人类活动影响气候变化的主要表现

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1、人类活动影响气候变化的主要表现最初，主要表现在由于人类活动影响了下垫面的面貌，改变了下垫面的粗糙度、反射率 和水热平衡等方面，从而引起局部地区气候的变化，随着人类社会的发展，其影响的广度和 深度日益增加，人类活动的影响就日益重要。人类的各种各样的生产和生活活动，增加了全球大气的污染，影响了地球大气对太阳辐 射能的反射和散射作用，减弱了入射的太阳辐射数量，从而导致气温的降低。随着工业的发展，工业交通和生活上各种燃料的燃烧，大气中的二氧化碳的含量不断增 加，据计算，从1860-1970 年大气中的二氧化碳的含量约增加了10。二氧化碳能透过太 阳的短波辐射，强烈地吸收地面的长波辐射，所以，它对地面起

2、着保温作用。大气的“温室 效应”的强弱与二氧化碳的浓度有密切的关系。二氧化碳浓度增加，“温室效应”的作用也增强， 低层大气-对流层的温度将升高。到2009年全球大气中二氧化碳的含量将达400ppm。据此 计算，全球大气的平均温度将升高近lC,到2040年，将升高约2C。燃料燃烧后排出的烟尘微粒和自然植被被人类破坏后为大风所刮起的尘埃，以及其它人 为原因所造成的尘埃，增加了大气中的烟尘、微粒的数量。其中有许多半径小于20微米的 气溶胶粒子，悬浮在大气中，犹如一把阳伞遮住了阳光，减弱了太阳辐射，导致地面气温降 低。同时，大气中的烟尘微粒又提供了相当丰富的凝结核，创造了降水形成的有利条件，增 多了降

3、水的机会。降水的增加，对地面的气温也起到了冷却作用。随着工业的发展，大量的废油排入海洋，形成一层薄薄的油膜散布在海洋上。这层油膜 能抑制海面的蒸发，阻碍潜热的释放，引起海水温度和海面气温的升高，加剧气温的日、年 变化。同时，由于蒸发作用减弱，海面上的空气变得干燥，减弱了海洋对气候的调节作用， 使海面上出现类似于沙漠的气候。因而，有人将这种影响称为“海洋沙漠化效应”。总之，人为因子对气候的影响是复杂的。但其影响主要是通过以下三条途径进行的：一 是改变下垫面的性质；二是改变大气中的某些成份(二氧化碳和尘埃)；三是人为地释放热 量。这些影响的效果又互相不同，有的增暖，有的冷却，有的增湿，有的变干。而

4、这些影响 又是叠加在自然原因之上一起对气候产生影响，且各个因子之间又互相影响，互相制约。因 此，人类活动影响气候变化的过程更加复杂化了。正是由于这个原因，我们目前还不能了解 人为影响所可能产生的净效果。故为了掌握气候变化的规律和进行气候预测，弄清人为因子 在气候变化中的作用是十分必要的。人类诞生几百万年以来，一直和自然界相安无事。因为人类的活动能力，也就是破坏自 然的能力很弱，最多只能引起局地小气候的改变。但是工业革命以来情况就不一样了，因为 工业化意味着大量燃烧煤和石油，意味着向地球大气排放巨量的废气。其中二氧化碳气体造 成大气温室效应，使全球变暖，极冰融化，海平面上升；二氧化硫和氮氧化物可

5、以形成酸雨； 氯氟烃气体能破坏高空臭氧层，造成南极臭氧洞和全球臭氧层减薄。此外，工业化排放的污 染气体也使人类聚居的城市成了浓度特高的大气污染岛人类在发展经济,提高生活质量 的同时，无形中闯下了弥天大祸。这些弥天大祸看起来似乎是天灾，实际上却不折不扣是人 类自己造成的人祸。这也就是地球大气对人类进行的可怕的报复，大自然是决不会因为人类 的无知而原谅人类的。1992 年 6 月，世界各国元首、政府首脑云集巴西里约热内卢，在联合国气候变化框 架公约上签字。为什么气候变化这样一个普普通通的科学问题，会变得如此令人关注？原来，工业革命以来，由于人类大量燃烧化石燃料和毁灭森林，使全球大气中二氧化碳 (C

6、O2)含量在百年内增加了 25%。如果按目前CO2浓度的增加速度，到2100年大气中 CO2含量将比工业革命前增加一倍。科学家们预测，那时全球平均气温将会上升1.0C-3.5C，将引起极冰融化，海平面上升15-95厘米，淹没大片经济发达的沿海地区。另外还 会引起其他一系列问题，事关重大。因此世界各国领导人才坐到一起，共同商讨削减CO2 的排放量问题。如果二氧化碳含量比现在增加一倍，全球气温将升高3 C5 C,两极地区可能升高 10 C,气候将明显变暖。气温升高，将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风 力量增强，出现频率也将提高，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温升高，将使两极 地区

7、冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至 被海水吞没。 20世纪60年代末，非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺少粮食 和牧草，牲畜被宰杀，饥饿致死者超过150万人。气温升高不可避免地使极地冰层部分融解，引起海平面上升。海平面上升对人类社会的 影响是十分严重的。如果海平面升高1 m，直接受影响的土地约5x106 km2,人口约10亿， 耕地约占世界耕地总量的1/3。如果考虑到特大风暴潮和盐水侵入，沿海海拔5 m以下地区 都将受到影响，这些地区的人口和粮食产量约占世界的1/2。一部分沿海城市可能要迁入内 地，大部分沿海平原将发生盐渍化或沼泽化，不适于粮

8、食生产。同时，对江河中下游地带也 将造成灾害。当海水入侵后，会造成江水水位抬高，泥沙淤积加速，洪水威胁加剧，使江河 下游的环境急剧恶化。全球气候变暖已经是不争的事实，如何应对气候变暖对人类生存环境的挑战，是正在北 京召开的气候变化国际科学讨论会的主题之一。世界气象组织秘书长奥巴西教授指出，气候 变化让我们又多了一个立即采取紧急行动的理由。当前最急迫的是我们对于全球变暖还缺少基本的认知，气温升高到底会改变些什么。中 国气象局气候变化特别顾问丁一汇说，气候变暖将会带来一些有利的影响，如：温度升高使 中纬度的一些地区存在着作物增产的可能；全球木材供应可能会增加；对某些缺水地区的居 民来讲，可用水量可

9、能增加；中高纬度地区居民因冬季寒冷的死亡率降低；由于出现暖冬， 取暖所需能源减少。但是对国民经济的影响将是以负面影响为主。种植业首当其冲受到冲击。气候变暖使蒸发加大，如果降水量不明显增加，将会使我国 农牧交错带南扩。东北与内蒙古相接地区农牧交错带的界限将南移70公里左右，华北北部 农牧交错带的界限将南移150公里左右，西北部农牧交错带界线将南移20公里左右，草原 的面积将因此增加。但农牧过渡带是潜在的沙漠化地区，沙化威胁巨大。气候变暖后，土壤有机质中的微生物分解将加快，造成地力下降，需要施用更多的肥料； 气候变暖同样对昆虫、杂草有利，这使得农药和除草剂的施用量增大。水将变得更少更脏。全球变暖会

10、影响整个水循环过程，可能使蒸发加大，改变区域降水 量和降水分布格局，增加降水极端异常事件的发生，导致洪涝、干旱灾害的频次和强度增加， 以及使地表径流发生变化。我国七大流域天然年径流量整体上呈减少趋势。其中，长江及其以南地区年径流量变幅 较少；淮河及其以北地区变幅最大，以辽河流域增幅最大，黄河上游次之，松花江最小。全 球变暖还使得我国各流域年平均蒸发增大，其中黄河及内陆河地区的蒸发量将可能增大 15左右。在干旱年份，气候变暖引起的缺水量将大大加剧我国华北、西北等地区的缺水形势，对 农业灌溉用水的影响远远大于对工业用水和生活用水的影响，尤其是在降水减少和蒸发增加 的地区。预计20102030年西部

11、地区缺水量约为200亿立方米， 2050年将缺水100亿 立方米。全球变暖将使降水变率随着平均降水量的增加而发生变化，蒸发量也会因全球平均 温度增加而增大，这可能意味着未来旱涝等灾害的出现频率会增加。由于蒸发量加大，河水流量趋于减少，河流原有的污染程度可能会加重，特别是在枯水 季节。同时，河水温度的上升，也会促进河流里污染物沉积、废弃物分解，进而使水质下降。个人生活质量将会下降。气候变暖对人类健康的直接影响将更加明显，高温使得病毒、 细菌、寄生虫、敏感原更活跃，同时它也会损害人的精神、人体免疫力和疾病抵抗力。高温 热浪的增加将使与热有关的疾病和死亡增加。全球变暖对人类健康造成的不利影响对贫穷地

12、 区的人口将是最大的。气候变暖对人居环境产生影响，居住在河边和海岸带的居民受气候变暖最普遍、最直接 的威胁是洪涝和滑坡。人类居住目前正遭遇包括水和能源短缺、垃圾处理和交通等环境问题， 这些问题因高温、多雨而加剧。人口居住密度很高的低海拔海岸区的城市，更是经常处于海 岸气候极端事件的威胁之中。在我国，居民收入大部分来源于受气候支配的初级资源产业， 气候变暖对我国的不利影响将更严重20 世纪以来，人类社会处于迅速发展的新时期，各方面的活动对地球环境产生了极其 深刻的影响。没有对这些问题的研究和科学预测，人类社会在行将到来的重大环境问题面前 将束手无策，处于困境。因此预测人类影响下未来全球环境的变化

13、是一个关系到人类社会可 持续发展的科学难题。这一科学问题的难点首先在于，地球环境本身是一个十分庞大的巨系 统，它的变化是地球系统各组成部分相互作用的结果，是地球系统的整体行为。对整体地球 的认识需要积累长期可靠的观测数据。直到20 世纪60 年代，空间遥感技术的发展才提供 了从整体上来了解地球环境的可能。但是，迄今为止，人类积累的这些观测数据的年代还较 短，其观测的精度还不能满足需要。同时，迄今空间技术和信息科学的水平还不能为人类提 供全球环境变化的完备信息和处理能力。其难点之二是，地球环境是一个高度复杂的非线性 系统。系统的各个组成部分有着各不相同的空间和时间特征，在不同的时间和空间尺度上的

14、 变化速率和强度都不一样，但是为了维持一个相对稳定的地球系统，必然存在着各组成成分 之间和组成部分内部的不同时间和空间尺度上的多重耦合和多重适应过程。迄今，对这一类 过程的认识甚少，且尚无成熟的数学工具来描写和处理它们。同时，地球系统各组成部分的 相互作用，是通过物理、化学和生物三大基本过程及它们之间的相互作用来实现的。这三大 基本过程具有各自不同的性质，它们的研究方法也不相同，显然传统的研究方法无法处理复 杂的相互作用过程。问题的难点更在于，人类活动正在越来越深刻地干预上述自然过程，使它们变得更复杂。 由此而产生的人与环境的相互作用过程，是更高层次上的非线性过程，它需社会科学和自然 科学的结

15、合。长期以来，这两大基本科学尚无认真结合的经验和方法，需要开辟这类问题研 究的科学途径。面对日益严峻的环境问题，科学家在20 世纪70 年代就开始了人对地球环境影响的研 究，进行着从整体上了解地球环境变化的探索为进一步加强人与环境的相互作用的研究，1996 年开始建立称之为国际全球变化的人 文学研究计划。它以研究人类在全球环境变化中的作用及环境对人类社会的影响为主要内 容，目标是提出人类社会和全球环境协调发展的战略。为解决全球环境变化预测的科学难题 提供重要的观测和实验研究的基础。充分应用这些重要科学成果，探索全球环境变化中最基 本的科学难题，即地球系统中三大相互作用过程：地球系统各组成成分的相互作用，物理、 化学和生物过程的相互作用以及人与环境的相互作用，建立多重耦合和适应过程的理论和模 式，将是探索这一科学难题的可能途径。