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2007年极地气象:认识全球影响

【字体:   2015-03-16 16:29:15   来源: 中国天气网

极地是研究全球气候变化的关键地区

今年世界气象日的主题是“极地气象:认识全球影响。”这个主题,明确表达了国际气象界对极地气象和全球气候变化的高度重视。

气候专家介绍说,考察研究极地对于认识全球气候变化具有重大意义。全球气候变化涵盖了大气、海洋、陆地、冰雪、生物等多圈层相互作用的复杂过程。极地是研究全球气候变化的关键地区,这里包含了大气、海洋、陆地、冰雪和生物多圈层相互变化的全部过程,是地球气候系统的重要单元,在全球变化中起着重要的作用。

作为全球大气的主要冷源,南北极地区在全球大气环流和天气气候形成,南北两半球热量、动量和水份的交换中起重要作用。极地大洋环流和海冰变化与极地大气环境密切相关,在全球能量平衡中起重要作用。极地冷水通过沉降从海底向低纬度地区、甚至跨半球输送,在全球海洋温盐环流中起启动作用,对全球各大洋的热量和气体交换起重要作用。

极地冰盖和大洋沉积物中保留着地质历史时期气候环境变化的详细记录,是了解地球演化历史的良好载体,具有不可替代的重大科学价值。南北极尤其南极,是目前全球受人类活动影响和环境污染最少的地区,是研究各种大气物理现象和日地关系的理想场所,极地大气化学特征、大气本底环境的分析和研究,对了解人类活动与全球环境变化的关系有重要的战略意义。

人类对极地的认识还有很多空白

自19世纪末以来,人类克服种种艰难险阻,前赴后继探索极地、研究极地,尤其是对极地在全球气候变化中的作用进行了大量研究。

中国气象局局长、气候学家秦大河曾经参加了国际横穿南极的探险考察,采集了很多冰样、雪样,使我们国家在南极冰山研究方面进入了世界水平。他说,关注极地气象、研究全球变化、保护全球气候,是包括中国在内的全世界科学家义不容辞的重大责任。1984年至2006年,中国共组织23次南极考察、3次北极考察和两次北冰洋考察。在极地建设了3个有人气象站和3个无人自动气象站,进行了多种观测,取得了丰硕的研究成果。但是,考察研究极地是一项复杂而庞大的科学工程,目前人类对极地气象和全球气候变化研究还存在许多未知领域。例如,极地雪冰——大气——地球物理综合观测和大气本底观测,极地冰雪/大气相互作用的物理过程和化学过程研究,进一步量化和理解南极冰盖演化历史和现代气候与环境变化过程及其对全球变化的影响等,还有很多题目需要深入研究。要认识极地对全球气候变化的影响,必须深入推进极地气象学、海洋学、冰川和水文学等领域的科学研究和观测,必须克服自然环境恶劣的种种挑战,必须在更宽领域、更高层次、更大范围开展国际科技合作。

秦大河表示,我们将继续面向国际科技前沿,加速科技创新,着力推进学科交叉与融合,深入研究极地气象和全球气候变化,为更好地适应和减缓全球气候变化提供强大的科技支撑。我们将继续面向国家需求,深化业务技术体制改革,在从极地气候变化信息中发现和提取能用于全球和我国短期气候预测的信号等方面做出更大更扎实的努力,为促进经济社会可持续发展作出新的更大的贡献。

人为因素加速了全球气候变化

2007年全球瞩目的一项大事,是联合国政府间气候变化专门委员会第一工作组审议并通过了《气候变化2007:自然科学基础》评估报告,该评估报告指出:到21世纪末,在多种温室气体排放情景下,预估全球地表平均将增暖1.1至6.4℃,海平面相应上升0.18-0.59米。同时,高温、热浪、强降水事件的发生频率很可能会增加,热带气旋(含台风和飓风)的强度可能会增强。这个评估报告的数据来源,有很多出自科学家们对极地的科考研究结果。

全球变暖可以说已是一个不争的事实。为什么会变暖?有科学家认为,地球的气温是有周期性变化的,这个自然系统有它自己的规律,比如说因为地球自转、公转还有地球轨道的变化,会直接影响到地球对太阳热量的吸收。这个变化有十万年、四万年、两万年,甚至一二十年等不同的周期,所以过去100万年地球有自然交替的冷暖变化。

但是秦大河认为,今天我们感到的变暖,主要是由于人类工业化以来烧了大量化石燃料,包括石油、煤炭等等,把大量二氧化碳排放到空气中,二氧化碳是导致地球升温的主要温室气体之一。大量的科考数据可以说明,从1750年以来地球一直处于缓慢的升温过程中,特别是最近的50年,二次大战结束以后地球升温加快,而且地球的升温和大气当中二氧化碳浓度的增加是同步的。该评估报告有一个图表展示出在过去的80万年或是40万年里,地球气候变化是按照十万年的周期,但是到了上个世纪末,按照这样的周期气温应该下降,温室气体也应该下降。但是从那以后二氧化碳浓度一直在增加,到现在仍然没有停止,与此同时,地球的温度也在增加。所以评估报告认为,目前的升温有90%以上的可能性是人类活动造成的。

全球变暖对自然生态系统和社会经济系统都有很大的影响。全球变暖会导致水循环发生一些变异,水循环发生变异可能会导致江河湖海的洪涝灾害,水循环变异另外一个特点就是大旱。全球变暖也导致海平面上升、冰川融化、大型工程受到影响,还有灾害增加,比如像泥石流、滑坡以及疾病增加等等。

全球变暖对于有13亿人口的中国来说影响相当大。中国气象局国家气候中心和有关科研单位做了一些研究,全球变暖对中国的种植业三大作物——玉米、水稻、小麦总体上讲将来都会有负面影响,会减产。前几天沈阳下了50年不遇的大雪,造成了交通中断和人员伤亡,主要原因就是前一段时间气温偏高,海洋上空的暖湿空气非常活跃,而且气流非常强大,它北上时遇到了南下的冷空气,造成了大量降雪。

秦大河同时认为,气候变化也有有利的一方面,比如在能源的开发利用方面,我们会有新的发展。中国气象局国家气候中心对于未来的升温做了一个预测,认为我国北方地区的气温将会有明显的升高,东北地区温度升高以后可能对种植业、农业有力。北方地区,特别是东北地区和西北的北部地区降水会增加。我国著名的冰川气候学家施雅风院士在几年前就提出,我国西北地区的降水量在增加。

我们在积极承担保护全球气候的义务

中国政府已经在1997年签署的《京都议定书》上签字,而且在积极为保护大气层、保护气候、保护地球环境作出努力。中国是发展中国家,改革开放才不过20几年,我们的二氧化碳排放比较多的是在1992年之后。但是即便如此,中国政府在我们人口众多、人均排放仍然很低的情况下也做了很多规定,比如在温家宝总理的《政府工作报告》里,提出了严格的节能减排指标,实行问责制度。

秦大河认为,对二氧化碳的排放要历史地看待。一些发达国家刚刚工业化时排放很多,他们现在产业换代、技术更新实现了低排放,单位GDP的二氧化碳排放低于中国等发展中国家。以前我们认为二氧化碳在大气中能够生存50年到300年,但是最新的评估报告认为它能够最长在大气当中存留3000年,就是说一二百年之前人类工业化初期向大气中排放的大量温室气体,仍可导致今天和明天的全球变暖。作为一个经济上正在发展的国家,我们的底子很薄、人口很多,我们在解决吃饭问题、发展问题和排放问题之间努力寻找一个合理的支点,使得我们经济能够很快地发展,也使得我们对气候环境的保护达到最好。尽管中国是发展中国家,但我们的二氧化碳排放总量目前仍在美国之后。

我们所作的努力是有目共睹的。我国加强了综合能源的规划和管理,逐步建立起了与经济发展相适应对环境无害的能源体系和消费模式,推广污染少的煤炭开采技术和清洁煤技术,并在开发和利用绿色能源中做了大量工作。农、林、水等部门都在行动,实施了退耕还草、生态造林保护环境资源。中国气象局设立了立体综合气象观测网,包括高空探测、地面探测、太阳辐射观测、大气本底观测等等,使我国能够更深入地开展气候变化研究,对未来气候变化的预估是我们经济、社会、人口发展的重要参考。只要我们保持经济社会协调发展,最大限度地节约能源和利用绿色能源,减少排放,采取适应气候变化的若干措施,我们就能够实现天人合一,建立可持续发展的和谐社会。

作者: anhui
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