第44章 復(fù)雜多變的全球氣候

　　全球氣候系統(tǒng)是指決定整個(gè)地球氣候的形成、分布、特征和變化有直接和間接影響的多個(gè)環(huán)節(jié)組成的子系統(tǒng)，包括大氣、海洋、陸面、冰雪及生物圈等。

　　系統(tǒng)的各圈層之間存在著明顯的相互作用，這些相互作用不但有物理的、化學(xué)的和生物的，還具有不同的時(shí)間和空間尺度。在氣候系統(tǒng)的各圈層的相互作用中，最重要的是海氣相互作用、陸氣相互作用和陸海相互作用。

　　全球氣候指的是氣候要素，即氣溫、氣壓、風(fēng)和降水等在全球范圍內(nèi)的分布特征及其隨季節(jié)變化的特征。

　　全球氣候就是全世界范圍內(nèi)的氣候變化特征。例如，氣溫全球分布特點(diǎn)是溫度隨緯度的增加而降低。在北半球，冬季最低氣溫達(dá)-40℃以下，最高氣溫為25℃，南北溫差達(dá)65℃；夏季最低氣溫為0℃左右(撒哈拉沙漠)。南北溫差只有40℃。冬季大陸溫度比同緯度的平均溫度低，而海洋反之，夏季情況則相反。

　　海平面氣壓分布基本特點(diǎn)是高緯度為低壓帶，副熱帶為高壓帶，中緯度為等壓線密集的強(qiáng)經(jīng)向氣壓梯度帶。

　　地面風(fēng)場(chǎng)在南北二半球各存在三個(gè)主要緯向風(fēng)帶，即熱帶信風(fēng)(東風(fēng)帶)，中緯度西風(fēng)帶和極地東風(fēng)帶。

　　降水分布最多的地方是赤道附近，不少地方年雨量高達(dá)2000mm以上；中緯度的降水比副熱帶的多，特別在氣旋活動(dòng)區(qū)，年降水量可達(dá)1000mm以上。

　　全球氣候變化是指在全球范圍內(nèi)，氣候平均狀態(tài)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的巨大改變或者持續(xù)較長(zhǎng)一段時(shí)間（典型的為30年或更長(zhǎng)）的氣候變動(dòng)。氣候變化的原因可能是自然的內(nèi)部進(jìn)程，或是外部強(qiáng)迫，或者是人為地持續(xù)對(duì)大氣組成成分和土地利用的改變。

　　地球氣候處于不斷的變化之中。氣候變化的時(shí)間尺度從月、季、年際、年代際，一直到數(shù)以萬(wàn)年計(jì)的冰期和間冰期。影響氣候變化的因子分外部因子和內(nèi)部因子。外部因子主要包括太陽(yáng)活動(dòng)的變化、地球軌道的改變、日地關(guān)系的變化、地球表面火山爆發(fā)等自然因子和溫室氣體排放、森林砍伐、土地利用變化等造成大氣組成變化的人類活動(dòng)；內(nèi)部因子包括海洋溫度、大氣環(huán)流、冰雪覆蓋、土壤濕度、生態(tài)系統(tǒng)的變化等等。

　　全球氣候變暖是一種和自然有關(guān)的現(xiàn)象，是由于溫室效應(yīng)不斷積累，導(dǎo)致地氣系統(tǒng)吸收與發(fā)射的能量不平衡，能量不斷在地氣系統(tǒng)累積，從而導(dǎo)致溫度上升，造成全球氣候變暖。

　　由于人們焚燒化石燃料，如石油，煤炭等，或砍伐森林并將其焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，即溫室氣體。這些溫室氣體對(duì)來(lái)自太陽(yáng)輻射的可見(jiàn)光具有高度透過(guò)性，而對(duì)地球發(fā)射出來(lái)的長(zhǎng)波輻射具有高度吸收性，能強(qiáng)烈吸收地面輻射中的紅外線，導(dǎo)致地球溫度上升，即溫室效應(yīng)。全球變暖會(huì)使全球降水量重新分配、冰川和凍土消融、海平面上升等，不僅危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，還威脅人類的生存。

　　另一方面，由于陸地溫室氣體排放造成大陸氣溫升高，與海洋溫差變小，近而造成了空氣流動(dòng)減慢，霧霾無(wú)法短時(shí)間被吹散，造成很多城市霧霾天氣增多，影響人類健康。汽車限行，暫停生產(chǎn)等措施只有短期和局部效果，并不能從根本上改變氣候變暖和霧霾污染。

　　全球氣候變化通常在數(shù)千年或數(shù)百萬(wàn)年的時(shí)間里緩慢發(fā)生。相比之下，現(xiàn)在的地球氣候變化很快。

　　從1850年開(kāi)始的地球溫度記錄可以看到，最近100多年來(lái)地球的氣候迅速變暖。

　　針對(duì)變暖原因，世界上一大批科學(xué)家在詳細(xì)研究的基礎(chǔ)上，得出了這個(gè)結(jié)論：毫無(wú)疑問(wèn)，是人類的影響已經(jīng)造成了全球氣候變暖，而且引起了地球上各個(gè)部分的大范圍的、快速地變化。

　　針對(duì)應(yīng)對(duì)全球變暖問(wèn)題，全球科學(xué)家正在從事的一個(gè)領(lǐng)域，叫做地球系統(tǒng)科學(xué)，這個(gè)領(lǐng)域利用全球最新的科學(xué)技術(shù)，建立了三大平臺(tái)：1、空間對(duì)地觀測(cè)，從地球外觀測(cè)地球，叫對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。2、地球模擬器，世界上最大的、最好的、最快的計(jì)算機(jī)都在用來(lái)對(duì)地球氣候進(jìn)行模擬，包括對(duì)氣候環(huán)境的未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。3、地面上的觀測(cè)系統(tǒng)，為前面這兩大系統(tǒng)提供最基礎(chǔ)的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

　　這三大平臺(tái)結(jié)合，將會(huì)推進(jìn)地球系統(tǒng)和諧的快速發(fā)展，為應(yīng)對(duì)全球氣候變化提供最強(qiáng)大的科學(xué)技術(shù)支撐。

　　然而，保護(hù)地球氣候需要每個(gè)人對(duì)氣候變化做出貢獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)低碳生活的方式。

　　要調(diào)整人和地球之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)人和自然的和諧發(fā)展，是這一代人的重要使命。