全球气候变暖论文范文

时间:2023-09-22 11:26:17

全球气候变暖论文

全球气候变暖论文篇1

摘要:在阐述自组织原理的基础上,从自组织原理的四个必要条件出发探讨了气候变暖的原因,指出开放系统和远离平衡态是其前提条件,随机涨落是其诱发因素,非线性相互作用是其驱动力。

关键词:系统;自组织;气候变暖

自组织理论是20世纪六七十年代开始建立并发展起来的一种系统理论。它集中探讨了系统的演化问题。气候作为一个系统是人类生存和发展息息相关的要素,而如今气候变暖严重影响了人类的生存、生产、生活、国家的经济建设和发展以及整个地球的生态平衡。这就有必要运用自组织理论研究气候变暖的原因,以便从系统的角度宏观看待导致气候变暖的原因,帮助人们从系统视角制定气候变暖的对策。

一、自组织原理和气候变暖的内涵

(一)自组织原理的内涵

系统的有序结构,是从无序状态中产生的。所谓自组织,就是系统自己从无序走向有序结构的行为,具有这种行为的系统,称作自组织系统。一个系统,它可以与外界进行物质、能量和信息的交换,但不需要外界的命令和组织模式,内部要素自动地协调起来,自发地构成某种有序结构。即这种有序结构的形成,完全依赖于内部的要素,系统内部要素的质量、数量、运动量等的变化,都会引起自组织的现象。

它的研究对象主要是复杂自组织系统(生命系统、社会系统)的形成和发展机制问题,即在一定条件下,系统是如何自动地由无序走向有序,由低级有序走向高级有序的。自组织理论的演化条件为:1.系统必须是开放系统2.系统远离平衡态3.随机涨落4.非线性相互作用。它主要有三个部分组成:耗散结构理论、协同学、突变论。

(二)气候变暖内涵

全球变暖指的是在一段时间中,地球大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。人们焚烧化石矿物生成的能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。

二、气候变暖原因自组织机理

根据自组织原理的四个演化条件探讨气候变暖的原因,以下是具体分析:

(一)气候变暖的前提条件:开放系统及系统远离平衡态

自组织原理指出:开放系统不是静态的、而是一个动态的系统。只有开放系统,不断与外界进行物质、能量和信息的交换,使系统处于远离平衡的状态,使系统向 减(负 )方向即有序方向演化。

开放的系统和远离平衡态是气候变暖的前提条件,气候作为一个系统,不断和人类改造客观物质世界的活动及结果进行物质、能量和信息的交换。人类实践活动要从自然界获取原材料等资源,以满足人类的各种需求。但是对于自然资源的过度需求,导致人类无节制的开采利用自然资源,比如人类为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等活动。当自然界遭到如此对待和掠夺后,就会出现水土流失、土地出现贫瘠和沙漠化以及土地盐碱化等现象,生态环境失衡。生态环境远离平衡的状态给气候带来了严重的影响,于是气候变暖的现象出现。同时气候系统是开放性的,就不免要接受人类生产活动产出带来的物质、能量和信息。比如:人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式,导致气候变暖。

自组织演化的另一个条件是非平衡态。耗散结构理论表明“非平衡是有序之源”,这里的非平衡是指系统内部微观的差异性、分化性、不均等性等状态。

(二)气候变暖诱发因素:随机涨落

根据自组织理论,系统从无序走向有序的演变是通过随机涨落实现的。在远离平衡的非线性区,一个微小的涨落,就会通过相干作用而得到放大,形成宏观整体的“巨涨落”,使系统由不稳定态进入一个新的有序稳定状态。气候变暖的过程中,有很多涨落因素,有的来自内部,有的则来自外部,正是这二者的组合形成“巨涨落”,使气候系统进行演化。

诱发气候变暖的内部因素主要有:①地球周期性公转轨迹变动。地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹,距离太阳更近。根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的。②全球正在处于温暖期。

诱发气候变暖的外部因素主要有:①人口剧增、大气环境污染。近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一,每年仅人类自身排放的二氧化碳就是一惊人的数字,其结果就将直接导致大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。②海洋生态环境恶化因素。陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。③土地遭侵蚀、沙化等破坏因素、森林资源锐减因素、物种加速灭绝因素。④酸雨危害因素。酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等。

(三)气候变暖的驱动力:非线性相互作用

自组织原理指出:系统在远离平衡态的非线性区,内部结构出现了个体协作的相干性(协同性),个体间的相互作用,不再是线性相加,而是非线性的协同,从而导致无序到有序的转变。 开放的气候系统内部各要素之间存在许多非线性的相互作用,这是气候变暖的驱动力。

气候变暖是不同主体相互作用的结果,不是线性的,而是系统内部各要素互动和反馈的结果。气候变暖的过程包括物理过程也包括化学过程,包括人为因素也包括自然界自身因素。它是整个自然界内部各要素之间的非线性相互作用和相互反馈的结果,说明导致气候变暖原因的复杂多样性。

气候变暖的非线性作用体现在气候与人类活动的协同和双方的负反馈上。气候系统和人类两个主体通过人类的实践活动为媒介达到物质、能量和信息的交换。这些物质、能量和信息中的负面部分导致气候变暖,而气候变暖又对人类生产、生活产生阻碍甚至破坏作用。在双方的负反馈中,一方面为气候系统创造远离平衡态的演化条件;另一方面使气候系统走向有序结构。

三、结论

运用系统科学方法论中自组织原理分析了气候变暖的原因,以全新的角度阐释气候变暖自组织机理。气候变暖是一个向有序方向演化的自组织过程,是气候系统和外部环境相互作用的基础上,气候和人类重新协调的过程。

参考文献:

[1]高志亮.系统工程方法论.[M].西安:西北工业大学出版社,2005 ,60—71

[2]宗占国.现代科学技术导论.[M].北京:高等教育出版社, 2005,160—164

全球气候变暖论文篇2

从更长的时间尺度看,气候系统的各种观测资料都表明,近百年来的全球气候变暖已经是无可争辩的事实。

2013年9月,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)了第五次气候变化评估报告第一工作组报告,报告用来自大气、海洋、冰川的多种指标从多方面证实了全球气候变暖的事实,这些事实是在全面分析多种观测数据的基础上所得出的确凿结论,也已得到国际社会和科学界的广泛认同。IPCC第五次评估报告第一工作组报告各章引用文献总计超过1万篇,其中被引用的“最古老”的于1896年。这篇论文的题目是“论空气中碳酸对地面温度的影响”,作者是瑞典科学家阿伦尼乌斯。当时的科学界把大气中的二氧化碳称为碳酸。这篇论文之所以重要,是因为这是人类历史上首次量化计算大气中二氧化碳浓度对温度变化的影响。这一开创性的工作进行得非常辛苦,花费了阿伦尼乌斯大约1年时间。

大气中二氧化碳浓度增加能带来多大幅度升温

事实上,阿伦尼乌斯这篇论文的初始目的并不是为了解决大气中二氧化碳浓度增加引起的全球变暖问题。这是因为,以当时人类向大气中排放二氧化碳的速度来计算,大气中二氧化碳浓度增加50%需要3000年时间:阿伦尼乌斯估计当时每年由于人类活动排放到大气中的二氧化碳只占大气中二氧化碳总量的千分之一,并且人为排放的二氧化碳中又有六分之五被海洋吸收,只有六分之一滞留在大气中。阿伦尼乌斯进一步计算得出,这3000年内大气中二氧化碳浓度增加50%将引起3℃多的增温,相当于人类活动造成的增温为每年0.001℃。因此,阿伦尼乌斯认为,尽管他的计算还存在不足之处,如由于对一些碳循环的过程缺乏定量了解导致尚不能精确给出地面温度升高的速度,但大气中二氧化碳含量的增加是事实,这有可能影响到许多代以后的子孙后代的环境。

阿伦尼乌斯没有料到的是,后来大气中二氧化碳浓度增加的速度远比他预测的快得多。1896年前后大气中的二氧化碳浓度还不到300ppm(大约295ppm左右),一个世纪之前的1800年前后,大气中的二氧化碳浓度约为280ppm,相当于100年内增加了5%左右;而一个世纪之后的2012年,全球大气中二氧化碳的平均浓度达到了393ppm,100多年的时间内增加了30%以上。如果与工业化前的1750年相比,则在不足300年的时间内大气中二氧化碳的平均浓度增加了40%以上,这比阿伦尼乌斯所计算的3000年增加50%的速度快了近10倍。

那么,阿伦尼乌斯发表这篇论文的最初目的是什么?我们知道大气中的二氧化碳是一种温室气体,这种温室气体具有“温室效应”,也就是说它像玻璃温室一样,可以让太阳辐射穿透并加热温室内部,却对温室内辐射的长波具有阻挡作用,从而使温室内部保持较高的温度。虽然阿伦尼乌斯并不是第一个提出温室效应概念的科学家,但他的这篇论文在人类历史上第一次量化计算出了二氧化碳浓度变化后所引起的全球温度变化幅度。促使他从事这项研究的目的是为了解释历史上冰期和间冰期循环的机制问题。现在我们知道,地球历史上存在10万年左右的冰期和间冰期循环,这主要是由于地球轨道参数的变化引起的,因为地球轨道参数的变化决定了地球接收太阳辐射的多少,太阳辐射变化会通过各种机制引发周期为10万年左右的冰期和间冰期循环。

但阿伦尼乌斯认为,地球轨道参数的变化不是引起冰期和间冰期循环的原因,大气中二氧化碳浓度的变化才是冰期和间冰期变化的主要原因。当时有一种科学观点认为,冰期和间冰期之间的温度差要求大气中的二氧化碳浓度至少存在50%以上的变化,但这需要相关的资料和模型来计算验证。阿伦尼乌斯计算后最终得出的结论是:如果大气二氧化碳浓度下降三分之一,则全球温度将下降3℃以上;如果大气中二氧化碳浓度增加50%,则全球温度将升高3℃以上;如果大气中二氧化碳浓度增加100%,则全球温度将升高5℃以上。他的计算还表明,如果大气中二氧化碳浓度增加,则地球上陆地与海洋之间、赤道和温带之间、夏季和冬季之间、白天和夜晚的温差都会减小。

阿伦尼乌斯的计算结果表明,大气中的二氧化碳若以几何级数增加,则全球温度将以算术级数增加,即大气中二氧化碳浓度增加50%引起3℃的平均升温等同于大气中二氧化碳浓度减少33%引起3℃的平均降温。据此外推,可得到大气中二氧化碳浓度增加一倍将引起5℃以上的平均升温,增加两倍后将引起8℃以上的平均升温。

当然,由于受观测资料和模型的限制,阿伦尼乌斯在计算中对水汽的反馈和二氧化碳的辐射效应都存在不同程度的高估。但不管如何,他根据不完全的数据所得出的计算结果表现出了惊人的真实性。直到20世纪60年代之后,计算机技术的发展使得人们开发复杂的气候模式进行海量计算变为可能,科学家才根据气候模式计算了大气二氧化碳增加所引起的全球增温幅度,现在一般称大气二氧化碳浓度加倍所引起的全球增温幅度为“平衡气候敏感性”,也就是大气二氧化碳浓度增加1倍达到平衡状态后会引起的全球平均升温幅度。1967年,美国大气海洋管理局(NOAA)的科学家真锅首次使用自己所开发的全球大气辐射对流模型得出大气二氧化碳浓度增加1倍后会引起全球升温2.3℃;20世纪70年代,真锅又开发出了三维全球大气环流模式(GCM)对气候敏感性进行计算,这种三维气候模式考虑了水文要素变化的作用,如雪盖和海冰对气候变化的反馈作用。该三维模式的计算结果表明,在考虑了雪盖和海冰对气候变化的反馈作用后所计算的气候敏感性为3℃左右,稍大于根据辐射对流模型所得出的计算结果。

1979年,美国科学院委托麻省理工学院著名的气象学家查尼建立了一个特别工作组对二氧化碳与气候变化的关系进行评估,后来发表的评估报告(又被称为查尼报告)认为:大气二氧化碳浓度增加1倍会引起3℃的升温(不确定性范围为上下各1.5℃,即升温范围在1.5℃~4.5℃)。在此之后的30多年来,全球各地的科学家利用各种模型对气候敏感性进行了大量的计算。IPCC从1990年的第一次评估报告起也每次都评估气候敏感性的大小,但所有研究得出的结论基本上相差不大:1990年的IPCC第一次评估报告的评估结论是全球升温3℃(不确定性范围为上下各1.5℃,即升温范围在1.5℃~4.5℃),2013年的IPCC第五次评估报告给出的评估结论仍是全球升温3℃(不确定性范围为上下各1.5℃,升温范围在1.5℃~4.5℃)。

气候变暖的观测事实:全球变暖毋庸置疑

那么,观测到的气候变暖事实是怎样的呢?世界气象组织(WMO)于2014年2月5日指出,就全球陆地和海洋表面平均温度而言,2013年全球陆地与海洋平均温度比1961~1990年的平均值高0.5℃,比2001~2010年的平均值高0.03℃。2013年与2007年并列为1850年有现代气象记录以来的第六暖年。全球有气象记录以来最暖的14个年份中,有13个都出现在21世纪(1998年除外),其中2010年和2005年并列为全球气温最高的年份,比1961~1990年的平均值高0.55℃。

在全球气候变暖的同时,世界也经历了前所未有的极端气候事件,这些极端气候事件产生了深远的影响。它们都给人类社会带来了巨大的人员伤亡和财产损失。

IPCC第五次评估报告第一工作组报告也以来自大气、海洋、冰川的多种指标从多方面证实了全球气候变暖的事实。报告指出,1880~2012年全球地表平均温度升高了0.85℃,其中2003~2012年这10年的平均气温比1850~1900年的平均气温上升了0.78℃。总之,100多年来全球地表平均温度升高了0.8℃是确凿的事实,并且呈现出陆地比海洋增温快、高纬度地区增温比中低纬度地区大、冬半年增温比夏半年明显的趋势。在21世纪的前10年里,北极海冰、格陵兰岛及南极冰盖和各大冰川也不断消融,大面积的冰川融化及海水热膨胀使全球海平面的平均值以每年3毫米左右的速度不断上升,这一速度大约是20世纪海平面上升速度的两倍。

我国的气候变化趋势与全球较为一致。根据中国气象局的《2013年中国气候公报》,2013年我国平均气温较常年偏高0.6℃,较2012年偏高0.8℃,为1961年以来的第四暖年。

气候变暖的原因:人类活动是主要影响因素

现在我们反过来看另一个问题:观测到的气候变暖是由什么原因引起的?我们已经知道大气中二氧化碳浓度的升高会引起全球温度的升高,但影响全球温度变化的因子并不只有二氧化碳浓度这一项。人类在向大气排放二氧化碳等温室气体的同时,还向大气中排放了大量具有降温作用的气溶胶。气溶胶一方面将太阳辐射直接反射回去,另一方面作为云的凝结核导致云的反射率增加,这都能起到降低地表气温的作用。例如,科学家很早就注意到火山喷发产生的火山云气溶胶具有降温作用,多种记录也显示了大规模火山喷发与紧接着的第二年夏天的低温和中纬度地区农作物减产之间存在经验关系。1991年夏天菲律宾的皮纳图博火山喷发造成接下来的两三年内全球地表气温出现较为明显的下降,直到1995年全球地表平均气温才恢复上升。此外,还有很多自然因素也会影响全球温度的变化,如太阳活动的变化、气候系统内部变率的变化等。

IPCC第五次评估报告评估了1951年以来各种因素对气候变化的作用,评估结论认为:1951~2010年因大气中二氧化碳等温室气体所产生的增温作用可能为0.5℃~1.3℃;包括气溶胶降温效应在内的其他人为作用的贡献可能为-0.6℃~0.1℃;气候变化自然因素的贡献很小,大约为-0.1℃~0.1℃;因此,综合来看,所评估的这些自然和人为因子的贡献与这一时期所观测到的约0.6℃~0.7℃的全球变暖幅度是非常一致的。我们也可以这样理解:1951~2010年温室气体产生的温室效应造成的地球升温幅度在0.9℃左右,气溶胶及其他人为作用造成的降温幅度在-0.25℃左右,其他自然因素对这一时期气候变化的贡献基本上为0,所以最终计算下来,1951年以来人类活动对气候变化的影响程度是增温0.65℃左右。因此,IPCC在第五次评估报告中给出了一条重要的结论:人类活动极可能导致了20世纪50年代以来一半以上的全球气候变暖(这里的“极可能”指的是信度水平超过95%)。或者我们可以这样理解:“人类活动导致了20世纪50年代以来一半以上的全球气候变暖”这一结论的可靠性水平超过了95%。也就是说,如果我们认为“人类活动导致了20世纪50年代以来一半以上的全球气候变暖”,那么我们犯错误的可能性低于5%。

当然,这里所说的90%以上或95%以上都指的是信度水平,即人类活动导致全球气候变暖这一结论的可靠程度;不能将其理解为“全球气候变暖的90%以上或95%以上是人类活动造成的”。也就是说,在90%以上的信度水平下,如果我们相信“人类活动造成了全球气候变暖”这一结论,我们犯错误的可能性将不超过10%。这里有个小笑话可以帮我们理解90%以上的可能性和90%百分比的区别:一位病人在上手术台之前非常紧张,他对医生说:“我听说这种手术失败的可能性在90%以上。”医生说:“你不应该紧张,我应该恭喜你:我之前做的9个手术都失败了。”换而言之,如果90%是百分比,那么这位病人确实应该高兴,但这个90%是可能性,也就是说,第10次手术失败的可能性仍然是90%以上。

大气中二氧化碳浓度突破400 ppm之后

观测事实、科学分析和模式研究都表明,大气中二氧化碳等温室气体浓度持续增加主要是由于化石燃料燃烧、毁林及生物质燃烧、化肥施用、各种工业过程等人类活动造成的。自1750年工业革命以来,人类通过化石燃料燃烧等方式向大气中排放的二氧化碳累积量约为2万亿吨,其中大气累积了8794亿吨,海洋吸收了5679亿吨,自然陆地生态系统累积了5862亿吨。也就是说,其中约有45%被海洋和陆地生物圈吸收,约有55%留存在大气中,导致大气中二氧化碳浓度逐年上升。2013年5月9日,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)称夏威夷莫纳罗亚山观测站所观测到的二氧化碳日均浓度数据为400.03ppm。同年5月14日,世界气象组织也消息称该组织全球大气监测网多个监测站的监测数据显示大气中二氧化碳日均浓度已超过400ppm。我国青海省瓦里关全球大气本底站也测得了超过400ppm的二氧化碳浓度数据。

全球各地所测得的大气二氧化碳浓度超过400ppm再一次向人们敲响了气候变化的警钟。当然,上述观测到的400ppm这一数值并不是年平均值,2012年的全球平均大气二氧化碳浓度值为393.1ppm,比工业化革命前(1750年)增加了41%,比2011年增加了2.2ppm,高于2010~2011年的平均增量(约2ppm/年)和20世纪90年代的平均增量(约1.5ppm/年)。IPCC第五次评估报告第一工作组报告也指出,当前主要温室气体的浓度是过去80万年以来最高的,温室气体浓度增加的速度也是过去2.2万年以来最快的。根据当前大气中二氧化碳浓度的增加速度计算,2015年或2016年全球平均的大气二氧化碳浓度就会超过400ppm。

未来全球平均温度还将继续上升。IPCC第五次评估报告第一工作组报告指出:与1986~2005年相比,2016~2035年全球平均表面温度可能升高0.3℃~0.7℃;2081~2100年可能升高0.3℃~4.8℃。

应对气候变化,时不我待。

相关链接2

IPCC评估报告编写背景知识

政府间气候变化专门委员会(IPCC)由世界气象组织和联合国环境署于1988年联合建立,其目的是对全球范围内气候变化相关科学、技术、社会经济领域公开发表的成果进行评估,为国际社会采取共同应对气候变化的行动提供科技支持。迄今为止,IPCC的4次评估报告已经成为国际社会建立合作应对气候变化机制、采取应对行动最重要的科学基础。

全球气候变暖论文篇3

全球变暖仍是事实

从历史来看,IPCC公布的研究数据表明全球一直在变暖,而且这种现象主要是由人类活动造成的。

在工业革命之前的1750年,大气中的二氧化碳含量是280ppm(280/100万)。1898年,瑞典科学家斯万特・阿伦尤斯发现,煤和油燃烧产生的二氧化碳会使地球变暖。他创造了“温室效应”这一名词。1955年美国科学家查尔斯・基林发现,大气中的二氧化碳含量上升到了315ppm,1986年研究人员发现大气中的二氧化碳含量又升到350ppm。2001年,IPCC第三次评估报告认为,新的和强有力的证据证明人类活动改变了气候。2007年,IPCC第四次评估报告认为,全球变暖最可能的原因是人类的活动,而且全球的温度从1906年到2005年上升了0.74℃。2009年,全球大气中的二氧化碳浓度已达到390ppm。

更有力的证据来自位于瑞士的联合国气象组织(WMO)、其他科研机构和个人的研究结果。WMO综合许多科学家的研究结果指出,2000年至2009年是自1850年有气温记录以来最为温暖的10年,第二热的10年是20世纪90年代。WM0的总干事米歇尔・贾劳德指出,2009年是有记录以来热度排第5的年头,而非洲、南亚在2009年是有记录以来最热的年头。阿拉斯加在2009年7月是有记录以来热度排第二的时期,不过美国和加拿大2009年经历了比平均气温更冷的气候。

WMO还指出,在2009年5月印度经历了热浪,6月中国北部经历了热浪,而且中国的部分地区2009年经历了有记录以来最热的时期。温暖的天气也更频繁和更强烈地出现在南美地区。连澳大利亚也经历了历史上热度达到第三的时期。

美国科学院2006年的报告指出,根据树木年轮、冰川退缩和其他科学方法追踪的气候变化,在近400~1000年的时期内,最近的几十年是最温暖的时期。尽管由于自然的原因全球气温在不断波动,但人类的活动现在已经成为气温波动的一个重要因素。例如,人类在沿海建立了很多城市,并且要养活更多的人口,因而人类正在造成危险的温暖气候。如果人类不采取全球性的行动,在本世纪末地球的平均气温就会上升2℃。

2000年到2009年的10年也是全球气温变化最剧烈的10年。在2007年到2009年夏天,北极冰盖消融达到有记录以来最小的体积,而且这几年南极也是有记录以来最温暖的时期,世界上几乎所有的冰川都在消融退缩。

瑞士伯尔尼大学的气候学家托马斯・斯托克则认为,现在全球大气中的二氧化碳含量是最近80年来最高的。他的结论是来自对极地古老冰芯样本的研究。研究表明,现在大气中二氧化碳含量的上升速率至少比古气候史上所记录的快10倍。

美国国家航天航空局(NASA)研究人员的研究表明,自1850年以来,地球上最热的年头依次为2005年、1998年、2007年和2006年,而2009年排在第5位。而且,这几年热度的差别很小,以致没有统计学意义,几乎都一样热。NASA也及时公布了根据科学研究发现的全球变暖的一些数据和证据。在21世纪的前9年(2000~2008年),全球的温度比1951年~1980年平均升高了0.6摄氏度,而且地球北部的温度升高比其他地区更快。在21世纪前10年(2000~2009年)的最后3年,北极海冰的融化速度超过了以前。在此期间,格陵兰巨大的冰盖每年有3%融为海水。在每年的夏天,北极的融化达到了最深的北极永冻层,造成了另一种威胁――可能让大量的甲烷(另一种温室气体)释放出来。

WM0的统计数字也表明,2009年的1月~10月,全球海面和陆地表面的平均温度比1961年~1990年每年平均的14摄氏度高出0.44摄氏度,误差在正负0.11摄氏度之间。

另外,中国公布的《气候变化国家评估报告》指出,过去50年,中国平均气温升高幅度为1.1摄氏度,比全球或北半球同期升温的速度都要快。如此下去2020年中国年平均气温将升高1.3℃~2.1℃;2050年将升高2.3℃~3.3℃。

对人类,生物和环境的影响

全球变暖对人、生物和环境的影响是全方位的。总体而言,全球变暖可导致水资源短缺、荒漠化;粮食减产;海平面上升,海岛和沿海城市会被淹没;自然生态系统和生物多样性受影响;公众健康受到威胁。

美国环境保护署(EPA)在2009年12月7日哥本哈根会议开幕之时,提供了美国专家多年来多方面研究得出的一个结论:来自汽车、发电厂和工厂的温室气体是主要的二氧化碳污染源,而且对人的健康构成了威胁。

温室气体并非只是二氧化碳,还包括甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫,但是二氧化碳对人、生物和环境的危害更大。迄今可以明确的是,二氧化碳威胁人类的健康,有直接和间接的两种。二氧化碳排放过多可导致莱姆病,可增加过敏症的发生,二氧化碳污染空气后诱发和增加哮喘,同时造成肺病,当然也有可能增加肺癌和其他癌症的发病。

一般人也许不在乎过敏这样的普通疾病,但是,对于过敏体质者,如果处理不当和不及时,过敏也会危及其命,即使不致命,生活也会不胜其扰。而温室气体则是促发过敏和增加过敏的重要原因。温室气体增多,全球气温上升,这不仅让每年的花期提前来临,并且让花粉生成量增加,这些过敏原刺激人体,必然造成过敏的增多。

气候变暖造成的环境危害导致洪涝、淹没海岛和近海国家,如马尔代夫、图瓦卢等。研究人员早就预测,如果按目前的温室气体排放量,50年内图瓦卢会被淹没,100年内马尔代夫会被淹没。

当然,全球变暖对生物和环境的影响有一些也是不确定的,无法说是好还是坏。因为适者更能生存。全球变暖让春天提前来临,由于植物提早进入繁茂期,按照常规迁徙的动物可能会得不到食物。这最终可能改变整个种群的基因面貌。另外,全球变暖也会让一些生物的外壳变厚,因为二氧化碳水平上升可让海水的酸度增加。这会使得一些海洋生物难以形成保护性外壳,但是也让一些有壳生物把外壳构筑得更厚,因此对不同的动物有着截然不同的影响。

全球交暖广泛地威胁到人类及其他物种的生存。新的研究表明,一些我们知之甚少的物种正受到全球变暖的威胁。世界野生动物保护协会选在哥

本哈根大会举行期间公布了一份因气候变暖而受到伤害的动物名单。选择这个时候公布这份名单的目的也是要使各国领导人在哥本哈根了解,不断发生的事实继续在证明,全球变暖是实实在在的。

新发现的受到全球变暖影响的动物有下面一些。

火烈鸟:火烈鸟的群体数量在剧烈下降,它们生活的世界各地的湿地的生态质量也在下降,如加勒比地区、南美、亚洲和非洲。

玳瑁:这种类似乌龟的动物属于海洋爬行动物,它们极大地依赖环境的温度而生存。如果海洋变得更温暖,雌性玳瑁的出生就比雄性多,失衡的性别比例会危及这一物种的繁衍。

麦哲伦企鹅:这些企鹅在繁殖季节孵蛋,同时游离其巢穴很远的地方觅食。由于气温上升的影响,20年来南美巴塔哥尼亚最大的麦哲伦企鹅群已经减少了20%。

麝牛:这是一种生活在北极冻原的牛类。当北极变得更为温暖时,北极熊和其他熊类会向北极冻原移居,它们会捕食麝牛为生,麝牛的生存因此而受威胁。

白唇猪:这种哺乳动物生活在中南美,在干旱的季节它们在浅池塘中生活。但是,气候变暖正在让池塘干涸,导致这类动物的种群在减少。

其他受到气候变暖威胁的动物还有,北美画眉、中国的藏羚羊、伊洛瓦底江(缅甸)河豚、多种灵长类动物、珊瑚、旅鼠、鳟鱼、北极露脊鲸和生活在北半球寒冷气候中的狼獾等。

各国需要采取什么行动?

尽管IPCC主席帕乔里表示要对“气候门”进行调查,但他却认为IPCC过去关于全球变暖的结论是权威的,可信的。因为,这是全球2500名气候科学家的工作成果,是绝对没有问题的。贾劳德也认为,如果因为怀疑而不做任何事,那么本世纪末全球的气温上升就决不仅仅是2℃。

根据1997年的东京协议,37个发达国家在2012年时二氧化碳的减排要在1990的基础上平均减少5%。姑且不论2012年时发达国家的减排能否达到目标,这次的哥本哈根会议为2050年的长远减排规划已经失败。哥本哈根会议的争议首先在于丹麦提出了一个最后协议草案。该草案将现有的发展中国家再细分为发展中国家和最脆弱国家,最脆弱国家仍无约束性减排目标,但发展中国家将有强制减排目标。到2050年,发展中国家人均温室气体年排放量限制为1.44吨,而发达国家人均年排放量限制为2.67吨,这使得2050年发达国家人均排放量大约2倍于发展中国家。

对此,77国集团与中国小组表示强烈反对,该小组主席迪阿平12月9日在哥本哈根表示,这显然对发展中国家相当不公平,因此77国集团与中国坚决反对丹麦提出的协议草案。这一协议的文本内容是极其危险的。它完全违反了透明与公开的原则,破坏了有关发展中国家和发达国家之间平衡的原则,以及《京都议定书》有关“共同但有区别”的原则。发达国家应该为过去200年里气候的变化情况负历史责任。

抛开全球各国的具体减排任务不论,世界未来应当如何减排二氧化碳等温室气体呢?

根据IPCC此前的估算,2050年不将温室气体排放量比2000年削减一半,届时气温可能上升2℃,并将造成各种灾难。

国际绿十字会创始主席米哈伊尔・戈尔巴乔夫和现任主席亚历山大・利霍塔尔提出了一些设想。他们认为,首先,减排行动要分两步走。第一步是各国都应该有一个框架性的政治承诺,这包括总体目标,机构性框架和初期行动的具体步骤及资金来源。相关的宣言必须在2010年以法律的形式在哥本哈根联合国气候变化大会上确立下来。第二步是2015年召开一次回顾检讨会议,进一步调整目标计划,使其更具有可行性。

其次,要打破发达国家和发展中国家之间的僵局。气候问题的产生是不公平的,发展中国家为发达国家背负着巨额的包袱,富国必须援助发展中国家,工业化国家需要提供确实的财政援助,特别是初期启动资金的提供,对最穷国提供至少200亿美元的援助。这样才能换取发展中国家的积极回应和承诺,赢得他们一直缺失的信任。

最后是把减排任务定得更高,因为其中还有管理风险。全球在2050年之时应该将二氧化碳控制在350ppm之内,而不是目前的450~500ppm之间。这就需要发达国家在2020年将碳排放减少45%~50%,到2050年几乎完成脱碳目标。但是,哥本哈根会议讨论的是,到2020年减少15%~25%和到2050年减少60%~80%的目标。现在的这种标准较低,并不利于全球减排目标的实现以及让全球的生态转为良性。

如果要达成目标,发达国家应当先行一步而不是宽以待己严以律人,而主要的发展中国家也必须做出承诺,采取适当的减排行动方案。

哥本哈根会议的最终结果显然让全球失望。这次会议没有达成各国具体的温室气体减排的目标。但是,联合国秘书长潘基文表示,他将尽力推动在2010年实现达成各国具体的温室气体减排量。

全球气候变暖论文篇4

2015年12月12日,195个国家代表在《巴黎协定》上签字,这是国际社会经过近30年艰苦卓绝的气候变化谈判才达成的难得成就。就连被认为在国际社会上备受孤立的朝鲜都表态支持,并在协定书上签字。

2016年11月4日,《巴黎协定》正式生效。然而,仅仅过了半年时间,世界头号强国便反悔弃约,给这个“有史以来生效最快的多边国际条约”的前景蒙上了一层阴影。应该说,特朗普这样做,并非心血来潮的鲁莽之举,除了在政治、经济方面打的“小算盘”外,他和他的支持者团队乃至共和党内部一直对“全球变暖”持怀疑态度。早在总统竞选阶段,特朗普就指责全球变暖是一个骗局。

全球变暖真的是一场骗局或是一个阴谋吗?如今,美国已经从《巴黎协定》的“坑”里跳了出来,我们要不要也紧跟着跳出来?

科学家的共识

对于气候变化,在过去30年里,科学家们的观点是明确和基本一致的,其主要内容为:全球正在变暖,并且有加速增暖迹象。这次变暖是温室效应所导致的,温室气体增加来自于人类活动的化石燃料燃烧,所以,必须采取应对措施,否则,全球变暖会引起灾害性结果。

科学家们的上述观点在联合国政府间气候变化委员会(IPCC)的评估报告中有明确数值依据:

1880~2012年间,全球气温上升0.85℃。而气温每上升1℃,粮食产量就下降约5%。1981~2002年间,由于气候变暖,全球玉米、小麦和其他主要作物的产量均每年大幅下降4000万吨。

全球变暖导致海洋升温,冰雪融化,海平面上升。1901~2010年,由于变暖和海冰融化,全球海洋面积扩大,海平面平均上升19厘米。自1979年以后,北极的海冰面积以每十年107万平方千米的速度缩小。

以目前的温室气体浓度和排放水平来看,除非出现异常情形,否则,到本世纪末,全球气温很可能比1850~1900年高出1.5℃。气温升高使海洋变暖,海冰将继续融化,预计到2065年,海平面将平均上升24~30厘米,到2100年,平均上升达到40~63厘米。即使现在停止排放,气候变暖的多方面效应也会持续几个世纪。

自1990年以来,全球的二氧化碳排放量几乎上升了50%。2000~2010年这十年间,二氧化碳排放量的增长速度高于此前30年中任一个十年的增长速度。

目前,人类还有可能通过一系列科技手段和活动、行为改变这一趋势,将全球平均气温升幅控制在工业化前平均气温之上2℃以内。如果进一步在制度和技术上出现重大变革,把全球暖化控制在2℃之内的机会就会超过一半。

对于以上问题,科学界的认识是一致的。以政府间气候变化委员会(IPCC)关于气候变化的第五次评估报告(AR5)为例,有包括63个国家的209位顶级科学家参与了这一项目,来自39个国家的50名书评主编和来自于32个国家的600位科学家参与撰写,总共引用了9200篇文章的研究成果。在报告撰写完的第一轮评阅阶段,来自47个国家的659名专家评阅人给出了2万多条评论和修改意见;在第二论评阅阶段,来自46个国家的800名专家评阅人和26个政府机构给出了3万多条评论和修改意见。可以说,人类活动引起的气候变暖,是经过全球科学家充分论证并从科学上充分认识的问题。

虽然背后有大量的长时间工作,但是科学家努力使公众一目了然。以英国东英吉利大学气候研究中心(CRU)的全球温度序列为例,其采用了陆地上多达4800个测站的逐月温度序列。尽管在19世纪中期的时候,陆地测站数目比较少;但是,从1951年以来,测站数据迅速增加到4500个以上。海洋上的观测则采用了大量商船和军舰的海洋表面温度观测序列,在1980年以后包含了众多的固定和漂浮的浮标观测。科学家对这些数据逐一进行订正和标准化处理,所以最后综合呈现的结果是有权威性的。图1和图2即为两个机构各自独立给出的全球温度变化的序列。

一条令人心悸的曲线

τ谝起变暖的温室气体观测,主要涉及二氧化碳。关于二氧化碳含量观测,最权威的是美国夏威夷莫纳罗亚观测站的观测。

在第一次国际地球物理年(IGY,1957~1958年)期间,30岁的查里斯・大卫・基林(Charles David Keeling)获得IGY项目资助,从1958年开始,在夏威夷的莫纳罗亚观测站(海拔为3397米)进行二氧化碳观测,这一观测一直持续至今。2005年6月20日,基林去世,该项目由他的儿子、化学家拉尔夫・基林继续。

查里斯・大卫・基林终生的观测留下了一条被称作“Keeling曲线”的二氧化碳变化曲线。2015年,美国化学学会把Keeling曲线评选为“国家化学史里程碑”,在美国大气海洋局莫纳罗亚观测站和美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所都有专门的纪念牌匾。

这条曲线揭示出过去半个多世纪全球二氧化碳的持续增加。作为最重要的温室气体,二氧化碳吸收地表面向上的长波辐射,对地球起到保温作用。稳定的二氧化碳水平是地球气候保持基本稳定的基础;然而,二氧化碳迅速增加带来的则是对全球增暖的担心和恐惧。

从1958年的315ppm(ppm为百万分之一浓度)到今天的411ppm,全球的二氧化碳浓度已增加了30%。进入21世纪以来,Keeling曲线以每年2.2ppm的速度快速增加,叠加在长期增加趋势上的还有振幅为5ppm的年循环,其中5月有一年里最大值,9月有一年里的最小值。

Keeling曲线的变化就像地球的心跳一样,每跳一次,数值增加一点,全球的紧迫感和危机感就增强一些。

反对者与搅局者

应对全球变暖所提出的措施和政策,影响的产业非常庞大,首当其冲的是石油化工、火力发电、汽车制造业和采掘业等行业;这些产业规模庞大,其中不乏颇具影响力的“巨无霸”企业,如埃克森美孚、壳牌、英国石油公司、沙特阿美等,它们中的任何一个都富可敌国:埃克森美孚市值3400亿美元,壳牌市值2100亿美元,英国石油市值1100亿美元,还未上市的沙特阿美,估值则在万亿美元以上。

因而,自从全球变暖的概念提出以来,反对、质疑甚至搅局的声音几乎没有停止过。在这背后,不乏一些“巨无霸”企业的影子。1998~2014年,埃克森美孚石油公司赞助反气候变化组织的总经费达3092.5235万美元,每笔经费可以在http:///网站上查询到。这个网站的创办初衷是揭露那些从事反对、质疑全球变暖的有关组织和个人从埃克森美孚石油公司拿到了多少赞助。实际上,为全球变暖的反对者、质疑者和搅局者们提供经费支持的“巨无霸”企业,又何止埃克森美孚石油公司一家。

熟悉辩论的人都知道,要反对一件事情,总是能找到理由的,怀疑科学数据、科学机理、模式可信度、经济收益,乃至抛出阴谋论、人文情怀等……甚至混淆是非也是个可选方案。

这些反对者、否认者、怀疑论者以及误导者们,通过各种渠道从相关企业接受资助,要么著书立说,要么在电视节目中抛头露面,成为各种“红人”,获得不菲的收益。

反对气候变化的人绝大多数并非气象、气候或者环境专业出身,很多没有科研经历,甚至绝大多数没受过自然科学的训练;但是,这并不妨碍他们的影响力,因为公众并不喜欢循规蹈矩的事情,他们喜欢娱乐、惊天的阴谋论的故事、爆炸性新闻、危言耸听的预言等。

基于此,反对者和质疑者们喜欢把全球变暖包装成惊天大阴谋:“全球变暖是美国等发达国家遏制中国发展的阴谋。”“全球变暖的概念是被中国人而且为中国人编造出来的,目的是为了让美国的制造业失去竞争力。”“全球变暖就是一场彻头彻尾的、很烧钱的大骗局。”“全球增暖是全球科学家的共谋。”“温室效应理论被人为篡改。”

也有反对者和质疑者喜欢给公众“算经济账”:“应对全球变暖扼杀了工作岗位。”“即使从现在起限制二氧化碳排放,也不会产生大的差别。”“限制二氧化碳对经济有害。”或者是大打“悲情牌”:“气候变化怀疑论者就是今天的伽利略。”或者推销“不可知论”:“没有完全确定的科学――连牛顿、爱因斯坦等的理都是不断修正的,现在的气候学家怎么能确切地说全球变暖这件事呢。”“科学家连预报天气都不准,何况预测未来百年的气候。”或者认为不值得大惊小怪:“人类成功地经历了过去的气候变化。”“历史上,北极海冰的范围比现在还要小。”“热浪和酷暑在历史上比比皆是。”“人类活动影响全球气候方面微不足道。”“IPCC是一些危言耸听、杞人忧天者。”或者走正义路线:“科学家的同行评审过程存在腐败现象。”“科学家试图把全球温度序列里的降温隐藏起来。”

与科学家相比,这些反对者和质疑者们更擅长使用媒体手段和社交网络,甚至组织召开所谓“国际气候变化大会”。他们还擅长做集体签名和联名请愿活动来混淆视听。

值得一提的是,国内也有不少反对者和质疑者,他们所提出的观点与上面所提到的内容大致相似。我国有2000多个气象观测站,数万观测人员几十年如一日地持续观测,积累了海量的数据;然而,这些反对者和质疑者几乎没有认真分析过任何观测站的一条温度序列,就大讲“阴谋论”“骗局说”,实在是信口开河。

现在看来,反对者与质疑者们的工作算是“卓有成效”,成功使得美国应对全球变暖的政策和措施停摆了很多年:2001年,总统布什宣布退出《京都议定书》;而现在,总统特朗普终于宣布退出《巴黎协定》……

我们为什么需要《巴黎协定》

在特朗普宣布退出《巴黎协定》之后,国内也有不少人支持中国退出。国内那些全球变暖的反对者和质疑者认为,《巴黎协定》就是一个“坑”,既然美国已经跳出了坑,那么中国也应该跳出来,而且,越早越好。事实上,持这种观点的人,既不了解世界,更不了解中国。

对于气候变化的研究,我国从来都是积极的参与者,并不存在中国“中了大阴谋”的说法。联合国政府间气候变化委员会的评估报告要经过包括我国科学家在内的全球科学家和评阅人的核查,不存在任何“黑箱操作”的可能。我国科学家一直担任评估报告工作组的联合主席。关于气候变化,每隔5年会重新做一次评估,给出的科学评估报告经得起时间检验。

另外一个方面,对我国目前而言,节能减排和治理环境污染基本上是可以画等号的。二氧化碳高排放项目一般也是高污染项目。2009年哥本哈根气候大会时,我国还没有意识到雾霾等污染带来的危害;到了2015年巴黎气候大会时,全国人民已经见识过令人窒息的雾霾,意识到以前的经济增长方式不可为继,粗放的经济发展所造成的大气、水和土壤污染已经远远超过了环境的最大容量,我们的环境急需“休养生息”。

对我国而言,与其把注意力放在碳排放总量的限制上,不如仔细检查下我们的利用效率,即排放单位质量二氧化碳能创造的GDP值。不得不承认,虽然我们的GDP已经实现了突飞猛进,甚至人均GDP也有了长足进步;但是,我们的能源效率非常低,排放单位质量二氧化碳实现的GDP数值远低于其他国家。

用数据(基于国际能源署2010年统计)来说话,欧洲发达国家每排放一吨二氧化碳,可以实现约3700美元的GDP;以开大车、灯光长明和浪费能源著称的美国,这一数值为2300美元;超富裕国家瑞士,这一数值更是达到9300美元;我国仅为435美元,在全球179个国家中排名175,能源效率之低,可见一斑。

如果保持现今的总体碳排放量不变,通过各种手段将效率提高一倍,可以容许GDP翻一番,这将超过美国现在的GDP。如果能够达到美国的利用效率,我们的GDP可以达到现在的5倍以上,将是美国GDP总量的2倍以上。在《巴黎协定》中,我国承诺,到2030年,二氧化碳排放见顶。这所能容许的GDP空间非常巨大。那些把碳排放量和发展权画等号的人没有看到这方面我们经济发展的巨大预留空间。

最近这些年,我国在风能、太阳能技术方面取得不小进步,随着人工智能、电动汽车、互联网技术、共享经济等的发展和普及,在高铁、特高压、核能等领域逐渐拥有自主知识产权的核心技术的我们,已经看到了未来的希望。

全球气候变暖论文篇5

[关键词]全球变暖;碳金融;碳币

从1977年的国际气候大会开始,全球变暖等气候问题逐渐走上国际会议的舞台,与此同时得到科学界和经济界的广泛关注。从经济学角度看,大气环境容量是一种全球性的公共物品,其承载和自净能力有限,各排放主体出于自身利益最大化的考虑,倾向于通过增加产量来提高收入,而不顾由此所增加的温室气体排放对大气环境容量所造成的负面影响,任其发展,将最终导致大气环境容量的崩溃,再现“公地悲剧”。

目前,将负外部效应内部化的经济理论主要有两种,一是庇古税,一是科斯的产权理论。庇古认为企业的财务报表只纳入私人成本,仅考虑自己的利润最大化,忽略了自己产生的社会成本,使得市场不能有效配置资源,导致市场失灵。庇古建议政府通过对产生负经济外部性的企业征税,增加企业所产生的私人成本直至等同于社会成本,将企业的负外部性内部化。按照科斯的理论,当大气环境容量的产权明晰并可转让之后,排放者通过市场交易等方式来获得其使用权,从而其稀缺性价格会通过市场机制反映出来。此时,排放者的私人边际成本因为已加上使用大气环境容量的边际成本而等于社会边际成本,温室气体排放的负外部性得以内部化。在这一机制安排下,有实力实现低成本高效率减排的主体因可以通过出售多余减排单位来获利,会更有动力进行超额减排;而不具备实力的主体可以通过交易降低减排成本,从而促进社会减排总成本的降低。因此,依照科斯产权理论所构建的温室气体排放权交易是一种能够低成本高效率地消除温室气体排放行为负外部性、促进减排的选择。

为了应对基于政府间气候变化委员会(IPCC)的评估报告的全球气候变暖给人类经济和社会带来的不利影响,1992年的联合国环境发展大会通过了《联合国气候变化框架公约》,并于1994年3月生效。另外,为使应对气候变化的行动更具有约束力和执行力,1997年12月11日在日本京都召开的第三次缔约方大会上,149个国家和地区的代表通过了具有量化目标法律约束力的《京都议定书》。议定书规定,2008—2012年,所有发达国家排放的二氧化碳等6种温室气体的数量,要在1990年水平的基础上减少5.2%。《京都议定书》设立了三种借助“市场”运行的“遵约机制”:排放交易(ET)、联合履行机制(JI)和清洁发展机制(CDM)。这三种机制的目的,就是试图把碳排放额度作为一种商品在各国间交易转让,剩余的碳排放额度是交易的对象。它使得温室气体减排量可以像金融产品一样进行交易,从而催生了全球碳市场。碳金融就是在这样的背景下产生的,它是旨在减少温室气体排放从而应对气候变化的市场机制和金融方法的统称,包括银行“绿色信贷”、低碳项目直接投融资、温室气体排放权及衍生品的创制和交易、相关金融中介服务等金融制度安排和金融交易活动。

当全球变暖几乎成为全世界的共识、碳金融成为世界金融的一种潮流时,我们国家也正赶在这条路上。但从“气候门”事件爆发后,我们更需要谨慎地思考碳金融发展的源头的真实性、碳金融工具的可靠性以及碳金融背后的政治博弈。本文将从以下几个方面进一步对碳金融发展进行探讨。

1 碳金融发展基础的真实性

基于政府间气候变化委员会(IPCC)关于全球气候变暖的评估报告,全球每个角落都在为迎接一场大自然向人类的挑战而疲于奔走,然而人们似乎从未质疑过这媒体广泛宣传的所谓人类浩劫。就在哥本哈根会议前一周,几位顶级科学家之间的电邮往来被曝光,揭开了这场有史以来最大的“全球变暖”科学欺诈丑闻:被抓住的人是供职于英国东安吉里亚大学的气候研究所(CRU)的科学家。无法辩驳的事情真相是联合国“政府间气候变化专门委员会”(IPCC)的顶级科学家们刻意伪造数据和制造科学欺诈的行为!他们就是拿着经过修改后的数据,大言不惭地宣布,人类驾驶汽车和燃烧煤炭排放的二氧化碳,正在造成巨大的气候灾难!

郎咸平曾撰文批评前美国副总统戈尔在纪录片《难以忽视的真相》中对数据图形的错误解读。如下页图所示,戈尔由此图得出的结论是,二氧化碳与全球气温曲线形状吻合,正是二氧化碳推高了全球气温的上扬。但他的结论与图中柱状部分的800年所反映的事实是矛盾的。在这800年期间,二氧化碳浓度在上升,而气温是在下降的,气温先达到了峰值后二氧化碳浓度的峰值才出现。这就恰好说明,正是气温的变化使得二氧化碳发生了同向变化,是气温上升决定了二氧化碳的上升,而非二氧化碳浓度的升高而致使全球气温上扬。

24万年前全球气温与二氧化碳关系图

澳大利亚地质学家伊安普利莫尔这样说过,二氧化碳是植物不可缺少的养料,而且气候变化是持续的自然过程,在很大程度上由太阳活动决定,人类活动的影响不大。

我国也有学者质疑全球变暖的论断,如汪建君就在中国科学院院刊发表过他的观点,他指出:“由人类造成的碳排放每年最新的估计是8.6Gt,人类每年增加1%左右的碳排放。大气含碳总量为780Gt,表层海洋含碳总量为1000Gt,植被土壤等含碳为2000Gt,地壳和深海含碳38000Gt。海洋和大气每年交换90Gt碳,植被和大气每年交换100Gt碳,海洋生物和海洋之间交换50Gt碳,表层海洋和深海及地壳交换碳40Gt。海洋和大气每年交换的碳即相当于人类活动产生的CO2的10倍左右。”同时他又认为:“CO2的重要性之一在于其可以吸收一定波段的红外辐射,从而导致地球温度上升,这是温室气体最为重要的特性。但H2O实际上才是空气中最重要的温室气体,H2O的红外吸收波段是CO2的3倍,空气中水的含量是CO2的33倍左右,其温室效应是CO2的100倍。沙漠是水蒸气温室效应的实例说明,由于沙漠上空水蒸气含量极低,不能有效保留白天的热量,昼夜温差巨大。”也就是说,二氧化碳在大气的比例不过是0.03%,同时由于人类活动释放出来的二氧化碳仅是生态系统碳排放的极小部分,将全球变暖归结于人类排放过多的二氧化碳实在是言过其实。

中国气象局国家气候中心研究员赵宗慈分析指出,联合国政府间气候变化专门委员会,即IPCC,在四次评估报告中都过分强调了人为因素,实际上,对于气候的研究要考虑多种自然因素。赵宗慈认为,人为因素仅会让中国平均温度上升0.5摄氏度,但自然因素却将使得中国在2020—2030年之间的平均温度下降0.8摄氏度,也就是说中国的气候将会越来越冷。而更多的科学家则认为,影响地球气候的因素比较复杂,目前断言说地球正在变暖或变冷,都为时过早。

越来越多的反对声音告诉我们,低碳问题存在着巨大争议。随着“气候门”事件的爆发,联合国IPCC的科学家私自篡改数据以迎合全球变暖的事实令全世界震惊。国内的许多学者也相继表示:全球变暖存在巨大争议,低碳不等于环保!

2 碳币的可行性

碳币是指实际碳减排量高于所分配的碳减排指标的“超额减排量”,基于《京都议会书》的三种机制,它能在国际市场上交易,这个超额减排量相当于该国的一笔额外财富,也即发行了一种碳货币。显然,碳币跟分配到的碳减排指标息息相关。谁在减排目标的制定上拥有着更多的主动权,谁就在碳币体系下拥有着更多的选择权。广大的发展中国家与不发达国家显然处于弱势。我国学者丁仲礼等人在《中国科学》发表的《国际温室气体减排方案评估及中国长期排放权讨论》一文中对IPCC,UNDP和OECD等7个全球CO2减排方案做了模拟,其研究结果是:在分配2006—2050年各国排放权时,这些方案不但没有考虑历史上(1900—2005年)发达国家的人均累计排放量已是发展中国家7.54倍的事实,而且还为发达国家设计了比发展中国家大2.3~6.7倍的人均未来排放权,这将大大剥夺发展中国家的发展权益。

此外,碳币不同于黄金和国家信用,它只是一种由部分国家制定出的规则而促成的交易,这种交易在未来的金融市场将被创造与衍生成更多的金融产品,而最终具有货币的职能。但是支撑碳币的是由人为规定的碳排放目标和在碳排放权交易中形成的“交易信用关系”。而碳排放目标的制定和类似于《哥本哈根协议》之类的国际规则不可能代表所有国家的利益,因而这种信用关系带有着比国家信用更多的不确定性和不平等性。如果这种碳排放权交易的信用关系充当了信用货币的货币本位,那么它在给世界金融市场带来更大风险的同时,势必也会给国际货币体系带来更多的不确定性,使世界货币体系变得更加脆弱。

3 碳金融的政治意图

2009年全球性的金融危机还没有完全过去,它告诉了我们一个不争的事实:金融工具是把双刃剑,能促进资产的流动,亦能加速风险在全球的传递。在碳金融发展的源头可能是个童话的基础上,过分地迷信通过市场来解决全球变暖的问题似乎不是个谨慎之举,令人担心的是这可能从头开始就是个陷阱——西方国家以低碳经济为手段,制定出代表发达国家利益的减排标准,并以此来维护他们在世界上的主导权和经济优势,压制新型工业化国家和发展中国家的崛起。

2009年12月的全球气候会议哥本哈根会议上,中国政府做了承诺:到2020年时单位GDP碳排放将比2005年减少40%到45%。但是我们似乎掉进了陷阱——为减排而减排的陷阱。近期网上热议的两个事件值得我们深思。一是河北安平县为达节能减排的目标拉闸限电。安平县2010年节能指标下降6.6%,但前六个月只完成0.9%的任务量。在市政府的指标要求下,当地计划从2010年9月3日开始,在全县范围内对全县分3批实施限电,每批限电22小时。这个措施不仅居民家受到影响,就连医院和红绿灯也遭停电。二是河南林州为完成节能减排任务停止供暖。在全年最寒冷的三九时节,河南省林州市停止了集中供暖,从2010年1月5日至12日,已经停暖6天。林州市长热线回复市民:今年冬天将为完成节能减排任务停止供暖。如果我们的减排承诺是通过牺牲民生兑现的,那么这种守信的意义何在呢?

当然,环境问题与人们的生活息息相关,这些对碳交易与碳金融的冷思考并不是反对走低碳经济道路。只是想再次强调:任何经济发展的目的是为了民生,不是承诺,也不是国际压力。立足于我国国情,治理我们的环境、调整我们的发展结构,让碳金融热去吧!

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全球气候变暖论文篇6

关键词:水文;水资源;气候变化

中图分类号:X143 文献标识码:A 文章编号: 1674-0432(2011)-10-0144-1

气候变化对水文水资源的影响主要通过流域的选择、模型的研究、气候情景三种方法进行研究的,由此可见,气候变化对水文水资源的影响是在预测与现实的双重环境中完成的。气候的变化不仅与自然规律相关,同时也与客观的人为活动密切相关。水文水资源中气候变化的影响主要包括以下两方面:

1 气候变化对水文水资源径流的影响

水文水资源的径流量不仅受时间与空间的影响,同时更与气候的变化密不可分。对于不同区域的水文水资源的流量有着地区的差异性,但在气候的影响下,将导致水文水资源的正常径流。气候变化对水文水资源径流的影响主要包括以下四方面:

1.1 气候变化影响径流区域分配的变化 我国大部分地区都为季风气候,在季风气候的影响下,各区域的年径流量有着一定的差异性。针对于不同地区的气候变化程度不同,各地区的年径流量的分配也有所不同。年径流量递减幅度最大的时段为温度增高和降水开始减少的时期,此时的径流量与降水时的径流量相比,减少了4倍。相反,径流量递增幅度最大的时间为每年的6、7、8三个月,此时各地区也即将进入汛期。可见,对于湿润半湿润地区的径流量与降水量的多少没有太大关系,而与该地区的温度有着密切的关系。对于半干旱地区,其径流量的多少主要由降水量决定的。因此,在气候变化的影响下,水文水资源的分配有着不可避免的差异性。

1.2 气候变化影响年径流量的变化 我国的水文水资源主要分为七个流域,在气候变化的影响下,南北方的径流量发生了一定的改变,北方径流量与南方径流量的增加与减少交替进行,但整体的水文水资源径流量呈逐渐递减的趋势。其中,受气候影响最大的地区是淮河以北,年径流量的递减幅度最大的地区为京津唐地区,而递增幅度最大的地区是辽河一带。对于降水量小的黄河地区,由于受气候的影响,降雨量逐渐递减,进而导致了黄河地区的年径流量随之减少。

1.3 气候变化影响西北山川的径流量 在我国的西北高寒山区,由于受特殊地理环境的影响,其河流的主要补给类型为冰川补给,随着气候的逐渐变暖,不仅导致了我国西北高寒山区的骤减,同时也加快了相应流域的变湿或变干。随着各流域水文情势的转变,水文水资源系统的敏感度也随着发生了改变。

1.4 气候变化影响径流系数的变化 水文水资源的径流系数直接影响着不同区域的干旱与湿润情况,由于不同地区的气候不同,水文情势也会随之有着相应的变化。若该地区的径流系数增加,则表明湿润的指数随之加大,该流域的水文情况为进一步变湿。相反,当径流系数递减时,则该地区的干旱指数增大,该流域的水文情况为进一步变干。可见,在气候不同的影响下,水文水资源的径流数也随之发生相应的改变。

2 气候变暖对水文水资源系统的影响

随着全球气候的逐渐变暖,不仅对生态环境有着一定的影响,同时也对水文水资源的系统有着不可替代的影响。可见,气候的变化不仅与水文水资源的天然径流有关,同时也与水文水资源的用水供求息息相关。气候的变化不仅受自然规律的制约,同时也与人为因素密切相关,并且在其影响下水文水资源的用水需求也发生了一定的变化。气候变暖对水文水资源系统的影响主要包括以下几点:

2.1 气候变暖影响水文水资源的质量 目前,环境问题已经成为人们日益关注的焦点,而且与人们的生活更加密切。全球气候变暖不仅增加了各地区的降水量,同时也加大了各地区的平均温度。可见,气候变暖在一定程度上增加了旱涝灾害的发生率。同时,由于全球温度的升高也降低了河水污染物的分解,这样就严重影响了水文水资源的质量,而且也给人们的正常生活带来一定的不便。由于气候的变化与人为活动的破坏密切相关,因此,应在发展经济的同时,更加应注重环境的保护。

2.2 气候变暖影响水文水资源的用水供求 由于受气候变化的影响,全球的大气环流也发生了一定的变化,这样不仅影响了区域的降水量,同时也制约了人们正常的生活运转。在经济的发展过程中,无论是工业还是农业都有着相当大的用水量,随着气候的变暖,逐渐递减的降水不仅制约了人们正常的生活,同时也限制了经济的正常发展,尤其是在降水量相对较少的地区,这种情况则更为严重。可见,气候变化对供水需求的影响大于对降水量的影响,因此,应在注重经济发展的同时遏制全球变暖的发展趋势。

2.3 气候变暖影响湿润地区与干旱地区的敏感性 在气候变化影响水文水资源径流的前基础上,气候变化也与各地区的干湿度息息相关。在湿润地区,径流对气候的敏感性较强,相反,在干旱地区则相对较弱。全球变暖是气候变化的重要表现之一,在全球温度骤增的影响下,不仅我国的主要七个流域的径流量有所变化,同时,水文水资源的用水需求也随着发生了转变。

3 总结

综上所述,随着经济的不断进步与发展,环境问题也日益暴露出来,气候变化不仅影响着生态环境的发展,同时也限制经济的正常运转。在水文水资源中,气候的变化对其有着不可替代的影响,全球变暖是气候变化最明显的表现,它在一定程度上影响着各地区的降水量与温度。水文水资源是人们生活不可缺少的一部分,气候变化对它的影响也破坏了人们正常的生活。可见,人们在发展经济的同时更应注重环境问题,应在坚持可持续发展的基础上,实现经济稳步、长久的发展。

参考文献

[1] 江涛,陈永勤,陈俊和等.未来气候变化对我国水文水资源影响的研究[J].中山大学学报.2002(39).

[2] 王春乙.气候变暖对农业生产的影响[J].气候变化通讯.2004.(4).

[3] 刘青蓁.中国水资源响应全球气候变化的对策建议[J].中国水利.2002(2).

全球气候变暖论文篇7

新人教版高中生物必修三第六章涉及关于生物多样性的内容,这部分内容的教学难点在于:概念过于抽象,书本表述过于简单,使一线教师在教学中很难将其与社会、科技的发展联系起来,学生也只能死记硬背,学习效果较差。实际上,在高中进行生物多样性概念学习时,完全可以引用书上的内容引申开去,启发学生进行发散性思维,考虑学生已经具备较强的逻辑思维能力,教师可设计相关问题,引导学生搜集材料,分析材料中逻辑的正确性,进行深入思考。

以下介绍一种通过生物多样性的概念,引导学生理论联系实际,进行深入思考的教学过程:

一、生物多样性的分布格局

在介绍清楚生物多样性概念的基础上,强调生物多样性受到气候因素的影响,产生了生物多样性在全球分布模式的不同。从赤道到两极,生物多样性随温度的降低呈现递减趋势。沿海拔高度的上升,气温下降,生物多样性亦呈下降趋势。沿海水深度,光线减弱,温度降低,生物多样性同样下降。由此可见,在水分充足的情况下,生物多样性应该与温度正相关。

媒体关于气候变暖对生物多样性影响的报道,主流媒体认为,人为地大量排放CO2导致全球气候变暖,由此得出物种将在全球气温上升的大背景下加速灭绝,生物多样性将呈迅速下降趋势。

矛盾产生了:生物多样性在全球的分布模式是与温度正相关,为何全球气候变暖反而导致生物多样性下降?

二、分析以上结论的逻辑关系

人类工业活动大量排放二氧化碳空气中二氧化碳浓度持续增加二氧化碳不阻挡太阳辐射中的可见光,吸收红外线,地面热辐射无法逃逸外太空,大气温度逐年增加冰川融化,不能再反射太阳光两极地区的陆地和海洋底部永久冻土层融化,大量比二氧化碳级别更高的温室气体甲烷被释放出来地球加速升温,一发不可收拾过度炎热的气候摧毁岌岌可危的生物圈生物多样性下降,人类生存受到威胁。

三、请学生分析上述逻辑链条的漏洞

引导学生思考以下问题:(1)目前的地球大气温度在地质史上处于什么状态?(2)全球气候是否在持续变暖?(3)气候变暖是二氧化碳引起的吗?(4)生物多样性与气候之间究竟是一种什么关系?

在这个环节,教师需要对有关上述问题的各种不同观点加以了解。

距人类最近的第四纪大冰期于200万年前开始,截至目前,第四纪大冰期中至少有6个冰期,依次上溯分别为:玉木、里斯、民德、贡兹、多瑙、比贝等。目前,人类还远远没有走出第四纪大冰期,甚至极有可能尚未走出玉木冰期,目前不过处于玉木冰期所属的最近一次亚冰期和下一次亚冰期之间的一个气候相对温暖的短暂亚冰期内。

气候变暖的权威数据来自“政府间气候变化专门委员会”(IPCC),2007年,其第一工作组的第四次评估报告称:由于自1750年以来的人类活动影响,全球大气二氧化碳、甲烷和氧化亚氮浓度已明显增加,目前已经远远超出了根据冰芯记录得到的工业化前几千年中的浓度值。全球大气二氧化碳浓度的增加,主要由于化石燃料的使用和土地利用变化,而甲烷和氧化亚氮浓度的变化则主要是由于农业。气候的变暖是毫不含糊的,目前从全球平均气温和海温升高、大范围雪和冰融化以及海平面上升的观测中得到的证据支持了这一观点。在大陆、区域和洋盆尺度上,已观测到气候的多种长期变化,包括北极的温度和冰、大范围的降水量、海水盐度、风场以及包括干旱、强降水、热浪和热带气旋强度在内的极端天气方面的变化。但2009年哥本哈根气候大会召开之前的“气候门”事件(涉嫌操纵气候数据)影响了该报告的可信度。

大气二氧化碳与气温变化的因果关系学术界并未形成定论。究竟是人类大量排放二氧化碳导致气温升高,还是太阳辐射增强导致气温上升,从而加大了海洋、冻土层中二氧化碳和其他温室气体的排放?就此问题学术界一直在争论。英国布里斯托尔大学日前公报说,该校研究人员通过分析历史观测数据发现,自1850年以来,留在大气中的二氧化碳占其总排放量的比例长期稳定,几乎没有什么变化。但从那时到现在,人类排放的二氧化碳量已从每年约20亿吨增长至约350亿吨,这意味着地球吸收了越来越多的二氧化碳。另一种观点认为,气候变暖的主导因素是太阳辐射的增强和气候自身活动性的影响。

生物多样性与气候的关系一直是学术界研究的热点问题,目前主流观点是生物多样性受到温度上升的影响会加快丧失速度。主要的原因有:生态环境的退化与丧失;物种向更高纬度和海拔迁移;生物物候期的变化,这种变化正造成生态紊乱;动物繁殖受影响;病虫害增强。但反对的声音也存在,即生物多样性在气候转暖时可能有所增加。证据主要有地质史上的泥盆纪、侏罗纪、新生代等温暖期都伴随着生物多样性的极大丰富;另外,最新研究表明全球变暖对热带雨林的生物多样性没有影响,二氧化碳浓度的升高以及气候变暖有利于那些生长迅速的树木,升高的二氧化碳浓度是否扮演了一个肥料的角色而提高绿色植物的光合效率,尚是一个未解之谜;较高的温度可能加速产生新物种的进化速度。

四、师生辩证分析、总结

通过对以上问题的思考,学生应该对生物多样性与气候的关系得出自己的结论,形成自己的认识。在生物教学中处理生物多样性与气候变化的相互关系时应持的态度:重视现状,“不能无忧,不必过虑”,而不必过虑的前提是不能无忧。特别是在很多现象尚未得到合理解释,人类对自然所知甚少的情况下,减少温室气体的排放,节约资源,保持环境,保护珍稀濒危动植物资源,保护森林、草地、湿地等自然生态系统等做法,仍为明智之举。为了人类的未来,采取谨慎的态度总是有益无害的。

同时应告知学生,目前人类对自然界,尤其是生态系统中基本问题的认识还非常浅薄,在很多问题未得出明确结论的情况下,面对海量的媒体报道,要学会筛选合理的信息,对任何问题都要关注其正反两方面的观点,从而避免陷入认识误区。

参考文献:

[1]国家气候变化对策协调小组办公室,中国21世纪议程管理中心.全球气候变化:人类面临的挑战.商务印书馆,2004.

[2]国家环境保护总局自然生态保态保护公司.生物多样性相关国际条约汇编.中国环境科学出版社,2005.

全球气候变暖论文篇8

2010年12月26日,圣诞节后第二天,美国东北部包括纽约在内的几个州大雪来袭,24小时里下了80厘米,圣诞气氛倒是给足了,但也酿成了60年来最大的雪灾。同时,民众的不满与怨愤成为政治家们挥之不去的噩梦。纽约市长布隆伯格就因为只顾清理曼哈顿商业区的积雪、置郊区于不顾而成为众矢之的。被风雪吹走民心的还有共和党下届总统热门候选人新泽西州州长克里斯蒂,他在12月26日新泽西州宣布进入紧急状态前一刻飞到阳光灿烂的佛罗里达州度假去了。事实上,对于天灾和意外事故的应变能力,向来是美国评判一个政治人物是否真正具备治国能力的标准。此次雪灾引发的怒火,还是不可避免地延烧到了奥巴马身上,有媒体指责他只顾在夏威夷度假打高尔夫球,对灾情“视若无睹”。

所谓“铜山西崩、洛钟东应”,一场30年以来最大的暴风雪也在圣诞节之际降临欧洲,全欧航空交通一片大混乱。英国是重灾区,伦敦希思罗机场等地数十万旅客滞留,怨气沸腾,难以在圣诞节回家的民众抨击英国机场管理公司(BAA)应付风雪不力,落后得像“第三世界”。不过机场和当局也是一肚子委曲,要知道这可能是历来最冷的一个圣诞节,而过去的12月也可能是英国百年来最严寒的一个12月,部分地区气温跌至零下12度,伦敦海德公园内的湖水结冰,导致29年来传统的圣诞节冬泳首次无法举行。

近十多年来,全球变暖似乎已成为人类共同的感受,对暖化的灾难也强调得比较多。而在历史上,多次出现的严寒气候却更令人难以忘记,严寒甚至改变了世界历史进程。1812年6月24日,拿破仑率领50万大军进攻俄罗斯,一路节节胜利占领了莫斯科。但从当年10月中旬开始,异常严寒的冬天和接连降下的大雪打破了他征服俄国、独霸欧洲的美梦。同样,1788年的冬季欧洲格外寒冷。随着面包越来越紧俏,饥饿的民众也越来越愤怒,到1789年夏,随着饥荒的进一步加剧和社会矛盾的空前激化,法国大革命的序幕终于被揭开了。

古往今来的政治家们或许为突如其来的大雪和严寒付出了一些代价。不过在今天,更大的代价则是一片寒冷之中,“全球变暖”理论理所当然地又一次遭到质疑。尤其是,在民众的记忆中,2009至2010年的冬天也是一个令人印象深刻的寒冬,英国30年最冷、韩国首尔70年来最大的大雪、美国佛罗里达州的低温创112年记录……更加吊诡的是,应对全球变暖的哥本哈根气候变化大会刚刚开过,北半球就接连遭遇两个“冷冬”。2010年初的时候,英国首相布朗刚刚在哥本哈根呼吁各国保护未来几代人免遭全球变暖的影响,话音未落,回国后就要呼吁英国人“相互支持挑战寒冬”。难怪“哈萨克斯坦新闻网”要说,“天气与人们开了一个很大的玩笑,全球大雪替代了全球变暖”!

普通民众只是疑惑与质疑,科学家和政治家们却要严肃地思考到底是变暖还是“迷你冰河期”的问题。早在2010年初的严冬后,多名全球著名气候科学家认为,横扫北半球的寒冬是地球可能要进入为期二三十年的低温 “迷你冰河期”的信号。美国国家冰雪数据中心的数据显示,从2007年起北极夏季的海冰面积已经增加40.9万平方英里。2010年秋天,有关欧洲乃至北半球将面临“千年极寒”的消息也不胫而走。面对这些猜测与质疑,坚信全球变暖的人士做出了反击。德国波茨坦气候影响研究所首席研究员波图霍夫指出,近30年来北极海冰总体缩减了20%,与海水接触的空气相对较暖,上升进入较冷的北冰洋上空大气层,形成一个高气压区,促成一股顺时针方向的冷风横扫北美与欧洲,所以说近年的极寒天气与全球变暖非但没有冲突,反而相辅相成。美国前副总统戈尔则在《纽约时报》上撰文称,大雪被那些认为全球变暖纯属神话的人当作了笑柄,但我们不应只见树木不见森林,同样不应只见大雪不见全球变暖。

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