气候变化具有哪些特点_气候变化包括哪些变化
1.持续的升温将带来什么危害?导致全球气候变化的原因包含哪些?
2.气候变化有哪些呢?
3.细说气候是怎么变化的?
全球气候变化是指在全球范围内,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。
拓展:
气候变化对生态的影响有:气候变化、大气污染、酸雨、海洋酸化。
1、气候变化:
气态变化是导致全球气候变化的主要原因之一。随着温室气体的排放不断增加,地面温度和海平面都在上升,气候模式不稳定,极端气候也越来越频繁。
2、大气污染:
气态变化会导致大气中的污染物浓度增加,例如臭氧、硫化物和氮氧化物等。大气污染不仅对人类健康造成危害,也对植被生长和生态系统的平衡产生负面影响。
3、酸雨:
气态变化所导致的酸性气体排放会形成酸性沉降,随着降水对地面和水域环境的侵蚀,可以破坏生态系统的平衡。
4、海洋酸化:
大气中的二氧化碳会溶入海洋中,形成碳酸化反应,导致海洋酸化。这种现象会对海洋生态系统产生深远的影响,例如会导致珊瑚礁退化。
气候变化定义及观测研究:
气候变化定义:
气候变化是指长时期内气候状态的变化。通常用不同时期的温度和降水等气候要素的统计量的差异来反映。变化的时间长度从最长的几十亿年至最短的年际变化。
气候变化(Climatechange)是指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30年或更长)的气候变动。
气候变化不但包括平均值的变化,也包括变率的变化。气候变化一词在间气候变化专门委员会(IPCC)的使用中,是指气候随时间的任何变化,无论其原因是自然变率,还是人类活动的结果。
观测研究:
当地时间2023年7月4日,《国会山报》报道,根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据,7月3日是地球上有记录以来最热的一天。报道称,根据缅因大学的分析数据,地球表面以上2米的全球平均气温在7月3日达到62.62华氏度或17.01摄氏度。
持续的升温将带来什么危害?导致全球气候变化的原因包含哪些?
气候变化是指气候平均状态随时间的变化,即气候平均状态和离差(距平)两者中的一个或两个一起出现了统计意义上的显著变化。离差值越大,表明气候变化的幅度越大,气候状态越不稳定。泛指各种时间尺度气候状态的变化。范围从最长的几十亿年到最短的年际变化。可分为地质时期气候变化、历史时期气候变化和现代气候变化。地质时期气候变化的尺度约104~108年,主要根据动、植物化石及各种遗迹间接研究。据考证其间经历过几次冰期与间冰期交替变化的过程;历史时期气候变化的尺度约102~103年,这时期已有人类出现,主要依据历史文献记录、动植物群的变化、树木年轮分析等手段研究。其间经历过温暖期与寒冷期、干期与湿期的交替变化过程,全球不同地区既有同步变化,又有反向变化;现代气候变化的尺度100~101年, 利用系统的气象记录研究。一般认为从19世纪末到20世纪上半叶,北半球广大地区气候回暖,尤其是北极和高纬度地区,气温上升显著,而南半球变化不大,到1940年前后变暖现象达到高峰,以后即开始变冷。气候变化的原因很复杂
气候变化有哪些呢?
据《欧洲时报》报道,当地时间9月17日,法国科学家发出警告称,温室效应问题比人们先前想象的还要严重,最坏的估计是:到2100年,全球平均气温将增高7摄氏度。那么,持续的升温到底将带来什么样的危害?
我通过梳理相关科研报道、新闻事实,对全球气候变暖带来的严重后果进行了归纳:
(1)全球气候变暖:大气中温室气体(CO2/N2O/CH4)浓度的增加,会降低释放到大气外的红外线辐射量,地球的气候因此需要转变来使吸取和释放辐射的量达至新的平衡。这种转变可包括“全球性”的地球表面及大气低层变暖;
(2)物种灭绝,生物多样性遭到结构性破坏:大量排放温室气体以及其他对环境有害的气体,环境会发生一系列改变和破坏,导致地球上不能够适应环境的生物灭绝或濒危;由于全球变暖,局部地区干旱化趋势明显,干旱化伴随人类的不合理开发利用,并且会破坏动植物的栖息地;由于缺乏水分和土壤肥力下降,植物生产量降低,能供养的动物数量锐减,导致物种的灭绝或濒危概率提升;
(3)病虫害增加:温室效应可使史前致命威胁人类,美国科学家发出警告,由于全球气温上升令北极冰层融化,被冰封十几万年的史前致命可能会重见天日,导致全球陷入疫症恐慌,人类生命受到严重威胁;
(4)海平面上升:全球变暖正在发生,有两种过程会导致海平面升高。第一种是海水受热膨胀令水平面上升;第二种是冰川和格陵兰及南 极洲上的冰块溶解使海洋水份增加。预期由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之间;
(5)土地沙漠化:土地沙漠化是一个全球性的环境问题。有 历史 记载以来,中国已有1200万公顷的土地变成了沙漠,特别是近50年来形成的“现代沙漠化土地”就有500万公顷。
(6)危害生物 健康 :臭氧层破坏时,造成全球性的气候变迁:全球的气温会持续升高;海平面持续上升;动植物的繁殖、生长速度改变,人类免疫系统降低、增高白内障及皮肤癌的罹患率等。
全球性的气候变暖,所影响的范围除上述之外还有方方面面,所以减缓温室效应,节能减排迫在眉睫。
那么导致全球气候变化的原因又包含哪些呢?
(1)化石燃料的燃烧:工业以来,由于人们大量焚烧化石燃料,如石油,煤炭等,或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳(CO2),使全球大气中二氧化碳含量在百年内增加了25%;
(2)人口大量增加,生产生活活动剧烈:全球人口数量增加,经济发展所导致的二氧化碳排放量增加,而土地利用方式的改变等人类行为都将导致大气中CO2增加;
(3)臭氧层破坏:平流层中有 90%的臭氧,吸收对人类 健康 有害的紫外线,日常生活和工业制程中使用的人造化学品,造成臭氧层的损耗。人工合成的一些含氯和含溴的物质:如氟氯碳化物等,在平流层通过催化化学过程破坏臭氧导致臭氧洞臭氧层被大量损耗后,导致到达地球表面的紫外线明显增加;
(4)海洋生态环境恶化:海平面的变化是呈不断地上升趋势,权威专家预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm。如不取应对措施,将直接导致淡水的破坏和污染等不良后果。另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素;
(5)森林锐减: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;
(6)酸雨危害:酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等。20世纪,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,一些发展中国家,酸雨也在迅速发生、发展。
在破解环境约束、应对全球气候变化背景下,推动城市绿色低碳发展成为各国面临的共同挑战。我国作为世界上城市化进程最迅速的国家,面临的形势尤为严峻。然而,美国不顾世界各国反对,宣布退出《巴黎协定》。如此一来,中国作为世界第一大CO2排放国,排放特征、未来趋势及气候政策愈益成为 社会 各界关注的热点。
但中国作为一个负责任的大国,在2030年左右,将CO2的排放量达到峰值且将努力早日达峰。同时将始终贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念。这为我们建设生态文明、建设美丽中国提供了根本遵循。深刻认识和把握绿水青山就是金山银山理念的逻辑,及时总结推广生态文明建设实践的鲜活经验,对于当前加快生态文明体制改革,建设美丽中国具有重要的理论和现实意义。
细说气候是怎么变化的?
地质时期的气候变迁。
地质学上的证据显示出在地球整个的自然历史中,至少有十分之九的时间是温暖气候所主宰的时代,如古生代早期,从寒武纪起,经奥陶纪、志留纪至泥盆纪,漫长的2.5亿年中;整个中生代至新生代的新第三纪的约2亿多年,气候都是以温暖为优势,当然其中肯定包含间隔着若干个短暂的寒冷时期(冰期)。
为冰期所中断的时期的持续时间和影响范围,难以确认,但仅从对地层沉积物的研究上来看,似乎在前寒武纪(距今6亿年前)和石炭、二叠纪(距今3.5亿~2.25亿年)曾出现过大冰期。
在最近的一百万年中以寒冷气候为主导,即第四纪大冰期时期。北极地区的冰盖向中纬度地区大幅度扩张,最强盛的时候到达过北纬57度,某些地方冰盖的厚度达2千米。
大冰期中间隔着温暖的间冰期,冷暖的气候变迁引起冰川的消长进退,对欧洲阿尔卑斯山的冰川地貌研究表明,第四纪冰期分为四个冰期,为三个相对温暖的间冰期所分隔。冰期与间冰期相比较,中纬度地区的山地雪线升降幅度可超过1200米。
在我国北方第四纪沉积层所出土的化石中,代表寒冷气候和温暖气候的生物,前者如披毛犀、猛犸象、虎耳草和阴地蕨等,后者如梅氏犀、水牛、榆属、柳属等,证明了第四纪时期我国的气候变迁。
再如广泛分布于西北和华北的黄土沉积和其下的红土层,显示出温暖气候向寒冷干燥气候的变迁。当第四纪时,不仅我国的西部高山,而且中、东部的秦岭太白山、台湾玉山都分布有冰川。
大约1万年以前,气候转暖,冰川退缩,地球再次进入了温暖的间冰期。
人类历史时期的气候变迁:
大冰期以后,地球大部分地区的气候在公元前5000~公元前3000年前最为温暖,被认为是冰期以后的气候最适期。当时的海平面比现在高2~3米,北冰洋的冰在夏季可能全部融解;现在非洲的撒哈拉和中东的沙漠带,在当时气候要湿润得多。
在公元前900~公元前450年前,即所谓铁器时代的早期,欧洲的气候进入了冷湿时期,阿尔卑斯山的冰川显著扩张;从爱尔兰到德国的许多泥炭层剖面中显示出2500年前在这一广大地区分布着沼泽;北美洲落基山北纬50度以南所发现的现代冰川遗迹大多在这个时期形成。
此后,大致在公元1000~1200年,南、北半球的气候又处于适宜的温暖状态,也被称为“第二个气候最适期”。当时格陵兰岛南部的气温据推测比现在高4摄氏度左右。由于气候比较适宜,维金人在公元982年移民到格陵兰定居。
公元1430~1850年间,北半球的气候转冷,特别是在1650~1750年间,被称为“小冰期”。伴随着寒冷期气候而来的,是中纬度地带的湿润,雨量的增加使这一时期里海的水平面较之以前和以后几个世纪高出了5米以上。1850年以后,气候又出现增温的趋势。
随着近、现代科学观测的日趋完善,气候变迁的研究有了可靠的数据基础,其科学原理被逐渐揭示出来。
气候变化,是指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。
那么具体而言,什么是气候变化?
气候变化是指气候平均值和离差值2者中的1个或2者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。平均值的升降,表明气候平均状态的变化;离差值增大,表明气候状态不稳定性增加,气候异常愈明显。《联合国气候变化框架公约》第一款中,将“气候变化”定义为:“经过相当一段时间的观察,在自然气候变化之外,由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。”UNFCCC因此将因人类活动而改变大气组成的“气候变化”与归因于自然原因的“气候变率”区分开来。
造成气候变化的原因是什么?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。既有自然因素,也有人为因素。
在人为因素中,主要是由于工业革命以来人类活动(特别是发达国家工业化过程的经济活动)引起的。化石燃料燃烧和毁林、土地利用变化等人类活动所排放温室气体,导致大气温室气体浓度大幅增加,温室效应增强,从而引起全球气候变暖。据美国橡树岭实验室研究报告,自1750年以来,全球累计排放了1万多亿吨二氧化碳,其中发达国家排放约占80%。
国际应对气候变化有哪些主张呢?尽管还存在一点不确定因素,但大多数科学家仍认为及时取预防措施是必需的。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响应,是随着联合国气候变化框架条约的发展而逐渐成型的。19年第一次世界气候大会呼吁保护气候;1992年通过的《联合国气候变化框架公约》确立了发达国家与发展中国家“共同但有区别的责任”原则,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,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》(以下简称《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》的实施分头展开谈判,并于2009年12月在哥本哈根举行缔约方会议。
到目前为止,UNFCCC已经收到来自185个国家的批准、接受、支持或添改文件,并成功地举行了6次有各缔约国参加的缔约方大会。尽管目前各缔约方还没有就气候变化问题综合治理所取的措施达成共识,但全球气候变化会给人带来难以估量的损失,气候变化会使人类付出巨额代价的观念已为世界所广泛接受,并成为广泛关注和研究的全球性环境问题。
我国气候变化史
13年,竺可桢提出了中国历史时期气候周期性波动变化的基本状况。他认为近2000年中,汉代是温暖时期,三国开始后不久,气候变冷,并一直推迟到唐代开始。唐末以后,气候再次变冷,至15世纪渐入小冰期,呈2峰3谷结构,直至20世纪初气候回暖,小冰期结束。汉代、唐代是年均温高于现代约2℃的温暖时期。该研究成果已为气候学界和历史地理学界广泛用。但近些年来,由于新资料的发现和研究方法的改进,许多学者对竺可桢的工作作了补充。其中朱士光等认为2000~3000年以来,中国历史时期气候变化经历了以下几个阶段:
(1)西周冷干气候(公元前11世纪至公元前8世纪中期);(2)春秋至西汉前期暖湿气候(公元前8世纪中期至公元前1世纪);(3)西汉后期至北朝凉干气候(公元前1世纪中期至6世纪);(4)隋和唐前、中期暖湿气候(7~8世纪);(5)唐后期至北宋时期凉干气候(9~11世纪);(6)金前期湿干气候(12世纪);(7)金后期和元代凉干气候(13和14世纪前半叶);(8)明清时期冷干气候(14世纪后半叶至20世纪初)。
后来许多地理学家对我国的气候变化作了进一步修改,但总的趋势大致如此。
历史时期的气候不仅在气温上有周期性波动,引起冷暖的变化,而且在湿度方面也存在一定的变化。总的说来,暖期与湿期、冷期与干期是相互对应的,但每个冷暖期内部又有干湿波动,不可一概而论。朱士光等研究认为,气温的变化要快于降水量的变化,而降水量的变化幅度又大于气温变化的幅度。在历史时期,气候冷暖波动与干湿波动有明显的相关性,但不完全同步。
21世纪的气候变化——令人担忧的同时也要反思
古文明的没落给我们警示
孤耸于太平洋的复活节岛是地球上最偏远的地区之一。拉诺·洛拉科火山口那亘古沉默的巨石人像是古文明留给我们的唯一见证。在人类对环境的过度开发中,古文明消失了。而在部落之间无休止的争斗中,掠夺性的砍伐使大片的森林迅速地从地球上消失殆尽,水土不断流失、鸟类濒临毁灭,维系人类生存的粮食及农业系统屡遭破坏。灾难迫在眉睫,警钟已鸣,但为时已晚,崩溃性的危机在所难免。
复活节岛的故事令人惊惶,它警示我们,不善待生态将会给地球带来怎样的恶果。21世纪气候的变化正是这一故事在全球的延伸,差别在于:在复活节岛,击垮人们的是无法预测和难以控制的危机,而在当今,无知绝不是我们开脱的理由。我们有证据也有能力避免危机,我们知道一切照旧将会带来怎样的后果。
1963年,也就是古巴导弹危机后最严峻的冷战期间,约翰·肯尼迪总统曾经指出:“在这个星球上,人类是不可分割的,具有共同的脆弱性,这是我们这个时代不容争辩的事实。”当时,笼罩全世界的是核的魔影,40年过后,笼罩着我们的则是气候变化危机,这已是不争的事实。
气候变化使人类面临着双重灾难的威胁。①气候变化直接威胁人类发展。世界各国人民都受气候变化的影响,但那些最贫困的人们将首当其冲,受到最直接的危害,的匮乏往往使他们束手无策。这一灾难离我们并不遥远。如今,这一灾难已显山露水,它减缓了我们实现千年发展目标的进程,加剧了各国内部以及各国之间的不平等。如果对此置之不理,人类发展将在21世纪跌入倒退的深渊。②气候变化将给未来带来灾难。同冷战期间的核对峙一样,气候变化不仅威胁贫困的人们,也威胁着整个星球,威胁着我们的后代。目前我们所走的是一条不归路,必将导致生态灾难。全球变暖的速度,变暖的准确时间,以及产生怎样的影响目前还不得而知,但是,地球巨大冰盖的瓦解正在加速,海洋正在变暖,雨林系统正在崩溃,其他一些后果业已成为现实。这些危险有可能引发一连串的后果,彻底改变我们星球的人文和自然地理状况。
我们这一代有能力也有责任改变这种后果。直接危险正在向世界上最贫困的国家及其最弱势群体严重倾斜。然而,没有永远风平浪静的港湾。富裕国家及其人民尽管没有直接面对日渐逼近的灾难,但最终也难以避免这些灾难的影响。因此,预先取措施缓和气候变化,将是全人类(包括发达国家后代)避免未来灾难的基本保障。
气候变化的核心问题,是地球吸收二氧化碳和其他温室气体的能力正在受到严重影响。人类生活已超出了环境的恢复能力,在生态方面,人类已经欠下了后代无力偿还的巨债。
气候变化促使人们以一种全新的视角思考人类的相互依存性。不管何种原因将我们分开,人类共享地球,就同复活节岛的岛民一同分享他们的岛屿一样。连接人类社会的纽带没有国界之分,也不受代与代之间的限制。任何国家,不论大小,都不能无视他人的命运,将今日的行为给未来人造成的后果抛诸脑后。
我们的后代将以我们面对气候变化做出的反应来衡量我们的道德价值。这种反应将成为当今政治***如何取行动信守诺言、消除贫困并建设更包容世界的证据。如果我们的行为使大部分人类更加边缘化,那么就是对国家之间社会公平与公正的蔑视。气候变化还向我们提出一个尖锐的问题——如何看待我们与后代之间的关系?行动是张晴雨表,反映了我们对跨代社会公平与公正的承诺,是后代对我们的行为做出评断的依据。
有些迹象令人鼓舞。几年前,气候变化怀疑论大行其道。气候怀疑论者得到了大型公司的慷慨赞助,他们的理论受到媒体大肆宣扬,某些也对他们言听计从,从而误导了公众的理解。今天,每位诚信的环境科学家都认为气候变化已是一项严重的事实,而且气候变化与二氧化碳排放有关。世界各国也认为如此。科学上达成一致并非意味着对全球气候变暖原因及后果的争论就此结束:气候变化科学所研究的是可能性,而非必然性,但至少如今的政治辩论是以科学为依据的。
然而,科学证据与政治行动之间存在着很大差距。到目前为止,绝大多数都没有达到气候变化减排要求。最近,间气候变化专门委员会公布了第四次评估报告。大多数都对此有所反应,承认气候变化勿庸置疑,需要取紧急行动。八国集团连续召开了会议,重申取具体措施应对气候变化的必要性。它们承认巨轮似乎正朝着冰山航行,这是个不祥的征兆。遗憾的是,它们还没有断然取措施,为温室气体确定一条新的排放路线。
时间所剩无几,这是不争的事实。气候变化这一挑战必须要在21世纪得到解决。目前尚没有什么技术能够立竿见影。虽然时间跨度很长,但这绝不能成为敷衍和犹豫不决的借口。为找到有效的解决方案,各国必须解决全球碳预算中的存量与流量问题。由于排放增加,温室气体存量日益上升。但是,即使我们从明天开始停止排放,温室气体存量的下降速度也十分缓慢。这是因为二氧化碳排放后将长时间停留在大气中,而气候系统的反应却很缓慢。这种系统固有的惰性意味着,要经过很长时间,今天碳减排的效果才能显示出来。
成功减排的机会大门正在关闭。在不造成危险气候变化的前提下,地球吸收二氧化碳的能力是有限的,而我们正在逼近这一限度。我们没有多少时间确保这扇机会之门依然敞开。我们要在这段时间内,向低碳能源系统过渡。这是一个高度不确定的领域。但确定的是,如果仍然像过去一样,那么世界将难逃原本可以避免的“双重灾难”——近期人类发展倒退和后代面临生态灾难的危险。
如同复活节岛遭遇的灾难一样,结果是可以避免的。目前《京都议定书》的承诺期将于2012年结束,借此机会,我们可以制定多边战略,重新界定全球生态依存关系的管理方式。各国在协商议定书时指出,首先应确定21世纪的可持续碳预算,并在承认各国责任“共同但又有差别”的情况下,制定碳预算的实施战略。
要想取得成功,世界上最富裕国家必须发挥带头作用。这些国家的碳足迹是最深的,但同时具备尽快进行大幅度减排的技术和资金能力。但是有效的多边合作框架要求所有排放大国(包括发展中国家)都要积极参与。