难以忽视的真相

固碳技术（碳固存carbon sequestration）是增加除大气之外的碳库碳含量的措

施，包括物理固碳和生物固碳。物理固碳是将二氧化碳长期储存在开采过的油气井、煤层和深海里。生物固碳是利用植物的光合作用，通过控制碳通量以提高生态系统的碳吸收和碳储存能力。植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为碳水化合物，并以有机碳的形式固定在植物体内或土壤中，从而减少二氧化碳在大气中的浓度，减缓全球变暖趋势。

永冻层（permafrost）又称永久冻土或多年冻土，是指持续多年冻结的土石层。

可分为上下两层：上层每年夏季融化，冬季冻结，称活动层，又称冰融层；下层常年处在冻结状态，称永冻层或多年冻层。冻土层的厚度从高纬到低纬逐渐减薄，以至完全消失。例如，北极的多年冻土厚达千米以上，年平均低温为-15℃。永冻层的顶面接近地面。向南，趋近连续冻土的南界，多年冻土厚度减到100m以下，低温为-5～-3℃，永冻层的顶面埋藏变深。大致北纬48°附近是多年冻土的南界，其处平均低温接近0℃，冻土厚度仅1～2m。超过这一界限，就从连续冻土带过渡到不连续冻土带。后者由许多分散的冻土块体组成，这种分散的冻土块体称为岛状冻土块。中、低纬高山和高原地区的冻土层，主要受海拔高度的控制。一般来说，海拔越高，冻土层越厚，低温也越低，永冻层顶的埋藏深度越小。性质与结构

1、永冻层一般分布在地下30~40厘米处，通常又分为上下两层，上层夏季融化，下层仍处于冰冻状态。永久冻土具有暗色或淡色表层，地表具有多边形土或石环状、条纹状等冻融蠕动形态特征。

2、永久冻土地带的泥土不一定有水分，例如在无孔基岩（不透水的岩石）里就不可能有水；但在大多数情况下，水不仅存在，而且更超过地表物料的潜在水饱和量。

3、一般的冻土层在气候回暖或受到强压时，冻土内的冰会溶解成为水；但永久冻土的所在之处，即使在天气回暖之时，气温仍然在冻点以下，使冻土内的冰不能再次溶解成为水，因而冻土的组成不改变。其持续冰冻时间可长达1000年以上。

4、永久冻土有机质含量不高，腐殖质含量为10~20克每千克，腐殖质结构简单，70%以上是富里酸，呈酸性或碱性反应，阳离子代换量低，一般为10厘摩尔/每千克土左右，土壤粘粒含量少，而且淋失非常微弱，营养元素贫乏。

升至平流层高度进行探测的大型气象气球。它采用现代定位跟踪遥控遥测等技术，不同于常规的无线电探空气球和定高气球。它所携带的仪器能够在指定地区下投回收。目前平流层气球探测主要用于科学试验研究，它不仅用于大气成分、臭氧、太阳常数、辐射量等探测，而且还用于高能物理、天文、空间物理等多学科的探测。

冰架“气候与冰冻圈计划(CLIC)”

冰架是指陆地冰，或与大陆架相连的冰体（如北极冰架），延伸到海洋的那部分。崩解后的冰架成为冰山，或者可以说冰山的来源就是冰架崩解。冰架有大有小，大的冰架可达数万平方公里。两极地区是冰架最为集中的地区。冰架崩解

是一种自然现象。[1]冰架大面积崩解必然与全球变暖有关。这些年来发生冰架崩解的地区恰恰集中在全球变暖最显著的三大区内：南极半岛地区、阿拉斯加及加拿大高北极地区和西伯利亚地区。这三处是全球变暖最显著的区域，近年的两次最大的冰架崩解事件都发生在这些地区。

在高海拔、高纬度地区形成的流动的冰体称为冰川，更大的冰体称为冰盖。北极大量小冰川也可能会大面积退缩甚至消失。中国地处中低纬度地区，是冰冻圈面积最大的国家，冰川数量接近6万条。

中国将在极地年推出名为PANDA的核心计划，主题是研究两极地区海洋、大气、冰雪等的相互作用，包括大气、冰川、生物、海洋等学科。中国科学家将连续3年在极地进行观测及研究工作。

盛行风(Prevailing Winds) 又称最多风向，是指在一个地区某一时段内出现频数最多的风或风向。通常按日、月、季和年的时段用统计方法求出相应时段的盛行风向。

盛行风带往往与一地的环流条件有密切关系。但有时它也与局地地形有关。盛行风的下风地区受污染的影响最大。在晴天的夜间，风速较小，近地面积几百米高度易出现辐射逆温层，大气稳定，污染物的扩散能力差。在中午前后，温度垂直递减率增大，热力和动力湍流发展，污染物的扩散能力增强。了解一个地区的盛行风向，对于天气预报及城市规划、环境污染等研究都是十分有意义的。而在修建有大气污染的工厂是应该注意：1.应该修在主导风向的下风向 2.应该修在盛行风垂直的郊外 3.应该修在最小风频的上风向。.

臭氧层空洞ozonosphere hole depletion of o-zone layer

臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处，是地球的一个保护层，太阳紫外线辐射大部被其吸收。从而避免紫外线过多对地球生物带来的伤害

英文：臭氧在大气中从地面到70千米的高空都有分布，其最大浓度在中纬度24千米的高空，向极地缓慢降低，最小浓度在极地17千米的高空。20世纪50年代末到70年代就发现臭氧浓度有减少的趋势。1985年英国南极考察队在南纬60°地区观测发现臭氧层空洞，引起世界各国极大关注。臭氧层的臭氧浓度减少，使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加，对生态环境产生破坏作用，影响人类和其他生物有机体的正常生存。关于臭氧层空洞的形成，在世界上占主导地位的是人类活动化学假说：人类大量使用的氯氟烷烃化学物质（如制冷剂、发泡剂、清洗剂等）在大气对流层中不易分解，当其进入平流层后受到强烈紫外线照射，分解产生氯游离基，游离基同臭氧发生化学反应，使臭氧浓度减少，从而造成臭氧层的严重破坏。为此，于1987年在世界范围内签订了限量生产和使用氯氟烷烃等物质的蒙特利尔协定。另外还有太阳活动说等说法。

臭氧是大气中的微量气体之一，其主要浓集在平流层中20-25km的高空，即大气的臭氧层。臭氧层对保护地球上的生命界以及调节地球的气候都具有极为重要的作用。然而，近些年来，由于在平流层内运行的飞行器日益增多，人类活动产生的一些痕量气体如NO。和氯氟烃等进入平流层，使臭氧层遭到破坏，以致于在南极上空出现了“臭氧空洞”。

导致大气中臭氧减少和耗竭的物质，主要是平流层内超音速飞机排放的大量NO。以及人类大量生产与使用的氯氟烃化合物（氟利昂），如CFCl3（氟利昂-11）、CF2Cl2（氟利昂-12）等。1973年，全球这两种氟利昂的产量达480万、，其大部分进入低层大气，再进入臭氧层。氟利昂在对流层内性质稳定，但进入臭氧层后，易与臭氧发生反应而消耗臭氧，以致降低臭氧层中O3浓度。

0多年来，经科学家研究；大气中的臭氧每减少1%。照射到地面的紫外线就增加2%，人的皮肤癌就增加3%，还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。

《京都议定书》（英文：Kyoto Protocol，又译《京都协议书》、《京都条约》；全称《联合国气候变化框架公约的京都议定书》）是《联合国气候变化框架公约》（United Nations Framework Convention on Climate Change，UNFCCC）的补充条款。是1997年12月在日本京都由联合国气候变化框架公约参加国三次会议制定的。其目标是“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害”。2011年12月，加拿大宣布退出《京都议定书》，继美国之后第二个签署但后又退出的国家。

政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，简称IPCC）已经预计从1990年到2100年[全球气温将升高1.4℃—5.8℃。评估显示，京都议定书如果能被彻底完全的执行，到2050年之前仅可以把气温的升幅减少0.02℃—0.28℃，正因为如此，许多批评家和环保主义者质疑京都议定书的价值，认为其标准定得太低根本不足以应对未来的严重危机。而支持者们指出京都议定书只是第一步，为了达到UNFCCC的目标今后还要继续修改完善，直到达到UNFCCC 4.2(d)规定的要求为止。

1997年12月条约在日本京都通过，并于1998年3月16日至1999年3月15日间开放签字，共有84国签署，条约于2005年2月16日开始强制生效，到2009年2月，一共有183个国家通过了该条约（超过全球排放量的61%），引人注目的是美国没有签署该条约。

条约规定，它在“不少于55个参与国签署该条约并且温室气体排放量达到附件中规定国家在1990年总排放量的55%后的第90天”开始生效，这两个条件中，“55个国家”在2002年5月23日当冰岛通过后首先达到，2004年12月18日俄罗斯通过了该条约后达到了“55%”的条件，条约在90天后于2005年2月16日开始强制生效。

美国人口仅占全球人口的3%至4%，而排放的二氧化碳却占全球排放量的25%以上，为全球温室气体排放量最大的国家。美国曾于1998年签署了《京都议定书》。但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”为借口，宣布拒绝批准《京都议定书》。

风眼，或称台风眼，是位于热带气旋中心天气十分稳定的地带。风暴的风眼大致为一圆状范围，直径通常介于几到几十（几百）公里间。风眼周围环绕着眼墙（或称眼壁），即一环状的强烈雷暴，是气旋中气候最为恶劣的地带。风眼是气旋中气压最低的部分，可较风暴外的气压低出许多。

在强烈的热带气旋中，风眼处云淡风轻，以多云到晴为主，四面八方则环绕对流剧烈，形状匀称的眼墙。在较弱的热带气旋中，风眼的界限较为模糊，并可被中心密集云区（厚云层地带，在卫星图像中显示为亮（白）区）覆盖。更弱或组织紊乱的风暴可能拥有眼墙，但

无法完整包围风眼，或者风眼内会发生狂风暴雨。风眼是除反气旋外其他风暴内气压最低的地区，其中又以海平面处之气压最低。

龙卷风水蒸气上升到天空遇冷成了云。云团温度低，对周围水蒸气冷却，水蒸气体积缩小，周围空气水蒸气补充空间，云团下面上升的水蒸气直向上升，水蒸气分子在上升过程中受冷体积缩小越来越小，呈漏斗状。上升的水蒸气分子受冷体积不断缩小，云下气体分子不断补充空间便产生了大风，由于水蒸气受冷体积缩小时，周围补充空间的气体来时不均匀便形成龙卷风。

龙卷风是大气中最强烈的涡旋的现象，常发生于夏季的雷雨天气时，尤以下午至傍晚最为多见，影响范围虽小，但破坏力极大。龙卷风的水平范围很小，直径从几米到几百米，平均为250米左右，最大为1千米左右。在空中直径可有几千米，最大有10千米。极大风速每小时可达150千米至450千米，龙卷风持续时间，一般仅几分钟，最长不过几十分钟。

飓风（Hurricane），大西洋和北太平洋地区将强大而深厚（最大风速达32.7米/秒，风力为12级以上）的热带气旋称为飓风，也泛指狂风和任何热带气旋以及风力达12级的任何大风。飓风中心有一个风眼，风眼愈小，破坏力愈大[1]，其意义和台风类似，只是产生地点不同。

在北半球，台风呈逆时针方向旋转，而在南半球则呈顺时针方向旋转。飓风产生于热带海洋的一个原因是因为温暖的海水是它的动力“燃料”，它一般伴随强风、暴雨，严重威胁人们的生命财产，对于民生、农业、经济等造成极大的冲击，是一种影响较大，危害严重的自然灾害。

湾流gulf stream不是一股普通的海流，而是世界上第一大海洋暖流，亦称墨西哥湾（暖）流。墨西哥湾流虽然有一部分来自墨西哥湾，但它的绝大部分来自加勒比海。当南、北赤道流在大西洋西部汇合之后，便进入加勒比海，通过尤卡坦海峡，其中的一小部分进入墨西哥湾，再沿墨西哥湾海岸流动，海流的绝大部分是急转向东流去，从美国佛罗里达海峡进入大西洋。这支进入大西洋的湾流起先向北，然后很快向东北方向流去，横跨大西洋，流向西北欧的外海，一直流进寒冷的北冰洋水域。它的厚度为200米～500米，流速2.05米/秒，输送的水量比黑潮大1.5倍。

北大西洋副热带总环流系统中的西部边界流，通常亦称墨西哥湾(暖)流，与北太平洋中的黑潮同为世界大洋中的著名强流。但与黑潮相比，湾流更以流速强、流量大、流幅狭窄、流路蜿蜒、流域广阔为其特色，并具有高温、高盐、透明度大和水色高等一系列较显著的特征。这股来自热带的暖流将北美洲以及西欧等原本冰冷的地区变成温暖适合居住的地区，对北美东岸和西欧气候产生重大影响。

洋流ocean current又称海流，海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外，海水沿一定途径的大规模流动。引起海流运动的因素可以是风，也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。前者表现为作用于海面的风应力，后者表现为海水中的水平气压强梯度力。加上地转偏向力的作用，便造成海水既有水平流动，又有垂直流动。其中盛行风是风海流的主要

动力。由于海岸和海底的阻挡和摩擦作用，海流在近海岸和接近海底处的表现，和在开阔海洋上有很大的差别。[1]

洋流是地球表面热环境的主要调节者。洋流可以分为暖流和寒流。若洋流的水温比到达海区的水温高，则称为暖流；若洋流的水温比到达海区的水温低，则称为寒流。一般由低纬度流向高纬度的洋流为暖流，由高纬度流向低纬度的洋流为寒流。海轮顺洋流航行可以节约燃料，加快速度。暖寒流相遇，往往形成海雾，对海上航行不利。此外，洋流从北极地区携带冰山南下，给海上航运造成较大威胁。

洋流按成因分为风海流、密度流和补偿流。

风海流(吹送流)亦称吹送流，漂流：在风力作用下形成的。盛行风吹拂海面，推动海水随风漂流，并且使上层海水带动下层海水流动，形成规模很大的洋流，叫做风海流。世界大洋表层的海洋系统，按其成因来说，大多属于风海流。

密度流在密度差异作用下引起。不同海域海水温度和盐度的不同会使海水密度产生差异，从而引起海水水位的差异，在海水密度不同的两个海域之间便产生了海面的倾斜，造成海水的流动，这样形成的洋流称为密度流。

补偿流因为海水挤压或分散引起。当某一海区的海水减少时，相邻海区的海水便来补充，这样形成的洋流称为补偿流。补偿流既可以水平流动，也可以垂直流动，垂直补偿流又可以分为上升流和下降流，如秘鲁寒流属于上升补偿流。[1]

总体来说，暖流增加温度和湿度，寒流降低温度和湿度。

对气温的影响洋流使低纬度的热量向高纬度的热量传输，特别是暖流的贡献。洋流对同纬度大陆两岸气温的影响：暖流经过的大陆沿海气温高，寒流经过的大陆沿海气温低。

对降水和雾的影响暖流上空有热量和水汽向上输送，使得层结不稳定、空气湿度增大而易产生降水。而寒流产生逆温，层结稳定，水汽不易向上输送，蒸发又弱，下层相对湿度有时虽然很大，但只能成雾，不能成雨。寒流表面多平流雾，在以下几种情况出现：海陆风雾：陆风在白天流到寒流表面而形成平流雾；海雾：在寒暖流交汇处，风自暖流表面吹至寒流表面而形成平流雾。

生态位（ecological niche）是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。

生态位又称生态龛。表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。

内容包含区域范围和生物本身在生态系统中的功能与作用。1924年由格林内尔

（J.Gri-nell）首创，并强调其空间概念和区域上的意义。1927年埃尔顿（Charles Elton）将其内涵进一步发展，增加了确定该种生物在其群落中机能作用和地位的内容，并主要强调该生物体对其它种的营养关系。在自然环境里，每一个特定位置都有不同种类的生物，其活动以及与其它生物的关系取决于它的特殊结构、生理和行为，故具有自己的独特生态位。如每一种生物占有各自的空间，在群落中具有各自的功能和营养位置，以及在温度、湿度、土壤等环境变化梯度中所居的地位。一个种的生态位，是按其食物和生境来确定的。如海星（pisaster ochraceus）在北美洲太平洋沿岸居于主要捕食者的龛位。按竞争排斥原理，任何两个种一般不能处于同一生态龛。在特定生态环境中赢得竞争的胜利者，是能够最有效地利用食物资源和生存空间的种，其种群以出生率高、死亡率低而有较快的增长。有着相似食物或空间要求的数群近缘种，因处不同生态位，彼此并不竞争。麦克阿瑟（R.H. MacArthur）的研究发现，北美洲东北部有5种鸣禽在针叶林里一起生活，都属于林莺属（Den-droica），均以昆虫为食，对营巢地点也有相似要求，但每一种鸣禽在取食和营巢行为上显示了复杂的差别和各自占据的生态位，至少在食物丰富时防止了竞争。

两个拥有相似功能生态位、但分布于不同地理区域的生物，在一定程度上可称为生态等值生物。生态位的概念已在多方面使用，最常见的是与资源利用谱（resources utilization spectra）概念等同。所谓“生态位宽度”（niche breadth）是指被一个生物所利用的各种不同资源的总和。在没有任何竞争或其它敌害情况下，被利用的整组资源称为“原始”生态位（fundamnental niche）。因种间竞争，一种生物不可能利用其全部原始生态位，所占据的只是现实生态位（realized niche）。生态位概念应用于植物尚有一定困难。几乎一切植物都需要阳光进行光合作用，而且在陆地上倾向于占有环境的相同部分——土壤表面上下一定高度和深度。然而，植物种在自然环境水平地带和垂直地带中占据的区域以及在生长季节、开花季节等方面出现的差异，可与动物的生态位相比拟。

1910年，美国学者R.H.约翰逊第一次在生态学论述中使用生态位一词。1917年，J.格林内尔的《加州鸫的生态位关系》一文使该名词流传开来，但他当时所注意的是物种区系，所以侧重从生物分布的角度解释生态位概念,后人称之为空间生态位。1927年，C.埃尔顿著《动物生态学》一书，首次把生态位概念的重点转到生物群落上来。他认为：“一个动物的生态位是指它在生物环境中的地位，指它与食物和天敌的关系。”所以，埃尔顿强调的是功能生态位。1957年，G.E.哈钦森建议用数学语言、用抽象空间来描绘生态位。例如，一个物种只能在一定的温度、湿度范围内生活，摄取食物的大小也常有一定限度，如果把温度、湿度和食物大小3个因子作为参数,这个物种的生态位就可以描绘在一个三维空间内；如果再添加其他生态因子,就得增加坐标轴，改三维空间为多维空间,所划定的多维体就可以看作生态位的抽象描绘，他称之为基本生态位。但在自然界中，因为各物种相互竞争，每一物种只能占据基本生态位的一部分，他称这部分为实际生态位。

后来R.H.惠特克等人建议：在生态位多维体的每一点上，还可累加一个表示物种反应的数量，如种群密度、资源利用情况等。于是，可以想象在多维体空间内弥漫着一片云雾，其各点的浓淡表示累加的数量，这样就进一步描绘了多维体内各点的情况。此外再增加一个时间轴，还可以把瞬时生态位转变为连续生态位，使不同时间内采用相同资源的两物种，在同一多维空间中各占不同的多维体；如果进一步把竞争的其他物种都纳入多维空间坐标系统，所得结果便相当于哈钦森的实际生态位。