1.全球气候变化的原因可能是什么?

2.(一)全球变化研究中的深海岩心的氧同位素特征

3.全球气候变化的变化趋势

4.全球气候变化的数据

5.五分钟了解全球气候变暖问题,全球气候变暖的主要原因有哪些?

6.请问目前研究气候变化的主要方法有哪些?能详细就详细点~谢谢

全球气候变化研究_全球气候变化研究的意义

工党执政后,澳大利亚关于全球气候变化的政策逆转,刚上任仅两天,陆克文总理就签署了 “京都议定书”。12 月 3 日在成立新时,又组建了新的气候变化部 ( Department of Climate Change) ,专门处理、解决气候变化问题,反映了新对全球气候变化问题的突出重视。

事实上,尽管上届霍华德没有批准京都议定书,但澳大利亚举国上下,从联邦到州,从部门到产业部门,一直都在十分关注全球气候变化问题,一直都在进行全球气候变化方面的研究和后果分析,因为它直接关系到澳大利亚的长远发展、关系到澳大利亚的切身利益、也关系到澳大利亚的未来。

澳大利亚重视全球气候变化问题有以下因素在起作用: ①澳大利亚大陆是世界上最干旱的大陆; ②澳大利亚是世界最大煤炭出口国; ③农业在澳大利亚经济中占有重要地位,而农业又明显受气候影响; ④澳大利亚的水土流失问题仍较为严重; ⑤澳大利亚的生态系统较为脆弱,所有这些都受全球气候变化的深刻影响。

未来一段时间,澳大利亚国土管理决策将更多或综合考虑全球气候变化的影响,基于以下这些因素: ①全球性气候变化已为世界所公认; ②全球气候变化已成为世界性的问题,澳大利亚要想在国际舞台上发挥更大作用并扮演起一个负责任国家的形象,就必须要有所作为; ③气候变化直接影响着澳大利亚的工农业生产,影响着澳大利亚经济; ④气候变化影响着澳大利亚未来的可持续发展能力; ⑤气候变化也影响着澳大利亚民众的基本生活,因此,代表澳大利亚全国、协调着各州与领地利益的联邦,必须要对气候变化问题给予更多的重视和考虑,必须要未雨绸缪。

从各州的管理动向与发展趋势来看,为应对气候变化,各州和领地均积极取了行动和应对战略。

昆士兰州为应对气候变化,于 2007 年 3 月成立了昆士兰气候变化优势中心 ( QCCCE) ( Queensland Climate Change Centre of Excellence,该机构隶属于昆士兰州自然与水部) ,旨在加强州在应对气候变化方面的领导作用,为昆士兰州研究、解决正不断浮现的气候变化优先性政策和科学问题提出建议。这些政策和科学方面的问题包括对未来基础设施、城市和区域规划、人类健康、危机应对与服务、旅游、地方、矿山和能源、自然利用和农业生产等诸方面的规划和决策等。

该机构有雇员 52 名,包括 36 名科学家、9 名政策人员和 7 名管理者与后勤人员。2006 ~2007 财年拨款预算为 450 万澳元,2007 ~2008 财年增加到 760 万澳元。昆士兰气候变化优势中心目前的工作焦点集中在 5 个领域:①顺应和减缓系统; ②气候变化研究; ③影响和气候变化应用; ④信息和知识系统; ⑤特别项目。其中,顺应和减缓系统涉及有关气候变化的多学科的科学与政策活动,包括系统分析、各行业对气候变化的风险管理和脆弱性评估等; 气候变化研究则涉及在缩小的区域和流域规模上,使用通用环流模型,促进和改善对气候科学的了解; 影响和气候变化应用涉及制定气候风险评估方法并提供工具,使企业和社区能够评估气候风险、包括水规划、农业和农村生产、人类居住、自然环境、危机服务和人类健康等。2006 ~ 2007财年 QCCCE 政策与科学小组的工作涉及: ①开始为昆士兰州区域和行业制定气候变化脆弱性评估; ②开始制定 “气候精明适应性”行动的项目; ③开始制定州气候变化规划政策以及评估、制定碳抵消政策———昆士兰州气候变化战略 2007; ④帮助制定昆士兰州远北区域,确保该考虑气候变化问题,包括鉴别区域未来可能面临的主要气候变化风险等。

昆士兰州还于 2007 年 6 月出台了 “气候精明适应 2007 ~ 2012”,一个管理气候变化影响的 5 年行动,具体阐述了昆士兰州应对气候变化的政策和措施。该明确,在对: ①水规划和服务; ②农业; ③人类居住; ④自然环境和景观; ⑤危机服务和人类健康; ⑥旅游、生意和产业;⑦金融和保险等产业和领域作出决策时,和产业应考虑到潜在的气候变化影响。

昆士兰州各部门同样在开展行动。如在 2007 年出台的昆士兰州自然与水部 “2007 ~2012 年战略”中,就明确提出 “将开展气候变化对植被、放牧和庄稼土地可能影响的评估、监测和模型化研究,以确保在未来政策、规划和分配决策中充分考虑气候变化影响。”等等。

为应对气候变化,2007 年 5 月,西澳大利亚州则正式公布了 “总理气候变化行动声明” ( Premier's Climate Change Action Statement) ,该声明阐述了西澳大利亚州的行动,核心点是,到 2050 年,西澳大利亚州将在 2000 年基础上减少 60% 的温室气体排放量。

新南威尔士州,为了应对气候变化及其他相关问题,于 2007 年 4月 27 日成立了专门的环境与气候变化部 ( Department of Environment andClimate Change) 。该部的首要职能就是: 处理气候变化和温室气体问题,制定应对气候变化的相关战略。

北方领地为了应对气候变化,于 2006 年出台了 “北方领地温室行动战略 2006”,全面系统地阐述了北方领地应对气候变化问题的战略、立场和行动。该行动战略明确表明,北方领地支持联邦批准京都议定书 ( 当时联邦还未批准) ,该行动战略同时明确,无论联邦是否批准京都议定书,北方领地温室行动战略都将帮助澳大利亚满足其温室气体排放目标,即从2008 年到2012 年,达到1990 年排放量的108% 。该战略确立的目标是: ①在处理与气候变关相关的问题时,为领地民众管理风险并最大化机遇; ②制定和实施可行的与成本有效的方法,限制不断升高的、起源于人类活动产生的温室气体排放而引发的全球变暖影响; ③以整体的方式,应对温室气体排放和气候变化问题,综合考虑环境、社会和经济因素。该战略确立的原则是: ①提升意识; ②尽早行动; ③着重可持续发展; ④综合与一体化方法; ⑤共同承担责任; ⑥灵活性。

以上事例充分表明,一方面,为应对气候变化,澳大利亚联邦和各州/领地已在全面和加速行动,未雨绸缪。另一方面,也表明,澳大利亚未来的矿产与土地管理会更多地或综合地考虑气候变化因素。

全球气候变化的原因可能是什么?

全球变化学现阶段主要研究内容如下

(1)全球大气化学与生物圈的相互作用。主要研究全球大气化学过程是如何调制的?生物过程在产生和消耗微量气体中作用,预报自然和人类活动对大气化学成分变化的影响。

(2)全球海洋通量研究。主要研究海洋生物地球化学过程对气候的影响,及其对气候变化的影响。

(3)全球水文循环过程的生物学特征。主要研究植被与水循环物理过程的相互作用。

(4)全球变化对陆地生态系统的影响。主要研究气候、大气成分变化和土地利用类型变化对陆地生态系统的结构和功能的影响及其对气候的反馈。

(5)全球变化史的研究。重建2000年来,以及一个完整冰期一间冰期循环的全球环境变化,了解它们与地球内部或外部作用力的关系。

(一)全球变化研究中的深海岩心的氧同位素特征

全球气候变化的原因有以下两点:

一、人为因素:

1.人口剧增因素:这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳量就将是一惊人的数字,其结果就将直接导致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: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: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50厘米;

4.森林锐减因素:在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。

二、自然因素:

1.火山活动;

2.地球周期性公转轨迹变动:根据科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的;

3.冰山融化;

4.太阳活动:有专家认为现在气候变暖跟太阳周期有关,太阳活动变化在其中也起到了推动作用。

全球气候变化的原因可能是什么?

地球的“生理期”

地球并不是一层不变,它也存周期性的变化,如同人类的生老病死循环。

地球的温度变化很大关系取决于外界因素和人为因素,两种因素的相互影响下,环境温度变得越发增高。

其中人为因素是助推剂,增强了热周期内的环境的变化。

科学家认为气候变暖是自然现象,距今250万年前,地球上出现了不同尺度的温度变化, 如今我们正处于1500-1800年的热循环周期内。

其次冷热周期交替间隔越长,温差变化越大。

根据资料显示,10万年的冰封时期,气温变化10℃,两万年的周期,温度仅仅变化了5℃。

良渚文化遗址算起,“现代人”有5000余年的 历史 ,气温变化周期同样适用于现在环境变化。

除去人为因素,环境温度应该为每千年温度变差为2-3℃,也就说我们现在所处于的温度环境是自然的变化周期内。挨过热循环周期后就会迎来降温。

人为因素的温室效应

还有一种普遍的说法,人类 社会 生产活动造成的臭氧层破坏,导致了全球变暖。

大气的成分氮气、二氧化碳、臭氧、氦气。其中氮气和氧气占据了整体部分,分别占比78.1%和20.9%,二氧化碳和稀有气体只占据1%。

氮气和氧气是非极性分子,它们会自动过滤太阳辐射波段,可问题就出现在占比较少的二氧化碳身上,它吸收太阳的长波辐射,放行短波辐射。二氧化碳浓度增高后,吸收了更多的长波辐射,造成全球变暖。

这类说法得到众多人的支持,近百年内工业革命划开了时代序幕,煤炭、石油等能源大量的被使用在人类生活的方方面面。

日益渐增的小 汽车 、密密麻麻的工业厂区, 成千上万吨的二氧化碳排放到空中,大气层堆积的二氧化碳好似只进不出的“单向门”,堆积越来越多的热量,又无处宣泄,因此引发了温室效应。

恶性循环

全球变暖是恶行循环,气温升高,最明显的变化就是南极冰层融化,北极冻土解冻。

两者会让本来高温的环境,火上焦油。

其一原因,南极冰层就是巨大的镜面,将来自宇宙的太阳粒子反射回去,免受太阳粒子直接侵袭。

如果冰层融化,南极就失去了最大的资本,形成恶性趋向,此时还不至于威胁到南极。

若南极冰面融化的程度加深,突破了冰川面积的临界值,就会形成恶性循环,大量的太阳粒子,就会留在南极,加速冰川融化。

其二原因北极甲烷爆发,甲烷对全球变暖的危害要比二氧化碳更甚,威力直接提升20倍。

北极永久冻土下面蕴含着世界最多的可燃冰(甲烷水化合物),1立方米的可燃冰足以分解成164立方米的甲烷。

由此可见,甲烷的爆发对于温室是最好的肥料,温度越高,冻土层解冻速率越快,释放的甲烷气体越多,反过来促进温度上升,以此形成恶性循环。

无论是哪种原因,全球变暖是大势所趋,我们所能做的就是减少二氧化碳的排放,多植树造林,保护生态稳定,以此缓解温度上升。

全球变暖的原因是人口急剧增加,大气污染,海洋生态恶化,森林锐减,大气层遭到破环,严重污染以及温室效应,这些因素就造成了全球变暖。

科学家认为全球变暖20世纪中期以来观察到的趋势,人类扩张的“温室效应”—当大气吸收从地球向太空辐射的热量时,就会导致变暖。

大气中的某些气体阻止热量散失。长寿命气体在大气中保持半永久性,对温度变化没有物理或化学反应,被称为“强迫”气候变化。对温度变化有物理或化学反应的气体,如水蒸气。

导致温室效应的气体包括:

水蒸气

最丰富的温室气体,但重要的是,它是对气候的反馈。随着地球大气变暖,水蒸气会增加,但是云和降水的可能性也会增加,这使得这些成为温室效应最重要的反馈机制。

二氧化碳

二氧化碳是大气的一个次要但非常重要的组成部分,它通过自然过程(如呼吸和火山爆发)和人类活动(如砍伐森林、土地使用变化和燃烧化石燃料)释放出来。人类增加了大气中的一氧化碳2自工业革命开始以来,集中了三分之一以上。这是气候变化最重要的长期“推动力”。

甲烷

一种碳氢化合物气体,通过自然来源和人类活动产生,包括垃圾填埋场、农业(尤其是水稻种植)中的废物分解,以及反刍动物消化和家畜粪便管理。在分子对分子的基础上,甲烷是一种比二氧化碳活跃得多的温室气体,但也是一种在大气中含量少得多的气体。

氧化亚氮

土壤耕作产生的一种强有力的温室气体,特别是使用商业和有机肥料、化石燃料燃烧、硝酸生产和生物质燃烧。

含氯氟烃

完全源于工业的合成化合物在许多应用中使用,但由于其有助于破坏臭氧层的能力,现在在生产和向大气中释放方面受到国际协定的主要管制。它们也是温室气体。

温室效应还不够:火星的大气非常稀薄,几乎全是二氧化碳。由于大气压力低,而且几乎没有甲烷或水蒸气来加强微弱的温室效应,火星表面大部分是冰冻的,没有生命迹象。

不够的温室效应:火星的大气非常稀薄,几乎全是二氧化碳。由于大气压力低,而且几乎没有甲烷或水蒸气来加强微弱的温室效应,火星表面大部分是冰冻的,没有生命迹象。

太多的温室效应:金星的大气层和火星一样,几乎都是二氧化碳。但是金星大气中的二氧化碳含量是地球的154,000倍(是火星的19,000倍),产生失控的温室效应和足以融化铅的表面温度。

过多的温室效应:像火星一样,金星的大气几乎全是二氧化碳。但是金星大气中的二氧化碳含量是地球的154,000倍(是火星的19,000倍),产生失控的温室效应和足以融化铅的表面温度。

在地球上,人类活动正在改变自然温室。在上个世纪,燃烧煤和石油等化石燃料增加了大气中二氧化碳的浓度。这是因为煤或石油燃烧过程将空气中的碳和氧结合在一起生成一氧化碳。在较小的程度上,为农业、工业和其他人类活动清理土地增加了温室气体的浓度。

改变自然大气温室的后果很难预测,但某些影响似乎是可能的:

平均来说,地球会变得更暖。一些地区可能欢迎更高的温度,但其他地区可能不欢迎。

总体而言,较暖的气候条件可能会导致更多的蒸发和降水,但个别地区会有所不同,有些地区会变得更潮湿,有些地区会变得更干燥。

更强的温室效应会使海洋变暖,部分融化冰川和其他冰,从而增加海平面。如果海水变暖,海水也会膨胀,进一步导致海平面上升。

同时,一些作物和其他植物可能会对大气中一氧化碳的增加做出有利的反应生长更旺盛,用水更有效。与此同时,更高的温度和不断变化的气候模式可能会改变农作物生长最好的地区,并影响自然植物群落的组成。

人类活动的作用

在过去的50年里,人类活动有超过95%的可能性使地球变暖。

在过去的150年里,我们现代文明所依赖的工业活动已经将大气中的二氧化碳含量从百万分之280提高到百万分之412。该小组还得出结论,在过去的50年里,人类产生的温室气体,如二氧化碳、甲烷和一氧化二氮,有超过95%的可能性导致了地球温度的大幅上升。

太阳辐照

自20世纪50年代以来,地球接收的太阳能量一直遵循太阳自然11年周期的小起伏,没有净增长。同期,全球气温显著上升。因此,在过去的半个世纪里,太阳极不可能造成观测到的全球变暖趋势。

有理由设太阳能量输出的变化会导致气候变化,因为太阳是驱动我们气候系统的基本能源。

事实上,研究表明,太阳可变性在过去的气候变化中发挥了作用。例如,太阳活动的减少加上火山活动的增加被认为有助于触发大约1650年到1850年之间的小冰期,当时格陵兰岛从1410年冷却到1720年,冰川在阿尔卑斯山前进。

但是几条证据表明,当前的全球变暖不能用来自太阳的能量变化来解释:

自1750年以来,来自太阳的平均能量要么保持不变,要么略有增加。

如果变暖是由更活跃的太阳引起的,那么科学家们将会在大气层的所有层看到更暖的温度。相反,他们观察到高层大气变冷,地表和低层大气变暖。那是因为温室气体在低层大气中捕捉热量。

如果不考虑温室气体的增加,包含太阳辐照度变化的气候模型就无法重现过去一个世纪或更长时间内观察到的温度趋势。

你好:我是乡村马三,很高兴能回答你这个问题……

我认识影响全球气候变化主要因素有二点

第一 现在我们人类 科技 的进步……

第二 人类对大自然的破坏……

回答内容在下方

谢谢

全球气候变化的主要因素是星系运动!

地球温度周期性升降几度十几度是宇宙运行规律,周期从几百年到几百万年,比如几十万年前的冰期,北京都有冰川。可是二千多年前河南还是亚热带,有大象生存。

所以现在地球温度变化与人类活动关系多大需要科学论证。在我看来整体关系不大。

当然这并不是支持西方资本主义挥霍无度目前的生活方式和为了物质利益的恶性斗争。

劝导说服改变人类过度追逐物欲的行为,根本还是在于以理服人,就是说清楚人是什么,人为什么活,人为什么过度追逐物欲是错的?而不是简单甚至没有依据的恐吓,这个基本没用!

人的总重量大约只占地球的千万分之几,排出的二氧化碳也只是大气层里极少的比例。地球温度决定因素非常之多,甚至地球本身的因素都是次要的,比如地核热。更主要的因素是太阳、太阳系所在的位置、系所在的位置。西方那些科学界基本这些因素都没考虑,就是二氧化碳排放,这是典型的只见树木不见森林!

再从时间尺度看,人类工业化三百年,在地球气候周期看也就是一个小波动的时间。从地质运动几十几百几千万年周期看,就是微小波动。再从地球太阳宇宙几十几百亿年 历史 看,简直就是一刹那,连蝴蝶煽动翅膀都不算。就像一粒沙子投入大海,忽然引发海啸了[呲牙][呲牙][呲牙]

现在西方大多数环保主义者,尤其是政客和明星资本家,大都是表象,科学上依据不足,瞎子摸象,或耸人听闻,背后逻辑是穿鞋的怕光脚的在泥地里乱来,溅脏了他们的皮鞋。还有就是都想穿皮鞋,最后可能不够,他们的优越感也没了。

联合国间气候变化委员会的数据显示,进十几年来,地球气温不断上升。

全球变暖很大可能就是温室效应导致的。

先介绍一个知识点,地球的地表温度于三方面有关,首先是太阳直接传递到地球表面的能量,再就是地表反射走太阳能的能量,第三就是大气层吸收地表反射的能量和再次反射回地表的能量。

那么导致温室效应的可能原因有哪些呢!?

下面木灵呆小杏就与大家分享下吧~

一、二氧化碳浓度的增加

总所周知,二氧化碳是一种温室气体。人类对埋在地下的化石能源不断挖掘,进而燃烧,使之转化成二氧化碳进入大气之中。本来按自然的流程走,岩石圈层里的化石想要全部变成二氧化碳进入大气起码得花上几千万甚至上亿年才有可能。但是人类却在几百年的时间里做到了。绝大部分科学家都认为这是导致全球变暖的重要原因。

二、地球地表的变化

这里包括了人类对森林的砍伐、对地表的破坏等。森林是吸收二氧化碳和放出氧气的场所,森林的减少让大气中的二氧化碳得不到减少。

三、水蒸气的增多

随着全球变暖,自然会有更多的水汽会变成水蒸气,从而加剧温室效应。二氧化碳是会吸收来自太阳的热量的,而水蒸气就像个锅盖把热量困在地球上,反射不出去。

四、冻土层的融化

冻土层中含有大量的甲烷和二氧化碳,全球变暖使冻土融化自然也会使里面的甲烷等温室其他释放出来。

五、工业化排放温室气体

第一点就说到了化石燃料的燃烧会导致二氧化碳的大量排放,其实除了二氧化碳,人类工业生产、交通工具的使用等还导致了硫氧化物、氮氧化物、碳氢化物等等的释放。这些也会加剧温室效应。

六、城市热岛效应

不知大家有没有这种感觉,在农村的时候会比在城市的时候感觉更凉快。其实这是有道理的,因为大城市都存在热岛效应。大城市里由于人口集中,交通拥挤,工业发达,空气污染严重,而且城市中的建筑通常热容量低,导热快,再加上建筑会阻挡风吹进城市,这就加剧了城市的热效应。城区热就会使得气压低,城外气压高,这就会导致周围大气会向城市中央聚集,这样各种大气污染物质也会聚集于城市中央,危害人们的 健康 !

人类活动的温室效应致气候变暖气候变暖也有自然因素

扩展资料:

当代全球气候在变暖,已是不争的事实。气温上升不仅是人为因素,而且还是自然因素。但是,有关当代气候变暖的原因及其可能带来的后果,盛夏重庆的特大干旱和去年我国发生的多种极端天气,主要都是由引潮力共振的异常叠加而引起。

汽车 尾气排放量巨大,森林植被覆盖率减少,工业革命的向前发展等等

有多少石油,天燃气,煤被燃烧了,释放多少能量?

全球气候变化的变化趋势

20世纪80年代以来,科学家用“全球变化”一词来描述一系列规模和影响范围都明显具有全球性的地球环境变化。

对于全球气候变化的证据有很多,如全球大气CO2浓度的增加、地球平流层臭氧的损耗和空洞的形成等,尤以深海氧同位素为最。人们利用数百万地质年代史中堆积于深海的、数以百米厚计的沉积物岩心样,包括如有孔虫、放射虫、钙板藻、硅藻等浮游或底栖生物的无机物壳体、陆地之河流或空飘搬运的细泥或微尘以及海水中沉淀生成的矿物等,研究推论海洋的物理化学演变与动力机制,重建全球古气候变化序列。

由于同位素的分馏作用使两极冰川富16O,海水则富18O。故冰期由于大量淡水被圈闭在冰川中,而使残留海水的18O/16O比值上升,即δ18O增大;相反,在全球温度上升时,由于冰川融化和淡水加入,使海水的18O/16O比值下降,δ18O减小。这样,连续沉积的深海碳酸盐的氧同位素组成便记录了全球古气候的演化特征。对世界范围内大多数钙质沉积物进行的氧同位素研究得到的一个重要结论就是其氧同位素变化均类似,从而构成了一个可在全球范围内进行对比的氧同位素地层(图7-17),其周期变化见图7-18。

图7-17 深海氧同位素分析数据来源的钻孔位置分布图

(据Lorraine E.Lisiecki et al.,2005)

+—深海钻探(DSDP)和大洋钻探(ODP);◆—Geo B;○—其他

图7-18 未扰动的海洋堆积的频谱强度图

(据B.K.Daniel et al.,2002)

与预期轨道频率对应的周期数以箭头表示,频率最大峰值在0.01周期/ka处,对应的周期为100ka

从深海岩心的氧同位素分析结果可知(B.K.Daniel et al.,2002):0.8 Ma以来极区到热带西太平洋的气候大致具备相似的形式,有0.1 Ma级的长周期与41ka和22ka级的短周期变化(图7-18),每段周期变化都包含高温到低温、干燥到潮湿的循环。这与太阳辐射入射量分布与全球温室气体减少有关,在高纬度地区,太阳辐射量较少,气温就会较低。

全球气候变化的数据

在地质历史上,地球的气候发生过显著的变化。一万年前,最后一次冰河期结束,地球的气候相对稳定在当前人类习以为常的状态。地球的温度是由太阳辐射照到地球表面的速率和吸热后的地球将红外辐射线散发到空间的速率决定的。从长期来看,地球从太阳吸收的能量必须同地球及大气层向外散发的辐射能相平衡。大气中的水蒸气、二氧化碳和其他微量气体,如甲烷、臭氧、氟利昂等,可以使太阳的短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地球的长波辐射。因此,这类气体有类似温室的效应,被称为“温室气体。温室气体吸收长波辐射并再反射回地球,从而减少向外层空间的能量净排放,大气层和地球表面将变得热起来,这就是温室效应。大气中能产生温室效应的气体已经发现近30种,其中二氧化碳起重要的作用,甲烷、氟利昂和氧化亚氮也起相当重要的作用(见表 2)。从长期气候数据比较来看,在气温和二氧化碳之间存在显著的相关关系(见图 1)。国际社讨论的气候变化问题,主要是指温室气体增加产生的气候变暖问题。

表 2 主要温室气体及其特征 气体 大气中浓度(ppm) 年增长(%) 生存期(年) 温室效应(CO2=1) 现有贡献率(%) 主要来源 CO2 355 0.4 50-200 1 55 煤、石油、天然气、森林砍伐 CFC 0.00085 2.2 50-102 3400-15000 24 发泡剂、气溶胶、制冷剂、清冼剂 甲烷 1.714 0.8 12-17 11 15 湿地、稻田、化石、燃料、牲畜 NOX 0.31 0.25 120 270 6 化石燃料、化肥、森林砍伐 引自全球环境基金(GEF):Valuing the Global Environment,1998

本世纪以来所进行的一些科学观测表明,大气中各种温室气体的浓度都在增加。1750年之前,大气中二氧化碳含量基本维持在280ppm。工业革命后,随着人类活动,特别是消耗的化石燃料(煤炭、石油等)的不断增长和森林植被的大量破坏,人为排放的二氧化碳等温室气体不断增长,大气中二氧化碳含量逐渐上升,每年大约上升1.8ppm(约0.4%),已上升到近360ppm。从测量结果来看,大气中二氧化碳的增加部分约等于人为排放量的一半。按照间气候变化小组(IPCC)的评估,在过去一个世纪里,全球表面平均温度已经上升了0.3℃到0.6℃,全球海平面上升了10到25厘米。许多学者的预测表明,到下世纪中叶,世界能源消费的格局若不发生根本性变化,大气中二氧化碳的浓度将达到560ppm,地球平均温度将有较大幅度的增加。间气候变化小组1996年发表了新的评估报告,再次肯定了温室气体增加将导致全球气候的变化。依据各种计算机模型的预测,如果二氧化碳浓度从工业革命前的280ppm增加到560ppm,全球平均温度可能上升1.5℃到4℃。

图 1 大气二氧化碳浓度和气温变化

五分钟了解全球气候变暖问题,全球气候变暖的主要原因有哪些?

地球正面临着转折点。

全球变暖虽然目前尚未失控,但很快就将一发不可收拾。危险的症兆随处可见,这是气候变迁带来的挑战。我们该如何减缓全球变暖?如果不取措施,地球会有什么下场?全球气温正在升高,每上升1度都会对地球造成严重影响。1度,2度,3度,4度,5度,气温升高6度,后果将不堪设想。想象一下,如果21世纪全球变暖加剧,全球平均气温逐步上升,那么,下一场超级风暴,下一轮灼人热浪,下一场重大天灾将降临何处?争论已经落幕。科学家们一致指出:地球的平均气温确实已升高将近1℃,全世界严阵以待。由于各地出现的预警信息,人类利用数千艘船只,数万所陆上监测站,以及外太空的卫星,共同对地球进行监控。科学家们将获得的数据输入最先进的计算机模型,以此估算地球可能面临的未来。

预测结果令人担忧。四十年后,喜马拉雅山区的冰河,这个数百万人赖以生存的水源很有可能消失。格陵兰冰层可能在50年内全部融化。目前,亚马逊雨林的生物品种占全世界的一半,但这座雨林很可能在本世纪末变成一片不毛之地。目前的数据显示,全球均温已经升高了0.8℃,澳大利亚人口第二多的维多利亚洲遭遇到史上最严重的森林火灾高发期,许多人将这次临火高发期视为大自然给的警告,让世人警觉气候变迁的冲击。

“澳洲本来就是地球上最干燥的大陆,全球均温虽然只上升了不到1度。这里却因此失去了大量陆上水源。澳洲目前正遭遇一千年来最严重的干旱。”“全球变暖并不仅仅意味着全球均温的上升,还将彻底改变地球的自然机制。到时不是这里出现干旱,就是那里发生洪灾,甚至会出现同一地接连旱灾和洪水的情况。”

国家地理的专栏作家马克里内斯长期收集气候模型数据,了解气温每升高1度将对地球造成的破坏。“人们很难想象全球变暖的未来冲击。我想帮大家看清这个事实。因为不是都能理解相信汽车废气将在50年后融化喜马拉雅冰河这种结论。”虽然专家估计在未来100年内地球均温有可能升高6℃,但这并非不可逆转的结果。既使地球气温只有6度变化,也将造成严重影响。“如果全球均温出现6度的变化,低6度就是1万8千年前地球最后一次冰川时期的气温。当时的牛津被冰层环绕着,部分地区的冰冠厚达1英里以上。气温降低6度就能让地球重新迎来冰川期,那气温升高6度呢?

初期的变化主要表现在地球上空,大气层是一个缓冲区,它将地球表面与太空隔离开来,其中一小部分是温室气体,混合水气,二氧化碳、甲烷、氧化氩氮和臭氧。这就像一点罩住地球的圆盖。用来保存足够的太阳反射能量,以维持地球生物所需的正常气温。温室气体量越高,储存的热能就越多,这将对全球气候造成剧烈影响。

过去250年来,温室气体的排放量急剧增加。因为人类不断寻找到新的方法使能源的消耗量越来越大。我们没有意识到二氧化碳就是我们付出的代价。各种能源方便了我们的现代生活,但由此产生的二氧化碳却被排放到大气层,积存在我们呼吸的空气中。“二氧化碳含量被增聚就会造成全球性灾难。危险含量是百万分之四佰五十。现在已经是百万分之三百八十三。全球变暖再让地球均温上升1—2度,将导致严重的后果。

气温升高1度,美国某些最富饶的陆地就将重新沦为沙漠。

6000年前美国大半个西部都属于美洲沙漠,地球轨道的微小变化让夏季阳光稍微有所减弱,整个美国西部却因此出现了大幅转变。沙漠被薄薄的表层土覆盖,干沙隐藏到了地表几公分以下,只要气温升高1或2度,地表就会失去水分。上世纪30年代我们已经领略到了大地是多么的脆弱。“想象一下20倍强度的连续沙尘暴这将重创美国西部大半地区。”气候仅升高1度,就能让这片畜牧之乡重新变成炙热干枯的无情荒漠。现在,表层土仍然能稳定地覆盖住沙漠,但这又能维持多久?全球均温升高1度的世界会使几家欢乐几家愁。财富将出现转移。全球气候模式产生变化,导致各种作物的主要产区转移。

全球变暖的起因是人类对能源的大量需求。每次打开开关,插上插头,或按下按钮启动电器,都必须有发电厂提供电力,全球有近九层的能源来自化石燃料,包括煤炭、石油和天然气。燃烧史前动植物化石,会不可避免的产生二氧化碳,这三种化石燃料是排放二氧化碳的最大元凶,化石燃料改善了数代人的生活质量,我们难以想象没有化石燃料的日子。

从个别产品来看,消耗的能源似乎不多,比如制作一副墨镜或者点亮一个招牌,但人类活动产生的二氧化碳会大量累积。如果气温升高超过一度,脆弱的大自然平衡将受到威胁。从深隧的海底到世界最高峰都无法避免。

请问目前研究气候变化的主要方法有哪些?能详细就详细点~谢谢

全球气候变暖成因:

1、近年来人口急剧地增长,大规的剧增是导致全球变暖的主要因素。这也严重地威胁着自然生掠夺与毁坏森林,大量地燃烧化态环境间的平衡。这样多的人口,每工原料,释放了大量的温室气体,致年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊使大气成分发生变化, 导致了全球气人的数字,其结果就将直接导致大气候日趋变暖。 ?

2、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。21世纪,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。

?全球变暖危害: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。全球变暖造成某些传染性疾病的传播。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。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。海平面将升高。原因是气候变暖导致海水膨胀,冰川和海上浮冰层融化。

要缓解全球变暖的压力就要制定相关措施,停止这种毫无节制的森林破坏,另一方面实施大规模的造林工作,努力促进森林再生。加大科研力度,开发出可再生的新能源。改善其他各种场合的能源使用效率。 ?

研究气候变化影响的方法,通常有三类。(1)实验室模拟或现场观测实验方法;(2)历史相似或类比法;(3)在计算机上进行的数值模拟和预测的方法。以下将分别介绍(1)和(3)两类方法的进展。

3.1实验室及现场观测实验研究

为进行实验研究,首先建立和发展了各种实验模拟装置和技术,其中包括生物遗传控制技术、控制环境装置和技术,开顶式气候室、天然CO2场等,近年来得到迅速发展(刘世荣等,1996)。借助这些装置可以在人工模拟CO2增加的大气环境中对植物或作物的生理、生长的变化进行研究,或者在一定的控制条件下,在实验室或野外进行实验,或观测,以研究种群生长与竞争,群落结构与生产力,甚至生态系统的功能等。比如,在开顶式CO2浓度倍增的培养室中,对植物的生态、生理、生化及形态变化进行研究,分析植物对CO2倍增的反应机理等。

为了在野外进行实验研究,已发展了各种野外观测技术,如用红外分析方法并配置附加气路、电路系统,同步进行农田小气候观测和作物生长发育观测(于沪宁等,1993,于沪宁,1993)。已初步建立了测定土壤—植被系统温室气体排放通量的方法,对中国典型的陆地生态系统(包括农田、森林、草地等)的温室气体排放通量和扩散规律进行了长期的野外定位观测,对CO2通量进行了细致的观测研究。为了探讨CO2浓度增加对作物生产力的直接效应,在不同地力的农田,于冬小麦和夏玉米旺盛生长期放CO2气体,使作用群体冠层中保持空气CO2浓度倍增,用红外CO2分析系统监测CO2浓度,设置CO2释放系统以调节控制试验小区的CO2浓度,同时观测作物生长发育与产量效应。此外,为了解生态系统或生命带对CO2浓度变化的响应,近年来,许多单位还开展了不同波段的遥感观测,正在建立CO2监测网络。

3.2模式研究

使用计算机进行数值模拟和预测研究,近年来得到了迅速发展,这类方法为气候变化及其影响研究的定量化提供了最科学最有效和最理想的方法。目前,研究农业、林业、水或自然生态系统对全球气候变化响应的模式可概括为静态的,或经验统计模式,和动态的或过程模式两种类型。?

3.2.1经验—统计模式

该模式是建立在气候与植被、作物、水等暴露单位之间非动态的经验或统计关系基础上的数学模型。为研究对暴露单位的影响,需选择当前和未来气候、环境和社会经济基准,并进行比较而得。其中,对未来气候情景或构想的选择有三种方式,一种是综合构想,即给出未来增暖(如1.0℃-4.0℃)或降水变化的统一定,这是一种最简单或有些主观的方式;第二种方式为相似(包括时间和空间)构想;第三种方式为全球环流(又包括平衡和瞬变)模式构想,这是目前模拟全球气候物理过程唯一较可靠的工具,但鉴于模式有许多不确定性,各类模式间模拟或预测结果仍有很大差别,理所当然所得结果也必然千差万别,因此,这种方式只能说是有发展前途的方式。在我国早期的研究多用综合构想法,近年来,利用我国历史气候的优势与特色,相似构想法以及利用全球环流或区域气候平衡模式构想法,已取得许多系统成果。此外,各种暴露单位或专业的经验—统计模式,如植被、农业、林业、水等模式得到了迅速发展。 在生态环境方面,张新时,周广胜等(1993)引进了Holdridge生命带模型,利用综合构想法研究了未来气候条件下中国及青藏高原植被的演变趋势。同时建立了植被第一性生产力模型(周广胜等,1995)。陈育峰、李克让(1996)在GIS的支持下用9个综合性气候参数并将土壤作为气候—植被响应关系的限制性因素,建立了中国气候—植被响应模式,提高了模式精度,同时用全球环境平衡模式构想法提供的网格点上的估算值,研究了对中国主要植被类型的面积、水平和垂直分布的影响。?

在农业方面,我国许多科学家利用综合构想法及各类作物模式研究了气候变化对作物和农业的影响。近年来,林而达等(1996)研制了中国随机天气模拟模型,可根据GCMs提供的年、季或月值生成作物模型及主要草地类型的模型所需的气候情景下逐日最高最低气温、太阳辐射和降水量,从而研究了全球气候变化对中国未来主要农作物和畜产量的影响。?

在林业方面,徐德应、刘世荣、郭泉水等(19)通过构建的各树种地理分布的生态气候信息库、应用生态信息系统软件及森林生产力与气候环境变量的相关模型,用全球环流平衡模式构想法研究了气候变化对中国主要造林树种和森林生产力的影响。?

在水方面,刘春蓁等(19)研制了三类不同的随机天气模型、不同气候区的流域水文模型和水供需综合评价模型,利用7个平衡GCMs输出的未来气候情景评价了气候变化对我国主要流域水文和水的影响。

3.2.2过程模式

过程或动力学模式是指以过程为基础,使用已确定的物理定律和理论来表达气候和一个暴露单位之间相互作用的动力学。过程模式考虑的因素较多,较细微。通常,用过程模式进行影响和预测研究比经验—统计模式的基础更扎实。但主要问题是对模式的检验或模拟未来的影响所需输入的资料要求较高,目前的过程模式只限于一些小范围的空间点,有待向更大范围或区域发展。在我国,已经引进或发展了许多过程或动力学模式,并取得初步成果。?

CERES、SPUR林窗动态模型是分析森林群落对气候变化敏感性的一种有效工具,它能够揭示气候变化过程中森林群落的组织和生物量的变化及演替,模型考虑了光照、温度、水分对树木生长的影响,包含了从发芽、生长到死亡的全过程(陈育峰,李克让,1996)。林窗模型在机制上符合逻辑,在结构上修改灵活,在建立上参数估计容易,在输出上有多样化选择,林窗动态模拟的结果可以用来揭示森林生态系统漫长而又复杂的动态过程,可用来试验人为干拢对森林结构及其变化的影响,检验森林演替理论或说(邵国凡等,1995。)在我国先后由延晓东、赵士洞(1995)建立了长白山森林的林窗模型、邵国凡、赵士洞等(1995)和吴正方、邓慧平(1996)构建了东北阔叶红松林林窗模型,陈育峰、李克让(1996)建立了四川紫果云杉林窗模型,取得了初步成果。值得指出的是,林窗模型本来只是为模拟森林树木动态过程而建立的,近年来已被推广应用到草原和灌丛动态模拟上,在模拟草原动态过程时,特别强调了地下竞争过程(邵国凡等,1996)?

项斌等(1996)在研究紫花苜蓿在CO2倍增下的光合作用、蒸腾作用、气孔导度、水分利用效率的生态生理变化,并在此基础上对紫花苜蓿进行了生态生理过程模型化的研究。肖向明等(1996)应用Century生态系统过程模型模拟了内蒙古草原在1980-1989年的生物量动态,估算了物候变化和CO2倍增对典型草原初级生产力和土壤有机质含量的影响。高琼等(1996)运用空间仿真的方法对东北松嫩平原碱化草地景观动态进行了模拟,在当前的气候条件下,模型的输出结果与观测到的1989-1993年在Ihm2样地内的班块分布动态非常吻合。?

潘学标等(1996)构建了一个棉花生长发肓动态模型(COTGROW),该模型是应用作物模型的理论与方法,融气候土壤环境条件和栽培管理措施为一体的模型,它以逐日气候条件为驱动变量,以土壤条件为基础,以栽培措施为影响因素,以碳素平衡为核心,综合考虑土壤、植株的水分和矿质营养平衡共同对棉株生长发肓、形态发生与脱落和产量、品质形成的影响,该模型亦可模拟CO2浓度变化对产量的影响。?

值得指出的是上述动态模型,多数并未考虑过程的反馈机制和相互作用。季劲钧(1996)把陆地表面大气、植被与土壤之间的物理过程和植物的生理生态过程结合起来,建立了一个植被与大气之间双向的相互作用的过程模式。其中,大气一植被相互作用模式是将植物生长机理性模型与大气—植被土壤物理传输模型(即陆面过程模式)相耦合而构成。陆面过程模式包含了发生在大气、植被与土壤之间的能量和水分输送过程,它们将随着植物生长的年变化而改变其强度和分配。植物生长模型中有光合、呼吸过程、干物质在各组织中的分配和凋落物的分解等。这些过程随大气与植被土壤温湿状况、光合有效辐射和大气中的CO2浓度而变化。应用该模型已模拟了温带针阔混交林生物量、CO2、能量和水分通量的年变化,具有较强的模拟能力。如与区域气候模式相嵌套,亦可预测气候变化的区域影响。这是一类具有发展前景的动力学耦合模型。