二氧化碳排放對氣候的影響
來源： http://www.pfyin.com/ 類別：實(shí)用技術(shù) 更新時(shí)間：2013-06-24 閱讀次
【本資訊由中國糧油儀器網(wǎng)提供】 天氣是指短時(shí)間(幾分鐘到幾天)發(fā)生的氣象現(xiàn)象，如雷電、冰雹、臺風(fēng)、寒潮、大風(fēng)等。它們常常在短時(shí)間內(nèi)造成集中的、強(qiáng)烈的影響和災(zāi)害。而氣候則不同于天氣，氣候是指某一長時(shí)期內(nèi)(月、季 、年、數(shù)年到數(shù)百年以上)氣象要素(如溫度、降水、風(fēng)等)和天氣現(xiàn)象的平均或統(tǒng)計(jì)狀況．上要反映的是某一地區(qū)冷暖十濕等基本特征，通常由某一時(shí)期的平均值和距此平均值的離差值(氣象上稱距平值) 表征。
氣候變化是指氣候平均狀態(tài)和離關(guān)(距平)兩者中的一個(gè)或兩者一起出現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著的變化。離差值增大，表明氣候狀態(tài)不穩(wěn)定性增加，氣候異常愈明顯。氣候變化是由氣候系統(tǒng)的變化引起 的，氣候系統(tǒng)包括大氣圈、冰雪圈、生物圈、水圈、巖石因(陸地)。引起氣候系統(tǒng)變化的原因可分成自然的氣候波動與人類活動的影響兩大類。前者包括太陽輻射的變化，火山爆發(fā)等。后者包括人類燃 燒化石燃料以及毀林引起的大氣中溫室氣體濃度的增加，硫化物溶膠濃度的變化，陸地覆蓋和土地利用的變化等。
大氣中的二氧化碳、水蒸氣、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物等氣體，允許部分太陽短波輻射透過并達(dá)到地面(指吸收少)，使地球表面升溫。同時(shí)，由于二氧化碳和水分子等產(chǎn)生分子偶極矩改變的振 動，故能吸收太陽和地球表面發(fā)出的波長在2000nm以上的長波輻射，僅讓很少的一部分熱輻射散失到宇宙空間。由于大氣吸收的輻射熱量多于散失的熱量，最終導(dǎo)致地球和外層中間保持某種熱量平衡， 使地球維持相對穩(wěn)定的氣溫，這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)，它是地球上生命賴以生存的必要條件。由于二氧化碳等氣體的這一作用與“溫室”作用類似，故稱之為“溫室效應(yīng)”，二氧化碳等氣體則被稱為“ 溫室氣體”。大氣中溫室效應(yīng)氣體二氧化碳所引起的溫室效應(yīng)早已存在，只是由于近年來溫室效應(yīng)不斷增強(qiáng)，已經(jīng)產(chǎn)生全球氣候變暖的趨勢。當(dāng)前人們所提的溫室效應(yīng)實(shí)際上是指溫室效應(yīng)增強(qiáng)后引起地 球地溫的環(huán)境問題”。
在最近10年來，全球氣溫已升高0.3—0.6℃。最暖的13個(gè)年份均出現(xiàn)在1983年以后。20世紀(jì)北半球溫度的增幅可能是過去1000年中最高的，降水分布也發(fā)生了變化，大陸地區(qū)尤其是中高緯度地區(qū)降水增加，非洲等一些地區(qū)降水減少。有些地區(qū)極端天氣氣候事件(厄爾尼諾、干旱烈澇、雷 暴、冰雹、風(fēng)暴、高溫天氣和沙塵暴等)的出現(xiàn)頻率與強(qiáng)度增加。近百年來，中國的氣候也在變暖．氣溫上升了0.4—0.5℃，以冬季和西北、華北和東北最為明顯。
1985年以來，中國已連續(xù)出現(xiàn)了16個(gè)全國大范圍暖冬。降水白20世紀(jì)50年代逐漸減少，華北地區(qū)甚至出現(xiàn)了暖干化的趨勢。地球表面溫度的升高與溫室氣體的聚集有極大的關(guān)系。日前，已確定對氣候變 暖有作用的溫室氣體有6個(gè)，它們分別是：二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氮化碳和(六氟化族)。按溫室氣體對氣候變暖的作用大小排列，二氧化碳又居于首位，其增加對增強(qiáng)溫室效應(yīng)的貢 獻(xiàn)大約是55％。利用二氧化碳測量儀進(jìn)行含量測量表明：氣候變化模型表明，若大氣中二氧化碳的濃度增長1倍，地表溫度將上升1.5—4.5℃。因此，降低大氣中的二氧化碳體積分?jǐn)?shù)是解決溫室效應(yīng)最關(guān)鍵的問題”。
國內(nèi)外科學(xué)家使用31個(gè)復(fù)雜氣候模式，對6種代表性溫室氣體排放情景下未來100年的全球氣候變化進(jìn)行了預(yù)測，結(jié)果表明：地球平均地表氣溫到2110年將比1990年上升1.4—5.8℃，這一增溫值將是20世紀(jì)內(nèi)增溫值(0.6℃左右)的2—10倍，可能是近10年中增溫最顯著的速率。21世紀(jì)全球平均降水將會增加，北半球雪和海冰范圍將進(jìn)一步縮小。全球平均海平面到2100年時(shí)將比1990年上升0.09— 0.88m，一些極端事件(如高溫天氣、強(qiáng)降水、熱帶氣強(qiáng)旋風(fēng)等)發(fā)生的頻率會增加。對中國氣候變化的預(yù)測結(jié)果表明：中國氣候?qū)⒗^續(xù)變暖，2020—2030年，全國平均氣溫將上升1.7℃，到2050年，全國 平均氣溫將上升2.2℃。中國氣候變暖的幅度由南向北增加，不少地區(qū)降水出現(xiàn)增加趨勢，但華北和東北南部等一些地區(qū)將出現(xiàn)繼續(xù)變干的趨勢。
地球變暖對人類社會的影響集中在兩個(gè)方面，一是導(dǎo)致地球氣候和生態(tài)系統(tǒng)平衡的破壞；另一個(gè)是直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，比如對氣溫適中雨星偏少的大部分地區(qū)，氣候塵暖將會使農(nóng)業(yè)大幅度減產(chǎn)”。
全球氣候變暖對全球許多地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生了影響，如海平面升高、冰川退縮、凍土融化、河(湖)冰遲凍與早融、中高緯度生長季節(jié)延長、動植物分布范圍向極區(qū)和高海拔區(qū)延伸、某些 動植物數(shù)量減少、一些植物開花期提前等等。自然生態(tài)系統(tǒng)由于適應(yīng)能力有限，容易受到嚴(yán)重的、甚至不可恢復(fù)的破壞。正面臨這種危險(xiǎn)的有冰川、珊期礁島、紅樹林、熱帶林、極地和高山生態(tài)系統(tǒng)、草原濕地、殘余天然草地和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)等。隨著氣候變化頻率和幅度的增加，遭受破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)在數(shù)目上會有所增加，其地理范圍也將增加。下面針對氣候變暖對植被(森林、草原)、冰川和 凍土、江河湖泊、海岸帶及海洋生態(tài)系統(tǒng)等可能的影響進(jìn)行闡述。
氣候變化是指氣候平均狀態(tài)和離關(guān)(距平)兩者中的一個(gè)或兩者一起出現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著的變化。離差值增大，表明氣候狀態(tài)不穩(wěn)定性增加，氣候異常愈明顯。氣候變化是由氣候系統(tǒng)的變化引起 的，氣候系統(tǒng)包括大氣圈、冰雪圈、生物圈、水圈、巖石因(陸地)。引起氣候系統(tǒng)變化的原因可分成自然的氣候波動與人類活動的影響兩大類。前者包括太陽輻射的變化，火山爆發(fā)等。后者包括人類燃 燒化石燃料以及毀林引起的大氣中溫室氣體濃度的增加，硫化物溶膠濃度的變化，陸地覆蓋和土地利用的變化等。
大氣中的二氧化碳、水蒸氣、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物等氣體，允許部分太陽短波輻射透過并達(dá)到地面(指吸收少)，使地球表面升溫。同時(shí)，由于二氧化碳和水分子等產(chǎn)生分子偶極矩改變的振 動，故能吸收太陽和地球表面發(fā)出的波長在2000nm以上的長波輻射，僅讓很少的一部分熱輻射散失到宇宙空間。由于大氣吸收的輻射熱量多于散失的熱量，最終導(dǎo)致地球和外層中間保持某種熱量平衡， 使地球維持相對穩(wěn)定的氣溫，這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)，它是地球上生命賴以生存的必要條件。由于二氧化碳等氣體的這一作用與“溫室”作用類似，故稱之為“溫室效應(yīng)”，二氧化碳等氣體則被稱為“ 溫室氣體”。大氣中溫室效應(yīng)氣體二氧化碳所引起的溫室效應(yīng)早已存在，只是由于近年來溫室效應(yīng)不斷增強(qiáng)，已經(jīng)產(chǎn)生全球氣候變暖的趨勢。當(dāng)前人們所提的溫室效應(yīng)實(shí)際上是指溫室效應(yīng)增強(qiáng)后引起地 球地溫的環(huán)境問題”。
在最近10年來，全球氣溫已升高0.3—0.6℃。最暖的13個(gè)年份均出現(xiàn)在1983年以后。20世紀(jì)北半球溫度的增幅可能是過去1000年中最高的，降水分布也發(fā)生了變化，大陸地區(qū)尤其是中高緯度地區(qū)降水增加，非洲等一些地區(qū)降水減少。有些地區(qū)極端天氣氣候事件(厄爾尼諾、干旱烈澇、雷 暴、冰雹、風(fēng)暴、高溫天氣和沙塵暴等)的出現(xiàn)頻率與強(qiáng)度增加。近百年來，中國的氣候也在變暖．氣溫上升了0.4—0.5℃，以冬季和西北、華北和東北最為明顯。
1985年以來，中國已連續(xù)出現(xiàn)了16個(gè)全國大范圍暖冬。降水白20世紀(jì)50年代逐漸減少，華北地區(qū)甚至出現(xiàn)了暖干化的趨勢。地球表面溫度的升高與溫室氣體的聚集有極大的關(guān)系。日前，已確定對氣候變 暖有作用的溫室氣體有6個(gè)，它們分別是：二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氮化碳和(六氟化族)。按溫室氣體對氣候變暖的作用大小排列，二氧化碳又居于首位，其增加對增強(qiáng)溫室效應(yīng)的貢 獻(xiàn)大約是55％。利用二氧化碳測量儀進(jìn)行含量測量表明：氣候變化模型表明，若大氣中二氧化碳的濃度增長1倍，地表溫度將上升1.5—4.5℃。因此，降低大氣中的二氧化碳體積分?jǐn)?shù)是解決溫室效應(yīng)最關(guān)鍵的問題”。
國內(nèi)外科學(xué)家使用31個(gè)復(fù)雜氣候模式，對6種代表性溫室氣體排放情景下未來100年的全球氣候變化進(jìn)行了預(yù)測，結(jié)果表明：地球平均地表氣溫到2110年將比1990年上升1.4—5.8℃，這一增溫值將是20世紀(jì)內(nèi)增溫值(0.6℃左右)的2—10倍，可能是近10年中增溫最顯著的速率。21世紀(jì)全球平均降水將會增加，北半球雪和海冰范圍將進(jìn)一步縮小。全球平均海平面到2100年時(shí)將比1990年上升0.09— 0.88m，一些極端事件(如高溫天氣、強(qiáng)降水、熱帶氣強(qiáng)旋風(fēng)等)發(fā)生的頻率會增加。對中國氣候變化的預(yù)測結(jié)果表明：中國氣候?qū)⒗^續(xù)變暖，2020—2030年，全國平均氣溫將上升1.7℃，到2050年，全國 平均氣溫將上升2.2℃。中國氣候變暖的幅度由南向北增加，不少地區(qū)降水出現(xiàn)增加趨勢，但華北和東北南部等一些地區(qū)將出現(xiàn)繼續(xù)變干的趨勢。
地球變暖對人類社會的影響集中在兩個(gè)方面，一是導(dǎo)致地球氣候和生態(tài)系統(tǒng)平衡的破壞；另一個(gè)是直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，比如對氣溫適中雨星偏少的大部分地區(qū)，氣候塵暖將會使農(nóng)業(yè)大幅度減產(chǎn)”。
全球氣候變暖對全球許多地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生了影響，如海平面升高、冰川退縮、凍土融化、河(湖)冰遲凍與早融、中高緯度生長季節(jié)延長、動植物分布范圍向極區(qū)和高海拔區(qū)延伸、某些 動植物數(shù)量減少、一些植物開花期提前等等。自然生態(tài)系統(tǒng)由于適應(yīng)能力有限，容易受到嚴(yán)重的、甚至不可恢復(fù)的破壞。正面臨這種危險(xiǎn)的有冰川、珊期礁島、紅樹林、熱帶林、極地和高山生態(tài)系統(tǒng)、草原濕地、殘余天然草地和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)等。隨著氣候變化頻率和幅度的增加，遭受破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)在數(shù)目上會有所增加，其地理范圍也將增加。下面針對氣候變暖對植被(森林、草原)、冰川和 凍土、江河湖泊、海岸帶及海洋生態(tài)系統(tǒng)等可能的影響進(jìn)行闡述。
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