未来全球气候变化及其影响研究

未来全球气候变化及其影响研究

摘要：全球气候变化及其对社会与自然系统产生的影响已日益受到全世界各国政府与广大民众的关注。与天气和气候有关的灾害给人类生命财产造成的损失日益增大，社会与生态系统似乎变得日趋脆弱。人们关心过去的20世纪的天气与气候发生了什么变化，更希望了解未来的21世纪人类居住的地球会出现什么样的气候情景。根据一些国家和地区的观测记录、研究成果以及科学家们对气候变化的评估与预测展望，对全球气候变化问题进行概括：近百年来全球平均气温上升了0.55℃，全球平均降水量增加了21mm。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%。那么影响全球气候变化的原因是什么，未来全球气候变化对人类生存环境和社会经济发展将什么样的的影响，我们应该如何面对这个严峻的考研，本文将参考前人的研究围绕这几个个问题对全球气候变化进行初步探讨。

关键词：全球气候变化原因影响应对措施

前言：自工业化以来大气中CO2、CH4和N2O等温室气体的浓度分别增加了30%、145%和15%，这种上升趋势主要是由于自然原因与人为原因引起的，自然原因主要包括火山运动。人为原因主要包括农业、工业发展的作用。未来全球气候的上述变化将对全球温度、降水量、农业和自然生态系统海洋生态系统、社会基础设施和人类健康、世界经济等方面产生种种影响。在当今人口膨胀、资源短缺和生态环境不断恶化的形势下，未来百年间全球气候变化影响问题已引起各国政府、科学组织和科学工作者的高度重视，近年来在全球范围内广泛开展了全球气候变化影响研究工作。本文仅就这一研究领域研究内容、取得的成果和存在的问题做初步介绍，希望对以后全球化研究提供有用的参考。

一、全球气候变化及其趋势

全球气候变化（Climate change）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。

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。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。目前国际社会所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

二、全球气候变化的原因

全球气候系统非常复杂，影响气候变化因素非常多，既有自然原因也有人为原因。自然原因涉及太阳辐射、火山活动、海洋、陆地和人类活动等诸多方面，对气候变化趋势，在科学认识上还存在不确定性，特别是对不同区域气候的变化

趋势及其具体影响和危害，还无法作出比较准确的判断。但从风险评价角度而言，大多数科学家断言气候变化是人类面临的一种巨大环境风险。但有充分的证据表明，在过去的50 年里，观测到的变暖现象是人类活动造成的。目前的模型估计，过去100年的变暖，不可能只是内部的变异引起的；据1000年资料也说明变暖是不正常的，不可能完全是自然现象；仅仅模拟对自然因素作用不能解释20世纪下半叶变暖的事实。人类造成的硫酸烟雾作用，尽管不确定，但却是变冷效果，因而也不能解释变暖。若仅仅模拟太阳辐射与火山爆发等自然因素，或仅仅模拟温室效应与硫酸烟雾排放等人类活动作用，都不足以与观测结果吻合，只有同时对两者进行模拟，才能使模拟温度与观测温度接近。

（一）、自然原因

1，太阳辐射气候系统所有的能量基本上来自太阳，所以太阳能量输出的变化被认为是导致气候变化的一种辐射强迫，也就是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。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。

2，火山活动最近几十年科学家对火山活动进行了一系列的观测，记录到火山活动影响气候系统的整个过程。火山喷发产生火山灰尘、水蒸气和SO2等酸性气体。但对气候影响最大的SO2气体，它随火山喷发上升到平流层，随后形成硫酸盐气溶胶，能存留很长时间。在这个过程中，大量的气溶胶扩散至周围区域甚至全球，反射和折射太阳辐射，减少太阳对地表的直接辐射量，降低地表温度。一系列的研究表明，在地质历史时期火山活动与全球冰期有密切关系。通过近现代观测与模拟，发现火山活动后的一年至几年内，局部地区或全球会产生不同程度的降温。总之，在未来全球气候变化问题上，不能不考虑火山活动等不确定因素的影响。

（二）、人为原因

人为影响主要包括两方面内容。一方面，人们在日常生产和生活中通过燃烧化石燃料释放大量的温室气体。近年来，主要温室气体的排放量不断增加，引起温室效应增强，使全球气候变暖；另一面，砍伐森林、耕地减少等土地利用方式的改变间接改变了大气中温室气体的浓度，也可使气候变暖尽管地球变得越来越热，不过专家们也表示在过去的十年中变热的速率已经放慢了很多。根据哈德雷气候预测研究中心公布的数据显示，自20世纪70年代末期开始地球表面温度每隔十年上升0.16℃；在2000年至2009年之间，上述增幅降至0.05℃到0.13℃之间，但同期的CO2排放量却有所增加。目前科学家对于上述变化的起因还并不明确，但其表示大自然的变异性可能是气候变化的因素之一。

三、未来全球气候变化的可能影响

（一）、温度

自1861年起，全球表面平均温度(接近地表的平均气温与海面温度)开始上升。在20世纪已增加0.6℃±0．2℃，较第2次评估(1994年)约增加了0.15℃。原因是1995-2000年增加了几个高温年，而且资料处理方法也有了改进，其中考虑了城市热岛效应的校正。

过去的40年，近地球8km内的大气层温度增加。20世纪50年代后期以，来(气球观测精度较高时期)近地球8km内大气层与地表一样气温增加了每10年