全球氣候變暖
全球變暖是一種與自然相關(guān)的現(xiàn)象,是由于溫室效應(yīng)不斷累積,導(dǎo)致地氣系統(tǒng)吸收和排放的能量失衡,地氣系統(tǒng)能量不斷累積,導(dǎo)致氣溫上升,全球變暖。
因?yàn)槿藗內(nèi)紵剂?,如石油煤等,或者砍伐森林,燒掉森林,就?huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳,也就是溫室氣體,這種氣體對(duì)太陽(yáng)輻射的可見(jiàn)光有很強(qiáng)的滲透性,對(duì)地球發(fā)出的長(zhǎng)波輻射有很強(qiáng)的吸收性,可以強(qiáng)烈吸收地面輻射的紅外線,導(dǎo)致地球上升 的溫度,也就是溫室效應(yīng)。全球變暖將重新分配全球降水、冰川和凍土消融、海平面上升等,不僅危及自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡,也威脅著人類(lèi)的生存。
另一方面,由于陸地的溫室氣體排放,導(dǎo)致大陸氣溫上升,與海洋溫差減小,進(jìn)而導(dǎo)致空氣流動(dòng)變慢,霧霾無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)吹散,導(dǎo)致很多城市霧霾天氣增多,影響人體健康。汽車(chē)限行停產(chǎn)等措施只有短期和局部的效果,無(wú)法從根本上改變氣候變暖和霧霾污染。
發(fā)展歷史 編輯本段
2000年全球氣溫變化
自1750年以來(lái),全球二氧化碳、甲烷和一氧化二氮的含量一直在以驚人的速度增加,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)工業(yè)革命前的水平。
二氧化碳的增加主要是人類(lèi)使用化石燃料造成的,而甲烷和一氧化二氮的增加主要是人類(lèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)造成的。根據(jù)儀器記錄,與1860年至1900年期間相比,全球陸地和海洋溫度上升了0℃.75度。自1979年以來(lái),陸地溫度的上升速度是海洋溫度的兩倍(陸地溫度上升了0攝氏度.25度,海洋溫度上升了0攝氏度.13度)根據(jù)衛(wèi)星溫度探測(cè),對(duì)流層溫度每十年上升0℃.12度至0.22度。在1850年之前的10002000年,雖然有中世紀(jì)暖期和小冰期,但公眾認(rèn)為全球氣溫相對(duì)穩(wěn)定。
根據(jù)美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空研究所的研究報(bào)告,預(yù)計(jì)2005年是自19世紀(jì)測(cè)量?jī)x器被廣泛使用以來(lái)最熱的一年,比1998年的紀(jì)錄高出幾個(gè)百分點(diǎn)。世界氣象組織和英國(guó)氣候研究機(jī)構(gòu)也有類(lèi)似的估計(jì),并預(yù)測(cè)2005年將是繼1998年后第二最熱的一年。只有在現(xiàn)代人類(lèi)歷史上才有過(guò)一些溫度記錄。這些記錄來(lái)自不同的地方,其準(zhǔn)確性和可靠性也不同。直到1860年,類(lèi)似的全球溫度儀器才被記錄下來(lái)相信當(dāng)年的記錄很少受到城市熱島效應(yīng)的影響。從最近千年的許多記錄所顯示的長(zhǎng)期前景,我們可以看到過(guò)去1000年的溫度記錄中的討論和分歧。最近50年的氣候變化過(guò)程非常清晰,這有賴(lài)于詳細(xì)的氣溫記錄。1979年,人類(lèi)開(kāi)始利用衛(wèi)星測(cè)溫來(lái)測(cè)量對(duì)流層的溫度。
美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),古代農(nóng)業(yè)活動(dòng)阻止了世界進(jìn)入新的冰河時(shí)代。這說(shuō)明人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的全球變暖可能會(huì)持續(xù)數(shù)千年。研究人員表示,砍伐樹(shù)木開(kāi)墾第一塊田地的史前農(nóng)民極大地改變了大氣中甲烷和二氧化碳等溫室氣體的含量,全球氣溫逐漸升高。弗吉尼亞大學(xué)教授魯?shù)下f(shuō):如果不是 對(duì)于早期農(nóng)業(yè)帶來(lái)的溫室氣體,地球目前的溫度可能是冰河時(shí)期的溫度。魯?shù)下姓J(rèn),研究結(jié)果很有爭(zhēng)議。
氣候變暖可能有利于沙漠面積的減少。氣象學(xué)家在古代氣溫變化圖和沙漠分布圖的對(duì)比分析中清楚地看到,在8000年前和1.在3萬(wàn)年的兩次溫暖期,沙漠被限制在澳大利亞的一個(gè)狹窄區(qū)域,其他大陸基本看不到沙漠的痕跡,而在其他溫度相對(duì)較低的時(shí)期,沙漠迅速擴(kuò)大。
歷史上,印度、中國(guó)、古埃及、巴比倫等四大文明古國(guó)基本都在高溫的熱帶或亞熱帶,它們的鼎盛時(shí)期,也就是經(jīng)濟(jì)繁榮期,與地球上出現(xiàn)過(guò)的相對(duì)較小的升溫期基本重合。無(wú)獨(dú)有偶,最近百年特別是近幾十年的氣候變暖期,也是全球經(jīng)濟(jì)大發(fā)展時(shí)期。因此,氣象學(xué)家預(yù)測(cè),未來(lái)幾十年,世界經(jīng)濟(jì)可能會(huì)不正常、跳躍式發(fā)展時(shí)期。
氣象學(xué)家認(rèn)為,世界上最小的沙漠地區(qū)時(shí)期、古代經(jīng)濟(jì)的繁榮期與地球上不同程度的氣候溫暖期基本一致,這不是偶然的巧合這三者之間必然存在某種內(nèi)在聯(lián)系,但由于科技水平和觀測(cè)手段的限制,這種聯(lián)系仍然是個(gè)謎。
變化概況 編輯本段
全球變暖指的是地球溫度上升的現(xiàn)象美國(guó)的大氣和海洋在一段時(shí)間內(nèi)上升,主要指人為因素引起的溫度上升。在世界范圍內(nèi),人們相信由于溫室氣體(如二氧化碳等)過(guò)量排放造成的。
在過(guò)去的100年里,全球平均氣溫經(jīng)歷了:冷→暖→冷→暖波動(dòng)了四次總的來(lái)說(shuō),氣溫呈上升趨勢(shì)。20世紀(jì)80年代以來(lái),全球氣溫明顯升高。
全球變暖已經(jīng)“毫無(wú)爭(zhēng)議”事實(shí)上,全球變暖是指全球溫度上升,導(dǎo)致地球的變化美國(guó)的氣候。近100年來(lái),全球平均氣溫經(jīng)歷了寒冷-暖-冷-升溫波動(dòng)兩次,總體是上升趨勢(shì)。20世紀(jì)80年代以來(lái),全球氣溫明顯升高。從1981年到1990年,全球平均氣溫上升了0.48℃。
因?yàn)闇厥覛怏w對(duì)來(lái)自太陽(yáng)的短波輻射具有高滲透性,對(duì)來(lái)自地球和低層大氣的長(zhǎng)波輻射具有高吸收性,所以人們常說(shuō)“溫室效應(yīng)”白天,進(jìn)入大氣頂部的短波太陽(yáng)輻射有一部分被地表云和大氣反射后離開(kāi)大氣頂部,約為51%左和右被地球吸收的表面,大約19%被云和大氣吸收。在地球表面,云層和大氣層也會(huì)向外太空發(fā)射紅外長(zhǎng)波輻射,其中一部分被大氣層吸收,其余的離開(kāi)大氣層頂部進(jìn)入太空。當(dāng)?shù)?當(dāng)氣體系統(tǒng)吸收的短波太陽(yáng)輻射等于它發(fā)出的長(zhǎng)波輻射并離開(kāi)大氣層頂部,地面時(shí)-氣體系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡。近一個(gè)世紀(jì)以來(lái),礦物被廣泛使用、化石燃料(如煤、石油等),排放大量二氧化碳等溫室氣體。大氣中溫室氣體的增加加強(qiáng)了對(duì)長(zhǎng)波輻射的吸收,減少了離開(kāi)大氣頂部的長(zhǎng)波輻射,地球的輻射收支為正。增加的輻射能可以被引導(dǎo)到地-氣體系統(tǒng)平均溫度的增加。
全球平均氣溫的升高將使全球降水重新分配,冰川和凍土融化,海平面上升,這不僅會(huì)危及自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡,還會(huì)威脅人類(lèi)的食物供應(yīng)和生存環(huán)境。根據(jù)氣候模型,政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)預(yù)測(cè),到2100年,全球氣溫將上升約1.4-5.8攝氏度(2.5-10.4華氏度)根據(jù)這一預(yù)測(cè),全球氣溫將發(fā)生巨大變化,這在過(guò)去的1萬(wàn)年中從未發(fā)生過(guò),從而給全球環(huán)境帶來(lái)潛在的重大影響。
發(fā)生原因 編輯本段
一般認(rèn)為,溫室效應(yīng)的增強(qiáng)主要是由于現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)對(duì)煤炭的過(guò)度燃燒、石油和天然氣排放大量尾氣,這些燃料燃燒后向大氣中釋放大量二氧化碳?xì)怏w。溫室效應(yīng)的增強(qiáng)增加了整個(gè)地球保留的熱能,地球表面溫度持續(xù)升高。在溫室效應(yīng)增強(qiáng)的基礎(chǔ)上,公認(rèn)引起氣候變化的主要因素是自然波動(dòng)和人類(lèi)活動(dòng),前者包括太陽(yáng)輻射的變化、火山爆發(fā)等;后者包括溫室氣體和硫化物氣溶膠的排放、土地用途的改變等。
太陽(yáng)活動(dòng)
有專(zhuān)家認(rèn)為,氣候變暖與太陽(yáng)周期有關(guān),與人類(lèi)活動(dòng)關(guān)系不大。俄羅斯科學(xué)家認(rèn)為,火星的變暖周期與地球相同,主要原因是太陽(yáng);美國(guó)的一些科學(xué)家也認(rèn)為氣候變化的主要原因是太陽(yáng)從1975年到2000年,北半球的太陽(yáng)磁周期和地表溫度變化曲線幾乎一致;此外,丹麥天文學(xué)家認(rèn)為氣候變化的主要原因在宇宙中。但是更多的人認(rèn)為人類(lèi)活動(dòng)是氣候變暖的主要原因。然而,日本和丹麥的研究人員最近指出,溫室氣體的增加并不是氣候變暖的唯一原因,太陽(yáng)活動(dòng)的變化也起到了促進(jìn)作用。
日本橫濱國(guó)立大學(xué)環(huán)境信息研究所的Koji Ito教授做了一個(gè)圖表。從圖中可以看出,近200年來(lái)地球平均溫度和太陽(yáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化曲線基本一致。伊東浩司總結(jié)說(shuō),太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)氣候變暖也有影響,僅通過(guò)增加溫室氣體來(lái)解釋氣候變暖可能不全面。
太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響美國(guó)的氣溫長(zhǎng)期以來(lái)一直受到專(zhuān)家們的關(guān)注。一般來(lái)說(shuō),太陽(yáng)黑子多的時(shí)候,太陽(yáng)活動(dòng)劇烈。例如,歷史記錄記載太陽(yáng)黑子在17世紀(jì)很少出現(xiàn),地球 那時(shí)美國(guó)的氣候相對(duì)寒冷。然而,在地面上獲得的探測(cè)信息也表明,太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)度的變化引起的太陽(yáng)輻射能量的變化幅度僅為0.1%如此小的變化并不影響似乎對(duì)氣候沒(méi)有太大影響。
云量減少
丹麥國(guó)際空間科學(xué)家提出一個(gè)假設(shè),太陽(yáng)活動(dòng)的變化會(huì)改變地球上空的云量“放大”太陽(yáng)對(duì)地球的影響,從而影響氣候變化。他們推測(cè),發(fā)射到地球的宇宙射線可以穩(wěn)定地電離部分大氣,使云容易形成,從而吸收大量太陽(yáng)輻射,降低地球溫度。然而,太陽(yáng)活動(dòng)高峰期釋放的高速帶電粒子流可以干擾射向地球的宇宙射線,使云難以形成和進(jìn)入導(dǎo)致地球 溫度上升。目前,丹麥研究人員正在研究與云形成相關(guān)的各種因素,以論證上述假說(shuō)。臭氧層溫度
也有日本專(zhuān)家提出,雖然太陽(yáng)輻射能量的變化幅度只有0.1%然而,他們發(fā)現(xiàn)這種能量變化可以使地球吸收太陽(yáng)紫外線 這種吸收的增加將會(huì)提高大氣中臭氧層的溫度。日本氣象研究所第二研究部負(fù)責(zé)人Koji Bangyan表示,臭氧層溫度的變化會(huì)影響對(duì)流層,從而影響寒流和季風(fēng),但尚不清楚上述機(jī)制對(duì)全球氣候變暖的影響有多大。為了繼續(xù)研究這一課題,由Koji Bangyan等人組成的國(guó)際研究小組已經(jīng)開(kāi)始工作。
溫室氣體
地球變暖美國(guó)的氣候與人類(lèi)大量排放溫室氣體造成的溫室效應(yīng)有關(guān)。溫室效應(yīng)是導(dǎo)致全球變暖的主要原因,這是科學(xué)家在調(diào)查了過(guò)去100年二氧化碳排放量增加與氣溫上升之間的相關(guān)性后提出的。大氣和地表的系統(tǒng)就像一個(gè)巨人“玻璃溫室”,使表面始終保持一定的溫度,從而產(chǎn)生適合人類(lèi)和其他生物生存的環(huán)境。在這個(gè)系統(tǒng)中,大氣不僅可以讓太陽(yáng)輻射穿透到地面,還可以吸收熱能,防止地面輻射的損失大氣層對(duì)地面的這種保護(hù)作用被稱(chēng)為大氣層的溫室效應(yīng)。
導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體叫做“溫室氣體”它們可以讓太陽(yáng)的短波輻射自由通過(guò),同時(shí)吸收地表的長(zhǎng)波輻射。這些氣體含有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮氧化物和水蒸氣,其中最重要的是二氧化碳。在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里,全球氣候逐漸變暖,與此同時(shí),大氣中溫室氣體的含量也在急劇增加。許多科學(xué)家認(rèn)為,溫室氣體的大量排放導(dǎo)致溫室效應(yīng)的加劇,可能是全球變暖的根本原因。
初始現(xiàn)象 編輯本段
政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)2007年發(fā)表的第四次氣候變化評(píng)估報(bào)告大綱中指出,全球平均大氣溫度、海洋平均溫度、對(duì)融化的冰川和積雪的觀察以及對(duì)全球海平面的測(cè)量已經(jīng)證實(shí),全球氣候正在變暖,持續(xù)的暖冬正在成為一種趨勢(shì)。
1、美國(guó)政府2007年發(fā)布的一份報(bào)告稱(chēng),剛剛過(guò)去的這個(gè)冬天是北半球有記錄以來(lái)經(jīng)歷的最溫暖的冬天,氣候變暖的趨勢(shì)令人擔(dān)憂。美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局發(fā)布的報(bào)告說(shuō),2006年12月至2007年2月,北半球的平均氣溫比1880年有記錄以來(lái)的同期高出05.72攝氏度??茖W(xué)家認(rèn)為全球氣溫上升的原因“罪魁禍?zhǔn)住彼且环N溫室氣體,主要來(lái)自工業(yè)活動(dòng)、汽車(chē)尾氣等。這些氣體留在大氣中,吸收太陽(yáng)的熱量,形成溫室效應(yīng)。2007年暖冬的另一個(gè)原因是厄爾尼諾現(xiàn)象,即太平洋表面溫度的周期性變暖。2007年1月,這種情況尤為嚴(yán)重,導(dǎo)致了有記錄以來(lái)最熱的1月。
2、中國(guó)重慶市氣象部門(mén)報(bào)告稱(chēng),2006年的嚴(yán)重高溫干旱和2007年的暖冬天氣是導(dǎo)致長(zhǎng)江及其支流水位驟降甚至斷流的主要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì),2007年冬季,重慶日照時(shí)數(shù)在101 ~ 245小時(shí)之間,比歷年同期偏多50;平均氣溫89攝氏度,比常年偏高12攝氏度,偏高幅度僅次于1979年、1987年是歷史上第三高的一年。此外,由于重慶冬季溫暖,“冬”光明媚、充足的日照明顯加快了當(dāng)?shù)刂参锏纳L(zhǎng)發(fā)育,農(nóng)作物的生長(zhǎng)期一般提前五至七天;各種花草的發(fā)育期也明顯提前:中低海拔地區(qū)植物花期比常年提前七到十天,高海拔地區(qū)比常年提前十天左右;同時(shí),果樹(shù)休眠期提前結(jié)束,柑橘、桃、梨、葡萄等果樹(shù)紛紛發(fā)芽,李子樹(shù)進(jìn)入盛開(kāi),櫻桃開(kāi)始凋謝。
3、俄羅斯2007年的冬季氣溫遠(yuǎn)高于過(guò)去十年,而且據(jù)俄羅斯專(zhuān)家預(yù)測(cè),氣溫還將繼續(xù)上升。異常的“暖冬”這種現(xiàn)象不僅對(duì)人們有一定的影響健康和經(jīng)濟(jì),但也破壞了動(dòng)物和植物的生長(zhǎng)規(guī)律有些應(yīng)該冬眠的動(dòng)物不能進(jìn)入冬眠,有些已經(jīng)冬眠了
由于這種異常溫暖的天氣,進(jìn)入冬眠的動(dòng)物過(guò)早醒來(lái)。自20世紀(jì)90年代中期以來(lái),異常天氣現(xiàn)象給人們帶來(lái)的危險(xiǎn)因素越來(lái)越多美國(guó)人的生活健康和經(jīng)濟(jì)一直在增長(zhǎng),年增長(zhǎng)率約為6%
4、2007年歐洲的冬天異常溫暖。莫斯科白天室外溫度還是六七攝氏度;德國(guó)、奧地利的滑雪勝地被延遲了;由于氣溫上升,流感甚至在歐洲最北部的斯堪的納維亞國(guó)家肆虐;甚至愛(ài)沙尼亞熊和英國(guó)刺猬都拒絕冬眠。全球變暖的恐懼再次爆發(fā)2007年12月12日,美國(guó)科學(xué)家最新研究成果稱(chēng),到2040年北極將沒(méi)有冰雪!
氣象學(xué)家說(shuō),因?yàn)榕臏囟缺日囟嚷愿撸詴?huì)產(chǎn)生各種病菌、病毒活躍,病蟲(chóng)害滋生蔓延。冬天暖和、干燥,加上長(zhǎng)時(shí)間使用暖氣和空調(diào),會(huì)讓人口渴、嗓子疼、流鼻血、皮膚干燥發(fā)癢、火氣大等。還會(huì)削弱人體上呼吸道的防御功能,誘發(fā)各種呼吸道疾病。
高溫記錄 編輯本段
2000年以后,各地的高溫紀(jì)錄經(jīng)常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士小鎮(zhèn)格羅瑙創(chuàng)下了41℃的氣溫記錄.5度,打破了139年的紀(jì)錄。同年8月10日,英國(guó)倫敦氣溫達(dá)到38℃.1,打破了1990年的記錄。同期,巴黎南部夜間測(cè)得的最低氣溫為25攝氏度.5度,打破了1873年以來(lái)的紀(jì)錄。8月7日夜,德國(guó)也打破了百年來(lái)的最高氣溫紀(jì)錄。2003年夏天,臺(tái)北、上海、杭州、武漢、福州打破了當(dāng)?shù)氐母邷丶o(jì)錄,而中國(guó)的浙江省則更快地多次打破高溫紀(jì)錄,67個(gè)氣象站中有40個(gè)刷新了紀(jì)錄。2004年7月,廣州罕見(jiàn)的高溫打破了53年來(lái)的紀(jì)錄。2005年7月,美國(guó)200個(gè)城市都創(chuàng)下了歷史高溫紀(jì)錄。2006年8月16日,重慶最高氣溫高達(dá)43度。2006年7月8日,臺(tái)灣省宜蘭的氣溫高達(dá)38度.8度,打破了1997年的記錄。2006年11月11日是香港最熱的一天,最高氣溫29.2度,比1961年至1990年平均最高氣溫高265度.1度還要高。3]
2021年5月27日,俄羅斯西北部北極圈附近氣溫接近32攝氏度左右。在莫斯科,氣溫已經(jīng)連續(xù)幾天打破記錄。加拿大中部也非常溫暖,森林中野火肆虐,融化的冰升起濃煙。北半球高緯度地區(qū)驚人的高溫揭示了全球氣候面臨的危機(jī)。
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