气象局


气象大讲堂:气候变化的挑战——过去、现在、将来
发布日期:2011-05-13 浏览次数:字体:[ ]

千万年来,地球的气候在不断地变化着,但地质年代的气候变化总体上是缓慢的,而现代气候变化是快速的,它比地质年代的气候变化速率一般要快一千到一万倍。二氧化碳是气候变化的一个关键驱动力。

近百年的现代气候变化是由自然的气候波动与人类活动共同造成的,而近50年的全球变暖主要是由人类活动造成的。这种科学的共识促成了国际政治层面重大决策的产生,即制定了《联合国气候变化框架公约》与《京都议定书》。

气候变化对中国的生态系统和国民经济产生了明显影响,正负面影响皆存,但负面影响会加剧。超过临界值的气候变暖对中国来说主要不是“福音”,而是“灾害”或“灾难”。

应对气候变化的科学发展观在国家、部门与企业、个人三个层面上是一致的。中国政府面临发展和减排的双重任务,社会经济部门与企业既面临着水资源、农业、海平面、重大工程建设等方面的安全问题,也担负着发展高新技术、加快新能源研究的重大任务。个人要尽一切努力节约能源,改变消费模式和习惯,树立牢固的保护气候和环境的意识。

全球气候变化的“前世今生”

在地球气候演变的地质年代,地球上的气候有过很暖的时期,那时,大气中的二氧化碳浓度很高,曾达到过3000ppmv至7000ppmv(ppmv,指同温同压下其体积占空气体积的比例为百万分之一)。

但在1亿年前也曾出现了三次大冰河期,分别发生在22亿至24亿年前、6亿至7.5亿年前和2.8亿年前。那时,万里海洋一片冰封,通过冰—反照率反馈机制,最后全球都被冰封,成为了冰雪的海洋。

后来,大陆漂移、板块碰撞使地壳变形,同时又有火山爆发,其排放的二氧化碳“闯入”大气,使大气中二氧化碳的浓度增加。由于二氧化碳产生温室效应,并且风吹降尘染黑冰盖减少了阳光反照率,地表温度上升到了一个临界值,冰冷坚硬的热带冰层开始融化。从此,气候变暖增强并扩展到全球,最后整个地球成为了无冰的“水球”。直到1亿年前左右,地壳板块运动减慢,地球上的气候才进入稳定状态。

6500万年前,白垩纪结束,温暖的气候也随之结束了。此后,地球气候不断变冷。到了250万年前,气候十分寒冷。但在6000万年前以来的气候变冷期,总体上气候比今天暖,二氧化碳浓度比今天高。

由上可见,无论在任何时期、有任何起因,地质资料都告诉我们,二氧化碳与温度变化以相同的趋势在演变,二氧化碳是气候变化的一个关键驱动力。

人类排放的二氧化碳是地球气候变化在近代的一个新的驱动力。观测结果表明,工业化以来,大气中的温室气体明显增加,目前二氧化碳的浓度达到了42万年来的最大值,而20世纪也是过去2000年中最温暖的100年。地质结构(如板块运动)和火山爆发、温室气体的变化(自然产生和人类活动产生的)、气候系统内部的变化等,共同推动了地球现代气候变化。

根据米兰科维奇(Milankovitch)循环理论,气候平均具有周期为10万年左右的“冰期—间冰期”循环。这种自然的轨道强迫可在几千年时间的尺度上影响关键的气候系统,如全球季风、全球海洋环流、大气的温室气体含量等。我们目前处于末次间冰期后期,但其将向冰期演变的冷却趋势却不会减缓现代全球变暖的步伐。科学家们指出,至少在30000年之内地球不会自然地进入下一个冰河期。

人类活动:现代气候变化的一种主要驱动力

在关于气候变化成因的认识方面,IPCC加快了前进的步伐。IPCC第三次评估报告(2001年)指出,新的、更强的证据表明,过去50年观测到的大部分增暖“可能”归因于人类活动(66%以上可能性);而其第四次评估报告(2007年)指出,人类活动“很可能”是气候变暖的主要原因(90%以上可能性)。

有三方面的证据,让躲在工业化后二氧化碳增加背后的“真凶”显露原形,它就是化石燃料的燃烧:首先,南极和格林兰冰芯记录表明,在工业革命前后,大气中二氧化碳开始迅速增加,从那以后,其浓度变化大致与化石燃料消耗的增长率相近;其次,北半球大气二氧化碳浓度比南半球的要高一些,因为大多数强排放源位于北半球;第三,大气中氧含量每年减少3ppmv,这与大气中二氧化碳的增加是相对应的,因为二氧化碳是燃烧的产物。

气候变化超过临界点:“灾害”而非“福音”

通过气候模式,专家预测出不同排放情景下的增暖结果——地球将进入一个更温暖的时期。在多个温室气体排放情景下,本世纪末全球平均升温幅度大致为1.1℃至6.4℃。在低排放情景下,升温1.1℃至2.9℃;在高排放情景下,升温2.4℃至6.4℃。陆地上和大多数北半球高纬度地区的增暖最为显著,而南大洋和北大西洋的增暖最弱。高纬度地区的降水量可能增多,而多数副热带大陆地区的降水量可能减少。

全球气候变暖对未来自然生态和经济社会发展将产生长期、显著的影响。气候变化的影响有正面和负面的,但其负面影响更值得关注。研究指出,当温度上升到一定程度时,气候变化的影响以负面为主,《联合国气候变化框架公约》中称其为温度阈值,相当于气候变化的“警戒线”。一旦超过这个“警戒线”,生态系统的平衡将受到威胁,粮食安全不能保障,影响了人类社会的可持续发展。

全球气候变暖如悬在人类头上的“达摩克利斯之剑”,威胁着人类的生存和发展:

它将导致水资源时空分布失衡的矛盾更加突出,部分地区旱者愈旱、涝者愈涝。它和其他因素综合作用对全球生态系统将造成不可恢复的影响,若全球平均温度增幅超过1.5℃至2.5℃,约20%至30%的物种有可能会灭绝。

它将导致农业和林业生产自然风险加大,大范围严重饥荒出现概率增大。若全球地表气温增加1℃至3℃,将造成全球降水分布失衡,极端气候灾害增多、影响加重,导致农业生产自然风险加大,多数地区农作物产量下降。

它将导致海平面上升,沿海地区遭受洪涝、风暴、咸潮以及其他自然灾害的频率加大,严重影响沿海及低洼地区的经济社会发展和生态安全。

它将导致突发公共卫生事件增多、增强,严重威胁人类健康。全球地表气温升高导致热带常见流行病发生范围向高纬度地区扩展,鸟类迁徙路径和动物生活习性的变化导致应对人禽、人畜共患疾病的难度加大,高温热浪、雾、霾等极端气候事件以及大气臭氧浓度降低、光化学烟雾等极端环境事件增多、增强,威胁老人、儿童、病患等弱势群体的身心健康。

气候变暖对中国来说主要不是“福音”,而是“灾害”或“灾难”:从1986年冬季开始,中国已连续经历了21个“暖冬”;强降水事件的发生频率增加;自20世纪60年代以来,全国每年阴霾天气发生的总频次呈明显增加趋势;1955年至2005年黄河源和黄河上游年平均流量均呈显著减少趋势;大部分冰川融化退缩;草原面积不断减少……如不采取适应措施,到2030年中国种植业产量可能会减少5%至10%,未来中国水资源供需矛盾可能会加剧。

应对气候变化:该出手时就出手

对于气候变化,越早采取有效的减缓措施,经济成本越低,减缓效果越好——这是英国经济学家斯特恩给人们的忠告。

若不采取进一步措施,未来几十年温室气体排放量仍会持续增长。但对中国这样一个发展中大国来说,适应气候变化同样重要。

对中国来说,首先要适应气候变化,加强防灾减灾能力建设,建立重大气象灾害的监测、预测和应急保障系统,把由气候变化可能造成的损失降到最低。大多数发展中国家抵御气候变化负面影响的能力较低,脆弱性偏高。对人口稠密、经济发达的大城市来说,一旦灾害来临,及时、有效的应急系统可保持社会稳定,减少损失和人员伤亡。

发展低碳经济,实施可持续发展。调整能源和产业结构,提高能源利用效率;大力发展低碳技术,用低碳或零能源新技术代替高碳化石能源,使我国在发展经济的同时,达到保护气候与环境的目标。我国气候资源丰富,开发利用潜力巨大,应扩大太阳能、风能、核能、水能等的利用规模,提高利用水平和利用效益。

坚持“发展、适应、减缓”并举的理念,改变生产和消费模式。要继续转变经济增长方式,通过提高能效、改善和转变能源结构等措施减少温室气体排放。以调整经济结构为先导,以改善消费结构和生产生活习惯为着力点,合理控制全社会能源消耗。采取农业结构调整、生态建设、环境保护等综合措施,建设资源节约型和环境友好型社会。

树立牢固的保护气候与环境的科学意识,积极节约能源,改变个人的生活和消费方式,实现国家、部门和企业、个人(公众)在不同层面、同一目标下协调一致的行动。

中国是遭受气候变化不利影响较为严重的国家之一。反观中国的排放问题,要注意以下三个因素:一是中国属于发展中国家,正处于工业化、现代化的过程中,城乡、区域、经济社会发展仍不平衡,人们生活水平还不高,中国目前的中心任务是发展经济、改善民生;二是中国人均排放较低,人均累积排放更低,而且排放总量中有很大一部分是保证人民基本生活的生存排放;三是由于国际分工变化和制造业转移,中国承受着越来越大的国际转移排放压力。

分享到:
0
【打印本页】【关闭窗口】


Produced By 大汉网络 大汉版通发布系统