氣候變化的表現(xiàn)、影響及應(yīng)對策略
提要:全球氣候變暖是氣候變化的主要特征。雖然由于一些原因使人們對這一事實有所懷疑,但是它確實是一個觀測事實,是可信的?,F(xiàn)有的觀測證據(jù)表明,全球氣候變暖的總體趨勢并沒有發(fā)生停止,更沒有發(fā)生逆轉(zhuǎn)。人類活動是近50年來全球氣候變化的主要原因。對氣候變化科學(xué)問題的一些學(xué)術(shù)爭論和質(zhì)疑,不應(yīng)該影響我們應(yīng)對氣候變化的決心和行動?,F(xiàn)今,氣候變化已經(jīng)不僅僅是一個環(huán)境問題或者是氣候問題。大家更把它看成是一種非傳統(tǒng)因素的國家安全問題,涉及到政治、經(jīng)濟、軍事、環(huán)境、外交和科技等諸多方面,已經(jīng)引起了國際社會和各國政府以及公眾的高度重視。應(yīng)對氣候變化不僅是政府、企業(yè)、媒體、公眾的責(zé)任,還是我們大家共同的責(zé)任。需要各方面共同努力,為保護全球氣候環(huán)境,促進(jìn)人類的共同發(fā)展,貢獻(xiàn)我們各自的力量。
“氣候變化”是目前國際社會、各國政府以及公眾廣泛關(guān)注的焦點和熱點問題。非常高興能有機會在這里和大家一起交流這個內(nèi)容。
一、介紹幾個重要的概念
(一)天氣和氣候
“天氣”是我們在日常生活中最熟知的。就是指短時間、幾分鐘到幾天這個時間尺度內(nèi)發(fā)生的氣象現(xiàn)象。我們?nèi)粘I钪袩o時無處都在發(fā)生的雷雨、大風(fēng)、冰雹、臺風(fēng)等等,都是天氣現(xiàn)象。
氣候和天氣相比,從我們專業(yè)角度來說,它們最大的不同,就是時間尺度不一樣。“氣候”至少要在30天以上,就是月、季、年、幾年、幾十年或者幾百年,或者是更長時間尺度上發(fā)生的天氣狀況。
這兩個概念最大的不同就是時間尺度。30天以下就叫天氣,30天以上叫氣候。氣候是用溫度和降水來表征,也就是“冷、暖、干、濕”這樣四個基本特征來表征一個地區(qū)或者一段時間平均的氣候狀況。
(二)氣候變化
氣候變化是指氣候由于某種原因發(fā)生了統(tǒng)計意義上的顯著變化。
氣候變化有兩種表現(xiàn)形式。第一種大家比較容易理解,就是氣候平均值的變化。比如就溫度來說,溫度整體偏低了或者是升高了。這種變化表示氣候平均狀況整體發(fā)生了變化。另一種形式表述的氣候變化,我們可能不太好理解。在我們氣象專業(yè)上有個名詞叫氣候離差值,就是指目前的氣候狀況偏離正常的那個狀態(tài)。氣候離差值增大,表示氣候狀態(tài)不穩(wěn)定性增加,氣候異常愈加明顯。這種與氣候離差值變化相關(guān)的氣候變化是氣候變化的另外一種表示形式。比如說氣候的忽干忽濕,或者是忽冷忽熱等等。
實際上自然界發(fā)生的氣候變化,往往是兩種不同特點的氣候變化的疊加或者是同時出現(xiàn)。就目前情況而言,一方面氣候整體變暖了,但是同時比較冷的或者是比較暖的這種異常的事件發(fā)生都在增加。當(dāng)然相比較而言,熱的事件或者是破紀(jì)錄的熱事件發(fā)生的要多一些,但是并不是說冷的事件就一定不發(fā)生。比如2008年初,中國南方多個省區(qū)在春節(jié)前后發(fā)生了低溫雨水冰凍災(zāi)害。這個冷的事件應(yīng)該說不是氣候變化溫度升高直接引起的,但是和氣候變化的表現(xiàn)形式,特別是第二種表現(xiàn)形式是一致的。也就是在氣候整體變暖的背景下,不是說冷的事件就不會發(fā)生。當(dāng)然它發(fā)生的次數(shù)比以前要偏少一些。
二、氣候變化的表現(xiàn)及影響
(一)氣候變化的表現(xiàn)
我們現(xiàn)在有大量的觀測證據(jù)證明,目前的氣候的確發(fā)生了以變暖為主要特征的顯著變化。下面給大家一些觀測的事實。
我們利用樹木年輪取樣,對過去1300年以來的氣候特征進(jìn)行了恢復(fù)重建。雖然在過去1300年變化并不一致,但是總體的一個特征是,在過去的100年或者過去的50年時間里,溫度變化比過去1300年的任何時期都要高一些。也就是目前的現(xiàn)代暖期是過去1300年里最暖的一段時間。
所謂地表溫度,在陸地上是用氣象站百葉箱里面的溫度表觀測的氣溫。在海洋上用的是海洋表面海水的溫度,把兩個拼起來叫全球的地表平均溫度。
從1880年以來,我們可以很清楚的看到,有一個明顯的溫度上升或者是氣候變暖的現(xiàn)象。雖然期間有一段時間全球地表溫度沒有繼續(xù)上升,甚至出現(xiàn)了下降,但是我們從100多年以來的總體變化來看,還是可以明顯看到一個溫度升高和氣候變暖的總體趨勢。從20世紀(jì)以來的這100多年的變化看,全球的海平面平均上升了17厘米。北半球積雪面積也經(jīng)歷了一個明顯的退縮。特別是在上世紀(jì)80年代以后,這30年北半球積雪面積的退縮尤為明顯。這三個變化放在一起,表示氣候變暖不僅僅表現(xiàn)為全球地表溫度的升高上。在地球上或者是整個氣候系統(tǒng)不同的圈層,都有大量的直接的觀測證據(jù),揭示了一個正在變暖的世界。
還有一些觀測的事實,比如非洲坦桑尼亞的乞力馬扎羅山上的冰川面積,從1930年到2001年,幾乎全部融化光了。還有像俄羅斯北極地區(qū)的凍土活動層的變薄。另外全球20條主要的冰川出現(xiàn)了明顯的退縮,像玻利維亞冰川及滑雪場在2004年以后已經(jīng)完全消失了。
(二)氣候變化的影響
氣候變化對自然生態(tài)系統(tǒng)和我們?nèi)祟惖纳鐣?jīng)濟的影響,有正面的也有負(fù)面的影響。但是總體來說,負(fù)面的影響要多于或者大于正面的影響。極端氣候事件趨多趨強是氣候變化的主要表現(xiàn)。氣候變化的負(fù)面影響還包括對我們不同的經(jīng)濟部門,比如說對農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對水資源等等的不良影響。氣候變化對自然生態(tài)系統(tǒng)也有比較明顯的影響,比如說剛才談到的一些冰川、積雪和凍土明顯退縮的例子。當(dāng)然對重大工程的安全運行,對沿海地區(qū)、經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)的運轉(zhuǎn)也是有著嚴(yán)重的影響。海平面上升也給這些地區(qū)帶來了直接的威脅。還包括生物多樣性受損。另外,氣候變化對人類健康、工業(yè)、旅游等等都產(chǎn)生了一些負(fù)面的或者是不利的影響。
1、極端氣候事件趨多趨強是氣候變化的主要表現(xiàn)
所謂極端氣候事件,大家可以理解為多少年一遇的一種天氣或氣候現(xiàn)象,更可以簡單地理解為一種氣象災(zāi)害。比如說高溫、熱浪、干旱、洪澇、臺風(fēng)等等。
下面給大家舉一些例子。在大部分陸地地區(qū),強降水發(fā)生的頻率明顯地上升。所謂強降水發(fā)生的頻率,指的是發(fā)生大雨、暴雨或者是特大暴雨在總降水日數(shù)里面的次數(shù)。從數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,這個頻率明顯增加。意思就是說不下雨則罷,一旦下雨就容易發(fā)生大雨、暴雨、特大暴雨,還會引發(fā)滑坡、泥石流等一些次生或者衍生的地質(zhì)災(zāi)害,給人們的生命財產(chǎn)和社會經(jīng)濟都帶來了重大的損失和不利影響。
干旱的發(fā)生是另一大類極端氣候事件。從全球來看,主要是熱帶和副熱帶地區(qū),特別是非洲地區(qū)的干旱更頻繁,更持續(xù),更嚴(yán)重。
此外和“熱的事件”相聯(lián)系的表現(xiàn)還有“熱晝或熱夜”。白天溫度比較高,我們叫熱晝。晚上溫度高,叫熱夜。另外還有高溫、熱浪等等事件的頻繁發(fā)生。強
臺風(fēng)發(fā)生的頻率在過去的三四十年的時間里不斷加大。按照強度可以把它分成五級或者是五類。相對較強的四、五兩類如果放在一起,在總的臺風(fēng)數(shù)中所占的比例,從上個世紀(jì)70年代初不到20%增加到了本世紀(jì)初的35%以上。
2、氣候變化對不同領(lǐng)域產(chǎn)生的影響
氣候變化對不同領(lǐng)域,包括對糧食安全、水資源安全等都產(chǎn)生了一系列不利的或者是負(fù)面的影響。
對糧食安全來說,氣候變化使未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然風(fēng)險和不穩(wěn)定性明顯地增大。也就是在氣候溫度升高的背景下,高溫、干旱和洪澇的發(fā)生將更為明顯和頻繁。因此,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了直接的不利影響。同時,糧食的生產(chǎn)成本和投資也會進(jìn)一步的增大。
對水資源安全來說,氣候變化帶來的威脅和影響也是非常直接的。比如靠冰川融化形成的河流,徑流量在春季、夏季明顯增大,特別是在春季的最大流量發(fā)生的時間提前,可能會發(fā)生一些春季的洪澇事件。未來水資源時空分布的格局失衡的情況可能會愈加突出??赡芨珊档牡胤綍兊酶鼮楦珊?,而容易發(fā)生洪澇的地區(qū),有可能洪澇發(fā)生的次數(shù)會更多,強度會更大。
氣候變化的影響還有很多。比如說對海岸帶的影響。由于海平面的上升,會使得沿海地區(qū)的人民居住和經(jīng)濟發(fā)展都受到比較大的沖擊。以天津為例,據(jù)說兩年以后整個天津的GDP大概有70%都會集中在濱海新區(qū)。但是濱海新區(qū)的海防,就是“對海平面上升的提防”設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在看起來還是不夠高。如果因為海平面平均高度的上升,再加上比較強的天文大潮,再遇到一些像高海水的情況,幾種不利的因素如果疊加在一起的話,會對濱海新區(qū)的安全影響非常大。類似氣候變化對海平面上升的影響,在過去大家可能關(guān)注的并不夠,而且在人類文明早期也沒有這個現(xiàn)象。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人口的增加,氣候變化對海岸線,特別是海平面上升帶來的負(fù)面影響可能會越來越大。
氣候變化對人類健康的影響,其實也是很明顯的。近年來,因高溫?zé)崂说囊u擊使致死人數(shù)不斷增加。比如在歐洲的西部,據(jù)統(tǒng)計2003年那一年因為高溫?zé)崂?,?span>35000人死亡。除此以外,一些傳染病,比如像瘧疾、登革熱、蟲霉病等等由于溫度和降水的變化更容易傳播。此外,因旱災(zāi)、水災(zāi)、暴風(fēng)雨等極端氣候事件所導(dǎo)致的致死率、傷殘率、傳染病發(fā)病率等等都有可能發(fā)生明顯地增加。
氣候變化的其他影響還有很多,比如說對冰凍圈的影響。以溫度升高為例,特別是在北極地區(qū),溫度升級是全球平均數(shù)的兩倍,溫度升高非常明顯。在這種情況下,北極海濱面積明顯地退縮。1978年以來,北極夏季海濱面積平均每10年減少7.4%。這種情況下有一個有利的影響,就是北極地區(qū)的自然資源以前是在海濱之下,是不可能開發(fā)的,比如說油、氣資源。現(xiàn)在海濱面積大為退縮以后,使得北極地區(qū)的資源開發(fā)被提到議事日程上來。大家從媒體上也可以看到,最近環(huán)北極地區(qū)的一些國家,圍繞北極地區(qū)的主權(quán)爭奪也變得愈加明顯和激烈,原因就在于此。
還有一個有利的影響。以前在北冰洋有一個東北航道和西北航道,是不能進(jìn)行商業(yè)運輸?shù)?,商船不可能在北極地區(qū)走?,F(xiàn)在由于海濱面積的減少,使得北冰洋航道開發(fā)成為可能。前不久,有消息報道,在幾艘破冰船的保護下,第一艘航船已經(jīng)通過了北極,就是說東北航道已經(jīng)開通了。通過新航道的開發(fā),使得運輸?shù)某杀敬鬄闇p少。這是氣候變化帶來的一個有利影響。
因此,一般認(rèn)為氣候變化已經(jīng)不僅僅是一個環(huán)境問題或者是氣候問題。大家把它認(rèn)為是一種非傳統(tǒng)因素的國家安全問題,涉及到政治、經(jīng)濟、軍事、環(huán)境、外交和科技等諸多方面。它已經(jīng)引起了國際社會和各國政府以及公眾的高度重視。
三、對氣候變化關(guān)鍵科學(xué)問題的現(xiàn)有認(rèn)識及爭論
(一)對氣候變化的預(yù)測
根據(jù)對未來人類社會溫室氣體排放的一系列假設(shè),再利用氣候系統(tǒng)模式,我們可以預(yù)測未來100年或者更長時間的氣候可能會發(fā)生什么樣的變化。總體上來說,未來100年的地表溫度有可能升高1.1到6.4度。這里面我想強調(diào)一下,在專業(yè)上我們不把它認(rèn)為是一種預(yù)測,而認(rèn)為是一種假設(shè)。因為我們不知道未來100年溫室氣體會排放多少,所以我們就做了一系列的假設(shè)。假如未來100年全球溫室氣體排放維持在一個比較低的水平下,100年以后的溫度升高會相對比較小。如果人類繼續(xù)沿著高排放的路徑發(fā)展的話,未來100年全球地表溫度的升高,可能幅度比較大。但是從總體來說,溫度變化低也不會低于1.1度,因為氣候系統(tǒng)有比較長或者比較大的慣性,所以這種暖化的現(xiàn)象會持續(xù)一段時間。但是高也不會高于6.4度。當(dāng)然這個并不是真實的,真實的溫度怎么變,很可能跟這個不太一樣。
未來在氣候繼續(xù)變暖這樣一個背景下,高溫?zé)崂?、強降水事件發(fā)生的頻率很可能會持續(xù)上升。臺風(fēng)、颶風(fēng)的風(fēng)速會更大、更強,破壞力更為嚴(yán)重。
(二)氣候變化給我國帶來的機遇和挑戰(zhàn)
對于我國這樣一個人口眾多、經(jīng)濟發(fā)展正處在一個現(xiàn)代化、城市化快速發(fā)展過程之中的國家,氣候變化也給我們帶來了許多機遇和挑戰(zhàn)。
1、我國氣候發(fā)生明顯變化的表現(xiàn)
在過去的100多年以來,我們的氣候也發(fā)生了明顯的升溫現(xiàn)象。從數(shù)據(jù)上來說,100年里溫度升高了1.1度,比全球平均升溫0.74度的幅度要稍微高一些。1951年以來,我們國家有了比較系統(tǒng)的儀器觀測。從數(shù)據(jù)上看,2007年是1951年以來全國平均氣溫升高排名最高的一年。2009年是排在第四名的最暖年份。從溫度變化的空間分布上看,其變化特征是北方地區(qū)的增溫最為明顯。降水變化有兩個主要的特征。如果我們以105度東經(jīng)為界,105度東經(jīng)以西的廣大西部地區(qū),在過去50年里降水是以增加為主的,平均來說增加了15%到50%。我們國家的東部,降水變化最明顯的特征是南澇北旱?;春蛹捌湟阅系貐^(qū)過去50年平均降水增加5%到10%。與此同時,華北和東北大部分地區(qū)降水發(fā)生了明顯地減少,平均減少10%到30%。我們生活在北京地區(qū)的人能夠明顯感受到,在過去幾十年里降水減少是非常明顯的。這些對北部地區(qū)的水資源供應(yīng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的不利影響。
極端事件的增加跟全球的變化趨勢也是基本一致的。首先,夏季的高溫?zé)崂税l(fā)生明顯增多。數(shù)據(jù)顯示,今年以前全國平均溫度在35度以上的日數(shù),2006年是最多的一年。而今年的高溫?zé)崂税l(fā)生的次數(shù),已經(jīng)超過了2006年,又一個新的紀(jì)錄被打破了。另外,區(qū)域性干旱頻繁發(fā)生。從1951年以來,區(qū)域性干旱發(fā)生比較明顯的有兩個地區(qū)。一個是華北和東北南部的降水減少,干旱趨勢非常明顯。華北地區(qū)在過去的20多年里面,有8年發(fā)生了嚴(yán)重的干旱。這樣的“旱”發(fā)生強度之強,頻率之頻繁,損失之大,是1986年以來最嚴(yán)重的一段時間。第二個地區(qū)在過去50年里干旱發(fā)生的也比較明顯,是我國的西南地區(qū)。最近發(fā)生的一次,是從去年9月份開始,一直到今年的3月份,發(fā)生的秋、冬、春三季的聯(lián)旱。這次特大嚴(yán)重干旱,據(jù)統(tǒng)計有將近7000多萬人受災(zāi),農(nóng)作物的受災(zāi)面積帶來的直接經(jīng)濟損失非常嚴(yán)重。
2、氣候變化對我國的糧食生產(chǎn)造成了明顯的不利影響
生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加。高溫、干旱、洪澇的發(fā)生,對農(nóng)作物的生產(chǎn)安全、糧食安全都有明顯的不利影響。國內(nèi)學(xué)者估算,由于不穩(wěn)定性所造成的糧食安全問題,大概會使糧食減產(chǎn)5%到10%。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變化。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本和投資進(jìn)一步增大。由于化肥、殺蟲劑和除草劑使用的增加,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本和投資也將進(jìn)一步增大。
3、氣候變化給我國沿海地區(qū)造成的影響
根據(jù)國家海洋公報,過去30年來,我國沿海海平面平均上升了0.09米。這個變化的幅度是比全球平均數(shù)還要更高一些。如果加上高的潮位,比如說風(fēng)暴潮等等這些因素疊加在一起,會對我們沿海地區(qū)帶來明顯的不利影響。
4、未來100年中國氣候變化預(yù)測
我們認(rèn)為未來100年中國的氣候還會繼續(xù)向著“暖”的方向變化。到本世紀(jì)中葉,2050年全國的地表氣溫有可能會升高1.2到2.0度。到本世紀(jì)末,溫度有可能升高2.2到4.2度。降水的變化以略增加為主,未來北方的降水總量增加幅度比南方要大,而南方的大雨日數(shù)增加會比較明顯。
極端氣候事件,在繼續(xù)變暖的情況下會更多、更頻繁。主要是高溫?zé)崂?、干旱、強降水和臺風(fēng)。與“冷”相關(guān)的事件,比如說寒潮、霜凍等等這些現(xiàn)象可能會減少。
(三)對氣候變化關(guān)鍵問題的爭論
目前,各界對氣候變化問題還存在著一些疑惑和爭論。這對氣候變化的科學(xué)研究和我們國家應(yīng)對氣候變化,都產(chǎn)生了一些影響。下面我把幾個關(guān)鍵核心問題做一點解釋。
1、近百年以來以“變暖”為主要特征的全球氣候變化是否真實
首先要明確,過去100年溫度升高應(yīng)該是真實可信的事實。因為前面已經(jīng)舉了一些例子可以證明,無論是全球的還是中國的,這種溫度升高的趨勢是肯定的。而且全球變暖所引起的氣候系統(tǒng)的各個圈層的顯著變化,比如說積雪、冰川、凍土、海濱等等的變化,已經(jīng)被眾多的國際研究機構(gòu)發(fā)布的大量的觀測數(shù)據(jù)所證實。因此,近百年來,全球氣候變化是國際社會和氣候變化科學(xué)界廣泛認(rèn)同和接受的一種客觀事實,毋庸置疑。
通過一些研究數(shù)據(jù)可以看到:在100多年的變化中,總體趨勢是明顯的溫度升高,但是也有很多時期溫度出現(xiàn)了下降的現(xiàn)象。正是因為這樣,使得公眾或者是決策者對氣候變化產(chǎn)生了一些疑慮。比如說在去年12月份哥本哈根氣候變化大會結(jié)束以后,北半球的部分地區(qū)溫度發(fā)生了明顯地變冷,我國華北地區(qū)溫度也是降低的非常明顯。這一變化給大家的感受是:都說氣候變暖,怎么忽然一下變得這么冷。所以對氣候變化的事實產(chǎn)生了一些疑慮。但是應(yīng)該這么來看待這個問題:我們說的氣候變暖,指的是一個長時間尺度上的總體變化趨勢。氣候變化,特別是全球地表平均溫度的變化,不是一個直線式的變化。所謂氣候變暖不一定是今年比去年暖,明年比今年暖這樣一個線性變化。因為自然界有很多因素非常復(fù)雜,比如說太陽活動、火山活動,還有氣候系統(tǒng)內(nèi)部各種復(fù)雜的相互作用和反饋。因此,氣候的變化存在著多種時間尺度的復(fù)雜的波動。我們感受到的氣候變化,實際上是各種時間尺度變化的一種疊加或者是共同作用的最后結(jié)果。
因此,我們說的氣候變暖應(yīng)該是從一個長的時間尺度和一個比較大的空間范圍,來看發(fā)生的總體趨勢性變化。個別地區(qū)和某個時段發(fā)生了溫度下降或者是氣候變冷,并不能夠據(jù)此來推翻或者是否認(rèn)全球氣候發(fā)生的一個總體變化趨勢。也就是說全球氣候變暖并不意味著全球所有地區(qū)一定必須同步發(fā)生同樣幅度的變暖。
以中國為例,從1906年到2005年這100年間,數(shù)據(jù)顯示我國平均氣溫升高了1.1度。但是并不是所有地區(qū)溫度都升高了1.1度,1.1度是一個全國平均的概念。其中有些地區(qū)溫度在下降,尤其是最近50多年西南地區(qū)的氣溫變化跟全國平均不一致。在這100年間,西南地區(qū)的氣溫下降了0.45度。但是我們并不能因為西南地區(qū)氣溫在過去100年是下降的,就否認(rèn)全國氣候在過去100年是變暖的。再比如,從去年11月份開始,我們北京地區(qū)、華北地區(qū)的溫度比較冷,冷空氣活動非常頻繁,溫度下降的現(xiàn)象出現(xiàn)的很早,這種情況一直持續(xù)到今年春天。到今年4月份時,不僅僅是北京和華北地區(qū),幾乎整個中國的溫度都低,同時也包括西伯利亞和東北亞地區(qū)。但是我們要放眼全球來看,全世界還有更多的地區(qū)溫度是明顯地偏高的。比如說北美、歐洲西部、非洲等等,大部分地區(qū)溫度都是偏高的。整個4月份數(shù)據(jù)顯示,雖然我們國家自己的溫度是偏低1.2,但是全球地表平均的溫度比常年偏高0.76度。我想用這個例子來說明,氣候的變化是要看一個長期的總體的變化趨勢,而不能只著眼在一個地區(qū)或是一個時間點。
最近使大家對全球氣候變暖這一事實產(chǎn)生疑慮的一個原因是氣象門事件。就是英國東安格利亞大學(xué)的一個氣候研究小組(簡稱CIU)的研究數(shù)據(jù)外泄,其中有一些內(nèi)容似乎表示CIU的專家可能涉嫌篡改或者偽造數(shù)據(jù)。從而給公眾一個印象,就是顯示全球氣候變暖的數(shù)據(jù)是被假造的。所以,很多人開始懷疑,世界氣候是否真的在變暖。這件事情給氣候變化科學(xué)研究造成了非常明顯的不利影響。事件發(fā)生以后,英國成立了兩個獨立的調(diào)查小組,對CIU進(jìn)行調(diào)查。在今年3月份,兩個獨立調(diào)查結(jié)果公布了。結(jié)果證明CIU的專家是無辜的。雖然在研究方法上有一些需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方,但是CIU專家本身是沒有故意去篡改和偽造數(shù)據(jù)的這樣一些證據(jù)。
使大家對氣候變暖產(chǎn)生疑慮的另外一個原因,是去年有一篇研究論文提出,全球變暖在過去的10年前已經(jīng)停止了。當(dāng)然這個結(jié)論其實也有一些科學(xué)依據(jù)。如果我們把海洋的影響扣掉,從一些研究數(shù)據(jù)上可以看到1998到2008年這10年平均全球地表溫度變化是0。所以這篇文章發(fā)表以后,包括媒體或者公眾產(chǎn)生了一個疑慮,即全球變暖是不是已經(jīng)發(fā)生了停止?還有一些專家或者媒體宣傳,氣候變化出現(xiàn)了一個平臺期。也有一些人預(yù)測,未來30年全球的溫度可能該下降了。這是關(guān)于氣候變暖是不是停止的一個疑慮。
實際上最近有一些更多的研究指出,這些研究結(jié)論上的差別主要是資料不同造成的。比如美國宇航局空間研究所給出的, 1880年以來全球地表溫度的變化數(shù)據(jù)中,就沒有過去10年溫度出現(xiàn)停止的這樣一個現(xiàn)象。它的數(shù)據(jù)顯示,全球地表溫度變化大體上在每10年溫度升高0.18到0.19??梢?,如果換一個資料的話,就沒有“10年間溫度停止增加”的現(xiàn)象存在。
用美國宇航局空間研究所的這個資料計算出,過去10年或者25年溫度升高0.18或者0.19,也就是接近0.2度。這個數(shù)據(jù)正好是政府間氣候變化專門委員會2001年發(fā)布的第三次評估報告,給出的一個對未來幾十年溫度變化的預(yù)測。所以這個數(shù)據(jù)很好地證明了氣候變化的確是正在發(fā)生,而且人類活動應(yīng)該是導(dǎo)致這一變化的主要原因。
使大家對氣候變暖產(chǎn)生疑慮的還有一個原因,就是關(guān)于迷你小冰期的說法。在去年哥本哈根氣候變化大會之后,北半球的一些地區(qū),比如說我們國家的華北、東北、北美洲和歐洲的西部,氣溫異常偏低,冰雪災(zāi)害頻發(fā)。總是在說氣候變暖,為什么還會這么冷?怎么樣去解釋和認(rèn)識它呢?我們現(xiàn)在認(rèn)為,局部地區(qū)短時間內(nèi)出現(xiàn)了極端的寒冷事件,不會改變?nèi)蜃兣幕沮厔?。但是這些事件發(fā)生以后,西方媒體好像為這些事件找到了一個非常合理的解釋。就是德國學(xué)者拉蒂夫在2008年發(fā)表的一篇文章,預(yù)測氣候會愈來愈冷。媒體把他的文章找出來以后,解讀成全球的氣候有可能要進(jìn)入一個迷你小冰期,也就是未來20年到30年,全球氣候可能會出現(xiàn)變冷。
我去看了一下拉蒂夫的文章,其實他的文章跟小冰期、氣候變冷一點關(guān)系都沒有。他那篇文章的結(jié)論是:海洋的自然變化可能會對全球氣候變化,形成比以前我們估計的更大的影響。他預(yù)計2005年到2015年這10年海洋的溫度變化可能會對全球變暖效果產(chǎn)生更多的抵消作用。如果沒有海水溫度的變化,沒有海洋的作用,全球氣候比現(xiàn)在觀測的要更明顯一些。但是西方媒體把它拿來,解讀成未來可能會進(jìn)入一個小冰期了。所以當(dāng)時拉帝夫在接受媒體采訪的時候,也很吃驚,他不明白為什么會有人拿自己的報告質(zhì)疑全球變暖的結(jié)果。
現(xiàn)在看來,無論是從平均溫度的變化還是極端事件的發(fā)生,都表明氣候變暖及極端事件的增多是一個科學(xué)的事實,不應(yīng)該質(zhì)疑。目前沒有證據(jù)表明未來氣候可能會變冷,所以變暖的趨勢估計還要繼續(xù)持續(xù)。
其實大家對氣候變暖的疑慮大部分都是來自于媒體的宣傳和報道。這一點我曾跟媒體的朋友,就“新聞報道的平衡性原則”問題,交換過意見。比如說對于“氣候變化”這樣一個有爭議的問題,媒體在報道的時候,要力圖體現(xiàn)一個平衡性。就是正方的觀點要報道,反方的觀點也要去報道。盡管持不同觀點的人數(shù)可能大為不同,甚至可能人數(shù)上有巨大的差異,但是在媒體宣傳上大家是看不到的。所以大家從媒體上得到的印象是,氣候變化問題的確爭議非常大。這樣可能使大家對本來毋庸置疑的一些研究結(jié)果產(chǎn)生疑惑。這種平衡性有時候會把公眾搞糊涂。比如說這個冬天,所有的媒體都說這個冬天很冷,但是實際情況全國依然是個暖冬。但是對于媒體來說,“暖冬”這個名詞從1986年那個冬天開始,這么多年一直在說,已經(jīng)沒有任何宣傳報道的新聞價值了。所以今年很冷,大家就總在說冷。但是實際情況其實不是這樣的。我講這個問題是想提醒大家,新聞報道有時在科學(xué)上可能會有一些不妥的地方,以至于誤導(dǎo)了大家。
2、全球氣候變暖到底是自然形成的還是受人類活動影響
影響氣候變化的原因一類是自然的原因。包括地球軌道參數(shù)的變化、太陽活動、火山活動,也包括氣候系統(tǒng)內(nèi)部的大量的過程、反饋機制等等,都會造成氣候的變化、溫度的變化。另一大類氣候變化的原因,就是人為原因。主要包括我們?nèi)紵茉?、化石燃料,向空氣中排放二氧化碳、甲烷和氧化亞氮等等溫室氣體,也包括我們土地利用的變化,如向城市化的發(fā)展,城市的擴張等等。
氣候變化是有不同的時間尺度的。地球誕生以來,氣候無時無刻不在發(fā)生著變化。比如說地質(zhì)歷史時期,那時候的氣候變化肯定是自然的,因為早期還沒有人,所以人為影響是無從談起的。
人類對氣候變化的作用越來越明顯,實際上是在工業(yè)革命以后,具體的說就是1750年以后。由于煤、石油和天然氣等這些化石能源的大規(guī)模使用,向大氣中排放大量的二氧化碳等溫室氣體,自此人類活動對氣候的干預(yù),對氣候影響的強度就越來越明顯了。全球大氣平均二氧化碳的濃度,從工業(yè)革命前的280ppm到2008年的385ppm,增加了100多一點。這個變化明顯超過了地球歷史上65萬年甚至100萬年以來的自然變化范圍,所以說人類活動對氣候的影響愈加明顯了。
從長的時間尺度上,比如說從千年或者萬年以上這樣一個時間尺度的變化看,它主要的影響因素是地球軌道參數(shù)。所謂軌道參數(shù)其實有三個。其一,是地球繞太陽公轉(zhuǎn)軌道的偏心率。地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)是沿著一個橢圓形的軌道在運行,這個軌道是扁一點還是圓一點,對于地球接受太陽的輻射、太陽的能量,影響變化非常大。應(yīng)該說這個影響是最主要的。其二,是黃赤交角,即地球的赤道和地球繞太陽公轉(zhuǎn)軌道的夾角。其三,是歲差,即地球的自轉(zhuǎn)軸和地球繞太陽軌道垂直方向的夾角。地球軌道的偏心率、黃赤交角和歲差,現(xiàn)在都可以很好的進(jìn)行理論上的計算。把這三個因素疊加起來,正好可以很好的解釋地球歷史上以10萬年為周期的這樣一個冰期和間冰期的循環(huán)變化。這個理論叫米蘭科維奇理論。
現(xiàn)在的問題是,現(xiàn)代暖期的變化已經(jīng)明顯地超過了自然變化的周期,特別是溫室氣體的濃度變化。這個時間尺度應(yīng)該是百年的,就是從1750年工業(yè)革命,或者是1850年第二次工業(yè)革命以來這些年的變化,人類活動的影響比較大。自1950年以來的最近50多年的變化,人類活動更是發(fā)揮了最主要的作用。另外,太陽和火山活動其實影響也非常大。從用格陵蘭的冰心所恢復(fù)和重建的“北半球溫度變化圖”中可以看到:1400年以來的大部分火山噴發(fā)之后,北半球地表溫度都出現(xiàn)了一定程度的下降。特別是強火山噴發(fā),可以使火山灰到達(dá)平流層。對地球來說像一把陽傘一樣,把大部分來自太陽的短波輻射反射回去,這樣使地球溫度在短時間內(nèi)發(fā)生變冷的現(xiàn)象。
現(xiàn)在通過儀器觀測,我們可以看到兩個明顯的數(shù)據(jù)變化。一個是大氣中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮濃度的變化。比如說2005年全球的二氧化碳濃度是379 ppm,到了2008年二氧化碳濃度升高到385 ppm。大概每年二氧化碳濃度要增加1.9 ppm,將近2最多可能是3ppm。所以目前全球二氧化碳濃度平均水平不僅高,而且二氧化碳濃度增加的趨勢依然在加快。二氧化碳、甲烷和氧化亞氮溫室氣體濃度超過了過去65萬年或者100萬年地球的自然變化的范圍,而且這種變化的速度還在進(jìn)一步加快。另外是全球地表溫度的變化。把以上兩者聯(lián)系起來,可以得出結(jié)論:全球氣候在過去50年以來的變化,是人類活動所影響的。這一變化中間的橋梁叫溫室效應(yīng)。
“溫室效應(yīng)”不是現(xiàn)在才提出的,大概有將近200年的歷史了。溫室效應(yīng)這個理論能夠很好的解釋地球表面和低層大氣溫度的形成。不僅僅是地球,包括火星等等一些行星的大氣成分和行星地表溫度之間的關(guān)系,也可以用溫室效應(yīng)給予很好的解釋。下面我們用它來解釋一下,人類活動特別是二氧化碳等溫室氣體的排放,是怎樣引起氣溫升高的。溫室效應(yīng)是指地球上大氣里面存在的一些恒量氣體,它們濃度不高,但是作用很明顯。這些恒量氣體就是二氧化碳、甲烷、氧化亞氮,還包括水汽。它們是主要的溫室氣體。他們對來自太陽的短波輻射基本上是透明的,不吸收。但是卻強烈地吸收地球表面向宇宙空間放射的長波輻射。這樣就使得地球表面向宇宙空間放射的能量被溫室氣體所捕獲,停留在地球表面和低層大氣。于是地球表面的溫度升高,氣候就變暖了。
自然界本身就存在“溫室效應(yīng)”。如果沒有溫室效應(yīng)的話,地球表面的溫度應(yīng)該在零下18度。但是現(xiàn)在全球平均的氣溫是15度。所以如果沒有溫室氣體的存在,沒有溫室效應(yīng)的存在,那我們?nèi)祟惢蛘咦匀簧鷳B(tài)是很難在地球上生存的。因此包括二氧化碳在內(nèi)的溫室氣體還是非常重要的?,F(xiàn)在的問題是,因為人類大量的使用化石能源,把溫室氣體排放到空氣中,使得溫室氣體濃度太高了。
綜上所述,可以做一下總結(jié):全球氣候變暖與全球“平均氣溫波動式變化”呈現(xiàn)總體升溫趨勢是氣候變化的主要特征。近百年來,全球氣候變暖是一個觀測的事實,是可信的?,F(xiàn)有的觀測證據(jù)表明,全球氣候變暖的總體趨勢并沒有發(fā)生停止,更沒有發(fā)生逆轉(zhuǎn)。人類活動是近50年來全球氣候變化的主要原因。對氣候變化科學(xué)問題的學(xué)術(shù)爭論和質(zhì)疑,不應(yīng)該影響我們應(yīng)對氣候變化的決心和行動。
四、應(yīng)對氣候變化的對策及建議
雖然在氣候變化研究方面還存在大量的科學(xué)的不確定性,還需要我們做進(jìn)一步深入的研究。但是總體上說,氣候變化從科學(xué)上來講,應(yīng)該是一個不爭的事實,
面對氣候變化,我們必須認(rèn)真、嚴(yán)肅地去應(yīng)對它。應(yīng)對氣候變化不僅僅是政府、國際社會的責(zé)任,大家都要采取一些切實有效的措施。比如說大量有效的去削減二氧化碳等溫室氣體的排放。我們每個人,應(yīng)該從日常生活中的點點滴滴做起,為應(yīng)對氣候變化,減少氣候變化的不利影響做出自己的努力。
對公眾來說,一方面要積極了解氣候變化方面的科學(xué)知識,充分認(rèn)識和理解應(yīng)對氣候變化,我們國家所面臨的壓力和挑戰(zhàn)。增強在經(jīng)濟社會活動中和日常生活中應(yīng)對氣候變化的意識。另一方面可以從自己身邊點滴的一些事情做起,來減少溫室氣體的排放。比如說開車速度放慢一些, 80公里是經(jīng)濟時速。有人統(tǒng)計過,汽車80公里時速要比110公里的駕駛速度節(jié)省燃油25%,也就是省油四分之一。比如說夏季空調(diào)溫度不要低于26度。另外除非外事非常正式的場合,盡量不要穿西服、打領(lǐng)帶,這樣使得空調(diào)溫度不用太低,可以省電,也減少了溫室氣體的排放。再比如快速洗澡可以節(jié)約用水,家電在更新?lián)Q代的時候盡量選一些節(jié)能的產(chǎn)品。還有減少包裝,使用節(jié)能燈具,盡可能騎自行車或者是步行來替代汽車,盡量少用購物袋,盡量少喝瓶裝水等等。另外,電器,電視機、音響,不用的時候盡量完全關(guān)掉,甚至把插銷拔下來。充分利用太陽能。經(jīng)常清潔像冰箱這些電器的背面,據(jù)說冰箱的背后如果全是灰塵的話,會多消耗30%的能源。盡量多坐火車,因為火車的排放是乘坐飛機旅行排放的三分之一。再有就是盡量少購物,僅僅需要的時候才去購物等等。
我上面介紹的這些小事,都是我們?nèi)粘I钪械狞c點滴滴、力所能及的,但是卻可以既減少能源的使用,減少溫室氣體的排放,又對我們的環(huán)境保護有很好的作用。
總之,我想應(yīng)對氣候變化積極地采取措施,和我們“科學(xué)發(fā)展”、“兩型社會的建設(shè)”都是一致的。應(yīng)對氣候變化不僅是政府、企業(yè)、媒體、公眾的責(zé)任,而是我們大家共同的責(zé)任。需要各方面共同努力,為保護全球氣候環(huán)境,促進(jìn)人類的共同發(fā)展,貢獻(xiàn)我們各自的力量。
今天我的報告就到這兒。謝謝大家!
(羅勇 中國氣象局國家氣候中心副主任)
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