气候变化问题的核心是什么理论_气候变化的主要问题
1.气候的相关理论
2.物理学地球观是什么意思
3.全球气候治理的基础是什么?
4.气候变化是环境问题还是政治问题?
5.未来气候变化测量的不确定性最关键的是?
气候系统是一个由大气、海洋、冰和陆地构成的复杂系统。气候系统内的各个组成部分均能相互作用。比如海洋表面的温度分布是大气环流的主要驱动力之一,而大气运动产生的风又能驱动海洋的上层环流,大气能够输运水汽,从而影响陆地的植被分布和表面径流状况,而植被的覆盖情况又能反过来影响地表的辐射收支,进而影响大气的温度场分布。
尽管气候系统是如此的复杂,但通过气候学、大气科学、海洋学等各个领域内专家的努力,我们对于导致气候变化的因素已经基本了解。这些因素,按照人类对其的贡献,可以分为2大类:自然因素和人为因素。
(1)自然因素:
太阳是地球气候系统能量的最终来源①首先应该提到的是太阳辐射。太阳是地球气候系统能量的最终来源(忽略地热的作用),其辐射强度的变化对于气候系统有很强的作用。但是由于对于太阳辐射的观测历史较短,人们大多是用历史记录中的黑子大爆发来估计辐射的强弱。太阳辐射的变化曾被用来解释欧洲历史上的小冰河期。
②地球轨道的变化。因为地球公转轨道和自转状态的变化,也能导致接受的太阳辐射多少和分布的变化。并且对应这几个量,古气候的资料也发现了对应的气候周期。相应的理论称之为“米兰科维奇理论”。
③板块运动。地球表面是由很多的板块组成的,而且板块是运动的。板块的运动会改变海陆的分布,从而改变地球表面辐射的分布,大洋环流和大气环流也会发生相应的变化,这些都会引起气候的变化。因为板块运动的速度非常非常慢,这种影响的尺度应该是百万年级的。
(2)人为因素:
①温室气体。温室气体在空气中含量的变化通过温室效应可以导致大气温度发生相应的变化,再通过各种反馈过程,从而引起整个气候系统的变化。主要的温室气体有二氧化碳、二氧化氮、甲烷和氟利昂。
②气溶胶。人类燃烧化石燃料还会排放大量的气溶胶,比如烟尘、硫化物等等。气溶胶对于气候的作用主要有2种:1)直接影响太阳辐射;2)形成云影响太阳辐射。因为云对于辐射的影响比较复杂,所以对其第二种作用的估计还不是很准确。有报告显示人类排放的气溶胶对气候的整体作用是降低温度,也就是说,空气污染反而缓解了全球变暖的趋势。如果我们将来把污染治理好了,就相当于又对全球变暖作出“贡献”了。
地表状况的改变对气候有影响③地表状况的改变。地表状况的改变会影响到达地表的太阳辐射的反射强度,因此也会对气候有相应的影响。
当这些自然因素或者人为因素发生变化之后,气候系统内部的反馈机制就开始起作用。这些反馈机制主要包括对地球辐射、水蒸气、冰、云和大气海洋环流的作用。这些因素的共同作用就导致了我们看到的气候变化。
气候变化使珊瑚岛礁被破坏
气候变化的影响是多尺度、全方位、多层次的,正面和负面影响并存,但它的负面影响更受关注。全球气候变暖对全球许多地区的自然生态系统已经产生了影响。自然生态系统由于适应能力有限,容易受到严重的,甚至不可恢复的破坏。正面临这种危险的系统包括冰川、珊瑚礁岛、红树林、热带雨林、极地和高山生态系统、草原湿地、残余天然草地和海岸带生态系统等。随着气候变化频率和幅度的增加,遭受破坏的自然生态系统在数目上会有所增加,其地理范围也将增加。
气候变化使鱼类的多样性锐减
气候变化还引起海平面上升,沿海地区遭受洪涝、风暴等自然灾害影响更为严重,小岛屿国家和沿海低洼地带甚至面临被淹没的威胁。气候变化对农、林、牧、渔等经济社会活动都会产生不利影响,加剧疾病传播,威胁社会经济发展和人类的身体健康。据间气候变化专门委员会报告,如果温度升高超过2.5℃,全球所有区域都可能遭受不利影响,发展中国家所受损失尤为严重;如果升温4℃,则可能对全球生态系统带来不可逆的损害,造成全球经济重大损失。据2006年我国发布的《气候变化国家评估报告》,气候变化对我国的影响主要集中在农业、水、自然生态系统和海岸带等方面,可能导致农业生产不稳定性增加、南方地区洪涝灾害加重、北方地区水供需矛盾加剧、森林和草原等生态系统退化、生物灾害频发、生物多样性锐减、台风和风暴潮频发、沿海地带灾害加剧、有关重大工程建设和运营安全受到影响。
由于生态系统和人类社会已经适应今天以及最近过去的气候,因此,如果这些变化太快使得生态系统和人类社会不能适应的话,人们将很难应付这些变化。对于许多发展中国家,这可能会对基本的人类生活标准(居住、食物、饮水、健康)产生非常有害的影响。对于所有的国家,极端天气气候发生频率的增加将会增大天气灾害的风险。气候变化对我国经济社会的影响有正面的,也有负面的影响,其中一些变化实际上是不可逆转的,因此我们更要关注的是负面影响。据统计,1950~2000年,特别是1990年以后气象灾害造成的经济损失急剧增加。原因有2个,①极端天气的增多,②我国总体经济体量增加,因此经济损失绝对值大幅升高。
气候变化对国民经济的影响也以负面为主。农业可能是对气候变化反应最为敏感的部门之一。气候变化将使我国未来农业生产的不稳定性增加,产量波动大;农业生产部门布局和结构将出现变动;农业生产条件改变,农业成本和投资大幅度增加。气候变暖将导致地表径流、旱涝灾害频率和一些地区的水质等发生变化,特别是水供需矛盾将更为突出。对气候变化敏感的传染性疾病(如疟疾和登革热)的传播范围可能增加;与高温热浪天气有关的疾病和死亡率增加。气候变化将影响人类居住环境,尤其是江河流域和海岸带低地地区以及迅速发展的城镇,最直接的威胁是洪涝和山体滑坡。人类目前所面临的水和能源短缺、垃圾处理和交通等环境问题,也可能因高温多雨而加剧。
由于全球增暖将导致地球气候系统的深刻变化,使人类与生态环境系统之间业已建立起来的相互适应关系受到显著影响和扰动,因此全球变化特别是气候变化问题得到各国与公众的极大关注。全球气候变化问题,不仅是科学问题、环境问题,而且是能源问题、经济问题和政治问题。
气候变化对玉米也有影响
气候变化对农业的影响是负面的。预计到2030年,我国3大作物,即稻米、玉米、小麦,除了浇灌冬小麦以外,均以减产为主。气候变化对水的影响也很大,全球变暖使水循环的过程速度加快,降水的空间不均匀性增加。气候变化对重大工程也有影响,如长江上游降水量的增加,导致地质灾害的频率会增加,对三峡水库的安全运营会造成一定的影响。另外气候变化也会影响青藏铁路和公路,大大增加铁路和公路运行维护的投资。
同全球一样,我国的气候与环境已经发生了巨大的变化。气候变暖远远超出一般意义上的气候问题和环境问题,对我国经济社会发展已经带来十分严峻的威胁,这种威胁仍将持续并不断加剧。科技界应当特别关注气候变化问题,积极取适应和减缓措施,不断提升气候系统、生态、环境保护的层次和水平,这是全面落实科学发展观,建立社会主义和谐社会的重要内容,是、公众和科学家的共同愿望。
气候的相关理论
问题一:气候变化的诱因有哪些.8,当代气候变化的特点.9,全球气候变化的后果 气候变化的因素:
一 社会经济因素
1.人口剧增因素
2.大气环境污染因素
3.海洋生态环境恶化因素
4.土地遭侵蚀、沙化等破坏因素
5.森林锐减因素
6.酸雨危害因素
7.物种加速灭绝因素
8.水污染因素
9.有毒废料污染因素
二 自然因素
1.地球周期性公转轨迹的变动
2.全球正在处于温暖期.
当代气候变化的特点是全球气候变暖
全球气候变化的后果
人体健康 (1)全球变暖直接导致部分地区夏天出现超高温,因为心脏病及引发的各种呼吸系统疾病,每年都会夺去很多人的生命,其中又以新生儿和老人的危险性最大。(2)全球变暖导致臭氧浓度增加,低空中的臭氧是非常危险的污染物,会破坏肺部组织,引发哮喘或其他肺病。(3)全球变暖造成某些传染性疾病的传播。当蚊子叮咬一个带有传染的人时,这种就会跟随血液进入蚊子体内开始繁殖,并通过下一次叮咬进入某个健康人体内完成的传播。在一定温度范围内随着温度的升高,蚊子的繁殖速率和叮咬速率都大大提高,其体内的繁殖和成熟速率也将随之提高。夜晚和冬季温度上升,大大延长扩展了蚊子的生活期和地域,使得靠它传播的疟疾、猩红热、黄疸、脑炎等恶性传染疾病的发病率提高。(4)全球变暖会在不同地区造成不同的自然灾害,直接导致粮食减产,也使当地居民遭受饥饿和营养不良的威胁,同时会加速某些靠水传播的的扩散速率,如脑炎、痢疾、高烧等。气温:全球气温将升高。从现在起到本世纪末,人类将面临史无前例的气温上升。就本世纪而言,较乐观的预测是全球气温将升高1.4摄氏度,最悲观的设想则认为,全球气温将上升近6摄氏度。 海洋:海平面将升高。在本世纪内,海平面将可能升高20厘米至80厘米。原因是气候变暖导致海水膨胀,冰川和海上浮冰层融化(北极浮冰层厚度50年来减薄了40%)。在格陵兰,自1988年以来,冰川融化速度加快,已提高了2倍。
极端现象:将对未来造成损失。近几年来,极端气候现象增多。大多数专家认为,在今后50年内,法国每2年就会出现一次2003年那样的酷热(当年造成1.5万人死亡)。干旱将给农业造成严重影响(气温升高2摄氏度将可能使农业减产30%)。在欧洲南部,降雨量将明显减少。
生物多样性:物种将大量死亡。报道援引法国绿色和平组织负责人雅多的话说,如果气候变暖继续照此速度发展,那么到2050年将会有百万物种消失,即占各种生物种类的40%,而法国本土将会有20%的物种消失。北极熊和北极的其他动物将会像珊瑚礁水域的鱼一样成为主要受害者。德国的一项研究表明,气候变暖将威胁到鱼的生存,因为气候变暖会引起水中氧气减少。
问题二:气温升高 你把眼光放远一点,有地球以来气温的变化是很大的,比如几千年内温度普遍低,到处都是冰川,又几千年内比较温暖,比如北极的格陵兰岛也是青草覆盖。可见地球自身温度变化是很剧烈的。
你感觉到的一年比一年温度高只是很短的时间内的事情,到底是什么原因很难说清楚,有可能是地球自己的一种变化,也可能有人为导致的温室效应作用在里面。
至于气候变化无常,我不知道你多大年纪了,但是如果你去看过去几百年几千年的气候变化的话,说不定会发现以前也如此发生过,所以说现在是否属于异常完全要看你的着眼点是多久。
不过人类活动肯定是对地球气候有影响的,但是影响多大没有定论。
问题三:环境污染与全球气候变化的关系 人们都知道现代社会的环境污染,然而很少人去思考过它的严重程度,以及对我们和后代生活方式、生存环境的影响。最近,《科学》杂志连续4期以「地球的状况」 (State of the Planet)为题发表了多篇这一领域的学术论文;《自然》杂志也在12月4日有数篇这类文章,指出这一问题已迫在眉睫。
在 12月5日《科学》杂志上一篇题为「全球空气质量及污染」(Global Air Quality and Pollution)的文章中,日本科学家Hajime Akimoto研究了环境污染及现代交通工具对大气、农业、生态环境的严重影响。比如,气溶胶(Aerosols) 以及氮氧化物 (Nitrogen Oxide)是一些已知的污染因素。而且,亚洲地区的污染已经超过北美和欧洲。文章作者指出,很显然改善空气质量需要全球各国的努力。
发表在同一期《科学》杂志上题为「当代全球的气候变化」(Modern Global Climate Change」)是报导了美国「海洋及大气管理局」( National Oceanic and Atmospheric Administration)科学家的研究成果。文章中指出,当代社会的气候变化主要是人类的行为引起的。具体来讲,石油及矿业的开,能源的利用,土地的不合理使用,都会改变大气的成分。
报导中说,尽管人们对气候变化的研究有所进展,但还存在许多未知因素,比如气候变化的速度会有多快。这些未知因素使得科学家们尚无法预测气候变化对人类带来的后果到底有严重。
大气污染和全球气候变化还在加剧,这也意味著我们正在给人类未来的生存造成越来越大的难度。因此,如何面对和解决这一问题也就成了刻不容缓的事情。
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一、前言
自从有人类以来,为了求生存以及求更好的生存环境,人类不断向大自然争取生存空间,成为影响环境变迁的因素之一。人类居住越久、人口越多的地方,受到的影响也越大。当人口稀少、科技不发达,人类焚烧森林扩张耕地,对大自然的影响是区域性而且缓慢的。随著人口快速增加、科技不断突飞猛进,人类的影响不断加速而且扩大影响范围,以时日演化成森林缩小、土壤流失、水污染、空气污染、降低生物的多样性、沙漠化,甚至可能导致全球气候变迁。
工业革命以来,人类大量地制造二氧化碳、氧化亚氮、甲烷、氟氯碳化物等温室气体。人类对大自然的影响不再只是局限於地表,而是扩张至大气,而且藉由大气的运动,将影响逐渐布及全球,大幅提高了全球暖化的可能性。科学家也因此惊觉到气候不只变幻莫测,更可能因人类的过度发展而发生更剧烈的变化。1980年代以来,全球平均气温迅速上升,不寻常的天气与气候现象频频发生频率,使得气候变迁突然成为世人瞩目的议题。
本文从科学的角度,讨论温室气体增加可能产生的气候变迁,预测气候变迁所面临的科学问题,以及我们应取的态度。
二、温室效应
温室效应是一自然现象,自开天以来,就存在於地球。如果地球没有大气,在辐射平衡状态下,地球表面的平均温度约为 -18° C,比目前地表的全球平均气温15° C低了许多。大气的存在使地表气温上升了约33° C,温室效应是造成此一温度差距的主要原因。地球大气中的许多气体几乎不吸收可见光,但专门吸收地球放射出去的辐射。这些气体,允许约50%的太阳辐射穿越大气为地表吸收,但却拦截几乎所有的地表及大气辐射出的能量,减少能量的损失,并且再将之放射出来,使得地表及对流层温度升高。大气......>>
问题四:全球碳循环与全球气候变化有什么联系? 全球碳循环:指碳素在地球各个圈层之(大气圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈)间的迁移转化和循环周转的过程。就能量来说,全球碳循环中最重要的二氧化碳的循环,甲烷和一氧化碳是次要的循环。
它的主要过程是:1、生物的同化过程和异化过程,主要是光合作用和呼吸作用;2、大气和海洋之间的二氧化碳;3、碳酸盐的沉定作用;
碳循环途径:1、在光合作用和呼吸作用之间的细胞水平上的循环;2、大气二氧化碳和植物之间的个体水平上的循环;3、大气二氧化碳――植物――动物――微生物之间的食物链水平上的循环;4、此外,碳以动植物有机体形式深埋地下,在还原条件下,形成化石燃料,于是碳便进入了地质大循环。
碳循环的意义:1、碳是构成生物有机体的最重要元素,因此,生态系统碳循环研究成了系统能量流动的核心问题;2、人类活动通过化石燃料大规模使用,从而造成了对于碳循环的重大影响,可能是当代气候变化的重要原因。
问题五:为什么说全球变暖与生态系统碳循环关系密切 一、全球变暖是大气中二氧化碳温室气体尤其是二氧化碳浓度的升高造成的。森林生态系统作为吸收二氧化碳释放氧气的一个大碳汇,在碳循环中起着非常重要的作用。全球森林面积为41.61亿公顷,其中热带、温带、寒带分别占32.9%、24.9%和42.1%。全球陆地生态系统地上部的碳为562Gt,森林生态系统地上部的含碳量为483Gt,占了86%。全球陆地生态系统地下部含碳量为1 272Gt,而森林地下部含碳约927Gt,占整个世界土壤含碳量的73%。
二、碳元素在自然界的循环状态,生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳,经光合作用转化为葡萄糖,并放出氧气(O2)。绿色植物从空气中获得二氧化碳,经过光合作用转化为葡萄糖,再综合成为植物体的碳化合物,经过食物链的传递,成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气,另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动、植物死后,残体中的碳,通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。大气中的二氧化碳这样循环一次约需20年。
三、全球碳循环是指碳素在地球各个圈层之(大气圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈)间的迁移转化和循环周转的过程。就能量来说,全球碳循环中最重要的二氧化碳的循环,甲烷和一氧化碳是次要的循环。而生态系统九承担了这个重要任务。
三、生态系统碳循环的主要过程是生物的同化过程和异化过程,主要是光合作用和呼吸作用;发挥大气和海洋之间的二氧化碳;碳酸盐的沉定作用。
四、生态系统碳循环途径,通过光合作用和呼吸作用之间的细胞水平上的循环;大气二氧化碳和植物之间的个体水平上的循环;大气二氧化碳――植物――动物――微生物之间的食物链水平上的循环;此外,碳以动植物有机体形式深埋地下,在还原条件下,形成化石燃料,于是碳便进入了地质大循环。
五、生态系统碳循环的意义,在于碳是构成生物有机体的最重要元素,因此,生态系统碳循环研究成了系统能量流动的核心问题;人类活动通过化石燃料大规模使用,从而造成了对于碳循环的重大影响,是当代气候变化的重要原因。
问题六:气候变化和治理污染环境两者之间可以等同 人们都知道现代社会的环境污染,然而很少人去思考过它的严重程度,以及对我们和后代生活方式、生存环境的影响。最近,《科学》杂志连续4期以「地球的状况」 (State of the Planet)为题发表了多篇这一领域的学术论文;《自然》杂志也在12月4日有数篇这类文章,指出这一问题已迫在眉睫。
在 12月5日《科学》杂志上一篇题为「全球空气质量及污染」(Global Air Quality and Pollution)的文章中,日本科学家Hajime Akimoto研究了环境污染及现代交通工具对大气、农业、生态环境的严重影响。比如,气溶胶(Aerosols) 以及氮氧化物 (Nitrogen Oxide)是一些已知的污染因素。而且,亚洲地区的污染已经超过北美和欧洲。文章作者指出,很显然改善空气质量需要全球各国的努力。
发表在同一期《科学》杂志上题为「当代全球的气候变化」(Modern Global Climate Change」)是报导了美国「海洋及大气管理局」( National Oceanic and Atmospheric Administration)科学家的研究成果。文章中指出,当代社会的气候变化主要是人类的行为引起的。具体来讲,石油及矿业的开,能源的利用,土地的不合理使用,都会改变大气的成分。
报导中说,尽管人们对气候变化的研究有所进展,但还存在许多未知因素,比如气候变化的速度会有多快。这些未知因素使得科学家们尚无法预测气候变化对人类带来的后果到底有严重。
大气污染和全球气候变化还在加剧,这也意味著我们正在给人类未来的生存造成越来越大的难度。因此,如何面对和解决这一问题也就成了刻不容缓的事情。
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一、前言
自从有人类以来,为了求生存以及求更好的生存环境,人类不断向大自然争取生存空间,成为影响环境变迁的因素之一。人类居住越久、人口越多的地方,受到的影响也越大。当人口稀少、科技不发达,人类焚烧森林扩张耕地,对大自然的影响是区域性而且缓慢的。随著人口快速增加、科技不断突飞猛进,人类的影响不断加速而且扩大影响范围,以时日演化成森林缩小、土壤流失、水污染、空气污染、降低生物的多样性、沙漠化,甚至可能导致全球气候变迁。
工业革命以来,人类大量地制造二氧化碳、氧化亚氮、甲烷、氟氯碳化物等温室气体。人类对大自然的影响不再只是局限於地表,而是扩张至大气,而且藉由大气的运动,将影响逐渐布及全球,大幅提高了全球暖化的可能性。科学家也因此惊觉到气候不只变幻莫测,更可能因人类的过度发展而发生更剧烈的变化。1980年代以来,全球平均气温迅速上升,不寻常的天气与气候现象频频发生频率,使得气候变迁突然成为世人瞩目的议题。
本文从科学的角度,讨论温室气体增加可能产生的气候变迁,预测气候变迁所面临的科学问题,以及我们应取的态度。
二、温室效应
温室效应是一自然现象,自开天以来,就存在於地球。如果地球没有大气,在辐射平衡状态下,地球表面的平均温度约为 -18° C,比目前地表的全球平均气温15° C低了许多。大气的存在使地表气温上升了约33° C,温室效应是造成此一温度差距的主要原因。地球大气中的许多气体几乎不吸收可见光,但专门吸收地球放射出去的辐射。这些气体,允许约50%的太阳辐射穿越大气为地表吸收,但却拦截几乎所有的地表及大气辐射出的能量,减少能量的损失,并且再将之放射出来,使得地表及对流层温度升高。大气放......>>
问题七:答案及详细过程 3.
原式=lgb/lga+lga/lgb
=(lg2b+lg2a)/(lga+lgb)
韦达定理得
lga+lgb=1
lga*lgb=-2代入得
原式=(1+4)/-2=-5/2
4.log2(ab)=log2(a)+log2(b)
因为a>0,b>0
所以log2(a)>0,log2(b)>0
log2(a)+log2(b)≥2根号log2alog2b=16
最小值16
物理学地球观是什么意思
天气是指相对快速的冷热改变或是暂时的冷热条件。气候则是指一般情况下具有的
天气状况或长期存在的主要天气状况。区分清楚二者的不同是十分重要的,因为它们对人类行为的影响是不一样的。其次,在研究天气对人的影响时,控制一些文化和社会因素要比研究气候对人的影响时更难以控制。
气候决定论
气候决定了行为的范围。谈到气候决定论时,必然会联系到地理决定论。很难把它们分割开,地理位置决定了气候。
气候可能论
气候对行为有一定的制约作用,它限制了行为可能的变化范围。
气候概率论
气候不是导致某种行为产生的决定性因素,但是它决定了某些行为出现的概率比另一些大。
气候现象
人的容貌、性格和行为,并非完全能由人类自己主宰,这个“权力”有时还握在大自然的“手心”。
人的高矮胖瘦以及容貌的红黄黑白,不仅与人的遗传有关,而且与气候也有一定的关系。
在欧亚大陆,生活在赤道附近热带地区的人,由于光照强烈,气温又高,人的皮肤颜色黑黝黝的。为了抵御酷热的气候,他们的脖子很短,头明显偏小,而鼻子较阔,这样有利于散发体内热量。在寒带、温带的高纬度地区,常年太阳不能直射,光照强度较弱,气温很低,严寒期又长,这里大多为白种人。为了抵御严寒,他们往往生有一个比住在温、热带地区的人更钩的鼻子。鼻梁较高,鼻内孔道较长。就头型而言,寒带和温带居民头大、头型圆,脸部比较平,这很有利于保温,减少散热量。
为适应高山稀薄的空气,山区居民的胸突出,呼吸功能发达,肺活量和最大换气量比沿海地区的居民明显偏多。气候对身高的影响更为明显。以中国为例,北京的年日照时数为2778.7小时,武汉年日照时数为2085.3小时,广州年日照时数为1945.3小时,成都年日照时数最少,仅为1239.3小时,所以这些城市居民的平均身高依次由高到矮。其原因是日光中的紫外线能使人体皮肤内的脱氢胆固醇变成维生素D的主要来源,有促进骨钙化和长粗长高的作用。
生活在热带地区的人,在室外活动的时间比较多。气温高,使生活在那里的人性情易暴躁和发怒。居住在寒冷地带的人,大部分时间在一个不太大的空间里与别人朝夕相处,养成了能控制自己的情绪,具有较强的忍耐力的性格。比如生活在北极圈内的爱斯基摩人,被人们称为“永不发怒的人”。居住在温暖宜人的水乡的人们,因为气候湿润、风景秀丽,人们对周围事物敏感,且多情善感,机智敏捷。山区居民因为山高地广,人烟稀少,长久生活在这种环境中,说话声音洪亮,性格诚实直爽。居住在广阔的草原上的牧民,因为草原茫茫,交通不便,气候恶劣,风沙很大,所以,他们常常骑马奔驰,尽情舒展自己,性格变得豪放直爽,热情好客。候组织是世界上第一家专注于气候变化解决方案的国际非营利、非机构,成立于2004年4月,总部设在英国,并在全球范围包括美国、澳大利亚、中国、印度等地展开运作,通过推广温室气体减排的最佳实践,推动全球走上低碳经济发展道路。 不是某一个国家、某一地区的问题,应该是全球的问题,我们应该从下面四方面统一认识:
第一,气候变化是全球性问题,需要全世界携手合作,共同保护我们的家园。发达国家应该率先减排,并履行对发展中国家的技术转让和资金支持承诺。
第二,气候变化从根本上说是发展问题。应该济增长、社会发展、环境保护统筹协调起来,建立适应可持续发展要求的生产方式和消费方式。应对气候变化的努力应该促进而不是阻碍各国尤其是发展中国家发展经济、消除贫困。
第三,术进步对减缓和适应气候变化具有决定性作用。国际社会要增加资金投入,扩大信息交流,在技术创新、推广和利用方面加强合作,提高共同应对气候变化的能力。
第四,气候变化是发展中国家最为关心的问题,是应对气候变化挑战的重要组成部分。发达国家应积极帮助发展中国家提高应变能力,增强应对气候灾害的能力。
20世纪中期以来的全球平均气温上升,极有可能是基于人为的温室气体浓度上升。人类的活动可直接影响各种温室气体的“源”和“汇”而因此改变了其浓度。
大气层中主要的温室气体可有二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),一氧化二氮(N2O),氯氟碳化物(CFCs)及臭氧(O3)。大气层中的水气(H2O)虽然是天然温室效应的主要原因,但普遍认为它的成份并不直接受人类活动所影响。
受人类活动影响,全球大气CO2,CH4及N2O的浓度自1750年起急剧上升,浓度已大幅超越工业革命前数千年经冰蕊推算的浓度水平。全球CO2的增加主要是由于使用石化燃料及改变土地用途,至于CH4及N2O的增加则与农业有关。
温室气体浓度的增加会减少红外线辐射放射到太空外,地球的气候因此需要转变来使吸取和释放辐射的份量达至新的平衡。这令全球性的地球表面及大气低层变暖。地球表面温度的少许上升可能会引发其他的变动,例如:大气层云量及环流的转变。当中某些转变可使地面变暖加剧(正反馈),某些则可令变暖过程减慢(负反馈)。
全球平均表面气温在20世纪上升了0.6℃。过去12年中,有11年名列自1850年有全球表面气温仪器记录以来最暖的12年内。过去50年的暖化趋势(每10年0.13℃)是过去100年的两倍。
全球气候治理的基础是什么?
物理学地球观是指基于物理学的原理和方法,对地球及其物理现象进行观察和解释的一种理论框架。这种观点认为地球是由物理规律支配的,包括地球的构造、地球内部的物理过程、大气运动、天气、气候变化等等。
物理学地球观的核心理论包括牛顿力学、热力学、电磁学、量子力学等,这些理论为我们解释了地球上的很多自然现象。例如,地球上的运动可以通过牛顿力学中的运动定律来解释;地球的能量来源可以通过热力学中的能量守恒定律来解释;大气运动可以通过气体动力学和热力学来解释。
总之,物理学地球观是一种基于物理学理论的地球科学理论框架,可以用来解释和预测地球上的各种物理现象。
气候变化是环境问题还是政治问题?
共同但有区别的责任原则是全球气候治理的基石。
气候变化自始存在正义因素,应对气候变化绕不开正义的维度。气候治理应以气候正义为基础,气候制度也应以气候正义为价值导向。
有关气候正义的理论分析与实践探索和气候治理一样主要集中于国际层面和国家主体之上,但两者实施起来都困难重重。地方层面应对气候变化是全球气候治理的新突破口,气候正义在地方层面同样存在且同样重要,在地方应对气候变化的政策与法律行动中也应贯彻和体现气候正义的理念。
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法律应对随着联合国气候变化框架条约的发展而逐渐成型。
1992年通过的《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)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上,从而防止人类活动对气候系统产生“负面影响”。
19年通过的《京都议定书》确定了发达国家2008—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》的实施分别展开谈判,并于2009年12月在丹麦哥本哈根举行了缔约方会议。
不过截至目前,气候变化的国际法律应对更多关注的是温室气体的减排,虽然针对发达国家和发展中国家,在责任的承担上其确立了“共同但有区别的责任”原则,但气候正义尚未得到充分的落实,而气候正义能否实现事关气候变化国际法律应对的成败。
未来气候变化测量的不确定性最关键的是?
气候变化从生态角度来讲是属于环境问题,但是在当今这样一个全球化的时代它却不仅仅是一个环境问题,而是一个国际政治问题。
哥哥本哈根气候大会,于2009年12月7日—18日在丹麦首都哥本哈根召开。12月7日起,192个国家的环境部长和其他官员们在哥本哈根召开联合国气候会议,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。这是继《京都议定书》后又一具有划时代意义的全球气候协议书,毫无疑问,对地球今后的气候变化走向产生决定性的影响。这是一次被喻为“拯救人类的最后一次机会”的会议。
我们必须得注意到一个“全球”的字眼,世界上大多数国家都列席会议,希望达成共识,共同解决全球气候变化问题。首先它涉及到了国家这个层面,即主权国家是当然的国际政治行为体,其次,涉及到了国际关系理论中的国际合作,再次,在整个会议运作进行的程序都以国际关系的多项原则为准绳。我想从这三个层面就已经能够说明它不仅是环境问题,同时是个重大的国际政治问题。
就像本杰明·迪斯雷利说的“没有永恒的朋友,也没有永恒的敌人,只有永恒的利益”。关于大会的争论点也就处于此原因,更过都不愿意接受别国强加给自己的减排量。认为这样是对他们主权的侵犯,对他们话语权的无视。
基于气候的起点,竟然牵扯了国家制度,意识形态等等问题,无疑是将这一环境问题上升到了更高的政治层面。
美国人很“精明”,对于《京都议定书》老布什拒绝了他,克林顿接受了它,而小布什却又废除了它,理由是二氧化碳导致气候变暖,但却并无科学依据。而两年以后的今天,在哥本哈根,美国人又扬起了嘴角,向71国集团和拉美等发展中国家发起了挑战。
以美国为首的发达国家将工业场地全部转移到发展中国家,不但不承担责任,现在反而用自己造成的后果来给别人施压,完全是反人道主义的做法。
美国人还要给中国人制定减排标准,但是我们不答应,可爱的总理说了我们绝不接受任何国家任何组织强加给我们的减排标准,中国人会根据中国人自己的情况制定,给全世界人民一个满意的回复。
就这一问题涉及到了发达国家,发展中国家,富裕国家,贫穷国家等各种利益主体的博弈问题,其政治属性是显而易见的。
气候变化:大趋势中的不确定性
不确定性并不代表我们可以忽视未来,不取任何行动绝非明智的选择
英国气象局哈德利中心的杰夫·奈特(Jef Knight)和他的八名同事发现,全球变暖在过去10年里发生了停顿。从1999年到2008年,世界变暖了0.07°C±0.07°C,并不是预测中的0.20°C。考虑到厄尔尼诺和拉尼娜现象并进行修正后,气温变化的幅度刚好是0°C。他们的研究结果发表在今年的《美国气象学会公报》增刊上。
研究者们对于全球变暖“打盹”的确切原因持有不同解释,但一致的意见是,没有一种自然界的力量能够长时间对抗温室气体带来的变暖。在科学家的模型中,极少会出现长于15年的变暖暂停现象,所以许多人认为升温会在今后几年内恢复。
全球变暖仍然被看作是一个大趋势,尽管科学家的研究结果中仍然存在许多不确定性。
喜马拉雅山的未来
联合国间气候变化专门委员会(IPCC)在其第四份气候变化评估报告中指出,喜马拉雅山的冰川正在以超过世界其他地区的速度退缩,可能到2035年就会完全消失。
英国《自然》杂志报道说,不丹境内有983个冰川和2794个冰川湖,喜马拉雅山冰川的快速融化使得其中一些湖产生致命的洪水。图托麦措(Thorthormi)冰川湖是不丹最大的冰川湖,在10年前,科学家们还从未想过它会对人们构成什么威胁,2001年尼泊尔对区域威胁湖泊的研究中也还没有将它纳入视野。然而现在图托麦措的水塘正在以令人惊异的速度扩大。
不丹1994年的一次冰川洪水向河中释放了1800万立方米的水,造成21人死亡。一组科学家预测,由于图托麦措冰川湖不断增加的水压,它和另一个叫做Rapstreng的湖之间的冰碛可能在2010年垮塌,释放出5300万立方米的水。这一造成的死亡人数可能是1994年的十倍。
比测量中的不确定性更复杂的是“模型”的不确定性。
■英国一个研究小组发现,全球变暖在最近10年似乎出现了“打盹”现象,但是科学家相信,没有一种自然界的力量能够长时间对抗温室气体带来的变暖。
■印度冰川学家的一项新近研究认为喜马拉雅地区冰川加速融化的观点是一种错误的印象。但著名冰川学家瑞格诺表示,他不认为那篇报告能够得到数十年来的数据的支持。
■对于气候系统和气候变化可能带来的冲击,有很多情况是我们没有完全理解其物理、化学和生物过程的。这种不确定性比数字上的不确定性更难以描述和处理。
■问题的关键不是全球变暖,不是水,不是能源,不是饥饿,而是所有这些加在一起,是我们如何走上一个更聪明、更少自我毁灭的道路,以便在我们这个星球上生活下去。
“喜马拉雅地区变暖的速度比全球变暖的速度快五倍还要多。”美国宇航局(NASA)哥达德太空飞行中心的大气科学家威廉姆·劳(Wiliam Lau)说,“这种不同让我们不难得出结论,温室气体不是造成此区域变化的唯一因素。这里肯定有当地的现象在起作用。”
劳的一项新研究发现,亚洲的化石燃料燃烧产生的黑炭附着在尘土上随风飘到喜马拉雅地区时,会被困在山麓之间。黑炭吸收太阳辐射,在山体上空形成一层温暖的空气,这成为喜马拉雅山冰川冰雪融化的主因。
劳的研究结论是通过数值分析得到的,一些实地的考察正在试图验证他的结果。劳并不是第一个提出这个观点的人,此前已经有其他研究提出黑炭对于喜马拉雅地区升温的贡献与温室气体一样多。
此前有研究表明,自1960年代初以来,喜马拉雅冰川的面积已经减少了超过20%。在这种背景下,印度被认为是另一个受到喜马拉雅山冰川融水严重威胁的国家,它也成为媒体反映气候变化紧迫性的热点地区。相关报道称,距离加尔各答150公里的海边小岛苏得班斯原本有140个村庄,其中50个村庄已经被洪水冲毁,160人丧生。恒河的洪水被认为正在由于冰川的加速融化而变得越发暴戾。
然而,一项新近发表的研究却认为喜马拉雅地区冰川加速融化的观点是一种错误的印象。这种错误印象基于对少数冰川的研究,便得出了印度大约一万个喜马拉雅山冰川因气候变化而快速退缩的结论。
印度的冰川学家Vijay Kumar Raina在11月份发布的一份报告中,引用了数个印度研究小组的遥感和海拔5000米以上地区的考察结果,得到以上结论。他在报告中提到了恒河的源头之一甘戈里(Gangotri)冰川。该冰川在1934年到2003年间平均每年退缩22米,但在2004年和2005年,退缩速度减小到了每年12米,而自2007年9月起,退缩“处于停滞”。
克什米尔的希亚琴(Siachin)冰川长七十多千米,是世界上最长的高山冰川之一。有媒体报道称希亚琴冰川已经退缩了50%,而Raina说这是完全错误的。他在报告中称希亚琴冰川“在过去50年里没有显示出明显的退缩”。
美国《科学》杂志访了几名西方的冰川学家,他们对Raina的报告表示赞同,即便该报告的结论与IPCC的报告相左。美国内布拉斯加大学的喜马拉雅山冰川专家约翰·施罗德(John Shroder)断言IPCC报告中关于喜马拉雅山冰川的判断是错误的。“他们只靠很少的数据就跳到结论上去了。”他说。
对于Raina等人观察到的现象的一种解释是,对喜马拉雅山冰川稳定性起到更大作用的是降雪状况而不是气温。此外,科学家对高海拔冰川对气候变化的响应时间尚未有充分的研究。
另有一项新近的研究还表明,恒河的水主要来自于雨季的降水,相比之下,冰川每年只贡献恒河水量的3%到4%。
不确定性的根源
美国卡内基梅隆大学的气候学家格兰杰·摩根(Granger Morgan)在2009年为美国国家大气和海洋管理局(NOAA)撰写的一份报告中描述了气候科学中的不确定性的根源。
第一个来源是测量中的随机错误。他举例说,你和你的朋友读同一个温度计的显示,读出的数字会有微小的差异。类似的情况也发生在更加先进的仪器上。另一种情况是系统错误。同样是温度计,生产过程中如果在玻璃上标注刻度时就有偏差,那么从这支温度计上读出的所有数字都会偏高或者偏低。同样的情况也会发生在更先进的仪器上。
比这些更为复杂的是“模型不确定性”。模型的作用是对未来有根据的猜测。科学家通过了解基本前提、评估潜在的效应并将附加的细节整合到模型中,便能够减少猜测并更加接近可能的未来状况。“决策者、管理者、实践者都喜欢确定的东西,他们寄希望于科学能够提供确定性。他们希望他们所取的行动能够获得预期的效果。”美国雷斯岬观鸟站保育科学会的约翰·韦恩斯(John Wiens)及其同事在近期的《美国科学院院刊》(PNAS)上发表文章说,“但是他们似乎在每一个路口都要面对不断增加的不确定性。他们所依赖的系统不仅复杂,而且充斥着反馈、间接效应、非线性因素,所有这些都破坏了确定性。现在,不仅仅是未来总呈现出不确定,连预测未来所用的工具都被包围在各种不确定性之中。”
一些模型的研究显示出与人们印象相反的结果。在一个包含了气候和地质异质性的模型里,2051到2080年间山区消失的物种的数量仅仅是单以气候考虑的模型的一半。但是,对于平原上的物种,前一个模型预测的数量则是后者的两倍。
发表在《全球生物地球化学循环》上的一篇文章则在模型中发现,当考虑到二氧化碳的肥效作用之后,它们就会抵消掉气温上升带来的负面作用,以前预测的大规模的植物死亡不会发生,赤道雨林的生物群落会保持不变或是由更潮湿和富饶的生物群落所代替。
在另一个个案研究中,失去“家园”的蝴蝶的种类并没有出现大幅度下降。由于未知的原因,这些蝴蝶能够在碎片化的森林里生存下来。“这些研究提示出了我们在模拟和预测气候变化对生物多样性的影响时遇到的不确定性的程度。”牛津大学长期生态实验室的凯西·威利斯(Kathy Wilis)在《科学》杂志上发表评论说。
“对于气候系统和气候变化可能带来的冲击,有很多情况是我们没有完全理解其物理、化学和生物过程的。这就是说,很多情况下我们不知道其内在的‘因果模型’。”摩根写道,“这种不确定性比数字上的不确定性更难以描述和处理。”就像是牛顿提出万有引力定律之前,人们隐约知道引力的存在,却不知道它是怎么运作的。
最后一种不确定性的来源是无知。“只有当我们积累到越来越多的证据,显示世界不是以我们认为的那种方式运行,科学家才会开始注意到也许有一些基本的东西是以前没有注意到的。”摩根写道,就好像伽利略注意到地球绕着太阳转,却不知道太阳也不是宇宙的中心,气候系统或气候变化的问题当中可能还存在一些我们仍然完全不知道的事情,我们现在甚至都不知道在研究中提出正确的问题。
现实是否比预测的糟糕
自IPCC第四份报告发布以来,它几乎成了人们了解气候变化的一个手册。许多时候,科学家会说“情况比IPCC的报告更糟糕”。然而,在另一些科学家看来,现实的情况是更为复杂的。
“事情比10年代和1980年代时想的要更加糟糕。”美国斯坦福大学的气候科学家史蒂芬·施耐德(Stephen Schneider)最近在接受《科学》杂志访时说,“但是只是少数事情‘比IPCC 2007报告更糟糕’。”
美国普林斯顿大学的地球科学家迈克尔·奥本海默(Michael Oppenheimer)有点担心气候预测中的不确定性没有被充分表达。“我们仍然无法预测海平面上升的幅度。”他说。
根据2007年发表在《科学》杂志上的一项预测,到2100年,海平面将上升将近1米。但在不同的模型得出的数字相差甚远,从数十厘米到2米不等。
奥本海默指出,在北极冰盖融化与海平面上升的问题上,我们需要小心不要把一个突发的变化推演到遥远的未来。“我有点关切的是,北极气候快速变化的紧迫性被过分强调了,或者说其中的不确定性没有被表达。”他说。
在12月14日的美国地球物理联合会(U)秋季会议上,美国阿拉巴马大学的气候学家罗伊·斯宾塞(Roy Spencer)在大会报告中讨论气候变化研究中因果关系问题带来的挑战。
研究气候模型的科学家们从卫星数据中发现,温暖的年份里云量较少。他们认为这是由于全球变暖导致了云的消散。如果是这样的话,那么就可能出现正反馈,发生强烈的全球变暖。
“我给他们的问题是,‘你们怎么知道不是云量较少造成了温暖的年份,而不是相反的过程?’结果他们不知道。他们回答不了这个问题。”斯宾塞说。
斯宾塞解释说,由于云非常复杂,我们对它们的理解又极为有限,因而IPCC的所有模型使用的都是经过高度简化的云参数来代表云。但是这些参数的计算是基于定的因果关系之上的。
他认为这些定可能导致人们的工作走向不正确的方向。斯宾塞自己的模型得出的结果是负反馈,与其他许多模型刚好相反。“全球变暖理论中的这个关键组成部分——云反馈——在现实的气候系统中是不可能直接测量的。”他说,“我们还没有发现一个鉴别因和果的好方法,所以我们无法直接测量云反馈。那么如果我们不知道反馈是怎么样的,我们也就仅仅是在猜测人类对于气候变化有多大影响。”
在去年的美国地球物理联合会秋季会议上,美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的著名冰川学家艾瑞克·瑞格诺(Eric Rignot)在报告的结尾说,面对海平面上升,“我们不需要往山上跑,走路就行了”。
他最近对南方周末记者说,他这样说并不是否定气候变化的严重性,“我们不会很轻易地就阻止海平面上升,它不会来得很快,但它是我们需要适应而非控制的事情。”“所以在我的想法里,毫无疑问我们要迁到山上去。没有必要恐慌,但也不应认为这件事不会发生。它会发生的。”瑞格诺说。
“我不认为气候快速变化的紧迫性被过分强调了。我不认为其中的不确定性没有被充分表达。我不认为那篇喜马拉雅山冰川没有融化的报告能够得到数十年来的数据的支持。”瑞格诺表示。
“在我研究的领域,现实远远超出了预测。”瑞格诺说,“世界上每个地方的冰川都在快速融化。我们认为永恒不变的冰盖,尤其是在南极洲,已经要让海平面在2100年上升1米。”他说。
摩根在其主笔的报告中归纳出当前气候变化的三条基本认知:1)燃烧煤、石油和天然气或地面上的植物燃烧,二氧化碳会产生被释放到大气层中。这一点上是没有不确定性的。2)由于二氧化碳能够吸收热量,所以过多的二氧化碳会使气温上升,最终导致气候变化。至于气温会上升多少、速度多快,以及类似问题中的细节存在不确定性。3)为了降低二氧化碳浓度,排放量必须大幅削减。这个基本事实上不存在不确定性,但是减排的速度要多快、程度要多大才能使大气中的二氧化碳浓度达到稳定,这其中存在不确定性。
“但是不确定性并不代表我们可以忽视未来,不取任何行动绝非明智的选择。”韦恩斯等人表示。
瑞格诺认为,我们面临的问题是:我们要如何适应?我们如何更加聪明地使用我们这个行星上的环境?“问题的关键不是全球变暖,不是水,不是能源,不是饥饿,而是所有这些加在一起,是我们如何走上一个更聪明、更少自我毁灭的道路,以便在我们这个星球上生活下去。”瑞格诺说。
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