气候变化的变化趋势_天气候变化

1.天气预报越来越精准，人类是如何监控天气变化的？

2.气候变化趋势与影响

3.气候变化会带来哪些影响？

4.气候变化的因素和影响是怎么样的？

5.细说气候是怎么变化的？

6.明确的证据将天文驱动的气候变化与人类进化联系起来

一年内春、夏、秋、冬有规律的季节变化，是地球上典型的温带气候。可是在“爪哇岛西部的苏如武眉”一年四季的气候却能体现出来，这里气候非常独特，早晨暖风习习犹如阵阵春风扑面而来。中午，骄阳似火，很像烈日炎炎的夏季。当太阳西落后天高云淡，仿佛秋天来了。等到深夜，气温便会骤然下降，一阵阵刺骨寒风袭来，把人们带入了冬天。

天气预报越来越精准，人类是如何监控天气变化的？

气候变化的原因

IPCC第三次评估报告，展示过去1765-2100年间的气候变化,及预测未来的气温变化。目前的气候变化，全球科学家的共识是：有90%以上的可能是人类自己的责任，我们今日所作的决定和选择，会影响气候变化的走向。

气候变化已是不争的事实。今日，我们的地球比过去两千年都要热。如果情况持续恶化，于本世纪末，地球气温将攀升至二百万年来的高位。

我们何以制造了气候变化？

过去一百多年间，人类一直依赖石油煤炭等化石燃料来提供生产生活所需的能源，燃烧这些化石能源排放的二氧化碳等温室气体是使得温室效应增强、进而引发全球气候变化的主要原因。还有约1/5的温室气体是由于破坏森林、减少了吸收二氧化碳的能力而排放的。另外，一些特别的工业过程、农业畜牧业也会有少许温室气体排放。

在中国，煤炭在能源消费总量中占主导地位。19年至2005年，煤炭消费在总能源消费中的平均比重为72.4%。在各种能源消费量的相对变化上，虽然煤炭占总能源消费量的比重呈现缓慢下降的趋势，但其绝对消费量却在不断上升，目前，煤炭消费占约67%，加之中国能源效率并不高，如此高度依靠煤炭发展是不可持续的，面对日益严重的全球变暖问题，我们只有一个选择：必须立即取行动。

关于气候变化的原因，我们所知的事实

对气候变化的进程、严重性和对不同地区的影响的了解仍在不断深入，但科学家已证实了以下几点:

某些气体如二氧化碳，在大气层里形成了温室效应，阻止热力反射回太空，使地球气温持续上升

燃烧化石燃料(如:煤炭、石油等)会释放更多二氧化碳至大气层

二氧化碳虽不是最强的温室气体，但由于人类活动而产生的二氧化碳含量大幅度提高，成为增强温室效应的元凶

大气中的二氧化碳浓度已达六十五万年来最高

90年代可算是历史上最热的十年，而1998年是当中最炎热的一年

以下数点也得到了广泛认同:

由于二氧化碳等温室气体的排放，全球平均温度将比工业革命之前上升摄氏1.3度看来是无可避免的。限制升幅在摄氏2度以内，是防止气候变化带来更严重灾难的唯一方法

如果温室气体的排放再不被控制，气候变化的速度将会是人类有史以来最快的

气候反馈机制极可能带来急剧而不能补救的连锁反应，没有人知道气候变化到了什么程度会导致“世界末日”

温室气体是元凶

地球大气层是由一层层气体组成，气体把热量罩住，维持了地球上的生命。可是，燃烧化石燃料和伐森林，增强了温室效应，加上原有气体天蓬，导致了更多热量被笼罩。结果，全球气温不断上升，使世界气候失去平衡。

森林破坏

森林破坏也是二氧化碳排放的重要来源之一。植物吸收二氧化碳来生长，但枯萎、腐烂或燃烧后便会释放出来。植物腐烂也会产生比二氧化碳更厉害的温室气体－甲烷。所以，可吸收二氧化碳的树木同时减少，温室气体便会释放出来(例如森林火灾、或燃烧薪柴)。森林伐和退化可以说是双重的破坏。过去150年，三成的二氧化碳释放是来自森林伐，不过相比全球森林所储存的碳，仍是一个小数目。单是加拿大和俄罗斯的温带森林便储存了世界四成的碳存量。

科学共识

事实上，全球科学家达成了一致共识，正在发生的全球气候变化，主要是由于人类活动引起，包括燃烧化石燃料，如果我们不及时制止，后果将会是灾难性的。而且，科学家也一致呼吁，我们必须取行动，制止气候剧变。

间气候变化专门委员会(IPCC)

2007年，联合国气候变化专门委员会（IPCC）陆续发布了4卷第四次评估报告《气候变化2007》，向全世界***发出了最严厉的警告：人类活动，尤其对化石能源的无节制使用，正是气候变化的最主要元凶，全球升温威胁就在眼前。IPCC因为其对推动气候变化政策、提高民众意识方面的巨大贡献，荣获2007年诺贝尔和平奖。

IPCC的第四次评估报告《气候变化2007》浓缩了全球几千位科学家在过去六年对气候变化的原因、程度和未来变化预测、对自然与人类社会的影响、应对措施的评估等方面的最权威共识。在其第一卷《气候变化2007：科学基础》里，道出了全球科学家的重要共识：

1. 绝大部分20世纪中期以来观测到的全球升温非常可能是源于人类活动产生的温室气体浓度增加。相对于第三次评估报告的“绝大部分过去50年观测到的变暖现象可能源于温室气体浓度升高”。其中使用化石燃料产生的温室气体约占总量的三分之二。

2. 按目前进展趋势，在最坏的情况下，到本世纪末全球平均气温就可能陡升6.4摄氏度。

3. 过去50年，全球气温持续升高。过去12年中，11年为有记录以来最热的年份。

中国对气候变化问题的态度

2007年6月，在《中国应对气候变化国家方案》发布会上，中国国家发展和改革委员会主任马凯强调，虽然在细节上还存在分歧，但关于气候变化的主流观点已经趋向一致，即全球气候变化已经成为一个不争的事实，并且已经对环境产生严重后果，其形成与人类活动，尤其是化石燃料的使用密切相关。

中国气象局国家气候中心研究员、IPCC中国专家组成员赵宗慈指出“全球变暖是个大趋势，中国也不能幸免。最近100年里，中国的气候变得越来越温暖，特别是近50年来，中国地区气候变暖的平均幅度比全球变暖平均水平还要高0.6度～0.9度。”中国已经从科学和社会发展等多方面认识到了气候变化的巨大影响，并且进行着积极的应对。

导致气候变化的原因

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2010-4-28 18:55:28

简要内容：人类赖以生存的地球是一个极其复杂的系统，气候系统是构成地球系统的重要一环。科学研究认为，太阳辐射的变化、地球轨道的变化、火山活动、大气与海洋环流的变化等是造成全球气候变化的自然因素。

导致气候变化的原因

人类赖以生存的地球是一个极其复杂的系统，气候系统是构成地球系统的重要一环。在地球的漫漫历史中，气候总在不断变化，究其原因可概括为自然的气候波动和人为因素两大类。

科学研究认为，太阳辐射的变化、地球轨道的变化、火山活动、大气与海洋环流的变化等是造成全球气候变化的自然因素。而人类活动，特别是工业革命以来人类活动是造成目前以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因，其中包括人类生产、生活所造成的二氧化碳等温室气体的排放、对土地的利用、城市化等。

19年在瑞士日内瓦召开的第一次世界气候大会上，科学家提出了大气二氧化碳浓度增加将导致地球升温的警告，气候变化首次作为一个受到国际社会关注的问题提上议事日程。1988年，联合国间气候变化专门委员会（IPCC）成立，任务是评估气候变化状况及其影响。

自成立至今，IPCC一共发表了4份关于气候变化的评估报告，这些报告的制订过程，代表了人类对气候变化逐渐加深认识的过程。其间，科学界和企业界曾经有一些意见认为，地球正在经历的升温是更大尺度的自然气候波动的一部分，并不是人类活动所致。但IPCC于2007年发表的第四份评估报告指出，全球气温上升由人类活动导致的可能性超过90％。

这份由全球130多个国家和地区约2500名科学家共同完成的报告指出，自1750年以来，全球大气温室气体浓度由于人类活动而显著上升，现在已远远超过工业化时代之前数十万年间的水平，其中二氧化碳浓度达到65万年以来的最高点。报告在详细计算了各种人类活动对气候的影响后认为，可以肯定，进入工业时代以来，人类活动对气候的净影响是气温升高。

关键字点击：气候变化

新华网北京11月29日电（记者李雪梅）提起气候变化，许多人会简单地理解为刮风、下雨、天晴、天阴的天气变化。但事实上，气候变化的含义并非如此。

天气是指短时间（几分钟到几天）发生的气象现象，如雷雨、冰雹、台风、寒潮、大风等；而气候则是指长时期内（月、季、年、数年甚至数百年以上）天气的平均或统计状况，通常由某一时段内的平均值以及距平均值的离差值来表征，主要反映一个地区的冷、热、干、湿等基本特征，即地球上某一时段各种天气过程的综合表现。

气候变化是指气候平均值和气候离差值出现了统计意义上的显著变化，如平均气温、平均降水量、最高气温、最低气温，以及极端天气等的变化。人们常说的全球变暖就是气候变化的重要表现之一。

据国家气候中心副主任罗勇介绍，气候变化的原因可能是自然的内部进程，或是外部强迫，或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变等。

《联合国气候变化框架公约》将 “气候变化”定义为：“经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。”这就将因人类活动而改变大气组成的“气候变化”与归因于自然原因的“气候变率”区分开来。

气候变化既有正面影响，也有负面影响，后者尤其受到关注，它已严重影响到地球自然生态系统和人类生活等诸多方面。气候变化问题不仅是科学问题、环境问题，而且是能源问题、经济问题和政治问题。

气候变化趋势与影响

气候模型是从天气预测模型演变而来的，而天气预测模型是基于物理学规律的。天气是一个典型的混沌系统，它处于秩序和无序之间。它在短期内是随机的，在长期内则在一定范围内波动。当然，从理论上讲，有可能建立可靠的气候模型，可以预测未来几十年，甚至几个世纪，但天气的波动往往会造成巨大的计算误差。影响气候变化的条件是极易变化的。

在今年的 "拉尼娜 "之前就发现了异常的副热带高压，而中东部赤道太平洋的平均SST上升0.5℃就会对气候变化产生影响。准确的气候模型的关键是将快速的天气变化作为噪音纳入气候计算，并反映这些噪音对气候的影响。气候系统中复杂的相互作用正在被更彻底地描绘出来，气候模型也变得更加复杂，特别是在卫星测量和天气观测的帮助下。

这些模型清楚地表明，温室效应正在加速：自19世纪中期以来，大气中的二氧化碳数量增加了40%。继气候变化模型之后，克劳斯-哈塞尔曼开发了识别人类对气候系统影响的方法。他发现这些模型以及观测和理论结果包含了关于噪音和信号特性的足够信息。例如，太阳辐射、火山颗粒或温室气体水平的变化都会留下独特的信号、指纹，可以被分离出来。类会根据自然现象的一些变化来预测天气,如通过天上云层的变化来看云识天...暴雨等灾难性天气,同时可以监视森林火灾。

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气候变化会带来哪些影响？

基于过去近百年来仪器观测数据，国际科学界认识到地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化过程。间气候变化专门委员会(IPCC)第三次评估报告表明，1861年以来全球平均表面温度不断上升，20世纪上升幅度为0.6℃±0.2℃;随着全球平均表面温度的上升，雪盖和冰川退缩，海平面上升，大气和海洋环流发生变化，气候变率增大，极端天气气候增多;北半球陆地中高纬度地区20世纪降水量极可能增加了5%～10%，20世纪下半叶严重降水发生频率可能增加了2%～4%［6］。近百年来的气候变化已经给全球自然生态系统和社会经济系统带来了重要影响。现有研究结果预测，未来50～100年全球气候将继续向变暖的方向发展。这种变化可能会对全球地质环境造成深远的影响，其影响可能是负面的或不利的。

(一)未来中国气候变化趋势

中国科学家对近100年和近50年中国的气候变化历史进行了系统研究，研究发现:中国的气候变化与全球变化有相当的一致性，但也存在明显差别。在全球气候变暖背景下，近100年来中国年地表平均气温明显增加，升温幅度约为0.5～0.8℃，比全球同期平均值略强;从全国平均来看，近100年和近50年的降水量趋势不明显，但1956年以来出现了微弱增加趋势;近50年来中国主要极端天气气候的频率和强度出现了明显变化，寒潮频数显著下降，华北和东北地区干旱趋重，长江中下游地区和东南地区洪涝加重［7］。

2007年1月，中华人民共和国科学技术部、中国气象局和中国科学院等部委联合发布了《气候变化国家评估报告》，系统总结了我国在气候变化方面的科研成果，评估了在全球气候变化背景下中国近百年来的气候变化观测事实及其影响，预测了21世纪的气候变化趋势。该报告预测，21世纪我国气候变化将呈现以下趋势［7］:

(1)气候变暖趋势不可避免。21世纪中国地表气温将继续上升，其中北方增温大于南方，冬春季增温大于夏秋季。气候模式模拟结果表明:与2000年比较，2020年中国年平均气温将增加1.1～2.1℃，2030年增加1.5～2.8℃，2050年增加2.3～3.3℃;降水量也呈增加趋势，预计到2020年，全国平均年降水量将增加2%～3%，到2050年可能增加5%～7%。降水日数在北方显著增加，南方变化大。

(2)气候变率增大。HadCM2模式模拟结果表明，在CO21%增长率情景下，2020年、2050年和2080年增温最大的月份与最小月份之差分别可达到0.8℃、1.0℃和1.3℃;在CO20.5%增长率情景下，虽然极端值的差别没有1%情景下的差别那样明显，但是也可以明显看出季节之间增温的幅度增大。随着温室气体浓度的增加，地面气温增量的年较差也不断增大。与地面气温增量的季节变化类似，降水量变化的年较差也随着温室气体浓度的增加而不断增大。

(3)极端天气气候增加。未来中国的极端天气气候发生频率可能出现变化。区域气候模式的预估结果表明，中国地区的日最高和最低气温都将升高，但最低气温的升高更为明显，气温日较差将进一步减小。未来南方的大雨日数将显著增加，暴雨天气可能会增多。

(二)气候变化对地质环境的影响

过去半个多世纪中国地质环境变化是在自然驱动因素和人为驱动因素共同作用下的结果。由于人类活动变化的剧烈性和持续性，地质环境变化更多地表现为人为驱动因素作用下的结果。气候变化所造成的地质环境变化，往往为人类活动干扰所掩盖，为研究工作带来了极大困难。目前，关于气候变化对环境影响的研究刚刚起步，定量评估方法和结果还存在很大的不确定性［7］。根据未来中国气候变化趋势，可以推断出对地质环境的可能影响，主要包括以下几个方面:

(1)大雨日数与强降水的增加，可能会诱发更多的突发性地质灾害。滑坡、崩塌、泥石流等突发性地质灾害主要是由暴雨所诱发的。据全国县、市地质灾害调查统计，暴雨所诱发的滑坡占所调查滑坡总数的90%，暴雨所诱发的崩塌占所调查崩塌总数的81%［8］。滑坡、崩塌、泥石流等突发性地质灾害发生频次与强降水呈正相关关系。区域气候模式模拟结果表明，在2070年前后，中国南方地区在温室效应作用下，大雨日数将显著增加，特别是在东南地区的福建和江西西部，以及西南地区的贵州和四川、云南部分地区，未来暴雨发生的天气会增多(表5-1)。强降水增多的地区，多是突发性地质灾害中、高易发区。所以，未来暴雨诱发的突发性地质灾害在一些地区可能呈现出增加的趋势。

表5-1 区域气候模式模拟的2070年中国各大区平均降水变化表单位:%

资料来源:据《气候变化国家评估报告》

(2)极端天气气候的增多，可能会导致对地下水的依赖程度增加。模拟结果表明，未来50～100年，北方部分省份(宁夏、甘肃、陕西、山西、河北等)多年平均径流深减少2%～4%，南方部分省份(湖北、湖南、江西、福建、广西、广东、云南等)增加24%，北方水短缺现状还将继续。对未来气候变化趋势的预估，未来20年中国夏季降水存在着由南涝北旱型向南旱北涝型转变的可能性。未来气候变率的增大和干旱、洪涝等极端天气气候的增加，可能对现有的水供给格局形成挑战，经济社会的水保障程度相应地受到影响。由于地下水时空分布具有相对广泛、均衡的特点，在降水与地表水变数增加的情况下，经济社会对地下水的依赖程度可能会有所增加，开地下水所诱发的地质环境问题亦随之增加。2009年秋至2010年春西南地区长达5个多月的干旱灾害，证实了这种可能性的存在。旱灾波及云南、贵州、广西、四川、重庆西南5个省(区)，旱情持续时间之长、受灾面积之大、影响范围之广，为百年一遇。以云南省为例，2009年7月1日至2010年1月20日，平均降水量比多年同期偏少了29%，为气象观测记录以来同期最少降水量［9］。为解决旱灾造成的人畜饮水困难，各地启动了抗旱找水打井工作。据国土部统计，截至2010年6月，国土系统在云南、贵州、广西3省(区)的26个市(州)156个县(区)，共完成2703眼，成井2348眼，累计日出水量36×104m3，解决了520万人饮水问题［10］。入汛以后，南方连续出现了8次大范围强降雨过程，广西大部、湖南南部、广东、福建、江西等地局部出现雨，降水量比往年多5成以上。受长时间干旱和短时间多次强降雨的作用，广西、四川、江西等地出现了多个“天坑”［11］。中国地质调查局经过调查认为:这些“天坑”实际上是地面塌陷，主要发生在岩溶区，因长期干旱、强降雨等气候因素和工程建设、地下水抽等人为活动引发形成。

(3)受海平面上升和极端气候影响，海岸带地质环境恶化风险加大。中国沿海海平面近50年来总体呈上升趋势，平均上升速率约为2.5mm/a［12］。据预测，未来气候变暖，入海河流水量的减少，将加重河口盐水入侵，海平原上升和入海河流泥沙量的减少，将加剧海岸侵蚀，黄河三角洲增长减缓，甚至衰退，海岸低地被淹的范围将可能增加［13］。海岸带是中国人口密集、经济发达的地区，应对全球变化对地质环境造成的负效应，应及早未雨绸缪。

气候变化的因素和影响是怎么样的？

气候的变化会让农作物减产，影响生态的平衡，影响动植物生长繁殖，影响到人类的健康。

气候变化的原因

要说起气候变迁的成因较复杂，首先人类行为模式难辞其咎，改变了自然的温室现象。在石油发现后的这段时间，石油和煤炭大量的燃烧，造成大气中的二氧化碳浓度增加，加上大幅度开垦林地、拓展农业和工业发展，致使温室气体浓度越来越高。

发电，全球发电大部分电力仍旧是通过燃烧煤炭、石油或天然气产生，过程中会产生二氧化碳和一氧化二氮——这些强效的温室气体会包覆地球并吸收太阳的热量。

使用交通工具，交通工具成为主要的温室气体，尤其是二氧化碳排放的主要来源。公路汽车由于其内燃机燃烧如汽油等石油基产品，因而其排放量最大。但船舶和飞机的排放量仍在继续增长。交通工具的二氧化碳排放量约占全球能源相关碳排放量的四分之一。趋势表明，未来几年交通工具的能源消耗量将大幅增加。

人口的增加，人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。严重地威胁着自然生态环境间的平衡。自身排放的大量二氧化碳直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加。

砍伐许多森林，森林减少。森林能吸收二氧化碳，所以毁坏森林也限制了大自然阻止二氧化碳排放到大气中的能力。

气候变化带来的影响

温室效应，这个是最显著的影响。随着温室气体浓度升高，全球地表温度也在上升。几乎所有的陆地地区都正在经历更多炎热的天气。

影响粮食安全，气候变化对全球粮食产生巨大的影响，主要表现在种植结构和耕种制度改变、粮食产量波动，以及农业灾害加重等诸多方面。全球耕地产量降低。

产生旱灾的可能性升高，气候变化正在改变水的可获得性，让更多地区的水变得稀缺。沙漠正在扩大，不断减少种植粮食的土地。现在许多人经常面临着无法获得足够水的威胁。

严重影响生态和物种，气候变化对陆地和海洋物种的生存带来了风险。这些风险随着温度的上升而增加。气候变化加剧了物种灭绝的速度。气候变化引起海洋酸化，影响海洋生态，如珊瑚死亡、渔业受损等。气候变化造成我国水土流失、生态退化、物种迁移等。

影响到全球人类的健康，气候变化是人类面临的最大健康威胁。通过空气污染、疾病、极端天气、被迫流离失所、心理健康压力以及在人们无法种植或找到足够食物的地方饥饿和营养不良的加剧，气候变化已经损害了人类健康。一些地区与炎热有关的人类死亡率增加。气候变化导致许多疾病媒介分布范围扩大，传染危害性增加。

总是，我们只有一个地球，它是我们所有人的家园。它不只是部分人的工作，全社会，各行各业甚至我们每一个人，都能够主动培养能源节约意识，主动去减缓和适应气候变化，促成整个社会向绿色低碳去发展，为我们的子孙后代留下一片碧水蓝天。

细说气候是怎么变化的？

气候系统是一个由大气、海洋、冰和陆地构成的复杂系统。气候系统内的各个组成部分均能相互作用。比如海洋表面的温度分布是大气环流的主要驱动力之一，而大气运动产生的风又能驱动海洋的上层环流，大气能够输运水汽，从而影响陆地的植被分布和表面径流状况，而植被的覆盖情况又能反过来影响地表的辐射收支，进而影响大气的温度场分布。

尽管气候系统是如此的复杂，但通过气候学、大气科学、海洋学等各个领域内专家的努力，我们对于导致气候变化的因素已经基本了解。这些因素，按照人类对其的贡献，可以分为2大类：自然因素和人为因素。

（1）自然因素：

太阳是地球气候系统能量的最终来源①首先应该提到的是太阳辐射。太阳是地球气候系统能量的最终来源(忽略地热的作用)，其辐射强度的变化对于气候系统有很强的作用。但是由于对于太阳辐射的观测历史较短，人们大多是用历史记录中的黑子大爆发来估计辐射的强弱。太阳辐射的变化曾被用来解释欧洲历史上的小冰河期。

②地球轨道的变化。因为地球公转轨道和自转状态的变化，也能导致接受的太阳辐射多少和分布的变化。并且对应这几个量，古气候的资料也发现了对应的气候周期。相应的理论称之为“米兰科维奇理论”。

③板块运动。地球表面是由很多的板块组成的，而且板块是运动的。板块的运动会改变海陆的分布，从而改变地球表面辐射的分布，大洋环流和大气环流也会发生相应的变化，这些都会引起气候的变化。因为板块运动的速度非常非常慢，这种影响的尺度应该是百万年级的。

(2)人为因素：

①温室气体。温室气体在空气中含量的变化通过温室效应可以导致大气温度发生相应的变化，再通过各种反馈过程，从而引起整个气候系统的变化。主要的温室气体有二氧化碳、二氧化氮、甲烷和氟利昂。

②气溶胶。人类燃烧化石燃料还会排放大量的气溶胶，比如烟尘、硫化物等等。气溶胶对于气候的作用主要有2种：1)直接影响太阳辐射；2)形成云影响太阳辐射。因为云对于辐射的影响比较复杂，所以对其第二种作用的估计还不是很准确。有报告显示人类排放的气溶胶对气候的整体作用是降低温度，也就是说，空气污染反而缓解了全球变暖的趋势。如果我们将来把污染治理好了，就相当于又对全球变暖作出“贡献”了。

地表状况的改变对气候有影响③地表状况的改变。地表状况的改变会影响到达地表的太阳辐射的反射强度，因此也会对气候有相应的影响。

当这些自然因素或者人为因素发生变化之后，气候系统内部的反馈机制就开始起作用。这些反馈机制主要包括对地球辐射、水蒸气、冰、云和大气海洋环流的作用。这些因素的共同作用就导致了我们看到的气候变化。

气候变化使珊瑚岛礁被破坏

气候变化的影响是多尺度、全方位、多层次的，正面和负面影响并存，但它的负面影响更受关注。全球气候变暖对全球许多地区的自然生态系统已经产生了影响。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、热带雨林、极地和高山生态系统、草原湿地、残余天然草地和海岸带生态系统等。随着气候变化频率和幅度的增加，遭受破坏的自然生态系统在数目上会有所增加，其地理范围也将增加。

气候变化使鱼类的多样性锐减

气候变化还引起海平面上升，沿海地区遭受洪涝、风暴等自然灾害影响更为严重，小岛屿国家和沿海低洼地带甚至面临被淹没的威胁。气候变化对农、林、牧、渔等经济社会活动都会产生不利影响，加剧疾病传播，威胁社会经济发展和人类的身体健康。据间气候变化专门委员会报告，如果温度升高超过2.5℃，全球所有区域都可能遭受不利影响，发展中国家所受损失尤为严重；如果升温4℃，则可能对全球生态系统带来不可逆的损害，造成全球经济重大损失。据2006年我国发布的《气候变化国家评估报告》，气候变化对我国的影响主要集中在农业、水、自然生态系统和海岸带等方面，可能导致农业生产不稳定性增加、南方地区洪涝灾害加重、北方地区水供需矛盾加剧、森林和草原等生态系统退化、生物灾害频发、生物多样性锐减、台风和风暴潮频发、沿海地带灾害加剧、有关重大工程建设和运营安全受到影响。

由于生态系统和人类社会已经适应今天以及最近过去的气候，因此，如果这些变化太快使得生态系统和人类社会不能适应的话，人们将很难应付这些变化。对于许多发展中国家，这可能会对基本的人类生活标准(居住、食物、饮水、健康）产生非常有害的影响。对于所有的国家，极端天气气候发生频率的增加将会增大天气灾害的风险。气候变化对我国经济社会的影响有正面的，也有负面的影响，其中一些变化实际上是不可逆转的，因此我们更要关注的是负面影响。据统计，1950~2000年，特别是1990年以后气象灾害造成的经济损失急剧增加。原因有2个，①极端天气的增多，②我国总体经济体量增加，因此经济损失绝对值大幅升高。

气候变化对国民经济的影响也以负面为主。农业可能是对气候变化反应最为敏感的部门之一。气候变化将使我国未来农业生产的不稳定性增加，产量波动大；农业生产部门布局和结构将出现变动；农业生产条件改变，农业成本和投资大幅度增加。气候变暖将导致地表径流、旱涝灾害频率和一些地区的水质等发生变化，特别是水供需矛盾将更为突出。对气候变化敏感的传染性疾病（如疟疾和登革热）的传播范围可能增加；与高温热浪天气有关的疾病和死亡率增加。气候变化将影响人类居住环境，尤其是江河流域和海岸带低地地区以及迅速发展的城镇，最直接的威胁是洪涝和山体滑坡。人类目前所面临的水和能源短缺、垃圾处理和交通等环境问题，也可能因高温多雨而加剧。

由于全球增暖将导致地球气候系统的深刻变化，使人类与生态环境系统之间业已建立起来的相互适应关系受到显著影响和扰动，因此全球变化特别是气候变化问题得到各国与公众的极大关注。全球气候变化问题，不仅是科学问题、环境问题，而且是能源问题、经济问题和政治问题。

气候变化对玉米也有影响

气候变化对农业的影响是负面的。预计到2030年，我国3大作物，即稻米、玉米、小麦，除了浇灌冬小麦以外，均以减产为主。气候变化对水的影响也很大，全球变暖使水循环的过程速度加快，降水的空间不均匀性增加。气候变化对重大工程也有影响，如长江上游降水量的增加，导致地质灾害的频率会增加，对三峡水库的安全运营会造成一定的影响。另外气候变化也会影响青藏铁路和公路，大大增加铁路和公路运行维护的投资。

同全球一样，我国的气候与环境已经发生了巨大的变化。气候变暖远远超出一般意义上的气候问题和环境问题，对我国经济社会发展已经带来十分严峻的威胁，这种威胁仍将持续并不断加剧。科技界应当特别关注气候变化问题，积极取适应和减缓措施，不断提升气候系统、生态、环境保护的层次和水平，这是全面落实科学发展观，建立社会主义和谐社会的重要内容，是、公众和科学家的共同愿望。

明确的证据将天文驱动的气候变化与人类进化联系起来

气候变化，是指气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间（典型的为10年或更长）的气候变动。

那么具体而言，什么是气候变化？

气候变化是指气候平均值和离差值2者中的1个或2者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。平均值的升降，表明气候平均状态的变化；离差值增大，表明气候状态不稳定性增加，气候异常愈明显。《联合国气候变化框架公约》第一款中，将“气候变化”定义为：“经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外，由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。”UNFCCC因此将因人类活动而改变大气组成的“气候变化”与归因于自然原因的“气候变率”区分开来。

造成气候变化的原因是什么？气候变化的原因可能是自然的内部进程，或是外部强迫，或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。既有自然因素，也有人为因素。

在人为因素中，主要是由于工业革命以来人类活动（特别是发达国家工业化过程的经济活动）引起的。化石燃料燃烧和毁林、土地利用变化等人类活动所排放温室气体，导致大气温室气体浓度大幅增加，温室效应增强，从而引起全球气候变暖。据美国橡树岭实验室研究报告，自1750年以来，全球累计排放了1万多亿吨二氧化碳，其中发达国家排放约占80%。

国际应对气候变化有哪些主张呢？尽管还存在一点不确定因素，但大多数科学家仍认为及时取预防措施是必需的。全球气候变化问题引起了国际社会的普遍关注。针对气候变化的国际响应，是随着联合国气候变化框架条约的发展而逐渐成型的。19年第一次世界气候大会呼吁保护气候；1992年通过的《联合国气候变化框架公约》确立了发达国家与发展中国家“共同但有区别的责任”原则，阐明了其行动框架，力求把温室气体的大气浓度稳定在某一水平，从而防止人类活动对气候系统产生“负面影响”；19年通过的《京都议定书》(以下简称《议定书》)确定了发达国家2008～2012年的量化减排指标；2007年12月达成的巴厘路线图，确定就加强UNFCCC和《议定书》的实施分头展开谈判，并于2009年12月在哥本哈根举行缔约方会议。

到目前为止，UNFCCC已经收到来自185个国家的批准、接受、支持或添改文件，并成功地举行了6次有各缔约国参加的缔约方大会。尽管目前各缔约方还没有就气候变化问题综合治理所取的措施达成共识，但全球气候变化会给人带来难以估量的损失，气候变化会使人类付出巨额代价的观念已为世界所广泛接受，并成为广泛关注和研究的全球性环境问题。

我国气候变化史

13年，竺可桢提出了中国历史时期气候周期性波动变化的基本状况。他认为近2000年中，汉代是温暖时期，三国开始后不久，气候变冷，并一直推迟到唐代开始。唐末以后，气候再次变冷，至15世纪渐入小冰期，呈2峰3谷结构，直至20世纪初气候回暖，小冰期结束。汉代、唐代是年均温高于现代约2℃的温暖时期。该研究成果已为气候学界和历史地理学界广泛用。但近些年来，由于新资料的发现和研究方法的改进，许多学者对竺可桢的工作作了补充。其中朱士光等认为2000~3000年以来，中国历史时期气候变化经历了以下几个阶段：

（1）西周冷干气候(公元前11世纪至公元前8世纪中期)；（2）春秋至西汉前期暖湿气候(公元前8世纪中期至公元前1世纪)；（3）西汉后期至北朝凉干气候(公元前1世纪中期至6世纪)；（4）隋和唐前、中期暖湿气候(7~8世纪)；（5）唐后期至北宋时期凉干气候(9~11世纪)；（6）金前期湿干气候(12世纪)；（7）金后期和元代凉干气候(13和14世纪前半叶)；（8）明清时期冷干气候(14世纪后半叶至20世纪初)。

后来许多地理学家对我国的气候变化作了进一步修改，但总的趋势大致如此。

历史时期的气候不仅在气温上有周期性波动，引起冷暖的变化，而且在湿度方面也存在一定的变化。总的说来，暖期与湿期、冷期与干期是相互对应的，但每个冷暖期内部又有干湿波动，不可一概而论。朱士光等研究认为，气温的变化要快于降水量的变化，而降水量的变化幅度又大于气温变化的幅度。在历史时期，气候冷暖波动与干湿波动有明显的相关性，但不完全同步。

21世纪的气候变化——令人担忧的同时也要反思

古文明的没落给我们警示

孤耸于太平洋的复活节岛是地球上最偏远的地区之一。拉诺·洛拉科火山口那亘古沉默的巨石人像是古文明留给我们的唯一见证。在人类对环境的过度开发中，古文明消失了。而在部落之间无休止的争斗中，掠夺性的砍伐使大片的森林迅速地从地球上消失殆尽，水土不断流失、鸟类濒临毁灭，维系人类生存的粮食及农业系统屡遭破坏。灾难迫在眉睫，警钟已鸣，但为时已晚，崩溃性的危机在所难免。

复活节岛的故事令人惊惶，它警示我们，不善待生态将会给地球带来怎样的恶果。21世纪气候的变化正是这一故事在全球的延伸，差别在于：在复活节岛，击垮人们的是无法预测和难以控制的危机，而在当今，无知绝不是我们开脱的理由。我们有证据也有能力避免危机，我们知道一切照旧将会带来怎样的后果。

1963年，也就是古巴导弹危机后最严峻的冷战期间，约翰·肯尼迪总统曾经指出：“在这个星球上，人类是不可分割的，具有共同的脆弱性，这是我们这个时代不容争辩的事实。”当时，笼罩全世界的是核的魔影，40年过后，笼罩着我们的则是气候变化危机，这已是不争的事实。

气候变化使人类面临着双重灾难的威胁。①气候变化直接威胁人类发展。世界各国人民都受气候变化的影响，但那些最贫困的人们将首当其冲，受到最直接的危害，的匮乏往往使他们束手无策。这一灾难离我们并不遥远。如今，这一灾难已显山露水，它减缓了我们实现千年发展目标的进程，加剧了各国内部以及各国之间的不平等。如果对此置之不理，人类发展将在21世纪跌入倒退的深渊。②气候变化将给未来带来灾难。同冷战期间的核对峙一样，气候变化不仅威胁贫困的人们，也威胁着整个星球，威胁着我们的后代。目前我们所走的是一条不归路，必将导致生态灾难。全球变暖的速度，变暖的准确时间，以及产生怎样的影响目前还不得而知，但是，地球巨大冰盖的瓦解正在加速，海洋正在变暖，雨林系统正在崩溃，其他一些后果业已成为现实。这些危险有可能引发一连串的后果，彻底改变我们星球的人文和自然地理状况。

我们这一代有能力也有责任改变这种后果。直接危险正在向世界上最贫困的国家及其最弱势群体严重倾斜。然而，没有永远风平浪静的港湾。富裕国家及其人民尽管没有直接面对日渐逼近的灾难，但最终也难以避免这些灾难的影响。因此，预先取措施缓和气候变化，将是全人类（包括发达国家后代）避免未来灾难的基本保障。

气候变化的核心问题，是地球吸收二氧化碳和其他温室气体的能力正在受到严重影响。人类生活已超出了环境的恢复能力，在生态方面，人类已经欠下了后代无力偿还的巨债。

气候变化促使人们以一种全新的视角思考人类的相互依存性。不管何种原因将我们分开，人类共享地球，就同复活节岛的岛民一同分享他们的岛屿一样。连接人类社会的纽带没有国界之分，也不受代与代之间的限制。任何国家，不论大小，都不能无视他人的命运，将今日的行为给未来人造成的后果抛诸脑后。

我们的后代将以我们面对气候变化做出的反应来衡量我们的道德价值。这种反应将成为当今政治***如何取行动信守诺言、消除贫困并建设更包容世界的证据。如果我们的行为使大部分人类更加边缘化，那么就是对国家之间社会公平与公正的蔑视。气候变化还向我们提出一个尖锐的问题——如何看待我们与后代之间的关系？行动是张晴雨表，反映了我们对跨代社会公平与公正的承诺，是后代对我们的行为做出评断的依据。

有些迹象令人鼓舞。几年前，气候变化怀疑论大行其道。气候怀疑论者得到了大型公司的慷慨赞助，他们的理论受到媒体大肆宣扬，某些也对他们言听计从，从而误导了公众的理解。今天，每位诚信的环境科学家都认为气候变化已是一项严重的事实，而且气候变化与二氧化碳排放有关。世界各国也认为如此。科学上达成一致并非意味着对全球气候变暖原因及后果的争论就此结束：气候变化科学所研究的是可能性，而非必然性，但至少如今的政治辩论是以科学为依据的。

然而，科学证据与政治行动之间存在着很大差距。到目前为止，绝大多数都没有达到气候变化减排要求。最近，间气候变化专门委员会公布了第四次评估报告。大多数都对此有所反应，承认气候变化勿庸置疑，需要取紧急行动。八国集团连续召开了会议，重申取具体措施应对气候变化的必要性。它们承认巨轮似乎正朝着冰山航行，这是个不祥的征兆。遗憾的是，它们还没有断然取措施，为温室气体确定一条新的排放路线。

时间所剩无几，这是不争的事实。气候变化这一挑战必须要在21世纪得到解决。目前尚没有什么技术能够立竿见影。虽然时间跨度很长，但这绝不能成为敷衍和犹豫不决的借口。为找到有效的解决方案，各国必须解决全球碳预算中的存量与流量问题。由于排放增加，温室气体存量日益上升。但是，即使我们从明天开始停止排放，温室气体存量的下降速度也十分缓慢。这是因为二氧化碳排放后将长时间停留在大气中，而气候系统的反应却很缓慢。这种系统固有的惰性意味着，要经过很长时间，今天碳减排的效果才能显示出来。

成功减排的机会大门正在关闭。在不造成危险气候变化的前提下，地球吸收二氧化碳的能力是有限的，而我们正在逼近这一限度。我们没有多少时间确保这扇机会之门依然敞开。我们要在这段时间内，向低碳能源系统过渡。这是一个高度不确定的领域。但确定的是，如果仍然像过去一样，那么世界将难逃原本可以避免的“双重灾难”——近期人类发展倒退和后代面临生态灾难的危险。

如同复活节岛遭遇的灾难一样，结果是可以避免的。目前《京都议定书》的承诺期将于2012年结束，借此机会，我们可以制定多边战略，重新界定全球生态依存关系的管理方式。各国在协商议定书时指出，首先应确定21世纪的可持续碳预算，并在承认各国责任“共同但又有差别”的情况下，制定碳预算的实施战略。

要想取得成功，世界上最富裕国家必须发挥带头作用。这些国家的碳足迹是最深的，但同时具备尽快进行大幅度减排的技术和资金能力。但是有效的多边合作框架要求所有排放大国（包括发展中国家）都要积极参与。

一个国际科学家团队在《自然》杂志上发表的一项研究为天文驱动的气候变化和人类进化之间的联系提供了明确的证据。通过将年代久远的化石遗迹和考古文物的最广泛的数据库与模拟过去200万年地球气候 历史 的前所未有的新的超级计算机模型相结合，这个由气候建模、人类学和生态学专家组成的团队能够确定古人类可能生活在哪些环境条件下。

长期以来，人们一直怀疑气候变化对人类进化的影响，但由于人类化石地点附近的气候记录很少，因此很难证明。为了绕过这个问题，研究小组根据考古记录，调查了他们的计算机模拟中的气候在人类生活的时间和地点是什么样的。由此，研究小组在模型中寻找这些条件出现的所有地点和时间，创建了潜在人类栖息地的时间演化图。

该研究的主要作者、韩国釜山大学IBS气候物理中心（ICCP）主任Axel Timmermann说：“即使不同的古人类群体喜欢不同的气候环境，他们的栖息地都对地轴摆动、倾斜和轨道偏心的天文变化引起的气候变化做出了反应，时间尺度从21到40万年不等。”

为了测试气候和人类栖息地之间联系的稳健性，科学家们重复了他们的分析，但将化石的年龄像一副牌一样进行了“洗牌”。如果过去气候变量的演变不影响人类生活的地点和时间，那么两种方法都会得出相同的栖息地。然而，研究人员发现，在使用“洗牌”和现实的化石年龄时，三个最近的人类群体（智人、尼安德特人和海德堡智人）的栖息地模式有明显的差异。Timmermann教授说：“这一结果意味着，至少在过去的50年里，过去气候变化的真实序列，包括冰川周期，在决定不同人类群体的生活地点和他们的遗骸被发现的地方起到了核心作用。”

“我们着手解决的下一个问题是，不同人类物种的栖息地是否在空间和时间上有重叠。过去的接触区提供了关于潜在物种演替和混杂的关键信息，”来自意大利那不勒斯费德里科二世大学的Pasquale Raia教授说，他和他的研究团队一起编制了本研究中使用的人类化石和考古文物的数据集。从接触区的分析中，研究人员随后得出了一个人类家谱，根据该家谱，尼安德特人和可能的丹尼索瓦人来自约50万-40万年前的海德堡智人的欧亚支系，而智人的根源可以追溯到30万年前晚期海德堡智人的南部非洲种群。

该研究的合著者、IBS气候物理中心的博士后研究员阮娇阳（音译）博士说：“我们基于气候的人种重建与最近从遗传数据或人类化石的形态差异分析中获得的估计相当相似，这增加了我们对结果的信心。”

这项新研究是通过使用韩国最快的超级计算机之一Aleph而实现的。位于大田的基础科学研究所总部，Aleph不间断地运行了6个多月，完成了迄今为止最长的综合气候模型模拟。“该模型产生了500 TB的数据，足以装满几百个硬盘，”进行实验的IBS气候物理中心的研究员Kyung-Sook Yun博士说。Kyung-Sook博士补充说：“这是第一次用最先进的气候模型进行连续模拟，涵盖了过去200万年的地球环境 历史 ，代表了对冰层消长的气候反应，过去温室气体浓度的变化，以及100万年前左右冰川周期频率的明显转变。”

“到目前为止，古人类学界还没有充分利用这种连续的古气候模型模拟的潜力。”来自瑞士苏黎世大学的Christoph Zollikofer教授和该研究的共同作者说：“我们的研究清楚地说明了经过验证的气候模型对于解决我们人类起源的基本问题的价值。”

除了早期人类栖息地以及人类物种起源的时间和地点的问题之外，研究小组还进一步探讨了在过去200万年里人类可能如何适应不同的食物。“当我们看了五个主要人类群体的数据，我们发现了一个有趣的模式。大约200-100万年前的早期非洲人喜欢稳定的气候条件。这将他们限制在相对狭窄的可居住走廊。”釜山大学的博士生和该研究的共同作者Elke Zeller说：“在大约80万年前的一次重大气候转变之后，一个以海德堡智人为总称的群体适应了更广泛的可用食物，这使他们能够成为全球流浪者，到达欧洲和亚洲东部的偏远地区。”

“我们的研究记录了气候在我们智人属的进化过程中起到了根本性的作用。”Axel Timmermann教授说：“我们之所以是我们，是因为我们在几千年里成功地适应了过去气候的缓慢变化。”