浅谈气候变暖问题
摘要：本人人为二氧化碳并不是导致气候变暖的罪魁祸首，从气候变化问题的产生根源、与发展模式的关系以及应对气候变化的根本措施来看，人类发展进程中的活动导致的大气温室气体增加是造成全球气候变暖的主要原因，其中，包括了水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等。除此之外，还有一些其他的因素，以下进行具体探究。
关键词：二氧化碳，气候变暖,其他因素
全球气候变化是人类当前面临的最重大的环境问题，也是人类必须做出回应的最复杂的挑战之一。如今，全球的气候在逐渐变暖，而导致这一现象的主要原因是温室气体，温室气体的浓度增高，能够吸收地球的长波辐射，阻碍地球向外空散发热量，就像在地球周围形成一个温室一样，温室气体吸收地球的长波辐射再反射回地球，从而减少地球向外层空间的能量净排放，大气层和地球表面将变热，这就导致了温室效应，使气候变暖。
一、什么是气候变化
气候变化主要是指由于人类的经济活动，尤其是工业革命以来化石燃料消耗的急剧增加，大
规模土地利用和植被的变化，增加了大气中二氧化碳等温室气体的浓度，改变了地球表面的辐射平衡，从而导致的以气候变暖为主要特征的气候系统的变化。气候变化一般包括气温、降水和海平面变化三个方面的内容。其中，全球变暖是焦点，国际社会所称的“气候变化”通常主要是指全球变暖【1】。
二、气候变化的趋势
20 世纪初到40 年代, 全球气温升高, 以北极最显著, 40 年达到最高。此后明显下降, 小寒节气的寓意是什么?60 年代高纬度区变冷明显, 如1968 年, 隔着大洋的冰岛和格陵兰岛竞被海冰连接起来。我国气温变化和全球气温变化总趋势是一致的。大致是20世纪前半期气温升高, 后半期气温下降。我国气温也是40年代升到最高, 以后下降。60年代初至70年代末的20年来, 我国东北北部、西北及华南地区, 气温降了0. 4~ 0.8℃ 华东和西南降了0.5~ 1.4 ℃ 。
兰州气温趋势和全国基本一致, 大约1938。1955年气温上升, 1956年以后气温下降, 变化幅度约0.5℃ , 这表明兰州在20世纪40至50年代中期气候转暖, 40年代中期达到高峰,50年代中期至60年代变冷, 60年代后期最冷, 70年代初略有回升但仍低于平均值。兰州的夏季大致1956年以前较热, 以后转凉, 变化幅度约为1.0℃。兰州大约在1938~1951年以前为暖冬,
以后转冷, 60年代中期最冷, 70年代初开始回暖, 变化幅度约1. 5℃。青藏高原在20世纪50 年代后期至70年代末为低温期, 80年代以来气温开始回升, 90年代末至最高值。青藏高原冰川从19世纪末至20世纪初普遍后退, 20世纪初至20~ 30年代多数稳定或前进,40~60年代多数退缩,70~ 80年代多数相对稳定或前进,80年代以来普遍后退。
近年来, 南美厄瓜多尔境内各大雪山上冰盖每年都有不同程度的缩小。该因第1大雪山, 海拔6310米的钦博拉索山上的冰盖, 自1956年以来已缩小了28% ; 而海拔5753米的第4 大雪山安蒂萨纳山的冰盖缩小率则达50%以上。世界其它高峰也都有类似情况。
20世纪50年代, 南极陆缘冰开始融化分解, 这几年大有全线崩溃之势。至2000年3 月, 发现罗斯福岛附近有3座大冰山脱离罗斯冰缘, 最大的一个相当牙买加国土面积。在过去几年, 格陵兰岛覆盖的冰层融化速度加快。近海冰山越来越快地分离。北冰洋的海水厚度
变薄。在北极冰原上出现了宽1.5km的湖, 这也许是5000万年来的首次。俄国极北地区的永久冻土带已受到北冰洋的侵蚀, 这样一来北冰洋正不断向陆地推进。50年来我国沿海海平面成上升趋势, 这几年由于受气候变化和天体运动的影响, 上升速率在加快。1999年我国南海1 台湾海峡平面上升幅度较大。从19电脑自动关机重启是什么原因世纪末至20世纪的100年中, 全球年平均气温上升了
0.7℃, 而20世纪90年代是1840年有正式气象记录以来最热的10年。情侣头像污1999年是世界年平均气温连续高于通常气温的第21个年份。20世纪最热的10个年份都在1982年以后。4 个最热的年份分别是1998年、1997年、1995年和1990年,它们的年平均气温分别比通常气温高出0.58℃、0.44℃、0.38℃和0.35℃。过去40 年来, 海洋发生了显著变暖的现象, 太平洋和大西洋从50年代中期起水温一直在变暖, 印度洋从60年代初以来也一直在变暖。【2】
综上所述,可见地球的气温在上升中,气温正在变暖。
3、引起气候变暖的因素及其危害
1、温室气体
越来越多的科学家相信，温室效应是造成近期地球变暖的主要原因。温室气体是大气中的微量气体，包括水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等，其中二氧化碳是最重要的温室气体。温室气体能够使太阳短波辐射透过并到达地面，从而使地球表面升温。
根据近几年的发展趋势，本人认为温室气体中CO2是导致气候变暖的主要原因之一。大气中CO2一直在不断的增加。IPCC第四次报告指出，由于人类活动影响，主要温室气体都出
现了明显的浓度升高。二氧化碳对气候变化影响最大，其导致的增温效应占到所有温室气体总增温效应的63%。最新数据显示，二氧化碳浓度已经由工业革命前的280ppm增至目前的379ppm，达到过去65万年的最高值。这主要归因于人类对煤炭、石油、天然气等化石燃料的大量使用。【1】
CO2 的正式观测开始于1958年, 但根据南极冰芯气泡中CO2土味情话 的取样分析, 人们已得到16 万年以来大气中CO2 浓度的复原序列. 根据冰芯资料推算, 人们将工业化革命前的CO2 浓度取为280ppm. 目前有关CO2 本底观测最为连续的测站是美国国家海洋大气局( NOAA)建立在夏威夷州的冒纳罗亚( Maunaloa) 站, 该站从1958 年以来一直进行着大气中CO2 浓度的测量, 有关资料见图1 【3】,资料表明, 1958 年CO2 浓度仅为315ppm, 其后逐年上升, 到1988 年上升到351ppm, 仅在30 年间就增加了36ppm. 据全球27 个本底站统计, 大气中CO2 的年增长率为0. 4% ~ 1. 0% 之间【4】。
CO2含量改变引起的气候变化的研究主要采用数值模拟的方法。
著名的开创性研究是美国国家海洋局地球流体力学研究所真锅淑郎博士( Dr. Manabe) 完成的, Manabe 等人1967 年采用简单的辐射对流平衡模式研究了大气中CO2六月再见七月你好的句子 浓度改变对平
均温度的影响. 结果表明CO2 倍增时, 全球平均气温将上升2~ 3 , 而平流层气温反而下降. 其后, Manabe 等( 1975, 1979, 1981) 利用更复杂的大气环流模式计算了大气中CO2 浓度加倍后的气温变化。【5】
J.Hansen 和美国国家航空和航天局戈达德空间研究所共同改进的模式( 1979) 模拟结果表明, 由于CO2 加倍北半球地面平均温度增加3. 5℃【6】。
目前主要是利用包含多种物理过程的海洋和大气耦合的动力气候模式来进行. 这方面典型的模式有五个: 美国国家海洋和大气局的地球物理流体力学实验室模式( GFDL) , 美国国家大气研究中心模式( NCAR) , 美国宇航局模式( GISS) , 美国俄勒岗州立大学模式( OSU ) 及英国气象局模式( UKMO) .前四个模式可见表1【2】，可见CO2增加后，全球地面平均气温将增加2.0~4.5℃；全球年降水总量增加7%~11%。
表1 CO2 倍增后全球平均地面气温的变化
作 者 | 模 式 | ΔT/℃ | 降水增加 |
Washington等( 1984) | NCAR | 3.5 | 7.1% |
Hansen 等( 1984) | GISS | 4.2~4.8 | 11% | 视频文件修复
M anabe 等( 1985) | GFDL | 44.0 | 8.7% |
Schlesinger( 1983) | OSU | 22.0 | -1.5% |
* 1981年结果[ Gates 等]
2、太阳辐射
太阳辐射是地球能量的主要来源，是大气中一切物理过程的原动力，是气候形成及变化的首要因素。太阳的位置及其活动对地球气候的形成与变化有着重要的影响。 人们在利用卫星观测大气上界太阳辐射发现，太阳辐射量并不是完全不变的，特别在太阳黑子异常活动的周期中存在着一定的差异。太阳黑子数增多（即太阳活动增强）时地球偏暖，反之地球偏冷。太阳黑子数量变化有11年的周期，同时也有较明显的22年周期，除此之外还有80-90年、180年及更长的周期。太阳黑子的这些活动周期与地球上的冷暖变化、大气环流变化（区域性旱涝）等有着较好的统计关系。所以人们试图根据太阳活动的变化来探索气候变化的原因，但目前对太阳活动与气候变化的关系的理论证明尚未取得令人满意的结果。【7】
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。
3、地球因子
世界气象组织提出的气候系统（包括大陆、海洋、生物圈、冰雪、大气圈）实际上就是地球因子的概括。如果说，天文因子为气候变化准备了宏观背景与能源条件，那么，地球因子通过辐射交换，最终形成地球表层的温度分布。在地球圈层中变率最大的是大气，大气温湿性质与气流既体现气候变化，又是气候现象变化的原因。大气是各种环境条件最主要的载体，地球各地地貌与生态的差别主要是由气候的差别引起的。大气影响其他圈层，也受其他圈层的影响。其中，人们十分重视海洋与大陆的影响，这是由于，海洋与大陆构成地球表层面积最大，而温湿性质迥然不同的两类（大气的）下垫面，它们的辐射性质与
热性质相差很大。海洋在辐射与热力平衡中不但有巨大的容量，而且还能通过交流扩散，所以变化幅度很小；大陆正好相反，它接收或丧失热量主要集中在表面薄层，所以影响十分集中，能够引起温度大起大落。海陆的这个巨大反差影响到大气，是形成气团与气流性质不同的重要原因。另外，冰雪是另一种性质独特的下垫面，它集中在南极与北极附近的高纬度地区和分散在高山冰川。据2007年的报告，在北冰洋冰雪最少的9月，冰面只占总洋面的1/7。这里冰雪的如此急剧减少必将强烈影响大气环流与冬季风。
3、人类的活动
在人类出现于地球后的数万年发展过程中，绝大部分时间是被动地适应居住环境和相应的气候条件。在此期间，人类并未对环境和气候产生足够大的影响，气候仍在其基本因子的作用下变化着。但在世界工业革命后的200年间，地球上人口剧增，科学技术发展和生产规模的迅速扩大，人类对环境的破坏和对气候的影响越来越大，地球表面及大气的自然状态受到破坏。由于砍伐森林和燃烧矿物燃料，大气中的二氧化碳浓度迅速增加，造成温室效应加剧。20世纪60年以来，氯氟烃等微量气体的增加，又加速了这一过程。同时，由于过渡放牧，破坏原始森林及自然植被改变了地表的物理状况，城市的扩展造成热岛效应，
大气污染，平流层臭氧受到破坏使南极臭氧洞扩大。这些都直接或间接改变了气候系统的状况。目前，这种因人类活动造成的气候变化，在数十年到百年时间尺度的气候变化中，其影响程度已可达到和自然因子影响同等的程度。因此，若不加以合理规划和控制，人类活动对气候的影响将日渐加剧，不仅会破坏人类赖以生存的居住环境，还将危及社会的可持续发展。
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