气象学中的极端天气事件分析
雷暴与强对流临近天气预报技术进展

雷暴与强对流临近天气预报技术进展雷暴与强对流临近天气预报技术进展引言:雷暴和强对流天气是极端天气事件中的重要部分,给人们的生活和财产带来巨大的威胁。
准确地预报雷暴和强对流临近天气,对于保护人们的生命安全和财产安全具有重要意义。
随着气象科学的不断发展,雷暴和强对流临近天气预报技术也在不断进展,本文将对近年来的进展进行综述。
一、雷暴预报技术进展1. 雷暴形成机理的研究雷暴是一种由云团中的电荷分离所形成的大气放电现象。
近年来,气象学家对雷暴的形成机理进行了深入研究,主要涉及到电场分布、云微物理过程等方面。
研究人员通过实地观测和数值模拟,揭示了雷暴形成的复杂过程和机制,从而为雷暴的预报提供了理论基础。
2. 闪电定位技术闪电是雷暴活动中最明显的现象之一,通过对闪电的定位可以实现雷暴的追踪和预警。
近年来,闪电定位技术得到了迅速发展。
利用地面、空中和卫星观测等手段,可以高精度地测定闪电的位置和强度,从而提高雷暴的预报准确性。
3. 雷暴敏感指数模型为了更好地评估雷暴的潜在危害程度,研究人员提出了雷暴敏感指数模型。
这种模型结合了气象要素、环流场信息等多个因素,通过数学运算得到一个综合指标,用来评估雷暴活动的可能性和严重性。
这种模型在雷暴预报中得到了广泛应用,提高了雷暴预报的准确性。
二、强对流临近天气预报技术进展1. 强对流观测网络建设强对流天气的发生具有突发性、空间性和短时性的特点,因此需要建立一套有效的观测网络进行监测。
近年来,我国加强了对强对流的观测,并建立了雷达、卫星和自动气象站等多种观测手段的网络。
这些观测数据不仅可以用来实时监测强对流的发生,还可以用来验证和改进预报模型。
2. 数值模拟技术的应用数值模拟技术是强对流临近天气预报的重要工具。
通过分析环流场、湿度场和温度场等要素的变化,并利用数学模型进行计算,可以模拟出强对流天气的形成和发展过程。
近年来,随着计算机技术的不断进步,数值模拟技术的应用得到了极大的提升,为强对流临近天气预报提供了更精确的预报结果。
概率论中的极值理论研究

概率论中的极值理论研究概率论中的极值理论是一门研究极值事件出现概率及其在统计分析中的应用的学科。
它涉及了许多领域,如金融、气象、环境工程、海洋学等。
通过对极值事件的研究,我们可以更好地理解极端概率事件的发生规律以及其对整体分布的影响。
一、极值理论的基本概念极值理论主要研究的是极大值和极小值事件。
其中,极大值是指在一定概率分布下,随机变量取得的最大值,而极小值则是指取得的最小值。
这些极值事件往往代表了极端情况下的概率事件,具有重要的研究价值。
在极值理论中,我们通常使用极值指数和阈值来描述极值事件的概率。
极值指数是通过对极大值或极小值的观测样本进行统计得到的参数,它用来描述极值事件的频率和强度;而阈值则是用来筛选出具有一定重要性的极值事件的阈值。
二、极值理论的应用1. 金融领域在金融领域中,极值理论被广泛用于风险管理和投资组合优化。
通过研究极值事件的概率分布,可以对金融市场中的极端风险进行有效评估和管理。
例如,在金融风险管理中,使用极值理论可以确定适当的阈值,从而识别出潜在的金融风险。
2. 气象学在气象学中,极值理论可以用来分析极端天气事件的概率分布,如暴雨、台风等。
通过建立极值模型,可以更好地预测极端天气事件的发生概率,提高灾害预警和气象预报的准确性。
3. 环境工程在环境工程中,极值理论可以应用于水文、水资源管理、污染物扩散等方面。
例如,在水资源管理中,通过研究历史降水数据中的极值事件,可以评估水文过程中的洪水和干旱风险,指导水资源的调配和管理。
4. 海洋学在海洋学中,对海浪、风暴潮、海啸等极值事件的研究可以通过极值理论进行建模和预测。
这对海洋能源开发、港口设计、海上交通等都具有重要的意义。
三、极值理论的发展和挑战随着数据采集和计算能力的提高,极值理论在各个领域的应用也越来越广泛。
然而,仍然存在一些挑战需要面对。
例如,如何选择合适的极值指数和阈值、如何处理缺失数据和非平稳性的问题等。
未来,我们需要进一步发展和完善相关方法和模型,以更好地应用于实际问题的研究中。
【气候】全球变暖趋势分析:2024年气候变化的趋势预测

全球变暖趋势分析:2024年气候变化的趋势预测引言全球变暖是当前面临的一个严峻问题,不仅影响到人们的生活和经济,也对地球环境产生了巨大的影响。
冰川消融、海平面上升、极端天气事件增多等现象都在不断凸显全球变暖的影响。
本文将分析全球变暖的趋势,并对2024年的气候变化进行预测。
我们将从温度变化、海平面上升、极端天气事件等几个方面进行详细的分析。
温度变化全球变暖导致地球表面的温度逐渐上升,这是全球变暖的最直观表现之一。
根据气象数据和气候模型的预测,未来几年全球的平均温度仍将继续上升。
在2024年,全球平均温度有望再创新高。
根据国际气象机构的数据,过去几十年来全球平均温度已经上升了约0.9摄氏度。
这种温度上升不仅对生态系统造成了重大影响,也给人类社会带来了巨大挑战。
预计到2024年,全球平均温度将再次上升,根据气候模型的估计,上升范围可能在0.2摄氏度到0.6摄氏度之间。
全球变暖导致温度上升的原因有很多,其中包括温室气体排放的增加、森林砍伐、工业化进程的加快等。
这些因素相互作用,使得地球的气候系统发生了重大变化。
海平面上升全球变暖还导致了海平面的上升,这对低洼地区和沿海城市来说是一个严重的威胁。
随着冰川的消融和海水的膨胀,海平面的上升速度在过去几十年来加快了。
根据国际海洋组织的数据,过去一个世纪里,海平面上升了大约20厘米。
在未来几年中,海平面上升的速度有望继续增加。
根据科学家的预测,在2024年,海平面上升的幅度可能在5厘米到15厘米之间。
海平面上升给沿海城市和岛屿国家带来了严重的影响。
洪水、海岸侵蚀、淡水资源短缺等问题将进一步加剧。
政府和科学家们需要采取行动,制定应对海平面上升的策略。
极端天气事件全球变暖还导致了极端天气事件的增加。
热浪、干旱、洪水、暴雨等天气现象的频率和强度都在不断上升。
这些极端天气事件给人们的生活和经济带来了巨大的影响。
根据气象学家的研究,全球变暖使得大气层中水蒸气含量增加,从而导致了更频繁的暴雨事件。
极端天气引起的风灾介绍

极端天气引起的风灾介绍回祥硕(沈阳建筑大学土木工程学院、结构工程,辽宁省沈阳市 110168)摘要:风灾是自然灾害中极为常见的一种,本文通过对极端风灾(飓风、龙卷风)进行简单的介绍,说明其形成原因,以及按照其强弱程度的分级方法,并举出了几个具有代表性的案例,来说明风灾对人类活动的危害的严重程度。
关键词:飓风;龙卷风;塔科马大桥引言风灾是自然灾害中影响最大的一种。
根据德国1961~ 1980年的20年间,对损失1亿美元以上自然灾害统计,风灾造成的损失占总自然灾害损失40.5%。
随着生产和建设的发展,风灾损失与其他损失一样,每年递增。
1992年,安德鲁飓风横扫美国佛罗里达州,把面积达100多万平方英里的建筑和城镇夷为平地,损失达到300亿美元,7家保险公司因无法承受赔债而倒闭。
1991年,孟加拉国风灾造成14万人丧生,损坏或摧毁100万间民房,造成30亿美元损失,相当于孟加拉国国民生产总值的10%;而1994年,孟加拉国二次风灾又造成44万人死亡,损失更加惊人。
在我国,风灾损失也是十分惊人的。
1994年,9415号台风袭击浙江,造成倒塌和损坏房屋80多万间,死亡1 000多人,机场建筑也被吹坏,99 m高的通信铁塔也被狂风吹倒。
直接经济损失108亿人民币,加上间接损失,总数达177.6亿人民币,约合20多亿美元。
风灾损失的主要形式是工程结构的损坏和倒塌,特别是高、细、长的柔性工程结构,工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键,因而抗风设计是工程结构中的重要课题。
鉴于风灾的严重后果,国际上对风工程的研究十分重视,世界各国相继制定了有关风荷载的规范。
有关风工程方面的国际会议也十分频繁。
笔者通过对飓风和龙卷风进行简单的介绍,让读者来更加清晰明了的对风灾有个直观的了解。
并在文章的最后举出了塔科马大桥的例子,来说明,如果结构设计的不合理的话,受风灾的影响会有令人意想不到的后果。
1 飓风1.1词源与命名方法英文Hurricane的词源自加勒比海语的恶魔Hurican,亦有说是玛雅人神话中创世众神的其中一位,就是雷暴与旋风之神Hurakan。
气象学上的神奇效应(峡谷效应、焚风、列车效应、雨影效应)

气象学上的神奇效应编者按:在气象学中,温室效应和蝴蝶效应可能是最大众化的术语了,前者普及率极高,老少都能说上一两句;后者受到文化艺术乃至社会学青睐,外延极大丰富。
但其实,气象学中的“效应”除了这两个以外,还有不少值得了解的,远的不说,近期社会热点中珠峰测量、南方暴雨等就能见到不少“效应”的身影。
本期特别策划,带您一起做这几道“填空题”,开启新知识答卷。
效应1 名中带车天气事件:5月30日,特大暴雨突袭珠海、香港、澳门等地。
猜效应:暴雨云团一个接一个地经过珠海,__ __效应发威。
(答案见下文第一段划线处)事后证实,这次过程是一次典型的“列车效应”发威所致。
当日凌晨,珠江口出现暴雨云团,覆盖珠海、澳门、中山、香港多地,并延伸到惠州、汕尾、汕头沿海海面。
珠海发布暴雨红色预警,香港发布红色暴雨警告……实况显示,在这次暴雨过程中,珠海市区局部一小时降水量接近100毫米,一些地区累计降水量超过250毫米,达到特大暴雨量级。
而和5月22日东莞、广州的特大暴雨不同的是,此次珠江口暴雨的雨势猛烈程度稍逊一筹,但范围更大,持续时间更长。
从云图和雷达图上看,暴雨云团像列车一样一个接一个地经过珠海,形成了列车效应,而这也是大暴雨和特大暴雨的典型象征。
那么,何为列车效应?它的威力又如何呢?试想,当一个人站在铁轨旁边,一列列火车经过时,会有什么感受?火车有很多节车厢,当其经过时,肯定是很多节车厢一节一节地经过,而此时,站在铁轨边的人会接连不断地感受到一节节车厢经过时带来的巨大声音和冲力。
一列火车尚且如此,连续不断的火车经过则更是“变本加厉”了。
现在,将列车效应与降水相联系,就如同排列成串的对流云降水,每一朵对流云(被称为对流单体)都会产生短时强降水。
而当多个对流云团依次经过某一地区的上空时,其所产生的降水量累计起来,就会导致大暴雨甚至特大暴雨,这就是降水列车效应的通俗解释。
值得一提的是,列车效应在引发短时强降水和暴雨方面也有所不同。
大连地区一次台风远距离暴雨天气诊断分析

大连地区一次台风远距离暴雨天气诊断分析1. 引言1.1 研究背景大连地区是我国东北沿海重要的经济中心和对外开放门户城市,也是一个气候多变、降水较多的地区。
台风暴雨是大连地区重要的气象灾害之一,造成的洪涝灾害给当地居民生产生活带来了严重影响。
随着气候变暖和极端天气事件频率的增加,对于大连地区一次台风远距离暴雨天气的诊断分析就显得尤为重要。
过去的研究主要集中在大连地区台风暴雨的一般特点和规律性方面,缺少对远距离暴雨的深入研究。
因此,有必要对大连地区一次台风远距离暴雨天气进行系统的诊断分析,揭示其形成演变过程和影响机制,为灾害防范和应对提供科学依据。
本研究将通过对大连地区一次台风远距离暴雨天气的诊断分析,探讨暴雨的成因和规律性特点,为未来的气象灾害预警和防范提供参考,促进气象灾害的减少和城市安全发展。
1.2 研究目的本研究的目的是深入分析大连地区一次台风远距离暴雨天气的特点和成因,为提高对暴雨天气的预警和应对能力提供科学依据。
具体目标包括:一是探讨大连地区气象特征对暴雨天气的影响,分析其中的规律和关联;二是研究远距离暴雨天气的特点,对比分析不同气候条件下的暴雨表现;三是通过回顾大连地区一次台风暴雨过程,剖析暴雨发生的原因和规律;四是从实际暴雨过程出发,进行诊断分析,找出暴雨的关键因素和识别方法;五是总结暴雨的成因及形成机制,为今后类似天气事件的预警和应对提供经验和参考。
通过以上研究目的的实现,可以更深入地了解大连地区暴雨天气的特点和规律,提高气象预警和风险管理的科学性和准确性,为防灾减灾工作提供技术支持和科学依据。
1.3 研究意义暴雨天气在大连地区频繁发生,给当地居民的生产生活造成了很大影响,因此对暴雨天气进行深入研究具有重要的意义。
通过对暴雨天气的诊断分析,可以更准确地预测和预警暴雨天气的发生,提高对灾害性天气的应对能力,减少损失。
暴雨天气的成因分析可以揭示暴雨天气形成的机制和规律,为气象预测和防灾减灾工作提供科学依据。
美国中学地理教学设计的有效性分析——以“极端天气”为例
及时地进行回答 ,体现教学引导者要注重评价及时有 效 ;二是体现了基于教学 目 标的评价 ,教学设计中非正
式 学 习评 估环 节实 际上 就是教 学 目标评 价 。无论是 口头
表述极端天气事件和天气事件组成要素 ,还是说出天气 与气候的区别 ,都能及时有效地反馈学生学习状况 ,体
P a r t 1 :教 学设 计 概 述
课 程 对 象
年 龄
课 时
地球科 学、气象学 学生将 学会 :1对词汇 列表 分类和找 出极端 天气 事件发 生的条件 ;2描述天气和气候 不同的模 式
学 以致 用
教 学 目的
教 学方 法
头 脑风 暴 法 、讨 论 法 、 多媒 体 教 学 法
样化呈现极端天气事件 ,重视地理信息获取能力的有效 培养,鼓励 学生表达、反馈 与主题相关的 自 我感受和注
重教 学过 程性评 价 。通过 反 思和借 鉴 ,笔者认 为在教 学
素。学生利用天气事件和天气事件组成要素信息 ,识别 天气类型 ,理解天气和气候之间的相关联系。 P a r t 2 :课程准备
现教 学 评价 与教学 目标 存在 一致性 。 三 、 总 结 从 安娜 ・ 米 卡 老 师 的教 学 设 计展 示 以 及上 述 分 析 ,
3 . 关注思维 扩展 的有效性 教学设计 中对学生思维发展有 明确的 目标 ,即注 重学生批判性思维的发展和培养学生分析 、 理解能力。 从学生通过头脑风暴 、集体讨 沦等环节获取极端天气的 感性认识到对 天气事件的名称 、状况 、组成因素等的 归纳总结 ,体现学生学习思维的无序到有序 ,发散到求 同;从图片和多媒体视频的观看 ,到 “ 天气事件发生的 必要条件是什 么? ”、 “ 是什么因素影响极端天气”的 追问,体现学生学爿思维 由具体到抽象。要求学生运用
气象学气候与环境变化的关系
气象学气候与环境变化的关系气象学是一门研究地球大气及其现象的科学,而气候则是长期统计的天气状况。
环境变化涵盖了自然和人为因素对地球环境的改变。
本文将探讨气象学、气候以及环境变化之间的相互关系。
气象学与气候的联系气象学与气候紧密相连。
气候是由长期统计的天气数据得出的,包括温度、降水、风速等。
这些数据是通过气象学的研究得到的。
气象学家利用气象仪器和卫星观测系统,收集大气中的各种参数,然后通过数据分析,得出一系列的气候特征。
因此,气象学为气候研究提供了基础数据和理论依据。
气候与环境变化的关系气候与环境变化之间存在着密切的联系。
气候变化会影响到环境的各个方面,包括生态系统、水资源、土壤、自然灾害等。
以下是气候与环境变化关系的几个方面:1. 生态系统气候变化对生态系统的影响表现在物种分布、植被生长、动物迁徙等方面。
例如,全球气候变暖导致北极熊的栖息地减少,食物来源减少,生存受到威胁。
另外,气候变化还会导致生态系统的周期和节律发生变化,如开花期、繁殖期等。
2. 水资源气候变化对水资源的影响主要表现在降水量、蒸发量和冰川融化等方面。
全球气候变暖导致降水分布不均,一些地区干旱加剧,水资源短缺;而另一些地区降水增多,洪水灾害风险增加。
此外,冰川融化导致海平面上升,沿海地区面临淹没的威胁。
3. 土壤气候变化对土壤的影响主要表现在土壤湿度、养分循环和土壤侵蚀等方面。
全球气候变暖导致土壤湿度变化,影响植物生长。
此外,气候变化还会改变土壤微生物的活动,进而影响土壤养分的循环。
而土壤侵蚀方面,气候变化可能导致极端天气事件增多,如暴雨、干旱等,从而加剧土壤侵蚀。
4. 自然灾害气候变化与自然灾害之间存在一定的关联。
全球气候变暖可能导致极端天气事件增多,如热浪、暴雨、干旱、台风等。
这些极端天气事件会给人类社会带来严重的损失,影响经济发展和人类生活。
气象学在环境变化研究中的应用气象学在环境变化研究中发挥着重要作用。
气象学家利用气候模型预测未来气候变化趋势,为政策制定者、企业和公众提供决策依据。
气象灾害风险评估报告
气象灾害风险评估报告一、引言气象灾害是指由大气运动变化引起的各种极端天气事件,如暴雨、洪涝、台风、干旱、寒潮、高温等,这些灾害给人类社会带来了巨大的生命和财产损失。
为了有效地预防和减轻气象灾害的影响,进行气象灾害风险评估是至关重要的。
本报告将对常见的气象灾害进行风险评估,分析其可能造成的危害,并提出相应的风险管理建议。
二、气象灾害概述(一)暴雨暴雨是指短时间内降雨量达到或超过一定标准的降水现象。
暴雨往往会引发洪涝灾害,淹没农田、道路和房屋,破坏基础设施,威胁人民生命安全。
(二)洪涝洪涝是由于暴雨、河流决堤等原因导致的水位上涨、水流泛滥的现象。
洪涝会造成大面积的积水,淹没农田和城市,破坏农作物和房屋,引发疾病传播。
(三)台风台风是一种强烈的热带气旋,具有强大的风力和暴雨。
台风会摧毁建筑物、吹倒树木、破坏电力和通信设施,还可能引发风暴潮,对沿海地区造成严重破坏。
(四)干旱干旱是指长时间缺乏有效降水,导致土壤水分不足,影响农作物生长和水资源供应。
干旱会导致农作物减产甚至绝收,影响畜牧业发展,引发水资源短缺和生态环境恶化。
(五)寒潮寒潮是一种冷空气活动,带来剧烈的降温、大风和雨雪天气。
寒潮会对农业、畜牧业、交通运输和人们的生活造成不利影响,如冻害农作物、阻碍交通、增加能源消耗等。
(六)高温高温是指气温异常升高的现象。
高温会导致中暑、热射病等疾病的发生,影响人们的身体健康,还会对农业、电力供应和生态环境造成负面影响。
三、气象灾害风险评估方法(一)历史数据分析法通过收集和分析过去多年的气象数据,了解气象灾害的发生频率、强度和影响范围,从而评估未来发生类似灾害的可能性和风险程度。
(二)模型模拟法利用气象学和水文学等相关模型,模拟气象灾害的形成和发展过程,预测灾害可能造成的影响。
(三)实地调查法对受灾地区进行实地调查,了解灾害的实际损失情况和影响因素,为风险评估提供直观的依据。
(四)专家评估法邀请气象、地质、水利等领域的专家,根据他们的经验和专业知识,对气象灾害风险进行评估和判断。
厄尔尼诺现象历史记录
厄尔尼诺现象历史记录厄尔尼诺现象是指太平洋赤道附近海水温度异常升高的气候现象。
它是地球气候系统中最重要的内部气候波动之一。
本文将回顾厄尔尼诺现象的历史记录,以便更好地理解和预测这一气候现象。
一、早期观察关于厄尔尼诺现象的早期观察可以追溯到19世纪。
1877年,秘鲁渔民们注意到每隔几年,他们从海洋中捕捞到的渔获会发生巨大的变化。
有时他们会捕获到非常丰富的鱼群,而有时他们只能捕捞到少量的鱼。
他们将这种现象称为“厄尔尼诺”,意为“小儿童”或“圣婴”。
这个名称源于厄尔尼诺现象常常在圣诞节附近发生。
二、历史记录对厄尔尼诺现象的详细科学研究始于20世纪。
20世纪初,英国气象学家吉尔伍德·瑟斯利(Gilbert Thomas Walker)注意到太平洋地区的气压和风速之间存在某种关联。
他提出了一个名为“南方涛动”的理论,认为太平洋地区的大气环流现象对厄尔尼诺现象有重要影响。
此后,研究者们逐渐积累了关于厄尔尼诺现象的历史记录。
在20世纪上半叶,科学家们发现了厄尔尼诺现象的周期性出现。
根据历史记录,大约每隔2至7年,就会发生一次厄尔尼诺事件。
这些事件对全球气候产生了显著影响,包括洪涝、旱灾和飓风等极端天气事件。
三、厄尔尼诺现象的影响厄尔尼诺现象对全球气候产生了广泛的影响。
首先,它会导致全球降雨模式发生改变。
通常,厄尔尼诺事件期间,赤道东太平洋地区的降雨增加,而澳大利亚和印度尼西亚等地的降雨减少。
其次,厄尔尼诺现象会导致全球平均气温上升。
这是由于热带太平洋海水温度异常升高,进而释放更多的热量到大气中。
此外,厄尔尼诺现象还会对风暴活动、海洋生态系统和渔业等产生重要影响。
四、厄尔尼诺现象的预测由于厄尔尼诺现象对全球气候和人类社会的影响巨大,科学家们一直在努力提前预测厄尔尼诺事件的发生。
他们使用了多种观测数据和数值模型,以评估厄尔尼诺事件潜在的风险和强度。
这些预测对于农业、水资源管理和灾害防范等领域具有重要意义。
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气象学中的极端天气事件分析天气是一个不可预测的自然环境,随着全球气温的变化,极端
天气事件越来越频繁。
如何对极端天气事件进行分析?这是气象
学关注的问题。
极端天气事件类型
极端天气事件根据其类型可以分为多种,比如暴雨水灾、海啸、地震等。
这些事件往往会带来很严重的后果,比如大规模死亡、
房屋倒塌、交通瘫痪、道路中断等。
由于极端天气事件的短时强
度和空时分布特点,于是就产生了利用气象学手段对其进行分析
的需求。
极端天气事件的特点
极端天气事件的特点就是出现频次少,但是影响范围广泛。
如
同百年一遇的大暴雨,短时间内就可以对城市道路、住房基础设施、农业生产等造成极大的影响。
然而,对于极端天气事件的处
理和分析而言,这又是一个机遇和挑战。
极端天气事件分析
与传统气象要素的单个分析相比,极端天气事件的分析应当结
合各种因素。
根据气象学分析,极端天气事件与气象要素,如高温、降雨、风等之间存在明显的相互作用。
在进行分析过程中,
还可以考虑地貌地形、植被、社会经济等因素的影响。
因此,气
象学家应当吸引更多的跨学科、综合性的研究人员对极端天气事
件进行分析,以期更好地发现其规律。
极端天气事件分析的好处
极端天气事件分析的好处是显而易见的。
通过针对极端天气事
件的全面分析,气象学家可以及时发布预警,让公众和决策人员
了解详细信息,及时制定应对措施,降低因此产生的损失。
预测气象事件
除了及时发布预警外,气象专家也可以尝试预测气象事件的发生。
这包括利用现代气象科技手段,如遥感技术、气象探空技术、
雷达技术等,对气象要素进行系统分析预测,以期提高内部提前应对措施的准确度。
结论
通过对极端天气事件的全面分析,以及对气象预测的精准性的改进,气象学家可以更好地发现一些预测方法不足和预防措施有待加强的地方,以便更好地保护公众的安全和财产。
全世界各地持续发生的极端天气事件提醒我们,保护环境、应对气候变化,已经是每个国家和个人都必须采取的措施。