气候变化-交大-Final

气候变化

—21世纪人类面临的挑战黄建平兰州大学2015-4-23气候变化——21世纪人类面临的挑战气候变化问题引起国际社会的高度关注气候问题归根到底是发展问题－胡锦涛2

1982年冬，美国纽约出现22℃高温，创百年纪录；1987年夏，希腊雅典出现罕见持续46℃高温天气；1988年7月，中国武汉高温天气持续25天之久。地球出汗了！近几年，高温天气更是频见，很多地区夏季气温超过40°。伞伞破难遮人类破坏了我的阳曾经现在睡的好香啊ZZzzz“地毯”都没有,咋睡觉啊?天气与气候的区别天气气候短时间长时间阴晴、风雨、冷热平均或统计状况大气状况时刻变化，很不稳定变化较慢，相对稳定月、季、年、数年到数千年几分钟、几小时到几天气温、气压、湿度、降水、风向风速等气候系统(.tw)气候的形成形成因子：A、太阳辐射——大气运动最根本的能源。

B、地面状况——大气直接的热源和水源。

C、大气环流——双重性质。

D、人类活动——释放能量、改变地表特性。气候人类活动太阳辐射大气环流地面状况气候变化定义气候变化是指一个特定地点、区域或全球的长时间的气候改变，是以某些与平均天气状况有关的特征的变化来度量的。受太阳辐射的变化、下垫面条件的改变、大气环流的变化等自然原因的影响，气候是在不断变化的。气候变化包括空间尺度和时间尺度两方面的含义，其中以长时间的变化区别于天气的变化。气候变化史气候变化史的划分时间范围变化特点探索依据地质时期1万年以前冷暖干湿交替变化生物化石冰川遗址等历史时期近1万年气温高低波动变化雪线高度考古和古代记录近现代近100—200年气温波动上升降水显著变化近现代气候观测记录全球变化

全球变化（GlobalChange）是指由自然和人文因素引起的，影响地球系统功能的全球尺度的变化，其科学基础是地球系统科学（陈泮勤等，1992），涉及到数十年到百年、或更长的时间尺度。以全球变暖为突出标志的气候变化是全球变化的重要表现之一。

近百年来地球气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化全球地表温度变化(1901－2012年)全球几乎所有地区都经历了地表增暖。在1880－2012年间，全球地表温度升高了0.85℃。(IPCCAR5)过去30年间，北极夏季海冰范围退缩

“史无前例”！1971-2009年间全球冰量平均每年约减少2260亿吨。北极海冰范围明显缩小，1979年来平均每十年缩小3.5%-4.1%。(IPCCAR5)海平面加速上升(IPCCAR5)1901-2010年间，由于海水受热膨胀、冰川融化、格陵兰和南极冰盖融化及陆地储存水进入海洋，全球海平面上升了0.19米。

中新网消息太平洋岛国“图瓦卢”由9个环礁岛屿组成,面积26km2，

最高点海拔4.5m。2001年11月15日正式宣布：无法对抗

温室效应导致的海平面上升，只能放弃自已的家园。全

国1.1万国民从2002年起将全数移民到新西兰。澳大利

亚则在2001年7月份拒绝接纳移民。有20多万人口的马尔代夫等类似岛国将来怎么办？英国《每日邮报》以美国为例模拟海平面上升后的景象

如果海平面上升12英尺（约3.7米）：波士顿洛杉矶华盛顿旧金山如果格陵兰岛全部融化，海平面将上升6米，

中国沿海城市会是什么景象？天津很可能被淹，

海岸线逼近北京上海情况会更糟，

大部很可能被淹

我国位于气候变率大的东亚季风区，是气候变化比较明显的国家之一。过去100年我国平均气温上升了0.5－0.8℃；近50年来西北冰川面积减少了21％；青藏高原湖泊面积减少16.8%；1978－2007年中国沿海海平面总体上升了90毫米，上升速率高于全球平均值。中国气候变化特大洪涝、特大干旱、特大冰冻雨雪、超强台风、高温、局地强降水、雷电等极端天气气候事件发生的频率和强度呈增加趋势。如，1998年我国的特大洪涝灾害导致经济损失逾2600亿元，死亡人数超过3000人；2006年发生的川渝特大干旱造成近3000万人受灾。2008年1月发生在中国南方的低温雨雪冰冻灾害造成1500亿元的直接经济损失。因气候变化导致的水资源短缺、生态环境恶化、粮食安全压力增加等对我国社会经济发展构成的威胁也在与日俱增。中国与全球气温变化中国的变暖幅度明显高于全球！（全球资料取自HadCRUTv3，中国资料由王绍武提供）中国平均温度变化(1958-2007)

（中国气象局国家气候中心）近五十年来，中国大部分地区都呈变暖趋势，在西北地区尤其明显！（Unit:ºCperdecade）（CenteronClimateChange,CMA）2007年是自1951年以来最暖的一年！（CenteronClimateChange,CMA）相对于30年(1971-2000)的平均气温来说，近五十多年，平均气温呈增长趋势(1951to2007)10.1℃（CenteronClimateChange,CMA）近一百年(1905-2007)中国降水量

呈明显下降趋势1951-2006年干旱指数变化（CenteronClimateChange,CMA）北方干旱化严重1886年后，干旱程度增加近五十年，中国西部降水由15%增加到50%，东部地区呈“南湿北干”，

其中南部地区由5%增加到10%，北部及东部地区地区降低约10%—30%。（Unit:%perdecade）中国降水类型变化显著(1958-2007)（CenteronClimateChange,CMA）暴雨事件增多，近20年是继1950s后扬子江和淮河洪水高发期。近50年大陆地区暴雨天数的变化2030205021000.6-1.0℃1.2-2.0℃2.2-4.2℃中国未来年平均气温和降水变化

(相对于1980-1999)2020年，降水大致增多2-3%

2050年，降水大致增多2-5%21世纪末，降水大致增多6-14%年降水变化空气温度（CenteronClimateChange,CMA）冰川显著减少西北地区冰川（包括青海、西藏）到2050年,中国冰川数量将减少一半西藏冰川减少在过去的200年，祁连山、西藏高原东北部冰川数量至少减少50%。近50年，中国湖泊覆盖面减少

（ScientificReportofClimateandEnvironmentChangesinChina，2005）湖泊面积

(10KKm2)气溶胶分布广，时空变化快雾：相对湿度大于90%霾：相对湿度小于80%

2013年12月7日华北地区MODIS真彩色影像，亮白色的是云雾，暗灰色的是霾。华北地区上空雾霾严重

霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10公里的空气混浊现象。

过去4年，年平均灰霾天数大于70天，是1980’s的3倍.

影响人类健康，交通安全等广东灰霾天气1980-2007干旱

中国极端天气气候事件趋多增强

干旱洪涝沙尘暴高温

本世纪以来我国极端天气气候事件相对于常年：暴雨日数增长了10%干旱日数增加了20%高温日数增加了32%登陆强台风个数比九十年代增加了46%2006年夏季，重庆和四川遭遇历史罕见高温2006年夏季，重庆遭遇百年难见的干旱6月1到8月21重庆和四川平均降水量是345.99mm，创1951年之后最低值。2008年春季，中国东北地区遭遇历史罕见干旱6月1—26日，中国东北大部分地区及内蒙东部地区降水量小于50mm，比历史同期水平(1951-2007)低50%多。

吉林05010015020019511959196719751983199119992007mm

辽宁05010015020019511959196719751983199119992007mm酷热天增加趋势

酷热天(日最高气温≥35℃)平均每年增加2.7天；

1970年代酷热天最少，年平均少于10天；1998年开始明显增加，年平均酷热天多于20天。(GuangdongMet.Bureau)严寒天减少暖冬明显

严寒天(日最低气温≤5℃)平均每年减少2.7天;1980年代严寒天最多，年平均约15天；之后显著减少，年平均小于10天；

2000—2006年有5个暖冬。(GuangdongMet.Bureau)一些极端天气明显减少（包括寒潮、霜冻、大雾等）(CenteronClimateChange,CMA)农业生产经济发展冰川气候变化引发后果气候变化引发后果水资源海平面生态环境人类健康气象灾害明天，我该去哪里？全球变暖的主要原因有哪些？防止全球变暖的措施有哪些？全球变暖人为原因自然原因采取措施森林的破坏气候系统的自然振荡减少排放温室气体排放温室气体（CO2等）保护森林，植树造林加强国际合作温室气体的保温作用

温室气体就像温室的玻璃，可以让太阳的短波辐射通过，但对长波辐射则有阻挡作用，因此温室内的温度可以比外边高很多！

主要温室气体二氧化碳在大气成分所占的比例二氧化碳所占比例的最新统计结果为：二氧化碳等温室气体的源和汇温室气体浓度变化

工业革命以来，人类活动造成二氧化碳浓度迅速增长！温室气体增加的原因源排放的增加(主要是人类活动造成)煤，石油，天然气等大量的燃烧人类活动对植被的破坏工业的迅猛发展温室气体增加的原因汇的减小大气温度升高，使得海洋对二氧化碳的吸收能力下降森林的过度砍伐，使得植物光合作用对二氧化碳的吸收减少由于大量温室气体的急剧增加

地球正在变热！

反思

温室效应严重恶化，极端天气事件频发，气候开始全面反扑地球，我们该怎么办？人——问题的根源人——问题的答案关于气候变化问题1970年代学术界警告新冰期到来1980年代末认识到变暖1990年开始国际谈判1992年签订“公约”1998年签订“议定书”2009年给出“哥本哈根协议”气候变化问题已超出学术讨论范围，成为国际政治中的重大议题面对严峻的气候变化形势国际成立一些组织来应对全球气候变化！国际前沿研究动态世界气候研究计划（WCRP）国际地圈生物圈计划（IGBP）国际生物多样性计划（DIVERSITAS）国际全球环境变化人文因素计划（IHDP）地球系统科学联盟（ESSP）政府间气候变化专门委员会（IPCC）人们已广泛开展了对气候的

监测、研究和预测政府间气候变化专门委员会（IPCC）IPCC第一次评估报告为1992年签署《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）提供了科技依据，其第四次评估报告的科学数据和结论推动气候变化升级为全球性政治热点问题，对2007年以来的政府间气候变化谈判产生了直接影响。（1）地球系统的自然变率辨识及地球

系统的变化行为与原

因研究；（2）影响地球系统变化的各种驱动因

子的量化识别；（3）地球系统未来变化的可预报性；（4）生态系统和人类系统对全球变化

的敏感性和适应性；（5）全球变化的风险辨识与管理。IPCCWGI：自然科学基础IPCCWGI第五次评估报告主要不是寻求新的发现和新结果，而是对TAR与AR4已阐述的科学问题加以巩固，提供更有说服力的证据和论据。气候变化科学的发展是在争论中前进的，越深入，围绕关键问题争论越大。AR5将以更全面、更科学和更多的证据回答不同的声音。关于气候变化科学争论的焦点近百年来以变暖为主要特征的全球气候变化是否真实？这一变暖现象在多大程度上是由人类活动导致的？气候模式和利用模式预估未来气候变化趋势可靠吗？

发达国家义务：在2008－2012年内将二氧化碳等温室气体排放量在1990年排放水平上平均减排5.2%。欧盟：8美国：7日本：6%%%温室气体具体减排指标京都议定书的主要内容

发展中国家义务：编制国家信息通报，其核心内容为温室气体排放源和吸收汇的国家清单；制定并执行减缓和适应气候变化的国家计划。京都议定书的主要内容国际上要求我国减排温室气体的压力越来越大19902000202020302010205020752100051015202530年我国在世界CO2排放中的比例(%)1990年约占全球的10%，未来可能占15－25%国际上要求我国减排温室气体的压力越来越大目前CO2排放量已位世界第二。2025到2030年间，CO2排放量很可能超过美国，居世界第一位。甲烷、氧化亚氮等排放量也居世界前列。我国人均温室气体排放量低我国人均CO2排放量目前低于世界平均水平。但是经济增长迅速，能源结构粗放，利用效率低。据预测2030—

2035年后会超过世界平均水平。主要国家人均CO2排放（吨/人）美国为什么不签订《京都议定书》？化石能源消费总量将受到限制能源结构需要进一步调整节能和新能源技术需要开发和应用生活方式和能源消费模式需要改变此外对国际竞争力、就业机会也产生影响——美国担心履行议定书使能源使用成本提高，损害其经济发展，降低其国民生活水平。各国签订《京都议定书》对经济的影响00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.4加、澳、新美国日本西欧GDP损失相对减少率（%）损失在0.2%－2.0%；2.020.591.960.421.50.311.20.191.531.230.820.64各国签订《京都议定书》对经济的影响减排边际成本（美元/吨碳）0100200300400500600700加、澳、新美国日本西欧成本76－666美元/吨碳4251453227666616964697201178211330.5减排对我国经济的影响主要国家单位GDPCO2排放（千克/美元）我国单位GDP排放CO2高。一次能源消费结构中煤炭约占70%，是少数几个以燃煤为主的国家之一。技术、设备相对陈旧、落后，能源消耗强度大。

调整能源结构受能源资源结构的制约，提高能源利用效率面临技术和资金压力。2014年中美发布《中美气候变化联合声明》美国计划：于2025年实现在2005年基础上减排26%－

28%。中国计划：2030年左右二氧化碳排放达到峰值且努力早

日达峰，并计划2030年将非化石能源占一次

能源消费的比重提高到20%左右。中俄天然气协议

2014年5月21日签署：从2018年起，俄罗斯向中国持续输送天然气，达到每年380亿立方米；合同总额达到4000亿美元。中俄天然气输送管道铺设计划（图片来源：俄罗斯天然气工业