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气候变化的原因论文

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气候变化的原因论文

全球气候变化是由化石燃料燃烧排放大量温室气体而造成的,各种全球变暖背景下的极端气候影响在世界各地频频上演,暴雪、飓风、洪水、干旱……全球气候变暖还引起冰川崩塌消融、海平面上升、粮食减产、物种灭绝……在不可逆转的全球变暖大灾难到来之前,我们唯有节能减排,放弃化石燃料,改用可再生能源、节约能源、提高能效,减排温室气体,同时保护森林,多管齐下,才能有效遏制全球气候变暖趋势。 气候变化的影响范围极广,其中涉及了国防、人体健康、国际金融等领域。 据科学家预测:到2050年,亚洲大部分地区包括中亚、南亚和东亚、东南亚,淡水供应趋于紧张,这种紧张状况在一些大河流域会特别明显;在沿海地区特别是南亚、东亚和东南亚人口密集地区,洪涝风险将显著增加;在全球气候变化大背景下,伴随工业化、城市化和经济快速发展,亚洲地区自然资源和环境压力将进一步增加。此外气候变化对人体健康的影响,有可能表现为由洪涝、干旱引发的腹泻,其发病率和死亡率将明显增加。 就中国而言,气候变暖是导致异常气象灾害频发的主要原因。例如上海:位于长江的入海口,平均海拔仅4米,因此很容易受到海潮的侵袭。按货物吨位计算,上海属于世界上最繁忙的港口。2006年,海平面上升、暴风雨和咸水入侵,曾导致上海附近的农田、房屋和湿地受到破坏。WWF报告预测,到2050年海平面将上升30--50厘米,将导致上海地区大约5.4万平方公里(超过该地区一半面积)被淹。香港、新加坡、吉隆坡、曼谷和胡志明市,这些城市在全球气候变化中同样面临很大风险。 全球气候变化严重影响我国粮食安全。中国是个农业大国,农业生产受自然条件影响很大。到21世纪后半期,小麦、水稻、玉米几种主要农作物的产量将可能下降37%%,如果不采取任何措施,气候变化将严重影响我国长期的粮食安全。

我们赖以生存的地球是一个极其复杂的系统,地球气候系统是构成这个地球系统的重要一环。在漫长的地球历史中,气候始终处在不断地变化之中。究其原因,概括起来可分成自然的气候波动与人类活动的影响两大类。前者包括太阳辐射的变化、火山爆发等。后者包括人类燃烧矿物燃料以及毁林引起的大气中温室气体浓度的增加、硫化物气溶胶浓度的变化、陆面覆盖和土地利用的变化等。 气候系统所有的能量基本上都来自太阳,因此太阳辐射的变化被认为是引起气候系统变化的一个外因。20世纪70年代末,卫星观测的应用使得人类可以在大气层以外准确地测量太阳辐射输出的变化,这才知道太阳辐射量并不是完全不变的,特别在太阳黑子异常活动的周期中存在着一定的差异。许多科学家认为太阳黑子数多时地球偏暖,低时地球偏冷。但太阳辐射的变化影响气候的机理尚不清楚,也缺乏严格的理论或者观测事实支援。不过通过研究,科学家们还是发现,太阳辐射的变化、地球轨道的变化都不是引起近代全球变暖的主要原因,同时基本排除了影响气候变化的另一个自然因素——火山爆发是引起近百年全球变暖主要原因的可能性。 科学家们认为,在气候系统的自然变化中,最重要的方面是大气与海洋环流的变化或者脉动。这种环流变化是造成区域尺度气候要素变化的主要原因大气与海洋环流的变化有时可伴随着陆面的变化。在年际时间尺度上,厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)和NAO是大气与海洋环流变化的重要例子,它们的变化影响着大范围甚至半球或全球尺度的天气与气候变化,是目前制作季、年际气候预测的基础与依据。长期以来世界上许多气象学家一直致力于这方面的研究,旨在提高全球与区域的气候预测水平。对于更长的十年时间尺度,太平洋十年尺度振荡(PDO)和相关的年代际太平洋振荡(IPO)可以用来解释地面气温全球平均变化的一半左右,它们与明显地与地区性的温度和降水变化有联络。 关于人类活动对气候变化的影响,有越来越多的研究表明,近百年人类活动加剧了气候系统变化的程序。最新发表的权威报告——联合国 *** 间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告第一工作组报告的决策者摘要指出,人类活动与近50年气候变化的关联性达到90%。 对人类活动增加大气中温室气体的浓度可能导致气候变化的研究,可以追溯到19世纪末。1896年,瑞典科学家斯万特.阿尔赫许多科学家陆续对此问题进行了一些研究。1957年,瑞威拉等在美国发表了一篇关于增加大气中温室气体浓度可能产生气候变化的论文。同年,美国夏威夷观象台开始进行二氧化碳浓度观测,从而正式揭开人类研究气候变化的序幕。 排放温室气体的人类活动有哪些?可产生哪些温室气体呢?这些温室气体又是怎样影响了气候变化呢? 排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。 上述那些人类活动所产生的温室气体主要有6种:除了二氧化碳外,目前发现的人类活动排放的温室气体还有甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫。对气候变化影响最大的是二氧化碳,二氧化碳的生命期很长,一旦排放到大气中,最长可生存200年时间,因而最受关注。 这些温室气体主要是通过温室效应来影响气候变化的。何为温室效应?大气中的二氧化碳等气体,可以透过太阳短波辐射(指吸收少),使地球表面升温;但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射(指吸收多),从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似,故称之为“温室效应”。 工业化革命以前,大气中的二氧化碳等气体造成的“温室效应”使得地球表面平均温度由-18℃上升到当今自然生态系统和人类已适应的15℃。一旦大气中的温室气体浓度继续增加,进一步阻挡了地球向宇宙空间发射的长波辐射,为维持辐射平衡,地面必将增温,以增大长波辐射量。地面温度增加后,水汽将增加(增加大气对地面长波辐射的吸收),冰雪将融化(减少地面对太阳短波的反射),又使地表进一步增温,即形成正反馈使全球变暖更显著。

问题里的气候应该是气温吧?! 总体来说,从赤道附近(低纬地区)向南北两侧(高纬地区)递减。7月最热的地方在赤道附近偏北,1月偏南。原因是:太阳高度角由直射点向南北两侧递减,而太阳直射点在南北回归线之间,属低纬地区,所以低纬地区太阳高度角大,单位面积获得的太阳辐射更多,因此赤道附近温度高。7月,太阳直射点在北半球,太阳高度角最大的地方在赤道以北,所以气温从赤道以北向南北两侧递减。 区域性来说,7月是北半球夏季,北纬30度穿过的沙漠地区,特别是撒哈拉沙漠,气温最高。原因是:地处副热带,太阳高度角较大,盛行下沉气流,降水少,多晴天,太阳辐射强;沙子热容量小,增温快,地面辐射强,大气吸收地面辐射而增温,所以大气增温较其他地区更快,气温更高。

不同地理位置的夏天是不一样,像南半球跟我们倒过来,还有跟气候有关!

近代的气候变化是以冷暖转换和干溼交替为其主要特征的,气温的升降起伏,降水量的多少变化是相当频繁的。以温度为例,在“小冰期”之后,大约在1850~1940年之间,地球的平均气温升高0.6℃;1940~1970年之间,地球平均气温约下降0.3℃。 本世纪初到四十年代出现世界范围的增暖现象,在北极最突出,如巴伦支海水面温度1919~1928年比1912~1918年高出8℃,因而在三十年代时巴伦支海出现过许多以前根本没有过的喜热性鱼类。这种增暖现象到四十年代达到顶点。此后,世界气候变冷,以北极为中心的北纬60°以北,气温愈来愈冷;进入六十年代以后,高纬度地区气候变冷的趋势也很明显,如1968年冬,冰岛和格陵兰岛竟被冰块连线起来。我国气温变化的趋势,基本上和全球平均气温演变趋势一致,转折点在四十年代。从四十年代末开始直到现在,我国气温总的趋势是不断下降

气候变化简介 气候变化是指除在类似时期内所观测气候的自然变异之外,由于直接或间接的人类活动改变了地球大气的组成而造成的气候变化。它被认为是威胁世界环境、人类健康与福利和全球经济持续性的最危险的因素之一。大多数科学家们认为,地球的气候正受到不断累积的温室气体的影响,诸如由人类活动产生的CO2等。尽管还存在一点不确定因素,但大多数科学家仍认为及时采取预防措施是必需的。针对气候变化的国际响应是随着联合国气候变化框架条约(UNFCCC)的发展而逐渐成型的。1992年UNFCCC阐明了其行动框架,力求把温室气体的大气浓度稳定在某一水平,从而防止人类活动对气候系统产生“负面影响”。 到目前为止,UNFCCC已经收到来自185个国家的批准、接受、支援或添改档案,并成功地举行了6次有各缔约国参加的缔约方大会。尽管目前各缔约方还没有就气候变化问题综合治理所采取的措施达成共识,但全球气候变化会给人带来难以估量的损失,气候变化会使人类付出钜额代价的观念已为世界所广泛接受,并成为广泛关注和研究的全球性环境问题。

这是一个环境问题,气候是大环境,气候变差了,比如雨量大度减少,气候变得干旱,森林等植被会遭到破坏,环境会越来越坏,这是大环境破坏了直接影响了小环境。森林是小环境,只能小范围的影响气候变化,一个地域森林植被丰富,可以改变该地域的小气候,但改变不了大气候。只是某个地域气候温暖溼润,大的气候没有变化。发达国家提出的温室效应是为了限制发展中国家的发展。

沙漠气候 是大陆性气候的极端情况。在副热带沙漠分布最广,基本原因就是少雨,植物难以生存,植物种类和数量极其稀少。地表 *** ,空气十分干燥,极少水分。白天太阳辐射强,地面加热迅速,气温可高达60~70℃。上升气流强,但因空气干燥,极少成云致雨,只有狂风沙尘。夜间地面冷却极强,甚至可以降到0℃以下。由此,气温日变化非常大。可以高达50℃以上。新疆塔克拉玛干沙漠虽属温带沙漠,“但早穿棉午穿纱,抱着火炉吃西瓜”并不是耸人听闻的传说,而是现实的生活画面。 沙漠气候降水量奇缺,一般不到50毫米。若羌虽在沙漠边缘,年降雨量也只有17.4毫米,最少时的1957年只降雨3.9毫米。吐鲁番年降雨量也只有16.3毫米,1968年全年只有2.9毫米。在这样少雨的情况下,塔克拉玛干沙漠的边缘仍能发展农业。种植水稻、小麦、玉米、棉花、葡萄、西瓜等,主要靠利用天山和昆仑山的冰雪融化的雪水,进行灌溉。因为夏季气温高,日较差大,日照丰富,收成并不低,而且质量都很好。

地震是由地面内部的运动而气候变化是由地形,纬度位置等引起的

在短时间内单纯的气候或温度的改变都不会形成大的改变,但是长时间暴露在溼热的环境里是会发生改变的,大多数的铁矿砂的主要成份是Fe3O4,可以理解为一个Fe2O3+FeO的组合,长有暴露的结果是其中的FeO被氧化成Fe2O3,最后铁矿砂都变成了Fe2O3,失去了铁矿砂原始特性,而Fe2O3是可以形成水溶性胶体的,会很容易流失。

给点悬赏分就说

云与气候变迁原因研究论文

全球变暖导致地球云层发生变化,而作为影响气候变化的重要因子,云通过其微物理学过程、动力学过程等又可能放大或抑制气候变暖。本文主要从云对气候变化的影响机理、云对气候变化的净辐射反馈效应、云加剧全球变暖的研究动态3方面探讨了“云的气候效益”这一有趣的科学主题,以飨读者。

1 云对气候变化的影响机理

全球变暖背景下,云对气候变化的影响机理主要有以下几种:①高层云量增加引起更强的温室效应。当全球温度升高时,遵循大气水汽含量与温度之间的克劳修斯-克拉波隆方程(Clausius-Clapeyron Relation),大气中的水汽含量将提高。高层大气中的水汽凝结成透明度更高的冰晶云,太阳短波辐射可以穿过,而地球表面和低层大气向外的长波辐射却受阻挡不能通过。因此,由微小冰晶云组成的高层云具有温室效应。②低层云量增加产生冷却效应。全球变暖背景下,大气低层的水汽含量增加,使得低层水云量增加,其透明度远低于高层云,可将太阳辐射反射回太空,减小到达地球表面的太阳辐射,从而产生冷却效应。③高层云顶升高产生更强的温室效应。随着全球变暖,保持在原来高度的高层云会变暖,并向外辐射更多的热量。部分高层云随着全球变暖移动到更寒冷的高处,减少向外的长波辐射,进而产生更强的温室效应。④高层云中的水滴增加产生降温效应。如果高层云所在的区域温度较高,有可能会改变高层云中冰晶和水滴的比例,让高层云中含冰量降低,含水量增加,从而使得云层变得更为湿润和厚实,使得反射率提高,从而阻挡更多的太阳短波辐射进入地球,产生降温效应。⑤云带移动产生更强的温室效应。1980—2009年,气候变暖对云的影响包括中纬度风暴云路径向两极移动、副热带干旱地区(南北半球20 ~30 之间的地区)扩大以及云顶高度抬升。这种变化使得云的冷却效应大幅减弱,同时其对地球的保温作用有所增强。

2 云对气候变化的净辐射反馈效应

云不仅与太阳辐射密切相关,还与大气中的气溶胶变化密不可分,同时也是宏观、中观和微观尺度上水循环的重要组成部分,因此,云对气候变化的净辐射反馈效应十分复杂。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)从《第一次评估报告》到《第五次评估报告》,均对这一复杂的科学问题有所讨论:①《第一次评估报告》指出,各种气候模式的偏差主要来自对云反馈的差异性模拟。②《第二次评估报告》称,尚不能判断各种云过程对气候变化的净辐射反馈效应是正还是负,但很有可能总数值不大。③《第三次评估报告》显示,尽管各种气候模式都有显著改善,但是对云反馈模拟的不确定性范围并未缩小,并且仍然不能确定云对气候变化的净辐射反馈效应是正还是负。④《第四次评估报告》也未能确定哪个气候模式模拟的云反馈更为可信。⑤《第五次评估报告》首次提出,云对气候变化的净辐射反馈效应很可能是正值,因为并没有发现强的负反馈机制。⑥《第五次评估报告》以来,气候模式有了较一致的看法,认为云的净辐射反馈效应很有可能是正值,这主要是因为气候模式对于物理过程的认识更为清楚,尤其是高层云的高度变化、理论、观测和模式都证实全球变暖会使得高层云的云顶高度抬升,从而增强温室效应,形成正的辐射反馈。但对低云的认识还存在较大的不确定性。

3 云加剧全球变暖的研究动态

全球变暖导致地球云层发生变化,而这反过来又可能放大或抑制气候变化。来自英国伦敦帝国学院格兰瑟姆研究所(Grantham Institute)、伦敦帝国理工学院(Imperial College London)和东英吉利大学(University of East Anglia)的研究人员,基于云和地球辐射能系统(Clouds and the Earth’s Radiant Energy System, CERES)月度网格化观测数据,开发了一种统计学习分析法(statistical learning analysis),将对流层稳定性、地表温度、湿度和风力等考虑在内,计算了全球未来云反馈的观察约束(Global Observational Constraint on the Future Cloud Response),分析了云对未来气候的影响。该约束显著缩小了先前的估计误差,并且不需要高分辨率的模拟。

研究结果显示,在90%的置信度下,全球云反馈的观察约束为0.43 0.35 W/m2 K(瓦/平方米 开尔文),这意味着云层将加剧全球变暖的可能性为90%。研究结果还表明,当大气CO2浓度高于工业化前水平时,成功将全球平均气温升高控制在2 以内的可能性很小(仅0.5%)。该研究是迄今为止支持“云加剧全球变暖”结论的最有力证据。相关研究成果《云反馈加剧全球变暖的观测证据》(Observational Evidence that Cloud Feedback Amplifies Global Warming)于2021年7月27日发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上。

转载本文请注明来源及作者:中国科学院兰州文献情报中心《气候变化动态监测快报》2021年第15期,董利苹 编译。

太长啦。摘了一个片段,你参考参考吧。 全球变化对西北地区气候和生态环境的变化有着广泛而深远的影响。西北干旱气候变化已引起了多方面的高度重视和广泛研究。 本文使用西北地区较长年代的气候要素观测资料,建立了西北地区近百年降水序列,分析了干旱气候变化的客观事实以及沙尘暴变化特征,从大气环流变化角度分析诊断了西北地区东部干湿变化的原因,并进行了CO_2加倍对西北地区地面气温和降水影响的数值试验。本文研究的主要结论如下: (1)从百年世纪尺度来看,西北地区东部和西部,甚至华北和中亚干旱区的降水变化趋势是一致的,可以把它们看成一个整体。20世纪处于下降通道中,1960—1970年代降水量达到最低点。但是从年代际尺度来看,它们的降水变化不完全一致,1980—1990年代西北地区东部降水量持续偏少,其中秋季降水量减少最为明显;而西北地区西部降水量在增多,主要表现在夏季和秋季降水在增加。年降水量距平演变反映出20世纪上半叶西北地区以正距平为主,下半叶以负距平为主,中亚则相反。 (2)我国沙尘暴发生中心随时间推移向北推移,4月是中国沙尘暴发生范围最大的月份。500hpa西风急流是沙尘远程传输的主要动力,日韩两国的黄沙主...

雨是由云“变”来的。雨滴的体积是云滴体积的100万倍。也就是说,要100万个云滴才能构成一个雨滴。在湿空气中,因冷却而凝结出云滴。对于云体温度高于0℃的暖云来说,云中存在大小不同的云滴,大云滴下降速度快,上升速度慢;小云滴下降速度慢,上升速度快。于是,由于大小云滴相对速度的差异,使得大云滴有机会与小云滴相撞,结果小云滴就合并到大云滴中去了。这样,大云滴不断地增大,又因为上升气流分布不均匀,大云滴可以在云中多次上下运动,再加上云内的湍流作用,大云滴增大的机会就增加,于是大云滴越来越大,直到上升气流托不住它,掉下来成为雨还有一种比较专业的意见,我觉得更有道理:当你飞行在1万米高空,看到更高处仍有少量雾障与淡云时,往往会有这样的疑问,为什么大多数云粒都在云海海面以下,这些高云有什么特殊,能比其它云飘得更高呢?实际上,20公里高空都还有极稀薄的水分子存在,如前所述,这个高度的水分子不是从地面直接就蒸腾上来的,而是“第二次蒸发”后,负氢氧根离子还原出来的水分子。因为氢氧根(OH-)的分子量是17,比水气分子量小1,故比水气浮得更高。当它们在平流层底部还原成水(H2O)后,在-45℃的气温环境下,立即凝结成固态的霰粒,其直径在1微米以下,反射阳光,就像是雾障,特别浓密时,便犹如淡云。由于大量霰粒向云海掉落,云层的水雾向霰粒聚集,冻成较大的霰粒。当聚到1毫米左右直径时,原霰粒熔解为水,成为雨滴下落到地面。在冬季,原霰粒未被熔解,形成雪花或大霰粒下落到地面,这便是雨和雪的成因。在晴天时,高空霰粒在穿过没有云的云层时,因气温增高而在半空熔解,化为薄雾,或降落地面成为露、霜、或在降落途中,又被第二天的阳光和风再次蒸发。这些高空霰粒体积太小,容易熔解,不易现场“抓获”,故它的存在和作用常被气象学家们忽略。 现气象学一讲雨雪的成因,就说是暖湿气流遇到了冷气团,或湿热空气上升后冷却凝结云云。问题是,在夏秋雨季里,这些冷气团是从哪里来的呢?难道是从南北极圈专门跑来下雨的不成?既然湿热空气把地面的水汽与热能带到了高空,高空应该更热,为何又会冷却凝结为雨雪的呢?不首先弄清对流层顶部出现低温的原因,这种雨雪成因理论就根本不能自圆其说。 如前所述,第二次蒸发是高空寒冷的主因,大量霰粒落入云海并吸热熔解,会使云海“雪上加霜”,当云汽在这种寒冷条件下凝结为雨滴和雪粒后,比重增大,浮力消失,当然会向下飘落,形成雨雪。现在所说的“对流雨”、“地形雨”、“锋面雨”、“台风雨”、“人工降雨”等都只是在说明降雨过程所伴随的现象,并没有说清降雨的原因=========================================我们都知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的,雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的。那么,雪是怎么形成的呢? 在水云中,云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大成为雨滴的。 冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时,冰晶表面会增热而有些融化,并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次,冰晶便增大了。另外,在云内也有水汽,所以冰晶也能靠凝华继续增长。但是,冰云一般都很高,而且也不厚,在那里水汽不多,凝华增长很慢,相互碰撞的机会也不多,所以不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水,也往往在下降途中被蒸发掉,很少能落到地面。 最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候,对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华,而过冷却水滴却在蒸发,这时就产生了冰晶从过冷却水滴上"吸附"水汽的现象。在这种情况下,冰晶增长得很快。另外,过冷却水是很不稳定的。一碰它,它就要冻结起来。所以,在混合云里,当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候,就会冻结沾附在冰晶表面上,使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时,便落到地面,这就是雪花。 在初春和秋末,靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降"湿雪",或"雨雪并降"。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 同样雪的大小也按降水量分类. 雪可分为小雪,中雪和大雪三类, 具体见表3.表3. 各类雪的降水量标准种类 小雪 中雪 大雪 24小时降水量 2.5以下 2.6-5.0 大于5.0 12小时降水量 1.0以下 1.1-3.0 大于3.0雪的形成和种类 作者:大山文章来源:网上收集点击数:97更新时间:2005-1-16 我们都知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的,雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的。那么,雪是怎么形成的呢? 在水云中,云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大成为雨滴的。 冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时,冰晶表面会增热而有些融化,并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次,冰晶便增大了。另外,在云内也有水汽,所以冰晶也能靠凝华继续增长。但是,冰云一般都很高,而且也不厚,在那里水汽不多,凝华增长很慢,相互碰撞的机会也不多,所以不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水,也往往在下降途中被蒸发掉,很少能落到地面。 最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候,对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华,而过冷却水滴却在蒸发,这时就产生了冰晶从过冷却水滴上"吸附"水汽的现象。在这种情况下,冰晶增长得很快。另外,过冷却水是很不稳定的。一碰它,它就要冻结起来。所以,在混合云里,当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候,就会冻结沾附在冰晶表面上,使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时,便落到地面,这就是雪花。 在初春和秋末,靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降"湿雪",或"雨雪并降"。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 同样雪的大小也按降水量分类. 雪可分为小雪,中雪和大雪三类, 具体见表3.表3. 各类雪的降水量标准种类 小雪 中雪 大雪 24小时降水量 2.5以下 2.6-5.0 大于5.0 12小时降水量 1.0以下 1.1-3.0 大于3.0 雪花的形状 雪花的形状极多,而且十分美丽.如果把雪花放在放大镜下,可以发现每片雪花都是一幅极其精美的图案,连许多艺术家都赞叹不止。但是,各种各样的雪花形状是怎样形成的呢?雪花大都是六角形的,这是因为雪花属于六方晶系。云中雪花"胚胎"的小冰晶,主要有两种形状。一种呈六棱体状,长而细,叫柱晶,但有时它的两端是尖的,样子象一根针,叫针晶。别一种则呈六角形的薄片状,就象从六棱铅笔上切下来的薄片那样,叫片晶。 如果周围的空气过饱和的程度比较低,冰晶便增长得很慢,并且各边都在均匀地增长。它增大下降时,仍然保持着原来的样子,分别被叫做柱状、针状和片状的雪晶。 如果周围的空气呈高度过饱和状态,那么冰晶在增长过程中不仅体积会增大,而且形状也会变化。最常见的是由片状变为星状。 原来,在冰晶增长的同时,冰晶附近的水汽会被消耗。所以,越靠近冰晶的地方,水汽越稀薄,过饱和程度越低。在紧靠冰晶表面的地方,因为多余的水汽都已凝华在冰晶上了,所以刚刚达到饱和。这样,靠近冰晶处的水汽密度就要比离它远的地方小。水汽就从冰晶周围向冰晶所在处移动。水汽分子首先遇到冰晶的各个角棱和凸出部分,并在这里凝华而使冰晶增长。于是冰晶的各个角棱和凸出部分将首先迅速地增长,而逐渐成为枝叉状。以后,又因为同样的原因在各个枝叉和角棱处长出新的小枝叉来。与此同时,在各个角棱和枝叉之间的凹陷处。空气已经不再是饱和的了。有时,在这里甚至有升华过程,以致水汽被输送到其他地方去。这样就使得角棱和枝叉更为突出,而慢慢地形成了我们熟悉的星状雪花。 上面说的实际上是一个典型的星状雪花的形成过程。它的相当部位,不论形状或大小,都应当是相同的。这种典型的星状雪花只有在一个理想的、平静的环境中(譬如在实验室内)才能形成。在大气中,它不能象上面说的那样有步骤地增大,所形成的形状也就不能那样典型。这是因为冰晶逐渐在下降着,而且有时在旋转着,各个枝叉接触水汽的多少有所不同,而那些接触水汽较多的枝又便增长得较多。因此,我们平常所看到的雪花虽大体上一样但又互不相同。 另外,雪花在云内下降的过程中,也会从适宜于形成这种形状的环境降到适宜于形成另一种形状的环境,于是便出观了各种复杂的雪花形状。有的象袖扣,有的象刺猾。即使都是星状雪花,也有三个枝叉的、六个枝叉的,甚至有十二个枝叉、十八个枝又的。 以上所述都是单个雪花的情况。在雪花下降时,各个雪花也很容易互相攀附并合在一起,成为更大的雪片。雪花的并合大多在以下三种情况下出观。(1)当温度低于0℃的时候,雪花在缓慢下降的途中相撞。碰撞产生了压力和热,使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起,随后这些融化的水又立即冻结起来。这样,两个雪花就并合到一起了。(2)在温度略高于0℃的时候,雪花上本来已覆有一层水膜,这时如果两个雪花相碰,便借着水的表面张力而沾合在一起。(3)如果雪花的枝叉很复杂,则两个雪花也可以只因简单的攀连而相挂在一起。 雪花从云中下降到地面,路途很长,在条件适合时,可以经多次攀连并合而变得很大。在降大雪的时候,有时有一些鹅毛般的大雪片,就是经过多次并合而成的。 但是,有时雪花互碰时不是互相并合在一起,而是给碰破了,这时便产生一些畸形的雪花。例如,在降雪的时候,有时会见到一些单个的"星枝",就属于这种情况。===========================================云是降水的基础,是地球上水分循环的中间环节,并且云的发生发展总伴随着能量的交换。云的形状千变万化,一定的云状常伴随着一定的天气出现,因而云对于天气变化具有一定的指示意义。(一)云的形成条件和分类大气中,凝结的重要条件是,要有凝结核的存在,及空气达到过饱和。对于云的形成来说,其过饱和主要是由空气垂直上升所进行的绝热冷却引起的。上升运动的形式和规模不同,形成的云的状态、高度、厚度也不同。大气的上升运动主要有如下四种方式:1.热力对流指地表受热不均和大气层结不稳定引起的对流上升运动。由对流运动所形成的云多属积状云。2.动力抬升指暖湿气流受锋面、辐合气流的作用所引起的大范围上升运动。这种运动形成的云主要是层状云。3.大气波动指大气流经不平的地面或在逆温层以下所产生的波状运动。由大气波动产生的云主要属于波状云。4.地形抬升指大气运行中遇地形阻挡,被迫抬升而产生的上升运动。这种运动形成的云既有积状云,有波状云和层状云,通常称之为地形云。尽管云的形态千差万别,但其形成总有一定的规律。根据云的形成高度并结合其形态,国分类法将云分为4族10属。我国于1972年出版的《中国云图》将云分成3族11属(表3·3,详见《气学与气候学实习》第五章)。(二)各种云的形成1.积状云的形成积状云是垂直发展的云块,主要包括淡积云、浓积云和积雨云。积状云多形成于夏季午后,具孤立分散、云底平坦和顶部凸起的外貌形态。积状云的形成总是与不稳定大气中的对流上升运动相联系。有对流能否形成积云,除了取决于凝结的条件外,还取决于对流上升所能达到的高度。如果对流上升所能达到的最大高度(对流上限)高于凝结高度,则积状云形成,否则就不会形成积状云。对流愈强,对流上限高于凝结高度的差值就愈大,积状云厚度就愈大。对流上升区的水平范围广大,则积状云的水平范围也就愈大。淡积云、浓积云和积雨云是积状云发展的不同阶段。气团内部热力对流所产生的积状云最为典型。夏半年,地面受到太阳强烈辐射,地温很高,进一步加热了近地面气层。由于地表的不均一性,有的地方空气加热得厉害些,有的地方空气湿一些,因而贴地气层中就生成了大大小小与周围温度、湿度及密度稍有不同的气块(热泡)。这些气块内部温度较高,受周围空气的浮力作用而随风飘浮,不断生消。较大的气块上升的高度较大,当到达凝结高度以上,就形成了对流单体,再逐步发展,就形成孤立、分散、底部平坦、顶部凸起的淡积云。由于空气运动是连续的,相互补偿的,上升部分的空气因冷却,水汽凝结成云,而云体周围有空气下沉补充,下沉空气绝热增温快,不会形成云。所以积状云是分散的,云块间露出蓝天。对于一定的地区,在同一时间里,空气温、湿度的水平分布近于一致,其凝结高度基本相同,因而积云底部平坦。如果对流上限稍高于凝结高度,则一般只形成淡积云。由于云顶一般在0℃等温线高度以下,所以云体由水滴组成,云内上升气流的速度不大,一般不超过5m/s,云中湍流也较弱。在淡积云出现的高度上,如果有强风和较强的湍流时,淡积云的云体会变得破碎,这种云叫碎积云。当对流上限超过凝结高度许多时,云体高大,顶部呈花椰菜状,形成浓积云。其云顶伸展至低于0℃的高度,顶部由过冷却水滴组成,云中上升气流强,可达15—20m/s,云中湍流也强。如果上升气流更强,浓积云云顶即可更向上伸展,云顶可伸展至-15℃以下的高空。于是云顶冻结为冰晶,出现丝缕结构,形成积雨云。积雨云顶部,在高空风的吹拂下,向水平方向展开成砧状,称为砧状云。在顺高空风的方向上,云砧能伸展很远,因而它的伸展方向,可作为判定积雨云的移动方向。积雨云的厚度很大,在中纬度地区为5 000—8 000m,在低纬度地区可达10000m以上。云中上升下沉气流的速度都很大,上升气流常可达20—30m/s,曾观测到60m/s的上升速度,下沉速度也有10—15m/s。云中湍流十分强烈。热力对流形成的积状云具有明显的日变化。通常,上午多为淡积云。随着对流的增强,逐渐发展为浓积云。下午对流最旺盛,往往可发展为积雨云。傍晚对流减弱,积雨云逐渐消散,有时可以演变为伪卷云、积云性高积云和积云性层积云。如果到了下午,天空还只是淡积云,这表明空气比较稳定,积云不能再发展长大,天气较好,所以淡积云又叫晴天积云,是连续晴天的预兆。夏天,如果早上很早就出现了浓积云,则表示空气已很不稳定,就可能发展为积雨云。因此,早上有浓积云是有雷雨的预兆。傍晚层积云是积状云消散后演变成的,说明空气层结稳定,一到夜间云就散去,这是连晴的预兆。由此可知,利用热力对流形成的积云的日变化特点,有助于直接判断短期天气的变化。2.层状云的形成层状云是均匀幕状的云层,常具有较大的水平范围,其中包括卷层云、卷云、高层云及雨层云。层状云是由于空气大规模的系统性上升运动而产生的,主要是锋面上的上升运动引起的。这种系统性的上升运动,通常水平范围大,上升速度只有0.1—1m/s,因持续时间长,能使空气上升好几千米。例如当暖空气向冷空气一侧移动时,由于二者密度不同,稳定的暖湿空气沿冷空气斜坡缓慢滑升,绝热冷却,形成层状云。云的底部同冷暖空气交绥的倾斜面(又称锋面)大体吻合,云顶近似水平。在倾斜面的不同部位,云厚的差别很大。最前面的是卷云和卷层云,其厚度最薄,一般为几百米至2000m,云体由冰晶组成。位于中部的是高层云,其厚度一般为1000—3000m,顶部多为冰晶组成,主体部分多为冰晶与过冷却水滴共同组成。最后面是雨层云,其厚度一般为3000—6000m,其顶部为冰晶组成,中部为过冷却水滴与冰晶共同组成,底部由于温度高于0℃,故为水滴组成。从上述的系统性层状云形成中可以看到,在降水来临之前,有些云可以作为征兆。如卷层云,通常出现在层状云系的前部,其出现还往往伴随着日、月晕,因此如看到天空有晕,便知道有卷层云移来,则未来将有雨层云移来,天气可能转雨。农谚“日晕三更雨,月晕午时风”就是指此征兆。3.波状云的形成波状云是波浪起伏的云层,包括卷积云、高积云、层积云。云中的上升速度可达每秒几十厘米,仅次于积状云中的上升速度。当空气存在波动时,波峰处空气上升,波谷处空气下沉。空气上升处由于绝热冷却而形成云,空气下沉处则无云形成。如果在波动形成之前该处已有厚度均匀的层状云存在,则在波峰处云加厚,波谷处云减薄以至消失,从而形成厚度不大、保持一定间距的平行云条,呈一列列或一行行的波状云。一般认为形成波动的原因主要有二:一是由于大气中存在着空气密度和气流速度不同的界面,在此界面上引起波动。二是由于气流越山而形成的波动(称地形波或背风波)。在上层风速大、密度小,下层风速小、密度大的界面上产生波动时,由于各高度上的风向、风速常随时间变化,波动的方向也随之改变,新产生的波动叠加在原来的波动之上,从而形成棋盘格子般的云块。波动气层甚高时形成卷积云,较高时形成高积云,低时形成层积云。波状云的厚度不大,一般为几十米到几百米,有时可达1000—2000m。在它出现时,常表明气层比较稳定,天气少变化。谚语“瓦块云,晒死人”、“天上鲤鱼斑,明天晒谷不用翻”,就是指透光高积云或透光层积云出现后,天气晴好而少变。但是系统性波状云,像卷积云是在卷云或卷层云上产生波动后演变成的,所以它和大片层状云连在一起,表示将有风雨来临。“鱼鳞天,不雨也风颠”就是指此种预兆。4.特殊云状的形成除上述几种云的形成外,还有一些特殊云状,如堡状、絮状、悬球状、荚状等,它们的出现往往能预测天气的变化趋势。因此,了解它们的成因和特征,有助于利用它们判断未来天气。(1)悬球状云:是指从云底下垂的云团,多出现在积雨云的底部。有时在高积云、高层云和雨层云的底部也可以见到。当云中有大量的水滴时,如果云底附近有强烈的上升气流,将下降的水滴托住,便会形成好像悬挂在云底的云团,这就是悬球状云。悬球状云的出现,通常预兆有降水产生,因为一旦上升气流减弱,原先被托住的水滴就会降落下来,形成降水。(2)堡状云和絮状云:堡状云底部水平,顶部则是并列着突起的小云塔,形状像远方的城堡。这种云的形成,常常是在波状云的基础上发展起来的。当波状云在逆温层下形成以后,如果逆温层不太厚,则逆温层下湍流发展时,较强的上升气流就穿过逆温层,使水汽凝结,形成具有圆弧顶部的云朵,这就是堡状云。常见的堡状云有堡状高积云和堡状层积云。絮状云的个体破碎,形状像棉絮团,它常是潮湿气层中的强烈湍流混合作用而形成的,主要为絮状高积云。夏半年如早晨出现堡状高积云或絮状高积云,表示该高度上气层不稳定,到了中午,低层对流一发展,上下不稳定气层结合起来,会产生强烈上升气流,形成积雨云,下雷暴雨或冰雹。傍晚对流减弱,如出现堡状高积云,表明高空将有不稳定系统逼近,次日可能出现系统性雷暴雨。(3)荚状云:荚状云中间厚、边缘薄,云块呈豆荚状。常见的荚状云主要是荚状高积云和荚状层积云。荚状云是由局部上升气流和下降气流相汇合而形成的。当上升气流使空气绝热冷却而形成云时,如果遇到下降气流的阻挡,其边缘部分因下降气流而逐渐变薄,这样便形成荚状云。在山区,气流受到地形的影响也能形成荚状云。上面介绍了积状云、层状云、波状云和一些特殊云状形成的物理过程。但它们并不是孤立的不变的。由于条件的变化,它们可以是发展的或消散的,也可以从这种云转化为那种云。例如积状云中,淡积云可以发展到浓积云,最后形成积雨云。积雨云在消散时,可以演变成伪卷云、积云性高积云和积云性层积云。又例如,波状云发展时,可以演变成层状云(蔽光高积云可以演变成为高层云,蔽光层积云可以演变成为雨层云)。层状云消散时,也会演变成为波状云(雨层云消散时,可演变为高层云、高积云或层积云)。总之,云的产生、发展和演变是复杂的,也是有规律的。参考资料:《气象学与气候学(第三版)》作者:周淑珍============================================雾是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,雾生成在大气的近地面层中。雾既然是水汽凝结物,因此应从造成水汽凝结的条件中寻找它的成因。大气中水汽达到饱和的原因不外两个:一是由于蒸发,增加了大气中的水汽;另一是由于空气自身的冷却。对于雾来说冷却更重要。当空气中有凝结核时,饱和空气如继续有水汽增加或继续冶却,便会发生凝结。凝结的水滴如使水平能见度降低到1千米以内时,雾就形成了。 另外,过大的风速和强烈的扰动不利于雾的生成。 因此,凡是在有利于空气低层冷却的地区,如果水汽充分,风力微和,大气层结稳定,并有大量的凝结核存在,便最容易生成雾。一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多,因为那里有丰富的凝结核存在。 ============================================露是水蒸气遇到冷的物体凝结成的水珠。为了说明露的成因,可以模拟自然界形成露的条件,利用水的蒸发增加空气的湿度,利用冰降低物体的温度,这样,在冷的物体上就会有露出现。通过此实验,既可以使学生了解露的成因,又可以使学生学习模拟实验的设计方法。============================================在寒冷季节的清晨,草叶上、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶。它们在初升起的阳光照耀下闪闪发光,待太阳升高后就融化了。人们常常把这种现象叫"下霜"。翻翻日历,每年10月下旬,总有"霜降"这个节气。我们看到过降雪,也看到过降雨,可是谁也没有看到过降霜。其实,霜不是从天空降下来的,而是在近地面层的空气里形成的。 霜是一种白色的冰晶,多形成于夜间。少数情况下,在日落以前太阳斜照的时候也能开始形成。通常,日出后不久霜就融化了。但是在天气严寒的时候或者在背阴的地方,霜也能终日不消。 霜本身对植物既没有害处,也没有益处。通常人们所说的"霜害",实际上是在形成霜的同时产生的"冻害"。 霜的形成不仅和当时的天气条件有关,而且与所附着的物体的属性也有关。当物体表面的温度很低,而物体表面附近的空气温度却比较高,那么在空气和物体表面之间有一个温度差,如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面辐射冷却造成的,则在较暖的空气和较冷的物体表面相接触时空气就会冷却,达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出。如果温度在0°C以下,则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶,这就是霜。因此霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成。 另外,云对地面物体夜间的辐射冷却是有妨碍的,天空有云不利于霜的形成,因此,霜大都出现在晴朗的夜晚,也就是地面辐射冷却强烈的时候。 此外,风对于霜的形成也有影响。有微风的时候,空气缓慢地流过冷物体表面,不断地供应着水汽,有利于霜的形成。但是,风大的时候,由于空气流动得很快,接触冷物体表面的时间太短,同时风大的时候,上下层的空气容易互相混合,不利于温度降低,从而也会妨碍霜的形成。大致说来,当风速达到3级或3级以上时,霜就不容易形成了。 因此,霜一般形成在寒冷季节里晴朗、微风或无风的夜晚。 霜的形成,不仅和上述天气条件有关,而且和地面物体的属性有关。霜是在辐射冷却的物体表面上形成的,所以物体表面越容易辐射散热并迅速冷却,在它上面就越容易形成霜。同类物体,在同样条件下,假如质量相同,其内部含有的热量也就相同。如果夜间它们同时辐射散热,那末,在同一时间内表面积较大的物体散热较多,冷却得较快,在它上面就更容易有霜形成。这就是说,一种物体,如果与其质量相比,表面积相对大的,那么在它上面就容易形成霜。草叶很轻,表面积却较大,所以草叶上就容易形成霜。另外,物体表面粗糙的,要比表面光滑的更有利于辐射散热,所以在表面粗糙的物体上更容易形成霜,如土块。 霜的消失有两种方式:一是升华为水汽,一是融化成水。最常见的是日出以后因温度升高而融化消失。霜所融化的水,对农作物有一定好处。==================================================冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的。不过下冰雹的云是一种发展十分强盛的积雨云,而且只有发展特别旺盛的积雨云才可能降冰雹。 积雨云和各种云一样都是由地面附近空气上升凝结形成的。空气从地面上升,在上升过程中气压降低,体积膨胀,如果上升空气与周围没有热量交换,由于膨胀消耗能量,空气温度就要降低,这种温度变化称为绝热冷却。根据计算,在大气中空气每上升100米,因绝热变化会使温度降低1度左右。我们知道在-定温度下,空气中容纳水汽有一个限度,达到这个限度就称为“饱和”,温度降低后,空气中可能容纳的水汽量就要降低。因此,原来没有饱和的空气在上升运动中由于绝热冷却可能达到饱和,空气达到饱和之后过剩的水汽便附着在飘浮于空中的凝结核上,形成水滴。当温度低于摄氏零度时,过剩的水汽便会凝华成细小的冰晶。这些水滴和冰晶

全球气候变暖的背景 全球变暖是指全球气温升高.近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势.进入八十年代后,全球气温明显上升. 1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃.导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体.由于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,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. 出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层.政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度).根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响. 为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效.依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平.另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家.发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战.截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约. 全球变暖的历史与预测 全球变暖是真实的,而且正在进行! 主流科学界一致对全球变暖是越来越清楚了,每天在改变我们的气候都是真实的,他们也正在进行中.在20世纪末年初以来,表面平均温度的地球增加了约1.1f ( 0.6摄氏度) .在过去的40年中,气温上升约0.5f ( 0.2-0.3摄氏度) .在过去400-600年,全球变暖,在20世纪是更超过历史上任何一个时间, 7分之10的年,在20世纪发生在20世纪90年代,由于其中一个最强劲的下午1998是最热的一年,因为可靠的温度测量开始的. 此外,变化,在自然环境支持的事实,即地球正在变暖; 山区giaciers也在逐渐消退; 在过去四十年里,北极冰厚度已经下跌了大约40 % ; 全球海平面上升了约快三倍超过了过去的100年相比在以前的3000年里 有越来越多的研究显示,植物和动物改变其范围和行为回应气候. 根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏0.75度.自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏0.25度,而海洋温度上升了摄氏0.13度).根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22度.在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的. 根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度. 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份. 在人类近代历史才有一些温度记录.这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同.在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响.从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异.最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录.到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度. 在2000年后,各地的高温记录经常被打破.譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏41.5度,破139年来的记录.同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏38.1,破了1990年的记录.同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏25.5度,破了1873年以来的记录.8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录.在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录.2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录.2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录.2006年8月16日,重庆最高气温高达43度.台湾宜兰在2006年7月8日温度高达38.8度,破了1997年的记录.2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达29.2度,比1961年至1990年的平均最高温26.1度还要高. 据新华社电美国科学家研究发现,古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期.这说明,人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年.研究人员说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升. 美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说:“要不是早期农业带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温.”拉迪曼承认,研究结果非常容易引起争议. 美国国家大气研究中心17日说,科学家通过两项最新研究预测,即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平,本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转. 国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文,从不同角度预测了全球气候变化的趋势.他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估,收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中. 在第一篇论文中,国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化.他认为,由于海洋存在“热惯性”,对温室气体等外界影响的反应有所滞后,本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果. 据魏格雷预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1摄氏度;不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度.这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米. 他在论文中说,要遏制气候变暖的趋势,现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测. 由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高0.5摄氏度,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多.梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响. 梅尔的研究小组用两套数学模型,借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况. 全球变暖的条件 地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关.但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用. 据《日本经济新闻》报道,日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表.从图上看,过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合.伊藤公纪由此推断,太阳活动对气候变暖也有影响,仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面. 太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间.一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈.比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷.但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为0.1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响. 然而,最近国际空间科学界出现了一种假说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化.提出这种假说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度.但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高.目前,丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述假说. 也有日本专家提出,虽然太阳辐射能量的变化幅度只有0.1%,但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几,这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高.日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示,臭氧层温度的变化会波及对流层,从而对寒流和季风造成影响,但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响.为了继续研究这个课题,小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作. 全球变暖的原因 全球变暖的原因很多,概括以后有以下几点: 1.人口剧增因素 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一.同时,这也严重地危肋着自然生态环境间的平衡.这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制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.大气环境污染因素 目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一.现在,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升. 3.海洋生态环境恶化因素 目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm.如不采取及对措施,将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果.另外,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. 4.土地遭侵蚀、沙化等破坏因素 5.森林资源锐减因素 在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减. 6.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.目前,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,一些发展中国家,酸雨也在迅速发生、发展. 7.物种加速绝灭因素 地球上的生物是人类的一项宝贵资源,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础.但是目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失. 8.水污染因素 据全球环境监测系统水质监测项目表明,全球大约有10%的监测河水受到污染,本世纪以来,人类的用水量正在急剧地增加,同时水污染规模也正在不断地扩大,这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾.由此可见,水污染的处理将是非常地迫切和重要. 9.有毒废料污染因素 不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁,而且对地球表面的生态环境也将带来危害.

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自然环境变迁的后果 自然环境变迁的后果——《第七章 泾洛流域自然环境变迁的后果、原因、规律》第一节王元林载《泾洛流域自然环境变迁研究》自然环境从地质时代经过历史时期的变迁而至现今,在这一历史发展过程中,泾洛流域自然环境各因子气候、地形、水文、土壤、植被等都发生了较大的变化。今日黄土高原童山秃秃,林草稀少,沟壑多布,侵蚀冲刷严重,出现许多人地矛盾,成为中国二十多个贫困地区之一,这正是自然因素和人为因素共同作用下,破坏这一地区脆弱的生态环境所造成的。清楚泾洛流域自然环境变迁带来的后果,面对现实,制订相关政策,为当前这一地区的治理服务。 一、泾洛流域自然环境变迁带来的最大恶果是水土流失日益加剧。新石器时代,泾洛流域植被良好,森林茂盛,草地肥美,各种动物栖息其间,这从今天泾洛流域数以千百计的新石器文化遗址中发现的大量动植物遗存足可证明。随着人类社会的进步和发展,原始农业逐渐发展起来。起初,人们在河谷平原和高原之地小范围开垦,对侵蚀冲刷影响不大。随着人口增多,人们已不仅在自然条件优越的地区经营,就是生态环境脆弱之地,秦汉时已出现大规模地开垦高潮,陇东、陕北就是其中代表。随后虽然东汉以后长达三百多年这一地区多以游牧民族为主,但农业在一些小的地区仍有经营①。隋唐人口增多,隋代陇东、陕北每县就有上万户,陇东、陕北人口达120多万人,远远超过了西汉。唐天宝时陇东陕北人口近百万。陕北洛水流域近31万人口,是西汉时的近2倍。宋金在陇东、陕北更是驻有大量军队,人口激增。以后各代,这一地区人口一直居高不下。明嘉靖时,虽人口较明初有所 _____________________ ①谭其骧:《何以黄河在东汉以后会出现一个长期安流的局面》,《学术月刊》1962年第2期。减少,但仍达近60万,加上逃户,亦有七八十万之多。再加上沿边驻有延绥、固原镇兵,人口亦当超过百万。“土人耕牧,锄山为田”,开荒耕坡,“虽悬崖偏陂,天地不废”。清乾嘉时这一带人口达285万人之多。虽然陕北仅44万人,但开荒已至山坡险岭,即使梁峁之地也不放过(详后)。一般情况下,每增加一人,需增加耕地0.2—0.3顷。陕北、陇东自然还要多些。这样伐林垦荒,带来的结果只能使环境恶化,水土流失加剧。农垦之外,历代在泾洛上游曾置有牧马苑,牧马啃食草根,苑田种植苜蓿或粮食,过度地放牧也会破坏当地植被,加重水土流失,只不过不如垦荒带来的后果严重罢了。一般人对黄土高原垦荒带来的后果认识还不是那样清楚。据调查和推算,黄土高原在有森林覆盖的条件下,土壤年侵蚀模数很小,只有100—200吨/平方公里,而毁林开荒,其年侵蚀模数可达10000—20000吨/平方公里,增加100倍。陇东庆阳、平凉,再加上陇西的定西地区,有面积约7万平方公里以梁状为主的黄土丘陵沟壑区,一般年侵蚀模数在8000吨/平方公里左右①。泾水上游侵蚀模数最强烈,年侵蚀模数可达1万吨/平方公里左右。环县北部丘陵沟壑区年侵蚀模数7769吨/平方公里,庆阳北部丘陵沟壑区7412吨/平方公里,陇东黄土高原沟壑区5746吨/平方公里。而黄龙山、子午岭、关山(六盘山脉)土石山地森林区年侵蚀模数分别是238吨/平方公里、500吨/平方公里、800吨/平方公里②。其间森林起到的作用还是巨大的。陇东陕北间子午岭,在同治回民起义前,垦殖指数高达25%—30%,其侵蚀强度相当于现在延安一带,而年侵蚀模数已达8000—10000吨/平方公里③,水土流失已十分严重了。而今,泾洛流域水土侵蚀仍然十分严重。陇东、陕北大部分市县水土流失面积占到总土地面积的80%以上,环县、庆阳、镇原、泾川竟占到100%,而森林较多的合水(水土流失面积占到总土地面积57.75%)、富县(42.05%)、黄陵(48.36%)、黄龙__________________________ ①山西大学黄土高原地理研究所:《黄土高原整治研究》,科学出版社,1992年,第13—14页、18页。 ②中国科学院黄土高原综合科学考察队:《黄土高原地区综合治理开发分区研究》,中国经济出版社,1990年,第87页。③唐克丽等:《黄土高原人类活动对土壤侵蚀的影响》,《人民黄河》1994年第2期。(49.14%),水土流失所占总土地面积稍低。陕北历史上人口密度少,开发程度远较陇东低,今森林仍保持不少,水土流失也就自然不如陇东严重,洛水含沙量自然也没有泾水大。就是渭北旱塬一带,长武(92.97%)、彬县(93.84%)、旬邑(84.27%)、淳化(91.60%)、白水(91.63%)等,水土流失在总土地面积中所占的比例仍然巨大①。昔日洛川塬所在洛川县,今水土流失面积1500平方公里,占全县总面积83%。这里耕地面积较大,占垦殖指数25.6%,耕地中夏粮又占很大比重,夏收后农田休耕,又正值雨季,暴雨易使裸露的地表发生面蚀和沟蚀;沟头延伸,沟道深切,沟坡变陡,又引起土体的崩塌、滑坡等重力侵蚀。朱牛乡的月合沟在1923—1955年的32年间,沟头延伸247米(平均每年7.7米),沟床被切深8.6米,沟道加宽15.4米,共损失塬面耕地19.2亩,流失土壤77.6万立方米。这样的沟壑在黄土高原地区不胜枚举。沟壑的增多,沟道面积增大,使地形更加破碎。今泾洛流域除原外,大量的梁、峁、沟等破碎地形遍地皆是。洛川朱牛乡沟道面积已达48.5平方公里(总土地面积仅有90多平方公里),坡度大于25。的陡坡又占沟道面积的53%②。洛川塬地如此,其他破碎地形沟壑之多,面积之大,就可想而知了。如此大量的土壤表层土被冲刷,土壤肥力自然下降。据统计,被冲刷的土壤中,每吨约含氮肥0.8—1.5公斤,磷肥1.5公斤,钾肥20公斤。黄土高原每年要损失肥分5000万吨,比黄土高原农业年施化肥量多好几倍③。历史时期,包括泾洛流域在内的黄土高原地区毁林开荒,轮荒乱垦,使宋时陇东陕北“腴田”、“肥田”后皆成为瘠田、薄田。志丹人曾流传的这样俗语:“山保安,牛羊山,米粮川”,当地应是富庶;而清咸丰时,保安(今志丹)“瘠贫之区,水土最劣,以耕稼则多不毛”④,水土流失造成的恶果已显露出来。_______________________ ①中国科学院黄土高原综合科学考察队:《黄土高原地区资源环境社会经济数据集》,中国经济出版社,1992年,第222—223页。 ②中国科学院黄土高原综合科学考察队:《黄土高原地区重点县综合治理与经济发展战略规划》,科学出版社,1991年,第154页。③山西大学黄土高原地理研究所:《黄土高原整治研究》,第18页。④咸丰《保安县志》卷一《地理志》。泾洛流域水土流失,像其他黄土高原地区一样,带来的更大灾难是河流中的泥沙增多,河患频增。今黄河泥沙含量已多达16亿吨,其中陕西省每年输入黄河的泥沙就达8亿吨,占到三门峡以上输沙量的一半。大量的泥沙淤积在下游河道中,使河道淤高,行洪不畅,易发生河患。今黄河下游成为“悬河”,正是历史上泥沙淤积所造成的。而黄河下游洪水灾害不断,其根源正在包括泾洛流域在内的黄土高原水土流失带来的泥沙。历史上黄河下游大约有1575次洪水灾害(包括溢、决、改道),其中先秦时仅发生过7次漫溢,1次改道。西汉时,黄河下游发生3次漫溢,7次决口,2次改道,共发生12次河患。除其他原因外,西汉时由于在包括泾洛上游的黄土高原屯垦,发展农业,一定程度上加剧了水土流失,河患也随之增多。东汉以后至隋的五百年间,黄河出现了相对安流的局面,这与黄土高原地区多以畜牧为主,水土流失程度大大减轻有关。唐和五代时,黄河河患增多,与唐五代时变牧为农有关①。宋金元时期黄河河患远超以前各代,平均每10年分别发生6.5、5.5、27.3次。元时记载人口虽少,但编户数字并不等于实际数字。明代共发生454次河患,平均每10年发生16.4次。清代发生485次,平均每10年发生17.9次。民国发生103次河患,平均每10年发生41.9次②。河患愈演愈烈,这无疑与人口增多,开垦荒坡沟地,水土流失加重有关。其间水土流失带来的恶果不堪设想。________________________①郑肇经:《中国水利史》,商务印书馆,1993年影印本,第102—104页。②谭其骧:《何以黄河在东汉以后会出现一个长期安流的局面》。二、引起泾洛流域生态失衡,各种自然灾害日益增多。泾洛上游为黄土高原腹地,生态环境脆弱,历史上人们在这里发展农牧业,大力垦田,轮作荒田。特别是秦汉时移民屯垦,使这一流域农田栽培植被面积扩大。唐宋金时期,这里为边防之地,人口增多,屯田面积大增,森林大为减少。明清民国时期,泾洛流域森林遭到彻底破坏。森林破坏,农地增加,水土流失加重,使这里本来就脆弱的自然环境难以恢复,原来森林被覆土壤,调节气候,涵养水源,减少侵蚀的作用也就不复存在。人为干预自然环境能力的增强,无节制地破坏自然,使这一流域随着时间的推移,自然灾害发生的次数增多,发生频率增加。虽然不是呈直线式上升,但灾害日益增多的态势已十分明了。将历史上泾洛流域发生的旱涝、雹灾、霜冻、蝗灾、风沙、地震以及饥荒等灾害作一综合对比可以发现,泾洛流域在公元前2世纪至1世纪上半叶、6世纪下半叶至9世纪末、10世纪末至11世纪初、13世纪下半叶至14世纪初、15世纪中叶至17世纪上半叶、18世纪中叶至20世纪中期出现6次灾害多发期。这些灾害常常相伴发生,甚至一年中几种灾害并行,旱涝、旱蝗、旱雹、旱震、旱与风沙等灾相互联系,这些大灾多相连发生,增加了灾害的危害性。大灾之后,又常出现瘟疫、饥荒,这在明清民国时期表现最为明显。6大灾期中,第一灾害多发期发生28次大旱,5次洪涝。第二灾害多发期仅西魏至北周和隋代,就发生17次旱灾,8次雨涝。唐代旱灾年达110次,涝灾65次(其中旱涝同年22次),冰雹30次,霜雪冻48次,蝗灾(包括五代)21次。第三灾害多发期为北宋初期,时间不足五六十年,却发生旱灾20次,雨涝12次,蝗灾9次,雹灾霜冻也发生不少。第四灾害多发期为元代,旱灾25次,涝灾10次,蝗灾7次,雹灾12次,虽第三、四灾害期发生次数不如第二灾害期,但其发生频率仍十分频繁。明清民国时期自然灾害增多,土壤瘠薄,陇东陕北农业难有太大起色,自然环境恶化的兆头已经显露出来。明至1949年泾洛流域共有12次大旱灾期,3次大涝期。这些旱涝灾害常常是毁灭性的。如万历第一大旱期(1582—1583年)的大旱,“人相食”,死尸枕藉。万历第二大旱期(1586—1587年)陕北延安“饥民多死亡”,陇东各县大饥。天启崇祯大旱期(1627—1631年),麦苗尽枯,饥荒尤甚,人死过半,导致了明末大起义。崇祯末(1639—1641年)、康熙末(1720—1721年)、光绪初(1877—1878年)、光绪末(1899—1901年)、民国(1928—1931年)等大旱期亦危害巨大。除气候原因外,明、清、民国泾洛流域少被覆,易发生干旱。明代泾洛流域有63次雹灾记录,清代泾洛流域雹灾记录达247次,而民国则是年年有雹灾记录。霜雪冻灾明代有52次,清代、民国有148次。虽存有记录的失误,但清代、民国霜雪冻灾应高于明代。明代泾洛流域蝗灾达45次,清代26次,民国11次,如此等等。由于泾洛流域大部分地区仰于天泽,灾害发生的多少无疑影响收成的丰歉。水旱之外,泾洛上游即使霜雪雹灾也容易导致饥荒出现。上游陇东、陕北出现饥荒的次数和规模远多于下游关中,与上游自然灾害多,自然环境恶劣有关。明以前泾洛流域饥荒出现的次数少。唐代,关中饥荒出现49次。宋代,泾洛流域发生16次饥荒。金代饥荒3次,元代27次。明代,泾洛流域共出现123次饥荒,全流域的饥荒45次,泾洛下游饥荒28次,上游陇东达30次,陕北洛水上游达20次。清代饥荒发生次数更加频繁,共有167次饥荒,全流域饥荒7次,泾洛下游45次,陇东97次,陕北18次(统计数字不全面)。虽危害程度较明代小,但发生频率无疑是历代最高的。饥荒的出现除了人为原因外,大多与自然灾害有关。明清泾洛流域自然灾害增多,尤以陇东、陕北发生频繁,大量的统计数字和无数事实足以证明,正是明清在泾洛上游锄山为田,开山至顶,肆意毁林开荒,使垦田数增多,水土流失面积亦增大,抵御灾害的能力大大降低。自然灾害增多,饥荒频增,脆弱的生态环境已经恶化。 三、黄土高原自然环境的变迁,不仅使河流水文状况恶化,而且使河湖湮塞,引起水荒。由于历史时期大量砍伐林木,森林植被破坏,植物被覆作用降低,不但加速了水力侵蚀,河流泥沙增多,也使河流洪枯量变化大,暴涨暴落。唐时洛水、华池水等流域经过农业开垦,林木减少,洪水时“漂沙圻岸去,漱壑松柏秃”,水土流失较大,而像苇谷等一些小的支流,碧波荡漾,与洛水、华池水等还是有区别的,这里侵蚀较弱。清代,葫芦河(即华池水)流域的子午岭林区还未遭到破坏,河水清澈,仍可灌溉附近稻田①,河水清浊显而易见。上述元时灵台的达溪河也还清澈,到清时也已浊浪滚滚。明嘉靖时称今汭水还较泾水清澈,今情况虽然仍是汭清泾浊,但汭水已开始变混浊,上游华亭、崇信一带林木减少,农田多辟。历史上称作黑水的诸河(古油水以及今直罗河等)今已难窥其原貌,多已变浑。原来称作宁江的九陵川,清时水色澄碧,今也已变浑浊。不胜枚举的事例足以证明,河流多已变浑,清流已少见。_____________________①道光《鄜州志》卷二《舆地部·水利》。由于森林被覆减少,河流冬枯夏涨、暴涨暴落特点异常显著。甘泉境的洛水支流,“春夏盈而秋冬涸”。即使洛水冬春时仅“水深二三尺,面阔七八丈”,可涉足而过,而夏季暴涨时,河川“一望无涯,浪高一二丈”。泾水流域亦是同样。崇信县各河“旱则河水清盈,汗下欲涓滴”,“潦则汹涌奔腾”,水势浩大,汹涌澎湃,“漫无抑制”,洪涸特征十分明显。暴涨暴落,河患日益增加。历史上泾水支流在平凉、泾川、灵台、镇原、庆阳、环县、宁州、正宁、合水、邠州等县城旁都发生过河患。而且,河道泛滥亦趋亦烈。洛水流域的保安、鄜州、黄陵、同州发生过多次河水侵城的事件。鄜州城不断地内缩,就是受历史上洛水数十次泛滥的影响。就连一些小的支流也在明清时常常为患,平凉城东的浚谷水、泾川的古泾州城和今城外的诸沟水等等皆是如此。河水含沙量大,暴涨暴落,泛滥不断,自然难以航行。西周时,泾水已有航运。此后,“泾河水急石多,深浅不一,商船不致往来”。明清虽曾有试航之举,但由于泾水水浅石多,难以行舟。洛水亦仅可行小船,航行里程仅在大荔以下。形成今天泾洛两河难于航行的根本原因就是由于泾洛流域水文状况恶化。 泾洛流域自然环境的变迁,还使这一流域水资源枯竭,水利工程难以实施,人们生产、生活难以正常进行,出现水荒。人们原来居于原上,随着河流的下切,水源远在深谷之中,往来取水十分不便。包括德靖砦、栲栳砦、金汤寨、凤川寨等宋金时的军寨,虽然修建时就建于高处,以利军事需要;但仍考虑到在河川池泉之旁,以利饮用之便。随着河流下切,饮水已成为军寨生存的主要问题。其后这些军寨大多废弃,除军事原因外,饮水不便也是一个重要原因。明清泾洛上游居民多向川谷泉池边迁徙,就是考虑到水源问题。宁州城居马莲水、城北河、九龙水之交,而明时,城“内乏井泉”,与数百年来河流下切有关。类似情形在庆阳等处屡见不鲜。笔者去陇东、陕北考察,水窖和池塘遍布各个乡村,吴旗、志丹一带,有些在田间地头,甚至公路两旁,利用地势将雨水汇聚、沉淀,以便使用。在这里,人们把水看作异常珍贵之物,节约用水已成人们的习惯。人们饮水都如此困难,农业生产只有靠降雨来决定丰歉了。建国前,陇东、陕北的水利工程寥寥无几,正与河道下切、难以饮用有关。今泾洛上游一带人们往往打数十丈甚至近百丈的深井,就是因为地表水难以饮用而不得不利用地下水。渭北旱塬一带,“居民每苦地高乏水”,也修地窖以聚雨水。明清泾洛下游掀起打井高潮,与地表水枯竭,流水微小难以满足灌溉需要有关。泾洛流域河流泥沙较多,河患频繁,还使泾洛下游诸湖面积缩小或消失,流域内诸泉湮废。除气候原因外,还因森林减少,泥沙增多,湮塞泉泽。泾洛下游的阳华(华泽、赤岸泽等)及其他诸湖的湮废就是如此。甚至黄河下游的大野等大湖泽的消失,也是包括泾洛流域在内黄土高原水土流失,河道变迁,泥沙淤积的结果。四、历史时期泾洛流域植被和土壤的变化,使这一流域土壤承载力低,三料(燃料、饲料、肥料)短缺,土壤肥力下降,粮食亩产降低,土瘠民贫,农业生产徘徊不前。今天,造成黄土高原贫苦的主要原因就是这里生态环境失衡,水土流失严重,人地矛盾尖锐。大量的林木减少,地表裸露。明时,陇东“山无木兮山顶秃”,“山头但有农驱犊”,濯濯童山之上仍植糜种菽①。清时,陇东土壤“瘠硗”,沟坡之苗多仰天泽,稼穑难成②。历史时期泾洛流域由于人们长期的垦殖开发,致使原来开垦时还较肥沃的土地,开垦二三年后被迫撂荒,自然肥力尽失。这在陇东、陕北各州县都是如此。不断地撂荒轮耕,不断地去开垦新的土地,使泾洛流域农业一方面垦殖面积不断增加,水土流失面积也随之扩大。而另一方面,土壤贫瘠,广种薄收,人民仍然贫困不堪。洛川l县一带民众就流传这样的俗语:“种上万万顷,哪怕一亩打半升”,人们不管收获,“有牛没牛尽管种”③。虽辛苦耕种一年,收获却寥寥无几。正如咸丰时保安县人所言,“荒山容易起风沙”,“不管年荒与岁丰,十年总有九年穷”④。原来是“牛羊山,米粮川”的保安,土地承载力大大降低,已难与昔日相比。道光时卢坤所作《秦疆治略》,几乎陕北和渭北旱塬各州县都是“地瘠民贫”。其实,陇东一带“原以土质肥沃,农产富裕”,故历史时期这里人口密度基本上较洛水流域大。加之这里原面较陕北一带大,自然条件优越,故历代开垦多所致力。由于滥垦滥伐,“垦殖无方”,只知扩大耕地面积,撂荒轮作,粗放式经营,“致使土地利用失调”,表层耕土“受雨水冲蚀而流走”,“良田败坏,沟壑纵横。耕田面积日渐支碎”。虽有施肥,但地力消耗和水土流失,使农业单产降低,经济衰微。昔日茂密森林,今为濯濯童山。昔日良田与草原,今为“不毛之沙漠”⑤。随着建国后这一地区人口的膨胀,人均耕地更少,人地矛盾更为突出。为了解决当地粮食问题,在相当长的时间内,仍走原来开荒种地,扩大耕地面积的老路子,使水土流失更为严重。人们越穷越垦,越垦越穷,农业终是恶性循环。传统的粗放农业是今日这一地区积贫积穷的重要原因。_______________________①康熙《宁州志》卷一《地理·山川》引(明)李绅《山水歌》。②(清)张澍:《天心篇》,收入《历代咏陇诗选》。③民国《洛川县志》卷二四《方言谣谚志·俗谚》。④咸丰《保安县志》卷八《艺文》,(清)彭瑞麟《保安杂咏》。⑤民国《甘肃乡土志》第七章第八节《水土保持》。泾洛流域森林草原减少,水土流失严重,不但使土壤承载力降低,粮食亩产减少,而且使这一地区像其他黄土高原地区一样,燃料、饲料、肥料等三料出现短缺。长期以来,泾洛上游以林木、树枝草灌和作物的秸杆为燃料,树木烧光,就去刨树根。树根、秸杆烧完,就去刨草皮,挖草根,烧牛马粪。这样,自然使三料短缺,生计难以维持。宁夏、固原地区就是三料严重断缺之地①。甘肃庆阳地区华池县,从上世纪40年代开始,开荒种田,特别是建国后人口剧增,大量烧柴用材,使这里的子午岭林区的森林和草原受到严重破坏。到80年代初,除东部几乡在子午岭深林区外,其余全县其他地方已无林可砍,无荒可垦。相应地,水土流失加重。柔远河在上世纪60年代输沙量401.7万吨,70年代增加到456.3万吨。同时,全县大小7700余条沟至70年代末就有6300多条干枯②。农业降产,薪材短缺,饲料、肥料亦成问题,自然环境已恶化。 历史上,受水土流失和人们耕垦的作用,泾洛上游形成沟谷坡地的黄绵土及原地的黑垆土,前者肥力瘠薄,后者成为黄土高原较优良的土壤。而关中受人类长期耕垦和施肥作用,形成耕作性较好的填土。土壤的肥瘠自然影响到农业生产。关中由于自然条件好,地势平坦,土壤肥美,灌溉便利,虽经自然和人类长期作用,但自然环境恶化的程度远较陇东陕北轻,自然灾害也远较陇东陕北少。有些还因人类的参与,而使自然环境更适宜于人类的发展。前言关中出现的塿土,盐碱地改良自然对促进农业生产起到促进作用。同时,还应指出的是,关中泾洛下游森林减少,湖陂大多干枯,地下水位下降,沿山及滨河一带,砾石、沙子多随洪流而淤积散布,洪潦成灾,原来的“淤田”已变成了“淤沙”。农业生态环境恶化,北山旱塬一带地形破碎,“地瘠民贫”,农业生产环境亦受到很大影响。沙苑自然环境恶化,水草减少,湖泉干枯,已多出现风沙和沙徙现象,屯垦田地多为风沙侵占。可见,泾洛下游自然环境的变化,也带来一定的不良后果。_______________________①山西大学黄土高原研究所:《黄土高原整治研究》,第20页。②新编《华池县志》第一编《地理志》。总之,历史时期泾洛流域自然环境的变迁,给这一流域带来了积极和消极的影响。一方面使许多不良的如盐碱土、沙土等土壤得到了改造,培育出了更适宜于农业生产的填土、黑垆土等。历史上关中有“膏壤”、“沃野”、“天府之国”的美誉,对粮食生产,推动社会进步仍起到了一定的积极作用;而另一方面,人们毁林垦荒,滥垦滥殖,纵火烧山,锄山为田,使泾洛上游和渭北旱塬的生态环境遭到了空前破坏,水土流失严重,地形更加破碎。土壤肥力流失,河患增加,甚至对黄河下游河道和湖泽等都带来了严重危害。而同时,由于森林草原植被遭到破坏,泾洛流域自然灾害明显增多,尤以旱灾最易发生,自然环境的免疫力大大降低。河患频仍,暴涨暴落,泥沙含量大,多浑浊不堪,难于通航。湖泉池陂大多湮废,人们生产、生活用水已成问题。由于土壤肥力下降,粮食单产降低,广种薄收,土壤承载力降低,燃料短缺等,农业陷入恶性循环,人们越穷越垦,越垦越穷,使包括泾洛上游在内的黄土高原地区成为中国现今最贫困的地区之一。

概况:黄土高原在中国北方地区与西北地区的交界处,它东起太行山,西至乌鞘岭,南连秦岭,北抵长城,主要包括山西、陕西、以及甘肃、青海、宁夏、河南等省部分地区,面积40万平方千米占世界黄土分布70%,为世界最大的黄土堆积区。黄土厚50—80米,气候较干旱,降水集中,植被稀疏,水土流失严重。黄土高原矿产丰富,煤、石油、铝土储量大。黄土颗粒细,土质松软,含有丰富的矿物质养分,利于耕作,盆地和河谷农垦历史悠久,是中国古代文化的摇篮。但由于缺乏植被保护,加以夏雨集中,且多暴雨,在长期流水侵蚀下地面被分割得非常破碎,形成沟壑交错其间的塬、墚、峁。 平坦耕地一般不到1/10,绝大部分耕地分布在10°~35°的斜坡上。地块狭小分散,不利於水利化和机械化。黄土高原水土流失严重,黄河每年经陕县下洩的泥沙约16亿吨,其中90%来自黄土高原,随泥沙流失的氮磷钾养分约3,000余万吨。综合治理黄土高原是中国改造自然工程中的重点项目,治理方针是以水土保持为中心,改土与治水相结合,治坡与治沟相结合,工程措施与生物措施相结合,实行农林牧综合发展,这种治理措施已取得重大成绩。黄土高原地区蕴藏著丰富的煤炭、石油、铝土矿等资源,是中国重要的能源和化工基地。地理:按地形差别分陇中高原、陕北高原、山西高原 和豫西山地等区。黄河流域黄土高原地区西起日月山,东至吕梁山,南靠秦岭,北抵阴山,涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南七省(区)46 个地(盟、州、市),282个县(旗、市、区)。全区总面积63.5万平方千米;,其中水土流失面积45.4万平方千米(水蚀面积33.7平方千米、风蚀面积11.7 万平方千米),年均输入黄河泥沙16 亿吨,是我国乃至世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区。平均海拔1000~1500米,除少数石质山地外,高原上覆盖着深厚的黄土层,黄土厚度在50~80米之间。最厚达150~180米。年均气温6~14℃,年均降水量200~700毫米。从东南向西北,气候依次为暖温带半湿润气候、半干旱气候和干旱气候。植被依次出现森林草原、草原和风沙草原。土壤依次为褐土、垆土、黄绵土和灰钙土。山地土壤和植被地带性分布也十分明显。气候较干旱,降水集中,植被稀疏,水土流失严重。黄土高原矿产丰富,煤、石油、铝土储量大。黄土颗粒细,土质松软,富含可溶性矿物质养分,利于耕作,盆地和河谷农垦历史悠久。黄土高原是中国古代文化的摇篮。水文:陕西黄土高原河流众多,沟壑纵横,沟壑面积约占总土地面积的50%。主要河流有黄河及其支流渭河、泾河、洛河、延河、无定河及窟野河等。河水主要来源于降水,降水分布的特点是南部多、北部少,山区多、平原谷地少。因此,径流的分布规律是自南向北减少,山区大于原区谷地。陕西黄土高原位于大陆腹地,气候较干旱,降水稀少,蒸发强烈,水源短缺。全区地表水资源105.56亿立方米,人均536立方米,亩均263立方米。泾阳、富平、蒲城一带亩均不足100立方米。由于季风气候的影响,降水的年变率大,年内分配不均。因此,地表径流的年际变化大,年径流变差系数cv值在0.4以上,径流的年内分配集中,汛期(7~10月)径流量占年径流量的60~70%以上,甚至集中于几场大暴雨中,形成丰水年雨涝洪灾,少水年干旱缺水。陕西黄土高原水土流失严重,河流含沙量很大。黄土丘陵沟壑区输沙模数达20000~30000吨/年·平方公里,窟野河下游最大年输沙模数在40000吨/平方千米;以上,最大含沙量高达1700千克/立方米;。破坏了生态环境平衡,水旱灾害频繁。陕西黄土高原地表水的天然水质是良好的,大部分地区属重碳酸盐水,矿化度低,适宜于工农业用水及人畜饮用水。唯在定边西北部、芦河及大理河上游、洛河上游等地有小范围的氯化物水及硫酸盐水,矿化度大,不宜于灌溉饮用。陕西黄土高原地下水主要分布在高原北部边缘的风沙滩地区,地下水资源量为11.76亿立方米,可开采量6.43亿立方米。在广大的黄土区及丘陵山区地下水非常贫乏。城市工业排放大量的污水、废水,农业大量施用化肥,地表水源及地下水源污染日趋严重。延河及渭河某些河段的水质变坏,生物绝迹,加剧了水资源供需矛盾。保护水源、保护环境已成为社会发展的重大课题。气候特点:黄土高原地区属(暖)温带(大陆性)季风气候,冬春季受极地干冷气团影响,寒冷干燥多风沙;夏秋季受西太平洋副热带高压和印度洋低压影响,炎热多暴雨。多年平均降雨量为466毫米,总的趋势是从东南向西北递减,东南部600~700 毫米,中部300~400毫米,西北部100~200毫米。以200毫米和400毫米等年降雨量线为界,西北部为干旱区,中部为半干旱区,东南部为半湿润区。1 中部半干旱区包括黄土高原大部分地区,主要位于晋中、陕北、陇东和陇西南部等地区,年均温4℃~12℃,年降雨量4 00~600毫米,干燥指数1.5~2.0,夏季风渐弱,蒸发量远大于降水量。该区的范围与草原带大体一致。2东南部半湿润区主要位于河南西部、陕西关中、甘肃东南部、山西南部,年均气温8~14℃,年降雨量600~800毫米,干燥指数1.0~1.5,夏季温暖,盛行东南风,雨热同季。该区的范围与落叶阔叶林带大体一致。3 西北部干旱区主要位于长城沿线以北,陕西定边——宁夏同心、海原以西。年均温2℃~8℃,年降雨量100~300毫米,干燥指数2.0~6.0。气温年较差、月较差、日较差均增大,大陆性气候特征显著。风沙活动频繁,风蚀沙化作用剧烈。该区的范围与荒漠草原带大体一致。 黄土高原地区降雨年际变化大,丰水年的降水量为枯水年的3~4倍;年内分布不均,汛期(6~9月)降水量占年降水量的70%左右,且以暴雨形式为主。 每年夏秋季节易发生大面积暴雨,24小时暴雨笼罩面积可达5~7万平方千米;。河口镇至龙门、泾洛渭汾河、伊洛沁河为三大暴雨中心。形成的暴雨有两大类,一类是在西风带内,受局部地形条件影响,形成强对流而导致的暴雨,范围小、历时短、强度大,如1981年6月20日陕西省渭南地区的暴雨强度达267毫米/60min。另一类是受西太平洋副高压的扰动而形成的暴雨,面积大、历时较长、强度更大,如1977年7、8月,在晋陕蒙接壤地区出现了历史罕见的大暴雨,笼罩面积达2.5万平方千米;,安塞(7月5日,225毫米)、子洲(7月27日,210毫米)、平遥(8月5日,365毫米),暴雨中心内蒙古乌审旗的木多才当(8月1日)10小时雨量高达1400毫米。经济社会概况:黄土高原地区总人口1.08亿,其中农业人口7333人,占总人口70%以上。据 2008 年统计,国民总产值1.85万亿元,农民人均纯收入3196元。人口密度为167人/ km2,相当于全国平均水平的122.9%。黄土高原地区曾长期是我国政治、经济、文化的中心地区。同时,又是我国多民族交汇地带,是比较贫困的地区,也是革命时期的红色根据地。在2001年国务院批准的新时期国家扶贫开发工作592个重点县中,黄土高原地区占到 115 个。大概是这些,希望对你有帮助~

黄土路基温度场数值分析掌王铁行刘明振鲁洁(西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710Q55)摘要基于黄土高原的气候特征及现有文献,提出了模拟黄土高原气候因素的地表温度场数值计算方法,并模拟气温、辐射量、湿度等边界条件,经过对黄土高原边界因素的分析研究,确定了适于黄土高原的模型参数。对西安和延安两地地表温度的计算结果与实测结果的对比分析表明了文内方法的合理性,分析了黄土路基温度场随气候的动态变化。探讨了温度梯度对非饱和黄土路基稳定性的影响,表明外界条件的昼夜变化对路基路面温度的影响不超过30 cm。关键词黄土温度气候路基数值分析1引言路基直接受到诸如辐射、蒸发、湿度、风速等气候因素及路基地表形态的影响,其土体温度场是变化的。温度变化引起水分迁移使含水量变化.^引,并引起土体冻融相变使水份向冻融界面运移。温度变化导致工程土体湿度场变化,进一步导致强度场变化¨卜p1,常常导致一系列病害的发生。路基工程横向热差异问题及其导致的病害问题,即工程中的阴阳坡问题,主要与路基阴、阳坡面受到的辐射等气候因素的差异有关。这方面研究成果目前较少。本文模拟黄土高原气候变化过程及路基地表形态,就黄土路基温度场的数值计算方法及温度场的变化过程进行探讨。2黄土路基温度场数值模型及参数取值辐射、蒸发、湿度、风速等因素随时间变化。黄土路基温度场属非稳态相变温度场,其基本方程为([K]+訾)四={P|t+岩四一山(1)式中[K]为温度刚度矩阵;[Ⅳ]为非稳态变温矩阵;{r}为温度值的列向量;△f为时间步长;{P}为合成列阵,下标f为时间。{P}是综合考虑相变、辐射、对流、蒸发的列阵。辐射列阵包括太阳辐射列阵、大地辐射列阵和大气辐射列阵。各个列阵参见有关文献∞1。参考有关文献¨卜归1,取黄土地表大地辐射黑度为0.68,取黄土地表对太阳辐射的吸收率为O.78,沥青路面对太阳辐射的吸收率为0.90。大气辐射黑度z:与大地对大气辐射的吸收率口’的取值比较复杂,其值与气温、云量、湿度、粉尘含量等因素有关,气温和湿度不仅可以反映空气中水蒸气的多少,也可以反映云量水平高低。本文选取气温和湿度作为气候的特征指标确定Z:与卢:经过分析,并考虑到计算中z:与卢7的乘积作为一整体,得到z:卢’确定关系式Z2卢’=,+0.006t+0.004Sd (2)式中Z为气温,’(℃);s。为相对湿度,(%);厂拳国家自然科学基金项目(50308024)。王铁行,男,教授。为综合考虑其他因素影响的区域性系数,西安取值0.20,延安取值0.25。西安和延安地区每月平均气温及相对湿度见表l。表1气温和相对湿度表’ 以东西走向路基为例,路基边坡坡率1:1.5,依据文献[10]方法计算得到路基南坡面和北坡面的坡面系数如表2所示。表2南坡面和北坡面的坡面系数表万方数据·2· 全国中文核心期刊路基工程2008年第3期(总第138期)3计算结果及分析采用前文方法,模拟当地气候条件对西安和延安地表温度进行计算,计算及实测得到平均地表温度随时间变化,计算与实测结果较为一致。以西安地区东西走向路堤为例对路基温度场进行计算分析。路基边坡坡率1:1.5,宽度10 m,高度4m,沥青路面。计算得到不同月份路基日平均温度分布如图1、图2所示。{越磺温度,℃ 温度,℃O 10 20 30 0 10 20 3024鑫6聪810122逞4嫠6810122{4越璐68lO12温度,℃0 10 20 302乓4蓑68lO122逞4嫠681012温度,℃0 lO 20 30图1路基阴坡面温度随深度分布图温度,℃O 10 20 30温度,℃0 10 20 30{魁聪{越赚温度,℃温度,℃O lO 20图2路基阳坡面温度随深度分布图图l为路基阴坡面平均温度随深度分布;图2为路基阳坡面平均温度随深度分布。图中显示不论在阴坡面还是阳坡面下,温度沿深度分布均随季节变化。计算表明,冬季浅层土体平均温度较低,3 m深度范围沿深度存在明显的增温梯度。因非饱和土体水分具有从高温区域向低温区域迁移的特点,在温度梯度作用下,冬季土体水分不断向地表迁移。当地表土体冻结时,源源不断地迁移水分逐渐冻结,在冻结层发生冻胀,甚至出现高含冰冻土。冻结层春季融化后因强度急剧降低,可造成溜方等病害,或形成疏松层,易于遭受雨水冲刷。夏季浅层土体平均温度较高,3 m深度范围沿深度存在明显的负温梯度,负温梯度具有抑制蒸发势导致土体水分向地表迁移蒸发。比较图1和图2看出,阴坡面和阳坡面的温度分布在夏季差别小,冬季差别大。夏至差别最小,冬至差别最大。阳坡面和阴坡面在冬季出现较大温差,易于导致阴阳坡面出现不同冻结状态。图中显示出西安地区阳坡面一年四季不冻结,而阴坡面在冬季冻结。在黄土高原北部寒冷地区则出现冻结深度差异等问题。图3给出了路面下深度2 m和4 m处路基横向温度分布。图中显示出,7月份路基温度呈吸热型,越靠近坡面,温度越高,温度梯度越大。而1月份路基温度呈放热型,越靠近坡面,温度越低,温度梯度越大。路基中部区域温度横向变化较小,但随着深度增加,7月份2 m深度处的温度高于4 m深度处。1月份2 m深度处的温度却小于4 m深度处。ZU\ J6 /、、、.—.,.一——,———.../12嚣s赠4距中心距离,cm(a)7月(深度2m)p删\ 越16 /\ 望!至。/84一10—8—6—4—2 0 2 4 6 8 10距中心距离,cm(b)7月(深度4m)距中心距离/c“ 距中心距离,cm(c)1月(深度2m) (d)1月(深度4m)图3路基横向热分布图黄土路基温度场随气候的动态变化,特别是温度梯度的存在,对考虑温度影响确定非饱和土路基渗透系数、确定非饱和土水势、进行非饱和土路基水分场计算是有价值的。上述对路基日平均温度进行了计算分析。为了进一步探讨昼夜路基温度差异,将每日分为两个时间段进行计算。计算得到路基路面白天平均温度分布和路基路面晚上平均温度分布。表面因直接承受昼夜外界条件变化,白天和晚上温度差别较大。这一差别随季节是变化的,7月份差别最大,超过30℃,1月份最小,约为7℃。但在深度30 cm处,白天平均温度和晚上平均温度几乎是相同的,其差别可忽略不计。因此,外界条件的昼夜变化对路面温度的影响不超过30 cm。当深度超过30 cm时,可不考虑外界条件昼夜变化影响。当深度小于30 cm时,宜考虑昼夜比较万方数据郑健龙等:膨胀土路基温度现场观测分析与研究·3·膨胀土路基温度现场观测分析与研究木郑健龙缪伟(长沙理工大学公路工程学院湖南长沙410076)摘要为了研究自然气候条件下膨胀土路基内部土体温度变化规律,在某膨胀土路堤内部进行了一年多的现场跟踪观测,分析了不同位置土体温度随时间的变化规律,发现了不同深度温度变化滞后性和温度场分布季节差异性,并对其特点和形成原因进行描述和解释。根据温度变幅标志,推测出了当地膨胀土气候剧烈影响深度,可作为相关工程处治的参考依据。关键词膨胀土温度现场观测气候影响深度1前言膨胀土是一种粘粒成分主要由亲水性矿物(蒙脱石、伊利石)组成的高液限粘土,其主要特征表现为吸水显著膨胀软化,失水急剧干缩开裂。大量研究表明,气候干湿循环作用是引起膨胀土路基浅层破坏的根本原因,因此,土水关系成为膨胀土研究的重点和热点,而对温度这一同样受气候直接影响的指标则没有引起足够的重视。从热力学理论和非饱和土理论来看,温度对非饱和土的性质影响很大。首先,非饱和土的吸力一般定义为土中水的自由能状态,温度升高,土体水分势能增加,吸力降低,抗剪强度降低.。其次,土体中湿度场和温度场是耦合作用、相互影响的。也就是说土壤水分的运动不仅仅是因含水量的分布不均衡引起的,温度梯度的存在也是驱使水分迁移的原因。由此可见,研究膨胀土路基中的温度在不同气候条件下的变化规律,具有极其重要的理论意义和工程实际意义。曩交通部西部交通建设科技项目(2002 318000)。郑健龙,男,教授,博士,博士生导师。2观测方案的设计和实施在已进行的非饱和土温度变化规律研究中,杨果林等通过膨胀土路基模型试验,得到了在积水、日照、阴天和降雨4种模拟气候条件下,膨胀土路基中温度的变化规律旧-。刘炳成等在多种条件下,对非饱和多孔土壤中温度和湿度分布的动态特性进行了室内试验研究,分析了温度效应对水分运移的影响”J。为了真实、准确地了解膨胀土路基在自然气候条件下,其内部土体温度变化规律,本次研究采取了现场跟踪观测。观测地点设在南(宁)友(谊关)路宁明段Al(2+412断面,位于项目组“土工格栅加筋包边处治方案”试验路段内,格栅包边宽度为3.O m,路堤填料采用宁明灰黑色膨胀页岩风化破碎土HJ,共埋设了温度传感器、含水量探头、土压力盒、水平位移计、剖面沉降管,垂直测斜管共6种观测元件。其中,为了保证观测的精度和稳定性,选用了长沙金码高科公司生产的JMT一36型温度传感器,其主要技术指标为:测量范围一20—110℃,精度+O.5℃,线性误差+0.3℃。温度传感器沿横向布置了7个,距边坡水平距离分别为0.4 m、0.9 m、1.5 m、2.2 m、3.O m、4.0 m和13.0 m,距路基顶面的距离均为3.5大的温度变化。土表面因其吸热性小于沥青路面,外界条件的昼夜变化引起路基温度的变化小于沥青路参考文献:面,故可认为,外界条件的昼夜变化对路基温度的影[1】王铁行,陆海红·温度影响下的非饱和黄土水分迁移问题探讨·岩土力响也不超过30 cm。Ⅲ盖二=’0,:∑翟:%蝌,.w.鼬。一~。。。。。m。4 结论(33):483—500.温度变化可导致黄土路基出现一系列病害问题, [3]党进谦,李靖·含水量对非饱和黄土强度的影响·西北农业大学学报,特别是阴阳坡及其导致的病害问题,主要与阴、阳坡[4]磊Z芸茹茹五学研究中的若干新趋势.岩土工程学报’200l。面受到的气候因素的差异有关。本文基于黄土高原的23(1):l-13.气候特征及现有文献,提出了模拟黄土高原气候因素[5]刘保健'支喜兰,谢永利等·公路工程中黄土湿陷性问题分析·中国公的地表温度场数值计算方法,并模拟气温、辐射量、[6]譬盏≮=:盖翟=二310 N岖N。耐。d A蒯岫。‰训湿度等边界条件,经过对黄土高原边界因素的分析研一Te。二咖。i:’Qi。ghai—ibet之。一.萎ien。i。。h抵二E,2002,45究,确定了适于黄土高原的模型参数。进一步对西安(4):433一“3.塑垩耋要嫠筻鎏苎结量复窭型笙墨竺翌皆坌要耆翌! 罱蠢羹言:妻言莲嚣篡嚣i艾奏≥誓蓄蛊釜}土i翥,’本文方法的合理性,对东西走向坡面的计算结果揭示高兰霸:薪’:‘纂誉?葫籍桑蕃划茹茹二;度场的数值模型.重了阴阳坡面地表温度的差异性,对阴阳坡面地表温度庆大学学报,2003,26(6):66—69.的差异性随季节的变化规律进行了探讨。外界条件的[10]王铁行·岳彩坤·模拟气候因素的黄土路基地表温度数值分析.路基昼夜变化对路基路面温度的影响不超过30 cm。工程-2008t(1):1也收稿日期:2007一04—20万方数据

气候变化研究论文

在全球气候变化问题上,中美欧既是最引人关注的责任方,也是重要的利益攸关方,还是全球治理制度的关键建设者,这些构成了中美欧三边关系的基本要素。下面是我给大家推荐的形势与政策关于气候问题的2000字论文,希望大家喜欢!

《气候问题下的碳排放权交易初探》

摘要:本文从碳排放权交易的背景出发,详细分析了气候问题的演变及处理原则,并分析了国内外碳排放权交易的实例,结合我国的困境,以期为碳排放权交易制度研究提供一定的理论借鉴。

关键词:气候问题 碳排放权交易 温室气体减排

一、背景:气候问题的演变

环境问题作为一个全球性的问题,问题的解决也理应在全球共同努力的提前下积极进行。在诸多环境问题中首当其冲的便是全球变暖问题。为解决这个问题,国际社会作了多方面的努力。从1972年斯德哥尔摩会议揭开气候问题的新篇章,到1997年《京都议定书》(下文简称《议定书》)中确立了国际排放贸易机制、联合履行机制和清洁发展机制的基本原则,再到最近签订的《哥本哈根协议》,各个国际会议及协议皆为碳排放权交易奠定了法律基础,也使温室气体减排以及碳排放权的框架被赋予了规定世界秩序的属性。

二、处理气候问题的原则

在当代社会,环境问题已然成为复杂的社会条件的多元的利益冲突相互作用的结果。因而环境问题归根结底是人的问题,是文明的问题。要想积极有效地处理气候问题,必须厘清对该问题的处理原则,探求行之有效的解决方法。

1.正确处理环境保护与发展的关系。既不能离开发展,片面地强调保护和改善环境,也不能不顾生态环境的承受能力而盲目地追求发展。尤其对广大发展中国家来讲,只能在适度经济增长的前提下,寻求适合本国国情的解决环境问题的途径和方法。

2.明确国际环境主体的主要责任。按照国际法,国家对国际不当行为应承担相应的国际责任。联合国国际法委员会在1997年的草案中也将保护环境纳入国家义务,以期进一步加大国际社会对环境保护的投入力度。而各国对全球环境负有共同责任,但又有差别的责任的限制。

3.维护各国资源主权。其具体应包括:其一,“各国拥有按照本国的环境与发展政策开发本国自然资源的主权权利”,其二,国家负有“确保其管辖范围内或在其控制下的活动不致损害其他国家或在国家管辖范围以外地区的环境的责任”。

4.积极促成发展中国家的广泛参与。占了世界陆地面积和总人口的的70%以上的发展中国家是处理任何国家问题不可忽视的部分,且随着发展与崛起,其在国际上的声音也越来越响亮。而地域辽阔、人口众多、有广大的市场和丰富的资源也将占有重要的战略地位。

三、碳排放权交易概述

在实践中国际社会比以往更清醒地认识到,对公有资源不计成本的自由使用,只会使使用者从个人利益最大化的角度出发尽力攫取资源。为了有效避免“公地悲剧”,国际社会在处理气候问题的同时衍生出了碳排放权交易这一新兴事物。

(一)概述

碳排放权交易即碳减排购买合同或协议,其基本原理是,由环境部门根据环境容量制定逐年下降的碳排放总量控制目标,然后将碳排放总量目标通过一定的方式分解为若干碳排放配额,分配给各区域,被允许像商品那样在市场上进行买卖,进行余缺调剂。减排技术的发明、运用和少排放的区域通过出让节余的碳排放配额赚取收益;多排放的区域要花钱来购买碳排放配额,增加了扩大排放的成本。市场定价机制将使多排放代价等于减排或治理污染的边际成本,碳排放配额交易就可能使交易双方都受益。同时,通过加强排放指标的度量及市场监督和核查、完善激励约束机制,该制度将有利于调动区域和产业部门的内在积极性,使它们主动地、持续地减少污染物排放,还便于因地制宜。

(二)发展概况

目前,在推动排放权交易方面,走在世界前列的欧盟已经制定了相对较成熟的欧盟气体排放交易方案,且自碳排放市场开始交易以来,交易量和成交金额稳步上升。纵观全球,已建立了20多个碳交易平台。而目前,国际碳市场可分为配额交易市场和项目交易市场两大类。配额交易市场内,交易的对象主要是指政策制定者通过初始分配给企业的配额,如《议定书》中的配额AAU。项目交易市场中,交易对象主要是通过实施项目削减温室气体而获得的减排凭证,如由清洁发展机制CDM产生的核证减排量CER。其中,EUETS的配额现货及其衍生品交易规模最大,2008年接近920亿美元,占据全球交易总量3/5以上。

(三)碳排放权交易对我国的影响与意义

“碳排放权交易”的本质是希望尝试建立一种市场机制来有效地调节温室气体在全球的排放总量。“碳排放权交易”运行到现在,已经在全球催生了一个庞大的市场和产业链。而对碳排放权交易问题的研究在诸多领域都属于前沿问题。自从2005年该机制投入商业运行以来,作为全球最大的碳排放市场,中国共获得了CDM碳信用额度的48%,价值超过10亿美元,这几乎占CDM过去5年发放的总信用额的一半。对我国来说,建立碳市场,是提高我国碳交易价格、增强我国议价能力的需要,是规范国内企业交易操作的需要,也是应对国际压力和全面参与国际公约的需要。

四、我国碳排放权交易实例

中国目前是以CDM为主的碳项目市场。截至2009年10月2日,中国在联合国执行委员会(EB)注册项目达638个,占全球的34.75%;中国在EB已注册项目的年均减排量为1.89亿吨,占全球的59.14%。在东道国在EB注册的CDM项目总数来看,中国俨然占了大头,比例高达34.75%。而兴起的各种交易所也积累了不少实务。(如下表)

五、碳排放权交易的思考

(一)我国面临的困境

就目前现状分析,国际气候合作的前景不容乐观,概述之:第一,发达国家运用其强大的经济政治实力,向发展中国家施压,迫使其承担更多的减排义务,接受法律约束;第二,为了降低成本,越来越多的合作将跨国进行,矛盾与摩擦也会增多;第三,在《议定书》之上,急切需要建立更完善的、监督执行能力更强的国际约束机制。

虽然作为清洁发展机制项目供应大国,中国始终处于不具备价格发言权的尴尬境地,处于国际碳市场及碳价值链的低端位置。纵观全局,中国发展碳交易市场仍具有诸多不确定性,具体表现为:基础设施建设问题上,中国市场排污评估标准体系不完备,缺少网络化的可核证的注册和交易日志记录系统;制度上,中国在碳税、能源效率标准、碳交易市场制定等方面尚存在缺失或具有不完备性。

(二)应对办法

为了在这场看不进烟火的气候之战中掌握主动,争取更多的话语权,我国必须坚持贯彻处理气候问题的各项原则的同时,苦练内功:

1.将应对气候变化摆到国内战略转型的重要位置。转变思维,开展广泛的宣传和普及活动,提高公众对气候变化的认识,降低气候变化对我国的不利影响,尽早将气候问题放到更重要的位置,提高气候变化的减缓和应对能力,实现低碳发展转型。

2.采取综合措施,降低温室气体排放成本。我国应更多地利用市场机制,降低减排温室气体的成本。国内成立了多家交易所,但开展的实质性交易不多。我国迫切需要制定并实施相关的激励政策,研究排放权交易制度,并完善法规和相关的制度。

3.开展国际合作,依靠科技进步应对气候变化。在借鉴国际经验的同时,应研究我国发展低碳经济的技术路线图,特别是我国长期减排的方向和潜力。加强以气候变化为主题的国际合作,开展低碳城市试点,探索低碳发展的新路子。

4.完善排放权交易的法律法规。明晰的产权归属,能有效划分责任,有益于排放权交易的进行。虽然目前我国已有一些地方性的政策法规,但还不够完备细致,需要以“公地的悲剧”理论、外部性理论、科斯定理等为基础,结合我国国情和其他国家的实践进行进一步的改进。

5.建立完善的排放权交易平台。在进行排污权交易时,信息收集的程度将直接影响交易成本和交易成功率。如果信息不充分,就会导致交易价格上升,交易成功率下降。可以考虑利用网上平台,良好的网上平台可以使信息得到充分的释放,同时降低成本。

6.加强政府监督。排放权交易的整个过程离不开政府的监督行为,没有政府的有效监管,排放权交易很难实施。政府作为交易的监督者和保护者,有责任保证市场机制更好地运行,促使交易双方完成其承诺的减排责任。

六、结语

大力发展低碳经济,把发展清洁能源和环保产业作为经济发展的新增长点,在显示着优越性的同时制度不完善、议价能力低等问题也困扰着碳交易市场,故而新兴的碳排放权交易要想真正持续发挥其生命力,仍有很长的路要走。

注释:

联合国国际法委员会《关于国家责任的条文草案》第19条3.

该项交易信息摘自2009年11月23日《中国环境报》.

该项交易信息摘自2010年02月10日《华尔街日报》.

参考文献:

[1][英]安东尼・吉登斯著.曹荣湘译.气候变化的政治.社会科学文献出版.2009年版.

[2]GarrettHardin:TheTragedyoftheCommons,Science,December13,1968,(Vol.162)(No.3859).

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[4]高荣琨.当前全球气候问题斗争形势.国际资料信息.2007(7).

[5]黄伟锋主编.国际法学.厦门大学出版社2007年版.

[6]蔡恩泽.低碳经济催生新机遇.中外企业文化.2009(7).

[7]吴健,马中.科斯定理对排污权交易政策的理论贡献.厦门大学学报(哲学社会科学版).2004(3).

[8]邓海峰.排污权:一种基于私法语境下的解读.北京大学出版社.2008年版.

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全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成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,由于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,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。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。 什么是全球气候变暖 全球变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。 1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。由于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,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。 出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。 为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约。 全球变暖的历史与预测 根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏0.75度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏0.25度,而海洋温度上升了摄氏0.13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。 根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。 在2000年后,各地的高温记录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏41.5度,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏38.1,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏25.5度,破了1873年以来的记录。8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达38.8度,破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达29.2度,比1961年至1990年的平均最高温26.1度还要高。 美国科学家发现史前农业活动曾使世界避免进入新冰川期 据新华社电美国科学家研究发现,古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明,人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。 研究人员说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气 体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。 美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说:“要不是早期农业带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”拉迪曼承认,研究结果非常容易引起争议。 美国国家大气研究中心17日说,科学家通过两项最新研究预测,即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平,本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转。 国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文,从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估,收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。 在第一篇论文中,国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为,由于海洋存在“热惯性”,对温室气体等外界影响的反应有所滞后,本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。 据魏格雷预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1摄氏度;不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。 他在论文中说,要遏制气候变暖的趋势,现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。 由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高0.5摄氏度,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。 梅尔的研究小组用两套数学模型,借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。 全球变暖的条件 地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用。 据《日本经济新闻》报道,日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。从图上看,过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。伊藤公纪由此推断,太阳活动对气候变暖也有影响,仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。 太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈。比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为0.1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。 然而,最近国际空间科学界出现了一种假说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化。提出这种假说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度。但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高。目前,丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述假说。 也有日本专家提出,虽然太阳辐射能量的变化幅度只有0.1%,但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几,这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示,臭氧层温度的变化会波及对流层,从而对寒流和季风造成影响,但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题,小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。 全球持续变暖 中国气象局国家气候中心副主任罗勇表示,据世界上许多科学家预测,未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响,21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快,使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升,全球平均地表温度将上升1.4℃-5.8℃。到2050年,我国平均气温将上升2.2℃。 “入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆。”罗勇说,大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致。全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟,气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展,它不仅是一个科学问题,而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题,全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度 全球变暖的温度预测 德国研究人员表示,未来全球气温可能会远远高于一些科学家此前所做的预测,如果新的计算机模型关于气候变化所做的预测是正确的话。 据路透社报道,政府间气候变化专门委员会(IPCC,由各国气象专家组成,研究全球气候趋势)此前预测,到本世纪末,随着二氧化碳的成倍增加,全球气温将升高1.5至4.5摄氏度。但德国美因兹马普化学研究所的迈因拉特·安德烈埃教授及其研究小组的最新测算方法却表明,全球气温上升的最高幅度可达到6摄氏度。 安德烈埃教授表示,这种新的方法是将悬浮微粒、温室气体和生物圈效应统一在一起,改变了以往关于气候变化的预测,即使之从人们可以容忍的程度发展到更迅速变化的危险境地。 安德烈埃教授将温室气体比作是导致全球变暖的加速器,悬浮微粒的存在则可以减缓气温的上升。悬浮微粒是空气中产生于燃烧、化学制品和烟尘之中的细小微粒。随着新的空气净化调节装置的使用,悬浮微粒的数量将会减少,因而其冷却功效也就随之变小。相反,全球气温却会随之上升。 悬浮微粒只能在大气中停留一周的时间,而温室气体则能停留大约50多年的时间。也就是说,悬浮微粒的冷却作用减少得快,而温室气体减少得慢。这样,在长期的竞赛中,温室气体最终必将战胜悬浮微粒,随之而来的就是灼热的高温天气。 然而,安德烈埃教授也同时承认,这种情况具有高度的科学不确定性,气候的变化也远远超出了经验和科学理解所能达到的范畴。如果他的计算是正确的,21世纪气候的变化就会超过政府间气候变化专门委员会的预测。 全球升温的后果 据新华社电美国世界观察研究所的研究人员近期警告说,全球气候升温将致全球农业减产,或许在下个世纪出现食品匮乏的局面。研究人员在分析联合国和美国国立科学院发布的信息以及世界稻米市场趋势后得出了这一看法。 世界观察研究认为,全球气候升温和地下水水位下降将成为全球粮食供应紧张的直接诱因,全球稻米价格上涨趋势体现了这一点。 美国政府发布的统计数字显示,即使是在去年全球粮食大丰收、小麦和玉米价格下降的情况下,稻米价格依然上涨了30%,达到每吨260美元。 美国国立科学院去年发表的一份研究报告显示,水稻生长季节气温异常上升将使收成减少。另外,全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题,也将对粮食产量构成影响。 如何减缓全球变暖 科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。 不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一计划的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。 地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。 过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在。有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述计划的关键一步。 美国科学家的研究显示,古代农民的活动曾使世界避免进入新冰川期。这一结果说明,人类活动引起的全球气候变暖不是新现象,它可能持续了数千年。英国《观察家报》最近援引研究人员的话说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。美国弗吉尼亚大学教授威谦·拉迪曼说:“要不是早期农业活动带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”研究表明,如果没有人类干预,地球会比现在低2摄氏度,蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区。人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样,造成地表温度的上升。科学家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏,农业变异,冰川融化等灾害发生。当然,根据现代环境科学研究,对温室效应和全球候气变暖的相关程度,还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常,在这方面,科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。 全球气候变暖的原因有两方面:大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体;肆意砍伐原始森林,使得吸收二氧化碳的能力下降。大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。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。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。 导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的二氧化碳等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。 世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍,今天的森林生态系统,是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天,所有的原始森林都沦为伐木业大规模开采利用的目标。在热带地区,许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960年至1990年,就有超过4.5亿公顷的热带森林被吞噬,占世界热带森林总面积的20%;还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开采中退化。 而且,全球的非法砍伐和非法木材产品交易还在继续加剧,尤其是在拥有热带森林的发展中国家和政府执法不力的俄罗斯等国。而国际市场对廉价木产品的需求,又进一步恶化了这一状况。 政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。

世界气候变化论文

全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成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,由于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,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。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。 什么是全球气候变暖 全球变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。 1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。由于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,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。 出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。 为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约。 全球变暖的历史与预测 根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏0.75度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏0.25度,而海洋温度上升了摄氏0.13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。 根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。 在2000年后,各地的高温记录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏41.5度,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏38.1,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏25.5度,破了1873年以来的记录。8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达38.8度,破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达29.2度,比1961年至1990年的平均最高温26.1度还要高。 美国科学家发现史前农业活动曾使世界避免进入新冰川期 据新华社电美国科学家研究发现,古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明,人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。 研究人员说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气 体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。 美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说:“要不是早期农业带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”拉迪曼承认,研究结果非常容易引起争议。 美国国家大气研究中心17日说,科学家通过两项最新研究预测,即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平,本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转。 国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文,从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估,收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。 在第一篇论文中,国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为,由于海洋存在“热惯性”,对温室气体等外界影响的反应有所滞后,本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。 据魏格雷预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1摄氏度;不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。 他在论文中说,要遏制气候变暖的趋势,现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。 由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高0.5摄氏度,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。 梅尔的研究小组用两套数学模型,借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。 全球变暖的条件 地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用。 据《日本经济新闻》报道,日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。从图上看,过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。伊藤公纪由此推断,太阳活动对气候变暖也有影响,仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。 太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈。比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为0.1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。 然而,最近国际空间科学界出现了一种假说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化。提出这种假说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度。但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高。目前,丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述假说。 也有日本专家提出,虽然太阳辐射能量的变化幅度只有0.1%,但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几,这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示,臭氧层温度的变化会波及对流层,从而对寒流和季风造成影响,但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题,小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。 全球持续变暖 中国气象局国家气候中心副主任罗勇表示,据世界上许多科学家预测,未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响,21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快,使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升,全球平均地表温度将上升1.4℃-5.8℃。到2050年,我国平均气温将上升2.2℃。 “入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆。”罗勇说,大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致。全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟,气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展,它不仅是一个科学问题,而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题,全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度 全球变暖的温度预测 德国研究人员表示,未来全球气温可能会远远高于一些科学家此前所做的预测,如果新的计算机模型关于气候变化所做的预测是正确的话。 据路透社报道,政府间气候变化专门委员会(IPCC,由各国气象专家组成,研究全球气候趋势)此前预测,到本世纪末,随着二氧化碳的成倍增加,全球气温将升高1.5至4.5摄氏度。但德国美因兹马普化学研究所的迈因拉特·安德烈埃教授及其研究小组的最新测算方法却表明,全球气温上升的最高幅度可达到6摄氏度。 安德烈埃教授表示,这种新的方法是将悬浮微粒、温室气体和生物圈效应统一在一起,改变了以往关于气候变化的预测,即使之从人们可以容忍的程度发展到更迅速变化的危险境地。 安德烈埃教授将温室气体比作是导致全球变暖的加速器,悬浮微粒的存在则可以减缓气温的上升。悬浮微粒是空气中产生于燃烧、化学制品和烟尘之中的细小微粒。随着新的空气净化调节装置的使用,悬浮微粒的数量将会减少,因而其冷却功效也就随之变小。相反,全球气温却会随之上升。 悬浮微粒只能在大气中停留一周的时间,而温室气体则能停留大约50多年的时间。也就是说,悬浮微粒的冷却作用减少得快,而温室气体减少得慢。这样,在长期的竞赛中,温室气体最终必将战胜悬浮微粒,随之而来的就是灼热的高温天气。 然而,安德烈埃教授也同时承认,这种情况具有高度的科学不确定性,气候的变化也远远超出了经验和科学理解所能达到的范畴。如果他的计算是正确的,21世纪气候的变化就会超过政府间气候变化专门委员会的预测。 全球升温的后果 据新华社电美国世界观察研究所的研究人员近期警告说,全球气候升温将致全球农业减产,或许在下个世纪出现食品匮乏的局面。研究人员在分析联合国和美国国立科学院发布的信息以及世界稻米市场趋势后得出了这一看法。 世界观察研究认为,全球气候升温和地下水水位下降将成为全球粮食供应紧张的直接诱因,全球稻米价格上涨趋势体现了这一点。 美国政府发布的统计数字显示,即使是在去年全球粮食大丰收、小麦和玉米价格下降的情况下,稻米价格依然上涨了30%,达到每吨260美元。 美国国立科学院去年发表的一份研究报告显示,水稻生长季节气温异常上升将使收成减少。另外,全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题,也将对粮食产量构成影响。 如何减缓全球变暖 科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。 不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一计划的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。 地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。 过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在。有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述计划的关键一步。 美国科学家的研究显示,古代农民的活动曾使世界避免进入新冰川期。这一结果说明,人类活动引起的全球气候变暖不是新现象,它可能持续了数千年。英国《观察家报》最近援引研究人员的话说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。美国弗吉尼亚大学教授威谦·拉迪曼说:“要不是早期农业活动带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”研究表明,如果没有人类干预,地球会比现在低2摄氏度,蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区。人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样,造成地表温度的上升。科学家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏,农业变异,冰川融化等灾害发生。当然,根据现代环境科学研究,对温室效应和全球候气变暖的相关程度,还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常,在这方面,科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。 全球气候变暖的原因有两方面:大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体;肆意砍伐原始森林,使得吸收二氧化碳的能力下降。大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。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。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。 导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的二氧化碳等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。 世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍,今天的森林生态系统,是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天,所有的原始森林都沦为伐木业大规模开采利用的目标。在热带地区,许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960年至1990年,就有超过4.5亿公顷的热带森林被吞噬,占世界热带森林总面积的20%;还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开采中退化。 而且,全球的非法砍伐和非法木材产品交易还在继续加剧,尤其是在拥有热带森林的发展中国家和政府执法不力的俄罗斯等国。而国际市场对廉价木产品的需求,又进一步恶化了这一状况。 政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。

在全球气候变化问题上,中美欧既是最引人关注的责任方,也是重要的利益攸关方,还是全球治理制度的关键建设者,这些构成了中美欧三边关系的基本要素。下面是我给大家推荐的形势与政策关于气候问题的2000字论文,希望大家喜欢!

《气候问题下的碳排放权交易初探》

摘要:本文从碳排放权交易的背景出发,详细分析了气候问题的演变及处理原则,并分析了国内外碳排放权交易的实例,结合我国的困境,以期为碳排放权交易制度研究提供一定的理论借鉴。

关键词:气候问题 碳排放权交易 温室气体减排

一、背景:气候问题的演变

环境问题作为一个全球性的问题,问题的解决也理应在全球共同努力的提前下积极进行。在诸多环境问题中首当其冲的便是全球变暖问题。为解决这个问题,国际社会作了多方面的努力。从1972年斯德哥尔摩会议揭开气候问题的新篇章,到1997年《京都议定书》(下文简称《议定书》)中确立了国际排放贸易机制、联合履行机制和清洁发展机制的基本原则,再到最近签订的《哥本哈根协议》,各个国际会议及协议皆为碳排放权交易奠定了法律基础,也使温室气体减排以及碳排放权的框架被赋予了规定世界秩序的属性。

二、处理气候问题的原则

在当代社会,环境问题已然成为复杂的社会条件的多元的利益冲突相互作用的结果。因而环境问题归根结底是人的问题,是文明的问题。要想积极有效地处理气候问题,必须厘清对该问题的处理原则,探求行之有效的解决方法。

1.正确处理环境保护与发展的关系。既不能离开发展,片面地强调保护和改善环境,也不能不顾生态环境的承受能力而盲目地追求发展。尤其对广大发展中国家来讲,只能在适度经济增长的前提下,寻求适合本国国情的解决环境问题的途径和方法。

2.明确国际环境主体的主要责任。按照国际法,国家对国际不当行为应承担相应的国际责任。联合国国际法委员会在1997年的草案中也将保护环境纳入国家义务,以期进一步加大国际社会对环境保护的投入力度。而各国对全球环境负有共同责任,但又有差别的责任的限制。

3.维护各国资源主权。其具体应包括:其一,“各国拥有按照本国的环境与发展政策开发本国自然资源的主权权利”,其二,国家负有“确保其管辖范围内或在其控制下的活动不致损害其他国家或在国家管辖范围以外地区的环境的责任”。

4.积极促成发展中国家的广泛参与。占了世界陆地面积和总人口的的70%以上的发展中国家是处理任何国家问题不可忽视的部分,且随着发展与崛起,其在国际上的声音也越来越响亮。而地域辽阔、人口众多、有广大的市场和丰富的资源也将占有重要的战略地位。

三、碳排放权交易概述

在实践中国际社会比以往更清醒地认识到,对公有资源不计成本的自由使用,只会使使用者从个人利益最大化的角度出发尽力攫取资源。为了有效避免“公地悲剧”,国际社会在处理气候问题的同时衍生出了碳排放权交易这一新兴事物。

(一)概述

碳排放权交易即碳减排购买合同或协议,其基本原理是,由环境部门根据环境容量制定逐年下降的碳排放总量控制目标,然后将碳排放总量目标通过一定的方式分解为若干碳排放配额,分配给各区域,被允许像商品那样在市场上进行买卖,进行余缺调剂。减排技术的发明、运用和少排放的区域通过出让节余的碳排放配额赚取收益;多排放的区域要花钱来购买碳排放配额,增加了扩大排放的成本。市场定价机制将使多排放代价等于减排或治理污染的边际成本,碳排放配额交易就可能使交易双方都受益。同时,通过加强排放指标的度量及市场监督和核查、完善激励约束机制,该制度将有利于调动区域和产业部门的内在积极性,使它们主动地、持续地减少污染物排放,还便于因地制宜。

(二)发展概况

目前,在推动排放权交易方面,走在世界前列的欧盟已经制定了相对较成熟的欧盟气体排放交易方案,且自碳排放市场开始交易以来,交易量和成交金额稳步上升。纵观全球,已建立了20多个碳交易平台。而目前,国际碳市场可分为配额交易市场和项目交易市场两大类。配额交易市场内,交易的对象主要是指政策制定者通过初始分配给企业的配额,如《议定书》中的配额AAU。项目交易市场中,交易对象主要是通过实施项目削减温室气体而获得的减排凭证,如由清洁发展机制CDM产生的核证减排量CER。其中,EUETS的配额现货及其衍生品交易规模最大,2008年接近920亿美元,占据全球交易总量3/5以上。

(三)碳排放权交易对我国的影响与意义

“碳排放权交易”的本质是希望尝试建立一种市场机制来有效地调节温室气体在全球的排放总量。“碳排放权交易”运行到现在,已经在全球催生了一个庞大的市场和产业链。而对碳排放权交易问题的研究在诸多领域都属于前沿问题。自从2005年该机制投入商业运行以来,作为全球最大的碳排放市场,中国共获得了CDM碳信用额度的48%,价值超过10亿美元,这几乎占CDM过去5年发放的总信用额的一半。对我国来说,建立碳市场,是提高我国碳交易价格、增强我国议价能力的需要,是规范国内企业交易操作的需要,也是应对国际压力和全面参与国际公约的需要。

四、我国碳排放权交易实例

中国目前是以CDM为主的碳项目市场。截至2009年10月2日,中国在联合国执行委员会(EB)注册项目达638个,占全球的34.75%;中国在EB已注册项目的年均减排量为1.89亿吨,占全球的59.14%。在东道国在EB注册的CDM项目总数来看,中国俨然占了大头,比例高达34.75%。而兴起的各种交易所也积累了不少实务。(如下表)

五、碳排放权交易的思考

(一)我国面临的困境

就目前现状分析,国际气候合作的前景不容乐观,概述之:第一,发达国家运用其强大的经济政治实力,向发展中国家施压,迫使其承担更多的减排义务,接受法律约束;第二,为了降低成本,越来越多的合作将跨国进行,矛盾与摩擦也会增多;第三,在《议定书》之上,急切需要建立更完善的、监督执行能力更强的国际约束机制。

虽然作为清洁发展机制项目供应大国,中国始终处于不具备价格发言权的尴尬境地,处于国际碳市场及碳价值链的低端位置。纵观全局,中国发展碳交易市场仍具有诸多不确定性,具体表现为:基础设施建设问题上,中国市场排污评估标准体系不完备,缺少网络化的可核证的注册和交易日志记录系统;制度上,中国在碳税、能源效率标准、碳交易市场制定等方面尚存在缺失或具有不完备性。

(二)应对办法

为了在这场看不进烟火的气候之战中掌握主动,争取更多的话语权,我国必须坚持贯彻处理气候问题的各项原则的同时,苦练内功:

1.将应对气候变化摆到国内战略转型的重要位置。转变思维,开展广泛的宣传和普及活动,提高公众对气候变化的认识,降低气候变化对我国的不利影响,尽早将气候问题放到更重要的位置,提高气候变化的减缓和应对能力,实现低碳发展转型。

2.采取综合措施,降低温室气体排放成本。我国应更多地利用市场机制,降低减排温室气体的成本。国内成立了多家交易所,但开展的实质性交易不多。我国迫切需要制定并实施相关的激励政策,研究排放权交易制度,并完善法规和相关的制度。

3.开展国际合作,依靠科技进步应对气候变化。在借鉴国际经验的同时,应研究我国发展低碳经济的技术路线图,特别是我国长期减排的方向和潜力。加强以气候变化为主题的国际合作,开展低碳城市试点,探索低碳发展的新路子。

4.完善排放权交易的法律法规。明晰的产权归属,能有效划分责任,有益于排放权交易的进行。虽然目前我国已有一些地方性的政策法规,但还不够完备细致,需要以“公地的悲剧”理论、外部性理论、科斯定理等为基础,结合我国国情和其他国家的实践进行进一步的改进。

5.建立完善的排放权交易平台。在进行排污权交易时,信息收集的程度将直接影响交易成本和交易成功率。如果信息不充分,就会导致交易价格上升,交易成功率下降。可以考虑利用网上平台,良好的网上平台可以使信息得到充分的释放,同时降低成本。

6.加强政府监督。排放权交易的整个过程离不开政府的监督行为,没有政府的有效监管,排放权交易很难实施。政府作为交易的监督者和保护者,有责任保证市场机制更好地运行,促使交易双方完成其承诺的减排责任。

六、结语

大力发展低碳经济,把发展清洁能源和环保产业作为经济发展的新增长点,在显示着优越性的同时制度不完善、议价能力低等问题也困扰着碳交易市场,故而新兴的碳排放权交易要想真正持续发挥其生命力,仍有很长的路要走。

注释:

联合国国际法委员会《关于国家责任的条文草案》第19条3.

该项交易信息摘自2009年11月23日《中国环境报》.

该项交易信息摘自2010年02月10日《华尔街日报》.

参考文献:

[1][英]安东尼・吉登斯著.曹荣湘译.气候变化的政治.社会科学文献出版.2009年版.

[2]GarrettHardin:TheTragedyoftheCommons,Science,December13,1968,(Vol.162)(No.3859).

[3]JaridDiamond:TheWorstMistakeintheHistoryof Human Race:West Civilization,Guilford,Conn:Dushkin Pub.1989.

[4]高荣琨.当前全球气候问题斗争形势.国际资料信息.2007(7).

[5]黄伟锋主编.国际法学.厦门大学出版社2007年版.

[6]蔡恩泽.低碳经济催生新机遇.中外企业文化.2009(7).

[7]吴健,马中.科斯定理对排污权交易政策的理论贡献.厦门大学学报(哲学社会科学版).2004(3).

[8]邓海峰.排污权:一种基于私法语境下的解读.北京大学出版社.2008年版.

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大学生如何应对气候变化论文如下:

气候变化原因

在地球的漫漫历史中,气候总在不断变化,究其原因可概括为自然的气候波动和人为因素两大类。

科学研究认为,太阳辐射的变化、地球轨道的变化、火山活动、大气与海洋环流的变化等是造成全球气候变化的自然因素。而人类活动,特别是工业革命以来人类活动是造成目前以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因,其中包括人类生产、生活所造成的二氧化碳等温室气体的排放、对土地的利用、城市化等。

IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)于2007年发表的评估报告指出,全球气温上升由人类活导致的可能性超过90%。这份由全球130多个国家和地区约2500名科学家共同完成的报告详细计算了各人类活动对气候的影响后认为,进入工业时代以来,人类活动对气候的净影响是气温升高。

气候变化对人类社会的影响

大量研究表明,气候变化将从下述三个方面对人居环境产生影响,一是气候变化后,资源生产、商品及服务市场的需求产生了变化,使支持居住的经济条件受到了影响;二是气候变化对能源输送系统、建筑物、城市设施以及工农业、旅游业、建筑业等特定产业的一些直接影响,转而对人居环境产生了影响;三是气候变化后,因极端天气事件增加以及对人体健康的影响,使得居住人口迁移。

人类居住地尤其是河边和海岸带居民受气候变化最普遍、最直接的威胁是洪涝和滑坡。人类居住环境目前正遭遇包括水和能源短缺、垃圾处理和交通等环境问题,这些问题可能因高温、多雨而加剧。

低海拔海岸区的城镇化快速发展,正在迅速地增加那里的人口居住密度,使得人为财富(城市)处于海岸气候极端事件的威胁之中。

面临气候变化时,居民收入大部分来源于受气候支配的初级资源产业,如农业、林业和渔业的经济单一居住区,比经济多样化的居住区更脆弱。

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