,要注意气候大系统的各个构成部分的关系,重视从整体上分析气候变暖的危害。

从整体性上看,气候变暖引发的问题不是单一的,变暖的危害涉及人类生存的各个方面,全球气温升高导致全球灾害性气候事件频发,冰川融化加速,水资源分布失衡,生物多样性受到严重威胁。例如,有一种候鸟每年从澳大利亚飞到我国东北度夏,但由于东北气温升高,夏天延长,这种鸟离开东北的时间也相应变迟,再次回到东北的时间也因此延后。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。

二、运用系统论的关联性分析气候变暖的原因

系统与环境之间、系统与其子系统之间、各子系统之间存在相互作用、相互依存的关联性关系。从系统论关联性的角度来看,造成气候变暖的自然原因与人为原因不是各自独立存在的,而是相互影响、密切相关。

(一)自然因素导致气候变暖

1.太阳活动对气候变暖的影响。一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈,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,从而影响气候变化。

2.地球正处于增温期。地球正在逐渐变暖,这种变暖体现了地球自身调节的“规律”。在几万年乃至上亿年这个很长的时间尺度下,气候呈现一定的规律,尤其是气温呈现一定幅度的波动是正常的,地球目前正处于“增温期”。

(二)人类自身活动导致气候变暖

1.化石燃料燃烧因素。中国气象局2015年11月公布的数据显示,2015年,创下了全国乃至全球平均气温有现代气象记录以来的最高值,气候正变得越来越暖,与此同时,大气温室气体浓度还在持续上升。近百年来由于人类大量的使用化石能源,使得全球大气二氧化碳浓度持续增加,主要结果是温室效应增强,引起全球气候变暖。

2.人口剧增因素。每年全球人口排放的二氧化碳数量非常惊人,其结果是持续、大量增加了大气中二氧化碳的含量,直接导致地球表面温度升高。

3.森林资源锐减因素。气候问题是整体关联的,一个原因会导致一系列结果,如前所述,由于全球气候变暖,澳大利亚候鸟到我国东北度夏的时间延后,使得这种鸟吃的害虫泛滥而毁坏了大片森林。由于森林减少,严重破坏地表植被,结果二氧化碳难以转化为有机物,使得大气中的二氧化碳含量不断增加。

4.环境污染因素。目前汽车尾气、有毒化学品污染、水污染等日趋严重,已造成全球性重大环境污染问题。

三、根据系统论的层次性提出应对气候变暖的措施

诸多子系统组成一个系统,该系统与其他系统构成一个更大的系统,这种层层叠加构成形成了系统的层次性。在讨论应对气候变暖的措施时,就要从系统论的层次性出发,从国际合作、部门、企业与个人多个方面进行考虑。

(一)加强国际合作,共同应对气候变暖

应对气候变化绝非一国之力可以承担,1992年联合国制订了《联合国气候变化框架公约》,依据该公约,发达国家同意在2000年之前将其释放到大气层的二氧化碳及其他“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。2015年12月12日,在巴黎气候变化大会上通过了《巴黎协定》;2016年4月22日,171国领导人在联合国总部共同签署气候变化问题《巴黎协定》。2016年9月3日,全国人大常委会批准中国加入《巴黎气候变化协定》,成为23个完成了批准协定的缔约方。这些表明中国正在积极推动应对气候变化国际进程,努力为实现全球应对气候变化目标、降低气候风险、保护全球气候做出贡献。

(二)加强相关立法

国家应当专门针对气候变化立法,积极应对气候变暖问题,防止环境污染,推动低碳发展。应对气候变化立法体系内的各种法律制度要相互配合、相互协调,共同服务于应对气候变暖的社会问题。

(三)挖掘可再生能源

相比传统的化石能源,风能、太阳能、地热等可再生能源有着许多显而易见的好处,如勿须担心资源枯竭问题、不产生温室气体和其他污染物等,所以要加强可再生能源的推广、应用。

(四)推动能源改革,提高能源效率

要重视能源效益标准的重要性,提高标准的约束力。政府应推动能源效益技术的革新和改善,如制定房屋、办公室、汽车和电器等的最低能效标准,提高能源利用效率。

(五)进行沙漠绿化,改进生态环境

树林可以阻止沙漠扩张,还能吸收二氧化碳。要积极实行退耕还林、进行生态造林,改善生态环境,吸收更多的二氧化碳。

同时,企业和个人应强化责任意识,自觉履行义务,减少全球气候变暖对人类的影响 。

参考文献:

[1]马亚兰.金塔绿洲农业生态系统资源环境效应的能值动态评价研究[D].兰州:西北师范大学,2010..

[2]卫冬丽.中国燃煤电厂二氧化碳排放量计算方法研究[D].北京:北京交通大学,2014.

[3]杜芳.2015年中国创下全球最暖年温室气体浓度持续升高[EB/0L].(2016-01-23)[2016-11-27].http:///xwzx/gnsz/szyw/201601/23/t20160123_8501538.shtml.

全球气候变暖论文第4篇

“全球变暖是由人类活动排放的废气引起的”是目前的一种科学共识,但是,也有人说“由人类引起的全球变暖”不过是理论上的说法,许多科学家对这个问题也是仁者见仁,智者见智。而所谓的“全球变暖怀疑论者”更是空前团结,一声高过一声地反对这一科学共识。

如果街头一个无家可归的人在你经过他的时候大喊“世界末日就要来了!”你会相信他吗?除了是在电影当中,大部分人将掉头远离,如避瘟疫,一边还会嘀咕着“疯子”。

可是,如果这个精神有问题的人所说的事情是真的又会怎么样呢?假如你家后院因为天热干燥着火或者你的邻居一夜之间被一场大雨冲跑了又会如何呢,它已经成为了我们必须面对的问题。

怀疑者指全球变暖是自然周期

2009年3月,800多名全球变暖怀疑论者(其中大多数并不是科学家)参加了由哈兰学会(座落在伊里诺州的芝加哥市)赞助的第二届年度国际气候变化会议。其主要发言人为麻省理工学院的气象学家Richard Lindzen。Lindzen是太空物理学家、麻省理工学院气象学教授、美国国家科学院院士,在芝加哥大学、哈佛大学和麻省理工学院任教,以动态气象研究而闻名――特别是大气波动。Linzen多次表态反对显著的全球暖化是人类导致的。Lindzen告诉与会人士,“没有实质性依据表明全球气候变暖是由于温室气体的轻微增加而引起的,如二氧化碳、甲烷和氟氯化碳。”

大部分全球变暖怀疑论者并不否认全球正在变暖,但是他们认为全球之所以变暖并不是由于发电厂和汽车排放的气体和其它人类活动引起的,而是一种自然周期。“观测结果表明,任何温室气体的增幅都很轻微,相对自然气候的波动是难以察觉的,因此是无关紧要的。”大气物理学家FredSinger如是说。他是一个直言不讳的全球变暖怀疑论者,也是以宣传为目的的科学和环境政策项目创始人。

S.弗雷德・辛格也是其中一位声音响亮的气候物理学家,他已经撰写或编辑了10多部书来表达他们的意见。出版于2007年的《全球变暖――毫无来由的恐慌》就是他最新的一本。

这本书的英文原名是Unstoppab1eG1obalWarming:Every1500years,不可停止的全球变暖:每1500年一次。如果按原文译出,本书的主题就很明白了――作者并不否认近年来出现的全球变暖趋势,但认为这是地球上1500年气候周期的再一次表现,而这样的周期以往已出现过不止一次。所以气候变暖的趋势只能持续到本次周期的终点,然后就将由暖变寒,开始另一个周期。

环保人士称人类活动引致变暖

但是一些持环保观点的领导人坚持认为,即使有些变暖与千年周期一致,但一定是某些东西引发当前的变化。据非营利性环境国防部宣称,一些可能的(自然)解释包括太阳释放物的增加,由于地球反射率的改变导致吸收更多的太阳热量,或气候系统内部改变使热量传递到大气中。尽管科学家们竭尽全力,还是一直无法验证目前气候变暖的根本原因。利用新的卫星数据备份发回的数据,最近一系列研究声称从排气管,烟囱(以及养殖食用动物的工厂释放出来的甲烷)可能对环境造成无法弥补的破坏。

总有一些怀疑论者难以把每天开车上下班和地球两极冰盖加速融化联系起来。任何上过科学课的人都知道热能融化冰雪。排向大气中的碳越多,越多的热量就会被困在大气层之内,这也就意味着冰川就像夏天在放大镜下的一块冰块一样。可是大多数人们相互谈论这件事情的时候并没有意识到不用车能够减少二氧化碳的排放甚至说可以节省金钱。一年之内它能够减少1590磅二氧化碳排放,省掉好几百美元花销。猛烈的气候变化并不是世界末日的唯一预兆。疟疾,骨痛热和脑炎等通过昆虫传染的疾病将因蚊子和啮齿类动物向更暖的地区迁徙而广泛传播。根据世界卫生组织调查显示,每年150000人死于气候的变化。在未来的25年中如果气候持续恶化,这个数字至少会增加一倍。

本世纪末全球温度将上升六度

一些人相信最坏的情景不过是大惊小怪者及幻想者的想象而已。戴维斯加利福尼亚大学环境学的教授KennethE.F.Watt有点过分地称温室效应为“世纪的嘲笑”。

在美国运输部门工作的地球物理学家FredSinger预测任何温室效应都会被热反射性的云的增长所抵消。怀疑论者可能是对的,但不管各种理论是否可靠,地球将不再是现在的样子。从450亿年前,地球最初是熔岩和气体,行星见证了大陆的形成,向拼图一样向一起运动,或者漂移分开。连续的冰河时期使两极的冰川向下蔓延。山脉从河床突起,大陆消失在大海下面。地球气候和地质学的变化伴随着一波波的灭绝发生。

全球气候变暖论文第5篇

关键词:气候变化 全球变暖 火山活动 冰期 间冰期 解脱

中图分类号:P4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(b)-0125-02

在过去的一个世纪里全球气候发生了明显变化。地球表面平均气温升高了0.8°C(或1.4°F),其中升高的2/3是发生在1980年以后。全球变暖产生了一系列严重后果,如冰川消退、海平面上升、沙漠扩展等,并对人类及全球生态系统产生了显著影响,包括由于作物产量减少造成的食物紧缺的威胁以及由于洪水淹没造成的居民住房的损失[9]。全球气候的变暖及其严重后果引起了许多人的关注,而且对于如何应对气候的变暖,引起了全球广泛的政治争论、公开辩论以及各种学术研究[10]。

为了有效地应对全球气候的变化,首先必须弄清楚全球气候变化的原因,然后再找出有效的对策。气候的变暖已经确定无疑,且许多人认为这主要是由于人类燃烧化石燃料、砍伐森林等活动造成的。但是,科学界对此结论仍有争议,他们用大量的证据驳斥了这一观点,并认为自然驱动是全球气候变化的主要因素,但他们并没有找出具有说服力的自然驱动力。作者近来的研究则表明尽管温室气体能使局部地区短期出现变暖现象,但火山活动能够改变地球的轨道,因而是引起气候明显变化的关键因素,而这一直是被人们忽略的。

1 气候变化的原因与对策

根据现有的研究结果可知,能影响气候变化的因素主要有以下几点。

(1)地球轨道的变化:地球轨道的微小变化就能改变阳光在地球表面上的季节性分布和地理性分布。地球轨道的变化对气候的变化影响较大,而且与冰期和间冰期显著相关[4]。

(2)太阳辐射:自1978年以来,人们已用卫星精确地测量了太阳辐射。这些测量表明自1978年以来太阳辐射并未增加,所以在过去30年中,气候变暖不能归因于到达地球的太阳能的增加[8]。

(3)磁场的强度和海洋的变化:一些近来的分析显示全球气候的变化还与磁场的强度[2]和海洋的变化[1]有一定的关系。

(4)火山活动:火山喷发可释放气体和微粒到大气层中。大到足以影响全球气候的火山喷发平均每个世纪发生几次,并且(通过阻挡太阳辐射到达地球表面)导致数年内气候变冷。1991年的皮纳图博火山(Mount Pinatubo)的喷发[3],如图1所示,堪称20世纪第二大陆地火山喷发,实质性地影响了全球气候。全球气温降低了大约 0.5°C(0.9°F)。1815年的坦博拉火山(Mount Tambora)喷发[5]导致了无夏之年。但被称为“大火成岩省”的大得多的火山喷发每隔亿年才出现几次,可能造成全球变暖和大规模的物种灭绝[7]。1983年1月3日夜晚的基拉韦厄火山(Mt.Kilauea)喷发也影响到气候变化,如图2所示。

(5)人类的影响:有人认为气候变化在很大程度上是由于人类活动造成的。在这些人类因素中最值得关注的是燃烧化石燃料所排放的CO2浓度的提高[6],其次是制造水泥所产生的飘尘的增多,此外还有土地利用、臭氧层破坏、畜牧业和农业活动、森林砍伐等都会对气候有不同程度的影响,并成为气候变化的因素。

可见目前人们偏向于接受温室气体是全球变暖的主因这一观点。然而,许多科学家仍然持怀疑态度,他们用大量的证据驳斥了这一观点,其中之一就是近年来世界部分地区冬季出现百年不遇的极寒天气,这与温室气体使全球变暖相矛盾。他们认为自然驱动才是全球气候变化的主要因素,但他们并没有找出具有说服力的自然驱动力。作者近来的研究则表明尽管温室气体能使局部地区短期出现变暖现象,但火山活动能改变地球的轨道,因而是引起气候明显变化的关键因素,这是一直被人们忽略的。

虽然已有研究人员指出气候变化与火山活动有关,但他们的论据是:火山喷发可释放大量气体和微粒到大气层中,这些气体和微粒可以阻挡太阳辐射到达地球表面,从而导致在相当长的时间内地球气候变冷。他们常给的典例有1991年的皮纳图博火山(Mount Pinatubo)喷发和1815年的坦博拉火山(Mount Tambora)喷发。然而,也有研究表明一些被称为“大火成岩省”的巨大火山喷发可造成全球变暖和大规模的物种灭绝。一个典型的例子是冰岛附近海底存在一个宽度达700公里的火山口,表明该地区曾经历过一场巨大的火山爆发。有的科学家认为,这次火山爆发流出的岩浆产生的高温与覆盖海底的沉积物发生作用后释放了大量甲烷,沸腾的甲烷升到地表并进入到大气层后,形成了强大的温室效应并持续了近20万年。这就是发生大约在5500万年前的极热事件(PETM),地球的温度上升了多达5℃并持续了约17万年,数千种原始海洋物种因此灭绝。但许多科学家不相信这场火山爆发能产生这么多的甲烷以致形成强大的温室效应并持续近20万年。可见,人们还不能确定火山爆发会使地球变暖还是变冷,还没有找到火山爆发改变地球气候的真正原因。

事实上,巨大火山爆发改变气候的真正原因是太阳对地球的万有引力和火山喷射反作用力的综合作用能够改变地球的轨道,导致气候发生变化。

(1)当火山喷发主要发生在晚上,即背对太阳喷发时,比如发生大约在5500万年前的引起极热事件的冰岛附近的大规模火山喷发,发生在1983年1月3日午夜的夏威夷基拉韦厄火山喷发,以及被人们誉为“地中海灯塔”的意大利斯德郎博利火山喷发。假设太阳的质量为M,火山喷射后地球剩余质量为m1,喷出物质总量为m2(大量的物质在火山喷射力的作用下获得第一宇宙速度以上的速度,进入绕地球运行的轨道或离开地球),火山喷发前地球的质量为m0(=m1+m2),喷发前地球到太阳的质心距离为r0,地球绕太阳运转的的速度为v,火山喷发后地球剩余部分到太阳的质心距离为r1。当喷离地球的物质很多时,明显有r1

由于火山喷发前,太阳对地球的万有引力应该与离心力相等、方向相反,因而

G·m0·M/r02=m0·v2/r0G·M/r02= v2/r0

火山喷发后地球绕太阳运转的速度基本不变。假设太阳对质量为m1的地球的引力为Fp,地球绕太阳运转的离心力为Fc,则

Fp=G·m1·M/r12=(G·m1·M/r02)·(r02/r12)=(m1·v2/r0)·(r02/r12)=(m1·v2/r0)·(r02/r12)=(m1·v2/r1)·(r0/r1)>(m1·v2/r1)=Fc

即太阳对质量为m1的地球的引力大于质量为m1的地球绕太阳运转的离心力,加上地球火山喷射产生的巨大反作用力Je,就会把质量为m1的地球推向太阳,改变地球的轨道,使地球变热。特殊情况下,可使地球从冰期转变为间冰期。

(2)当火山喷发主要发生在白天,即是朝着太阳喷发时,比如1991年的皮纳图博火山喷发和1815年的坦博拉火山喷发。假设太阳的质量为M,火山喷发后地球剩余质量为m1,喷出物质总量为m2(大量的物质在火山喷射力的作用下获得第一宇宙速度以上的速度而进入绕地球运行的轨道或离开地球),火山喷发前地球的质量为m0(=m1+m2),喷发前地球到太阳的质心距离为r0,地球绕太阳运转的的速度为v,火山喷发后地球剩余部分到太阳的质心距离为r1,当喷离地球的物质很多时,明显地有r1>r0,如图4所示。

由于火山喷发前,太阳对地球万有引力应该与离心力相等、方向相反,因而

G·m0·M/r02=m0·v2/r0G·M/r02=v2/r0

地球喷发后地球绕太阳运转的速度基本不变。假设太阳对质量为m1的地球的引力为Fp,地球绕太阳运转的离心力为Fc,则

Fp=G·m1·M/r12=(G·m1·M/r02)·(r02/r12)=(m1·v2/r0)·(r02/r12)=(m1·v2/r0)·(r02/r12)=(m1·v2/r1)·(r0/r1)

即太阳对质量为m1的地球的引力小于质量为m1的地球绕太阳运转的离心力,加上火山喷射产生的巨大反作用力Je,就会把质量为m1的地球推离太阳,改变地球的轨道,使地球变冷。严重者可使地球进入冰期。

由此可见,火山喷发确实能改变地球气候,而且是改变地球气候的不可忽视的关键因素。当火山喷发发生在晚上,可使地球改变轨道,靠近太阳,出现变暖趋势,如果该火山白天也喷发,则可使地球远离太阳,出现变冷趋势甚至返回原来轨道,恢复原来的气候状态;当火山喷发起始于白天,可使地球改变轨道,远离太阳,出现变冷趋势,如果该火山晚上也喷发,则可使地球靠近太阳,出现变暖趋势,甚至返回原来轨道,恢复原来的气候状态。

2 结论

许多证据表明全球气候确实在发生变化,并且一些人认为这些变化在很大程度上是由人类活动引起的。正如美国国家研究委员会指出的那样,“仍有一些不确定性,并且在理解一个如地球气候那样的复杂系统时总有一些不确定性。”所以我们应该细心研究以找出全球气候变化的真正原因。作者的研究表明,尽管温室气体能使局部地区短期变暖,但全球变暖的另一个重要原因是火山活动。火山喷发既可使地球变暖又可能使地球变冷,既可能使地球出现冰期又可能使地球转变为间冰期。如果我们要使地球变暖就应该尽量让它在晚上喷发,如果我们要使地球变冷就应该尽量让它在白天喷发,甚至可以通过精确控制来调节地球的温度。因此,我们再也不怕因气候突变导致的世界末日的来临。

参考文献

[1] Changnon,Stanley A.;Bell,Gerald D.El Nino,1997-1998:The Climate Event of the Century.London:Oxford University Press,2000.

[2] Courtillot,Vincent;Gallet,Yves;Le Moul,Jean-Louis;et al.."Are there connections between the Earth's magnetic field and climate?".Earth and Planetary Science Letters,2006,253(328-339):620.

[3] Diggles,Michael."The Cataclysmic 1991 Eruption of Mount Pinatubo, Philippines".U.S.Geological Survey Fact Sheet 113-97,2005.

[4] Gale,Andrew S.."A Milankovitch scale for Cenomanian time".Terra Nova,1989,1(5):420.

[5] Oppenheimer,Clive."Climatic, environmental and human consequences of the largest known historic eruption: Tambora volcano(Indonesia)1815".Progress in Physical Geography,2003,27(2):230.

全球气候变暖论文第6篇

北极海冰边缘部分通常夏季融化,冬季冻结,在大自然作用下的这种海上冰层平衡维持着北极地面冰层的稳定。但连续多年的冬季及夏季异常温暖,造成海冰层面积逐步减少,这可能是伴随着全球气候变暖的一个严峻的事实。

另一方面,近年来,也有不少媒体报道关于地球可能变冷的见闻。其主要根据是,2006年的新年异常寒冷,几乎整个北半球都遭受着极度低温的考验,来自西伯利亚的持续的寒流在俄罗斯、乌克兰、东欧的日本夺去上千条人命,并波及我国河南陇海地区及辽东湾等地。就连往常属于温暖地带的南欧、印度都发生了暴雪,导致大批人畜被冻死。对此,科学家们纷纷做出各种解释。有人认为,地球在温室化的同时,也面临着突然进入“冰川时代”的可能。

全球进入“冰川时代”?

2004年2月,一份来自美国国防部的报告称,在2010~2020年,全球将出现一场巨大的气候突变,这场气候巨变会导致美洲、亚洲在内的北方地区出现干冷气候,亚洲的季风气候会减弱并间歇性地出现。报告里描述了这样一个场景:到2020年,欧洲沿海城市将被上升的海平面所淹没,英国气候将像西伯利亚一样寒冷干燥。

这份报告是美国国防部出资10万美元,委托全球商业网络咨询公司(GBN)完成的。GBN的报告引用了两个很重要的科学依据;其一是,在历史上,每当气温逐渐升高到一定的数值,不利的天气状况可能会相对突然增多,在这种情况下,气候很可能发生突变。其二是,随着现在全球气温不断升高,格陵兰岛的冰也在不断融化,越来越多的淡水通过陆地上的河流,汇集到了北大西洋,导致北大西洋的海水盐度不断降低,盐度的降低使得海水失去了这种重力的推动,不再形成环流,造成海洋的热量交换机制失效,从而导致“热的地方更热,冷的地方更冷”。

我国科学家叶笃正、季劲钧在《迎接即将到来的大气科学发展的飞跃》一文中曾指出,未来将会出现一种集地球系统中物理、化学和生物学等自然过程和人类社会经济活动的综合模拟系统,使人们对于气候突变的机理的认识比现在前进一大步,进而能够发现一些气候突变的阈值和前期信号,这对于未来气候的稳定性、极端气候的发生频率、海平面升高的程度等问题都将会有比较确切的回答,气候预测的精度也将大大提高,而作为以监测“气候突变”为目标的RAPID观测计划,将以海洋的主要输送带(0ceanicConveyor belt)的变化为最主要研究对象。

现有的研究业已表明,大西洋的海洋输送带一般是将温暖的洋流沿大西洋的东岸向北输送,使沿岸的国家(如英国、北欧各国)气候温和,海洋输送带一旦被破坏,不仅这些国家的气候将变得极为寒冷,全球都可能遭遇类似冰期时代的气候。如果在全球变暖的情况下,北大西洋的海水温度上升,大量海冰融化使该海域的海水盐分下降到一定的程度,由于海水变轻,北大西洋的海水不再下沉,于是原有输送过程遭到破坏,极有可能重演近万年前所发生过的新仙女木剧冷事件(大约在1万年前在末次冰消期持续升温过程中的一次突然降温事件。其命名是根据哥本哈根北部阿尔露德剖面粘土层中所发现的八瓣仙女木花粉而来,仙女木是寒冷气候的标志植物,目前只生长于北极地区。“新仙女木”的“新”表示该事件为末次冰期出现的最后一次寒冷事件。当时冰川再度扩张,海水面再度下降。“新仙女木”事件之后气候变暖,进入温暖的全新世。研究者认为,这次气候突变是由于全球海洋中的温盐环流关闭所致。该事件虽然既短暂又快速,但却显示了地球气候系统的易变性质),导致全球遭遇灾难性的气候突变。当然,从时间尺度上说,这一变化过程是较为缓慢的,但是,对这种情况进行监测的计划,则是现阶段促进大气科学发展的时空观测计划等重大举措之一。

前两年流行的一部美国影片《后天》的题材正是源自上面提到的美国国防部的报告,即认为在2010~2020年,全球将出现一场巨大的气候冷突变。

无独有偶,据2007年8月俄罗斯新闻网援引英国《卫报》的报道,主要研究全球气候变化情况的两名俄罗斯科学家坚持认为,全球变暖的危险过于夸张,今后10年全球气候将变冷,于是决定下注1万美元与反对他们观点的英国气象专家打赌。而俄罗斯科学院太阳地球物理研究所(伊尔库茨克市)研究员弗拉基米尔・巴什基尔采夫和加琳娜・马什尼奇认为,对地球气候影响最大的是太阳活动的变化,而不是温室气体的排放,地球变暖和回冷是对太阳黑子数量和大小变化的反应。由于今后数十年太阳将进入活动消极期,地球温度将会随之下降。

当然,包括中国在内的大部分气象学家并不同意这种观点,例如,正在为日本横滨市“地球模拟器”超级计算机项目工作的英国气象专家詹姆斯,安南博士与俄罗斯的这两名科学家正式打赌,并对获胜充满信心。他说;“从事我们这种科学――气象学,挣不了多少钱。因此,这1万美元将是对我日后退休金的良好补充。”

气候变冷无法避免?

最近又有国外媒体报道,俄罗斯科学院天文台宇宙研究实验室主任哈比布尔洛・阿布杜萨马托夫教授宣称,目前太阳确已进入“冷却周期”,而地球气候将因此受到严重影响并发生剧烈变化。他认为,太阳辐射强度正在缓慢地下降,预计将在2041年达到最低值,在此过程中,地球气候将重新进入寒冷期。

这一说法又恰恰证明了上文所提到的几位俄罗斯科学家的观点,只是在时间上稍有推迟而已,该天文台的科学家们开展了一系列实验,对太阳的形状和直径在最近11年内发生的暂时性微小变化进行测量,并试图用所获取的实验结果更精确地预测即将来临的全球性变冷的幅度和时间。同时,他们的研究成果也将最终否定有关人类活动导致全球气候变暖的理论。阿布杜萨马托夫教授认为,人类活动导致的“温室效应”将无法阻止全球性的气候变冷趋势,他表示,在地球历史上,全球气候曾发生过许多次周期性的气候变冷和变热现象,而且这些变化并非工业活动所导致的后

果,在最近数千年中,持续周期达200年的太阳亮度变化曾经直接影响了全球温度的变化,科学家们认为,由于海洋所具有的庞大热惯性,如果太阳亮度变化仅仅持续11年的周期,那么全球气候基本上不会受到什么影响。然而,如果太阳辐射强度的变化过程持续近200年时间,那么地球气候将受到明显的影响,只不过由手地球热惯性的原因,地球气候的变化要比太阳亮度的变化滞后15~20年。因而,阿布杜萨马托夫教授认为,太阳亮度持续200年的变化会影响地球气候。

按照此次发现的这一规律,到本世纪中叶,地球将开始急剧变冷。同时,这一变冷过程可能会与1645~1715年间发生在整个欧洲、北美和格陵兰岛的降温过程非常相似。当时,伦敦的泰晤士河、巴黎的塞纳河,以及格陵兰地区的所有河流均出现冰冻情况,以至于格陵兰岛上的居民不得不放弃了部分居民点。

在阿布杜萨马托夫看来,即到来的全球性气候变冷不但会使地球表面被冰雪覆盖的区域大幅度增加,还会使大气层中的温室气体浓度降低,而这两种因素又会进一步加剧气候变冷的趋势,同时,他们的这一最新发现还有助于证明――二氧化碳气体并非导致全球气候变化的决定性因素,们强调“二氧化碳的影响力无论如何也不会超过太阳亮度在持续200年的变化中所造成的影响”。

由此,专家相信,在气候变暖的过程中,二氧化碳只起到了很小的助推作用,阿布杜萨马托夫表示,如果有一天海洋表面的温度突然下降,那将意味着地球气温已达到了最大值,那时,气候变冷将无法避免。

不过,联合国的专家们目前并未对阿布杜萨马托夫的理论观点表示赞同。他们在每年一度的联合国气候变化报告中仍旧指出,由于二氧化碳气体的排放量不断增加,地球正面临着灾难性的全球气候变暖过程。

变冷说是否可信

对于全球异常寒冷的现象,我国科学家郭增建提出的“深海巨震降温说”也是一种“变冷”学说。他认为,海洋及其周边地区的强震产生海啸,导致海洋深处冷水迁到海面,使水面降温,冷水吸收较多的二氧化碳,从而使地球降温近20年。这种学说认为,20世纪80年代以后的气温上升与人类活动导致的二氧化碳排放量增加有关,而且这一时期也没有发生巨大的海震。但是2004年12月26日发生的印尼8.7级地震海啸改变了这个趋势。事实上,2004年12月26日印尼地震海啸后,全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生:

2005年1月10日美国内华达山脉地区下了近90年来最大的暴风雪。

2005年2月2日,莫斯科和日本的降雪竟然超过了3米。

2005年2月南半球夏季出现低温。

2005年年末,上海一夜降温17℃,气象台连发低温寒潮警报,而当年按全球变暖思路预测的中国“暖冬”宣告失败。

全球低温冷害事件的频发,使人不得不思考“变冷说”到底是否可信?

根据“深海巨震降温说”的理论,海洋巨震减弱了温室效应,是气候变冷的放大器。果真如此,对于能源和资源日益匮乏的地球而言,这可能是人类面临的最大威胁。

持这种观点的科学家称,1960年智利大地震引发的海啸也曾使全球变冷,引起了上世纪70年代的“冷地球周期”。他们认为,2004年12月26日印尼大地震海啸也是全球变冷的一个信号,将给地球带来至少30年的变冷效应。

不过这种观点还没有得到充分的证据支持。目前大多数科学家仍旧坚信,地球在百年内步入冰河期的可能性很小。当然,也有科学家认为,从2000年开始,全球气候将从30年的温暖期转入30年的低温期。

我们怎么办

尽管目前全球耦合模式模拟预估未来100年都将是变暖的趋势。但无论从历史气候演化的实际或气候变化尺度匹配理论的观点来看,在持续变暖的百年尺度内出现“暖中有冷”的几十年尺度的“冷暖波动”是完全有可能发生的。人们可能对上世纪70年代初出现过的气候“变冷”记忆犹新。1947~1976年的全球性寒冷天气曾使许多气象学家惊呼“小冰期”到来。

1971年格陵兰冰芯氧同位素谱分析成果表明,地球气候有10万年轨道周期变化,其中9万年为冷期,1万年为暖期。按照这一规律,目前气候的暖期已接近尾声,气候“变冷说”一度成为主流。

然而,自上世纪70年代中期以来,气温不但没有继续下降,反而出现了回升,这个事实促成了关于人工温室效应研究的发展。美国国家科学院的研究估计,二氧化碳倍增将使地球平均温度至少上升L5℃,但不超过L5℃,2001年联合国上海公报和日内瓦公报进一步肯定了这一变化趋势。

但也有科学家指出,最近地球上气候的波动很大,二氧化碳含量却一直在上升,可见全球气温变化并不完全取决于二氧化碳含量,而且过去近30年来北极冰川消融的速度远高于其他地区,据美国国家海洋和大气局的数据显示;自1978年11月以来,北极圈气候变暖的速度比地球南部大部分地区的气候变暖速度整整快了7倍。美国阿拉巴马大学地球系统科学中心主任约翰・克里斯蒂说:“全球变暖其实看起来并不是全球性的。”

全球气候变暖论文第7篇

“暖冬”里的“酷寒”

2010年1月4日,暴风雪横扫朝鲜半岛,积雪厚度超过28厘米,韩国气象厅的官员说,这是1937年有记录以来积雪最厚的一次。同样对气候感到困惑的,还有隔海相望的日本。4月17日,自有气象纪录以来最晚的一场春雪覆盖了日本关东地区,个别地区积雪厚达18厘米,轻而易举刷新了当地4月最厚积雪纪录。去年12月下旬,欧洲普降大雪,穿越英吉利海峡的“欧洲之星”列车,因为严寒而在隧道当中抛锚。大西洋彼岸的美国东海岸被六年一遇的暴风雪袭击,华盛顿积雪厚达半米。仅仅过了两个月(2010年2月初),更大规模的暴风雪再度光临美国首都,气象学家把资料一直翻到1772年才找到类似的极端天气。在中国,新疆北部遭遇60年一遇连续暴风雪;渤海和黄海碰上30年同期最严重海冰灾害。

地球有没有变暖――IPCC受质疑

气候有没有变暖,究竟谁说了算?联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的报告说,在过去的1000年里,20世纪是最暖和的100年。但是早在2001年,IPCC已经在报告中承认,观测点密度分布不均,许多数据来自人口稠密的大城市,而辽阔的海洋只有观测船定期走航观测。在热岛效应强烈的大城市,观测数据难免偏高;而海洋观测数据的不足,则降低了数据的可靠性。

大量“灰色文献”的引入,也让IPCC的公正性受到质疑。“灰色文献”指的是未经发表(当然也就不可能经过同行评议)的研究文章,带有明显的“江湖气”和“草根”特征。IPCC的早期报告中,还严格规定必须引用公开发表的文献,但是后来标准降低,许多“灰色文献”也作为证据混迹在正式报告中。今年年初,IPCC公开承认说,由于缺乏可靠数据,自己关于喜马拉雅冰川将在2035年消融的预测“是错误的”。

变暖还是没有变暖?支持者和怀疑者打得不可开交。去年哥本哈根气候变化大会召开前,英国一家科研机构的报告说,根据它们对1998年~2008年气象数据的统计,全球平均气温仅仅上升了0.02℃,远远低于IPCC的结论。后者马上反驳说,这个结论具有明显的“非典型性”:它截取的时间段太短(只有10年),而且一头一尾都遭遇极端天气现象(1998年全球受厄尔尼诺现象影响,2008年换成拉妮娜现象),而且数据采集点分布不均。

如何理解在工业革命前全球的冷暖交替

1965年,英国气候学家休伯特・兰姆提出,在大约中世纪的时候,欧洲天气普遍比今天更温暖,他把这个时期称为“中世纪暖期”。这个变化,大约发生在公元900年~1300年之间。中国气象学家竺可桢也在研究中发现,地球体温有升有降,并非一成不变。1972年,他在《考古学报》上发表文章探讨“中国近5000年来气候变迁的初步研究”,为中国5000年气候变化描绘出这样的体温纪录:从仰韶文化到安阳殷墟(约公元前3000年~约前1100年),中原地区年平均温度比今天高2℃,此后大约每隔400~800年为一个周期,气温上下摆动,其中公元前1000年、公元400年、1200年和1700年均出现明显降温。换句话说,当欧洲遭遇“中世纪暖期”的时候,中国大陆的年平均气温也可能比今天略高1~2℃。

环保主义者说:温室气体是造成今天全球气候变暖的决定因素。但是来自中国科学院的一份调查却发现:20世纪温室气体排放量与全球温度变化并不完全一致。上世纪10~40年代全球温室气体排放微量增加,但同期全球平均气温却快速增高0.35℃;但是到40~70年代,当全球温室气体排放猛增两倍的时候,同期全球平均温度反而下降了0.1℃。这种反常,如何解释?更何况,假如温室气体是引诱气候变暖的主要因素,那么工业革命发生以前出现的全球尺度的冷暖交替,又该算在谁的账上?――地球这本经,真有点越念越糊涂。

几家欢乐几家愁

地球是一个整体,全球变暖让有些地区愁眉苦脸的时候,也会让另一些地区笑逐颜开。法国葡萄酒协会悲观地预测:假如全球气温继续升高,法国葡萄酒将面临品质下降的危险;可是平均气温比法国略低的德国,却发现自己葡萄酒的丰收指数因为气候变暖而大大提升。在非洲大陆,升温会让西非地区更加干旱,却可能给东部和中部非洲带来更充沛的降雨。卫星图片显示,过去20年里乍得中部和苏丹西部的植被面积突飞猛进,假如这种现象能够持续,非洲旱灾最严重的苏丹地区,甚至可能变成这块大陆新的粮仓。

假如换一个角度思考,即使在同一个地方,“坏”事可能也是好事。每年夏天,北半球热浪滚滚,每每夺人性命,全球变暖成为制造热浪的罪魁祸首。2006年,伦敦大学发表一份报告却披露说,许多国家每年因为寒流致死的人数远远多于热浪。科学家依照未来45年气温上升幅度估算,全球升温将使英国每年死于热浪的人数增加2000人,但是死于寒流的人数却会减少2万人。

“假如我们只是研究数学模型,许多结论将非常悲观。”美国俄勒冈州立大学农业经济学教授理查德・亚当斯的见解,为我们打开另一个观察地球变化的视角:“你在计算机里建立一个农业经济模型,然后假设气候条件更加炎热干燥,模型肯定会得出结论说,农作物产量有所下降。事实上,许多人就是根据这样的结果嚷嚷说,全球变暖会让我们面临饥荒。但是农民可不会像计算机那样思考问题,一旦他们察觉作物歉收,自然会想办法弥补,换种更耐热耐旱的作物。”20多年前,小麦还是黑龙江的主要作物;到了今天,东北大米悄悄成了黑龙江省的产粮名片。耶鲁大学一名经济学教授预测说,考虑到人类会自觉适应气候变化,美国农业生产未来将会增加13%,而不是像有些学者预测的遽减30%。

全球气候变暖论文第8篇

论文关键词:全球气候变暖,可持续发展低碳经济

 

1低碳经济概念的界定及提出的背景

1.1低碳经济概念的界定

低碳经济还没有形成一个统一的定义,一种观点认为,低碳经济是温室气体排放量尽可能低的经济发展方式,尤其是对二氧化碳这一主要温室气体的排放量进行有控制而推行的低碳经济,是避免气候发生灾难性变化、保证人类可持续发展的有效方法之一。这种观点称为“方法论”。另一种观点认为,低碳经济是经济发展的碳排放量、生态环境代价及社会经济成本最低的经济。是低碳发展、低碳产业、低碳技术、低碳生活等一类经济形态的总称,也是一种能够改善地球生态系统自我调节能力的可持续发展的新经济形态。这种观点称为“形态论”。第三种观点认为,低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大的进步,低碳经济实质上是对现代经济运行的圣克反思,是一场涉及生产模式、生活方式、价值观念和国家权益的全球性能源经济革命。这种观点称为“革命论”。

1.2低碳经济的提出背景

人类大量使用煤、石油、天然气等自然资源并对大自然进行肆意掠夺,导致环境污染、自然灾害、疾病蔓延特别是全球气候变暖所造成的温室效应。这不得不让全人类开始对自己的行为进行深刻的反思:如果有一天,冰川没有棱角、四季不分明、天地混沌、高速公路断裂、建筑倒塌、国家淹没、疾病肆虐、万种生灵化为须由,这些可能将不只是在《2012》这部电影中描述的场景。

政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel onclimate change IPCC)第四次报告指出,温室气体以当前的或高于当前的速率排放将会引起21世纪进一步变暖并会诱发全球气候系统中的许多变化。预计未来20年将以每1年大约升高0.2℃的速度变暖即所有温室气体和气温胶的浓度稳定在2000年的水平不变也会以每10年大约0.1℃的速度进一步变暖,无论是科学家还是普通老百姓在日常生活中都深切地感受到了气候变化带来的广泛影响。气象观测发现全球气候变暖,过去几十年北极永久海冰在减少,冰川和冻土在溶化。2006年,世界冰川的平均厚度减少了150毫米而2005年这个数字仅为50毫米。根据国际极地年组织委员会2010年2月的一项研究报告表明全球变暖正以前所未有的方式影响着南极地区,地球南部海洋的海水温度更高了,浮冰的企鹅即将没有立足之地。

联合国环境规划署负责人阿基姆.斯坦纳说,冰川消融是全球气候变暖最重要的指标之一。

南太平洋上的美丽岛国图瓦卢很可能成为首个“沉没”的国家,从1993年至今得18年间,图瓦卢附近的海平面总共上升了91.2mm。按照这个数据推算,50年之后,海平面将上升376毫米图瓦卢至少有60%的国土彻底沉入海中,这对图瓦卢意味着灭亡,因为涨潮的图瓦卢将不再有任何一块土地露出海面上。由于气温的上升坐落于印度洋上的“世外桃源”马尔代夫的消亡时间也屈指可数,2009年10月马尔代夫内阁召开首次“水下内阁会议”并签署了一份“SOS”(紧急求救) 文件,凸现了全球变暖这个世界性的课题,以呼吁各国减少温室气体的排放。

预计到2100年,全球平均气温将比1990年上升1.4-5.8摄氏度,全球平均海平面将比1990年上升9-88毫米杂志铺。如果海平面升高100毫米,中国沿海将有12万平方公里被淹没,7000万人口需要内迁;孟加拉将缩小12%;印度尼西亚则高达40%;美国将有48各州6.5万平方公里被淹没;当今世界引以为傲的标志,圣彼得堡、悉尼歌剧院、华尔街、硅谷都将不复存在……

为了拯救“病重”的地球母亲,也为了人类的自我救赎,各国政府实行各项政策来保护我们共有的家园。 2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》这篇文章中,英国首先意识到了能源安全和气候变化的威胁。而且气候变化对英国造成的影响已经迫在眉睫。气候变化已成为当今世界面临的全球性挑战之一,引起了国际社会的空前重视。从《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》到《哥本哈根协议》都体现了每一个国家的国际责任。

2007年7月,美国参议院提出了《低碳经济法案》。2006年底,科技部、中国气象局、发改委、国家环保总局等六部委联合了我国第一部《气候变化国家评估报告》。2007年6月,中国正式了《中国应对气候变化国家方案》。2007年9月8日,中国国家主席胡锦涛在亚太经合组织(APEC)第15次领导人会议上,提出了四项建议,“发展低碳经济”、研发和推广“低碳能源技术”“增加碳汇”“促进碳吸收技术发展”。他还提出:“开展全民气候变化宣传教育,提高公众节能减排意识,让每个公民自觉为减缓和适应气候变化做出努力。”胡锦涛主席并建议建立“亚太森林恢复与可持续管理网络”,共同促进亚太地区森林恢复和增长,减缓气候变化。2010年9月全球气候变暖,温家宝在第四届夏季达沃斯论坛中指出,可持续发展是各国的共同课题,应扎实推进节能减排和环境保护。

各国都努力的发展低碳经济,认为节能与减少二氧化碳的排放是我们的唯一出路,也是我们应承担的绿色使命。低碳经济已成为全球经济新的支柱之一,同样也决定我国能否占据世界经济竞争制高点的关键。

2低碳经济的相关理论

2.1“公地悲剧”理论

这一概念最早由美国学者哈定在1968年提出,并在《科学》杂志上发表。英国曾经有这样一种土地制度----封建主在自己的领地中划出一片尚未耕种的土地作为牧场(称为“公地”)无偿向牧民开放。本来是一件造福于民的事,但由于是无偿放牧,每个牧民都养尽可能多的牛羊。随着牛羊数量无节制的增加,公地牧场最终因“超载”而成为不毛之地,牧民的牛羊最终全部饿死。纠其原因就在于“产权不清晰,权责不明确”。如果这块牧场是私人所有,那么牧地的所有者可以购买恰当数量的牛羊以实现利润最大化。公地悲剧可以与现代的低碳经济联系到一起。现在我们做两种假设,第一种,环境由私人所有,按照这样的假设,某人将拥有环境的所有权并可以决定可以排放多少废气量。第二种假设是环境共同拥有,排放废弃物不受到任何限制。以二氧化碳为例,计算其排放量:Q=(E*A-B)*R*44/12其中Q―二氧化碳排放量(t);E―能源消费总量(MJ); A―单位能源含碳量(t-c/MJ);B―固碳量(t);R―氧化率。假设A、B、R的值是固定不变的,二氧化碳的排放量只与能源消费总量存在正相关关系,E大时,Q值就大;E小时,Q值就小。当环境由某人所有时,他就能限制能源的消费总量,那么,这确实可能导致二氧化碳排量的减少。因为,在这种情况下环境所有者可以消耗恰当的能源来保证经济的发展。但当“环境”是共同所有,那么就会为了各自的利益,不惜消耗大量能源,最终也只能以悲剧结束。

2.2低碳重复博弈理论

 

 

发展中国家

发达国家

承担减排责任

不承担减排责任

承担减排责任

10,10

1,8

不承担减排责任

全球气候变暖论文第9篇

尽管当事者的英国,还有其他国家的科学家对此做了许多解释和反驳,而且东英吉利大学气候研究中心主任菲尔・琼斯教授坚决否认存在数据造假行为,但是在巨大舆论压力下琼斯还是被迫宣布辞职。与此同时,东英吉利大学气候研究中心也有研究人员坦承,编造假数据是不可能的,但确实存在选择性地采用数据的问题。

如果是选择性地采用数据,这也意味着此前全球变暖的许多结论需要重新评估,而且全球变暖的一些结论也并不可信。那么,是否对全球变暖采取紧急行动,甚至各国达成减排二氧化碳的数额,也就显得无足轻重了。全球变暖的前提都不存在了,还用得着下一步的行动吗?

这一问题的严重性逼迫联合国、世界各国的政治家和科家不得不严肃对待。由于英国气象局和东英吉利大学气候研究中心的数据库是联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)评估全球气候变化所倚重的三大数据库之一,英国气象局决定对气象数据进行审查,并要求包括澳大利亚在内的188个国家批准公布原始气象数据。

人们当然需要知道气候变化的真相和真实而全面的数据、证据等,但是,在调查结果出来之前,一些质疑已经开始了。在哥本哈根会议前和进行中,就有人质疑全球变暖的结论是否可信。对此,IPcc主席帕乔里在12月7日的开幕式致辞中做了回答:IPcc的结论和成果是数百名科学家做出的,此外还有很多独立的调查员对研究做出了贡献。

而且,在会议召开期间的12月10日,英国近1700名科学家签署联合声明。表示全球气候变暖的结论不容置疑。科学家的声明说:“这些科学证据非常有说服力和全面,是全世界范围内数千名科学家通过数十年秉持专业道德、艰苦和严谨地进行研究得来的……作为职业科学家――不管是学生还是高级教授――我们都支持联合国政府间气候变化专门委员会在报告中指出的有关气候变暖的结论”。

然而,在哥本哈根会议的一次发言中沙特阿拉伯代表还是尖锐地质疑联合国以前发表的气候变化的一系列结论。沙特的代表认为,有些最初的数据在经过研究后被忽视、修改甚至删除,这损害了独立调查的可信性。而且,IPCC没有提供更多的研究细节。

当然,沙特阿拉伯的代表具有自己的立场,因为他们是石化能源生产国,当然不希望限制使用石化燃料,更不希望有可再生能源替代石化燃料。所以,一些科学家认为,如果相信当今人类科学,那么全球变暖确实是人类活动引起的。但是,谁也说不清楚更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害将来会有多严重。按目前的情况,全球变暖的严重后果要到2050年才会显现,只是,如果到那时再采取行动已经为时太晚。