中国近45年来气候变化的研究

中国近45年来气候变化的研究
中国近45年来气候变化的研究

第56卷第3期1998年6月

气 象 学 报

A CTA M ET EOROLO G I CA S I N I CA

V o l.56,N o.3

Jun.,1998中国近45年来气候变化的研究Ξ

陈隆勋 朱文琴 王 文 周秀骥 李维亮

(中国气象科学研究院,北京,100081)

摘 要

利用1951~1995年约400站的月平均气温、降水和1961~1995年200余站的最高和最低气温、相对湿度、总云量和低云量、日照时数、蒸发、风速和积雪日数和深度以及0~3.2m

共8层土壤温度等资料,对近45a来中国气候变化特征作了一个较全面的分析研究。本文作,分析了平均气温、最高最低气温、降水、相对湿度和日照的气候变化规律。其余要素的变化规律以及中国气候变化的可能机制将在第二部分中加以讨论。

关键词:中国气候变化,气温和降水,最高和最低气温,相对湿度和日照。

1 引 言

自20世纪80年代以来,中国气候学家对中国大陆现代气候变化规律作了不少研究。张先恭等[1]利用气温和降水等级研究了本世纪1980年以前的中国气温和降水等级变化,发现本世纪以来中国气温以40年代最暖,随后下降,70年代气温比40年代要低。自本世纪50年代以来,中国渐趋干旱。随后,屠其璞[2],赵汉光等[3],林学椿等(1990)[4]进一步对此作了研究。陈隆勋等[5]和ChenL.-X,et al[6—8])研究了近70a的中国气温和降水变化,指出即使考虑了80年代,中国气温仍以40年代最暖,降水以50年代最多。自本世纪70年代后期起,气温升温明显。他们并且指出中国变暖区主要在35°N以北地区。35°N以南和100°E以东地区存在一个气温变冷区,中心在四川及其邻近地区,变冷区中心的四川省自40年代以后一直在逐步变冷。L i X iaow en,et al[9]对四川省的变冷进一步作了研究,指出四川省总辐射和能见度逐渐下降,提出四川变冷是大气气溶胶增加所致。对贵州省气候变化的研究中也提出同样结论。参考中国酸雨网观测结果,四川和贵州是中国酸雨发生频率最大中心,也是降水酸度pH值最小中心,所以可能是SO x根酸性气溶胶造成的影响。唐国利[10]和王伯民[11]利用国家八?五气候攻关项目整理的1951~1990年中国400站气温和降水资料作了进一步研究,得到类似的结论。

另一方面,Chen L2X,et al[7]也提出,除了长江中下游和部分淮河流域外,全国其他地区自本世纪50年代以来降水是减少的。他们并且用海陆温差的减少来解释。为了进一步研究中国气候变化规律,需要对气温和降水以外的气象要素的变化规律进行研究。通过

Ξ初稿时间:1997年3月18日;修改稿时间:1997年6月23日。

 资助课题:本文的部分结果系国家科委领导的“国家气候报告”成果。

852气 象 学 报 56卷

对这些气象要素的气候变化规律研究,可以对中国气候变化得到更多的启示,这就是本文的目的。研究的气象要素包括了气温和降水,最高平均气温和最低平均气温、相对湿度和云量、日照和标量风速,雪盖面积和雪深,气压和各层地温(0~3.2m共8层)。此外,进入20世纪90年代后,中国气温有明显升温,因而本文把气温和降水资料补充到1995年,以便研究1951~1995年间变化。本文是这个研究的第一部分,讨论气温、降水、湿度和日照。其他要素以及中国气候变化可能机制将在第二部分予以讨论。

2 资料和研究方法

在分析研究中,选用了400多测站的资料。为了克服以前研究中测站东部密西部稀少的不均匀性,尽量增加105°E以西的测站而适当减少东部测站分布密度,基本上做到了105°E以西测站数占研究的总站数的2 5。

所用的资料序列时段:气温和降水为1951年到1995年,其他要素为1961到1995年。地温采用8层,即0c m,5c m,10c m,20c m,40c m,80c m,1.6m和3.2m。统计的方法是作出全国和8个地区的平均曲线(年和各季)。全国曲线的作法如下:(1)作出各站要素对1961~1990年气候平均值的距平值;(2)作出中国地区5°×5°经纬度内各站距平平均值;(3)作出全国平均值并乘以面积加权系数以及全国各要素的线性倾向分布及其相关系数分布。线性倾向系数由最小二乘方法求得。8个地区分区为:(1)东北地区(N E)为黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古自治区东北部;(2)华北地区(N)包括河北、山东、山西和内蒙中段;(3)华东地区(E)包括江苏、江西、浙江、安徽和福建;(4)西南地区(S W)包括四川和贵州;(5)华南地区(S)包括广东、广西和海南;(6)青藏云地区(Q ZY)包括青海、西藏、云南;(7)西北地区(NW)包括新疆、宁夏、甘肃和陕西;(8)中南地区(C)包含河南、湖南和湖北。为了消去城市热岛效应的影响,在计算温度曲线和线性倾向时,除去了除拉萨以外的27个省的省会及北京和天津市的记录。以下来讨论结果。

3 气温的气候变化

图1为中国1952~1995年年平均和四季平均的气温距平曲线,距平是对1961~1990年30a气候值的偏差。图中实线为逐年气温曲线,点线为5a滑动平均曲线。从图中看到,对年平均气温而言(图1a),以1957年气温这最低,是40年代暖峰后下降的最低点,随后有5次波动,分别在1961,1973,1982,1990和1994年达到波峰,于1968,1976, 1984和1992年达到波谷。1985年以前的3个波动,其波峰的距平值几乎一致,亦即波动间变化不大,但自1985年起,气温突然急剧增暖,于1994年达到与1990年一致的、自1952年以来的最高正距平。此外,还看到1957年到1994年,年平均气温相差达1.7℃,但20世纪50年代前5a到90年代前5a,年平均气温只相差0.3℃。根据Chen L2X,et al, 100°E以东地区40年代峰值气温比50年代前5a气温高约0.4℃。若以此推论全中国,估计20世纪90年代前5a的气温尚未超过40年代的气温。对于各季的变化,变化振幅最大的是冬季,其次是秋季和夏季,春季变化最小。对于80年代中期以后的增暖,贡献最大的是冬季和秋季。

图1 1952~1995年中国大陆年平均

和季平均气温距平曲线(单位:℃)

图2是各地区年气温变化曲线。看到,东北和华北增温最明显,尤以华北(N )。东北地区(N E )1985年以前变化不大,但自1985年以后明显增暖。青藏云地区(Q ZY )有轻微增温。华东地区(E )、华南地区(S )和华中地区(C )1952年以来变化不大,其中华中还有轻微变冷。西南地区(S W )明显变冷,这个地区自40年代达到最暖后在50年代急剧变冷,随后又继续逐渐变冷。NW 区在60年代达到最冷后有轻微增暖。所以中国变暖主要在东北和华北地区。与此变暖相反,中国还存在一个变冷区,中心在中国西南地区变冷扩及华中地区。为了分析中国各地的温度变化趋势,作了1951~1990年气温线性倾向值分布(图3)。由图3可见,在四川、贵州、云南北部、浙江、福建以及陕西南部和河南西部都是气温变冷区,此外,在西藏西部、新疆一些地区和山西西部也是变冷区。总的来说,35—23°N 100°E 以东广大地区均为变冷区。变冷中心位于四川,40a 内变冷0.8℃。看到变暖区位于35°N

9

523期 陈隆勋等:中国近45年来气候变化的研究

图2 1951~1995年中国各大区年平均气温距平变化(单位:℃)

062气 象 学 报 56卷

图3 中国大陆1951~1990年年平均气温线性倾向值分布

(正值变暖,负值变冷,单位:0.01℃ a )

以北,越向北变暖越强,新疆北部达每年0.02℃,黑龙江北部达0.03℃,亦即40a 内变暖0.8~1.2℃。

陈隆勋等[5]和Chen L 2X ,et al [7]曾分析过80年代减50年代气温差值分布以及80年

代对1961~1990年平均值距平分布,也发现35°N 以南和100°E 以东存在一个变冷区。还做了1991~1995年的气温距平分布(图略)也发现这个变冷区仍然存在,但范围已缩小,限于自四川、贵州和长江中游地区。

4 降水的气候变化规律

和气温一样,也做了中国年和四季降水变化曲线(图4),中国8个地区年降水变化曲线(图5)以及年降水的线性倾向值分布图(图6)。从年和四季降水变化曲线图(图4)可见,在1951~1995年期间,中国以20世纪50年代前5a 降水最多,随后逐步呈波动式变化并略有减少,与50年代相比,全国降水约减少20mm ,但主要表现在50年代与60年代之间减少。20世纪60年代以后减少并不是十分明显。其中,1954,1973,1983和1990年为多水年,而1966,1972和1986为旱年。从图中可以看到明显的存在2a ,11a 和4a 的准周期变化。在四季中,春季和夏季降水减少最为明显,秋冬季年变化不大。对夏季,自1990年开始,降水有增加趋势,但降水量尚未超过20世纪50年代前半期。

对于全国8个大区,降水减少最多的地区是华北区,自1950年开始,降水一直是减

1

623期 陈隆勋等:中国近45年来气候变化的研究

图4 中国大陆1951~1995年间年和

四季降水变化曲线(单位:mm )

少的。20世纪50年代降水量比80年代多80mm ,比90年代前5a 多约50mm 。降水减少的其他地区有东北、华东和青藏地区,但东北地区自1985年以来降水已有明显增加。降水增加的地区有华南和西北地区。其他地区变化不大。图6为年降水量1951~1990年线性倾向值分布图,可以看到100°E 以东地区除了东北北部、江淮之间以及广东西部外,降水都是减少的。其中以华北降水减少最多而江淮流域降水增加最多,江淮流域在20世纪80年代以后多次发生洪涝。100°E 以西地区,除了西藏和新疆西部以及西藏东南部外都是增加的。从图中还看到,降水减少面积远大于增加面积,并且减少中心一般达到3mm a ,而增加中心只达到1mm a 。以上中心值均达到95%信度的检验。所以自20世纪50年代以来,全国在变旱,但变旱并不十分严重。

262气 象 学 报 56

图5 中国大陆1951~1995年各大区年降水变化曲线(单位:mm)362

3期 陈隆勋等:中国近45年来气候变化的研究

图6 中国大陆1951~1990年各大区年降水的线性倾向值分布(单位:mm a )

5 最高和最低平均气温的变化

图7为年和四季最高平均气温距平曲线。在1961~1995年间,对全国而言,最高气温是变冷的,以20世纪60年代初最高,随后下降,1984年以后有升高,到90年代,年最高气温已超过60年代前5a 的水平。对四季而言,春夏季变化和年变化一致,但20世纪80年代的增加分别始于1988年和1989年,年变化始于1984年。冬季变化大而秋季到1986年前变化不大,1986年后明显上升。上节指出,1985年前全国年平均气温变化是平稳的,1985年以后急剧升温,最高平均气温自20世纪80年代后5a 开始四季均增加,尤其明显的是夏秋季。因而,全国1985年后的增温并不是主要由冬季增加造成,相反,夏季增温的

462气 象 学 报 56卷

图7 1961~1995年中国年平均最高气温年

和四季距平曲线(单位:℃)

作用是重要的。图8是1961~1990年间年和四季最低平均气温距平变化曲线。可以看到,从年平均值看,最低气温在30a 内是明显变暖的,尤其是1985年以后。从四季看,都是明显变暖的。因而,在1985年以前中国的气候是白天气温略有变冷,晚间气温变暖,但晚间变暖大于白天变冷。这一点是和全球气温变化特征一致的,亦即最高气温变化不大而最低气温增暖明显。但自1985年开始,最高最低气温都是变暖的。亦即,1985年以后中国变暖并不完全是以最低气温变暖为主而形成的。

图9,10分别是1961~1990年间平均最高气温和最低气温线性倾向值分布。在最高温度图(图9)上,105°E 以东地区,36°N 以北为变暖区,而36

°N 以南为变冷区,和年平均气温的变暖区和变冷区分布几乎一致。而105°E 以西地区,最高气温线性倾向的正负值分布十分零乱。对最低平均温度的线性倾向值分布(图10),除了西藏西部外,全国几乎是变暖的,并且变暖率大于最高气温的变化率。总的来说,越向北变暖越明显。因而从最高和

5

623期 陈隆勋等:中国近45

年来气候变化的研究

图8 1961~1995年中国年平均最低

气温和四季距平曲线(单位:℃

)

图9 1961~1990年中国年平均最高气温线性倾向分布(0.01℃ a )

662气 象 学 报 56

图10 1961~1990年中国年平均最低气温(0.01℃ a )

最低气温线性倾向值分布来看,可以认为,对100°E 以东35°N 以北的气温变暖区,最高最低气温均在变暖,最低气温变暖更为明显。因而在气温变暖中最低气温变暖的作用是主要的。而对35°N 以南的变冷区,最高气温在变冷但最低气温仍为变暖,但最高气温变冷大于最低气温变暖,所以最高气温变冷作用在气温变冷中占主要作用。上述机制适于新疆变冷区,不适用于高原西部变冷,因高原西部最高和最低气温均在变冷,尤其是最低气温变冷。

6 相对湿度的气候变化规律

图11是1961~1995年中国相对湿度年和季平均值距平曲线。可以看到1985年前全

7

623期 陈隆勋等:中国近45年来气候变化的研究

图11 1961~1995年中国年和四季平均

相对湿度距平变化曲线(单位:%)

年平均变化不大,均在-10%~10%之内。但1986年后年相对湿度增加。但增加距平为2%~3%之间。增加最明显的是冬季,其次为夏季。对比降水曲线,冬季降水并未有明显增加。从年相对湿度线性倾向值分布来看(图略),可以看到江淮之间有一条相对湿度增加带,东北、华北和长江中下游及长江上游以南地区均为减少区。这和降水增加和减少区基本一致。无论是减少还是增加区,其中心值均为0.1% a 。30a 相对湿度只变化3%。还可以看到,新疆北部和西藏西部为增加区,中心达0.15%

a 以上,相当于增加4.5%。南疆沙漠和青藏高原中西部为减少区。总的来说,相对湿度的气候变化反映不明显。7 日照时数的气候变化

图12为中国地区年平均和四季平均的日照时数。从图中看到,在35a 中年日照时数以1965年最高,随后下降直到20世纪90年代。自20世纪60年代后5

a 到90年代前5

862气 象 学 报 56卷

图12 1961~1995年中国年和四季平均

日照时数距平曲线(1h a

)

图13 1961~1990年中国年平均日照时数线性倾向值分布(10h a )

9

623期 陈隆勋等:中国近45

年来气候变化的研究

072气 象 学 报 56卷

a,距平几乎呈线性减少,距平值由+60h a减少到-90h a,30年内减少150h,每年减少5h,减少最大的季节是冬季,其次是夏季。图13为日照时数线性倾向值分布。可以看到35°N以北地区主要是增加区,而以南为减少区。对比气温、最高平均气温和最低平均气温的线性倾向分布,可以发现气温增暖区为日照时数增加区,而35°以南的气温变冷区为日照时数减少区。日照减少区和最高气温减少区是一致的,表明该区日照减少且最高气温减少,从而气温减少。

8 结 论

作为本文第一部分,这里介绍了中国近45a来气温和降水的气候变化,最近35a最高和最低平均气温以及湿度和日照时数的气候变化。通过分析,发现以下几个主要气候变化事实:

(1)中国自本世纪40年代达到本世纪第一个暖期后(张先恭等[1];Chen L-X,et al[7]),于本世纪50年代气温急剧下降,随后呈波动变化。自20世纪80年代后期气温又急剧上升,到90年代前5a达到本世纪第2个暖期,全国平均气温自50年代前5a到90年代前5a,增温0.3℃,由此估计,20世纪90年代前5a气温尚未达到或只是接近40年代的中国气温。但各地区气温变化相当复杂,既有变暖区又存在变冷区。

(2)中国现代的气温变暖主要发生在35°N以北地区,变暖最大在新疆和黑龙江北部。与此相反,在35°N以南直到23°N以及100°E以东地区存在一个广阔的变冷区。变冷中心主要位于四川、贵州以及陕南,变冷区扩及华东沿海,自江苏到福建。变暖区主要特征是最低气温变暖,日照时数增加。与其他地区不同,中国变暖区并不主要是冬季变暖造成的,夏季变暖的作用不能忽视,有些地区可能比冬季变暖还要大。而变冷区主要特征是最高气温减少并且日照时数减少。因而变冷区主要是白天日照减少,造成白天的最高气温减少造成的。造成这种现象发生的主要原因值得进一步研究。L i X iaow en,et al[9]指出四川的变冷可能是由于该区大气污染造成的酸性气溶胶增加造成的,这种可能性是存在的,本文的第2部分将作进一步研究。

(3)近45a中国年降水量略有减少。主要减少地区在华北和江南地区。相反,江淮流域降水是增加的,这个地区降水的增加主要是本世纪80年代直到1995年增加的,这种增加和本世纪80年代到90年代上半期江淮流域不断出现夏秋季洪涝是一致的。

参考文献

1 张先恭等Λ本世纪我国气温变化的某些特征Λ气象学报Κ1982Κ40;2ΓΠ198~208

2 屠其璞Λ近百年来我国气温变化的趋势和周期Λ南京气象学院学报Κ1984Κ2Π151~161

3 赵汉光等Λ我国异常冬暖的时空变化及其环流特征的分析Κ气象Κ1989Λ5Π16~20

4 林学椿等Λ近40年我国气候趋势Λ气象Κ1990Κ10Π16~21

5 陈隆勋等Λ近四十年我国气候变化的初步分析Λ应用气象学报Κ1991Κ2Π164~173

6 Chen L ongxunΚet al.T he Characteristics of interannual variati ons of the East A sian monsoon.J M eteo r Soc JapanΚ1992Π70Π397~421.

7 Chen L ongxunΚet al.C li m ate change in Ch ina during the past70years and its relati onsh i p to the monsoon varia2 ti ons.inΠR ichard G ZeppΚeds.C li m ate B i o sphere Interacti onΠB i ogenic Em issi ons and Environm ental Effects of C li2

m ate Change .N ew Yo rk ΠJohn W iley and Sons ΚInc Κ1994.31~498 Chen L ongxun Κet al

.P reli m inary analysis of h isto rical temperature and p reci p itati on baseline fo r Ch

ina subm ited to U.S .country studies m anagem ent team and departm ent of Science and T echno logy fo r Social D evelopm ent ΚT he State Science and T echno logy Comm issi on of Ch ina .1995

9 L i X iaow en Κet al

.T he coo ling of Sichuan p rovince in recest 40years and its p robable m echanis m s .A cta M eteo r Sinica .1995Κ

9Π57~6810 唐国利.我国气温标准序列的趋势变化分析.见Π气候变化规律及其数值模拟研究论文;第一集Γ.北京Π气象出版

社Κ1996.196~199

11 王伯民Λ我国降水标准序列的趋势变化分析Λ见Π气候变化规律及其数值模拟研究论文;第一集ΓΛ北京Π气象出版

社Κ1996Λ200~206

STUD IES ON CL I M ATE CHANGE IN

CH INA IN RECENT 45Y EARS

Chen L ongxun Zhu W enqin W ang W en Zhou X iu ji L iW eiliang

?Ch inese A cad e my of M eteorlog ica l S ciences ΨB eij ing Ψ

100081ΣAbstract

B ased on the data of m on th ly m ean air tem p eratu re and p reci p itati on from abou t 400stati on s in 1951~1995and the data of m ax i m um and m in i m um air tem peratu re Κrela 2tive hum idity Κto tal cloud cover and low 2cloud cover Κsun sh ine du rati on Κevapo rati on Κw ind speed Κsnow 2covered days and dep th Κand so il tem p eratu res in 8layers from o m

dowm to 3.2m Κfrom 200odd stati on s in 1961

~1995Κthe cli m ate change and its charac 2teristics in Ch ina in recen t 45years have been analyzed and studied com p rehen sively .T h is pap er Κas the first part of the w o rk Κhas analyzed the cli m ate change and regu larities of such m eteo ro logical elem en ts as m ean air tem p eratu re Κm ax i m um and m in i m um air tem p eratu re Κp reci p itati on Κrelative hum idity and sum sh ine du rati on .T he po ssib le m echa 2n is m on cli m ate change in Ch ina and the cli m ate change and regu larities of o ther m eteo 2ro logical elem en ts w ill be discu ssed in ano ther p aper as the second part .

Keywords ΠC li m ate change in Ch ina ΚA ir tem p eratu re and p reci p itati on ΚM ax i m um and m in i m um air tem p eratu re ΚR elative hum idity and sun sh ine .

1

723期 陈隆勋等:中国近45年来气候变化的研究

中国应对气候变化国家方案

《中国应对气候变化国家方案》阅览 中国作为一个负责人的发展中国家,制定的《中国应对气候变化国家方案》,明确了到2010年中国应对气候变化的目标、基本准则、重点领域及其政策措施。中国将努力建设资源节约型、环境友好型社会,为保护全球气候继续做出贡献。 应对气候变化的总目标 中国应对气候变化的总目标是:控制温室气体排放取得明显成效,适应气候变化的能力不断增强,气候变化相关的科技与研究水平取得新的进展,公众的气候变化意识得到较大提高,气候变化领域的机构和体制建设得到进一步加强。 应对气候变化的基本原则 中国作为最大的发展中国家,在应对气候变化的问题上,坚持正可持续发展的框架下应对气候变化的原则;遵循《气候公约》规定的“共同但有区别的责任”原则;减缓与适应并重的原则;将应对气候变化的政策与其他相关政策有机结合的原则;依靠科技进步和科技创新的原则;积极参与、广泛合作的原则。 面临的困难与挑战 (一)对中国现有发展模式提出了重大的挑战。未来随着中国经济的发展,能源消费和二氧化碳排放量必然还要持续增长,减缓温室气体排放将使中国面临开创新型的、可持续发展模式的挑战。 (二)对中国以煤为主的能源结构提出了巨大的挑战。以煤为主的能源资源和消费结构在未来相当长的一段时间将不会发生根本性的改变,使得中国在降低单位能源的二氧化碳的排放强度方面比其他国家面临更大的困难。 (三)对中国能源技术自主创新提出了严峻的挑战。中国目前正在进行大规模能源、交通、建筑等基础设施建设,如果不能及时获得先进的、有益于减缓温室气体排放的技术,则这些设施的高排放特征就在会未来几十年内存在。 (四)对中国森林资源保护和发展提出了诸多挑战。中国生态环境脆弱,现有可供植树造林的土地多集中在荒漠化、石漠化以及自然条件较差的地区,给植树造林和生态恢复带来巨大的挑战。 (五)对中国农业领域适应气候变化提出了长期的挑战。如何在气候变化的情况下,合理调整农业生产布局和结构,改善农业生产条件,确保中国农业生产持续稳定发展,对中国农业领域提高气候变化适应能力和抵御气候灾害能力提出了长期的挑战。

《气候变化研究进展》

《气候变化研究进展》 第2卷第4期 2006年7月 目次 研究论文 147 气候变化国家评估报告(Ⅲ):中国应对气候变化对策的综合评价何建坤刘滨陈迎等154 近30 a青藏高原气候与冰川变化中的两种特殊现象施雅风刘时银上官冬辉等 综述 161 国际气候变化研究新进展丁一汇孙颖 研究短论 168 塔里木盆地气候变化的季节差异杨莲梅张广兴崔彩霞173 天山巴音布鲁克草原植被变化及其与气候因子的关系刘艳舒红李杨等177 三江源区植被变化及其对气候变化的响应唐红玉肖风劲张强等181 渭河、汉水流域秋季降水的变化特征赵珊珊张强陈峪等184 1951-2005年华南春播期气象条件的年代际变化陈丽娟张培群188 影响北京城市增温的主要社会经济因子分析郑艳潘家华吴向阳193 哈尔滨、石家庄、武汉和广州的气候变化对比郝立生 对策建议 197 英国促进企业减排的激励措施及其对中国的借鉴陈迎 动态快讯 202 《京都议定书》第二承诺期谈判艰难迈出第一步苏伟孙国顺赵军204 IPCC第25次全会在毛里求斯召开戴晓苏205 2005年Nature杂志刊载的气候文献贾朋群胡英207 第一届亚洲气候与冰冻圈学术会议在横滨召开效存德 208 《气候变化研究进展》征稿细则

气候变化国家评估报告(III):中国应对气候变化对策的综合评价 National Assessment Report on Climate Change (III): Integrated evaluation of strategies on response to climate change in China 何建坤1,刘滨1,陈迎2,徐华清3,郭元3,胡秀莲3,张希良1,李玉娥4,张阿玲1,陈文颖1,韦志洪1,段茂盛1,张晓华1,吕应运1 (1 清华大学,北京100084;2中国社会科学院可持续发展研究中心,北京100732;3 国家发展和改革委员会能源研究所,北京100038;4中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京100081) 摘要:回顾了国际社会应对气候变化的进程,对国内外的碳排放状况、中国减缓碳排放的技术潜力、中国减缓碳排放的宏观影响、全球减缓气候变化的公平性与国际合作行动等问题进行了分析与评估。提出了中国减缓气候变化的思路与对策,指出在全球应对气候变化的形势下,中国要积极适应国际政治、经济及贸易格局变动的趋势,将减缓气候变化对策纳入国家经济与社会发展战略与规划之中,促进国家经济和社会的全面、协调和可持续发展。 关键词:气候变化;社会经济影响;减缓碳排放;对策;评估 中图分类号:P467/D820 文献标识码:A 近30a青藏高原气候与冰川变化中的两种特殊现象 Two Peculiar Phenomena of Climatic and Glacial Variations in the Tibetan Plateau 施雅风1,2,刘时银1,3,上官冬辉1,李栋梁1,叶柏生1,沈永平1 (1中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州730000;2 中国科学院南京地理与湖泊研究所,江苏南京210008; 3 中国科学院青藏高原研究所,北京100085) 摘要:近30 a全球强烈变暖,水循环加快,冰川也加剧退缩。青藏高原以其特殊的地理位置与下垫面,既对全球变暖有正常的反应,也出现了异常特殊现象。这种特殊现象已发现两处:1) 青藏高原北部偏西冰芯记录降温0.6℃,相应的冰川退缩微弱,融水径流降低;2) 青藏高原东南部以岗日嘎布山区为代表,出现较多的冰川前进,可能指示降水量有较大的增加。上述事实指示气候变化与冰川响应的复杂性。 关键词:全球变暖;青藏高原北部;降温;冰川退缩;青藏高原东南部;冰川前进 中图分类号:P343.6 文献标识码:A 国际气候变化研究新进展 Recent Advances in Climate Change Science 丁一汇,孙颖

中国应对气候变化

中国应对气候变化 2009年12月18日,国务院总理温家宝在丹麦哥本哈根气候变化会议领导人会议上发表了题为《凝聚共识,加强合作,推进应对气候变化历史进程》的重要讲话。讲话指出:气候变化是当今全球面临的重大挑战。遏制气候变暖,拯救地球家园,是全人类共同的使命,每个国家和民族,每个企业和个人,都应当责无旁贷地行动起来。 中国在发展的进程中高度重视气候变化问题,从中国人民和全人类长远发展的根本利益出发,为应对气候变化做出了不懈努力和积极贡献。中国是最早制定实施《应对气候变化国家方案》的发展中国家,先后制定和修订了节约能源法、可再生能源法、循环经济促进法、清洁生产促进法、森林法、草原法和民用建筑节能条例等一系列法律法规,把法律法规作为应对气候变化的重要手段。中国是近年来节能减排力度最大的国家,不断完善税收制度,积极推进资源性产品价格改革,加快建立能够充分反映市场供求关系、资源稀缺程度、环境损害成本的价格形成机制;全面实施十大重点节能工程和千家企业节能计划,在工业、交通、建筑等重点领域开展节能行动;深入推进循环经济试点,大力推广节能环保汽车,实施节能产品惠民工程;推动淘汰高耗能、高污染的落后产能。中国是新能源和可再生能源增长速度最快的国家,在保护生态的基础上,有序发展水电,积极发展核电,鼓励支持农村、边远地区和条件适宜地区大力发展生物质能、太阳能、地热、风能等新型可再生能源。中国是世界人工造林面积最大的国家,持续大规模开展退耕还林和植树造林,大力增加森林碳汇。 温家宝总理在会上庄严承诺:中国政府确定减缓温室气体排放的目标是中国根据国情采取的自主行动,是对中国人民和全人类负责的,不附加任何条件,不与任何国家的减排目标挂钩。

中国近五千年来气候变迁的初步研究

中国近五千年来气候变迁的初步研究 [阅读指南] 竺可桢(1890.3.7—1974.2.7) 浙江绍兴市人,我国卓越的地理学家和气象学家,中国近代地理学的奠基人。建国前先后任中央研究院气象研究所所长,浙江大学校长,中华人民共和国成立后,他担任中国科学院副院长,中国科学技术协会副主席,中国气象学会理事长、名誉理事长,中国地理学会理事长等职。 1972年的《考古学报》第l期上,83岁的竺可桢发表了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》,后转载于1973年《中国科学》16卷2期,以及1973年6月19日的《人民日报》。全文篇幅也就5000余字,却聚集了竺可桢先生毕生研究的成果,可谓其学术生涯的扛鼎力作。这项研究,博大精深,严谨缜密,为学术界树立了光辉的榜样,受到国内外学者的高度赞扬。 论文包含有大量古代典籍与方志文献的记载,广泛地被历史学家和历史地理学家所引用、推崇,对历史学家的研究起到了极大的指导作用——几乎只要是研究中国历史地理或中国环境史、物质文明史的文章,都会在参考文献中摆上竺可桢的这篇经典论文。 著名历史地理学家谭其骧的评论是:“每读一遍,使我觉得此文功夫之深,分量之重,为多年少见的作品,理应侧身于世界名著之林。” 对这样高山仰止的学术名篇,我们自然应该潜心阅读。 文章开头就单刀直入,陈述了研究中国气候变迁的主要指标依据:“在东亚季风区域内,雨量的变动常趋极端,而温度的变化在冬春即能影响农作物的生长。我国冬季温度主要受西伯利亚冷空气所控制,升降比较统一。因此,本文以冬季温度作为气候变动的指标。” 随后是罗列、引用我国古代典籍与方志记载的大量例证,以及考古的成果、物候观测和仪器记录资料,进行去粗取精、去伪存真的研究。 根据材料的来源和性质,把中国近五千年的气候变迁的时间,分为四个时期——考古时期、物候时期、方志时期、仪器观测时期。 最后得到的4条初步性结论:在我国近五千年中的最初二千年的年平均温度高于现在2℃左右;以后有一系列范围为1—2℃的上下摆动;在每一个400至800年的期间里,可以分出50至100年为周期的小循环,温度升降范围是0.5—1℃;最冷的时期都是从东亚太平洋海岸开始向西传播到大西洋海岸。 结尾还参照对比了挪威的雪线高低的变化,丹麦格陵兰岛冰川研究的成果,得到大体一致的结论,证明了用古史书所载物候材料来做古气候研究是一个有效的方法。 历史时期的气候存在变迁过程,今天已经是常识,气候变化更是热点话题。可是就在八九十年前,欧美的大多数正统气候学家还认为,气候在历史时代是稳定的。竺先生在青年时代就对这一说法表示怀疑,所以才以《南宋时代我国气候之揣测》为始,50年里,一直潜

气候与气候变化的研究方法

第六章气候与气候变化的研究方法 §6.1 地质时期古气候变迁的研究方法 一、主要方法 1、总述:地质时期的气候体现了大气圈、岩石圈、冰冻圈、水圈和生物圈组成的气候 系统的综合变化。因此,这个时期气候变化的研究方法主要有生物学、地质学、地 球化学、古地理等研究方法。 2、生物学方法 这是地质时期和历史时期气候变迁研究中应用最广泛的一种方法。各种古生物(包括喜冷、喜暖、喜干和喜湿的古植物和古动物)的生存范围、分布区域以及随时间的变化,都可以为古气候研究提供极好的证据。比如应用极广的微体古生物(包括植物孢粉、微体动物象介子生物的化石等)。我们可以通过分析这些微体古生物的数量、分布范围等,来研究气候变迁。 3、地质学方法 包括通过研究不同地点和不同时期地层沉积相的变化,恢复沉积环境,并与现代的气候条件比较(将今论古),以确定古气候状况。 这里沉积作用指的是固体物质从空气或水体的悬浮或融解状态中沉积下来的过程。 如黄土是一种风积物,从粉尘物质的产生、搬运、沉降到发育微黄土的全过程中,一直暴露于地表空间,受到当时大气圈及区域生物气候条件的直接影响。这样可以通过分析黄土——古土壤层中粉尘颗粒的大小,来确定当时的风速大小、气候干燥度等。通过分析孢粉等含量可以知道当时古生物的生长情况,从而知道气温、降水等的变化。 4、冰川学方法 (1)气温序列的建立:冰盖是降水积压形成的,其本质上是水构成的。水分子中的氧同位素含量与降雪的温度有关,因此可以根据氧同位素来推算古代 温度。一般在中高纬度地区温度下降1oC,δ18O(氧同位素的变化值)约 降低0.7‰。 (2)定年:利用冰盖中氧同位素的含量,可以确定气温序列,但这一序列是什么年代的,则需要定年。积雪的物理状况有明显的季节变化,因此使冰盖 在垂直方向上形成明显的层状结构,每年一层,就如同树木年轮一样,这 样,在冰盖表层就可以用肉眼直接分辨年层。但在冰盖深层(时间比较早 的冰层),由于冰盖的分层越来越薄,则就需要借助仪器分析,比较可靠的 是利用δ18O,因为δ18O有明显的季节变化。有时候也可根据其它指标来 定年,如甘肃敦煌冰盖是参照微粒量来定年的。或用数学统计的方法来估 算。 5、矿物分析法 即通过对岩石、矿物的分析研究获取古气候变迁的历史。另外也可以通过地球化学的方法推测过去的气候。比如如果某地层中含有煤层,则可推断当时气候湿润;如果有珊瑚,则当时为热带海洋气候;若有石膏和岩盐则为干燥气候;有冰迹物则为寒冷气候等。 §6.2 历史时期气候变迁的研究方法 一、总述 历史时期气候变迁的研究方法有四种:历史文献、树木年轮、考古发现和自然地理迹象。 其中最主要的是历史文献和树木年轮的方法,而后两种方法由于经常是一些间断的证据,难以利用它们建立连续的序列,因此主要用于对前两种方法建立的序列零星检验,或只能给某一段时间的气候变化提供证据,因此,这里不作祥熙介绍。 二、历史文献研究方法

全球变化下的水资源研究进展I--气候变化

https://www.360docs.net/doc/f211706295.html, 全球变化下的水资源研究进展I——气候变化 王加虎,郝振纯,李丽 (河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098) 摘要:全球变化突出的表现在气候变化上,气候变化下的水循环研究是一个备受关注的问题。简述了气候变化的相关知识;比较了用于变化气候下水资源研究的四种不同类型的气候情景;详细介绍了气候变化与水资源研究的四种不同方法以及径流、水量、水质、极端事件等方面的相关成果;概述了研究气候变化下水资源的水文模型及其存在的问题; 讨论了未来的研究趋势。 关键词:全球变化;水资源;气候变化;进展 中图分类号:文献标识码:A 全球变化主要表达人类社会、经济、政治和环境系统的越来越不稳定,自然科学界突出强调其中的地球环境系统及其变化,包括全球变暖、植被破坏与生物多样性的丧失、土地退化、淡水资源短缺等[1]。气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分,它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济产生深刻影响[2]。水资源对气候变化尤其是全球变暖的响应问题,包括水循环过程、水量时空分布、降水极端事件与洪涝灾害等的改变,事关人类的生存与发展[3]。 长期以来,水文学者把气候静态地看作某种统计的平衡,忽略了变化环境下的水资源形成与演化规律问题[4]。随着对全球变化尤其是气候变化认识的不断深入,水文、水资源对全球气候变化响应问题已引起广泛的关注,尤其是近年来,这方面的研究工作迅速增加[5]。 1气候变化 全球变化突出地表现在气候变化上,气候的变化包括自然波动和人为影响两个方面。气候的自然波动至少包含三种不同的周期[6]:①数千年至万年以上时间尺度的古气候变化,研究它有助于揭示气候系统变化的机理,并为预测未来的气候变化提供依据;②数十至数百年时间尺度的气候变化,它直接决定着人类生存的气候环境;③季节至年际的气候波动,是检测长期气候变化的关键。导致某些地区的季节至年际显著气候波动的现象有很多,其中厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)事件是全球许多地区年际气候变化的最重要自然现象。 气候除了自然的周期性波动以外,越来越多地受到人为因素的影响,其中最显著的是全球大气化学组成的改变,主要是臭氧耗减和温室气体的增加。人类活动是导致过去100年中全球气候变化的最重要因素,人为引起的变化已经可以与自然变化区分开来,而且人为影响的结果已大于过去1000年的气候自然变化的结果[7]。近10年来,温室气体的增温效应及幅度大小具有很大的不确定性,存在着诸多分歧[8]。在全球变暖的大背景下,近百年来中国的气候也在变暖,以西北、华北、东北最为明显,尤其是华北地区出现了暖干化趋势。 人类对气候变化,特别是气候变暖所导致的气象灾害的适应能力相当弱,大多数科学家断言气候变化是人类面临的一种巨大环境风险。按现在的一些发展趋势,科学家预测有可能出现的影响和危害有[9]:①海平面上升;②影响农业和自然生态系统;③加剧洪涝、干旱及其他气象灾害;④影响人类健康。 2气候变化与水资源 气候对水循环的影响有直接和间接两种方式。直接影响主要来自大气环流变化引起的降水时空分布、强度和总量的变化、雨带的迁移以及气温、空气湿度、风速的变化等。间接的影响主要来自陆面过程,地表反照率、粗糙度及界面水汽交换乃至土壤水热特性的变化,这些既响应气候又影响气候的下垫面因素,引发了不同时空尺度的降水、土壤水、蒸发及地表水和地下水的变化。 2.1气候情景 已经发生的气候变化可以通过观测和重建的资料获得,但人们更关注未来可能发生的气候变化。关于未来气候变化对水文、水资源影响的研究,气候情景的选择是先决条件。“情景”一词指“预料或期望的一系列事件的梗概或模式”,是描绘未来可能会怎样的可选择的景象,是分析各种驱动因子如何影响未来排放结果并评估相关的不确定性的一种较为合适的工具。各种不同的情景构成了可供选择的未来世界的发展蓝图。气候情景大致可分为四类: ——————————————  收稿日期: 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G199043400),江苏省高等学校研究生创新计划项目(B04010) 作者简介:王加虎(1975-),男,江苏连云港人,河海大学博士研究生,主要从事水文水资源研究。Email: TigerLLy@https://www.360docs.net/doc/f211706295.html,

全球气候变化——中国面临的挑战、机遇及对策解读

全球气候变化——中国面临的挑战、机遇及对策 气候变化是一个典型的全球尺度的环境问题。早在20世纪70年代,科学家们就已经把气候变暖作为全球性环境问题提出。自20世纪80年代以来,国际科学界和世界上大多数国家政府都高度关注和重视全球气候变化对各国经济和社会发展产生的影响。由于全球气候变化问题涉及到气候、环境、经济、社会、政治、科技等众多领域,时间跨度又很长,因此,响应全球气候变化对策的制定应从国家长远社会经济发展的需要出发,并把气候变化问题放到国家对外政治、经济与外交政策的大框架下统一考虑,以期气候变化问题朝着有利于可持续发展的方向前进。在全面建设小康社会,开创中国特色的社会主义事业新局面的过程中,如何从可持续发展的战略高度来有效应对全球气候变化面临的挑战是_个摆在我们面前的重要课题. 一、全球气候变化问题对中国发展带来的挑战 中国是﹁个发展中国家,实现经济和社会发展、消除贫困是首要和压倒一切的优先事项。在未来相当长时期内,中国经济仍将保持快速增长,人民的生活水平必将有一个较大幅度的提高,能源需求和二氧化碳排放量不可避免地还将增长,作为温室气体排放大国的形象将更加突出,无疑将对中国的社会经济发展带来严峻的挑战。 1.发达国家要求中国承担温室气体限控的压力增大。京都会议后,一些发达国家试图以《京都议定书》已规定发达国家的减排指标为由,集中全力向中国和印度等“主要的”发展中国家施压。有的发达国家甚至明确提出将发展中国家“有意义的参与”作为其批准议定书的前提条件之一,并与公约的资金机制挂钩。发达国家要求发展中国家参与全球减排的理由包括:环境原因、竞争力原因、政治原因等。虽然这些理由严重背离了公约“共同但有区别的责任”原则,以及公约特别强调的:“发展中国家能在多大程度上有效履行其在本公约下的义务,将取决于发达国家对其在本公约下所承担的有关资金和技术转让的承诺的有效履行,并将充分考虑到经济和社会发展以及消除贫困是发展中国家首要和压倒一切的优先任务。”但从另一个侧面,我们也不难发现减轻这种压力的艰巨性。 2.对中国现有发展和消费模式提出了严峻的挑战。自然资源是国民经济发展的基础,资源的丰度和组合状况,在很大程度上决定着一个国家的产业结构和经济优势。中国人口基数大,发展起点低,到2003年底,仍有59.5%的人口为乡村入口,面临着继续完成工业化和城市化的长期发展任务,人均资源短缺是中国经济发展的长期制约因素。传统的消费和生产模式是一种资源耗竭型、不可持续的消费和生产模式,这种模式已经对中国的社会经济发展构成了巨大的挑战。从发展模式的选择看,虽然各国有权根据本国的具体情况来选择自己的发展道路,但在其发展过程中,都遵循某些带有普遍性的规律,很少有国家发生例外。世界各国的发展历史和趋势表明,人均商品能源消费和经济发达水

气候变化概况及成因

气候变化概况及成因 --------------《大气环境学》专题报告 曾华化学化工学院 151130004 摘要:工业革命以来,人类活动对自然的影响越来越大,随着温室气体的不断 排放,全球气候变暖问题已经日渐突出,由自然活动正常调配的气温,逐渐受人类活动的影响越来越大,20世纪暖期可能成为千年来最强的暖期,与此同时其他气候要素,如降雨等,都受到或大或小的影响,全球气候变化极大的影响了地球环境,不得不引起我们的重视。 1.概况 工业革命以来,全球气温随逐年有波动,但总体呈上升趋势,导致后期的冷年相对于之前的暖期,平均气温也有提升,冰川消融加快,等温线向高纬度高海拔地区位移,植物开花期提前等都从一定程度佐证了气候变暖的事实。降雨量虽无明显的提升,但降雨的时空间分布已有较大改变,与此同时,统计数据显示,虽然有些地区的降雨量有下降趋势,但全球总体降雨量仍呈现上升的趋势,其它气候状况也有改变,如厄尔尼洛现象异常增加,热浪增加等等都是气候变化的表现。全球气温升高,降雨增加,已经成为气候变化的主要表现。其成因复杂多变,但人类活动的影响无疑是其中重要的一环,各种温室气体的含量从工业革命以来大量增加则是这一现象背后极为影响深远的一个因素。 2.气温升高 2.1气温升高的表现 气温的下降、回收和波动本是自然的正常过程,在近千年的气温变化中有着明显的由暖到冷再回暖的过程,在近百年的尺度中也有着类似的过程,而从20世纪末到现在似乎正处在这样一个气温回收的阶段,我们无法肯定这样的过程究竟是自然起主导作用还是人类活动引导着这一过程的发生,但我们了解到这一过程似乎有着更为显著的特征,以至于我们认为这一次回暖或许是近千年来最强的,包括: 1.根据仪器观测,全球平均气温20世纪上升了0.6℃,21 世纪初的5 a 又 上升了0.1℃。 2.对1700种生物的研究发现,在20世纪后半叶,每10 a 向极区扩展6 km, 向高山抬升6 m,为1950-1995 年地面等温线扩展速度的2 倍。如果只分 析最近30 a(1975-2005年),等温线扩展的速度达到40 km/10 a。 3.2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得41.5℃,破139年来的记录。

我国环境保护的国际法律问题研究———以气候变化问题为例(一)

我国环境保护的国际法律问题研究———以气候变化问题为例(一) 关键词:环境保护国际法气候变化科学发展观 内容提要:近年来,我国经济和社会发展迅速的同时,也带来了气候变化、资源能源短缺等严重的环境问题。这也引发了国际社会对我国和平发展的种种疑虑。以1992年《气候变化框架公约》及其1997年《京都议定书》为核心的气候变化国际法在是人类历史上首次以国际法的形式对特定国家的特定污染物排放量作出定量限制。我国虽然暂时不用承担温室气体限排义务,但未来的履约压力日渐增强。为了应对未来的挑战、实现和平发展,我国应当在国际层面和国内两个层面上采取积极的应对措施。我国和平发展所涉环境问题及其国际影响———以气候变化问题为例 近年来,伴随着我国经济的迅速发展,气候变化、跨界污染、土地荒漠化、生物多样性锐减、危险物质激增、资源能源短缺等全球环境问题在我国也陆续出现,有些领域的问题甚至超过了全球平均水平。可以说,我国所面临的环境问题,对全球环境问题的演变及其解决都有着重要的影响。其中,以气候变化问题最为典型。 长期以来,我国经济的增长方式主要是粗放型增长,靠大量投放原材料和能源来实现。随着工业化进程的加快以及经济全球化,我国成为世界自然资源消费大国的趋势不可阻挡。例如,我国消耗石油资源将大幅度增加,而国内石油产量缺口日渐加大,预计2020年我国将有60%的原油依靠进口。这一趋势对全球资源供给带来的压力是显而易见的。例如,

如果我国延续西方工业化国家的发展道路,当我国人均汽车占有量和汽油消耗量达到美国的水平时,我国每天将消耗8000万桶石油,而全球每天只生产6400万桶石油。1]以消耗石油资源为基础的经济发展,一个重要的后果就是大量排放各类温室气体。从总量上看,我国CO2排放量已位居世界第二,甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放量也居世界前列。1990—2001年,我国CO2排放量净增8.23亿吨,占世界同期增加量的27%;预计到2020年,排放量要在2000年的基础上增加1.32倍,这个增量要比全世界在1990年到2001年的总排放增量还要大。预测表明,到2025年前后,我国的CO2排放总量很可能超过美国,居世界第一位。2]以上事实表明,我国传统的经济发展模式下,导致了我国面临着诸多环境问题。这些问题如果不能够得到及时有效的解决,不仅对我们自己是个巨大的风险,无助于我国的和平发展,而且还可能导致全球性环境问题的不断恶化。在此背景下,某些国家不能友好或者宽容地对待我国的和平发展,也就不难理解了。 我国和平发展所涉环境问题的国际法调整 1气候变化国际法的起源与发展 全球气候变化是人类共同面临的重大环境问题之一,也是20世纪给21世纪遗留下来的最大挑战之一。1990年,第45届联大通过了第45/212号决议,决定建立政府间气候变化框架公约谈判委员会(INC),着手组织谈判工作。由于气候变化问题涉及各国的能源消费总量和效率问题,触及各国的重大经济、社会和环境利益,公约的谈判过程自始至终充满错

气候变化的研究方法和依据

气候变化的研究方法和依据 物理学院李佳明 摘要:地球的气候不断地在变化着,气候在一段时间内的波动变化即为气候变化。一段时间可能是指几十年或几百万年。地质年代的气候变化总体上在时间上是缓慢的,而现代气候变化是快速的。对于气候变化的科学共识是国家和国际制定气候政策的支撑和依据,因此对于气候变化的科学研究具有很深刻很现实的意义。本文旨在讨论目前研究气候变化的主要依据和一些方法。 一、地质时期古气候的主要研究方法 1、生物学方法。这是地质时期和历史时期气候变迁研究中应用最广泛的一种方法。各种古生物(包括喜冷、喜暖、喜干和喜湿的古植物和古动物)的生存范围、分布区域以及随时间的变化,都可以为古气候研究提供极好的证据。比如应用极广的微体古生物(包括植物孢粉、微体动物象介子生物的化石等)。我们可以通过分析这些微体古生物的数量、分布范围等,来研究气候变迁。 2、地质学方法。包括通过研究不同地点和不同时期地层沉积相的变化,恢复沉积环境,并与现代的气候条件比较(将今论古),以确定古气候状况。 这里沉积作用指的是固体物质从空气或水体的悬浮或融解状态中沉积下来的过程。如黄土是一种风积物,从粉尘物质的产生、搬运、沉降到发育微黄土的全过程中,一直暴露于地表空间,受到当时大气圈及区域生物气候条件的直接影响。这样可以通过分析黄土——古土壤层中粉尘颗粒的大小,来确定当时的风速大小、气候干燥度等。通过分析孢粉等含量可以知道当时古生物的生长情况,从而知道气温、降水等的变化。 3、冰川学方法。主要步骤为以下两步: (1)同位素含量与降雪的温度有关,因此可以根据氧同位素来推算古代温度。一般在中高纬度地区温度下降1oC,δ18O(氧同位素的变化值)约降低0.7‰。 (2)定年:利用冰盖中氧同位素的含量,可以确定气温序列,但这一序列是什么年代的,则需要定年。积雪的物理状况有明显的季节变化,因此使冰盖在垂直方向上形成明显的层状结构,每年一层,就如同树木年轮一样,这样,在冰盖表层就可以用肉眼直接分辨年层。但在冰盖深层(时间比较早的冰层),由于冰盖的分层越来越薄,则就需要借助仪器分析,比较可靠的是利用δ18O,因为δ18O有明显的季节变化。有时候也可根据其它指标来定年,如甘肃敦煌冰盖是参照微粒量来定年的。或用数学统计的方法来估算。 4、矿物分析法。即通过对岩石、矿物的分析研究获取古气候变迁的历史。另外也可以通过地球化学的方法推测过去的气候。比如如果某地层中含有煤层,则可推断当时气候湿润;如果有珊瑚,则当时为热带海洋气候;若有石膏和岩盐则为干燥气候;有冰迹物则为寒冷气候等。 5、考古学方法。从古代人类分布,农业生产的方式,考古的发现,口头传说和历史文献中,可以发现历史上气候变迁的情况,气候变迁曾经造成多个文明的毁灭。 二、现当代气候变化的主要研究方法 1、气候监测。气候监测是20世纪70年代提出的一个名词,其意义是对整个气候系统进行全面的观测,以便及时发现气候系统状况的任何只得注意的变化。气候监测是气候系统

国内外关于气候变化对水的影响的研究进展_张建云

第40卷第8期 2009年4月     人 民 长 江 Y a n g t z e R i v e r     V o l .40,N o .8 A p r .,2009 收稿日期:2009-03-20基金项目:水利部公益性行业重大专项(200801001)和现代水电科技创新项目(X D S 2008-01)联合资助作者简介:张建云,男,南京水利科学研究院水文水资源研究所,教授,博士。 文章编号:1001-4179(2009)08-0039-03 国内外关于气候变化对水的影响的研究进展 张建云 1,2  王国庆 1,2  刘九夫 1,2  贺瑞敏 1,2 (1.南京水利科学研究院水文水资源研究所,江苏南京210029; 2.水利部应对气候变化研究中心,江苏南京210029) 摘要:简要介绍了由W M O 、U N E S C O 、U N D P 和I A H S 等一些国际组织发起并推动开展的气候变化国际合作研究 计划和我国自20世纪90年代以来先后开展实施的国家科技攻关计划等重大气候变化研究项目的基本情况。综述了气候变化的事实、情景及其对水利的影响评价等方面的研究成果。最后,针对目前我国水利的实际情况,指出“十二五”期间应在8个方面进一步加强对气候变化的研究。关 键 词:气候变化;水文水资源;影响;进展中图分类号:T V 21 文献标识码:A 以全球变暖为主要特征的气候变化及其影响已是不争的科学事实,气候变化问题业已成为各国政府和专家关心的全球性 问题之一。中国对气候变化问题给予了高度重视,成立了国家气候变化对策协调机构,并根据国家可持续发展战略的要求,采取了一系列与应对气候变化相关的政策和措施。 气候变化将改变全球水文循环的现状,引起水资源在时空上的重新分配,并对降水、蒸发、径流、土壤湿度等造成直接影响。深入研究气候变化对水的影响可为水资源的合理开发及可持续利用、经济社会的可持续发展提供科学依据。 1 开展的科学研究工作 气候变化已经成为国际社会公认的最主要的全球性环境问题之一。为了推动对全球气候变化潜在影响的研究,世界气象组织(W M O )、联合国科教文组织(U N E S C O )、联合国环境署(U N E P )、联合国发展署(U N D P )和国际水文科学协会(I A H S )等一些国际组织积极发起并推动开展了国际合作研究,制定、实施了一些相应的研究计划,如世界气候计划(WC P )、全球能量水循环试验(G E WE X )、国际地球生物圈计划(I G B P )、国际水文计划(I H P )等。I P C C (联合国政府间气候变化委员会)1988年由联合国环境计划署及世界气象组织共同组建,其任务主要是为政府决策者提供气候变化的事实和对未来气候的可能变化作出预测,以使决策者认识人类对气候系统造成的危害并采取对策。I P C C 定期开展以下3个方面的工作:①评价已有的气候变化的科学信息;②评价气候变化产生的环境及社会经济影响;③制定对策。到目前为止,I P C C 共完成了4次评估报告,并分别于1991、1996、2001年和2007年发布。其中,第2工作组完成的评估报告汇总了全球范围内气候变化的影响、适应性和脆弱性等方面的最新研究成果。I P C C 评估报告不仅为各国承担温室气体减排义务提供了科学信息,而且也为指导各国采取适应气候变化的对策提出了建议[1]。 美国国家研究协会于1977年就组织讨论了气候、气候变化和供水之间的相互关系和影响。世界气象组织(WM O )1985年出版了气候变化对水文水资源影响的综述报告,并推荐了一些检验和评价方法,随后又给出了水文水资源系统对气候变化的敏感度分析报告。国际水文科协(I A H S )1987年在第十九届国际I U G G 大会中举办了“气候变化和气候波动对水文水资源影响”的专题学术讨论会。20世纪90年代以来,气候变化对水文水资源的影响研究工作广泛展开,1990年出版的《气候变化与美国水资源》一书系统地总结了当时气候变化对水文水资源影响研究的方法、内容和成果。1991年第二十届I U G G 大会水文科学组的主题便是探讨土壤—大气之间相互作用的水文过程。1993年,以气候变化、大气圈和水圈的相互作用和影响、大尺度气候和水文模拟技术为主题,在日本召开了第六届国际气象和大气物理学协会与第四届国际水文科学协会(I A M A P -I A H S)联合大会。进入21世纪,气候变化成为各种国际会议的主要议题。例如,2004年在巴西召开的I A H S 大会中就包括了气候变化对水文水资源的影响讨论专题。2006年在北京召开了地球系统科学联盟(E S S P )和全球水系统计划(G W S P )联合会议,其中第4主题讨论的就是气候变化对海岸带、陆地河流的影响。在墨西哥举办的第四届世界水论坛和2007年在意大利召开的I U G G 国际大会中都讨论了气候变化对水文水资源的影响研究的科学问题[2]。同年8月,世界气候研究计划(Wo r l dC l i m a t e R e s e a r c h P r o g r a m m e )在西班牙巴塞罗那举行了季节预测研讨会,对季节气候预测方法、精度展开了激烈讨论。 我国在气候变化影响方面的研究始于20世纪80年代中后期。1988年在中国科学院及中国自然科学基金支持下,开展了“中国气候与海面变化及其趋势和影响研究”。该项目包括4个方面的研究内容:中国历史气候变化、中国海面变化、全球气候变暖和气候变化对西北、华北水资源的影响。在“八五”、“九五”和“十五”科技攻关项目中均相继设立了气候变化影响专

中国历史上的气候变迁

中国历史上的气候变迁 中国历史上气候的变迁,不仅具有明显的时间差异性和空间差异性,同时由于两种差异性的交互运行,对中国社会历史的发展产生了多方面的深刻影响。本文试图勾勒出这种特点和影响的大致轮廓,以就教于方家同仁。 一、时间差异性 气候包括气温和干湿状况两大基本要素,研究历史气候也必须从这两方面着手。著名科学家竺可桢先生的《中国五千年来气候变迁的初步研究》论文,〔①〕系统地总结了中国气候变迁的基本规律,表现在五千年来温度变化上,可以明显地总结出四个温暖期和四个寒冷期。 1.第一个温暖期从公元前3000年到公元前1100年,即仰韶文化时期到殷商时代。甲骨文记载当时安阳人种水稻是阴历二月下种,比现在早一个多月。北京附近的泥炭层分析表明,五千年前那里生长着大量的阔叶林,代表着相当温和的气候。 2.第一个寒冷期从公元前1000年到公元前850年,即西周寒冷期。《竹书纪年》记载周孝王时长江、汉水冻结的情况,说明当时的气候比现在寒冷。 3.第二个温暖期从公元前770年到公元初年,即东周到秦汉温暖期。《春秋》中有鲁国“春正月无冰”、“春二月无冰”、“春无冰”等多次记载。《荀子·富国篇》和《孟子·告子上》载齐鲁地区农业种植一年两熟。 4.第二个寒冷期从公元一世纪到公元600年,即东汉南北朝寒冷期,这个寒冷期以公元4世纪前半期达到顶点。《资治通鉴》载晋成帝初年,渤海湾从昌黎到营口连续三年全部结冰,冰上可往来车马及几千人的大部队,年平均气温比现在低2—4℃。 5.第三个温暖期从公元600年到公元1000年,即隋唐时期,其间公元650、689、678年冬季,长安无雪无冰,当时气候温暖可见。 6.第三个寒冷期从公元1000年到1200年,即两宋时期,此间公元1111年太湖全部结冰,冰上可以通车,1110年、1178年福州荔枝两度全部冻死。 7.第四个温暖期从公元1200年到1300年,即宋末元代温暖期。1225年,道士丘处机在北京长春宫作《春游》诗云:“清明时节杏花开,万户千门日往来。”说明当时北京气候比现在温暖。 8.第四个寒冷期从公元1300年到1900年,即明清严寒期。此间,1329年太湖结冰厚达数尺,橘尽冻死。1493年,淮河流域降大雪,从当年九月降至次年二月方止。洞庭湖变成“冰陆”,车马通行。 五千年来,我国气候四个温暖期与四个寒冷期交替变迁,其时间上的差异性是非常明显的。 二、空间差异性

全球气候变化与其影响的研究

全球气候变化及其影响的研究 摘要:全球气候变化及其对社会与自然系统产生的影响已日益受到全世界各国政府与广大民众的关注。与天气和气候有关的灾害给人类生命财产造成的损失日益增大,社会与生态系统似乎变得日趋脆弱。人们关心刚刚过去的20世纪的天气与气候发生了什么变化,更希望了解未来的21世纪的气候变化。本文概述了现今全球气候变化所带来的一系列问题,分析了气候变化的原因,提出了气候变化对世界的一些影响。同时搜索了相关资料,对21世界全球气候变化进行了预测。 关键词:全球气候变化影响人类活动气候变化原因 1.前言 20世纪,包括温度与降水在内的主要气候特征值发生了变化,有的地区还呈现出趋势性变化,这种变化已在世界上,特别是在北半球广大地区观测到。美国、中国、俄罗斯、加拿大、英国、欧洲大陆、澳大利亚等主要国家或地区,几十年乃至近百年的观测资料显示出气候变化的总的变化趋势:即温度增加,降水增多,极端天气情况频繁发生;但地区上的差异很大,气候变化的强烈程度以北纬最甚。各国政府对20世纪的气候变化极为关注。由世界上许多国家中数以百计科学家组成的“政府间气候变化委员会”(IPCC)先后于1991年、1996年、2001年对全球气候变化状况进行了评估,得出若干重要结论: ①全球表面平均温度在20世纪已升高约0.6℃; ②在过去的40年里,近地球8km内大气层温度增高了; ③雪盖与冰区范围逐渐减少,非极地冰川出现大范围退缩; ④全球海平面在20世纪平均上升0.1~0.2m; ⑤北半球中高纬度降水量每10年增加0.5%~1%;在20世纪下半叶,大雨频率增加2%~4%。 IPCC 2001年的报告还对21世纪的气候变化作出了预测,预计到2100年,地球平均温度可能增加 1.4℃~5.8℃,地球平均海平面可能上升0.09~0.88m。不过这种预测存在许多不确定因素。在20世纪,全球气候变化对社会系统与自然生态系统都产生了巨大影响,对社会影响最突出地表现在人民生命财产损失的增加,社会变得十分脆弱;对自然生态系统的影响主要表现在生命过程的变化与生物物种的变化。气候变化是一个十分复杂而又重大的课题,尽管不少科学家对温室变暖效应导致气候变化有了共识;然而,也有一些科学家对此提出质疑。 现今,全球气候变化研究已经渗透到了十分广泛的科学领域,同时气候变化的影响也涉及到了很多方面,其中可以从两个方面概括:即社会生态系统和自然生态系统。 2.世界全球气候变化评估 在来自许多国家、由数百位科学家组成的“政府间气候变化委员会”

浅谈全球气候变化及其应对措施

浅谈全球气候变化及其应对措施 美国NOAA卫星观察到的雪盖资料表明:1980年以来,全球的雪盖面积减少了9%—13%;英国南极考察队的科学家们通过卫星观测发现,位于拉尔森冰架的一块牛津郡那么大(约2900平方千米)的冰山已从南极大冰原分离,并逐渐涌向大海……这一个个使得人类不得不关注鲜明的事例表明,全球气候变化正在侵蚀着人类的地球,让人类共同的家园蒙受疮痍。 全球气候变化主要由自然因素和人类活动引起。气候系统所有的能量基本都来自太阳,因此太阳辐射变化是引起气候系统变化的外因。另一个影响气候变化的自然因素是火山爆发,火山爆发之后向高空喷放出大量硫化物气溶胶和尘埃,可以到达平流层高度,它们可以显著地反射太阳辐射,从而使下层大气冷却,导致气候变化。此外,人类活动加剧了气候系统变化的进程,化石燃料的大量燃烧使得硫化物气溶胶的浓度增大、大量的伐木使得大气中温室气体的浓度增加等。温室气体是大气中能吸收地面反射的太阳辐射并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、氧化亚氮等,它们能使地球表面变得更暖。其中对气候变化影响最大的二氧化碳,它产生的增温效应在所有温室气体中比例最大,且在大气中的存留期很长,故备受人类关注。 全球气候变化将给地球及人类带来不少影响。气候变化将导致海平面上升,对沿海地带造成严重影响。全球气温升高后,北半球高、中纬度地区的降水明显增加,而大部分干旱地区、半干旱地区则因蒸发增强而变得更加干燥。纵看全球,干旱、暴雨、洪涝得灾害事件频率显著增加。随着气候变化,生态系统因承受力有限而遭到破坏,从而将会改变某些疾病传染媒介(如蚊子)的活动范围,改变病原体的滋生环境,人类身体健康的威胁系数会大大增加。 可见,全球气候变化将会对人类产生极其深远的影响。我们要采取合理有效的措施来应对全球气候变化,共同保护人类唯一的家园——地球。以下主要从发展观念、经济方式、全民呼吁等几方面谈起。 切实改变发展观念 在历史的进程中,从18世纪开始,大国之间的竞争从争夺海洋与殖民地变成了国民经济的竞争。于是各国不择手段地发展经济,森林被一片片砍倒,江河湖泊遭到污染,生态环境遭到破坏,日本甚至实施国民收入倍增计划。从上世纪

气候变化对中国的影响

气候变化对中国的影响 全球变暖与气候变化正在深刻地影响世界环境、人类健康与福利和全球经济持续性。毫无疑问,随着气候变暖,物种灭绝的速度将不断增加。而那些已处于污染与掠夺式开发的压力下的濒危物种和破碎的生态系统将更难以应对气候变化的挑战。 近百年来,我国气候在不断变暖,平均气温上升了0.4-0.5摄氏度,以冬季和西北、华北、东北最为明显。1985年以来,我国已连续出现16个大范围暖冬。降水自50年代以后逐渐减少,华北地区出现了暖干化趋势。据研究显示,今后中国气候将继续变暖。2020-2030年,全国平均气温将上升1.7摄氏度。到2050 年,全国平均气温将上升2.2摄氏度。我国气候变暖的幅度由南向北增加。不少地区降水出现增加趋势,但由于气温升高导致蒸发增大,因此华北和东北南部等地区将出现继续变干的趋势。 (一)气候变化对自然生态系统的影响 气候变化的影响是全方位的,正面和负面影响并存,但负面影响更为人关注。全球气候变暖对我国许多地区的自然生态系统已经产生影响,自然生态系统由于适应能力有限,容易受到严重的、甚至不可恢复的破坏。正面临这种危险的系统包括:冰川、珊瑚礁岛、红树林、热带林、高山生态系统、草原湿地、残余天然草地河海岸带生态系统等。随着气候变化的频率和幅度的增加,遭受破坏的自然生态系统在数目上会增加,其地理范围也将增加。 (1)气候变化将改变植被的组成、结构及生物量,使森林分布格局发

生变化,生物多样性减少。除云南松和红松的面积有所增加外,其他树种的面积均有所减少,减少幅度为2%-57%。 (2)冰川和冻土可能减少。高山生态系统对气候变化非常敏感,冰川将随着气候变化而改变规模。我国西北各山系冰川面积自"小冰期"以来减少了24.7%。到2050,我国冰川将继续减少27.2%。冻土面积继续缩小。未来50年,青藏高原多年冻土空间分布格局将发生较大变化。 (3)气候变化是导致湖泊水位下降和面积萎缩的主要因子之一。我国西北各大湖泊,除天山西段赛里木湖外,水量平衡均处于入不敷出的负平衡状态,自20年代至50年代以来,湖泊均向萎缩方向发展,有的甚至干涸消亡。 (4)海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统。我国海平面近50年呈明显上升趋势,上升平均速率为每年2.6毫米。我国未来海平面继续上升。这将使许多海岸区遭受洪水泛滥的机会增大,遭受风暴影响的程度和严重性加大,尤其在珠江三角洲、长江三角洲和渤海湾地区。 (5)气候变暖将导致地表径流、旱灾害频率和一些地区的水质等发生变化,特别是水资源供需矛盾将更为突出。 (二)气候变化将导致自然灾害发生频率增加 在全球增暖下,中国东南沿海、西南、西北、内蒙古和东北部分地区洪涝灾害增加,黄河中游以南和华北平原干旱增加。气候变暖可能使我国北方地区少量的降水增加,但可能抵不上蒸发消耗,严重的缺水形势将难以缓解,北方旱灾仍在继续波动扩大,干旱发生频率和

相关文档
最新文档