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气候变化的挑战——过去、现在、未来

作者:佚名 发表日期:2013-10-08 15:47:36 来源:佛学在线 人气:

 

 

气象大讲堂

 

4月23日,由中国气象报社主办的“气象大讲堂”系列报告活动在中国气象局科技大楼多功能厅正式启动。作为首位受邀嘉宾,中国工程院院士丁一汇以《气候变化的挑战——过去、现在、未来》为题,讲述了气候变化方面的科普知识。

 

为做好公众气象服务、加强防灾减灾知识科普教育,中国气象报社依托中国气象局强大的资源优势,经过调查研究和精心筹备,创办了“气象大讲堂”。大讲堂立足气象,面向大众,传播防灾减灾、气候和气候变化等方面的科普知识,力求传播方式的多样化、新颖化和大众化,为社会主义和谐社会建设和人民群众福祉安康提供更具人性化的气象服务。

 

“气象大讲堂”将定期邀请气象领域的知名专家和学者作气象科普知识方面的报告。

 

千万年来,地球的气候在不断地变化着,但地质年代的气候变化总体上是缓慢的,而现代气候变化是快速的,它比地质年代的气候变化速率一般要快一千到一万倍。二氧化碳是气候变化的一个关键驱动力。

 

近百年的现代气候变化是由自然的气候波动与人类活动共同造成的,而近50年的全球变暖主要是由人类活动造成的。这种科学的共识促成了国际政治层面重大决策的产生,即制定了《联合国气候变化框架公约》与《京都议定书》。

 

气候变化对中国的生态系统和国民经济产生了明显影响,正负面影响皆存,但负面影响会加剧。超过临界值的气候变暖对中国来说主要不是“福音”,而是“灾害”或“灾难”。

 

应对气候变化的科学发展观在国家、部门与企业、个人三个层面上是一致的。中国政府面临发展和减排的双重任务,社会经济部门与企业既面临着水资源、农业、海平面、重大工程建设等方面的安全问题,也担负着发展高新技术、加快新能源研究的重大任务。个人要尽一切努力节约能源,改变消费模式和习惯,树立牢固的保护气候和环境的意识。

 

丁一汇

主讲人:丁一汇院士 

 

丁一汇,中国工程院院士、世界气象组织东亚季风研究委员会主席、中国气象局气候变化特别顾问。丁一汇院士长期从事季风动力学、灾害性天气以及气候变化研究工作,多次参与和主持国家和部门级重大攻关和研究项目,为推动我国的气象业务发展做出了重要的贡献,并在气候变化、亚洲季风以及中国的灾害性天气气候方面做出有理论意义和实用价值的创造性研究成果。作为气候与气候变化研究领域的资深、权威专家,丁一汇院士曾多次为中央政治局委员、国务院领导及地方党政领导讲解气候变化问题。

 

全球气候变化的“前世今生”

 

在地球气候演变的地质年代,地球上的气候有过很暖的时期,那时,大气中的二氧化碳浓度很高,曾达到过3000ppmv至7000ppmv(ppmv,指同温同压下其体积占空气体积的比例为百万分之一)。

 

但在1亿年前也曾出现了三次大冰河期,分别发生在22亿至24亿年前、6亿至7.5亿年前和2.8亿年前。那时,万里海洋一片冰封,通过冰—反照率反馈机制,最后全球都被冰封,成为了冰雪的海洋。

 

后来,大陆漂移、板块碰撞使地壳变形,同时又有火山爆发,其排放的二氧化碳“闯入”大气,使大气中二氧化碳的浓度增加。由于二氧化碳产生温室效应,并且风吹降尘染黑冰盖减少了阳光反照率,地表温度上升到了一个临界值,冰冷坚硬的热带冰层开始融化。从此,气候变暖增强并扩展到全球,最后整个地球成为了无冰的“水球”。直到1亿年前左右,地壳板块运动减慢,地球上的气候才进入稳定状态。

 

6500万年前,白垩纪结束,温暖的气候也随之结束了。此后,地球气候不断变冷。到了250万年前,气候十分寒冷。但在6000万年前以来的气候变冷期,总体上气候比今天暖,二氧化碳浓度比今天高。

 

由上可见,无论在任何时期、有任何起因,地质资料都告诉我们,二氧化碳与温度变化以相同的趋势在演变,二氧化碳是气候变化的一个关键驱动力。

 

人类排放的二氧化碳是地球气候变化在近代的一个新的驱动力。观测结果表明,工业化以来,大气中的温室气体明显增加,目前二氧化碳的浓度达到了42万年来的最大值,而20世纪也是过去2000年中最温暖的100年。地质结构(如板块运动)和火山爆发、温室气体的变化(自然产生和人类活动产生的)、气候系统内部的变化等,共同推动了地球现代气候变化。

 

根据米兰科维奇(Milankovitch)循环理论,气候平均具有周期为10万年左右的“冰期—间冰期”循环。这种自然的轨道强迫可在几千年时间的尺度上影响关键的气候系统,如全球季风、全球海洋环流、大气的温室气体含量等。我们目前处于末次间冰期后期,但其将向冰期演变的冷却趋势却不会减缓现代全球变暖的步伐。科学家们指出,至少在30000年之内地球不会自然地进入下一个冰河期。

 

人类活动:现代气候变化的一种主要驱动力

 

在关于气候变化成因的认识方面,IPCC加快了前进的步伐。IPCC第三次评估报告(2001年)指出,新的、更强的证据表明,过去50年观测到的大部分增暖“可能”归因于人类活动(66%以上可能性);而其第四次评估报告(2007年)指出,人类活动“很可能”是气候变暖的主要原因(90%以上可能性)。

 

有三方面的证据,让躲在工业化后二氧化碳增加背后的“真凶”显露原形,它就是化石燃料的燃烧:首先,南极和格林兰冰芯记录表明,在工业革命前后,大气中二氧化碳开始迅速增加,从那以后,其浓度变化大致与化石燃料消耗的增长率相近;其次,北半球大气二氧化碳浓度比南半球的要高一些,因为大多数强排放源位于北半球;第三,大气中氧含量每年减少3ppmv,这与大气中二氧化碳的增加是相对应的,因为二氧化碳是燃烧的产物。

 

宋英杰

著名气象节目主持人宋英杰主持了“气象大讲台”首讲活动。

 

在主持气象节目时,宋英杰知性的形象和亲切、自然的主持风格深受观众喜爱。2004年,宋英杰被评为“年度气象先生”。

 

气候变化超过临界点:“灾害”而非“福音”

 

通过气候模式,专家预测出不同排放情景下的增暖结果——地球将进入一个更温暖的时期。在多个温室气体排放情景下,本世纪末全球平均升温幅度大致为1.1℃至6.4℃。在低排放情景下,升温1.1℃至2.9℃;在高排放情景下,升温2.4℃至6.4℃。陆地上和大多数北半球高纬度地区的增暖最为显著,而南大洋和北大西洋的增暖最弱。高纬度地区的降水量可能增多,而多数副热带大陆地区的降水量可能减少。

 

全球气候变暖对未来自然生态和经济社会

 

发展将产生长期、显著的影响。气候变化的影响有正面和负面的,但其负面影响更值得关注。研究指出,当温度上升到一定程度时,气候变化的影响以负面为主,《联合国气候变化框架公约》中称其为温度阈值,相当于气候变化的“警戒线”。一旦超过这个“警戒线”,生态系统的平衡将受到威胁,粮食安全不能保障,影响了人类社会的可持续发展。

 

全球气候变暖如悬在人类头上的“达摩克利斯之剑”,威胁着人类的生存和发展:

 

它将导致水资源时空分布失衡的矛盾更加突出,部分地区旱者愈旱、涝者愈涝。它和其他因素综合作用对全球生态系统将造成不可恢复的影响,若全球平均温度增幅超过1.5℃至2.5℃,约20%至30%的物种有可能会灭绝。

 

它将导致农业和林业生产自然风险加大,大范围严重饥荒出现概率增大。若全球地表气温增加1℃至3℃,将造成全球降水分布失衡,极端气候灾害增多、影响加重,导致农业生产自然风险加大,多数地区农作物产量下降。

 

它将导致海平面上升,沿海地区遭受洪涝、风暴、咸潮以及其他自然灾害的频率加大,严重影响沿海及低洼地区的经济社会发展和生态安全。

 

它将导致突发公共卫生事件增多、增强,严重威胁人类健康。全球地表气温升高导致热带常见流行病发生范围向高纬度地区扩展,鸟类迁徙路径和动物生活习性的变化导致应对人禽、人畜共患疾病的难度加大,高温热浪、雾、霾等极端气候事件以及大气臭氧浓度降低、光化学烟雾等极端环境事件增多、增强,威胁老人、儿童、病患等弱势群体的身心健康。

 

气候变暖对中国来说主要不是“福音”,而是“灾害”或“灾难”:从1986年冬季开始,中国已连续经历了21个“暖冬”;强降水事件的发生频率增加;自20世纪60年代以来,全国每年阴霾天气发生的总频次呈明显增加趋势;1955年至2005年黄河源和黄河上游年平均流量均呈显著减少趋势;大部分冰川融化退缩;草原面积不断减少……如不采取适应措施,到2030年中国种植业产量可能会减少5%至10%,未来中国水资源供需矛盾可能会加剧。

 

应对气候变化:该出手时就出手

 

对于气候变化,越早采取有效的减缓措施,经济成本越低,减缓效果越好——这是英国经济学家斯特恩给人们的忠告。

 

若不采取进一步措施,未来几十年温室气体排放量仍会持续增长。但对中国这样一个发展中大国来说,适应气候变化同样重要。

 

对中国来说,首先要适应气候变化,加强防灾减灾能力建设,建立重大气象灾害的监测、预测和应急保障系统,把由气候变化可能造成的损失降到最低。大多数发展中国家抵御气候变化负面影响的能力较低,脆弱性偏高。对人口稠密、经济发达的大城市来说,一旦灾害来临,及时、有效的应急系统可保持社会稳定,减少损失和人员伤亡。

 

发展低碳经济,实施可持续发展。调整能源和产业结构,提高能源利用效率;大力发展低碳技术,用低碳或零能源新技术代替高碳化石能源,使我国在发展经济的同时,达到保护气候与环境的目标。我国气候资源丰富,开发利用潜力巨大,应扩大太阳能、风能、核能、水能等的利用规模,提高利用水平和利用效益。

 

坚持“发展、适应、减缓”并举的理念,改变生产和消费模式。要继续转变经济增长方式,通过提高能效、改善和转变能源结构等措施减少温室气体排放。以调整经济结构为先导,以改善消费结构和生产生活习惯为着力点,合理控制全社会能源消耗。采取农业结构调整、生态建设、环境保护等综合措施,建设资源节约型和环境友好型社会。

 

树立牢固的保护气候与环境的科学意识,积极节约能源,改变个人的生活和消费方式,实现国家、部门和企业、个人(公众)在不同层面、同一目标下协调一致的行动。

 

中国是遭受气候变化不利影响较为严重的国家之一。反观中国的排放问题,要注意以下三个因素:一是中国属于发展中国家,正处于工业化、现代化的过程中,城乡、区域、经济社会发展仍不平衡,人们生活水平还不高,中国目前的中心任务是发展经济、改善民生;二是中国人均排放较低,人均累积排放更低,而且排放总量中有很大一部分是保证人民基本生活的生存排放;三是由于国际分工变化和制造业转移,中国承受着越来越大的国际转移排放压力。

 

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