地球气候变化及其影响因素

摘要

迄今为止，地球上的气候自始至终都在不停地变化。气候变化具有周期性和波动性，包括偶然性和突发性波动的基本特征。在漫长的气候史上，地球气候经历过冷暖交替的冰河期和间冰期的巨大的变化。在最冷的冰河期里，地球表面的平均气温比现在约低

7–9 °C；在最温暖的间冰期里，平均气温比现在约高8-12 °C。影响地球气候变化的自然因素主要包括：太阳辐射变化，地球轨道参数的改变，大气物质成分变化，大气气溶胶的变化，云的变化，大气下垫面的特性，海水温度的变化，地表冰雪覆盖面积的变化，等等；人为因素主要包括：砍伐森林，开垦荒地，开发工业区，扩大城市范围，燃烧大量化石燃料等活动。

关键词：气候变化地球

ABSTRACT

So far, the global climate has been changing from time to time, which is basically characterized by the cycling and fluctuating, among which it is including accident, or erupted fluctuation. On the history of the global climate, the global climate has been undergoing the very large change, which included glacial period and interval-glacial period that both were alternately changing by the cold and warming. In the cold glacial period, the average temperature of global surface was about 7–9°C lower than that in the modern time, and in the warming interval-glacial period, the average temperature of global surface was about 8–12 °C higher than that in the modern time. The natural factors that impact the global climate mainly include the sun radiation, the parameters of the earth moving orbit, the atmospheric substance, the atmospheric aerosol, the cloud, the features of the bottom surface of the atmosphere, the temperature of the sea water, the covering arias of the ice and snow of the global surface, and so on. And the anthropogenic factors include the deforestation, bringing the barren land under cultivation, developing the industry zones, extending the range of the cities, and burning of the large amount of the fossil fuels, and so on.

Keywords: climate change, globe

目录

1 概论 (1)

1.1 概述 (1)

1.2 定义 (1)

1.3 地史历史上的气候变化 (1)

1.4 近代气候变化 (4)

1.5 现代气候变化背景 (4)

2 气候变化的原因 (5)

2.1 客观世界的影响 (5)

2.1.1 太阳辐射的变化 (5)

2.1.2 大气环流形势和大气化学组成成分的变化 (8)

2.1.3 下垫面地理条件的变化 (9)

2.2 人为因素 (10)

2.2.1 人类活动改变下垫面 (10)

2.2.2 温室气体排放过度 (12)

2.3 气候变化原因新说 (13)

3 气候变化的影响与危害 (14)

3.1 冰川消融 (14)

3.2 极端气候 (15)

3.3 粮食减产 (15)

3.4 海平面上升 (16)

3.5 物种灭绝 (16)

3.6 空气污染 (17)

4. 国际间的主张与对策 (17)

4.1 人造工程 (18)

4.1.1 沙漠造林 (18)

4.1.2 生物碳 (18)

4.1.3 海藻农场 (19)

4.2 新能源 (19)

4.2.1 风能 (20)

4.2.1 太阳能 (20)

5. 气候变化趋势预测 (21)

5.1 减缓变暖 (21)

5.2 新冰河期 (22)

参考文献 (22)

1 概论

1.1 概述

迄今为止，地球上的气候始终都在不停地变化。气候变化具有周期性和波动性，包括偶然性和突发性波动的基本特征。地球气候变化的原因是多种多样的。有外来的，也有内部的，它们被分别称为外部因子和内部因子。所谓内部因子，主要指气候系统内部的相互作用和影响的各种因子，例如，地面反照率的变化可以影响气候的变化，而气候变化，冰雪覆盖面积改变，又可以影响到地面反照率。所谓外部原因，主要是指天文因子和地文因子的影响。天文因子包括太阳辐射强度的变化及地球轨道参数（轨道偏心率，地轴岁差，黄道交角）的变化等等。地文因子主要包括大陆地块漂移，造山运动以及极轴移动等及火山爆发以及人类活动引起的大气物质成分的改变等等。

全球气候系统，是由多种因素综合形成的一个十分复杂的巨大系统，上述各种因素都可能对气候系统产生重大的影响。地球上的气候自始至终都在不停地变化。但是，对气候变化的原因和变化的幅度，对于人类活动对于气候系统的影响问题的认知就肤浅了。

因此，目前一些专家们担心，由于人类社会活动和经济的高速发展，资源和能源的过渡消耗，污染物排放持续增加，将会导致地球气候发生异常变化，从而威胁到全人类的生存和发展的安全。世界各国领导人对于气候变化问题也十分关注。

1.2 定义

全球气候变化（Climate change）全球气候变化是指在全球范围内,气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间（典型的为10年或更长）的气候变动。气候变化的原因可能是自然的内部进程，或是外部强迫，或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。

1.3 地史历史上的气候变化

地球形成为行星的时间尺度约为46亿年。据地质沉积层的推断，约在20亿年前地球上就有大气圈和水圈。地球气候史的上限，可追溯到20±2亿年。据地质考古资料、历史文献记载和气候观测记录分析，世界上的气候都经历着长度为几十年到几亿年为周期的气候变化。现在为科学界所公认的有：

1.大冰期与大间冰期气候：时间尺度约为几百万年到几万万年。

2.亚冰期气候与亚间冰期气候：时间尺度约为几十万年。

3.副冰期与副间冰期气候：时间尺度约为几万年。

4.寒冷期（或小冰期）与温暖期（或小间冰期）气候：时间尺度约为几百年到几千年。

5.世纪及世纪内的气候变动：时间尺度为几年到几十年。

从时间尺度和研究方法来看，地球气候变化史可分为三个阶段：地质时期的气候变化、历史时期的气候变化和近代气候变化。地质时期气候变化时间跨度最大，从距今22亿—1万年，其最大特点是冰期与间冰期交替出现。历史时期气候一般指1万年左右以来的气候。近代气候是指最近一、二百年有气象观测记录时期的气候。

地球古气候史的时间划分，采用地质年代表示（表1?1）。

表1-1地质年代表

在漫长的古气候变迁过程中，反复经历过几次大冰期气候。在表1?1中列出三次大冰期，即震旦纪大冰期、石炭—二迭纪大冰期和第四纪大冰期。这三个大冰期都具有全球性的意义，发生的时间也比较确定。震旦纪以前，还有过大冰期的反复出现，其出现时间目前尚有不同意见。

1.震旦纪大冰期气候

震旦纪大冰期发生在距今约6亿年前。根据古地质研究，在亚、欧、非、北美和澳大利亚的大部分地区中，都发现了冰碛层，说明这些地方曾经发生过具有世界规模的大冰川气候。在我国长江中下游广大地区都有震旦纪冰碛层，表示这里曾经历过寒冷的大冰期气候。而在目前黄河以北地区震旦纪地层中分布有石膏层和龟裂纹现象，说明那里当时曾是温暖而干燥的气候。

2.寒武纪—石炭纪大间冰期气候

寒武纪—石炭纪大间冰期发生在距今约3—6亿年前。这里包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪和石炭纪五个地质时期，共经历3.3亿年，都属于大间冰期气候。当时整个世界气候都比较温暖，特别是石炭纪是古气候中典型的温和湿润气候。当时森林面积极广，最后形成大规模的煤层，树木缺少年轮，说明当时树木终年都能均匀生长，具有海洋性气候特征，没有明显季节区别。在我国石炭纪时期，全国都处于热带气候条件下，到了石炭纪后期出现三个气候带，自北而南分布着湿润气候带、干燥带和热带。

3.石炭—二迭纪大冰期

石炭—二迭纪大冰期发生在距今2—3亿年。从所发现的冰川迹象表明，受到这次冰期气候影响的主要是南半球。在北半球除印度外，目前还未找到可靠的冰川遗迹。这时我国仍具有温暖湿润气候带、干燥带和炎热潮湿气候带。

4.三迭纪—第三纪大间冰期气候

三迭纪—第三纪大间冰期发生在距今约2亿到200万年前，包括整个中生代的三迭纪、侏罗纪、白垩纪，都是温暖的气候。到新生代的第三纪时，世界气候更趋暖化，共计约为2.2亿年。在我国三迭纪的气候特征是西部和西北部普遍为干燥气候。到侏罗纪，我国地层普遍分布着煤、粘土和耐火粘土等，由此可以认为我国当时普遍在湿热气候控制下。侏罗纪后期到白垩纪是干燥气候发展的时期，当时我国曾出现一条明显的干燥气候带。西起新疆经天山、甘肃，向南伸至大渡河下游到江西南部都有干燥气候下的石膏层发育。到了新生代的早第三纪，世界气候更普遍变暖，格陵兰具有温带树种，我国当时的沉积物大多带有红色，说明我国当时的气候比较炎热。晚第三纪时，东亚大陆东部气候趋于湿润。晚第三纪末期世界气温普遍下降。喜热植物逐渐南退。

5.第四纪大冰期气候

第四纪大冰期约从距今200万年前开始直到现在。当冰期最盛时在北半球有三个主要大陆冰川中心，即斯堪的那维亚冰川中心：冰川曾向低纬伸展到51°N左右；北美冰川中心：冰流曾向低纬伸展到38°N左右；西伯利亚冰川中心：冰层分布于北极圈附近60°—70°N之间，有时可能伸展到50°N的贝加尔湖附近。估计当时陆地有24％的面积为冰所覆盖，还有20％的面积为永冻土，这是冰川最盛时的情况。在这次大冰期中，气候变动很大，冰川有多次进退。根据对欧洲阿尔卑斯山区第四纪山岳冰川的研究，确定第四纪大冰期中有5个亚冰期。在中国也发现不少第四纪冰川遗迹，定出4次亚冰期（表8?2）。在亚冰期内，平均气温约比现代低8°—12℃。在两个亚冰期之间的亚间冰期内，气温比现代高。北极约比现代高10℃以上，低纬地区约比现代高5.5℃左右。覆盖在中纬度的冰盖消失，甚至极地冰盖整个消失。在每个亚冰期之中，气候也有波动，例如在大理亚冰期中就至少有5次冷期（或称副冰期），而其间为相对温暖时期（或称副间冰期）。每个相对温暖时期一般维持1万年左右。目前正处于一个相对温暖的后期。

据研究，在距今1.8万年前为第四纪冰川最盛时期，一直到1. 65万年前，冰川开始融化，大约在1万年前大理亚冰期（相当于欧洲武木亚冰期）消退，北半球各大陆的气候带分布和气候条件基本上形成为现代气候的特点。

1.4 近代气候变化

近代气候变化主要指近百年来的气候情况，它是历史气候变化的最后一个阶段。近100多年来，全球平均气温经历了：冷→暖→冷→暖四次波动，总的看气温为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。从19世纪中期开始的地面温度观测的结果表明，

）和其它温室气在过去的一个世纪里，全球气温大约升高了0.5℃。根据二氧化碳（CO

2

体的气候模式（最佳气候敏感度时）的预测，同一时期的温度变化大约为1℃。如果考虑到气溶胶的冷却效应，那么两者的一致性是相当好的。这说明，大气气溶胶，可能会抵消一部分温室气体产生的增温效应；模式估算的温室气体增温效应比迄今为止所观测到的气温上升幅度大。

1.5 现代气候变化背景

陆地表面有永久性冰川存在，是冰河期气候的基本特征；而在间冰期里，极地冰雪全部融化，地球上没有永久性冰川或冰盖存在。目前的地球陆地上，仍然存在约3-4万立方公里（1500万平方公里）的冰盖，约为第四纪冰川最大面积的一半左右。因此，从理论上推断，目前的地球气候，还没有完全脱离冰河时期。因此，目前地球气候处于偏

冷的时段。

而根据仪器记录，相对于1860年至1900年期间，全球陆地与海洋温度上升了0.75℃。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0.25℃，而海洋温度上升了0.13℃）。根据卫星温度探测，对流层的温度每十年上升0.12℃至0.22℃。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。

2 气候变化的原因

现代气候学原理指出，影响地球气候变化的自然因素主要包括：太阳辐射变化，地球轨道参数的改变，大气物质成分变化，大气气溶胶的变化，云的变化，大气下垫面的特性的改变，海水温度的变化，地表冰雪覆盖面积的变化，等等。

2.1 客观世界的影响

气候的形成和变化受多种客观因子的影响和制约的。

2.1.1 太阳辐射的变化

太阳辐射和宇宙-地球物理因子都是通过大气和下垫面来影响气候变化的。人类活动既能影响大气和下垫面从而使气候发生变化，又能直接影响气候。在大气和下垫面间，人类活动和大气及下垫面间，又相互影响、相互制约，这样形成重叠的内部和外部的反馈关系，从而使同一来源的太阳辐射影响不断地来回传递、组合分化和发展。在这种长期的影响传递过程中，太阳又出现许多新变动，它们对大气的影响与原有的变动所产生的影响叠加起来，交错结合，以多种形式表现出来，使地球有史以来，气候的变化非常复杂。

一、太阳辐射的变化

太阳辐射是气候形成的最主要因素。气候的变迁与到达地表的太阳辐射能的变化关系至为密切，引起太阳辐射能变化的条件是多方面的。

（一）地球轨道因素的改变

地球在自己的公转轨道上，接受太阳辐射能。而地球公转轨道的三个因素：偏心率、

地轴倾角和春分点的位置都以一定的周期变动着，这就导致地球上所受到的天文辐射发生变动，引起气候变迁。

1.地球轨道偏心率的变化

由第六章所述，到达地球表面单位面积上的天文辐射强度是与日地距离（b）的平方成反比的，地球绕太阳公转轨道是一个椭圆形，现在这个椭圆形的偏心率（e）约为0. 016。目前北半球冬季位于近日点附近，因此北半球冬半年比较短（从秋分至春分，比夏半年短7.5日），但偏心率是在0.00—0.06之间变动的，其周期约为96 000年。以目前情况而论，地球在近日点时所获得的天文辐射量（不考虑其它条件的影响）较现在远日点的辐射量约大1/15，当偏心率e值为极大时，则此差异就成为1/3。如果冬季在远日点，夏季在近日点，则冬季长而冷，夏季热而短，使一年之内冷热差异非常大。这种变化情况在南北半球是相反的。

2.地轴倾斜度的变化

地轴倾斜（即赤道面与黄道面的夹角，又称黄赤交角）是产生四季的原因。由于地球轨道平面在空间有变动，所以地轴对于这个平面的倾斜度（ε）也在变动。现在地轴倾斜度是23.44°，最大时可达24.24°，最小时为22.1°，变动周期约40000年。这个变动使得夏季太阳直射达到的极限纬度（北回归线）和冬季极夜达到的极限纬度（北极圈）发生变动。

当倾斜度增加时，高纬度的年辐射量要增加，赤道地区的年辐射量会减少。例如当地轴倾斜度增大1°时，在极地年辐射量增加4.02％，而在赤道却减少0.35％。可见地轴倾斜度的变化对气候的影响在高纬度比低纬度大得多。此外，倾斜度愈大，地球冬夏接受的太阳辐射量差值就愈大，特别是在高纬度地区必然是冬寒夏热，气温年较差增大；相反，当倾斜度小时，则冬暖夏凉，气温年较差减小。夏凉最有利于冰川的发展。

3.春分点的移动

春分点沿黄道向西缓慢移动，大约每21000年，春分点绕地球轨道一周。春分点位置变动的结果，引起四季开始时间的移动和近日点与远日点的变化。地球近日点所在季节的变化，每70年推迟1天。大约在1万年前，北半球在冬季是处于远日点的位置（现在是近日点），那时北半球冬季比现在要更冷，南半球则相反。

上面三个轨道要素的不同周期的变化，是同时对气候发生影响的。米兰柯维奇（https://www.sodocs.net/doc/5d17366737.html,nkovitch）曾综合这三者的作用计算出65°N纬度上夏季太阳辐射量在60万年内的变化，并用相对纬度来表示。例如，23万年前在65°N上的太阳辐射量和现在77°N 上的一样，而在13万年前又和现在59°N上的一样。他认为当夏季温度降低约4—5℃，冬季反而略有升高的年份，冬天降雪较多，而到夏天雪还未来得及融化时，冬天又接着

到来，这样反复进行，就会形成冰期。近人按米兰柯维奇的思路，利用大型电子计算机重新计算在距今一百万年以前至一百万年以后65°N的相对纬度，图中相对纬度在68°N 以上时涂黑，表示冰期，并标出过去定出的冰期。其计算结果大体上对过去第四纪中几个著名的冰期均有明显的反映。

（二）火山活动引起大气透明度的变化

到达地表的太阳辐射的强弱要受大气透明度的影响。火山活动对大气透明度的影响最大，强火山爆发喷出的火山尘和硫酸气溶胶能喷入平流层，由于不会受雨水冲刷跌落，它们能强烈地反射和散射太阳辐射，削弱到达地面的直接辐射。据分析火山尘在高空停留的时间一般只有几个月，而硫酸气溶胶则可形成火山云在平流层飘浮数年，能长时间对地面产生净冷却效应。据历史记载1815年4月初Tambora火山（8.25°S，118.0°E）爆发时，500km内有三天不见天日，各方面估计喷出的固体物质可达100—300km3。大量浓烟云长期环绕平流层漂浮，显著减弱太阳辐射，欧美各国在1816年普遍出现了―无复之年‖。据Bryson（1977）估计，当年整个北半球中纬度气温平均比常年偏低1℃左右。在英格兰夏季气温偏低3℃，在加拿大6月即开始下雪。再从我国华东沿海各省近500年历史气候资料中可见，在1817年六月廿九日（阳历8月11日）赣北彭泽（29.9°N，116.0°E）见雪，木棉多冻伤。皖南东至县（30.1°N，117.0°E）在同年七月二日（阳历8月14日）降雨雪，平地寸许。在我国中部夏季有两处以上出现霜雪记载的这类严重冷夏在1500—1865年间竟有35年。这说明―六月雪‖是确有其事的，它们绝大多数出现在大火山爆发后的两年间。

火山爆发呈现着周期性的变化，历史上寒冷时期往往同火山爆发次数多、强度大的活跃时期有关。Baldwin等（1976）指出，火山活动的加强可能是小冰期以至最近一次大冰期出现的重要原因。Bray（1977）则指出，过去200万年间几乎每次冰期的建立和急剧变冷都和大规模火山爆发有关。例如在1912年以前的150年，北半球火山爆发较频，所以气候相对地比较寒冷。1912年以后至20世纪40年代北半球火山活动很少，大气混浊度减小，可以吸收更多的太阳辐射，因此气温增高，形成一温暖时期。

总之，火山活动的这种―阳伞效应‖是影响地球上各种空间尺度范围为时数年以上气候变化的重要因子。

（三）太阳活动的变化

太阳黑子活动具有大约11年的周期。据1978年11月16日到1981年7月13日雨云7号卫星（装有空腔辐射仪）共971天的观测，证明太阳黑子峰值时太阳常数减少。最近富卡尔、马利安（Fonkaland Lean，1986）的研究指出，太阳黑子使太阳辐射下降只是一个短期行为，但太阳光斑可使太阳辐射增强。太阳活动增强，不仅太阳黑子增加，

太阳光斑也增加。光斑增加所造成的太阳辐射增强，抵消掉因黑子增加而造成的削弱还有余。因此，在11年周期太阳活动增强时，太阳辐射也增强，即从长期变化来看太阳辐射与太阳活动为正相关。

据最新研究，太阳常数可能变化在1—2％左右。模拟试验证明，太阳常数增加2％，地面气温可能上升3℃，但减少2％，地面气温可能下降4.3℃。我国近500年来的寒冷时期正好处于太阳活动的低水平阶段，其中三次冷期对应着太阳活动的不活跃期。如第一次冷期（1470—1520年）对应着1460—1550年的斯波勒极小期；第二次冷期（1650—1700年）对应着1645—1715年的蒙德尔极小期；第三次冷期（1840—1890年）较弱，也对应着19世纪后半期的一次较弱的太阳活动期。而在中世纪太阳活动极大期间（1100—1250）正值我国元初的温暖时期，说明我国近千年来的气候变化与太阳活动的长期变化也有一定联系。

2.1.2 大气环流形势和大气化学组成成分的变化

大气环流形势和大气化学组成成分的变化是导致气候变化和产生气候异常的重要因素。例如近几十年来出现的旱涝异常就与大气环流形势的变化有密切关系。图8.13是1951—1966年与1900—1930年相比较的北半球平均气压分布的距平图，可以看出，在本世纪50年代和60年代，北半球大气环流的主要变化，就是北冰洋极地高压的扩大和加强。这种扩大加强对北极区域是不对称的，在极地中心区域平均气压的变化较小，平均气压的主要变化发生在大西洋北部区域，最突出的特点是大西洋50°N以北的极地高压的扩展，它导致北大西洋地面偏北风加强，促使极地海冰南移和气候带向低纬推进。

根据高纬度洋面海冰的观测记录，在北太平区域海冰南限与上一次气候寒冷期（1550—1850年）结束后的海冰南限位置相差无几，而大西洋区域的海冰南限却南进甚多，这是极地高压在北大西洋区域扩大与加强的结果。

北极变冷导致极地高压加强，气候带向南推进，这一过程在大气活动中心的多年变化中也反映出来。从冬季环流形势来看，大西洋上冰岛低压的位置在一段时间内一直是向西南移动的；太平洋上的阿留申低压也同样向西南移动。与此同时，中纬度的纬向环流减弱，经向环流加强，气压带向低纬方向移动。

从1961—1970年，这10年是经向环流发展最明显的时期，也是我国气温最低的10年。在转冷最剧的1963年，冰岛地区竟被冷高压所控制，原来的冰岛低压移到了大西洋中部，亚速尔高压也相应南移，这就使得北欧奇冷，撒哈拉沙漠向南扩展。在这一副热带高压中心控制下，盛行下沉气流，再加上前述的生物地球物理反馈机制，因而造成这

一区域的持续干旱。而在地中海区域正当冷暖气团交绥的地带，静止锋在此滞留，致使这里暴雨成灾。

大气中有一些微量气体和痕量气体对太阳辐射是透明的，但对地气系统中的长波辐射（约相当于285K黑体辐射）却有相当强的吸收能力，对地面气候起到类似温室的作用，故称温室气体。图8?13给出地气系统的长波辐射及影响气候变化的主要温室气体的吸收带，图中所列出的CO2、CH4、N2O、O3等成分是大气中所固有的，CFC11和CFC12是由近代人类活动所引起的。这些成分在大气中总的含量虽很小，但它们的温室效应，对地气系统的辐射能收支和能量平衡却起着极重要的作用。这些成分浓度的变化必然会对地球气候系统造成明显拢动，引起全球气候的变化。

据研究上述大气成分的浓度一直在变化着。引起这种变化的原因有自然的发展过程，也有人类活动的影响。这种变化有数千年甚至更长时间尺度的变化，也有几年到几十年就明显表现出来的变化。人类活动可能是造成几年到几十年时间尺度变化的主要原因。由于大气是超级流体，工业排放的气体很容易在全球范围内输送，人类活动造成的局地或区域范围的地表生态系统的变化也会改变全球大气的组成，因为大气的许多化学组分大都来自地表生物源。

2.1.3 下垫面地理条件的变化

在整个地质时期中，下垫面的地理条件发生了多次变化，对气候变化产生了深刻的影响。其中以海陆分布和地形的变化对气候变化影响最大。

在各个地质时期地球上海陆分布的形势也是有变化的。以晚石炭纪为例，那时海陆分布和现在完全不同，在北半球有古北极洲、北大西洋洲（包括格陵兰和西欧）和安加拉洲三块大陆。前两块大陆是相连的，在三大洲之南为坦弟斯海。在此海之南为冈瓦纳大陆，这个大陆连接了现在的南美、亚洲和澳大利亚。在这样的海陆分布形势下，有利于赤道太平洋暖流向西流入坦弟斯海。这个洋流分出一支经伏尔加海向北流去，因此这

一带有温暖的气候。从动物化石可以看到，石炭纪北极区和斯匹次卑尔根地区的温度与现代地中海的温度相似，即受此洋流影响的缘故。冈瓦纳大陆由于地势高耸，有冰河遗迹，在其南部由于赤道暖流被东西向的大陆隔断，气候比较寒冷。此外，在古北极洲与北大西洋洲之间有一个向北的海湾，同样由于与暖流隔绝，其附近地区有显著的冰原遗迹。

又例如，大西洋中从格陵兰到欧洲经过冰岛与英国有一条水下高地，这条高地因地壳运动有时会上升到海面之上，而隔断了墨西哥湾流向北流入北冰洋。这时整个欧洲西北部受不到湾流热量的影响，因而形成大量冰川。有不少古气候学者认为，第四纪冰川的形成就与此有密切关系。当此高地下沉到海底时，就给湾流进入北冰洋让出了通道，西北欧气候即转暖。这条通道的阻塞程度与第四纪冰川的强度关系密切。

在地球史上地形的变化是十分显著的。高大的喜马拉雅山脉，在现代有―世界屋脊‖之称，可是在地史上，这里却曾是一片汪洋，称为喜马拉雅海。直到距今约7千万至4千万年的新生代早第三纪，这里地壳才上升，变成一片温暖的浅海。在这片浅海里缓慢地沉积着以碳酸盐为主的沉积物，从这个沉积层中发现有不少海生的孔虫、珊瑚、海胆、介形虫、鹦鹉螺等多种生物的化石，足以证明当时那里确是一片海区。由于这片海区的存在，有海洋湿润气流吹向今日我国西北地区，所以那时新疆、内蒙古一带气候是很湿润的。其后由于造山运动，出现了喜马拉雅山等山脉，这些山脉成了阻止海洋季风进入亚洲中部的障碍，因此新疆和内蒙古的气候才变得干旱。

2.2 人为因素

2.2.1 人类活动改变下垫面

人类活动改变下垫面的自然性质是多方面的，目前最突出的是破坏森林、坡地、干旱地的植被及造成海洋石油污染等。

森林是一种特殊的下垫面，它除了影响大气中CO2的含量以外，还能形成独具特色的森林气候，而且能够影响附近相当大范围地区的气候条件。森林林冠能大量吸收太阳入射辐射，用以促进光合作用和蒸腾作用，使其本身气温增高不多，林下地表在白天因林冠的阻挡，透入太阳辐射不多，气温不会急剧升高，夜晚因有林冠的保护，有效辐射不强，所以气温不易降低。因此林内气温日（年）较差比林外裸露地区小，气温的大陆度明显减弱。

森林树冠可以截留降水，林下的疏松腐植质层及枯枝落叶层可以蓄水，减少降雨后的地表径流量，因此森林可称为―绿色蓄水库‖。雨水缓缓渗透入土壤中使土壤湿度增大，

可供蒸发的水分增多，再加上森林的蒸腾作用，导致森林中的绝对湿度和相对湿度都比林外裸地为大。

森林可以增加降水量，当气流流经林冠时，因受到森林的阻障和摩擦，有强迫气流的上升作用，并导致湍流加强，加上林区空气湿度大，凝结高度低，因此森林地区降水机会比空旷地多，雨量亦较大。据实测资料，森林区空气湿度可比无林区高15—25％，年降水量可增加6—10％。

森林有减低风速的作用，当风吹向森林时，在森林的迎风面，距森林100m左右的地方，风速就发生变化。在穿入森林内，风速很快降低，如果风中挟带泥沙的话，会使流沙下沉并逐渐固定。穿过森林后在森林的背风面在一定距离内风速仍有减小的效应。在干旱地区森林可以减小干旱风的袭击，防风固沙。在沿海大风地区森林可以防御海风的侵袭，保护农田。森林根系的分泌物能促使微生物生长，可以改进土壤结构。森林覆盖区气候湿润，水土保持良好，生态平衡有良性循环，可称为―绿色海洋‖。

世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍，今天的森林生态系统，是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天，所有的原始森林都沦为伐木业大规模开采利用的目标。在热带地区，许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960年至1990年，就有超过4.5亿公顷的热带森林被吞噬，占世界热带森林总面积的20%；还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开采中退化。

根据考证，历史上世界森林曾占地球陆地面积的2/3，但随着人口增加，农、牧和工业的发展，城市和道路的兴建，再加上战争的破坏，森林面积逐渐减少，到19世纪全球森林面积下降到46％，20世纪初下降到37％，目前全球森林覆盖面积平均约为22％。我国上古时代也有浓密的森林覆盖，其后由于人口繁衍，农田扩展和明清两代战祸频繁，到1949年全国森林覆盖率已下降到8.6％。建国以来，党和政府组织大规模造林，人造林的面积达4.6亿亩，但由于底子薄，毁林情况相当严重，目前森林覆盖面积仅为12％，在世界160个国家中居116位。

由于大面积森林遭到破坏，使气候变旱，风沙尘暴加剧，水土流失，气候恶化。相反，我国在解放后营造了各类防护林，如东北西部防护林、豫东防护林、西北防沙林、冀西防护林、山东沿海防护林等等，在改造自然，改造气候条件上已起了显著作用。

在干旱、半干旱地区，原来生长着具有很强耐旱能力的草类和灌木，它们能在干旱地区生存，并保护那里的土壤。但是，由于人口增多，在干旱、半干旱地区的移民增加，他们在那里扩大农牧业，挖掘和采集旱生植物作燃料（特别是坡地上的植物），使当地草原和灌木等自然植被受到很大破坏。坡地上的雨水汇流迅速，流速快，对泥土的冲刷力

强，在失去自然植被的保护和阻挡后，就造成严重的水土流失。在平地上一旦干旱时期到来，农田庄稼不能生长，而开垦后疏松了的土地又没有植被保护，很容易受到风蚀，结果表层肥沃土壤被吹走，而沙粒存留下来，产生沙漠化现象。畜牧业也有类似情况，牧业超过草场的负荷能力，在干旱年份牧草稀疏、土地表层被牲畜践踏破坏，也同样发生严重风蚀，引起沙漠化现象的发生。在沙漠化的土地上，气候更加恶化，具体表现为：雨后径流加大，土壤冲刷加剧，水分减少，使当地土壤和大气变干，地表反射率加大，破坏原有的热量平衡，降水量减少，气候的大陆度加强，地表肥力下降，风沙灾害大量增加，气候更加干旱，反过来更不利于植物的生长。

据联合国环境规划署估计，当前每年世界因沙漠化而丧失的土地达6万km2，另外还有21万km2的土地地力衰退，在农、牧业上已无经济价值可言。沙漠化问题也同样威胁我国，在我国北方地区历史时期所形成的沙漠化土地有12万km2，近数十年来沙漠化面积逐年递增，因此必须有意识地采取积极措施保护当地自然植被，进行大规模的灌溉，进行人工造林，因地制宜种植防沙固土的耐旱植被等来改善气候条件，防止气候继续恶化。

海洋石油污染是当今人类活动改变下垫面性质的另一个重要方面，据估计每年大约有10亿t以上的石油通过海上运往消费地。由于运输不当或油轮失事等原因，每年约有100万t以上石油流入海洋，另外，还有工业过程中产生的废油排入海洋。有人估计，每年倾注到海洋的石油量达200—1000万t。

倾注到海中的废油，有一部分形成油膜浮在海面，抑制海水的蒸发，使海上空气变得干燥。同时又减少了海面潜热的转移，导致海水温度的日变化、年变化加大，使海洋失去调节气温的作用，产生―海洋沙漠化效应‖。在比较闭塞的海面，如地中海、波罗的海和日本海等海面的废油膜影响比广阔的太平洋和大西洋更为显著。

此外，人类为了生产和交通的需要，填湖造陆，开凿运河以及建造大型水库等，改变下垫面性质，对气候亦产生显著影响。例如我国新安江水库于1960年建成后，其附近淳安县夏季较以前凉爽，冬季比过去暖和，气温年较差变小，初霜推迟，终霜提前，无霜期平均延长20天左右。

2.2.2 温室气体排放过度

温室效应加剧主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称

为温室气体。

如今，地表向外放出的长波热辐天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平。另一方面，由于对森林乱砍滥伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长，就使地球气温发生了改变。

对气候变化的进程、严重性和对不同地区的影响的了解仍在不断深入，但科学家已证实了以下几点:

1．某些气体如二氧化碳，在大气层里形成了温室效应，阻止热力反射回太空，使地球气温持续上升

2．燃烧化石燃料(如:煤炭、石油等)会释放更多二氧化碳至大气层

3．二氧化碳虽不是最强的温室气体，但由于人类活动而产生的二氧化碳含量大幅度提高，成为增强温室效应的元凶

4．大气中的二氧化碳浓度已达六十五万年来最高

5．90年代可算是历史上最热的十年，而1998年是当中最炎热的一年。

表2-1 主要温室气体及其特征

2.3 气候变化原因新说

地球气候变化一部分原因是由于人为造成的，但据最新研究资料表明，人类对地球的影响与地球自身的变化相比，是微不足道的。众所周知，地球气候有冰期与间冰期之分，目前地球正好处于一个冰期结束，间冰期开始的阶段，所以气温的上涨不能全部归

因于人类生产生活带来的影响。只能说人类的影响会加速这一过程或者是延长这一过程的时间，但对于其根本变化趋势却影响不大。

之所以目前对于全球气候讨论如此之强烈，应当从政治的原因去考虑，世界政治格局的变化相当微妙，一丝风吹草动就可能引发冲突。随着一些第三世界国家的发展与兴起，势必会对原有的世界资源，战略格局带来冲击。而原本占据这些资源的国家不会轻易放弃在手的利益，便会想出政策去遏制正在崛起的国家以便达到维护自己利益的目的。而限制这些快速发展国家的一个行之有效的方法便是限制他们的C排放量。当今全球的重工业等还是以化石燃料诸如石油，煤为基本燃料，限制其排放量等于是限制使用量或者迫使他们提高技术，提高利用率，根本目的在于延缓这些国家的发展。

3 气候变化的影响与危害

不论原因如何，全球气候的变化确实会对人类以及一切生物的生存产生影响，影响可能是积极的，也可能是消极的。从目前的形势来看，消极的影响似乎更大。

3.1 冰川消融

全球变暖导致喜马拉雅冰川消融，人类的水源告急喜马拉雅山冰川正在因全球变暖而急剧―消瘦‖。2007年4月，绿色和平考察队在喜马拉雅山拍摄了冰川消融的严峻状况，情况十分危急。冰川是地球上最大的淡水水库。资料表明，全球冰川正在因全球变暖而以有记录以来的最大速度在世界越来越多的地区融化着，到20世纪90年代，全球冰川更呈现出加速融化的趋势，冰川融化和退缩的速度不断加快，意味着数以百万的人口将面临着洪水、干旱以及饮用水减少的威胁。

被称为―亚洲水塔‖的青藏高原冰川是中国乃至亚洲许多主要大江大河的源头，数亿人的用水问题也与之息息相关。而人类大量燃烧化石燃料导致的全球变暖，使冰川加速退缩。喜马拉雅冰川的消融比世界任何地区都快，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）近期发布的报告指出，根据目前的全球变暖趋势，不到30年，80%面积的喜马拉雅冰川将消融殆尽。这对于中国本来就日益严峻的水资源短缺问题，无疑是雪上加霜。

在过去的两年间，绿色和平两次考察了珠峰地区。今年4月20日，绿色和平喜马拉雅考察队一行五人奔赴喜马拉雅山，见证了喜马拉雅山的冰川消融。此次拍摄的珠峰中绒布冰川图片，对比1968年的照片可见，冰塔林大幅后退、稀疏变矮清晰可见。

3.2 极端气候

暴雪、暴雨、洪水、干旱、冰雹、雷电、台风……极端气候在近几年异常频繁地光顾地球，这些都与全球气候变化大背景有关。2007年发布的政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次评估报告表明，“自20世纪70年代以来，干旱的发生范围更广、持续时间更长、程度更严重，特别是热带、亚热带地区。”“过去50年里，极端高温、低温发生了大范围的变化。昼夜低温、霜冻变得不如以前频繁，而昼夜高温、热浪则愈加常见。”极端天气气候事件发生的频率和强度都有所增强，给人民生命财产安全带来极大的危害。

半个世纪以来，中国长江中下游等南方地区的暴雨明显变多了，而在北方省份，旱灾发生的范围不断扩大。这几年，罕见而强烈的旱灾侵袭许多南方省份，桑美、圣帕等台风频频重创东南沿海省份，警钟不断敲响。近年来，中国每年因气象灾害造成的农作物受灾面积达5000万公顷，因灾害损失的粮食有4300万吨，每年受重大气象灾害影响的人口达4亿人次，造成经济损失平均达2000多亿元人民币。

2007年，中国气候异常，降雨严重程度不均，极端天气事件频繁，多灾并发，点多面广，部分地区重复、连年受灾，局部地区雨情、汛情、旱情、灾情超历史记录，因灾直接经济损失达2363亿元。媒体的镜头记录了海南春旱、淮河洪水、雷州半岛台风等肆虐的灾害。

3.3 粮食减产

全球变暖造成粮食减产，因为全球变暖带来干旱、缺水、海平面上升、洪水泛滥、热浪及气温剧变，这些都会使世界各地的粮食生产受到破坏。亚洲大部份地区及美国的谷物带地区，将会变得干旱。在一些干旱农业地区，如非洲撒哈拉沙漠地区，只要全球变暖带来轻微的气温上升，粮食生产量都将会大大减少。

全球变暖的细微改变，对粮食生产就会造成意想不到的后果。稻米对温度剧变的敏感性就是其中的一个例子。国际稻米研究所的研究显示，若晚间最低气温上升每摄示1摄氏度(华氏1.8度)，稻米收成便会减少10%。值得警惕的是，稻米是全球过半人口的主要粮食，所以全球变暖的轻微的变化可带来深远的影响。

对于中国来说，全球变暖可能导致农业生产的不稳定性增加，高温、干旱、虫害等因素都可能造成粮食减产。如果不采取措施，预计到2030年，中国种植业生产能力在总体上可能会下降5%至10%；小麦、水稻、玉米三大农业作物均以下降为主，到21世纪后半期，产量最多可下降37%。同时全球变暖会对农作物品质产生影响，如大豆、冬小

麦和玉米等。

全球变暖，气温升高还会导致农业病、虫、草害的发生区域扩大，危害时间延长，作物受害程度加重，从而增加农业和除草剂的施用量。此外，全球变暖会加剧农业水资源的不稳定性与供需矛盾。总之，全球变暖将严重影响中国长期的粮食安全。

2007年3月，四季如春的旅游胜地海南遭受了严重的春旱侵袭。截至4月初，海南省农作物受旱面积154．9万亩；水库干涸415座，因旱情发生饮水困难人口达到19．99万人。绿色和平赴海南考察，见证极端气候给当地农业带来的深重打击。

3.4 海平面上升

在南太平洋岛国基里巴斯，来自Betio村的Pita Meanke站在一棵树旁，那次巨大的浪潮，冲垮了防波提，摧毁了他的家。

―马尔代夫只是其中一个小国。我们没有能力改变世事。但在这里作的决定，将会对我的人民有莫大影响，更会改变世界历史。‖H.E. Maumoon Abdul Gayoom (马尔代夫) 于日本京都气候变化框架公约第3次缔约国会议上所作的声明。

并不是只有岛国才需要担心海平面上升的问题。全球有超过70%口人生活于沿岸平原；全球前15大城市中，有11个是沿海或位于河口。据政府间气候变化专门委员会的《排放情景特别报告》（SRES）估计，从1990年到21世纪80年代，全球海平面将平均上升22到34厘米。

近30年来，中国沿海海平面总体上升了90毫米，比全球平均速度更快。

值得留意的是，海平面不是全球一致地变更。不同的地区的海平面，会因海水环流或风压而有所不同。所以评估海平面上升的影响时，亦需要留意暴风浪以及大潮所带来的影响。

就算是轻微的海平面上升，也会带来严重破坏。例如沿海地区洪水泛滥及严重破坏、侵蚀海岸线、海水污染淡水、沿海湿地及岛屿洪水泛滥、河口盐度上升，一些低洼沿海城市及村落均会受影响。一些对岛屿以及沿海地区人口尤其重要的资源，如沙滩、淡水、渔业、珊瑚礁、环礁、野生生物栖息地均会受到威胁。面临洪灾、海水入侵、土地侵蚀流失、强热带风暴的威胁，人口密集、经济发达的长三角、珠三角、黄河三角洲的城市群是最脆弱的地区。

3.5 物种灭绝

―地球上大部分的濒临绝种生物－大约25%的哺乳类动物以及12%的雀鸟－有

可能于几十年内绝种。这是由于气候变化，影响到它们所栖息的树林、湿地及牧场，而人类发展亦阻碍了它们移居到其它地方。‖

每个物种皆有其独特的生态位置，而进化可让它们在这独特的位置生存——生活于其特殊的―居所‖ 及特定的生活环境(包括温度、其它动植物)。有些生物会有较强的适应力，或者说―能屈能伸‖。例如老鼠和狗能在很艰难的环境生存，但考拉却只能在有桉树的地方生活。人类活动导致气候变化，气温、降雨量及海平面上升，摧毁了一些生物的栖息地，而破坏的速度比生物移居的速度还要快。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2007年发布的第四次评估报告指出，未来6、70年内，气候变化会导致大量的物种灭绝。现在已经可以确信气候与一些蛙类的灭绝有关，而这仅仅是冰山一角。气候变化导致的物种灭绝风险将会比地球历史上5次严重的物种灭绝还要大规模。而唯一的预防方法，便是于未来几十年内迅速减少排放量。拯救生物的时间所剩不多。

3.6 空气污染

燃煤电厂和交通系统造成空气污染，节约能源，尽量使用公共交通出行，可以减轻空气污染。

空气污染物有二氧化硫 (SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳 (CO)、臭氧及光化学氧化剂、可吸入悬浮粒子等。

4. 国际间的主张与对策

尽管还存在一点不确定因素，但大多数科学家仍认为及时采取预防措施是必需的。全球气候变化问题引起了国际社会的普遍关注。针对气候变化的国际响应是随着联合国气候变化框架条约的发展而逐渐成型的。1979年第一次世界气候大会呼吁保护气候;1992年通过的《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）确立了发达国家与发展中国家"共同但有区别的责任"原则。阐明了其行动框架，力求把温室气体的大气浓度稳定在某一水平，从而防止人类活动对气候系统产生―负面影响‖;1997年通过的《京都议定书》(以下简称《议定书》)确定了发达国家2008年~2012年的量化减排指标;2007年12月达成的巴厘路线图,确定就加强UNFCCC和《议定书》的实施分头展开谈判,并将于2009年12月在哥本哈根举行缔约方会议。

到目前为止，UNFCCC已经收到来自185个国家的批准、接受、支持或添改文件，并成功地举行了6次有各缔约国参加的缔约方大会。尽管目前各缔约方还没有就气候变

全球气候变化及其对人类的影响

全球气候变化及其对人类的影响(练习) 一、选择题 1．关于全球变暖造成的影响的叙述，正确的是（） A．全球变暖不会影响社会经济生活B．全球变暖会引起海平面的上升 C．全球变暖会引起全球范围内的干旱现象D．全球变暖使得高纬度地区适宜亚热带作物生长 2．全球平均气温升高后对世界各地气候的影响是（） A．北半球高纬度和中低纬度大部分地区的降水将会减少B．热带气旋的强度和频率将会明显减少C．大部分干旱、半干旱区域则因蒸发增强变得更加干燥D．大部分热带沙漠将会消失 3．下列气体中不属于温室气体的是（） A．甲烷B．氟氯烃C．二氧化碳D．氮氧化物 4．全球变暖对生态系统的影响正确的是（） A．将改变植物群落的结构B．造成生物多样性的增加 C．物种不易患病，抗害虫袭击的能力提高D．植物的生产率会有一定幅度的降低 5．由于温室效应，全球气候有变暖的趋势，到那时，我国可能出现的情况是（）A．一月0℃等温线将移到秦岭－淮河以南B．东北山区河流春季水量比现在大 C．珠穆朗玛峰的永久性积雪冰川界线将下移D．台湾岛的面积将比现在大 6．大气中二氧化碳含量与日俱增的原因正确的是（） A．海平面的上升B．臭氧大量减少 C．燃烧煤、石油等，不断向大气排放二氧化碳和氧化氮所致D．森林被砍伐 7．大气中二氧化碳浓度含量增加将会产生的后果是（） ①海面上升②温带草原地区气候变干③腐蚀建筑物④皮肤癌发病率上升 A．①②B．①③C．①④D．②④ 8．下列关于大气环境保护的说法，正确的是（） ①全球变暖会使降水增加，农作物增产②积极开发氟利昂的代用品以及研制新型制冷系统，是保护臭氧层的有效措施③对煤炭中疏资源的综合开发利用，是减少温室气体排放的有效措施④保护大气环境，需要全球合作A．①②B．①③C．②④D．①④ 6．读“世界各大洲工业二氧化碳排放示意图”、“世界二氧化碳排放量最多的十国柱状图”及有关资料，回答：（1）图中二氧化碳排放量最多的三个大洲是＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。 （2）图中所示十国中，二氧化碳人均排放量最多的国家是＿＿＿＿，最少的亚洲国家是＿＿＿＿。 （3）二氧化碳排放量居世界第二位的国家是＿＿＿＿，其能源消费结构以＿＿＿＿＿＿为主。 （4）在工业发达国家中，二氧化碳人均排放量 法国仅为英国的52.5％、为德国的56％，从法国能源消费结构分析，其主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （5）你认为大气中二氧化碳含量增多，将会给世界沿海城市带来说明影响？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （6）要降低大气中二氧化碳浓度，你认为可以采取哪些措施？（至少写两条）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

未来气候变化趋势

未来气候变化趋势 未来气候变化趋势 根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)将来温室气体和气溶胶的排放构想，预计到下个世纪末全球平均地面气温将比1990年上升1～3.5℃，降水增加3%～15%。 近百年（1909年—2019年）来中国陆地区域平均增温速率高于全球平均值，达 0.9℃—1.5℃，近15年来气温上升趋缓，但仍然处在近百年来气温最高的阶段；全国平均年降水量具有明显的区域分布差异，沿海地区海平面1980年至2019年期间上升速率为2.9毫米/年，高于全球平均速率；未来中国区域气温、降水量将继续上升，极端天气气候事件还将增加，海平面将继续上升，自然灾害风险等级处于全球较高水平；2020年可实现二氧化碳排放强度下降40%到45%的上限目标；近期的技术升级、产品价值链提升、第二产业内部和产品结构调整与优化对节能减碳的效益贡献较大，中长期来看，产业结构和能源结构调整对未来控制温室气体排放至关重要；林业碳汇是当前和未来重要的增加碳汇途径；2030年左右我国基本完成工业化与城镇化，化石燃料燃烧的二氧化碳排放可能在此阶段达到峰值，但发展方式、政策导向和科技创新等都将对峰值时间和水平有所影响。 东北地区 在21世纪，东北区域地面年平均气温继续上升，降水量略有增加。与1971年至2000年平均值相比，在温室气体三种排放（分别为高排放、中等排放和低排放）的情景下，2019年至2030年、2071年至2100年区域地面年平均气温将分别升高1.0℃至1.1℃和2.5℃至 4.3℃。2019年至2030年区域降水量略有增加，2071年至2100年增加8%至14%。在温室气体中等排放的情景下，与1971年至2000年平均值相比，本世纪末年暖日和暖夜、高温日数可能增多，冷日和冷夜霜冻日数趋于减少，年最大连续干日天数趋于减少，暴雨日数、大暴雨日数、平均日降水强度、强降水量占总降水量的比例均有所增加。 华北地区 未来温度继续上升，降水可能趋于增加。在高和低两种不同排放情景下，预估21世纪华北区域年、季平均气温均呈显著上升趋势，年平均气温上升速率为0.23～0.44℃/10年，与1980—1999年平均值相比，21世纪20年代华北区域年平均气温可能增暖0.99～1.11℃，30年代可能增暖1.17～1.61℃，50年代可能增暖1.80～2.54℃，其中，冬季升温速率最大，春季最小；降水量年际波动较大，总体呈增加趋势，增速为0.8%～1.8%/10年，21世纪20年代、30年代、50年代华北区域年降水量分别可能增加0.95%～1.11%、1.17%～1.61%、 1.8%～6.29%，其中，冬季降水量增加速度最快。 华东地区

引起全球变暖的原因及处理方法

引起全球变暖的原因及对策 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。 一、引起全球变暖的因素 （一）人为因素 1.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，这也严重地威胁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。 2.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。 3.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。 4.土地遭侵蚀、盐碱化、沙化等破坏因素。造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原

世界气候变化问题分析报告

世界气候变化问题分析报告 [摘要]：20世纪以来，随着世界经济的迅速发展，工业化和城市化进程加快以及不可再 生能源的过度开发利用，导致大气中CO2等温室气体剧增。全球气候正在发生巨大变化，气候变暖已经成为世人瞩目的全球性环境问题之一。本文综合分析了引起全球气候变化的主要因素和气候变化对人类生活的影响并提出了相应的减缓对策和措施。 [关键词]：全球气候变化，现状，原因，影响，对策 20世纪以来，随着世界经济的迅速发展,工业化进程加快，人口剧烈增长，矿质燃料和不可再生能源的过度开发,土地不合理利用，森林被大面积砍伐……导致大气中CO2、CH4、O3、氟氯烃化合物等温室气体剧增，全球气候发生变化。气候变化正直接或间接地对自然生态系统产生影响。研究表明,气候变化已经影响到各种自然和生物系统，如冰川退缩、永久冻土层融化、海平面上升、飓风、洪水、暴风雪、土地干旱、森林火灾、物种变异和濒临灭绝、饥荒和疾病以及中高纬度地区生长季延长，影响到物种分布区域，生物种群结构与多样性，生态系统脆弱性等，气候变化超越了国界，危及所有的生灵，包括人类自身。 一、全球气候变化现状 1、气温变化 观测记录和研究结果表明，自l861年以来全球陆地和海洋表面的平均温度呈上升趋势，20世纪升高了大约0.6℃左右。就全球而言，20世纪90年代是自1861年以来最暖的10年，1998年则是自l861年以来最暖的1年。近百年的全球温度仪器测量记录还表现出明显的年代际变化，20世纪最主要的增暖发生在1910-1945年和1976-2000年期间。观测资料显示，1951-1989年全国年平均气温以每10年0.04℃的速率上升，表现出明显的上升趋势；自1987年以来出现了持续14年的异常偏暖，最暖的1998年偏暖1．4℃。这一变暖趋势与全球变暖的趋势一致。美国宇航局公布了两测绘地图（如图1、2），显示了的全球气温变化，并指出未来地球温度将继续升高。自2000年至2011年，全球经历了有气象记录以来最热的十年（如图2）。就中国而言，东北、华北和西北地区西部增温最显著，而且冬季比其他季节增温明显，晚上增温比白天明显。

全球气候变化对发展中国家的影响

柴达木盆地气候正由暖干化向暖湿化转型。 柴达木盆地地处青藏高原北部，其主体位于青海省海西蒙古族藏族自治州境内，为阿尔金山、祁连山、昆仑山所环绕，总面积25万多平方公里，是中国四大盆地之一，境内蕴藏着各类丰富的矿产资源，被誉为中国的“聚宝盆”。但这个“聚宝盆”长期被水资源短缺所困扰，生态和经济发展均受制约。 最新气象研究表明，中国西部“聚宝盆”柴达木盆地气候正在由暖干化向暖湿化转型。2009年，盆地内的地下水量新增了2亿多立方米，相当于16个杭州西湖的水量。青海省气候监测评估中心近日发布的《柴达木盆地候变化评估报告》中称，柴达木盆地是青藏高原乃至全国受全球气候变暖影响最为显著的地方，最明显的表现就是升温和降水量的持续增加。 在气温升高的同时，柴达木盆地降水量也在持续增多。据青海省气候中心高级工程师戴升介绍，柴达木盆地大部分地区从1998年以来降水量持续增加，增加趋势明显大于青海省其他地区。卫星遥感表明，近年来柴达木盆地湖泊面积不断增大、水位明显上升，其中2008年哈拉湖面积比2005年增大7.38平方公里。 气象专家预测，未来10年至20年，柴达木盆地的气温将继续上升，可能比20世纪90年代平均值偏高左右；降水还将继续增加，与20世纪90年代的平均值相比将偏多5％－19％左右；柴达木等河流的径流量比20世纪90年代的平均值将偏多10％左右。中国“聚宝盆”气候暖湿化的趋势还将在未来表现得更为明显。 气候变化规则将重塑全球产业结构 第一，能源消费成本的提高将在一定程度上改变不同生产要素之间的构成，进而影响全球产业的布局。不同产业的碳密度、不同国家同一产业的碳密度差异很大。比如，能源业的碳密度大约是服务业的10倍，发展中国家的碳密度大约是发达国家的4倍以上。因此，减排所引发的能源成本提高，对不同产业和不同国家的压力差异是非常明显的。 第二，化石能源与清洁能源的消费成本比价变化有可能会改变全球能源供求的格局。气候变化规则虽不能改变清洁能源与化石能源的生产成本比价，但可以改变两者间的消费成本比价。一旦确立全球气候变化规则，清洁能源的发展将不再受制于化石能源的价格波动，因为每个国家（企业）都将面临减排额度的制约。这样，化石能源的现行供求格局将不可避免地受到冲击。 第三，围绕减排所开展的技术创新将成为产业技术进步的方向之一。国际气候变化规则既为减排技术创新提供动力，也将不可避免带来压力。未来产业发展的空间越来越取决于碳密度的高低，企业盈利的空间也将越来越取决于减排的能力大小，因而产业技术进步与碳密度会有越来越高的关联度。很多产品的性能和功效没有发生本质的改变，但由于其

未来气候变化趋势

未来气候变化趋势 根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)将来温室气体和气溶胶的排放构想，预计到下个世纪末全球平均地面气温将比1990年上升1～3.5℃，降水增加3%～15%。 近百年（1909年—2011年）来中国陆地区域平均增温速率高于全球平均值，达0.9℃—1.5℃，近15年来气温上升趋缓，但仍然处在近百年来气温最高的阶段；全国平均年降水量具有明显的区域分布差异，沿海地区海平面1980年至2012年期间上升速率为2.9毫米/年，高于全球平均速率；未来中国区域气温、降水量将继续上升，极端天气气候事件还将增加，海平面将继续上升，自然灾害风险等级处于全球较高水平；2020年可实现二氧化碳排放强度下降40%到45%的上限目标；近期的技术升级、产品价值链提升、第二产业内部和产品结构调整与优化对节能减碳的效益贡献较大，中长期来看，产业结构和能源结构调整对未来控制温室气体排放至关重要；林业碳汇是当前和未来重要的增加碳汇途径；2030年左右我国基本完成工业化与城镇化，化石燃料燃烧的二氧化碳排放可能在此阶段达到峰值，但发展方式、政策导向和科技创新等都将对峰值时间和水平有所影响。 东北地区 在21世纪，东北区域地面年平均气温继续上升，降水量略有增加。与1971年至2000年平均值相比，在温室气体三种排放（分别为高排放、中等排放和低排放）的情景下，2011年至2030年、2071年至2100年区域地面年平均气温将分别升高1.0℃至1.1℃和2.5℃至4.3℃。2011年至2030年区域降水量略有增加，2071年至2100年增加8%至14%。在温室气体中等排放的情景下，与1971年至2000年平均值相比，本世纪末年暖日和暖夜、高温日数可能增多，冷日和冷夜霜冻日数趋于减少，年最大连续干日天数趋于减少，暴雨日数、大暴雨日数、平均日降水强度、强降水量占总降水量的比例均有所增加。 华北地区

第一章历史时期的气候变迁

m第一章历史时期的气候变迁 一、什么是气候 1、天气 天气指的是短期内（通常指一昼夜）的气象要素（比如温度、湿度等）和气象现象（比如云、雾、雨、雪等）在一定地域内综合表现的大气物理状况。 2、气候 气候指某一个地区或地点内多年的天气状况。（张光业、苏文才编著的《气候学基础》，商务印书馆1959年版） 3、气候、天气的关系 气候和天气都是表示大气物理状况的指标，天气指的是短期内的大气状况，而气候指的是多年的天气状况。 二、历史时期气候的变迁 （一）我国气候的变化过程 从新石器时代到现在，我国的气候有冷暖干湿的波动变化。关于近5000年来气候变迁的分期，较为一致的看法是划分为9个时期。如果从距今1万年前算起，我国的气候变迁大致可分10个时期： 1、距今1万年到距今8000年，气候较为寒冷，为一气候寒冷期。 2、距今8000年至距今3000年间，仰韶温暖期。 距今8000年至距今3000年间，相当于仰韶文化时期，在这段时期内，我国的气候总体上较温暖，但气候也有所波动。 分为3个时期： （1）距今8000年至5000年间，我国气候较为温暖。在我国各地都能找到证据。

A.陕西西安：在西安的半坡遗址（年代距今5600－6080年），出土的动物骨骸有獐、竹鼠和貉（hé）等。獐现在只分布于长江流域的沼泽地带。竹鼠以竹笋、竹根为食，说明当时关中一带分布有大量的竹林，但现在陕西境内只有沿秦岭北麓还有少量的竹林分布，陕西境内已没有竹鼠了。貉则喜欢生活于河湖之中。这些动物遗骸表明，在距今五六千年前，西安一带的气候比现在温暖湿润。 B.上海一带：上海菘泽、亭林、唯亭遗址的孢粉分析，证明距今 5460±110年上海一带植被是青岗栎、栲为主的常绿阔叶林－落叶混交林，气候大致相当于现在浙江省中南部的气候，由此推测当时上海地区年平均气温要比现在高出2－3℃，气候比现在温暖。 （2）距今5000年至4500年间，相当于屈家岭文化时期，气候有短暂的降温过程。 河南淅川下王岗遗址共9个文化层，第五、六层的动物种类最少，一共只有5种，没有发现喜暖动物，推测可能是气候变冷造成的。 通过对北京地区、辽宁南部地区、内蒙古中东部地区气候的研究，也证明距今5000年前后我国确实存在一个温相对较冷的低温期。 （3）距今4500年至3000年间，相当于龙山文化时期至殷墟时代，我国的气候又转温暖。 河南淅川下王岗遗址文化层第四层，时代相当于龙山文化时期（距今4500年至4000年），动物种类增加到9种，其中喜暖动物2种（水鹿、轴鹿），这2种动物现在分布于南方；1种喜冷动物，其余则为适应性较强的动物，显示龙山文化期比屈家岭文化期的气温有所上升。 河南淅川下王岗遗址文化层的二三层，时代相当于先商和早商时代，动物种类增加到12种，喜暖动物增加到3种，占动物总数的25％，显示气候较龙山文化时期更为温暖。河南安阳殷墟出土有动物遗骸，说明当时的动物有獐、竹鼠、水牛、象、貘mò，现在的水牛分布于淮河以南，象分布于云南西双版纳的森林中，亚洲貘则分布于马来半岛和苏门答腊的沼泽森林中。 甲骨文记载在武丁时代打猎捕获象。说明在殷商时代我国的气候要比现在温暖湿润。

介绍全球气候变化

1、什么是全球气候变化？ 2、国际上应对它都出台了什么纲领性文件和组织？ 3、国家应对全球气候变化所做的事情（文件，措施，实际目标） 4、以前、现在对全球气候变化的认识。 5、存在分歧的地方 6、最新的研究数据的来源 1、什么是全球气候变化？ 全球气候变化是指在全球范围内,气候平均状态统计学意义上的 巨大改变或者持续较长一段时间（典型的为10年或更长）的气候变动。气候变化的原因可能是自然的内部进程，或是外部强迫，或者是 人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。尽管还存在一点不确定因素，但大多数科学家仍认为及时采取预防措施是必需的。全球气候变化是在人类活动和自然两个作用力的驱动下产生的，气候的变化不仅取决于大气内部的状态和行为，而且还取决于与大气有明显相互作用的海洋、冰雪圈、陆地表面和生物圈等组成的复杂系统。人类活 动不仅对局部地区的区域式气候产生影响，而且影响到全球气候。这正是当代全球气候变化研究的核心问题。 人类活动引起的二氧化碳的增加主要因素是矿物质的燃烧和森林 的毁坏。人类活动排放的温室气体的排放量只占全球很小的一部分， 可能这一小部分的变化可能就会引起CO2和CH4的巨大变化。 从科学的角度看, 全球气候变化主要涉及5大科学问题,即: 气候变化的基本科学事实与证据,气候变化的原因过程与机理,气候变化的

影响,未来气候变化的预测,以及应对气候变化的战略。简言之,全球气候变化问题的提出与解答应基于对事实、机理、影响、预测和策略 这五大科学问题的清楚认识。其中,气候变化的科学事实与观测证据 包括气候系统主要要素(如气温、降水量、海平面、雪盖和冰盖的变 化等) 的变化趋势、极端天气气候事件发生概率的变化等;气候变化的机理(原因) 包括自然和人为驱动因子的变化及其所引发正负反馈过 程与相互作用,自然和人为因素对气候变化的贡献率,以及自然和人为因素的相互作用等;气候变化对人类社会经济的影响包括气候变化 对资源与业(农、林、牧、渔、水) 的影响,发生对环境的影响,以及对人体健康、重大工程和病虫害发生的影响等;未来全球气候变化的预测主要包括对未来可能发生的重大气候事件以及气候变化对自然系 统和社会系统影响的预测等;全球气候变化的应对策略包括减缓气候 变化和适应气候变化2个主要方面。 2、国际上应对它都出台了什么纲领性文件和组织？ 1988年世界气象组织（WMO）和联合国环境规划署（UNEP）建立了政府间气候变化专门委员会（IPCC） 1992年联合国环发大会通过《气候变化框架公约》1994年3月生效。1997年，在日本京都召开了缔约国第二次大会，通过了《京都议定书》2005年2月10日正式生效。 2002年第八次缔约方大会通过的《德里宣言》。 《气候变化框架公约》提出到90年代未使发达国家温室气体的年排 放量控制在1990年的水平。《气候变化框架公约》的最终目标是：稳

应对全球气候变化问题

关于应对全球气候变化问题的分析 对于目前的气候问题，发达资本主义国家说，我们的环保技术很先进，以后对气候环境造成最大威胁的是发展中国家，所以发展中国家应当为其买单，因此，他们对发展中国家横加指责。但气候问题并非一朝一夕造成的，要细数气候问题的起因，不能不联系到资本主义国家的发展史，凭借技术和武力，把魔爪伸向世界的各个角落，肆无忌惮的掠夺，毁坏自然资源，毫无顾忌的排放“三废”，造成了全球性的资源破坏。现在他们有了技术，也想追求健康的环境，一方面加大对一些污染行业的改造，另一方面把一些有污染而又赚钱的行业，推向发展中国家，现在他们要求发展中国家对气候环境担负更多的责任，道理何在？ 发展中国家是一个急需帮助的群体，且大多数是殖民地国家，面临着很多困难，一方面要维护国家民族团结，社会安定，另一方面又要大力发展经济，解决吃饭问题。而发达国家不仅不伸出援助之手，反而让发展中国家承担更多的义务，很令人气愤。 相反，中国在这一方面做得很好，表现出一个大国应有的态度，中国自改革开放以来，一直把环境保护作为一项基本国策，奉行可持续发展战略，在“十一五”期间采取了一系列减缓和适应气候变化的重大政策措施，取得了显著成效。2011年制定实施的【中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要】确立了今后五年绿色、低碳发展的政策导向，明确了应对气候变化的目标任务。在气候变化国际谈判中，中国一直发挥着积极建设性作用，努力推动谈判议程，为应对全球气候变化做出了重要贡献，为使国际社会充分了解中国“十一五”期间应对气候变化采取的政策与行动、取得积极成效以及“十二五”期间应对气候变化的总体部署及有关谈判立场，特发表本白皮书。 解决全球气候问题，在处理有关涉到人类的问题时要有责任意识和牺牲精神，要互相信任，携手合作，合作的前提是正视现实，从实际出发，在要求上不能“一刀切”，用中国的俗语说就是“有钱出钱，有力出力”。包括中国在内的广大发展中国家，科技比较落后，资金比较短缺。而发达国家拥有先进的环保技术和较充裕的资金。因此，像胡锦涛主席所说的应遵循【联合国气候变化框架公约】确定的“共同但有区别的责任”原则，发达国家凭借自己的资金和技术优势应率先垂范，做好自己的环保工作，同时以多种多样的形式和方式为发展中国家的环保工作创造条件和提供便利，尤其在资金和技术上帮助发展中国家，而不是处处为发展中国家设置障碍，制造困难。发达国家帮助发展中国家也是帮助自己，因为我们生活在同一个地球上，发展中国家在发展本国经济的同时，也应注意环境与经济、人与自然的协调发展、持续发展。 只有人类携起手来，通过合作与对话，共同应对气候变化带来的挑战，我们才会有更加美好的明天。

全球气候变化及其对人类的影响

全球气候变化及其对人类的影响 编制人审核人 班级小组姓名 必修一第四单元第三节 全球气候变化及其对人类的影响 【学习目标】 【知识目标】 1.了解不同时期的全球气候变化，及引起气候变化的原因 2.理解全球气候变暖的原因及影响，理解人类活动对全球气候变暖的影响。 3.面对全球气候变暖的趋势，我们应采取那些措施。 【技能目标】 利用不同图表资料分析气候变暖的原因及其对人类的影响，并提出有效措施。 【情感目标】 通过正确认识全球变暖原因影响，树立节能减排保护环境的意识，增强社会责任感和主人翁意识。 【过程与方法】 1、结合历史知识，分析气候变化与古代文明兴衰的关系。

2、收集、分析、整理相关资料，了解全球变暖的影响。 【重难点】 1、正确认识全球变暖原因 2、理解全球变暖的影响、措施 【课时】1 【学法指导】 注意深入思考学案中每一个问题，循序渐进，探究过程尽量自己独立完成，不要只记最后的结果，疑惑点可以与同学探讨； 【学习过程】 【情景设置】教材引言 一、过去的全球气候变化 探究一.阅读教材，结合图4-3-2，过去的全球气候 变化的情况。 （1）你认为哪些因素能引起全球气候变化？ 、、、 （2）研究过去气候变化通常划分哪几个时期？ 、、 （3）读图4-3-2，你能总结出15万年以来地球气候变化的特点吗？ ①、“地质时期”的气候变化，表现为期和期交替，

大致以年为周期。冰期时，冰川从向，从向推进，气候 明显变；间冰期时冰 课前评价ABCD课后评价ABCD 川，气候变。当前地球气候正处于中。 ②、“人类历史时期”的气候也发生过显著变化， 大量史料表明，500年来我国气候的变化表现为15、17、19世纪的期和16、18、20世纪的期交替出现。 ③、百余年来，仪器观测时期的全球气温变化，也 是冷暖交替，19世纪末到20世纪40年代，是时期；从20世纪初到20世纪____年代全球气候逐渐_____，此后30多年全球气候有所变____，从20世纪____年代末开始，全球气温又逐步______，并呈现加速态势。 【自我小结】对该部分内容做个自我总结吧： 过去全球气候处于不停的中，全球气候受多种因素 影响很复杂，如受、、、等因素影响。地质时期的气候 变化状况总体表现为的期和的期交替，当前地球气候正 处于的期。 二、全球气候变暖的原因 探究二：气候变暖是近现代气候变化的主要特征， 原因是什么呢？阅读教材结合图4-3-3思考： 1、二十世纪50年代以来全球二氧化碳含量有何变 化趋势？同期全球气温有何变化趋势?特别是（时间）以

地球的未来_气候变化_将导致人类文明的覆灭_JonathanOwen

2009． 9 An effort on the scale of the Apollo mission that sent men to the Moon is needed if humanity is to have a *fighting chance 3of surviving the ravages 4of climate change.The stakes are high,as,without sustainable growth,“billions of people will be condemned 5to poverty and much of civilisation will collapse ”. This is the stark 6warning from the biggest single report to look at the future of the planet —obtained by The Independent on Sunday ahead of its official publication next month.Backed by a diverse range of leading organisations such as Unesco,the World Bank,the US army and the Rockefeller Foundation,the 2009State of the Future report runs to 6,700pages and draws on contributions from 2,700experts around the globe.Its findings are described by Ban Ki -moon,Secretary -General of the UN,as providing “invaluable insights into the future for the United Nations,its member states,and civil society ”. The impact of the global recession is a key theme,with researchers warning that global clean energy,food availability,poverty and the growth of democracy around the world are at “risk of getting worse due to the recession ”.The report adds:“Too many greedy and deceitful decisions led to a world recession and demonstrated the international interdependence of economics and ethics.” Although the future has been looking better for most of the world over the past 20years,the global recession has lowered 人类如果要在气候变化带来的巨大灾难中博得一线生机，就需要付出“阿波罗”登月计划那样一番努力。这种努力关系重大，因为如果没有可持续增长，“数十亿人将陷入贫困，文明将大举覆灭”。 上述严厉警告出自展望地球未来的一份最大规模的报告。《星期日独立报》提前拿到了这份将于下月正式公布的报告。这份《2009未来展望报告》得到了联合国教科文组织、 世界银行、美国陆军和洛克菲勒基金会等众多权威机构的支持。报告长达6700页，由全球2700位专家参与撰写。联合国秘书长潘基文说，报告的研究结果“为联合国及其成员国以及公民社会的未来”提供了“宝贵的洞见”。 全球经济衰退的影响是报告的一个关键性主题。研究者们警告称，全球的清洁能源、食物供给、贫困和世界各地民主制度的发展“由于这场衰退而面临恶化的危险” 。报告还说：“贪婪与欺诈成性导致了世界经济的衰退，同时也表明国际社会在经济和伦理道德上的相依共存。 ”尽管20年来，世界大多数地区的未来日益光明，全球经济衰退却令今后The Planet 's Future: Climate Change ‘Will Cause Civilisation to Collapse ’ 地球的未来：气候变化“将导致人类文明的覆灭” Authoritative new study *sets out 1a grim 2vision of shortages and violence —but amid all the gloom, there is some hope too 新的权威研究报告展现出资源短缺和暴力肆虐的严酷前景———但在一片晦暗中还存有一些希望 By Jonathan Owen 科技前沿·反思 1.set out 陈列； 展开；展现2.grim ［gr I m ］a.无情的； 严厉的；严酷的3.fighting chance 需经努力奋斗才能获得成功的机会；可能而不易得到的机会 4.ravage ［蘖r覸v I d 廾］n.[常作~s]破坏的痕迹； 灾害，灾难5.condemn ［k 藜n 蘖dem ］vt.判 （某人）刑（尤指死刑）（to ）6.stark ［st 藁蘼k ］a.严酷的；苛刻的 荩 荩 37

全球气候变化教学设计

《全球气候变化》教学设计 人教版《必修1》 2.4节 四川绵阳南山中学实验学校蒋李军课程标准： 根椐有关资料，说明全球气候变化对人类活动的影响。 教学目标： 1、知识和能力： ⑴根据图表，归纳不同时间尺度全球气候变化的规律。 ⑵阅读图表资料，了解近百年来全球气候变暖的趋势 ⑶根据资料，说明全球气候变化对人类活动的影响。 2．过程与方法： ⑴通过阅读图2.28、图2.29，归纳不同时间尺度全球气候变化的周期和规律，培养读图、析图能力。 ⑵学会通过多种途径收集有关资料，提高资料整理分析的能力，并以小组合作的形式开展讨论和研究。 3．情感、态度与价值观： ⑴培养学生科学研究的方法和态度 ⑵渗透环境教育和情感教育，使学生关注环境问题，培养具有人文关怀和国际视野的人。 ⑶培养学生辩证分析问题的能力。 教材分析 1、教材的顺序是： ⑴以图文结合的方式呈现出不同时间尺度下全球气候在不断变化之中。以阅读的形式解释区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多。 ⑵图文结合案例说明全球气候变化的可能影响。以“活动”的形式预测其它可能影响。 ⑶以角色模拟的形式说出人们对气候变化的适应对策。以“活动”的形式分析大气中二氧化碳浓度增加的原因和解决的办法。 2、教学顺序，先由全球气候变化对地理环境和人类活动的影响的例子来设置悬念，激发学生认识的欲望，探究引起全球气候变暖的自然原因和人为原因，推测其可能影响，最后寻找解决措施。 教学重点、难点： 全球气候变化的原因、影响及对策。 教学方法：启发式讲授法、讨论法、问题探究法 课时安排：1课时 教学过程：

全球气候的长期演变

近百年来全球年平均气温的变化 【板书】 一、全球气候在不断变化之中 1、概念、表现、分类 2、显著特点：气温升高 【小组讨论】 阅读教材P47，据图2.29-2.30讨论： 1、近百年来全球气温变化的特点是什么？ 2、全球气温变化与大气中CO2含量变化之间有什么相关性？ 3、人类哪些活动导致大气中CO2浓度不断增加？ 大气中二氧化碳浓度的增加 【板书】 二、全球气候变化的可能原因

气候变化与生态环境

气候变化与生态环境 〈——————————1——————————〉 气候学与气候变化学 1.气候学：是研究气候形成及气候特征在空间分布和时间演变的学科，它是大气科学的一个分支，也是气象学与自然地理学间的边缘学科。 研究内容：主要研究气候要素在地球上的分布、区域气候特征、过去气候变化规律、太阳辐射、大气环流、地表及人类活动制约地球气候等问题，以期利用气候资源、改善气候条件，并避免气候不利影响。 分支： 1)按研究尺度： ①大气候学：较大空间尺度的气候状况。其水平范围在200km 以上，垂直高度在1-12km之间。 ②中气候学：中等空间尺度的气候状况。其水平范围在100-200km以上，垂直高度在1-6km之间。 ③小（微）气候学：由于下垫面性质以及人类和生物活动的影响而形成的小范围的特殊气候。 2)按研究所用原理和方法： ①天气气候学：借气流场型式与天气系统的关系，以研究地区气候特征的学科。 研究内容：长时期内平均环流、环流型式与天气系统相互作用，以及大气环流与大范围气候异常的关系等问题，从而为提高该地区天气预报准确率和阐明气候形成理论提供重要材料和理论分析。 ②物理动力气候学：用物理学方法分析、研究气候形成及其现象的学科。 研究内容：大气中的声、光、电、辐射、蒸发、凝结、云雾等物理现象产生的原因，演变的过程与规律。 ③自然气候学 3)按研究时段和所用资料： ①古（地质时期）气候学：分析、研究史前地质时期气候状况及气候变迁的学科。 研究方法：依据古生物学、地史学等得出的化石、深海沉积、孢粉等资料，分析地质时期气候的演变规律。 ②历史时期气候学：研究人类进入文明，但尚无仪器观测大气现象时期的气候的学科。 研究方法：主要依据考古发掘所得植物遗骸及古代墓葬等提供气候信息和各种历史文献记载来研究数千年来冷暖气候演变的概貌。 ③近代气候学 2.气候变化学：研究区域气候变化、历史时期气候变化、近代气候变化、气候系统年际变化预报、地球物理因子对气候的影响及气候变化预测方法的科学。 气候变化与社会生活、经济发展之间的关系 1.气候变化与社会生活之间的关系： 1)气候变化导致发热、哮喘、白内障、皮肤癌和其他皮肤病的增加。 2)由于自然灾害增加和农业品改变引起饮食和营养的变化。3)传染病发病率增加，进而导致了死亡率、致命性伤病增加，媒介传染病在较暖湿的气候中影响范围及程度均会扩大。2.与社会经济发展之间的关系： 1)气候变化导致自然灾害增加，从而影响经济发展。 2)反复曝露在气候变化引发疾病或压力下的个人，身体或精神病发病率均增加，从而导致暴力、自杀和犯罪率上升，影响社会的稳定，不利于经济的发展。 气候变化研究的主要方法及意义 1.研究的主要方法： 10-100年时间尺度的气候变化预测方法主要有：经验性气候预测方法、气候数理统计预测方法和气候动力学模式预测方法。 1)经验性气候预测方法 主要原理：建立在观测资料基础上，经过气候诊断分析，找到一些与预报对象有联系的物理因子，从而做出预报。 特点：计算简便、定性，物理机制不够明确，取决于是否有观测资料。 2)数理统计预测方法 主要原理：建立在观测资料基础上，利用统计方法建立预测模型，做出预报。 特点：计算简便、定性，物理机制不够明确，取决于是否有观测资料。 3)气候动力学模式预测方法 主要原理：根据数学物理方程建立描述全球气候系统的气候模式，利用模式做出预报。 特点：计算复杂、定量，物理机制较明确，尚有不确定性，尤其在局域范围。 2.方法介绍 1)经验性气候预测方法 主要依赖于影响气候变化的物理因子，特别是具有年代际时间尺度变化的因子。10-100年时间尺度气候预测的主要物理因子有： ①外部因子：太阳活动（太阳辐射、太阳黑子活动等）、火山活动、地球轨道参数（倾斜率、黄赤交角等）、月亮（阴阳历与节气、潮汐等）、行星（位置、相互关系等），以及人类活动（经济活动的排放、能源排放、土地利用、人口变化）。 ②内部因子：气候系统的五个组成成分 a.大气圈：大气环流型、环流特征量、年代际变率、遥相关等。 b.水圈：海洋环流、冷暖洋流、热盐环流、海温、厄尔尼诺/拉尼娜事件等。 c.冰雪圈：冰雪面积、强度、流冰、融化等。 d.陆地岩石圈：地形、地热、反射率、粗糙度等。 e.生物圈：植被覆盖变化等。 2)气候数理统计预测方法 ①时间序列分析 基本原理是计算预报对象本身的前后关系。 常用的方法有：趋势法、平稳时间序列分析、方差分析、譜分析、小波分析等。 ②相关与回归分析 基本原理是根据最小二乘法，建立预报对象与预报因子之间

浅谈全球气候变化及应对之策

2012年第9 期 教辅集锦 浅谈全球气候变化及应对之策 ●林春路/江苏省盐城市响水中学 （224600）一、全球气候变化的原因 １．自然因素引起的全球气候变化 气候系统所有的能量基本来自太阳，所以太阳能量输出的变化被认为是导致气候变化的原因之一,也可以说太阳辐射的变化是引起气候系统变化的外因。 引起太阳辐射变化的另一原因是地球轨道的变化（米兰科维奇理论）。地球绕太阳轨道有三种规律性的变化，一是椭圆形地球轨道的偏心率（长轴与短轴之比）以10万年的周期变化；二是地球自转轴相对于地球轨道的倾角在21.6°～24.5°间变化，其周期为41000年；三是地球最接近太阳的近日点时间的年变化，即近日点时间在一年的不同月份转变，其周期约为23000年。另一个影响气候变化的自然因素是火山爆发。火山爆发之后，向高空喷放出大量硫化物气溶胶和尘埃，可以到达平流层高度，它们可以显著地反射太阳辐射，从而使其下层大气冷却。 ２．人类活动引起的全球气候变化 人类活动加剧了气候系统变化的进程。人类活动引起的全球气候变化，主要包括人类燃烧化石燃料，硫化物气溶胶浓度的变化，陆面覆盖和土地利用的变化（如毁林引起的大气中温室气体浓度的增加 ）等。温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、 二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽（Ｈ２Ｏ）、二氧化碳（ＣＯ２）、氧化亚氮（Ｎ２Ｏ）、甲烷（ＣＨ４ ）和臭氧（Ｏ３）是地球大气中主要的温室气体。其中对气候变化影响最大的是二氧化碳，它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的63%， 且在大气中的存留期很长，最长可达到200年，并充分混合，因而最受关注。 二、全球气候变暖的影响 １．导致全球海平面上升 随着气候变暖，将使大量冰川逐渐融化，自19世纪以来，全球范围的山地冰川都几乎发生了大规模的后退。美国NOAA 卫星观察到的雪盖资料表明：1980年以来，全球的雪盖面积减少了9%～13%。英国南极考察队的科学家们通过卫星观测发现，位于拉尔森冰架的一块像牛津郡那么大（约２９００平方千米）的冰山已从南极大冰原分离，并逐渐涌向大海。再加上海水受热膨胀等原因，导致全球海平面将呈上升趋势，并且对沿海地带造成严重影响。 ２．可能导致干旱、暴雨、洪涝等灾害事件增加 研究结果表明，全球气温升高后，北半球高纬度地区和中纬度大部分地区的降水将会增加，而大部分干旱地区、半干旱地区则因蒸发增强变得更加干燥。此外， 热带气旋的强度和频率将会明显增加。进入20世纪90年代以来，中国各种自然灾害从未间断：1991年的特大洪水肆虐江淮大地；1992—1993年的持续干旱横扫整个东部；1994年夏季华中出现旷日持久的干旱和高温酷暑天气，而华南与东北则出现严重的水患；1995年长江中下游地区和辽河平原又出现建国以来罕见的暴雨洪水。据中国气象局公布的数字，仅1994年全国21个省市自治区的受灾面积就达0.5亿公顷， 直接经济损失1700亿元。新世纪以来，各种极端天气就没有间断过，特别是2010年更是反常，北方出现冬天暴雪奇冷天气，春季西南5省出现百年一遇的特大干旱，受灾耕地面积达到1.11亿亩，2212万人出现饮水困难，持续干旱近五个月，仅云南一省就损失170亿元。 ３．可能导致生态系统的调整 生态系统的承受能力是有限的。全球气候变暖对许多地区的自然生态系统已产生了深刻影响，甚至对一些地区的生态系统造成严重的不可逆转的破坏。 随着气候变化频率和幅度的加大，遭受破坏的生态系统在数量上将有所增加，空间范围也将扩大。 ４．对人类健康的威胁会增加 全球气候变暖将会威胁人类，特别是热带、亚热带国家低收入人口的健康。全球气候变暖，使得热带、亚热带地区炎热天气出现的频率增加，从而加快或扰乱人体的新陈代谢。全球气候变暖，还会改变某些疾病传染媒介（如蚊子）的活动范围，改变病原菌的滋生环境，从而影响人体健康。 综上所述，全球气候变暖将对人类产生极其深远的影响。这种影响或许有其有利的一面， 但更多的、令人担忧的却是其不利的一面。因此， 如何趋利避害，利用其有利的一面，克服其不利的一面，并寻求适应或延缓气候变化的对策，是摆在全人类面前一道崭新的课题。 三、气候变化的适应对策 气候变化影响着人类的生存环境和社会经济的发展，人类活动反过来又影响气候变化。人类活动、 气候变化与环境变化之间，存在相互作用和相互反馈的复杂过程。气候异常与环境问题无国界，世界各国只有积极参与，全球采取步调一致的行动，正确处理好资源、环境与发展问题，才能够通过几代人的不懈努力，最终实现人类的可持续发展。面对全球变暖的形势，目前采取的对策主要有以下三个方面。 １．减少目前大气中的二氧化碳 在技术上最切实可行的是广泛植树造林，加强绿化，停止滥伐森林，用光合作用大量吸收和固定二氧化碳。森林在应对气候变化中具有三大功能。一是吸收功能。森林是陆地上最大的吸碳器，它通过光合作用，吸收二氧化碳，放出氧 21

我们应该如何应对气候变化

我们应该如何应对气候变化 摘要气候安全已不仅是一个科学命题，而应站在国家利益的高度，站在全球化的高度对待。2004年，美国国防部曾组织撰写一份关于气候突变情形下各国国情分析及相应对策的秘密报告，引起了广泛关注，这仅是泄漏出来的报告，未被泄漏的应该还有。这说明气候变化已成为一些政府发展其国家规划和全球战略的重要依据。然而，目前关于气候变化的预测还具有很大的不确定性。更重要的是，人类活动与气候环境是相互作用的。因而，当前及未来的气候变化不完全是个自然过程。本文就如何应对气候变化，说明其中产生的新的科研需求，提出若干建议和措施。 1 气候正在发生变化 毋庸置疑，气候总在变化。这里要说的是与当前全球变暖相联系的气候变化问题。当前的全球变暖速率之快，以及人类活动在其中所起作用之强，都是史无前例的。 近百年全球表面平均温度增高约0.6℃；1850年以来11个最高年平均温度有10个出现在1995年后(https://www.sodocs.net/doc/5d17366737.html,/cru/info/warming/)；对比图1b过去2000年来的气候变动幅度，近百年全球变暖之剧烈，的确异乎寻常。 根据最近发表的IPCC第四次评估报告，在所能预计到的人类活动所导致的各种温室气体排放情景下，几乎所有模式都预测2010—2030年的全球温度将再上升0.64—0.70℃。显然，我们正面临一个超乎自然的变暖过程。 黄刚等人的研究(见图2)表明，与全球平均相比，我国区域气候变化往往更为剧烈，特别是北方区域的增温幅度远甚于全球平均变化。很多地区从上世纪50年代到21世纪初的年代际气温差异达3—4℃。严中伟、杨赤[7]指出，近几十年我国区域一些极端温度变化幅度可以达到平均气候变化的5—10倍。降水变化则较为复杂，近几十年来的重大变化包括：华北区域呈现阶段性(跃变性)的干旱化[5]；长江中下游则洪涝增多[6]。随着全球进一步变暖，这些与国计民生密切关联的区域气候变化趋势是进一步发展还是逆转，目前的研究还不足以解答。 2 气候变化与人类活动相关 自19世纪后期工业革命以来，人类活动排放CO2等大气温室气体，造成大气温室气体浓度增长。这是导致当前异常全球变暖的最确凿无疑的一个因素。1970年以来的观测研究表明，当前大气CO2的增长主要来自人类活动的排放[2]。 IPCC报告认为，当前的大气温室气体浓度水平及其致暖效应已超出过去65万年来的自然变化范围，其10年尺度平均增长率则大于有记录的近2万年来任何时期的水平。因此，空前的人类活动排放应是导致近百年大气温室气体急剧增长的主导因素。 人口增长导致对土地资源需求，如农业和林业的发展，由此造成的陆地生态系统改变也导致气候变化。Fu and Yuan[4]通过区域气候模拟发现，陆面植被变化足以引起东亚季风发展过程和强度变化。严中伟、魏和林[8]通过历史和现代气候对比模拟研究，发现农业发展在不同气候背景下造成的区域气候变化不尽相同，体现了人类活动和自然气候相互作用的复杂性。这说明，要获得准确的区域气候变化预测，必须充分考虑变化着的人类活动本身。 3 气候变化已经并正在加剧 对经济发展的影响 随着社会经济的发展，其受天气气候变化的影响也日益增长。全球保险业的统计表明，灾害性损失自20世纪50年代以来持续增长(图3)，其中，平均70%以上的损失是天气气候事件造成的[10]。