全球气候变暖的背景

全球气候变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动,总的来说为上升趋势。进入20世纪80年代后,全球气温明显上升。     

气候警钟长鸣

自20世纪中期以来,全球气候变暖的趋势非但没有被遏制,反而还在加快。据美国科学家测录,20世纪80年代全球平均气温超过标准值(1950～1980年地球气温的平均值)0.26℃,90年代则超标准0.4℃,21世纪头3年平均气温更超标准0.55℃。炎热、干旱已成为当今气候的主旋律。欧洲历来夏季凉爽,气温宜人,近几年却接     

中国大陆冬夏季气候型年代际转折的区域结构特征

采用Tomé和Miranda2004年提出的气候变化趋势转折判别模型, 对1961~2000年中国160个气象站及各个分区的冬、夏季年代际气候型转折时空特征进行了综合分析. 研究发现冬、夏季气温和降水年代际趋势转折发生年份相近, 且转折后趋势一致的站点呈带状分布, 具有明显的区域性特征, 据此提出中国大陆气候型年代际转折存在显著区域性结构特征的观点. 研究结果表明, 20世纪80年代初期以后, 中国区域冬季气候总体趋于“暖湿”, 80年代末期为夏季气候向“暖湿”转型的突变时期, 即中国气候出现“暖湿”型转折的年份冬季比夏季更早. 通过冬、夏季气温、降水的年代际趋势转折区域性特征分析及分区检验结果, 可发现华北地区冬季气候显著“暖干”型趋势在20世纪70年代末期出现, 东北、华南、西南地区的冬季气候在20世纪80年代末期亦转为“暖干”型, 80年代初期为其余4个分区(江淮、高原东部、西北地区东、西部)冬季气候转变为“暖湿”型趋势的转折时期. 东北、华北地区以及西北地区东部在20世纪80年代末期以后夏季气候均趋于“暖干”型, 西南和高原东部地区在70年代中期以后出现“暖湿”型趋势, 江淮地区和西北地区西部“暖湿”型趋势开始的时间则在80年代初期, 华南地区较为特殊, 其夏季气候在1984年以后出现了“冷湿”型趋势.     

近50年来人类活动对气候的影响

自40年代初北半球气温陡然下降,70年代中期以来转为急剧上升,这种气候变化,主要是人类活动造成的.这些活动包括第二次世界大战,战后的大气核试验以及60年代初期开始的全球性工业发展,这是气温下降的主要原因.60年代中期以后大气核试验结束,自70年代初对工业污染治理的加强以及大气CO_2浓度迅速增加,是70年代中期以来气温急剧上升的主要原因.今后,如不发生核大战和大规模的火山活动,气温将以上升为主,到2030年前后,平均气温将比现在升高1.3℃左右,近些年来华北地区发生的旱象,还将持续下去.     

全球变暖背景下中国夏季表面气温与土壤湿度的年代际共变率

利用1961～2004年中国160站地面观测气温和降水月资料, 计算了自校正Palmer干旱指数 (PDSI)作为土壤湿度的代用资料. 首先使用中国40个站点的土壤湿度数据对PDSI进行可靠性验证, 结果表明自校正PDSI可以很好地表示土壤湿度的变化. 在此基础上, 分析了夏季土壤湿度和表面气温的变化趋势及两者的共变率. 分析结果显示, 在中国许多地区, 表面气温和土壤湿度之间存在着显著的年代际气候共变率和强的反馈作用, 这一年代际气候共变率与气候变暖紧密联系. 中国西北的东部, 华北和东北的夏季气候存在显著的由冷湿向暖干发展的年代际变化. 而在中国东南地区和西北西部, 气候发生了显著的由暖干向冷湿转变的年代际现象. 在过去20~30 a, 全球陆地的大部分地区都观测到显著的变暖, 而中国东南地区和西北西部则出现向冷湿发展的年代际变化, 这可能是需要在科学上引起特别关注的气候现象. 对于观测到的气候年代际共变率, 表面气温和土壤湿度的相互反馈作用起着一定的作用. 利用Palmer干旱模型研究发现表面气温的异常对土壤湿度具有显著的影响, 从而亦影响到表面气温和土壤湿度的年代际共变率. 在伴随着人类影响的全球变暖过程中, 中国气候出现年代际干旱或洪涝的可能性也相应增加, 本研究结果为此观点提供了真实的观测证据.     

树轮记录的吕梁山地区公元1836年以来5~7月平均气温变化

随着全球气温的升高, 气候变化越来越受到人类的重视, 同时区域性气候也引起人们的普遍关注. 利用采自吕梁山中部的油松树轮样本, 重建了该地区1836年以来5~7月平均气温的变化, 重建方程对观测时段1955~2003年平均温度的方差解释量为45% (F=38.474). 该重建气温序列指示的5个偏暖时期和4个偏冷时期与我国北方中部其他几条树轮重建温度序列所指示的冷暖时段基本一致. 20世纪50年代以来气温呈缓慢上升趋势, 但是这种上升趋势并不是平稳的, 90年代初的升温更强烈一些, 并且1994~2002年是整个重建序列中温度最高的时段; 同时, 重建气温与研究区周边更大范围内各气象站点5~7月平均气温之间的显著相关分析也表明, 本文重建的过去近170年来的温度变化不仅反映了吕梁山地区、似乎也可以反映我国北方中部地区较大范围的同期气温变化.     

近千年来南北半球气候变化模拟比较

依据全球海气耦合气候模式ECHO-G近千年积分的模拟结果, 对南、北半球气温及降水变化的相似性和差异性进行了分析, 并探讨了造成南、北半球气候变化异同性的可能原因. 结果表明: (1) 南、北半球平均气温在年际、年代际、百年际尺度上变化位相基本一致; 但从气候阶段转变的时间来看, 北半球年平均温度正负距平的转变明显提前于南半球; 从距平的振幅变化来看, 北半球明显大于南半球. (2) 对降水而言, 年代际及百年际尺度上的变化南、北半球基本同相, 而在年际尺度上的变化两者反相, 且年际及年代际的正相关主要体现在中、高纬地区, 年际负相关主要体现在低纬地区. (3) 中世纪暖期南、北半球的增暖幅度相差不大, 而现代暖期北半球的增暖幅度明显大于南半球; 现代暖期北半球高纬地区气温大幅上升, 而南半球高纬地区气温有所下降, 呈现出明显的反相变化特征, 这是中世纪暖期温室气体浓度保持在较低水平时所不具有的一个气候特征. 其机理有待进一步研究.     

恐龙灭绝原因新说

恐龙为什么突然从地球上消失了?最近的一项研究启示说,其原因可能与气温的改变有关。研究揭示,鳄的蛋在孵化期内对温度特别敏感,只要气温稍有改变,便会孵出不同性别的小鳄来。据试验,孵化温度为80°F,孵出的是雌鳄,若温度上升到86°F,就孵出了雄鳄。据此,研究人员推测说,六千五百万年前,气候可能发生过一次变化,使某种性别的恐龙比     

生活在城里的鸟儿更善于承受精神压力

科学家发现．气候变暖正在促使部分高山上升得更快，原因是气温上升融化了沉重的冰川，地壳在摆脱了冰川的重量后上升得更快。科学家解释说，厚重的冰川迫使地壳下沉，一旦冰川消失，地壳便会反弹，失去冰川覆盖的山体会相对迅速地上升。     

近50年来祁连山七一冰川平衡线高度变化研究

基于祁连山七一冰川平衡线高度观测资料, 建立了该冰川平衡线高度与暖季气温(9, 7和8月份的平均气温)和1~3月份降水量之间的统计关系模型, 并揭示出暖季气温是该冰川平衡线高度变化的主导气候因素. 对该冰川平衡线高度的气候敏感性研究表明, 如果暖季气温升高(降低)1℃, 那么该冰川平衡线高度将上升(下降)约172 m; 如果1~3月份降水量增加(减少)10%, 那么该冰川平衡线高度将下降(上升)约62 m. 七一冰川平衡线高度在1958~2008年时期呈上升总趋势, 并在2006年达到最高值(海拔5131 m), 接近该冰川的顶部. 近50年来该冰川平衡线高度上升了约230 m. 如果未来气候维持2001~2008年时期的平均气候状况, 那么七一冰川还将继续退缩约2.08 km, 才能达到其稳定状态.     

近百年全球平均气温变化的物理模式研究

观测表明:最近一个多世纪以来,全球平均地面气温已经上升了0.62℃。这种上升被广泛认为是CO_2,CH_4,N_2O和CFCs等大气温室气体(GHGs)浓度增加的结果(例如,见文献[2]。但是,事实上至少有两个气候自然变化因子,即火山气溶胶和太阳活动,加在人类活动引起的变化之上,这很可能混淆我们对观测到的气温记录的解释。因此,如果我们能够了解自然变化因子对气候的影响,必将有助于解释和理解人类活动引起的气候变化。     

正在变暖的世界

最新的电脑模拟温室效应的研究显示:在今后30年内,全球的气温将上升5℃,而在近极地地区,气温则可能上升12℃。自上次间冰期以采,这个计算出的升温幅度是最大的。过去,绝大多数的全球气候模型仅仅基于这么一个推断,即大气中C0_2的浓度增大是时断时续的,而不考虑这一增大是持续的。因此,以往的模型就可能导致全球和地区性气候变化预测的错     

“城市干岛”对北京夏季高温闷热天气的影响

利用北京1940~2000 年的气候资料, 对北京夏季高温闷热天气的年代际变化进行了初步研究. 20 世纪40~70 年代, 北京夏季高温闷热天气日数逐年代减少; 70~90 年代, 高温闷热天气日数逐年代增多. 虽然上述年代高温闷热天气日数的变化趋势与气温的变化趋势一致, 但高温闷热天气日数在40 年代最多, 而不是在相对最热的90 年代(90 年代的平均气温比40 年代高1.0℃左右). 从形成北京地区夏季高温闷热天气的天气系统和北京地区高温闷热天气日数与副热带高压活动的相关性的分析来看, 90 年代的高温闷热天气日数应比40 年代多, 但事实并非如此. 为了解释这一看似矛盾的现象, 分析了80 年代以来北京地区“城市干岛”的演变趋势. 结果表明, 虽然80 年代以来北京地区的气温也和全球其他地方一样呈现出变暖的趋势, 夏季的“城市热岛”强度也呈现增强的趋势, 进而增加了北京夏季发生高温闷热天气的可能性, 但由于城市化发展带来的“城市干岛”效应使北京城区夏季的相对湿度减小, 加上高温时人体舒适度对相对湿度的变化更敏感, 从而对冲掉了部分由于气温变暖和城市热岛增强而增加北京发生高温闷热天气的可能性.     

本世纪全球气温可能上升7度

科学家最近在一份研究报告中称，地球气温可能会在本世纪上升7摄氏度!负责这项研究的德国波茨坦气候影响研究所所长谢尔洪伯说：“这是科学界对192个国家气候谈判代表的最后呼吁，这些代表必须在哥本哈根启动气候保护列车。他们有必要知道全球变暖的赤裸裸真相，以及它所带来的空前风险。”     

科技传真

全球气温上升0.6℃ 一个国际科研小组的研究表明,近百年来全球平均气温上升了0.6℃。 美国波士顿大学和澳大利亚国立大学的科学家组成的这一科研小组在最新一期英国《自然》杂志上发表论文指出,尽管不能排除一些自然条件的变化,但近百年来气候变暖主要是因人类活动引起的。     

人类褪毛理论

英国剑桥大学的动物学家查尔斯·古达特说,人类在地球上一次气温全面上升转暖时,褪掉了身上的毛。他说,人类是在地球的最后一次冰河时期开始前,气候暖和的时候成为裸猿的。准确地说,人类是在最后两次冰河期之间,也就是在7万至12万年前开始褪毛的,在地球气温上升后,人类的祖先就向北迁徙,同时由于两性喜好的选择,开始失去了覆盖在身上的毛。而气候也确定转暖了,所以并不需要长毛来保护他们。而在冰河期又来之后,人类只好再度南迁,而且面临一大难题,需要用毛皮来阻挡太阳的灼晒,     

气候变暖背景下青藏高原植被覆盖特征的时空变化及其成因分析

正交分解反演于NOAA-AVHRR数据的叶面积指数、空间特征场分布和时间系数变化显示, 自20世纪80年代初至2000年, 在全球变暖气候大背景下, 青藏高原地区植被覆盖率总体上呈增加趋势. 降水量与主特征场时间系数相关性分析表明, 降水量是决定高原地区植被整体覆盖年际变化和波动的主要气候驱动因素. 植被覆盖总体增加的同时, 高原地区植被覆盖率也存在显著的南北反相位区域变化特征, 气候变暖是造成植被覆盖南北反相位变化的主要原因. 气温持续增高导致活动积温增加, 有利于高原南缘湿润地区植被的生长, 相反却使高原北部地区干旱加剧, 不利于植被覆盖状况的改善.     

26秒视频显示全球温度变化

美国宇航局戈达德空间研究中心将1880年至2011年全球气温的变化情况绘制成一段26秒的视频,将1880年有气温记录以来,至今全球温度上升变化情况进行汇总。这段视频表明,随着来自能源生产所排放的温室气体、工业废气以及车辆尾气的排放量逐年增加,全球温度不断上升,并于上世纪70年代     

气候变暖对中国严寒地区和寒冷地区南界及采暖能耗的影响

以全国590个气象台站逐日平均气温以及逐月平均气温为基础, 依据《采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)》、《民用建筑热工设计规范(GB50176-93)》选取指标, 分析了20世纪80年代中期以来气候变暖对我国严寒地区和寒冷地区南界的影响; 同时根据《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分) JCJ26-95》中所列的全国主要城镇采暖期建筑物采暖耗煤量指标, 定量计算了气候变暖对严寒地区和寒冷地区主要城镇采暖期节煤的贡献. 发现与1980年以前时段相比, 20世纪80年代中期以来的气候变暖, 使严寒地区和寒冷地区南界向北移动最大达2个纬距; 20世纪80年代中期以来的气候变暖理论上对严寒地区和寒冷地区主要城镇采暖期节煤的贡献率大部达5%~10%, 尤其是20世纪90年代中期以来, 气候变暖对采暖期节煤贡献更大.     

80年代全球气候突然变暖

由于气候变化对经济及社会有重大影响,因此受到国内外学者的广泛关注。过去100年来全球气候变暖是气候变化研究的热门话题之一。许多学者认为20世纪全球变暖,特别是80年代的全球变暖,可能是由于温室气体(如CO_2等)增加使温室效应加剧造成的。我们根据全球及中国的温度资料,对80年代气候的突然变暖进行专门的分析,这种分析将有助于对温室效应的检测。