温室气体含量升高对全球气候及环境的影响

温室气体含量升高对全球气候及环境的影响

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。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。而温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。（出自百度百科）整体厚度在1000米以上的大气层包裹着地球，就像给地球穿上一件厚重的羽绒服。它所产生的效果就像将地球放在一个超大型的温室里一样，白天时地表接收到来自太阳的短波辐射，于是地表升温。但是在晚上，缺少了太阳的照射，我们仍然不会觉得有剧烈的降温，这是因为地表在白天吸收了热量之后，在夜晚会以长波辐射的形式将热量重新发射回空间中，但是由于大气层无法让长波辐射顺利通过，这些热量无法散发到广袤的宇宙中，这样大气层就起到了调节地球表面温度的作用，使地球表面的温度保持在一定水平。

一旦地球没有了大气层，许多来自宇宙的有害的辐射和射线都会直接射到地面从而对生物产生危害，如在极地地区的臭氧层穿洞使得紫外线辐射大大增强，当地居民患皮肤癌的几率也随之上升；除此以外，如果没有大气层的保温作用，我们的地球在没有太阳辐射的时候，夜间地表温度将会降到-23℃，昼夜温差将会大到使人类无法适应。大气层的成分主要有氮气，占78．1％；氧气占20．9％；氩气占0．93％；还有少量的二氧化碳、稀有气体（氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气）和水蒸气。使地球的大气具备这种保温功能的主要物质就是二氧化碳。但是这并不代表二氧化碳越多越好，温室气体含量的升高会加剧地球的温室效应，使地球也“发烧”。

从以前的教科书中可以知道，十八世纪前全球的气温都稳定在一个区间内，而自从人类在十八世纪开始了工业革命，人类大量燃烧煤炭、石油和天然气，大面积地开山造田发展农业和畜牧业，土地利用的变化减少了对二氧化碳的吸收。有数据显示，近两个多世纪，地表的平均温度都在逐步上升。

（一）气候变暖的影响

温室气体含量升高使得全球变暖，这种变暖有利有弊。积极的地方在于部分干旱区雨量增多，高纬度农业区热量状况改善，这些区域内人类可种植的作物品种增多，同时适宜人类居住的地域也更广阔。在适当的条件下，较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用，从而使植物具有更高的固碳速率，导致植物生长的增加。但更主要的是负面的影响，就是使热带和温带的旱涝灾害更为频繁，两极地区的冰山和冰盖融化，海平面升高，然后淹没地球上的低洼、三角洲和沿海地区，可能导致企鹅、北极熊等动物的灭绝。

以上仅仅是从大角度指出某些方面的气候变暖带来的影响，接下来会从几个方面详细地进行影响分析。

一．气候变暖令高低纬度间温差变小。根据全球性的大气环流，赤道地区地表温度高，热空气上升，赤道上空形成高压区，赤道地表形成低压区。相反，极地地表温度低，冷空气下降，导致极地上空形成低压区，极地地表形成高压区。根据气压从高往低处走的规律，在上空赤道的高压向两极充斥，而地面上的空气环流是由两极流向赤道的。如果全球气候变暖了，极地的温度将会上升，极地地表所形成的高压将会随之而减弱，这种极地与赤道之间的环流程度就降低了。地表的空气环流主要形成了全球不同的风带，风带对各地温度的影响显著，极地与赤道之间的环流程度降低，从极地来的风将会减弱升温，从而导致高低纬度间温差会变小。

二．冰雪消融与海平面上升。由于气候变暖，北极的永冻冰正在以前所未有的速度松动融化，北极冰层在过去的50年中已变薄40％。“世界第三极”青藏高原的冰川消减速度近年来呈加速趋势，预计到2050年冰川面积将比现有面积减少28％，到2090年将减少到现有面积的50％。欧洲阿尔卑斯山的冰川面积比19世纪中叶缩小了1／3，可能将在2050年前消失殆尽；非洲最高山乞力马扎罗山的冰川消融速度更为惊人，1912年至今，其山顶的冰冠缩小了80％。冰川的消融使上述地区的永冻土层丧失了“黏合剂”的功能，山崩和泥石流频发。

冰雪消融还会引起海平面上升，未来100年气候变暖，全球增加的温度是1.1到6.4度，会引起海平面上升18—59厘米，这将使许多沿海地区洪灾严重、侵蚀加速、湿地和红树林减少、海水倒灌并影响陆上淡水资源。高纬度地区的海岸带还会受到较高波能和永冻层消退的附加影响。

三．气候变暖对洋流的影响。全球不同洋流可以根据成因粗略分为两种，一种是由于地转偏向力、大气环流或海洋温差而形成的上层环流，为动力流；另一种是由于海洋温度差异带来的盐分分布不均加上海洋内部搅拌而形成的环流，为密度流。全球变暖对洋流的影响也也可以分成两部分来看。从刚刚第一点的分析可知，全球气候变暖会影响大气环流，进而影响全球风场的分布。因为海洋上层的环流主要靠风场和地球自转决定，所以气候变暖可能会直接导致海洋上层环流发生变化。其次，全球变暖导致两极地区的冰山和冰盖融化，随着大量冰川的融化，数以百万吨的淡水将会被输送到海洋中，从而使得海水变淡。海水变淡意味着水里的盐分减少，水的密度也相对减少，变得比较难沉进海底。海洋内部的密度流主要靠盐分分布不均而决定，所以气候变暖会对密度流产生不少的影响，这会导致大洋的密度流流速减缓，洋流的力量减弱，进而减少洋流在两极和赤道之间的全球的热量运输。

四．极端天气与气候事件出现的机会增加。近年来，全球范围内极端天气气候事件及其导致的灾害出现了频率增加的趋势。据统计，20世纪90年代，全世界发

生的重大气灾害比50年代多5倍。20世纪60年代，气象灾害平均每年造成的经济损失约为40亿美元，而80年代和90年代，气象灾害平均每年造成的经济损失高达290亿美元。近20年来，全球极端天气气候事件增多的趋势更加明显。非洲持续20年干旱，许多国家出现空前饥荒； 1992年冬天和1994年初美国经历极度严寒，导致经济危机和交通瘫痪；1994年夏季北半球大范围持续高温酷热天气，对各国工农业生产和人民生活都造成了极大的影响；1998年中美洲诸国和孟加拉、中国遭受世纪性的洪涝灾害；1998年10月下旬，米奇飓风肆虐加勒比海地区，1.2万人丧生；2004年12月底，印尼大海啸夺去了30多万人的生命；2008年我国南方发生的罕见冰灾，造成交通系统，电力系统瘫痪，之后接连发生旱灾，洪灾，给我国造成很大的经济损失。据统计，我国每年受各类灾害影响的人口达4亿人次，造成的经济损失平均高达2000多亿元。严重且频发的自然灾害对我国经济建设、社会发展，特别是广大人民群众的生命财产安全构成了严重威胁。

五．许多地区的干旱加剧。降水的减少主要发生在副热带地区，最明显的是在美洲中部和澳大利亚的北部，在这些地区未来发生干旱的可能性较大。另外，非洲的东部地区也有发生干旱的可能性。我国许多科学家对中国的干旱尤其是西北地区的干旱进行了许多的研究。在全球变化的影响下，我国干旱区范围将扩大及荒漠化加深。若CO2倍增、温度上升1. 5 C o，我国干旱区、半干旱区及半湿润地区面积扩大1．88×105 km2，湿润地区缩小1．57×105 km2 。若CO2倍增、温度上升4 C o，干旱、半干旱及半湿润面积将扩大8．43×105 km2，湿润区将缩小9．59×105km2，荒漠化面积扩大7．06×105km2，平均每年扩大6 9411 km2。按照我国荒漠化土地的分布格局，现代时期的干旱和寒冷使得我国东部土地荒漠化有所发展，西部地区荒漠化受到遏制 ,而全球变暧将使得西北内陆地区干旱程度加强．东部地区土地荒漠化程度减缓甚至逆转。但总的变化趋势是我国东部地区的土地荒漠化将继续扩张。

（二）气候变暖的应对策略

首先，在观念上考虑全球气候变化应变策略时，应有全面综合的观点，走可持续发展之路，实行“以经济和科技发展为主导”改变为“以环境保护为基本来发展经济和应用科技”的战略。其次，控制能源消费规模，改善能源结构，提高能源使用效率，开发利用新能源。改善能源结构是减少温室气体排放的一个有效途径。众所周知，人类目前所使用的能源仍是以化石能源为主，特别是煤，化石能源燃烧后不仅产生大量CO2，而且还会污染环境，产生一些SO2、氮氧化物等有毒气体，若利用非化石能源，可大大减少CO2等温室气体的排放。再者，加强森林植被保护，扩大绿地面积，增加绿色植物的“净化”功能。绿化植物能吸收CO2放出O2(即光合作用)，大力发展绿色植物、恢复和扩大森林面积，可以起到固碳作用，从而降低大气中CO2含量，抵御温室效应的影响。我国林业资源少，森林覆盖率低，而且森林资源破坏相当严重，毁林开荒、滥伐严重，再加上资源面临困境，因此，大力倡导植树造林，保护绿色家园显得尤为重要。

参考文献：

1、百度百科

2、《需要精心呵护的气候》叶笃正张丕远周家斌著

3、《全球气候变化——人类面临的挑战》国家气候变化对策协调小组办公室著