关于全球变暖问题的理论研究
全球变暖-global warming

2002
rural
资料学——通过小波分析认识传统气候资料处理中问题
方差校正的影响
著名的英格兰中部近200多年的逐日气温序列(CET)是由3个邻近 站资料重构起来的。1882年前主要是一个站的资料,1883年后主 要是3站平均。序列创建者发现1882年前序列方差系统性地偏大, 于是作了方差校正。 下图可见,年均温序列看不出异常。但经小波分析,可见DV在 1882-83年间出现跃变。这对我们定义气候极值分析气候趋势造 成严重影响。
IPCC-1992: IPCC-1996: Karl et al 1999: Jones et al 1999:
促成当前研究热潮的简史 全球平均变暖0.3-0.6C
重视区域异常天气事件(气候极值) 从逐日资料提取气候极值信息 从分布概念出发定义逐日序列极值频率指数
Zwiers and Kharin 1998: GCM模拟逐日输出分析
GLM视每个“天气”值为某种气候分布总体中抽取 的样本。通过最大似然回归确定最符合所有样 本的分布(包括确定自回归规律以及分布参数 随时间、地点和各种可能气候因子的变化); 通过Monte Carlo法产生大量模拟样本,从中判 断气候分布及极值随各种可能原因而发生的变 化。
气温:全球气温将升高。从现在起到本世纪末,人类 将面临史无前例的气温上升。就本世纪而言,较乐观 的预测是全球气温将升高1.4摄氏度,最悲观的设想则 认为,全球气温将上升近6摄氏度。 海洋:海平面将升高。在本世纪内,海平面将可 能升高20厘米至80厘米。原因是气候变暖导致海水膨 胀,冰川和海上浮冰层融化(北极浮冰层厚度50年来减 薄了40%)。在格陵兰,自1988年以来,冰川融化速度 加快,已提高了2倍。
高影响案例: 气候极值研究意义
全球变化研究进展和趋势

全球变化研究进展和趋势一、概述全球变化研究,作为一个跨学科的研究领域,涵盖了地球系统科学的多个方面,包括气候变化、生物多样性变化、土地利用覆盖变化、海平面上升等。
这些变化在全球范围内发生,对人类社会和自然环境产生深远影响。
近年来,随着科学技术的进步和全球变化问题的日益突出,全球变化研究取得了显著进展,对理解地球系统的运行机制、预测未来变化趋势以及制定应对策略具有重要意义。
在气候变化方面,全球变暖已经成为不争的事实。
科学家们通过观测数据和模型模拟,揭示了温室气体排放对全球气候系统的影响,预测了未来气候变化的可能趋势。
同时,极端气候事件的频发和加剧也对人类社会和生态系统造成了严重挑战。
减缓气候变化和适应极端气候事件成为全球变化研究的重点之一。
生物多样性变化方面,人类活动对自然生态系统造成了严重破坏,导致物种灭绝速度加快、生态系统功能退化等问题。
全球变化研究通过监测生物多样性的动态变化,评估人类活动对生物多样性的影响,提出保护生物多样性的有效措施。
土地利用覆盖变化是全球变化的重要组成部分。
随着城市化进程的加速和人口增长,土地利用覆盖变化对全球生态系统服务功能和碳循环等产生了重要影响。
全球变化研究通过遥感技术和地面观测等手段,监测土地利用覆盖变化的动态过程,评估其对全球变化的影响。
海平面上升是全球变化研究的另一个重要方面。
海洋热膨胀和冰川融化等因素导致海平面不断上升,对沿海地区的社会经济系统和生态系统造成威胁。
全球变化研究通过监测海平面上升的速度和趋势,预测未来海平面上升的可能情景,为沿海地区应对海平面上升提供科学依据。
总体而言,全球变化研究在多个方面取得了显著进展,但仍面临诸多挑战。
未来,随着科学技术的不断进步和全球变化问题的日益严重,全球变化研究将继续深入发展,为人类社会和自然环境的可持续发展提供有力支撑。
1. 全球变化定义与背景全球变化,作为一个跨学科的研究领域,主要关注地球系统各个组成部分(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈以及人类圈)在长时间尺度下的相互作用及其引发的全球尺度的环境变化。
从系统学自组织原理看全球气候变暖

从系统学自组织原理看全球气候变暖摘要:由于人类不当活动造成大气中二氧化碳含量剧增进而引发的温室效应,现已引起广泛的关注。
全球变暖的个中原因复杂,然而却又不失其必然规律性。
运用系统学自组织原理来解释这一现象,可以给人类解决这一难题提供一个新的思路和方法。
关键词:温室效应;系统学;自组织自上世纪八80年代开始,“温室效应”开始吸引人类眼球,全球气候持续变暖,地球大气和海洋温度明显上升。
据联合国政府间气候变化问题小组气候模型预测,到2100年,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。
这就是说,全球气温将出现在过去一万年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。
一、气候变化原因分析气候变暖会导致大量海水蒸发,大气中的水汽增多,这容易导致极端事件增多;此外,对于温度而言,全球范围内的平均温度上升,同时温度变化的幅度也在增加。
由此温室效应引起的自然界生态系统和人类的生存环境已经开始并将继续发生一系列重大的人类不易适应的变化,有人称之为“潜在的全球灾变”,它会造成严重的生产力下降和生命财产损失时,就成为自然灾害。
2009年11月,罕见暴雪席卷欧美,英国北部遭受“千年一遇”的暴雨侵袭、美50个州中有46个州遭遇暴风雪;同时,常年干旱少雨的沙特遭特大暴雨袭击;此外,澳大利亚因高温引发大火,43℃的高温持续了长达一周,生命和财产损失惨重。
厄尔尼诺现象是全球气候信号里最强的,它既会导致洪水,又能引发干旱。
2010年1月23日,美国宇航局和马里兰大学公布的研究成果发现,厄尔尼诺现象和拉尼娜现象在以往21年中的发生频率加快了,这使得地球出现大旱或大涝的次数也相应地增加。
2001年,马里兰大学的斯科特·卡特兹和美国宇航局戈达德空间飞行中心的罗伯特·阿德勒在其联合论文中指出,厄尔尼诺现象和拉尼娜现象发生时间一般间隔2至7年,平均间隔约为3至4年;而近20年来,厄尔尼诺现象和拉尼娜现象的发生频率为每两年一次,每次持续时间12至18个月。
气候变化_怀疑论_分析及启示

气候变化“怀疑论”分析及启示赵宏图[内容提要]气候变化“怀疑论”由来已久,在哥本哈根气候变化大会前后引发空前关注。
“怀疑论”者成员复杂,也并无统一理论观点,他们或质疑全球变暖的真实性和严重性,或质疑全球变暖与人类活动的相关性及当前应对措施的合理性。
“怀疑论”升温将使本已步履维艰的全球气候谈判难度进一步增大,但难以逆转国际社会推动节能减排、发展低碳经济的大趋势。
从另一个角度看,“怀疑论”各种观点的披露也有助于使未来气候变化研究更加谨慎、全面,相关应对措施更加务实和理性。
[关键词]气候变化 怀疑论 全球变暖 I PCC 低碳经济[作者介绍]赵宏图,中国现代国际关系研究院世界经济所副所长、研究员,主要从事能源、环境等问题研究。
气候变化是当前国际社会关注的重点问题之一,人类需大幅减排温室气体以应对全球变暖已成主流观点和联合国相关谈判的理论依据,在一定程度上全球变暖已成为气候变化的代名词。
但近年来质疑全球变暖的声音也在增强,特别是2009年底英国气候学界的“邮件门”、2010年初联合国报告一系列出错事件以及北半球罕见严冬等,使气候变化“怀疑论”引起国际社会极大关注。
“怀疑论”升温不可避免会使民众对气候变化问题的关注度和支持率有所下降,未来联合国气候谈判难度增大,但国际社会推动节能减排、发展低碳经济的大趋势难以逆转。
同时,对主流观点的质疑与争论在一定程度上有助于减少国际社会在研究与应对气候变化时的盲目性和片面性,促使相关气候政策更多基于理性的成本—效益分析而非对夸大的危险乃至世界末日的恐惧。
由来及演变气候变化领域有关全球变暖的争论可以追溯到20世纪70年代,当时国际社会较为流行的观点是气候变冷。
1971年,丹斯加德(Dansgaard)等人根据格陵兰冰芯氧同位素谱分析,较早提出地球气候将进入冷周期。
美国威斯康星大学环境研究所布赖森(B rys on)认为,地球正缓慢进入另一个大冰河期。
一批欧美知名学者曾聚会于美国布朗大学,召开题为“当前的间冰期何时及如何结束”的研讨会。
全球气候变化

全球气候变化的原因、影响及变化趋势摘要: 气候变化问题被列全球十大环境问题之首, 并日益成为国际社会的一个热门话题。
本文根据全球气候变化的事实, 分析了引起全球气候变化的各种可能原因, 对温室气体、植被破坏、水汽变化等对全球气候变化的影响作了概括总结,并分析全球气候变化对农业、林业、生态系统、水资源、人类健康、工业、人居环境和社会的影响, 阐述了全球气候变化发展趋势及气候变化预测中应注意的问题。
关键词:全球气候变化;原因;影响;趋势近年来,人为因素造成的气候变化,逐渐受到关注,“全球增温”、“全球暖化”、“温室效应”、“温室气体”、“臭氧层破洞”, 不再只是学术名词了。
全球气候变化是一个牵涉广泛的问题,它涵盖的层面包括环境、生态、气候、地质、海洋、生物多样性、经济发展、政治议题等。
气候变化主要表现为三方面:全球气候变暖、酸雨、臭氧层破坏,其中全球气候变暖是人类目前最迫切的问题,关乎到人类的未来。
近百年来全球气候变化的研究在近30 a 来受到了各国政府、科学界和公众的广泛关注, 尤其是政府间气候变化专门委员会( IPCC) 发表4 次气候变化评估报告以来, 气候变暖已成为众多科学家公认的事实, 天气和气候极端事件的出现频率也随之发生了明显变化。
1.全球气候变化的原因引起气候系统变化的原因有多种,概括起来可分成自然的气候波动与人类活动的影响两大类。
前者包括太阳辐射的变化,宇宙射线,火山爆发等;后者包括人类燃烧化石燃料以及毁林引起的大气中温室气体浓度的增加,硫化物气溶胶浓度的变化,陆面覆盖和土地利用的变化等。
1.1自然因素引起全球气候变化1.1.1太阳辐射气候系统所有的能量基本上来自太阳,所以太阳能量输出的变化被认为是导致气候变化的原因之一,也可以说太阳辐射的变化是引起气候系统变化的外因。
引起太阳辐射变化的另一原因是地球轨道的变化。
地球绕太阳轨道有三种规律性的变化,一是椭圆形地球轨道的偏心率(长轴与短轴之比)以10 万年的周期变化;二是地球自转轴相对于地球轨道的倾角在21.6°~24.5°间变化,其周期为41000 年;三是地球最接近太阳的近日点时间的年变化,即近日点时间在一年的不同月份转变,其周期约为23000 年。
小度写范文【关于全球变暖的研究报告】 全球变暖的4大原因模板

【关于全球变暖的研究报告】全球变暖的4大原因南京師範大學附屬中學学生研究成果研关于“全球暖化”问题究报告环境保护协会化学科技文翻译社团联合制作南京师大附中目录课题准备课题综述……………………………… 课题研究方案…………………………….课题研究研究简介…………………………………….. 关于二氧化碳造成全球暖化的实验探究….. 如何减少二氧化碳的排放——以建筑和照明节能为例………......如何增加二氧化碳的吸收量——以城市绿化及节约木材(纸张)为例.. 我们的建议…………………………….......... 研究拓展南京市规划局的回邮………………….......... 环保传单的发放………………………….. 研究后记我们的感受……………………………..........研究附录活动进程记录………………………........... 参考资料……………………………...........2 344 12 16 19 20 21 2223 25课题综述● 选题背景全球变暖是指全球气温升高。
近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总得看为上升趋势。
进入八十年代后,全球气温明显上升。
1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。
全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。
导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。
由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。
这也是一般所为人熟知的造成”温室效应”的原因。
然而,分别在俄罗斯科学院地理学研究所和海洋学研究所工作的科特利亚科夫和莫宁院士认为,尽管近年来大气中的二氧化碳含量在持续增加,但在不远的将来人们看到的情景将是,全球气温将进入变冷期。
温室效应成因及其与全球变暖关联性研究

温室效应成因及其与全球变暖关联性研究作者:王蔺景范川何晓睿龚彦羽来源:《今日财富》2018年第02期本文从温室效应产生原因出发,对温室效应影响全球变暖的研究进行综述。
并解读“温室效应原罪说”,在此基础上作出评述。
最后提出注重气候变化的复杂性;加强对海洋的监测等进一步研究全球气候变化影响因素的建议。
自法国学者Jean-Baptiste Joseph Fourier于1824年提出“温室效应”理论,以美国气候学家James Hansen為代表的科学家们发表人类活动将引起全球变暖的言论,IPCC四次发布全球气候变化评估报告后,主要是由于人类活动引起的“温室效应”异常而导致“全球变暖”的逻辑逐渐受到了全世界的重视。
一、温室效应产生原因研究(一)形成机制Baron Jean Baptiste Joseph Fourier(1768—1830)是最早奠定“温室效应”学说基础的学者,其提出的气体在大气中形成稳定屏障的理论使得大气的保温作用被后来的学者称为“温室效应” 。
目前“温室效应”概念的专业术语早已统一,即指地表受来自太阳的短波辐射变热后所放出的部分长波辐射被大气吸收的过程,因其增温过程类似农作物栽培的温室保温法,故而得名“温室效应”。
但近期也有学者对“温室效应”的说法提出了质疑。
Valery P. Oktyabrskiy研究指出大气的保温效应并非是类似“温室”那样,因为大气中的重要成分之一—H2O是可以直接吸收太阳辐射的,因而“温室效应”的说法便也就失去其本来的意义,而成为一个代指大气升温、保温机制的传统称呼方式。
杨新兴也认为大气的升温、保温过程与花房温室的人工升温、保温机理存在差异,因而大气的升温及保温作用不应被称为温室效应。
目前学术界关于“温室效应”是否仍应被称作“温室效应”尚存在争议,但为撰文方便,下文仍沿袭使用“温室效应”传统概念。
(二)形成原因1.自然原因。
包裹着地球的大气层白日能使太阳的部分短波辐射通过,夜晚又吸收来自地面的长波辐射,而使地球保持一种适宜生命存活的温度,这种升温、保温机制宛如温室玻璃的保温过程,而被称作“温室效应”。
全球变暖对科学研究的影响

全球变暖对科学研究的影响全球变暖是当代世界面临的重大挑战之一,不仅对自然环境和人类社会产生了深远的影响,也对科学研究带来了新的挑战和机遇。
本文将从多个方面探讨全球变暖对科学研究的影响。
一、气候变化对科学研究的影响全球变暖导致气候变化,气候变化又与大规模气候现象直接相关。
例如,极端气候事件的频率和强度增加(如热浪、暴雨、洪灾、飓风、干旱和野火),此类事件极大地威胁到人类社会的可持续发展,甚至可能导致生态系统的崩溃。
而气候变化的研究也成为全球科学研究的重要议题之一。
目前,通过观测、模拟和理论研究已经得出了不少科学结论,例如,全球变暖的主要原因是人类活动导致的温室气体排放,且未来气候变化将进一步加剧等。
此外,气候变化对生态系统的影响也是科学研究的热点之一。
气候变化可能导致生态系统结构、物种多样性和物种分布范围发生变化。
由此,科学家们开始探索生态系统对气候变化的反馈机制,如通过综合研究物种的生态特征和基因组信息,揭示气候变化对群落组成和生态系统功能的影响。
二、科学技术对全球变暖的应对科学技术的创新孕育了全球变暖应对的众多方案。
例如,温室气体排放的控制和减排技术的研究,包括研究新型绿色能源技术、提高能源利用效率和发展低碳经济等,都是科学技术的创新。
此外,科学技术还带动了环境监测和气象预报等领域的发展,提高了全球变暖应对的科学水平和行动效率。
三、全球变暖对科学教育的影响全球变暖及其应对对科学教育的影响也十分显著。
全球变暖的出现使得学校、大学加强对气候变化及其应对方案知识的传授。
同时,全球变暖还促进了科学教育的创新,如性别平等的推广、多元化的教学形式等,这些都有利于提高科学教育的质量。
四、全球变暖对科学研究的挑战科学研究自然面临许多难题,全球变暖也同样面临一系列挑战。
首先,全球变暖涉及的领域非常广泛,涉及的学科更是多种多样。
如何将不同学科的知识整合起来进行综合研究是当前面临的问题之一。
其次,全球变暖背景下,不稳定性也增加了很多,这种情况下,模型预测的准确性开始受到质疑,同时许多研究实验的可行性也面临着极大的挑战。
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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……。