氣候學論文
1. 關於氣候和水的氣象小論文怎麼寫
對人類來說,現代天氣,氣候與水日益取得巨大的,新的價值,但又處於變化和危機發展的時代。自古以來,危機都是發展的動力,當前的危機主要來自人類自己,在認識與處理現代氣候變化與水荒問題的過程中,人類的生產,生活與思維方式也隨之改變。
大氣就像一部大機器,它的能源是太陽輻射。主要受到天文因子(如緯度的差別)和地表層因子(如海陸差別與地形,植被等)的影響,轉變成為熱能,一般用溫度表示。溫度有緯度的差別,也有區域與地方的差異。最突出的區域差異是海洋與陸地熱力性質不同造成的。溫度差異是產生氣流的主要動力。一般大氣環流,季風環流與其它風系被稱為熱力環流,因為它們都是熱力差別推動的環流系統,前蘇聯科學家舒列金形象地簡稱之為熱機。氣流循環又帶動水分循環。這兩種循環是互相影響,共同產生各種天氣氣候與水文現象。
水分主要通過海水蒸發進入大氣,並由氣流輸進大陸後,以降水的形式到達陸地表層,形成多種多樣性和五光十色的水氣現象。降水與溫度是地球上產生各種氣候帶與氣候區的原因,當前人們所說的氣候變化主要指的就是長時期里溫度與降水的變化。降水的強度與持續的時間對生產生活有決定性影響,也是風調雨順或旱澇災害的主要原因。
天氣氣候與水分循環在正常情況下,有利於生產的發展。但是,在幾千年的歷史里累次出現人們難以適應的異常現象,這就是災害。澇災就是降水量超過農業生產承受能力的上限,旱災則是低於需水量的下限,熱害是溫度高於生產承受能力的上限,冷害則是農作物難以忍受的下限。因此,幾千年的歷史既是人們開發利用天氣氣候與水資源的歷史,也是人們同旱澇與冷熱災害的斗爭史。夏禹治水與羿射九日等傳說故事就是人們對古代災害的回憶與想像的文學表現。
美好地球上的天氣氣候與水都是宇宙中極其珍貴的資源,從某種意義上說,災害從反面反映了這種資源的價值,告訴人們如何去認識和珍惜自然給予人類的這種恩賜。
更值得人們擔心的是,自從工業迅速發展以來,天氣氣候與水文現象的人為因素逐漸強化。工業使用化石能與機器,有力地推動生產能力加速提高。從此人類不再完全聽命自然,而開始有了自己的主動權。然而,生產的發展不可能不影響自然界,這個影響首先原於化石能(煤、石油、天然氣)加速消耗所產生的嚴重後果。
化石能源供不應求發出了了自然資源危機信號,而化石能源燃燒排放大量二氧化碳等溫室氣體是全球性的大氣污染的災害性的結果,把全球變暖變成科學的熱門課題,都反映自然界的物質與能量平衡因人類濫用資源而受到了嚴重的影響。
能量收支失調在現代最突出地表現在大氣中溫室氣體濃度上升所引起的全球增溫;而自然界的物質平衡受到影響,主要表現為資源匱乏,環境污染物的增加與現代水荒問題,這兩者都具有惡性發展趨勢,可能引發全球性災變,因而得到社會各界與科學界的高度重視。
全球增溫實際上是人為提高大氣的能量水平。應當認為,人們利用化石能極為粗放,低效多耗,導致能源匱乏,而燃燒過程中放出的二氧化碳等溫室氣體數量很大,並卻未經處理地排入大氣。自然植被通過光合作用大量吸取二氧化碳是大氣中二氧化碳的主要支出之一,而人類又大量破壞植被,大氣中二氧化碳的收入猛增而支出劇減,所以溫室氣體的濃度與溫室效應有增無減,是全球增溫的氣候變化的原因。
應當認為,事實是最強有力的證明。近百年來,世界平均溫度上升了0.6℃。如果這個升溫值果真是幾千年來未曾有過的大值,那麼設想(雖然不能最後斷言)當前的增溫有可能不是自然因素所為,而是人為原因造成的。然而,這里也有一個重要問題,科學家至今還拿不出幾千年來每百年的平均溫度數據,那麼這個結論也帶來了問號。我國氣候學的奠基人竺可楨先生的《中國近五千年的氣候變遷的初步研究》著名論文根據公元533~544年出版的著名農書《齊民要術》中的物候與現代(1906~1961年)物候比較,認為當時年平均溫度比現代約低1℃,他考證一百多年後,即唐代650-847年的史料,認為那時溫度高於現代,也就是說,100多年間溫度上升1度多,已經大於近百年0.6℃的升溫記錄。應當指出,在同一時期里全球也是增溫的,所以竺可楨的估計有全球代表性。雖然竺可楨的研究並不精確,但卻是唯一的有數值意義的估計,它不低於現代0.6℃的增溫值。
2. 《全球氣候變化的影響》論文,800字
全球氣候變化是由化石燃料燃燒排放大量溫室氣體而造成的,各種全球變暖背景下的極端氣候影響在世界各地頻頻上演,暴雪、颶風、洪水、乾旱……全球氣候變暖還引起冰川崩塌消融、海平面上升、糧食減產、物種滅絕……在不可逆轉的全球變暖大災難到來之前,我們唯有節能減排,放棄化石燃料,改用可再生能源、節約能源、提高能效,減排溫室氣體,同時保護森林,多管齊下,才能有效遏制全球氣候變暖趨勢。
氣候變化的影響范圍極廣,其中涉及了國防、人體健康、國際金融等領域。
據科學家預測:到2050年,亞洲大部分地區包括中亞、南亞和東亞、東南亞,淡水供應趨於緊張,這種緊張狀況在一些大河流域會特別明顯;在沿海地區特別是南亞、東亞和東南亞人口密集地區,洪澇風險將顯著增加;在全球氣候變化大背景下,伴隨工業化、城市化和經濟快速發展,亞洲地區自然資源和環境壓力將進一步增加。此外氣候變化對人體健康的影響,有可能表現為由洪澇、乾旱引發的腹瀉,其發病率和死亡率將明顯增加。
就中國而言,氣候變暖是導致異常氣象災害頻發的主要原因。例如上海:位於長江的入海口,平均海拔僅4米,因此很容易受到海潮的侵襲。按貨物噸位計算,上海屬於世界上最繁忙的港口。2006年,海平面上升、暴風雨和鹹水入侵,曾導致上海附近的農田、房屋和濕地受到破壞。WWF報告預測,到2050年海平面將上升30--50厘米,將導致上海地區大約5.4萬平方公里(超過該地區一半面積)被淹。香港、新加坡、吉隆坡、曼谷和胡志明市,這些城市在全球氣候變化中同樣面臨很大風險。
全球氣候變化嚴重影響我國糧食安全。中國是個農業大國,農業生產受自然條件影響很大。到21世紀後半期,小麥、水稻、玉米幾種主要農作物的產量將可能下降37%%,如果不採取任何措施,氣候變化將嚴重影響我國長期的糧食安全。
3. 求一《氣候與環境》論文一篇
新年伊始,反常天氣紛現世界各地,凸顯出嚴峻的全球氣候變暖趨勢。南極上空臭氧空洞逐年擴大、北極熊無法冬眠、紐約冬季氣溫攝氏22度、海平面逐年上升等,類似報道在各大媒體上層出不窮。科學家甚至預測,受厄爾尼諾現象及溫室效應的影響,2010年將可能超過1998年而成為有氣象記錄以來的最熱年份。 那麼,是什麼引起了全球氣候變暖?我們怎樣應對全球氣候變化? 全球氣候變暖已成事實 二氧化碳能讓陽光順利穿過大氣層,並且防止地表的熱量散失。在冰河世紀末期,地球大氣的二氧化碳濃度只有180ppm,因此那個時代天寒地凍;此後大地回暖,二氧化碳濃度升高到280ppm;但在過去的一個半世紀里,其濃度已經升至380ppm,而且越來越高。在有記錄以來的20個最熱的年份里,19個發生在1980年以後。 對地球變暖感應最敏感的是南北兩極,那裡的冰川和冰蓋正在不停地融化。英國南極考察站不久前發表的近30年氣象數據研究報告表明,南極地區的變暖速度是地球平均變暖速度的3倍。2002年以來,南極冰川融化導致世界海洋水平面每年大約上升0.4毫米。北極的情況更糟,格陵蘭島冰川流失的速度在最近5年中加快了一倍。據估計,如果整個格陵蘭冰蓋融化,全球洋面將升高7米。如果整個南極冰蓋都融化,那將更可怕,屆時全球洋面將升高65米。 「地球變暖」這個概念對普通人來說可能多少有些模糊。不過,對於居住在北極圈附近的因紐特人來說,氣候變暖已經切實影響到了他們的生活。 人類活動導致氣候變暖 聯合國政府間氣候變化專門委員會2月2日發布了全球氣候變化評估報告的梗概。這份報告認為,在過去50年中,「很可能」是人類活動導致了全球氣候變暖。 在聯合國政府間氣候變化專門委員會的用詞中,「很可能」表示可能性至少在90%以上,這是這個委員會成立以來,首次使用這樣嚴重的措辭形容人類活動與氣候變暖之間的關聯。而2001年發布的上一次全球氣候變化評估報告使用的詞語僅是「可能」,「可能」表示66%的可能性。 報告梗概說,從1750年開始,全球二氧化碳、甲烷以及氧化亞氮的含量一直以驚人的速度增加,目前已經遠遠超出工業革命前的水平。二氧化碳的增加主要是人類使用化石燃料所致,而甲烷和氧化亞氮的增加主要緣於人類的農業生產活動。 中國氣象局副局長、國際地球觀測組織聯合主席鄭國光表示,公布的這份梗概綜合了全世界科學家6年多來的科學研究成果,與2001年發表的第三份氣候變化評估報告相比,增加了科學性,減少了不確定性。他以預測海平面升高幅度為例說,在起草第三份評估報告時,科學界的依據僅有幾項實驗,而此次的依據是11個國家採用14種氣候評估模式進行的58項實驗。此外,對全球氣溫升高幅度的預測浮動范圍也明顯縮小,這表明科學界對氣候變化的科學認知水平大大提高。 全球氣候變暖帶來多重災難 科學家近年來對全球變暖的影響進行了大量的研究,雖然還不能全面預測全球變暖給地球帶來的多種變化,但人類對全球變暖的負面影響已經有了很深入的認識。 一是水供需矛盾加劇。全球變暖導致降水變化,全球水資源供需矛盾愈加明顯。聯合國政府間氣候變化專門委員會今年年初曾指出,如果地球平均氣溫上升4攝氏度,全球就會有30多億人面臨缺水問題。 二是天災威脅加重。熱帶風暴和颶風的次數和強度都可能增加。 三是島國命運堪憂。地球兩極冰雪融化會導致海平面上升,眾多島嶼將被淹沒,一些島國可能不復存在,島上及沿海居民生活受到威脅。 四是夏天熱浪頻仍。有關報告顯示,如果全球平均氣溫上升3攝氏度,北美地區受熱浪侵襲的次數將增加3至8倍,世界其他地方與北美情況類似。 五是生物鏈被打亂。由於氣候變化,不少動物開始向南部或北部遷移,生物物種活動范圍的變化將導致遷入地和遷出地生物鏈出現混亂,從而對農林業和漁業產生不利影響。 六是傳染疾病肆虐。由於全球變暖,許多通過昆蟲、食物和水傳播的傳染性疾病的傳播范圍將擴大,並對貧困地區的人口造成顯著影響。 七是經濟發展蒙上陰影。據統計,20世紀90年代,全球發生的重大氣象災害比50年代多5倍,因此造成的年均經濟損失從60年代的40億美元飆升至90年代的290億美元。 雖然全球氣候變暖也可能對少數地區有益,但綜合評價其影響,全球氣候變暖已經成為人類未來生活的巨大威脅。 適應與減緩工作應同時進行 面對人們關於「減少二氧化碳可以減緩氣候變暖的趨勢,但在減緩的同時,能恢復回過去的樣子;全球變暖對人類造成的影響是不是可逆的」問題,國家氣候中心氣候變化室副主任徐影表示,從目前來看,全球氣候變暖對人類的影響是不可逆的。為了以後不再增加這種影響,我們現在要採取一些措施。大氣中排放的二氧化碳在大氣中存活的時間是200年,即使我們現在就減,或者一點不增加二氧化碳的話,它對我們的影響還會持續200年。 她同時表示,氣候變暖造成的損失,目前已是現實,在減緩影響的同時,應該怎麼去適應它,才是我們需要面對的新問題。面對目前極端事件頻繁發生的現狀,要建立一些預警系統,像現在的天氣預報、沙塵暴的預警系統等。我們要提前知道怎麼預防,才能將損失控制到最小
4. 關於氣候和溫室效應的論文
大多數人寫論文,特別是非自己所學專業的論文都是「拿來主義」,您如果能在上交之前讀一讀,就算對領導和自己負責了。
網上這類論文很多,這是其中的一篇,您審核一下,希望可以用。祝工作順利!
溫室效應導致全球變暖是人類面臨的一個重要而又棘手的熱點問題,是在21世紀人類面臨的巨大挑戰。它直接關繫到人類的生存和發展。
1 溫室效應導致有全球氣候變暖
大氣層中CO2、CH4和氮氧化合物等氣體,可以讓陽光可見光透過,但對地球向宇宙釋放的紅外線起阻礙作用,並吸收轉化為熱量,使地球表面濕度升高。這種現象稱為溫室效應。形成溫室效應的氣體即為溫室氣體。溫室氣體以CO2為主,約佔60%左右。溫室氣體濃度愈高,近地表的溫度就愈高。沒有溫室氣體,地球上的溫度就會降到很低。億萬年來,地球一直受益於溫室效應,因為溫室效應創造了一個適宜生物棲息的環境。
然而,人類活動使溫室效應日益加劇,以至於影響氣候。自工業革命以來,資源與能源大量消耗,特別是煤、石油、天然氣等古物然的燃燒所排放的大量CO2含量增加。據測算,目前全球每年向大氣排放的CO2約為240億噸。甲烷等微量氣體也隨著人類的各種活動而升高。據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)不久前公布的研究結果,目前全球平均溫度經1000年前上升了0.3~0.6℃。而在此前一萬年間,地球的平均溫度變化不超過2℃。聯合國機構還預測,由於能源需求不斷增加,到2050年,全球CO2排放量將增至700億噸,全球平均氣溫將上升1.5~4.5℃.
2 溫室效應對生物多樣性的影響
全球氣候變暖將嚴重威脅生物多樣性。因為生命體無法承受這種快速相加的巨大變化。
2.1全球氣候變暖對生物多樣性的影響 全球性氣候變暖並不是一個新現象。過去的200萬年中,地球就經歷了10個暖、冷交替的循環。在暖期,兩極的冰帽融化,海平面比現今要高,物種分布向極地延伸,並遷移到高海拔地區。相反,在變新華通訊社過程中,冰帽擴大,海平面下降,物種向著赤道的方向和低海拔地區移動。無疑,許多物種會在這個反復變化的過程中走向滅絕,現存物種即是這些變化過程後生存下來的產物。物種能夠適應過去的變化,但它們能否適應由於人類活動而改變的未來氣候呢?這是一個懸而未決的問題。但可以肯定的是,由於人為因素造成的全球變暖經緯過去的自然波動要迅速得多,那麼這種變化對於生物多樣性的影響將是巨大的。
2.1.1 對溫帶生物多樣性的影響 由於氣溫持續升高,北溫帶和南溫帶氣候區將向兩極擴展。氣候的變化必然導致物種遷移。然而依據自然擴散的速度計,許多物種似乎不能以高的遷移速度跟上現今氣候的迅速變化。以北美東部落葉闊葉林的物種遷移率來比較即可瞭然。當最近的更新世的冰期過後,氣溫回升,樹木以每世界10~40千米速度的速度遷移回北美。而依照21世紀氣溫將升高1.5~4.5℃.的估計,樹木將向北遷移5000~10000千米。顯然要以自然狀態下數十倍的速度進行擴散是不可能的。況且,由於人類活動造成的生境片斷人只能使物種遷移率降低。所以,許多分布局限或擴散能力差的物種在遷移過程中無疑會走向滅絕。只有分布范圍廣泛,容易擴散的種類才能在新的生境中建立自己的群落。
2.1.2 對熱帶雨林生物多樣性的影響 熱帶雨林具有最大的物種多樣性。雖然全球溫度變化對熱帶的影響比對溫帶的影響要小得多。但是,氣候變暖將導致熱帶降雨量及降雨時間的變化,此外森林大火、颶風也將會變得頻繁。這些因素對物種組成、植物繁殖時間都將產生巨大影響,從而將改變熱帶雨林的結構組成。
2.1.3 對沿海濕地和珊瑚礁生物多樣性的影響 濕地和珊瑚礁是生物多樣性豐富的生態系統,然而它們也會受到氣候變暖的威脅。溫度升高會使高山冰川融化和南極冰層收縮。在未來的50~100年中,海平面將升高0.2.~0.9米,甚至更高。海平面的升高會淹沒沿海地區的濕地群落。海平面的變化是如此之快以至於許多生物種類來不及隨著海水上升遷移到適當的地域。特別是建築在濕地地區的居住房、道路、防洪大壩等將成為物種遷移的直接障礙。
海平面升高對珊瑚礁種類有極大危害。因為珊瑚對海水的光照及水流組合有嚴格的要求。如果海水按預算的速度升高的話,那麼即使生長最快的珊瑚也不能適應這種變化。此外海水溫度升高同樣會對珊瑚產生極大危害。由此將導致大量的珊瑚沉沒以致死亡。
2.1.4 對鳥類種群的影響 首先,氣候變暖將直接影響種鳥種群。鳥類學家認為由於氣溫升高,導致一系列惡劣氣候頻繁出現,將影響候鳥遷徙時間、遷徙路線、群落分布和組成。此外,氣候變化導致各種生態群落結構改變,將間接影響鳥類的種群。
2.2 溫室氣體直接影響生物種群變化 CO2是重要的溫室氣體,同時又是植物進行光合作用的原料。隨著大氣中CO2濃度升高,植物的光合作用強度將上升。但不同植物具不同CO2飽和點。當CO2濃度超過飽和點時,即使再增高CO2濃度,光合強度也不會再增強。一般CO2飽和點較高的植物能夠適應大氣中CO2濃度的升高而快速生長,CO2飽和點低的植物則不能快速生長,甚至會發生CO2中毒現象,從而導致種群衰退。植物種群的變化必然導致植物食性昆蟲種群的變化。而植物種群和昆蟲種群中不可能預測的波動可能導致許多稀有物種的滅絕。
3 針對溫室效應的對策
毋庸置疑,溫室效應的惡化進程對生物多樣性,將構成強大沖擊。控制溫室效應,減緩全球氣候變暖,是世界各國面臨的重大課題。
3.1 控制CO2向大氣的排放量 減緩全球氣候變暖的根本對策是全球參與控制CO2向大氣的排放量。為此,在國際上達成共識,即從政治上和技術上控制CO2的排放量。
首先採取法律手段,制定各種旨在限制CO2排放的各種政府和國際的規定,簽訂各種國際公約。如1992年在巴西召開的聯合國發展和環境大會的「氣候公約」,要求佔全球CO2排放總量80%的發達國家到2000年將其CO2排放量降至1990年的水平。其次採用經濟手段,提高易排放CO2能源價格和對超標排放課稅等。
技術上,一是節約能源和提高能源利用率。二是開發可再生替代能源,例如大力開發無污染的可再生的太陽能、風能、海洋能、生物能、地熱能、氫能等。三是大力發展核能。四是變革能源消耗模式。
3.2 採取措施吸收CO2 其中,搞好綠化是關鍵,再輔以人工措施。
3.2.1 通過植物吸收CO2 植物的光合作用是地球上規模最大的同化吸收CO2的過程。因為植物的基本生理過程之一是光合作用,因此保護原始森林,大規模植樹造林,培植草原,搞好城市綠化是減少大氣中CO2的重要手段。
3.2.2 人工吸收CO2 在一些工業過程中,用人工方法吸收CO2。例如日本學者提出在吸收劑中使用沸石對火山發電中排出的CO2做物理式吸收,或者使用胺化學溶劑進行化學吸收。
3.2.3 向海中施鐵 美國學者提出向海中施鐵,可使海生植物大量繁殖,從而達到大量吸收的CO2的目的。
5. 氣象學與氣候學有什麼好的論文話題
我覺得季風分布及特點,高地氣候,台風都不錯。
6. 求一篇關於全球氣候問題的論文 2500字左右
人類早期的活動能力、也就是破壞自然的能力很弱,最多隻能引起局部地區小氣候的改變,所以幾百萬年間人與自然還能相安無事。但是工業革命以來情況發生爭劇變化。工業化意味著大量燃燒煤和石油,意味著向地球大氣排放巨量的廢氣。其中二氧化碳氣體造成大氣溫室效應,使全球變暖、極冰融化、海平面上升;二氧化硫和氮氧化物可以形成酸雨;氯氟烴氣體能破壞高空臭氧層,造成南極臭氧洞和全球臭氧層變薄。此外,工業化排放的污染氣體也使人類聚居的城市成了濃度特高的大氣污染島……人類在發展經濟、提高生活質量的同時也闖下了彌天大禍。不少災害看起來似乎是天災,而實際上卻往往是屬於人類自己造成的人禍。被破壞的地球大氣正在對人類進行可怕的報復,大自然是絕不會因為人類的無知而原諒人類的。
1992年6月,世界各國元首、政府首腦雲集巴西里約熱內廬,在聯合國《氣候變化框架公約》上簽字。為什麼氣候變化這樣一個普普通通的科學問題,會變得如此令人關注?
原來,工業革命以來,由於人類大量燃燒化石燃料和毀滅森林,使全球大氣中二氧化碳(CO2)含量在百年內增加了25%。如果按目前CO2濃度的增加速度,到2100年大氣中CO2含量將增加一倍。據聯合國發布的評估報告,那時全球平均氣溫會比現在上升1.0~3.5℃,這將引起極冰融化、海平面上升15~95厘米,從而淹沒大片經濟發達的沿海地區,還可能引起其他一系列嚴重問題。世界各國政府開始重視這種狀況及其危害後果,共同商討削減CO2排放量的問題。
什麼叫溫室效應
全球的地面平均溫度約為15℃。如果沒有大氣覆蓋,根據地球獲得的太陽熱量和地球向宇宙空間放出的熱量相等的原理,可以計算出地球的地面年均溫度為-18℃。這33℃的溫差就是大氣像被子一樣保護地球造成的。這就是溫室效應。
宇宙中任何物體都輻射電磁波。物體溫度越高,輻射的波長越短。太陽表面溫度約6000K,它發射的電磁波的波長很短,稱為太陽短波輻射(其中包括從紫到紅的可見光)。地面在接受太陽短波輻射而增溫的同時,也時時刻刻向外輻射電磁波而冷卻下來。地球發射的電磁波因溫度較低而具有較長的波長,稱為地面長波輻射。短波輻射和長波輻射在經過地球大氣時的遭遇是不同的:大氣對太陽短波輻射來說幾乎是透明的,而它卻強烈吸收地面長波輻射。大氣在吸收地面長波輻射的同時,它自己也向外輻射波長更長的長波輻射(因為大氣的溫度比地面更低)。其中向下到達地面的部分稱為逆輻射。地面接受逆輻射後就會升溫,這也可以說是大氣對地面起到了保溫作用。這就是大氣溫室效應的原理。
地球大氣的這種保溫作用,很類似於種植花卉的暖房頂上的玻璃(溫室效應也可稱為暖房效應或花房效應),因為玻璃也具有透過太陽短波輻射和吸收地面長波輻射的保溫功能。
溫室效應源自溫室氣體
我們知道,並不是大氣中的每種氣體都會強烈吸收地面長波輻射的。地球大氣中起溫室作用的氣體稱為溫室氣體,主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它們幾乎吸收地面發出的所有波長的長波輻射,只有一個很窄的區段吸收很少,這個區段被稱為「盲區」。地球主要通過這個盲區把從太陽獲得的熱量中的70%又以長波輻射形式返還宇宙空間,從而維持地面溫度不變。我們所說的溫室效應,主要是指由於人類活動增加了溫室氣體的數量和品種,使這盲區即能返回宇宙空間的70%的熱量的數值下降,使留下的余熱增多而使地球變暖的情況。
不過,CO2等溫室氣體雖然吸收地面長波輻射的能力很強,但它們在大氣中的數量卻極少。如果把壓力為一個大氣壓、溫度為0℃的大氣狀態稱為標准狀態,那麼把地球整個大氣層壓縮到這個標准狀態,它的厚度是8000米。目前大氣中CO2的含量是355ppm即百萬分之355(ppm為百萬分之一),把它換算到標准狀態,就是2.8米厚。在8000米厚的大氣中就占這2.8米厚的這一點點。甲烷含量是1.7ppm,相應是1.4厘米厚。臭氧濃度是400ppb(ppb為ppm的千分之一)換算後只有3毫米厚。一氧化二氮是310ppb,2.5毫米。氟里昂有許多種,但大氣中含量最多的氟里昂12也只有400ppt(ppt是ppb的千分之一),換算到標准狀態只有3微米。由此可見大氣中溫室氣體是極少的。正因為如此,所以人為釋放的溫室氣體如不加限制,很容易引起全球迅速變暖。
早在1938年,英國氣象學家卡林達在分析了19世紀末世界各地零星的CO2觀測資料後,指出當時CO2濃度已比世紀初上升了6%,並指出從上世紀末到本世紀中葉全球存在變暖傾向,在世界上引起了很大反響。為此,美國斯克里普斯海洋研究所的凱林於1958年在夏威夷的冒納羅、亞山海拔3400米的地方建立起了觀測所,開始了大氣中CO2含量的精密觀測。夏威夷位於北太平洋中部,幾乎未受陸地大氣污染的影響,觀測結果有相當高的可靠性。
從冒納羅亞山觀測到的1958年4月到1991年6月大氣中CO2濃度的變化曲線可以看出1958年時大氣中CO2含量不過315ppm左右,而1991年已經達到了355ppm。問題的嚴重性還在於,人類每年燃燒55億噸化石燃料(每噸約產生4噸CO2)中,大約只有一米進入了大氣,其餘一米主要被海洋和陸地植物所吸收。一旦海洋中CO2達到飽和,大氣中CO2含量將成倍上升。從圖上還可發現CO2含量還有季節變化,冬夏可以相差6ppm。這主要是由於北半球廣闊大陸上植被冬枯夏榮的影響,因為植物在夏季大量吸收CO2因而使大氣中CO2濃度相對降低。
根據對南極和格陵蘭大陸冰蓋中密封的氣泡中空氣的CO2濃度測定,古代大氣中CO2含量一直比較穩定,大體是280ppm左右。只是從18世紀中葉,即工業革命前後開始逐步上升。人類用了240年時間,使大氣中CO2濃度從280ppm上升到355ppm。
甲烷是僅次於CO2的重要溫室氣體。它在大氣中的濃度雖比CO2少得多,但增長率卻大得多。據聯合國政府的氣候變化委員會(IPCC)1996年發表的第二次氣候變化評估報告的資料(簡稱《報告》),從1750~1990年共240年間CO2增加了30%,而同期甲烷卻增加了145%。甲烷也稱沼氣,是缺氧條件下有機物腐爛時產生的,例如水田、堆肥和畜糞等都會產生沼氣。一氧化二氮又稱笑氣,因為呼入一定濃度的這種氣體後會引起面部肌肉痙攣,看上去像在發笑一樣。它主要是由於使用化肥、燃燒化石燃料和由生物體所產生的。大氣中的臭氧含量,在平流層中雖有減少,但在對流層中是增加的。氟里昂氣體是氯、氟和碳的化合物,它在自然界里本不存在,完全是人類製造出來的。由於它的溶點和沸點都比較低,不燃、不爆、無臭、無害、穩定性極好,廣泛用來生產製冷劑、發泡劑和清潔劑等。地球大氣中濃度最高的氟里昂12和氟里昂11含量雖都極少,但這些年增長率卻很高,均達到年增5%。根據1987年國際《蒙特利爾議定書》,它在大氣中的濃度將在21世紀初開始逐漸減少。
應當說明,CO2以外的其他溫室氣體在大氣中的濃度雖比CO2小得多,有的要小好幾個量級,但它們的溫室效應作用卻比CO2強得多,它們對大氣溫室效應的作用,根據IPCC第二次《報告》,都只比CO2低一個量級。這是值得注意的。
溫室效應的後果
如前所述,工業革命前大氣中CO2含量是280ppm,如按目前增長的速度,到2100年將增加到550ppm,即幾乎增加一倍。全世界的許多氣象學家都在努力研究,CO2含量增加一倍以後,到2100年全球的平均氣溫會增高多少?
目前採用的具體辦法是,根據大氣運動規律和物理狀態變化規律,設計成數值模式進行計算。但由於人們對大氣運動變化規律的認識還不夠完善,採取的簡化設計辦法也不同,因而各個模式的計算結果常相差很大。為此80年代美國科學院組織了評估委員會,對這些模式的結果進行研究和綜合評詁,最終得出CO2倍增後全球平均氣溫將上升1.5~4.5℃。這就是對本問題最有權威的組織——聯合國IPCC第一次《報告》中採用的數字。
近年來,氣候模式的模擬能力有了重大改進,這主要是考慮了大氣中氣溶膠(空氣中懸浮的微小顆粒)的作用。因為在燃燒化石燃料放出CO2的同時也釋放了巨量的硫化物等氣溶膠。這種氣溶膠顆粒會遮擋部分陽光使之無法到達地面,使地面氣溫降低,起到冷卻作用。其數值據IPCC估計可達-0.5瓦/平方米,即相當於CO2增溫效應(+1.56瓦/平方米)的1/3,比甲烷的增溫效應(+0.47瓦/平方米)還略大。主要根據這個改進,IPCC1996年公布的第二個《報告》中,把2100年CO2倍增後全球平均氣溫的升溫值從1.5~4.5℃,修改為1.0~3.5℃。評估報告中還指出,由於海洋的巨大熱慣性,到2100年這個增溫值中大約只有50~90%得以實現。
模式計算結果還說明,全球平均增溫1.0~3.5℃並不均勻分布於世界各地。赤道和熱帶地區不升溫或幾乎不升溫,升溫主要集中在高緯度地區,數量可達6~8℃甚至更大。這一來引起另一嚴重後果,即兩極和格陵蘭的冰蓋會發生融化,引起海平面上升。北半球高緯度大陸的凍土帶也會融化或變薄,引起大范圍地區沼澤化。還有,海洋變暖後海水體積膨脹也會引起海平面升高。IPCC的第一次評詁報告中預計海平面上升20~140厘米(相應升溫1.5~4.5℃),第二次評估報告中修改為15~95厘米(相應升溫1.0~3.5℃),最可能值為50厘米。即比第一次評估結果降低了約25%。IPCC的第二次評詁報告還指出,從19世紀末以來的百年間,由於全球平均氣溫上升了0.3~0.6℃,全球海平面相應也上升了10~25厘米。
全球海平面的上升將直接淹沒人口密集、工農業發達的大陸沿海低地地區,後果十分嚴重。1995年11月在柏林召開的聯合國《氣候變化框架公約》締約方第二次會議上,44個小島國組成了小島國聯盟,為他們的生存權而呼籲。
此外,研究結果還指出,CO2增加不僅使全球變暖,還將造成全球大氣環流調整和氣候帶向極地擴展。包括我國北方在內的中緯度地區降水將減少,加上升溫使蒸發加大,氣候將趨於乾旱化。大氣環流的調整,除了中緯度地區乾旱化之外,還可能造成世界其他地區氣候異常和一些災害,例如低緯度台風強度將增強,台風源地將向北擴展等。氣溫升高還會引起或加劇一些傳染病流行。以疾為例,過去5年中世界痰疾發病率已翻一兩番,現在全世界每年約有5億人得痰疾,其中200多萬人死亡。
但是,溫室效應也並非全是壞事。最寒冷的高緯度地區增溫最大,農業區將向極地大幅度推進。CO2增加也有利於植物光合作用而直接提高有機物質產量。還有的專家指出,在我國和世界歷史上溫暖期多是降水較多、乾旱區退縮的繁榮時期。
在大氣溫室效應這個問題上,也有不同意見。有些科學家認為:目前數值模式還不成熟,計算結果過於誇大;百年升高0.3~0.6℃屬於正常氣候變化,不能證明是大氣溫室效應所造成。這是少數人的意見。
盡管如此,對於目前大氣中CO2濃度和全球溫度正迅速增加,以及溫室氣體增加會造成全球變暖的原理,都是沒有爭論的事實。我們如果等到問題已發展到了可以明顯感知的水平,就往往難以逆轉。因此必須引起高度重視,以便採取對策,保護好人類賴以生存的大氣環境。
全球對策
大氣溫室效應造成的全球變暖,對策主要有以下3個方面。
第一方面是減少目前大氣中的CO2。最切實可行的辦法是廣泛植樹造林、加強綠化、停止濫伐森林;用太陽光的光合作用大量吸收和固定大氣中的CO2。還有利用化學反應來吸收CO2的辦法,但在技術上都不成熟,經濟上更難大規模實行。
第二方面是適應。這是無論如何必須考慮的問題。例如除了建設海岸防護堤壩等工程技術措施以防止海水入侵外,有計劃地逐步改變當地農作物的種類和品種,以適應逐步變化的氣候。日本北部因為夏季過涼,過去並不種植物稻,即使種了產量也很低。由於培育出了抗寒抗逆品種,現在即使在最北的北海道也不僅能長水稻,而且產量還很高。這是一個很好的例子。氣候變化是一個相對緩慢的過程,只要能及早預測出氣候變化趨勢,我們是能找到適應對策並順利實施的。
第三方面是削減CO2的排放量。這是在1992年巴西里約熱內盧世界環境與發展大會上,各國領導人共同簽署的《氣候變化框架公約》的主要目的(框架是指比較原則,有待進一步具體化的意思)。公約要求在2000年發達國家應把CO2排放量降回到1990年水平,並向發展中國家提供資金和轉讓技術,以幫助發展中國家減少CO2的排放量。近百年來全球大氣中CO2濃度的迅速升高,絕大部分是發達國家排放造成的。發展中國家首先是要脫貧、要發展,發達國家有義務這樣做。
由於公約是框架性的,並沒有約束力。而削減CO2排放量直接影響到發展中國家的經濟利益,因此有的發達國家不僅沒有減排,還在增排,現在看來,2000年根本不可能降到1990年水平。在1997年12月11日結束的聯合國氣候變化框架公約締約方第3次大會(日本京都會議)上發展中國家和發達國家展開了尖銳緊張的斗爭。最後,發達國家作出讓步,難產的《京都議定書》終於得到通過。議定書規定,所有發達國家應在2010年把6種溫室氣體(CO2、一氧化二氮、甲烷和3種氯氟烴)的排放量比1990年水平減少5.2%。這雖與發展中國家的要求的到2010年減少15%和到2020年減少20%的目標相差很大,但畢竟這是一份具有約束力的國際減排協議。
7. 關於氣候的論文
大學生是國家科技發展和經濟建設的重要人才資源。提高大學生的綜合素質,是全面實施科教興國戰略和人才強國戰略,確保中國特色社會主義事業興旺發達、後繼有人的需要。目前,我國正處於經濟快速增長和社會深刻變革的關鍵時期,對外開放的不斷擴大、社會主義市場經濟的深入發展以及科技的日新月異,使各種社會現象相互交匯、各種思想相互激盪。新生的、進步的力量催生、涌動,消極的、腐朽的東西同樣會沉渣泛起。在這樣錯綜復雜的背景下,當代大學生表現出與以往迥然不同的特點。我們必須認真分析這些特點及社會影響因素,有的放矢地對大學生進行教育引導,培養大學生成為社會主義現代化建設事業所需的優秀人才。
經過大學教育培養出來的高素質勞動者,在學校的主要任務應該是學好知識打好基礎。可是隨著大學擴招後,大學畢業生走出校園馬上就面臨著供大於求的就業壓力,競爭十分激烈,走學生就業難成為一個沉重的話題。
社會主義高校辦學的根本目標就是把學生培養成為有理想、有道德、有文化、有紀律的一代接班人,達到和實現這一目標的途徑和方法是教育與實踐相結合。 所以,大學生在假期主動參與社會實踐,不僅能夠提離自身的社會適應能力.提早熟悉市場環境,同時又能服務社會。這是引導大學生走出校門,走向社會,接觸社會,了解社會的良好形式,是促使大學生投身改革開放,向人民群眾學習的有效途徑:是提升思想,修身養性,回報社會的一次機遇。有助於在校大學生更新觀念,吸收新思想、接受新知識。 只學不實踐,所學等於零。毋庸諱言,現在的社會是競爭型社套,現在的人才市場是雙向選擇的市場。在校大學生一定要勤奮學習。做到理論與實踐相結合,練真才、求實學,多實踐、快成材。自立自強,在思想上和行動中,提前適應競爭適應市場,這樣才能學以致用,為自己的將來闖出一片新天地來。
8. 氣候與人類生活的小論文
氣候是長時間內氣象要素和天氣現象的平均或統計狀態,時間尺度為月、季、年、數年到數百年以上。氣候以冷、暖、干、濕這些特徵來衡量,通常由某一時期的平均值和離差值表徵。氣候是地球上某一地區多年時段大氣的一般狀態,是該時段各種天氣過程的綜合表現。氣象要素(溫度、降水、風等)的各種統計量(均值、極值、概率等)是表述氣候的基本依據。氣候與人類社會有密切關系,許多國家很早就有關於氣候現象的記載。中國春秋時代用圭表測日影以確定季節,秦漢時期就有二十四節氣、七十二候的完整記載。氣候變化對人類與自然系統有重要影響.由於生態系統和人類社會已經適應今天以及最近過去的氣候,因此,如果這些變化太快使得生態系統和人類社會不能適應的話,人們將很難應付這些變化.對於許多發展中國家,這可能會對基本的人類生活標准(居住、食物、飲水、健康)產生非常有害的影響。對於所有的國家,極端天氣氣候事件發生頻率的增加將會增大天氣災害的風險。氣候變化對中國經濟社會的影響有正面的,也有負面的影響,其中一些變化實際上是不可逆轉的,因此我們更要關注的是負面影響。據統計,1950年到2000年,特別是1990年以後氣象災害造成的經濟損失急劇增加。原因有兩個,一方面極端天氣事件的增多,另一方面中國總體經濟體量增加,因此經濟損失絕對值大幅升高。中國大部分地區屬於亞熱帶季風氣候氣候變化對農業的影響是負面的。預計到2030年,中國三大作物,即稻米、玉米、小麥,除了澆灌冬小麥以外,均以減產為主。氣候變化對水資源的影響也很大,全球變暖使水循環的過程速度加快,降水的空間不均勻性增加。氣候變化對重大工程也有影響,如長江上游降水量的增加,導致地質災害的頻率會增加,對三峽水庫的安全運營會造成一定的影響。另外氣候變化也會影響青藏鐵路和公路,大大增加鐵路和公路運行維護的投資。同全球一樣,中國的氣候與環境已經發生了巨大的變化。氣候變暖遠遠超出一般意義上的氣候問題和環境問題,對中國經濟社會發展已經帶來十分嚴峻的威脅,這種威脅仍將持續並不斷加劇。科技界應當特別關注氣候變化問題,積極採取適應和減緩措施,不斷提升氣候系統、生態、環境保護的層次和水平,這是全面落實科學發展觀,建立社會主義和諧社會的重要內容,是政府、公眾和科學家的共同願望。