全球气候变化特征范例6篇

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全球气候变化特征

全球气候变化特征范文1

关键词: 气候变化; 可持续发展; 低碳城市; 城市规划

中图分类号:TU984文献标识码: A

一 气候变化和可持续发展

全球气候变化是指在气候长期平均状况基础上,由于人类活动大量排放温室气体而叠加的变化。气候本身的自然波动则称为气候变异。近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。有证据表明大气温室效应的加强是造成全球变暖的主要原因。大气中的水汽和二氧化碳等气体可以透过太阳短波辐射使地球表面升温,但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与温室的作用类似, 故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体则被称为“温室气体”。

现有科学研究普遍认为,人类活动产生的温室气体(尤其是二氧化碳)过度集中排放到大气层中被大量积累。而这些温室气体被认为能够引起全球变暖。全球变暖已是一个不争的事实。冰川消融加速,北半球的积雪面积在急剧减少,海平面也在上升。气候变化的原因除了自然因素外,同人类的活动,特别是工业生产中大量使用化石燃料以及土地利用结构而改变释放二氧化碳的程度密切相关。气候变化已严重威胁到人类的可持续发展,成为国际社会普遍关注的重大全球性问题。为应对全球气候变化的重大挑战,避免灾难性的气候变化,人们对低碳经济和低碳城市的关注与行动也日趋强烈。

二 城市化过程与碳排放

城市活动是温室气体主要来源之一。同时,城市也成为了受气候变化影响最大的地区之一。因此,减少城市温室气体排放已成为应对气候变化的核心议题。因此,城市需要在承担经济聚集与增长、保持市民生活处于较高水平的前提下,需积极减少温室气体排放,主动承担碳减排责任,并成为碳减排责任的主要作用体。特别是那些资源型城市的减排潜力巨大,应积极成为国际温室气体减排的“生力军”。基于全球气候变化、促进城市可持续发展,世界各国对于城市建设以低碳经济为主调以应对全球变暖的共识以及承担温室气体减排任务日显迫切。城市经济向低碳经济转型已成为发展趋势,也是保持城市可持续发展的必由之路。低碳城市和低碳经济正是在此背景下开始被人们提出,并已成为城市研究问题研究的热点。

尽管城市化进程在一定时期内不可能人为减缓,但是,城市化进程也为我们提供了节能减排、建设低碳城市的良好机遇。因为城市是工业节能的主要载体,城市化有利于能源的集约使用、节能技术的推广和能源利用效率的提高。城市在经济贡献中的比重较大,其在碳减排和应对气候变化方面的作用十分明显。而在不同经济增长方式、能源政策和生活方式下,能源消费有不同的特征。通过改变经济增长方式、制定以节能为向导的积极能源政策以及提倡节能生活方式,尤其是调整产业结构和能源结构,可以提高城市的能源效率、使能源结构更趋清洁,形成以能源利用效率提高、能源节约和能源结构转变为特点,以低碳经济为核心,以建设低碳城市为目标的一种城市可持续发展道路, 从而有效降低城市温室气体的排放。

三 低碳城市发展模式

低碳城市是指城市经济以低碳产业为主导模式,市民以低碳生活为理念和行为特征, 政府以低碳社会为建设蓝图的城市。其目的,一方面是通过自身低碳经济发展和低碳社会建设,保持能源的低消耗和二氧化碳的低排放;另一方面是通过大力推进以新能源设备制造为主导的“降碳产业”的发展, 为全球二氧化碳的减排作出贡献。基于全球气候变暖和碳减排提出的低碳城市, 其主要内涵包括;1.以低碳经济作为城市经济的主导发展模式,在自身取得发展的同时为全球碳减排作出贡献;2.强调政府的主导地位,构建低碳社会;3.体现人类生存观念的根本性转变,倡导低碳生活方式;4.以保证人民生活水平提高和社会发展不断完善为前提,不排除社会、经济、自然复合生态系统的协调可持续发展,低碳城市不但使自身复合生态系统取得协调发展,还为全球减缓生态系统的破坏作出贡献。低碳城市的实质是一种城市发展模式,涉及到全社会生存和发展理念的根本转变,其发展是一个既紧迫又长远的过程,适合于所有城市根据自身特点的发展。

四 低碳城市与城市规划

城市规划对于城市发展有长期的、结构性的作用。城市的物质环境一旦建立起来就很难改变, 并对人们的社会生活和经济活动产生深远影响。

低碳城市规划是低碳城市发展的关键技术之一, 应当以现行城市规划体系为基础, 围绕应对气候变化和碳减排, 逐步构建低碳城市规划体系。

基本框架包括;

1.规划理论创新。将能源消耗和温室气体排放作为限制性要素,创新研究低碳城市系统构建、大城市地区规划编制技术、城市总体规划低碳编制技术、详细规划与城市设计低碳编制技术。

2.专项研究。重点研究低碳城市生活模式、低碳城市产业系统、低碳城市能源系统规划、低碳城市交通与物流系统规划、低碳城市扩大碳汇系统等。

3.规划方法。研究用城市规划和设计手段降低城市碳排放的技术方法,包括城市空间低碳优化布局方法、整合交通规划方法、低碳城市更新方法、低碳化社区设计方法等。

4.指标体系。在国家城市规划技术标准基础上增加低碳城市规划技术标准。

5制度建设。包括具有低碳目标的不同城市规划中决策保障制度、低碳城市规划的政策框架、低碳规划理念的制度执行效力等。

6实施机制。包括低碳城市规划决策机制、低碳城市规划的实施过程评估、低碳城市规划的综合绩效评估等。

五 结语

进入21世纪,世界的目光都聚集到全球气候变化。全球气候变化已成为实现可持续发展目标的主要障碍之一,全球没有人能够置身于气候变化的挑战之外,气候变化已经把人类首次凝聚起来应对共同的敌人。在经济和城市化快速发展的过程中,积极参与全球应对气候变化行动,但不可能人为地减缓经济发展和城市化进程,应当把发展过程作为节能减排的机遇,在发展中推行低碳经济,构建低碳社会,发展低碳城市。城市规划作为调配土地、资源和社会关系的重要公共政策,应当及时转变理念,改进规划方法,为应对全球气候变化和低碳城市发展作出贡献。

参考文献:

[1] 顾朝林等著,气候变化与低碳城市规划[M].南京:东南大学出版社, 2009.

全球气候变化特征范文2

关键词:气候变化;济南市;特征分析

中图分类号:P467文献标识码:A文章编号:16749944(2013)12000903

1引言

近1个世纪以来,全球气候处于激烈变化中,气温的持续升高、极端气候的频繁出现,给社会发展和人类的日常生活造成极大影响[1~3]。各国政府均加大对全球气候研究的投入和重视程度,以期详细了解解决这一难题。IPCC\[4\]第四次评估报告中指出过去100年(1906~2005年)全球平均地表气温升高0.74℃,比上一次评估报告的百年平均地表气温0.6℃又有所升高,全球进入了加速变暖中。我国在过去100年时间内增暖幅度为0.79℃,平均增温速率约为0.08℃/10 a,略高于同期全球平均\[5\]增温。目前研究对于大尺度范围气候变化特征进行了广泛的研究和讨论,但小尺度研究较少\[6\]。因此,本文参照吴建梅\[7\]的诸城市气候变化分析以济南市1990~2012年气温、降水数据进行研究,找出其变化规律,用于有效防御气象灾害,更好地服务于社会。

2资料来源与处理方法

研究资料来源于中国气象科学数据库共享服务网所公布的济南市1990~2012年气象数据。选取气温和降水资料,计算出其季、年平均值的时间序列,采用线性倾向趋势估计、3 年滑动平均等统计分析方法,对近25 年来济南气候变化趋势进行研究。

3气候变化特征分析

3.1气温变化趋势分析

3.1.1年变化

由图1可知,1990~2012年济南市近25年平均气温为14.96℃,且以0.153℃/5a的速度下降,每5年之间的波动标准差为0.3136。1994~2002年为高温阶段,年平均气温大部分为正距平,极端高温为16.3℃,出现在1998年,相较历年平均气温高了1.34℃;其余年份为低温阶段,极端低温出现在2003年,年均温为14.1℃,相较历年平均气温低了0.86℃,极端最高值和极端最低值之间相差2.2℃。这与大部分地区近几十年气温不断上升的趋势相反,其原因需要进一步分析论证,说明了地区之间的差异性,但在较长时间尺度1951~2012年气温整体还是呈上升趋势\[8\]。

3.1.2季节变化

通过表1可见,近25年济南市各季节平均气温变化不一,春季呈现先上升后下降趋势,夏季和冬季下降趋势明显,秋季呈现M型变化,其中整体降温幅度冬季>夏季>秋季>春季,而且秋季、冬季气温季节波动要远大于春、夏季节,比值约为2倍左右。春季平均气温为15.74℃;1990~2012年之间春季30%年份处于负平均,50%处于平衡值附近,20%年份高于平均值,最低温为13.8℃,出现在2010年,最高温度为16.8℃,出现在2001年;两极值之差为3℃。夏季平均气温为26.67℃;其中有7年夏季气温相对较低,极端最低值为25.23℃,出现在2004年;1994、1997、2006 这3年气温值远高于平均水平,最高值为1997年的28.87℃,夏季两极值之差为3.64℃。秋季平均气温为15.61℃,整体趋势降温幅度不大,但20多年内波动幅度较大,出现极端最高值在1998、2005年,分别为18.3℃、18.45℃,最低值出现在1992年,低温为14.5℃。冬季平均气温为1.64℃,在1990~1998年之间,气温整体稳定,无大的波动,但在1998~2012年之间变化较为剧烈,上下浮动大,最低值出现在2004年,温度为-1.1℃,最高温度为3.3℃,出现在1998年;两极端值相差达到4.4℃。我们可以看出夏、秋、冬季出现最高温度的时间均在1998年左右,其原因与当年极端气候天气是有密切联系的。

3.2.1年变化

从图 2中可知,近25年来济南市年降水量平均值为850.58mm,以22.86mm/5a的速率递减。1995~2002、2006~2012年为降水相对偏少阶段(除1989年略偏多),1992~1994、2003~2005年是降水相对较多的年份。最多年降水量为1271.5mm,出现在1993年,最少降水量554.4mm,出现在2002年,年最多与最少降水之间差距为717.1mm,其余年份为上下波动变化,其标准差为188.72,波动幅度很大。

3.2.2季节变化

从表2可见,济南市近25年来秋季和冬季降水量整体趋于平衡,平均值分别为53.81mm、9.02mm,并且以1.02mm/5a和0.654mm/5a的速率减小、增加;春季降水量呈现明显增大趋势,以3.56mm/5a速率上升;夏季降水量呈现明显减小趋势,以6.47mm/5a速率下降,其减少量最明显。春季降水量平均值为43.47mm,占年降水量的15.3%;2002~2009年为降水相对较多阶段,1992~1996年为降水相对较少时期(除去1993年外);最多降水量为81.96mm,出现在2009年,1996年出现降水量最低值12.53mm,两者相差69.43mm,降水量年波动为10.9。夏季降水量均值为177.93mm,占年总量62.6%;以波动状态持续下降,极大值与极小值分别出现在2004、2002年,其降水量为274.9mm、87.71mm,相差达到187.2mm。秋季、冬季降水占年降水量比例分别为18.9%、 3.2%, 可见对降水量变化呈下降趋势贡献最大的是夏季降水量。

4结论

(1)山东济南市近25年平均气温为14.96℃,且以0.153℃/5a的速度下降;平衡线附近波动变化明显,长时间均一状态较少。各季节平均气温变化不一,春季呈现先上升后下降趋势,夏季和冬季下降趋势明显,秋季变化呈现M型趋势,其中整体降温幅度冬季>夏季>秋季>春季。

(2)山东济南市近25年降水量平均值为850.58mm,以22.86mm/5a的速率递减;1995~2002、2006~2012年为降水相对偏少阶段。秋季和冬季降水量整体趋于平衡,春季降水量呈现明显增大趋势,夏季降水量呈现明显减小趋势,以6.47mm/5a速率下降,其减少量最大。

(3)济南市近25年来气候变化与全球变暖趋势不一致,处于不断下降状态,其原因可能是局部气候差异引起,需进一步论证。

参考文献:

[1]郭志梅,繆启龙,李雄.中国近 50 年来气温变化特征的研究[J].地理科学,2005,265(4):448~454.

[2]刘桂芳,卢鹤立.全球变暖背景下的中国西部地区气候变化研究进展[J].气象与环境科学,2009,32(4):69~72.

[3]秦大河,陈振林,罗勇,等.气候变化科学的最新认知[J].气候变化研究进展,2007,3(2) : 63~67.

[4]IPCC. Climate change 200l: synthesis report-contribution of working group I, Ⅱ, III to the third assessment report of the intergovernmental panel on climate change [M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2001.

[5]金巍,曲岩,才奎志. 1951—2005年营口市气温变化特征分析[J].气象与环境学报,2009,25(3):39~42.

[6]张国胜,于凤英.鲁西北近 50年气候变化趋势分析[J].山东气象,2002,22(3):22~23.

全球气候变化特征范文3

关键词 气温变化趋势;分析;辽宁大连;旅顺口区;1965―2015年

中图分类号 P423.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)01-0221-02

Analysis on Temperature Variation of Lvshunkou District in Dalian City During 1965-2015

YANG Bo 1 WANG Hong-xiang 2 CHEN You-bao 1 HAN Fang-qiang 1

(1 Lvshunkou District Meteorological Bureau of Dalian City in Liaoning Province,Dalian Liaoning 116041; 2 Dalian Meteorological Bureau)

Abstract Based on monthly temperature data of Lvshunkou District National Observation Station during 1965-2015,the temperature change trend was analyzed by the climate mean and mean square deviation method,and the seasonal temperatures of Lvshunkou District in recent 51 years were analyzed by Monte Carlo significance test.The results showed that the temperature of Lvshunkou District was gradually rising,the rising trends of spring,autumn and winter were obvious,and the annual average temperature was rising by 0.27 ℃ per 10 years.

Key words temperature variation trend;analysis;Dalian Liaoning;Lvshunkou District;1965-2015

当前,气候变化对人类社会的影响已经得到了全球的关注。各个政府组织、社会团体已经召开了多次气候变化分析大会,结论一致认为:全球变暖是有人类活动以来气候变化的显著特征[1-2]。20世纪全球气温增幅最大的2个时期分别是1910―1945年和1976―2000年。大连市旅顺口区作为京津海上门户和东北的天然屏障,三面环海,具有北温带季风气候特征。四季分明,冬夏长、春秋短,日光充足,雨量适中,非常适合人类居住。为了掌握在全球的气候变化影响下,旅顺口区的温度是否也发生了相应的增加以及其变化趋势,本文对旅顺口区近51年的温度进行分析,得出旅顺口区气候变化的特征。

1 数据来源与研究方法

选取1965―2015年旅顺口区国家气候站旅顺本站的逐月温度气象数据,计算春、夏、秋、冬季的平均气温、月最高气温和月最低气温,绘制变化曲线来反映旅顺地区温度变化特征。

一定时期的气候变化是指一定时期内气候平均变化或者气候变化率数值,也就是气候相关要素在均方差变化上体现。因此,气候的均值计算或者均方差计算一定程度上反映了气候变化的相关规律,对气候分析有重要意义。本文是对旅顺地区温度均值进行计算,采用蒙特卡洛显著性检验,即只要满足不小于某一标准值时,一定时期的温度变化就是超过自然变率的温度异常变化[3]。

2 结果与分析

2.1 年、季气温线性趋势系数

旅顺口区年、春、夏、秋、冬季气温变化率线性趋势系数分别为0.268、0.197、0.004、0.341、1.589 ℃/10年。其中秋季相关系数r>0.273,通过蒙特卡洛显著性标准0.05信度检验。

2.2 年、季平均气温变化趋势

通过计算得出旅顺口区近51年气温线性趋势系数,结果表明:旅顺口地区春、夏、秋、冬四季气温都呈现上升趋势。从春季(图1)、夏季(图2)、秋季(图3)和冬季(图4)的气温趋势线来看,春季、秋季和冬季气温的上升趋势明显,分别以0.20、0.34、1.59 ℃/10年的速度上升,夏季的上升速度较缓和,从0.004 ℃/10年缓慢上升,分析近51年均气温变化(图5)可以得出旅顺口区近51年气温是以0.27 ℃/10年速度上升,和四季变化趋势吻合。同时,可以得出旅顺口区气温升高主要是以春季、秋季和冬季气温升高为主导因素。这也从侧面反映了旅顺口区近51年来冬季降雪较少的现象。

2.3 暖冬分析

对旅顺本站冬季平均气温51年取均值得-6.6 ℃,则把旅顺地区冬季平均气温>-6.6 ℃时的冬季称为旅顺口区的一个暖冬年[4]。依据此标准,1966―1975年、1976―1985年、1986―1995年、1996―2005年、2006―2015年分别有暖冬1、4、9、7、7个。因此,1965―2015年旅顺口区共出现28个暖冬,其中1986年以来就出现了23个,说明暖冬出现频率随着年份的增长在增加。

3 结论

分析表明,旅顺口区近51年气温总体呈上升趋势,春季、秋季和冬季气温上升趋势明显,年平均气温以0.27 ℃/10年的速度升温。旅顺口区1986年以来就出现了23个暖冬,说明暖冬出现频率随着年份的增长在增加。从侧面也反映了气温在上升的趋势。气候变化包括ο喙氐钠象要素进行累加取平均和求的线性变化斜率。随着获取气象资料年份的增加,累加取平均的结果表明了均态值变化,线性变化斜率总体反映了变化趋势。同时,还需要更多的模型研究来分析问题[5]。

4 参考文献

[1] 丁一汇,张锦,徐影,等.气候系统的演变及其预测[M].北京:气象出版社,1990:228.

[2] 胡毅,李萍,杨建功.应用气象学[M].北京:气象出版社,2005:57.

[3] 李爱珍,刘厚风,张桂芹.气候系统编号与人类活动[M].北京:气象出版社,2003.

全球气候变化特征范文4

关键词:气候变化;生态保护工程;影响;应对措施

在人类赖以生存的环境当中,气候是其中一个非常重要的组成部分。但在近几年来,全球的气候在不断的发生着变化,这个问题在一定的程度上已经不仅仅是环境的问题了,同时也成为了政治以及经济的问题。在全球气候变化的情况之下,我们必须要尽可能的掌握气候变化的规律,对气象因子在很大的程度上起到重视,同时针对我国对生态保护的工作来制定合理有效的应对措施,有效的将气候变化给其带来的不良影响在一定程度上有所降低,从而使我国的生态文明建设的水平得到有效的提高。

一、气候变化的部分特征

研究气候变化的工作当中,我们对某地区进行了简单的调查,其中主要的表现特征为以下所述:

1.年降水量

我们调查的这个地区中,平均的降水量为396.3mm,其中过去的多年中最大的降水量为592.4mm,最少的降水量为198.9mm,其中最大的降水量为最少降水量的2.97倍。在这个地区,在其60年代的时候降水量比较多,平均每年为443.5mm,在70年代开始逐渐的减少,一直到80年代的时候,降水量已经达到了最少,平均降水量为349mm,从90代又开始逐渐的增加,几乎有达到了60年代的降水量,平均每年为425.6mm。虽然如此,但是在90年代后期的几年,平均降水量又出现了逐渐减少的趋势。

2.年平均气温

据调查,这个地区的年平均气温的变化如下所述,从50年代的后期开始,一直呈现出下降的趋势,60到80年代呈现逐渐上升的趋势,而到了90年代,开始呈现出迅速加快的趋势,在80年代到90年代期间,一直处于上升的趋势,其中每10年可以达到+0.72℃,高出了全国的平均值。

3.风沙天数

通常情况下,将沙城暴现象和扬沙的现象统一成为风沙现象。在调查当中,我们将这两种现象的天数相加就成为风沙天数。

据调查显示,这个地区每年平均的风沙天数为31.2天,大多数是出现在春天,之后是冬天,在秋天是最少的时候。当中沙尘暴的天数平均每年为6.5天,四分之三都在春天出现。

二、气候变化给生态保护工程带来的影响

在生态保护工程的工作当中,它的实行与气候的关系是十分密切的。气候变化对生态保护工程的影响有利有弊。例如在一些地区进行防护建林的工程,出现了气候湿化的效应,气候湿化指的就是气温升高、降水增多的现象,那么在部分的地区当中,就会使当地的气候敏感度降低,但是同时,也会使部分地区的草原、森林发生火险的几率增大,所以在生态保护的工程当中要对气候变化给予一定的重视。

另外,在生态保护工程当中的草原生态恢复当中,气候的暖湿化效应也表现的非常明显。从20世纪60年代开始,在我国西北的一些草原气候就处于暖湿化的状态,而在部分的北方草原的气候就是处于暖干化的状态中。在我国进行生态保护工程的过程当中,从2001年开始,部分的北方草原当中的生态环境恶劣情况出现了一定的回转,内蒙地区的草原之前产草量下降的状况也有效的得到了回转,现在草原的退化几乎处于小面积的退化状态,改变了之前大片退化的情况,虽然这样,当时在草原生态系统当中生物的多样性还仍没有得到恢复,所以说气候的变化给生态保护工程带来的是有利有弊的影响。

三、气候变化的应对措施

1.解决环境污染

在进行应对气候变化的工作当中,首先解决掉环境污染的问题是这项工作良好开展的基本要求。在具体的工作当中,最主要的是要减少二氧化硫、氧化氮等等相P的有害物质,最大程度的限制污染物的排放量。其次对各个城市的环保工作加大力度,制定机动车污染物的排放标准,从而有效的控制其对环境的污染。最后要对生活以及工农业的污染进行有效的控制,构建新型的农村能源结构,禁止其以秸秆为主要燃料,采用风能等一系列的新能源,从而有效的控制气候的变化。

2.提倡循环经济

在应对气候变化的工作中,要提倡循环经济的发展,从而使我国资源以及能源的利用率在一定程度上得到有效的提高,最大限度的使废物的排放量降低,改变传统的生产发展方式。

3.加强气候变化相关的各方面的研究

关注气候的变化,保护生态环境使我们每一个人都应该做的。对气候变化的原因进行深入的研究,建立适合我国生态保护工程的保护方案,加强对温室气体的减排方案的研究;加强生态保护工程与我国经济可持续发展的深入研究;加强气候变化对生态环境影响的深入研究等等,有效的控制气候的变化。

四、结语

对气候变化进行一定的重视,保护生态环境成为了我们人类共同的责任。在气候变化的情况之下,我国也成为了受到其影响最严重的一个国家。气候的变化对我国的生态环境以及社会经济的发展都造成了非常不利的影响。在这个过程当中,制定科学合理的应对措施是目前最重要的工作之一,合理的把握气候变化规律,对我国的生态环境进行全面的治理,从而有效的建设生态文明国家,促进社会经济的发展,实现我国的可持续发展。从目前的情况看来,我们应该不断的提高应对气候变化的相关能力,保护生态环境,从而给人类建造一个健康、安全、环保的生存环境。

参考文献:

[1]李泽椿,郭安红,延昊等.气候变化对生态保护工程的影响[J].气候变化研究进展,2015,11(3):179-184.

[2]洪彦彬.关注气候变化保护生态环境[J].内蒙古民族大学学报,2008,14(4):103-104.

全球气候变化特征范文5

关键词气候;变化特征;山东泰安;1971—2009年

中图分类号p467文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)22-0019-01

20世纪80年代以来,全球气温明显上升,特别是90年代气候急剧增暖[1-2],气候极端事件频繁发生,不仅给社会和经济发展带来影响,还对人类生活和生态环境构成威胁。因此,气候变化与研究越来越受到社会的关注[3],是近年来研究的热点问题。

泰安市地处鲁中山区,属温带大陆性气候,四季分明,寒暑适宜,光温同步,雨热同季,春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季晴和气爽,冬季寒冷少雪[4]。为研究大气候背景下泰安市近39年(1971—2009年)气候变化特征,对泰安市年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、降水、日照时数等资料进行分析,以为短期气候预测、气象服务和当地的经济发展提供参考依据。

1资料来源与方法

计算1971—2009年泰安市历年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、降水、日照时数随年际的变化,分别绘制历史演变曲线,同时计算线性趋势函数,分析各要素的年际变化特征[5-6]。

2气温的变化特征

2.1平均气温的年际变化

近39年来泰安市年平均气温呈现以0.347 ℃/10a的变化率上升的趋势(图1)。在20世纪80年代气温持续偏低,1984年平均气温为12.1 ℃,是近年来的最低温度。1991—1996年气温也相对偏低,1997—1999年气温明显上升,2002、2006年出现近年来的气温最高值14.2 ℃。

2.2平均最低气温和平均最高气温的年际变化

从年平均最低气温变化曲线(图2)可以看出:1971—2009年泰安市年平均最低气温为14.4 ℃。呈缓慢的下降趋势。1981年出现20.7 ℃的最高值,1989年出现9.9 ℃的最低值。20世纪70~90年代最低气温变化波动较大,从20世纪90年代到现在,年平均最低气温变化较平稳。

1971—2009年泰安市年平均最高气温为36.7 ℃,2002年出现最高值为42.1 ℃,2008年出现最低值为34.6 ℃。从年平均最高气温变化曲线(图3)可以看出:1971—2009年泰安市年平均最高气温变化不大,偏离平均值很小,只是在2002年出现突变极值42.1 ℃。

3降水的变化特征

从图4可以看出,近39年来泰安市平均年降水量681.2 mm,1990年出现最大降水量1 295.8 mm,2002年出现最小降水量293.9 mm。近39年泰安市的降水量呈减少趋势,但这种减少的趋势并不明显。在1995—2002年有特别明显的(下转第21页)

下降趋势。

4日照时数的变化特征

从泰安市日照时数变化曲线(图5)可以看出:年日照时数呈下降趋势,下降率约为78 h/10a。平均年日照时数为2 494.1 h,最大日照时数为1997年的2 779.9 h,最小者为2007年的2 019.1 h。

5小结

近39年来泰安市年平均气温总体呈上升趋势,年平均最低气温呈缓慢下降趋势,年平均最高气温变化趋势不明显;年平均降水量呈下降趋势,但不明显;年平均日照时数呈明显下降趋势[7-8]。

6参考文献

[1] 张国胜,于凤英.鲁西北近50年气候变化趋势分析[j].山东气象,2002(3):22-23.

全球气候变化特征范文6

2010年出现的这些极端天气气候事件具有范围广、强度大、致灾重的特点。

全球变暖惹的祸?

2007年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第四次气候变化评估报告指出,由于全球变暖,已经观测到包括干旱、强降水、热浪和热带气旋强度在内的一些极端天气气候事件的出现频率和强度发生了变化,未来将有可能出现更多更严重的极端天气气候事件。在全球气候变暖的背景下,高温热浪事件对气候变暖的响应尤为突出,特别是自20世纪90年代以来,全球范围内极端高温热浪事件更是频繁发生,部分地区甚至年年都遭受高温热浪袭击,如欧洲极为罕见的在2003年、2006年、2007年和2010年接连出现高强度的高温热浪。美国在过去的近10年内出现的创纪录的高温天数是创纪录的低温天数的两倍以上。

2010年在全球各地出现的高温热浪、洪涝灾害事实似乎也从一个侧面佐证了IPCC的评估结论。在全球气候变暖的大背景下,极端天气气候事件为何频繁出现?

以气温的变化为例,如果某一地区的气温变化在多年平均条件下呈正态分布,那么从概率论上来讲,在平均温度处的天气气候状况出现的概率最大,偏冷和偏热天气出现的概率较小,极端偏冷或极端偏热天气出现的可能性更小。但是,由于全球气候变暖,该地气温的平均值增加了,这时偏热天气出现的概率将明显增加,并且原来很少出现的极热天气也可能会频繁出现,破历史纪录的极端高温等极端事件也有可能会发生。如果气温变化的波动范围保持不变,则这种情况下偏冷天气出现的概率会减小,不大可能出现极端偏冷天气;但如果气温变化的波动范围也增大了,那么极端偏冷天气仍然有可能出现,只是出现概率会比以前减小。

对于强降水的出现与全球气候变暖的关系,从气象学原理上可以这样解释:由于全球变暖使得地表气温升高,较高的温度引起水分蒸发加大,致使水循环速率加快,导致更多的降水在更短的时间内出现,这就有可能增加大暴雨等极端降水事件以及局部地区出现严重洪涝的频率。另外,由于植物、土壤、湖泊和水库的蒸发加快,水分耗损增加,再加上气温升高,一些地区将遭受更频繁、更持久或更严重的干旱。

质疑之声

虽然大多数的科学家都非常认可IPCC第四次评估报告中关于全球气候变暖的结论,仍然有一些科学家对IPCC评估报告提出质疑。

首先,一些科学家质疑全球变暖的趋势是不是仍然存在。2008年初我国南方地区出现持续的低温雨雪冰冻灾害;2009/2010年入冬以来北半球的北美、欧洲和东北亚等地气温异常偏低,冰雪灾害频发,这使得有人认为,全球气候变暖的总体趋势已经停止或发生了逆转,未来全球气候甚至可能会转而进入一个微冰河期。根据英国《每日邮报》2010年1月10日的报道,包括气候学家拉蒂夫(Latif)在内的多位气候变化研究领域的权威科学家宣称,英国当时的异常严寒天气仅仅是全球气候变冷趋势的开端;目前全球气候已经进入了一个“寒冷模式”,全球气温将呈现下降趋势,而且这一趋势至少会持续20~30年。由于海洋中的海水温度变化具有60~70年左右的自然循环周期,他们认为海水温度的这种自然变化可能对全球气温形成比预期要大的影响,海洋的周期性变冷可能会抵消一些全球变暖的效果,这可能导致对进入新世纪以来全球变暖效应的抵消,使全球变暖的趋势停止。

其次,一些科学家认为太阳活动等自然因子才是近百年来全球变暖的主要原因,人类活动并不能解释观测到的全球变暖。他们认为,IPCC报告中气候模式所显示的温室气体浓度升高和全球平均温度变化之间的一致性主要是通过调整计算机气候模式中的物理参数得到的,但这些物理参数的调整具有很大的随意性。另外,二氧化碳浓度和温度的相关性并不高,因此也不能支持是二氧化碳浓度升高引起温度变化的结论,如20世纪40年代之前二氧化碳浓度的上升并不迅速,但全球气温却存在_个变暖阶段;1940~1975年间二氧化碳浓度上升迅速,但这一时期的温度却在下降。IPCC的评估报告则认为,工业化革命以来太阳活动造成的直接辐射强度要比人类活动所造成的小一个量级,太阳活动在这一时期的气候变化中所起的作用很小。IPCC认为,如果仅考虑太阳活动等自然因子的作用,气候模式无法模拟出20世纪中叶以后的全球变暖;只有同时考虑了自然因子和温室气体的作用,才能够模拟出全球气候的变暖趋势,从而证明了近50年的全球气候变化主要是人类活动引起的。

由于IPCC得出人类活动导致全球气候变暖的主要证据来自于计算机模式对气候变化的模拟结果,因此还有一些科学家对计算机气候模式的可靠性提出了质疑,他们认为计算机气候模式的结果并不可信,这主要表现在以下四点:第一,气候模式没有考虑太阳变暗和变亮的影响,如1985年前到达地球表面的太阳辐射较少(全球变暗),1985年后到达地球表面的太阳辐射较多(全球变亮)。但是,当前的计算机气候模式对此并没有考虑。第二,气候模式不能真实地模拟云和气溶胶的作用。各种不同模式的模拟结果之间之所以会存在很大的差异,主要就是由于不同的模式对云的处理和云参数化方案的选择不同。由于人类活动主要集中在北半球,这使得北半球比南半球分布着更多的硫酸盐气溶胶,从理论上讲由于气溶胶的“阳伞效应”使得一部分太阳辐射被反射回太空,因此北半球的变暖幅度应该比南半球更小,但观测结果恰恰相反,北半球的变暖幅度远高于南半球,这说明气候模式所模拟的温度变化趋势在纬度分布上的观测结果并不一致。第三,气候模式对区域尺度方面的气候变化,特别是对区域尺度上降水变化的预测非常差,有时不同的气候模式对同一区域降水变化的模拟结果可能会完全相反,因此不能依靠计算机气候模式对区域气候变化进行可靠的预测。第四,计算机气候模式也不能解释许多

观测到的气候特征,如极区温度变化,特别是南极的温度变化趋势与理论计算值不符。

全球变暖仍将持续

事实上,现有的观测证据表明,全球气候变暖的总体趋势并未停止或逆转,未来全球气候持续变暖的趋势还将持续下去。由于近百年来全球地表平均气温的变化并不是直线式上升的,人们平时所感知到的气候变化实际上是气候的趋势性变化与年际、年代际波动共同影响的结果,在全球气候以变暖为总体特征的变化趋势下并不排除在个别区域或个别时段出现气温下降的情况。例如,过去近百年来我国的全国地表平均气温升高了约1.1℃,但同期我国西南地区(包括云南东部、贵州大部、四川东部和重庆等地)却降低了0.45℃。又如,2010年4月全球地表平均气温比常年偏高0.76℃,为1880年以来同期的最高值,但我国陆地平均气温比常年同期偏低1.2℃,是1961年以来的最低值。因此,应当从全球范围和长时间尺度上来科学认识全球气候变暖。变暖并不意味着全球地表平均气温一定要一年比一年高,也不意味着地球上所有地区同步发生同样幅度的变暖现象。在全球气候呈现总体变暖的趋势下,在个别地区仍然会有可能出现个别较冷的时间段,但出现的次数会更少,冷的程度也不会那么剧烈。例如,2009~2010年的冬季,由于北极地区异常偏暖,暖空气进入加拿大,将冷空气向南推进,加拿大人度过了一个暖冬,但美国大西洋沿岸地区的天气则变得极端寒冷多雪;与此同时,其他一些地区则炎热得异乎寻常。因此,虽然个别地区或个别年份都有可能经历最冷或最热的天气,但作为一个整体,全球气候在最近的30年里一直沿着持续变暖的趋势在发展。

根据美国国家海洋大气管理局(NOAA)的最新观测资料,IPCC第四次评估报告以来的这3年(2007~2009年)全球平均气温也都处于有仪器记录以来的最暖10年之列,2010年3~6月是1880年以来最暖的几个月份,其中2010年6月是1985~3月以来连续第304个比20世纪平均温度偏高的月份。从今年的观测事实来看,2010年很有可能是1850年以来最热的年份。

目前,大气中温室气体二氧化碳的浓度仍然在以每年2个ppm左右的速度增加,2010年6月二氧化碳浓度已经超过392ppm;并且,由于海洋的热惯性作用,即使大气中温室气体的浓度能够保持稳定,未来一段时间内全球的气温仍然会继续上升。

难以准确预测的气候变化

大家都知道,在天文学中像日食、月食等天文现象是可以提前很多年就准确预报出来的,在海洋科学或水文科学中像是潮汐、洪峰等水文现象也可以提前作出准确预测,但对气候变化,人们却很难提前准确预测,只能预估出一个大致的趋势。

这是因为,在天文学中,太阳、地球和月球的运动是都可以作为一个质点来处理的,这些质点之间仅通过万有引力发生作用,万有引力的大小又仅取决于它们本身的质量和它们相互之间的距离;因此,决定这些质点运动状态的控制方程就非常简单,提前很多年就可以准确预测它们的运动状态。海洋中的海水流动虽然不能简单地作为质点来处理,但海水的运动也是遵从流体力学原理的,在已知的外力(如月球、太阳的引潮力)作用下,其运动状态也是容易预测的。

大气的运动就完全是另外一回事了。虽然大气从本质上看也是流体,但它是气体,气体是可压缩的(遵从气体状态方程);大气的组成中除了成分相对稳定的氮气、氧气等气体外,还有状态多变的水汽,水汽在大气中存在多达几十种的相变方式,通过不同的相变来成云致雨,这些都决定了大气运动状态的控制方程组会非常复杂,再加上大气所受到的外力也是难以准确预测的,因此人们不可能通过风洞或水槽之类的实验设备来研究气候变化,只能通过计算机气候系统模式来模拟和预测。

就目前的科学发展水平来看,计算机气候系统模式是最重要的气候预测和预估工具,气候系统模式本身以及利用模式来预估未来气候变化的趋势都是可靠的,但却难以提前对气候变化作出十分精确的预测。

因为气候系统从本质上看是一个混沌系统,这决定了它的运动状态存在一个可预报的时间尺度,超过这个时间尺度之后,由于混沌系统内非线性的误差增长会超过初始信号的强度而使预测结果失去意义。发现大气具有混沌特性的洛伦兹曾经打过一个比喻:南美的一只蝴蝶拍一下翅膀,其产生的气流扰动经过放大,最后会引发纽约的一场风暴。也就是说,即使初始误差很小,这个误差经过非线性放大,最后也会达到惊人的地步。

另外,对于混沌系统的预测同样具有不可重复性,即使是在相同的初始条件下采取同样的计算方法和计算步骤,最后得出的结果也是不会完全相同的。这好比一个人在高山上滑雪,虽然他每次都是从山顶的同一个位置滑下来,但到达山底的位置每次都是不同的。

此外,地球的大气还受到大气以外的其他因子变化的影响,这些系统目前并没有被我们很好的认识,因此,在气候研究和模拟中要对未来气候状况作出像日食、月食或潮汐预报等那样精确的长期预测几乎是不可能的。

让时间来检验

2010年2月23日,国际科学理事会(ICSU)了一份关于围绕IPCC第四次评估报告争论的声明,声明认为IPCC评估报告反映了当前对有关气候系统、演变过程以及未来预估的科学认识,肯定了IPCC评估报告是国际社会前所未有的、最全面的关于气候变化的科学评估结论。5月7日,美国《科学》杂志也刊登了255名美国科学院院士联名发表的公开信,信中对IPCC的评估结论给予明确支持,并指出科学结论总会有某些不确定性,科学永远不能绝对地证明任何事情;但最近的这些事件丝毫没有改变有关气候变化的根本结论。

气候变化是一门科学,其正确与否需要经过时间的检验。这让人们想起了有关爱因斯坦的一个故事,据说爱因斯坦的相对论发表以后,有100个教授签名联合反对相对论;爱因斯坦知道后说:如果能证明我错了,一个教授就足够了。

从这个意义上说,时间,也将会成为检验全球气候持续变暖论断正确与否的标准。尽管如此,面对频繁出现的极端天气气候事件,我们需要迅速行动起来,采取措施来降低气候变化对人类的威胁。

相关链接

“全球变暖”35年

35年前,也就是1975年8月8日,美国著名的气候学家、地球化学家华莱士・布勒克教授在《科学》杂志发表了题为“我们是不是处在全球变暖的紧要关头?”的文章。在文章中他预测,地球即将转入由于二氧化碳增加导致的全球变暖期。这篇文章的发表正式宣布了“全球变暖”概念的诞生。