关于全球变暖问题的理论研究

关于全球变暖问题的理论研究

尹能文和郑棉海 2012-4-3

关于研究全球变暖的问题主要有以下几个方面，从对可以控制的几个主要因素的假设而得到一个基础模型，如下：

1、全球气温变暖的模型

全球气温主要研究的是对流层，也是CO2等温室气体集中的地方，假设全球大气圈对流层体积不变。

全球气温升高，是一个平均值，局部地区可能出现升高后降低的趋势。

假设某一年（设为0年），全球CO2浓度是B，全球气温是正常的（设为S℃），即全球高中低维度环流和温度增加呈现一个平衡。

实际上，当CO2浓度不变、环境吸收量不变的情况下，即总排放量不变，CO2吸收和储存温度的量是一定的，假设吸收量为X℃。

极地和高原冰川的融化是有一个临界温度的，假设为A℃。

每一次极地和中低纬度洋流和大气循环都会导致热量等量消耗，消耗量为G℃。

第一年，假设全球总CO2浓度为B+Y，全球平均增加X℃，假设每个角落均是增加X℃，那么极低冰川将会融化，从而吸收大量的热量，融化的冰川水将往低纬度地区流动；导致极低温度降低，冷气团压力增大，从而吹向低纬度地区；而低纬度地区暖空气则必须向极地移动，从而导致一年内极地温度再次升高（高于冰川融化的临界温度），从而极地冰川再次融化，又向低纬度环流，一直延续，直到因环流和散发消耗掉温度（姑且命名为“温度代谢”）之后，增高的温度达到冰川融化的临界温度，为止，此时有效环流次数为W次、全球气温变为S+A℃。

第二年，假设CO2浓度仍突然为B+Y，那么温度增加量仍然为X℃，即此时总温度为S+A+X℃，环流相同次数后，温度减少X—A℃，那么剩余温度为S+A+X+X—A℃,比第一年升高2X-A℃。但是实际上，一年内有效环流数量在上升，即极低冰川融化速度加快（假设增加了J个环流），比第一年温度升高量将低于2X-A℃。

第三年、第四年。。。。第N年，如此循环下去，环流量逐渐增多，但增加量的加速度会减慢，终于达到环流临界点，此时温度将增加到新的平衡点（D℃），散失的热量等于D℃- A℃，那么全球气温不在增加，但极低冰川融化速度已经极大。

那么理想状态下将出现以下趋势图：

但实际上总排放量不变、C 吸收量也不变的情况下，

CO2浓度会因对流层体积增加而

增加降低，即吸热能力降低，如图： 所以温度变化趋势将为：

待总结出基本公式之后，详细的现实情况再做扩展。

2、全球持续变暖的后果

全球气温变暖将导致：极低和高原冰川融化速度加快；高、低维度气候带向中纬度膨胀，中纬度气候带被压缩；大部分局部地区气候异常等。

比如低纬度地区的寒流；成都平原等的水灾（高原冰雪融化，低温水流到成都平原，冷空气下山吹至成都平原，导致含水量较大的暖空气上升，形成过度降雨）；极低冰川融化……。