第七章全球气候变化

第七章气候变化和人类活动对气候的影响气候变化的史实时限:22亿年三个阶段:地质时期(22亿年-1万年),历史时期(1万年),近带(200年)地质时期的气候变化特点:冰期与间冰期.227-229气温变化大(10°)地理环境变化历史时期的气候变化特点:冰后期气温变化较小(2-3°):最适气候期,前1500年.冷暖变动期,前1500年-1900(温暖期短弱,寒冷期长强).230干湿变化:小,干湿变化交替且长度不等.地理环境不变

近带的气候变化(仪器观测)特点:气温变化最小(0.5-1°)气温波动上升(1940年前升,1940-1970降,1970-至今升)湿-干过渡期地理环境不变天文学派太阳辐射的变化轨道改变:e-太阳辐射,ε-太阳辐射,春分点-四季-太阳辐射太阳活动的变化:太阳活动-太阳辐射正相关宇宙因子:引潮力-海平面-气候,极移和地球转速-离心力-气候重力分布-海平面-气候物理学派火山活动-大气透明度-阳伞效应-太阳辐射小地理学派下垫面:海陆分布和地形-气候大气环流:变暖-极地高压弱-行星风系北移-经向环流弱-气候带北移(北半球)化学组成:温室气体影响人类活动对气候的影响无意识:改变组成;改变下垫面;城市气候效应有意识:改变气候条件化学组成与气候温室气体增加-气候变暖-海平面高温室气体增加-臭氧减少(南极空洞)-紫外增强温室气体增加-降水(高纬湿,中纬干,副热带湿,低纬湿)-沙漠化加剧大气污染-酸雨-减弱辐射全球变暖1、原因二氧化碳含量增多自然原因：人为原因：燃烧矿物燃料产生毁林氟氯烃化合物等其他温室气体太阳活动、大气环流、火山活动、地壳运动等为什么？全球变暖2、危害1）海平面上升，威胁沿海低地国家、地区；

2）引起各地降水和干湿状况变化，导致各国经济结构变化。3、措施1）提高能源利用率，采用新能源2）加强国际间协作臭氧层的破坏与保护1、原因：人们使用冰箱、空调时释放出的氟氯烃化合物，通过光化学反应大量消耗臭氧。2、危害：A、增加皮肤癌，主要是黑色素癌；B、损害眼睛，增加白内障患者；C、削弱免疫力，增加传染病患者；1）危害人体健康2）破坏生态环境和工农业生产A、农产品减少及其品质下降，B、减少渔业产量，C、使塑料等高分子聚合物加速老化3、措施：全球合作保护减少并禁止氟氯烃等物质的排放研制新型的制冷系统“雨”中垂钓酸雨危害与防治2、原因：——燃烧煤、石油、天然气等，向大气中排放二氧化硫和氧化氮等酸性气体。4、危害：1）使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至死亡；2）使土壤酸化，危害森林和农作物生长；3）腐蚀建筑物和文物古迹；4）危及人体健康。4、防治：——减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放，研制煤炭中硫资源的综合开发与利用，发展洁净煤技术、清洁燃烧技术等。1、概念：pH值小于5.6的雨水。3、分布：下垫面与气候破坏森林:气温增高(CO2变多-温室,吸收辐射减弱),气温日年较差增大;减小湿度和降水(蓄水差,湍流弱);增大风速;沙漠化加剧;无森林小气候;改变气候条件海洋石油污染-海洋沙漠化(抑制蒸发-干燥;抑制潜热转移-海温日年较差增大-无调节作用)气候变化的影响可能的影响健康天气原因的死亡现象传染病自然灾害频率地理分布强度水资源水量水质用水竞争海岸带沿岸侵蚀沿岸土地淹没沿岸城乡保护的成本自然生态区物种和栖息地的丧失农业作物产量灌溉用水的需求变化气候变化气温降水海平面上升最明显的直接结果之一：海平面上升16Sep.20004Nov.200112Nov.2001我们的环境在变化，南极的冰峰正消融Source:UNEP,GlobalEnvironmentOutlook-5,2002影响整个水循环过程

全球变暖会影响整个水循环过程，可能使蒸发加大，改变区域降水量和降水分布格局，增加降水极端异常事件的发生，导致洪涝、干旱灾害的频次和强度增加，以及地表径流发生变化。随着径流减少，蒸发增强，全球变暖将加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。

气候变化问题的成因和基本特点天气变化气候变异气候变化气候变化问题的成因和基本特点受控的6种人为温室气体：CO2（二氧化碳）CH4（甲烷）N2O（氧化亚氮）HFCs（氢氟碳化物）PFCs（全氟化碳）SF6（六氟化硫）CO2,CH4,N2O,H2O…地表吸收地表吸收温室太阳短波辐射地球和大气长波辐射大气层太阳短波辐射地球和大气长波辐射增温效应增温效应气候变化的原理如没有温室气体，地球表面平均温度约为－18℃，而实际温度为15℃back地质历史上，曾经出现过三次大冰期

8亿年前：震旦纪

2.8亿年前：石炭纪－二叠纪

200万年以来：第四纪气候变化问题的成因和基本特点最近一次，与以前不同：人为因素叠加在自然因素之上温室气体排放水平及趋势（1990年）全球年排放：60亿吨碳，并逐年增长美国：14亿吨碳，占全球排放的24％中国：6.5亿吨碳，占全球排放总量的11％。今后将继续以较高的速度增长。气候变化问题的成因和基本特点大气中的温室气体浓度变化趋势工业革命前：280PPM

现在：379PPM

预计2050年：550PPM气候变化问题的成因和基本特点1988年11月，WMO和UNEP共同成立了政府间气候变化专业委员会（IPCC），组织全世界3000多的科学家开展全球气候变化科学评估活动。IPCC分别于1990年、1995年和2001年完成了三次全球气候变化科学评估报告。2007年发布第四次评估报告。气候变化问题的成因和基本特点第四次科学评估报告第一工作组报告《气候变化2007：自然科学基础》的部分结论：过去100年（1906－2005年）全球地表平均温度升高0.74℃，2005年全球大气二氧化碳浓度379PPM，为65万年来的最高值。与1980年－1999年相比，2100年全球平均地表温度可能会升高1.1-6.4℃。21世纪高温、热浪以及强降水频率可能增加，台风强度可能加强。气候变化问题的成因和基本特点第四次科学评估报告第一工作组的部分结论：20世纪全球海平面上升约0.17米，1961－2003年平均上升速率约为1.8毫米；1993－2003年平均上升速率为3.1毫米。20世纪后半叶可能是过去1300年中最暖的50年；20世纪可能是过去1000年中最暖的100年。北极海冰面积明显减小，春季海冰厚度减少40％北半球多年冻土层正在融化。气候变化问题的成因和基本特点

1861年以来，全球的气温变化趋势

20世纪气温增幅最大的两个时期。1860年以来，全球平均气温升高了气温上升的原因：二氧化碳含量增多自然原因：人为原因：燃烧矿物燃料产生毁林氟氯烃化合物等其他温室气体太阳活动、大气环流、火山活动、地壳运动等气候变化的影响可能的影响健康天气原因的死亡现象传染病自然灾害频率地理分布强度水资源水量水质用水竞争海岸带沿岸侵蚀沿岸土地淹没沿岸城乡保护的成本自然生态区物种和栖息地的丧失农业作物产量灌溉用水的需求变化气候变化气温降水海平面上升

气候长期变化趋势如：平均温度、降水或海平面

极端气候或水文事件的变率和频度如：热浪和暴风应对/适应全球气候变化的什么?

预期适应反应适应自然系统

l生长季节的变化l生态系统构成的 变化l湿地移动

人类系统私人l

购买保险l

房屋支撑结构l

燃油用具的重新设计l

农场措施的变化l保险的变化l购买空调公众l预警系统l新建筑法规/设计标准l鼓励迁移l赔偿、补贴l执行建筑法规l海滩培育气候变化适应性的类型5.适应vs减缓

减缓被认为与适应一样是重要的响应选择或策略气候变化的影响越大，越是需要减缓减缓和适应的特点减缓气候变化适应气候变化目标系统所有系统选择的系统影响范围全球当地至区域起作用时间10年立即作用时效几百年几年至几百年次级效益有时经常污染者赔付?是不必监测相对容易更困难复杂性：涉及气象、能源、环境、经济、外交等不可逆转性：气候一旦发生变化，很难逆转不确定性：气候变化本身还存在很多不确定的地方，科学上还无法准确说清楚全球气候变化的规模、某一区域具体的气候变化情景以及气候发生变化的程度等气候变化问题的基本特点广泛性：引起的因素、影响的范围、减缓的行动等涵盖了方方面面。长期性：气候变化及其影响将延续几个世纪；减缓气候变化也需要长期的努力。全球气候变化关注的主要内容：减缓气候变化：核心是减少GHG排放、增加对CO2的吸收及CO2的收集和储存。包括：减少化石能源消费、CH4的回收利用、HFC23焚烧、N2O分解、植树造林吸收CO2、CO2收集并储存到地下等。气候变化与国际政治（外交）：制定适应和减缓气候变化的国际规则。制定和执行这些国际规则将对各国的经济和社会发展带来深刻的影响。其影响不亚于WTO。中国的气候变化行动国务院成立国家应对气候变化及节能减排工作领导小组组长：温家宝。副组长：曾培炎、唐家璇办公室：发展改革委办公室主任：马凯。副组长：解振华、武大伟、刘燕华、周建、郑国光、张力军中国的气候变化行动国家主席胡锦涛出席2007年6月在德国海利根达姆召开的八国集团与发展中国家对话会议就全球气候变化做专门发言中国的气候变化行动《中国应对气候变化国家方案》于2007年６月经国务院批准颁布《国家方案》：到2010年，中国力争实现单位国内生产总值能源消耗比2005年降低20%左右，相应减缓二氧化碳排放；力争使可再生能源开发利用总量(包括大水电)在一次能源供应结构中的比重提高到10%左右，煤层气抽采量达到100亿立方米；力争使工业生产过程的氧化亚氮排放稳定在2005年的水平上；努力实现森林覆盖率达到20%，力争实现碳汇数量比2005年增加约0.5亿吨二氧化碳。中国的气候变化行动提高执行清洁发展机制（CDM）的能力，推动全国的CDM发展。已经在全国各省(市、区）建立了CDM技术服务中心。这些机构一方面为大规模开发CDM项目正在发挥重要作用；另一方面将在地方应对气候变化方面起到技术中坚的作用等。中国面临空前的挑战：中国排放量居全球第二，已经从1990年占全球排放的约9％，上升到目前的约16％。IEA预测中国在2010年将超过美国成为全球第一排放大国。中国每年的发电装机容量相当于英国的总量。中国当前面临承担温室气体限排义务的空前的巨大挑战。中国的气候变化行动*%*%*%7%21%69%15"能耗（2005年，单位：tce1)）世界其他地方经合组织国家/欧洲中国美国/加拿大2"2333％天然气煤石油核能、风能、水力*%中国需要发展，但目前已是全球第二大二氧化碳排放国和耗能国**************BAU2)全球二氧化碳排量（单位：10亿吨二氧化碳当量）1)吨煤当量；2)一切照常的情况下资料来源：国际能源机构《2004年世界能源展望》9

69％的能源来自煤炭，因而排放了大量的二氧化碳

到2009年，很有可能超过美国成为全球头号二氧化碳排放国世界其他地方其他工业化发达国家东欧中国美国/加拿大经合组织国家/欧洲**

全球：在未来25年内，能源需求将飙升40％左右

中国：2020年之前，年均增幅高达20％全世界，尤其是中国的能源需求与日俱增资料来源：国际能源机构（EIA）0.00020.00040.00060.00080.000100.000120.000140.000199019952000200520102015202020252030美国日本俄罗斯中国印度形势展望：气候变化被认为是一个不争的事实，为此保护全球气候的国际制度必将持续下去；气候变化问题正在形成新一轮热点和高潮，必将成为今后相当长一段时间国际关系的一大热点问题，成为影响国家经济和社会发展的重要因素。气候变化问题应该并必将成为今后国家的一项重要工作。中国的气候变化行动中国气候变化工作的管理机构

ClimateChangeManagementStructureinChina主要机构:国家气候变化对策协调小组，后升格为国家应对气候变化领导小组，组长：国务院总理温家宝国家气候变化对策协调小组办公室：国家发改委气候变化工作组国家应对气候变化领导小组主要职能

MainResponsibilityofNC4国家气候变化对策协调小组共有17个成员单位：国家发改委、外交部、科技部、国家环保总局和中国气象局等。主要职责：讨论涉及气候变化的重大问题；协调各部门关于气候变化的政策和活动；组织对外谈判；对涉及气候变化一般性跨部门问题进行决策，重大