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第2节

12月6日气候变化的事实、影响及对策秦大河-第2节


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俗畹臀露瓤梢源锏搅阆掳耸诺愣取K缘侥霞邮驴蒲а芯浚呛芏嗳瞬桓蚁胂蟮摹F涫狄参匏剑绻阋坏┐邮抡飧鲋耙担闳劝飧隹蒲Щ疃慊岣械侥堑胤绞且黄浅G兹鹊耐恋亍K屯ü庋牟憷恚醇锹剂说厍蚧肪成男畔ⅰ?蒲Ъ业奶熘埃褪窃趺囱ü髦指餮姆绞胶褪侄危袢〈笞匀坏拿孛堋R桓霭旆ǎ颐亲隽艘桓銮巢愕钠拭妫聿愕那巢愕钠拭妗D憧梢钥吹剑颐峭ü恍┕獾恼丈湟院螅徊阋徊阊丈浅G宄8魑蛔遥浅V匾囊坏悖瞧渌慕橹仕荒苋〈ΑK旮匆荒甑亟邓颐谴创笃敝腥舾尚畔ⅰK独肴死辔拿鳎挥腥死嗥苹担运牟憷硎峭暾摹K蛭臀拢杂欣诒4婧芏嘈畔ⅰS裳┭荼涑杀箍梢园汛笃砣氡冢恢毖顾醯骄宓木Ц癖呓缟稀K晕颐峭ü恍┘际酰ü觳馐侄危梢曰竦霉サ男畔ⅰN腋桓龊芗虻サ哪J剑褪潜辶鞫哪J剑馐且桓黾虻サ亩J健<偕栉颐钦馐且桓瞿霞牵屑溆幸桓龊嵯撸琁这个地点,一粒雪降到这个地方,或者说一个面缘的雪在这个地方,它不会融化,因为温度很低。由于重力作用,年复一年,它就向下运动,同时面缘就会向左右两边拉开,学过弹性力学和塑性力学的人,不会对这些问题感到陌生,因而形成了流线。所以我们把冰并没有看成一个刚体,它实际上是一个薄松体、流动体,专门有这一个学科,我们叫做冰川动力学。通过冰川动力学,我们能够模拟出任何一个地点的冰的点缘,来自什么地方,它的年龄,从而恢复那个时代的环境气候记录。因此作为定年,冰体流动模式的建立,是第一项工作。我们大量的工作是野外工作,野外工作是很艰辛的。这是我们内陆考察车队,中国南极考察队,在南极运行的情况。我们还要再选一个恰当的地点,我们打一个钻提取冰芯。这是前苏联在南极东方站提取冰芯,这是一个超级项目。前苏联人从1970年干到它们解体,干了二十年,它们的科技力量和技术队伍,我们还是非常佩服的。这是俄罗斯南极钻机,这是一批科学家和技术人员,一辈子奉献到这个地方。我们看一看,这是钻取冰芯,这是钻井,从上往下钻取的情况。冰芯提出来以后,就是浅冰芯。长冰芯的规模比这个大多了。我们在一个干净的环境里边,我们对它进行一些样的初步分析。南极是非常干净的地方,所以不能有任何污染。你可以看到,这个操作者要戴着口罩,要戴着手套,穿着洁净服,把这些样品分好截取好以后运回内陆,进行高分辨率的成分分析。我们这样就能获得里面许多气候、生态环境变化的一些记录。同样的方法,我们可以从南极洲移植到北极地区,也可以移植到山地冰川。这是中国的喜马拉雅山,在这个图的左面,左面这个平台我们叫北凹,海拔七千米,再往下下一个台阶,靠左面和山体交界的这个地方,大概海拔六千五百米,我和我的同事,我和我的学生,从1993年在这个地方工作,到现在已经十个年头。我们新的考察队,因为,我很抱歉,我在这地方说我年龄大很不礼貌,在这个地方工作,我的年龄已经偏大了。所以我的研究生和我课题组的同志,现在正在向这个地方挺进,再获取一些冰芯。这是去年我们在海拔六千七百米的地方,钻取冰芯的地方。同志们,这个地方,每行进一步都要付出巨大的代价。所以那个地方,远远不是一个探险的问题。科学家的追求,在于如何在恶劣的自然条件下,获得你所需要的科学资料,并且保全你的生命,这是我们野外工作的宗旨。你可以看到,后面一个很低矮的一个山头,看到了吗,山上飘着一些奇云,那就是世界最高峰,珠穆朗玛峰。我们还有更多的工作,去年我的一个兄弟的研究组,他们到达了世界八千米以上的第十四个高峰,中国境内的西夏邦马峰。在海拔七千零五十米的地方,钻取冰芯。你们看到正前方那个白色的小头了吗,那就是世界第十四高峰,西夏邦马峰。你如果有精力,吃完晚饭散步,你就可以到达那个顶点。但是安全第一,我们不要忘了,不久前还有一批壮士,把自己生命献到了喜马拉雅山,珠穆朗玛峰。我们言归正传,科学是实事求是的,我们过去一百年的情况怎么样呢,我们看看过去一千年,北半球地表温度变化的图。我要声明,这里面所有的地图,是经过科学家发表过的图,不是我们自己造出来的图。过去一千年里面,这个地球变化的曲线,你可以看到,蓝颜色这个地方,是气候代用指标,包括黄土、山湖、树林、冰芯等等,汇集起来的这个资料,得到平均值。这个黄色的曲线,你可以看到,零距平附近变化不是很大。到了过去的上个世纪一百年,黄颜色你看到没有,气温急剧上升。我们说二十世纪是过去一千年里面,气温最高的一百年。那么过去一百多年怎么样呢,刚才那个资料,如果有些科学家不大同意,说你里面有的是代用指标,有的是气测指标,我们看一看,过去一百四十年以来,气象站观测全球气温变化的情况怎么样呢?你可以看到,从1860年开始,温度回旋当中逐渐上升,到了1940年,达到了较高温度,在六十年代,温度略有降低,八十年代开始,温度急剧开始上升。世界气象组织得到的结论是过去的一百四十年当中,全球平均升温零点四到零点八度,平均零点六度。注意其中最后十三年,它这个温暖年都出现在1983年以后。全球变暖也有季节性的,这是气象站给出的,过去二十五年全球冬季温度变暖的趋向。你可以看到这个图的特点,红颜色是升温,蓝颜色是降温。红颜色的升温,点越大升温越高,升温率越高,蓝颜色点越大,升温率越低。你可以看到北半球高纬地区,升温的幅度比较大,而且冬季的升温幅度很明显。看一看降水,过去一百年,你可以看到中国境内有很多空白点,这是因为我们气象站,很少有一百年的资料,我们大部分都是解放以后建的气象站。中高纬大陆地区降水明显增加,你看到红点出现最多的地方,是什么地方呢,是非洲,西非、中非和南美洲的部分地区。气候变化有自然因素和人为因素,这三个图里面,蓝颜色我们都是用模式计算出来的结果,什么时间呢,从1850年到2000年,就是一百五十年温度变化的模拟情况。如果我们在我们的模式里面,只考虑自然因素,你就会发现,在最近的这几十年里面,特别二、三十年里边,红颜色和蓝颜色显著分离。如果我们只考虑人类活动,你就会发现,在上个世纪五十年代前后,不太吻合。要是我们把自然因素和人为因素通通考虑,就会发现模式计算和模拟的结果完全一致,和实际结果完全一致。所以这句话是什么意思呢,这句话是说,我们数学对气候变化,主要是冷、暖 干、湿的模拟,科学上还是有一定的基础的。所以我们简单讲,过去一百年是过去一千年当中最暖的一个世纪,过去的二十年,是过去一百年里面最暖的期间。温度的升高,是和大气当中的温室气体的升高是同步的,并且全球升温的幅度不一样,也不均匀,陆地比海洋明显,高纬比低纬明显,另外冬季升温比较明显。全球降水,在中高纬地区有所增加,非洲等地方出现了长期干旱。这个里面第三条要特别注意,全球升温不均匀,陆地比海洋明显,这句话有点牵强,因为我们人类迄今为止,对海洋的观测资料不多。我们看一看,最近一百年中国的情况。我们中国的东部和西部地区,温度变化情况趋势是一样的,只不过西部的变化,比东部的变化,在上个世纪三、四十年代,幅度变小,在最后的二十年,通通都是升温的。增温情况怎么样呢,过去五十年,我们中国大陆,有两千多个气象站在同时运作,我们可以看到,中国北方地区升温显著,包括东北 华北和西北,降水情况可以看到,华北地区降水量减少,过去五十年里面,西北地区降水量增加,这个里边是用的降水变率,特别要注意,降水变率,是相对于降水量的百分比。西部地区本身降水量就少,如果它这个地方,年降水量只有一百毫米,它增加五十毫米,它的变率就是百分之五十,如果这个地方的降水量是一千毫米,增加五十(毫米),变率只有百分之五,所以大家要特别注意,西部虽然变率比较大,降水量也增加,但是它的总的水量,仍然是有限的。中国气象局在全国有两千六百个气象站在运行,可以说它是立体结构,有地面站,有太空站,也有对地观测的风云一号和二号卫星,我们还有大气本底、雷达、酸雨等等一系列的监测手段,实施对大气圈表层、中层到高层的天气情况的监测,这为我们气候变化研究,提供了坚强的数据。这是我们全国的基本气象站,这是五百三十个,你可以看到,东多西少,这是我们中国自然条件,工作条件所提供的一个资料。这是我们正在布设的多普勒雷达,一百二十八部,已经建成了若干部。我们的风云卫星运行的情况,中国和美国是同时在世界气象组织里面,运行极轨卫星和同步卫星的国家之一。我们也可以通过监测,对沙尘暴进行了预报预警工作。这是今年(2002年)3月18号和3月20号的一次沙尘暴的一次分布图。我给大家做一个介绍,(2002年)3月19号,我们的天气预报,西部地区将出现沙尘暴。兰州中心台(2002年3月)18号发布了沙尘暴的预报,这是(2002年)3月19号兰州出现沙尘暴的情景,一天之后,沙尘暴袭击了北京,两天之后,沙尘暴抵达汉城,十天以后,沙尘暴掠过日本、夏威夷,到达美国的东海岸。很多人认为沙尘暴是一个非常坏的东西,实际上它是自然界当中比较自然的一个现象。沙尘暴所携带的很多物质,实际上是地表富含营养的矿物质。粗粒物质会在近距离沉降,形成沙尘暴天气,细粒的东西,会变成气溶胶,形成海洋上空的降水凝结核心。这个降水凝结核心形成降水之后,到大洋里面,是海洋初级生产力的重要营养源,从而加快了海洋初级生产力的生长,同时对海洋生态系统,有很大的促进作用。所以沙尘暴,根据中国气象局的观测,过去一百年当中,除了六十年代初期,沙尘暴的频数有所增加之外,整个趋势是逐渐减少的,但是到1998年之后的三年,1999 2000、2001和2002年,沙尘暴有增加的趋势,这是过去的三年当中,我国北方地区连续干旱造成的结果。中国气候最近十六年连续出现了中国的暖冬,变化明显地区是北方地区,变暖的幅度高于全国。华北地区出现了干旱趋势,另外沙尘天气是与过去几年的北方地区的干旱有紧密的关系。看一看未来,这是一个非常重要的图,它显示过去一千年和未来一百年气候变化的情况怎么样。分了三大部分,左面这一大部分,是通过冰芯获得的过去气候变化的情况,西部变化的情况,中间这一点是气测的,右面是我们采用了国际上三十一个海洋大气模式,选了其中的八个,对于未来中国气候变化,进行预测的结果。预测我国未来一百年,考虑到二氧化碳和气溶胶作用,温度将继续上升。可以看到黑颜色是我们的模拟,和实测结果非常吻合。从2000年开始以后是预测的,最高的温度大概可以达到九度,最低可以达到三度左右,我们预测的温度是三到九度,这个幅度,高出全球的气温变化值。降水的情况,你可以看到西北、华北,全国总趋势还是一样的,不过西北地区,降水变化要大一些。总的来说,未来西北降水会有所增加,但是考虑到它的蒸发,这种效果怎么样,还是不清楚。我们这里面特别强调气候变化,气候预测的可信度和不确定性。简单地讲,全球平均结果的可信度高,单点地区的可信度低,长期变化趋势可信度高,短期、近期变化可信度降低,另外因为温室气体的排放是假设的,预测结果资料完备等等,还有模式的物理过程不完备,特别像云、辐射还有最近我们谈到的亚洲黑云等等,这些东西(的)加入,将会提高我们的可信度,减少不确定性。总而言之,我们认为预测表明,本世纪内全球变暖要继续下去,由于硫化物排放量的减少,增加的速度可能要比过去一百年更快。降水在部分地区会增加,但是年际变率也会增加。而且有一条,因为温室气体有寿命,即便现在我们不吃不喝,不从事生产活动,大气当中的温室气体依然存在,变暖的趋势将继续延续下去。这个气候变化有什么影响呢,我们看一看,主要

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