第一章3节(全球气候变化及其影响)

第三节全球气候变化及其影响一、全球气候变化的事实二、全球气候变化的研究方法三、全球气候变化的原因及争议四、全球气候变化影响五、全球气候问题及对策气候变化

含义：指主要气候特征值(温度、降水)在长期内(如几十年、上百年)发生的趋势性变化。

定义：指气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。地质时期的气候变化

震旦纪冰期石炭－二叠纪冰期第四纪冰期竺可桢对中国近五千年气候变化的研究一、全球气候变化的事实世界各地气温变化的事实美国美国东北部,无霜期的起始日在20世纪90年代中期已较50年代提前了11天。1910-1998年间，低于0℃的天数有少许减少。俄罗斯在全年、冷季(10～4月)与暖季(5～9月),气温都有上升趋势,冷季最强,暖季最弱。全年、冷季与暖季的温度分别高出各自正常值的0.9、1.3与0.3℃。世界各地气温变化的事实中国1951-1990年的40年间,平均最低温度明显增加,每10年约增加02℃,尤其是冬季的平均最低温度上升明显,每10年约增加04℃。全国都发现平均最低温度上升的趋势,但北方增加较多,南方增加较少。平均最高温度增加并不明显,冬季增加最多,但每10年也仅上升01℃世界各地气温变化的事实1951-1990年,中欧年最低与最高气温分别上升了06℃与052℃全球陆地有37%的地方,年最低气温与最高气温分别增加了084℃与028℃,但年均最高气温的增加要少得多。芬兰自20世纪50年代以来,年均最低气温的增高也大大超过年均最高气温的增高。世界各地降水变化的事实全球气候变暖的证据

海洋温度：世界海洋的最上层300m在1998年比1950年中温度上升了0.3±0.15℃，自1955年到1996年世界海洋的混合层有0.15℃的绝热增温。大气温度：对流层低层自1958年以来有0.1℃/10a，1976～1999年全球地表气温的增温趋势为0.19℃/10a，。平流层温度则下降趋势明显，而且高度愈高温度下降幅度愈大，15km为-0.5℃/10a、20～35km为-0.8℃/10a、50km为-2.5℃/10a。钻孔温度：200～1000m深的地下温度在20世纪上升了0.5℃。大约80%钻孔的温度是上升的。

全球气候变暖的证据陆地雪盖：1966年以来的北半球年平均雪盖面积有减少趋势。1980′s中以来约减少10%（.

海冰：1973年以来卫星观测北极的海冰面积也有下降趋势。自1978年至今，北极海冰面积可能减少2.8%.

山岳冰川：20世纪之前只有缓慢的后退，20世纪初后退加速，到20世纪末不少冰川后退了1～3km。近20年热带雪线上升约100m。

二、全球气候变化的研究方法冰芯—气候历史的指纹

与历史记录、树木年轮、湖泊沉积、珊瑚沉积、黄土、深海岩芯、孢粉、古土壤和沉积岩等可提取过去气候环境变化信息的介质相比，冰芯以其保真性好（低温环境）、分辨率高（可达到年）、记录序列长（可达几十万年）和信息量大，而受到地球科学家的青睐石笋

洞穴石笋是由滴水带来碳酸盐矿物沉积形成的，而洞穴滴水是雨水通过石灰岩从地表渗透下来的，必然经过土壤层。由于植物的根呼吸和微生物活动，土壤中的空气含有大量二氧化碳。一方面，土壤二氧化碳的多少受温度的控制；另一方面，土壤二氧化碳的多少又能决定岩石被溶解的多少:二氧化碳含量高，水的酸度就大，被溶蚀的石灰岩就多，沉积到洞里的物质也就多；反之，二氧化碳含量低，水的酸度就小，所溶蚀的石灰岩就少，当然沉积到洞里的物质也就少。由此可见，水不但是运输物质的载体，而且也是传递信号的媒介。在从地表向地下传递的过程中，水流不但带有大气温度或降水变化的信号，而且还加入了许多地质、土壤环境变化的信号。当水最后到达洞里，从滴水沉积出来的石笋也就成了一个环境气候变化的记录器。

用MAT-262质谱仪对洞穴石笋的TIMS铀系定年法动物化石美国科学家的一项新研究发现，美国黄石国家公园中发掘的虎纹钝口螈化石清楚地反映了过去3000年间的气候变化：生活在温暖环境中的虎纹钝口螈比生活在相对寒冷环境中的同类体积要大。冰芯—气候历史的指纹冰芯中氢、氧同位素比率：度量气温高低的指标冰芯净积累速率：度量降水量大小的指标；冰芯气泡中的气体成分和含量：揭示大气成分的演化历史；宇宙成因的同位素：提供宇宙射线强度变化、太阳活动和地磁场强度变化的证据；冰芯中微粒含量和各种化学物质成分的分析：可以提供不同的时期大气气溶胶、沙漠演化、植被演替、生物活动、大气环流强度、火山活动等信息；三、全球气候变化的原因及争议自然周期说人为影响说1、温室气体含量增多

模拟温室效应与硫酸烟雾等人类活动因素对全球平均气温的影响自然周期说欧洲新研究指出：太阳才是地球暖化的“元凶”

宇宙射线说自然灾害说模拟太阳辐射变化以及火山爆发等自然因素对全球平均温度的影响;同时对自然因素与人类活动

对全球温度影响的模拟全球变暖原因的质疑是否大气中低浓度的温室气体就是观测到的气候变化的原因,证据尚欠充分。宇宙射线是影响全球气候变迁的主要原因

全球变暖原因的质疑温室效应是全球分布的,既然已经观测到温室气体的变化,并且显示有持续增加的趋势,那么变暖也应当是全球性的;然而世界上有许多地方,如南半球、海洋、热带低纬度地区以及类似美国怀俄明州那样像被隔离的地区,并未出现可以识别的气候变化或温度变化。全球变暖原因的质疑温室效应是自然界的一种辐射效应,基于温室气体浓度变化的辐射平衡应当对那些辐射最强、持续时间又最长的地区产生较大的影响,这种地方应当是热带地区,而不是温带或者在北极;

全球变暖原因的质疑根据模型显示,温室效应对自然界的水循环产生影响,至少有一半的影响是由于温室效应加强水循环的作用。这种影响应当在海洋看出来。因为海洋的水域暴露在辐射热的作用下,具有很强的吸收辐射的能力。如果这样,那么在南半球就应当观测到大的气候变化;然而至今尚未观测到这种结果。四、全球气候变化影响对自然生态系统造成明显影响：（1）气候变化将改变植被群落的结构、组成、数量，使森林生态系统的空间格局发生变化，同时造成生物多样性的减少；（2）冰川条数和面积减少，冻土厚度和下界发生变化；（3）导致湖泊水位下降和面积萎缩的主要原因；（4）海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统；（5）一些极端天气可能增加；对国民经济的影响以负面为主北极熊因领地缩小，长途跋涉而死亡。气候变化1℃意味着什么？五、全球气候问题及对策（二）全球气候问题的进展1、《京都议定书》通过2、《京都议定书》签订的挫折3、《京都议定书》在全球生效《京都议定书》1997年12月，149个国家和地区的代表在日本召开《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议，会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。《京都议定书》规定，到2010年，所有发达国家排放的二氧化碳等6种温室气体的数量，要比1990年减少5.2％，发展中国家没有减排义务。对各发达国家来说，从2008年到2012年必须完成的削减目标是：与1990年相比，欧盟削减8％、美国削减7％、日本削减6％、加拿大削减6％、东欧各国削减5％～8％。新西兰、俄罗斯和乌克兰则不必削减，可将排放量稳定在1990年水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量分别比1990年增加10％、8％、1％。《京都议定书》需要在占全球温室气体排放量55％的至少55个国家批准之后才具有国际法效力京都议定１、发达国家应在2008年至2012年的“承诺期”内将6种温室气体的排放问题在其1990年排放水平上平均减少至少5％。２、发达国家之间可通过“联合履行”其减排政策和措施的方式，实现其减排指标。３、设立了一个“清洁发展机制”以协助发展中国家对付气候变化的活动，并协助发达国家实现其减排指标，事实上允许发达国家在“清洁发展机制下与发展中国家进行“联合履行”。４、所有国家（包括发达国家和发展中国家）根据“共同但有区别的责任”，继续促进履行公约中已规定的“现有义务”，主要涉及制订、实施及定期更新减缓气候变化措施和促进适应气候变化措施的本国“方案”等。《京都议定书》背后的利益“漩涡”

“花钱换减排”的“京都模式”，让《京都议定书》更像一个贸易条约，而非环境条约。《京都议定书》正在陷入利益“漩涡”。

美国

人口仅占全球的3％强，而其所排放的二氧化碳却占全球排放量的25％以上。美国曾于1998年11月签署了《京都议定书》。但美国仍处于经济扩张阶段，人口在增长，美国的经济、生活方式都是粗放的。2001年3月，布什政府以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为由，宣布拒绝批准执行《京都议定书》。

澳大利亚

地广人稀，是煤炭和矿产出口大国，可这些资源的开采会产生大量的温室气体碳排放，如今，澳大利亚的碳排放量比1990年增长了43％（中国只增长了37％）。

欧洲

情况完全不同———人口在负增长，低能耗、高产出、高效益的先进技术最成熟。

俄罗斯

俄罗斯经济发展速度减慢，人口增长也减慢，现在的碳排放量比1990年还减少了40％。所以，《京都议定书》给俄罗斯的减排义务定为0，即能维持在1990年的排放量即可。承诺本身对它压力不大，但俄罗斯对《京都议定书》能否生效起着举足轻重的作用。于是《京都议定书》就成了俄罗斯的政治牌，它用这张牌跟欧盟、跟美国讨价还价，在WTO上获得很多宽松条件。对京都会议定书的评价

1.《京都议定书》是人类历史上第一个为发达国家规定减少温室气体排放义务的法律文件，是对气候变化公约的重要补充，将对保护大气层有积极意义。2.《京都议定书》没有为发展中国家规定任何形式的减排或限排义务，这是符合公约和“柏林授权”精神的，也是发展中国家国际斗争的结果。3.《京都议定书》是妥协的产物，因而存在不少漏洞。《京都议定书》生效2005年2月12日，《京都议定书》生效，有141个国家和地区签署了此协定。对京都会议定书的评价

1.《京都议定书》是人类历史上第一个为发达国家规定减少温室气体排放义务的法律文件，是对气候变化公约的重要补充，将对保护大气层有积极意义。2.《京都议定书》没有为发展中国家规定任何形式的减排或限排义务，这是符合公约和“柏林授权”精神的，也是发展中国家国际斗争的结果。3.《京都议定书》是妥协的产物，因而存在不少漏洞。五、全球气候问题及对策（三）对中国的影响及对策1、影响短期内对