全球气候变暖与温室效应

近百年来,地球气候交替出现了若干冷暖时期.中国科学院大气物理研究所和中国气象科学研究院的专家指出,20世纪中国气候变化的总趋势是,前期(40年代中期之前)气候偏暖,中期(40年代后期至70年代)气候偏冷,后期(80年代至90年代)气候再度偏暖.联合国气象组织宣布,20世纪10个最暖年都出现在1983年以后,其中有7年在90年代,1998年成为20世纪最暖的年份.据我国国家气候中心提供的分析结果,1987年以来,我国北方连续13年出现暖冬,冬季平均气温比常年偏高1～2℃,局部地区某些年份偏高达3℃以上.这一气候变暖趋势与全球气候变暖趋势是一致的.据各国政府间气候变化委员会(IPCC)1995年的科学评估报告,近百年来,由于人类活动的影响,全球气候逐渐变暖,其平均气温上升了0.3～0.6℃,且以中纬度地区变暖较为显著,一年之中以冬季变暖较为显著,一天当中以夜间最低气温的升高较为突出.     

迎接全球气候变暖问题的挑战

文章系统介绍了自７０年代以来气候变化在全球的发展进程，以及我国参与全球气候变化活动的情况，尤其是参与气候变化框架公约的情况及中国对策。     

全球气候变暖条件下沈阳若干气候特征的变化

沈阳地处全球气候变化的敏感带,在近百年中,沈阳冬季气温升高约1．7℃。沈阳气温升高引起了当地多种与农事活动有关的气候现象变化：农耕期近50年增加6日左右,作物主要营养生长期冷害减少,但夏季低温变化不大;初霜日期自1980年代起总体明显推迟,终霜日期提前;冬暖使得蔬菜大棚生产规模扩大;同时,春季第一场透雨日期推后,1980年代后春旱的次数明显增多,但大涝年减少。另外,对农田水分蒸发影响很大的春季大风日数明显减少。对农业生产而言,在全球气候变暖背景下,沈阳地区的这些气象要素变化似乎是利大于弊。     

大气、海洋、人类活动与气候变暖

根据国内外的研究,对于人类活动引起的全球变暖以及与其有关的碳循环和大气与海洋的反馈过程做了综述。     

全球变暖加剧对极端气候概率影响的初步探讨

依据实际资料,探讨了全球平均温度场演变序列的变率及其概率分布的变化规律,结果表明,仅仅随着平均温度的增加,其相应的时空概率分布变化已相当显著,何况在某些局部地区,其方差或其形状参数也有变动,因而形成极端气候事件频率增大的现象。     

全球气候变暖背景下兰州地面平均气温的变化

利用兰州1932-2002年逐月地面月平均温度资料，分析了兰州71年来温度的基本气候特征、年代际变化、突变、异常冷暖和变化趋势等。分析表明：71年来年和四季气温大体都经历了两个暖期和一个冷期．第一暖期的增暖主要在春、夏、秋季。冬季则处在冷期中；第二暖期首先从冬季开始，四季间相隔1～2年后陆续大幅度增暖．第二暖期增暖幅度明显高于第一暖期，持续时间也长于第一暖期。最大的特点是四季同时增暖，冬季增暖幅度最大。1960年代是最冷的10年，以夏季降温最为明显；1990年代是最暖的10年，以冬季增暖最为明显。1990年代发生异常的频次最高，其次是1960年代和1970年代，最少的是1980年代。71年来．兰州年平均气温以1．4℃／100a线性趋势上升，高于北半球和全国水平，近10年冬秋季增温率最大。     

全球气候变暖背景下登陆我国台风特征的分析

利用1949-2002年西北太平洋热带气旋、登陆我国台风和全球地面温度资料，对登陆我国台风的频数、强度以及登陆位置的年际变化，特别是趋势特征进行了分析，并与西北太平洋台风的变化特征作了对比。结果表明：在全球气候变暖背景下，我国登陆台风频数的减少趋势没有西北太平洋台风频数的减少趋势强；登陆台风的平均强度和极端强度均有减弱趋势，极端强度的减弱趋势尤为明显，但其强度弱于西北太平洋台风。在1968-2002年全球明显增暖时段，我国台风登陆位置偏向我国中部，西北太平洋台风在生命史中强度达最强时的位置有向北移动的趋势。     

全球气候变暖对长江三角洲极端高温事件概率的影响

研究了全球气候变暖对长江三角洲极端高温事件（ＥＨＴＥ）概率的影响。结果表明,全球增暖将使ＥＨＴＥ发生的概率增大。当夏季逐日平均最高气温在现有的基础上升高３．０℃后,ＥＨＴＥ发生的概率将由现在的０．１３增加到０．２～０．３,即夏季出现级端最高气温≥３５℃的天数将由现在的１２ｄ左右增加到２０～３０d。     

近40年中国气候生长期的变化

利用中国642个站点1961~2000年的逐日平均气温记录, 分析研究了中国1961~2000年气候生长期的变化趋势。结果表明, 在近40年中, 气候生长期在全国范围平均增加了6.6天, 北方地区平均增加10.2天, 南方地区平均增加4.2天, 青藏高原增加最多, 达到18.2天。20世纪90年代是气候生长期增加最大, 增长最明显的时期, 1998年是近40年气候生长期最长的年份。对气候生长期变化趋势空间分布特点的进一步分析表明, 华北和青藏高原北部是气候生长期增加最大, 增长最明显的地区, 尤其以河北省和青海西北部最为显著。南方各省份除了四川西北、云贵高原、安徽、江苏外, 其它地区的气候生长期变化趋势不明显。     

20世纪80年代以来黑龙江气候变暖的初步分析

利用观测资料,分析了黑龙江120年以来气候变暖的特征.研究指出,20世纪80年代以来,全球气候变暖已成为人们关注的焦点,黑龙江地处中高纬气温明显变暖,近120年来年平均气温上升1.4℃;冬春季升幅最大为1.8℃,气温突变在1990年前后.从年、季平均气温变化趋势与全国及北半球、全球气温变化的比较得出,年、冬季我国增暖中心在黑龙江,春季在内蒙古北部及黑龙江,夏秋增暖不明显,但仍有上升趋势.20世纪50～70年代黑龙江及全国各大区域普遍增暖不明显,80年代黑龙江增暖幅度开始增大,三北(东北、华北、西北)地区次之.90年代黑龙江增暖更加显著,而全国及其他区域上升已达到80年代北方增温幅度.研究还指出黑龙江气温与北半球、全球气温变化趋势基本一致,尤其80年代至今气温都有显著的上升.     

全球气候变暖的检测及成因分析

文章对近年来有关全球气候变暖中一些问题的研究进展作了总结,主要结论如下：全球平均地面气温在过去一百年来上升0.5℃。80年代是近百年来最暖的10年。90年代初继续变暖。1990年是近百年来最暖的一年。1991年仅次於1990年。但是近百年气候变暖的幅度仍未超过自然变率。近千年中,中世纪暖期（900—1300年）的温暖程度就可能与20世纪相当,而小冰期（1550—1850年）气温则可能比20世纪低1.0—1.5℃。已经证实,对几十年到几百年尺度,太阳活动强时太阳总辐射也强,但变化幅度尚待进一步确定。强火山爆     

气候变暖背景下我国四季开始时间的变化特征

利用中国气象局国家气象信息中心提供的中国599个测站1961～2007年逐日温度资料,分析了我国近47年来四季开始日期的变化趋势。结果表明,四季开始日期在全国范围内主要表现为春季、夏季提早,秋季、冬季推迟的变化趋势,其中以夏季的变化最为明显,且在显著增温的21世纪初最为明显。这种趋势在空间分布上有所差异,北方比南方明显,东部比西部明显。东北最北部、华南最南部以及新疆局部区域春季推迟,青海东部以及内蒙古最北部的小范围地区夏季推迟,华南及西南局部地区冬季提早。此外,全国平均四季开始日期的年代际变化在20世纪并不是很明显,而在21世纪初非常明显。但年代际变化特征存在区域性差异,高原地区20世纪80年代和90年代春季提早,冬季推迟。而在21世纪初春季、冬季均推迟,但冬季的变化比春季明显得多。华南南部地区春季推迟、冬季提早。西南地区在21世纪初春季、夏季明显提早,秋季、冬季推迟,但之前这种趋势并不明显。     

南京市灰霾天气的长时间变化特征及其气候原因探讨

以南京市1954—2012年的逐日气象数据分析南京市灰霾天的长时间变化规律并从气候角度探讨其变化原因。南京市的霾日数近60 a来呈现明显上升趋势,从20世纪50年代的40 d/a已增加至21世纪的230 d/a左右,气象行业标准界定的霾日与人工观测的霾日长期变化趋势一致,前者在南京市具有较好的适用性。南京市雾霾混合日呈现出先增加后下降的趋势,其对应的相对湿度在不断降低,这可能是雾霾日向霾日转换,雾霾日数降低而霾日数增多的关键因素。南京地区能见度不断降低,近30 a里约下降8.4 km,霾日数与能见度相关系数高达-0.91,随着能见度的降低,灰霾天数几乎线性增加。南京地区的年平均相对湿度在1985年以后大幅降低,已从约80%下降至68%左右,湿度与霾日的相关系数为-0.72,随着湿度的降低,霾日呈上升趋势。南京年平均温度1985年后明显上升,升高了1.8℃,其中冬季上升幅度最大,夏季上升幅度最小;年均温度与霾日数呈现出明显正相关,和相对湿度呈现明显负相关,温度的升高将造成相对湿度的降低,进而造成霾日增多。南京的年平均风速1978年后不断降低,到20世纪末约降低1.5 m/s,风速与霾日呈现出显著的负相关,随着平均风速的降低,霾日数不断增多。在全球变暖的大气候背景下,南京市霾的长时间变化受到各种气候因子的影响,能见度、相对湿度、温度和风速都是重要的影响因素。     

美国公众对全球变暖的认知和对气候政策的支持

利用民意调查数据,以相关研究作为补充,分析美国公众对全球变暖的认知、减缓行为和气候政策的支持等。分析表明,大部分美国民众认为全球在变暖,但很多人不了解全球变暖与温室气体的关系,把全球变暖混为大气污染和臭氧层耗竭等;不到一半的公众认为全球变暖对个人和美国是现实威胁,更多的公众认为全球变暖对后代和发展中国家是严重威胁;大部分公众认为减缓全球变暖需要改变现有的生活方式和行为,他们愿意选择较容易从事和成本低的行为减少碳排放,但不愿意从根本上改变生活方式,改变自驾车、乘飞机长途旅游这些碳排放量更大的行为;公众普遍支持政府采取措施限制温室气体排放,但不希望所采取的措施对就业和经济带来不利影响;支持通过技术进步和减免税收等措施提高能效,减少碳排放,但大部分反对为节能而提高能源税收。     

冰冻圈变化及其对中国气候的影响

The cryosphere is a prominent factor in and an indicator of global climate change. It serves one of the most direct and sensitive feedbacks in the climate system, and plays an important role in the earth＇s climate system. Cryospheric research has attracted unprecedented attention in the context of global warming, and is now one of the most active areas in studies of global change, sustainable development, and the climate system. This paper addresses recent and potential future changes in the cryosphere both globally and within China under the background of global warming. Particular attention is paid to progress toward understanding the impacts of the Tibetan Plateau and Eurasian snow cover, Arctic and Antarctic sea ice, and permafrost and glaciers on Chinese climate. The future development of cryospheric research in China is also discussed.     

20世纪中国气候变暖的归因分析

 考虑不同排放情景和各种强迫因子分别组合3组试验,对试验结果采取多模式集合,并把3组数值试验模拟的20世纪中国年平均气温距平变化与观测序列作对比,对20世纪中国气候变暖进行了归因分析。结果表明：20世纪中国气候变暖与人类排放温室气体和硫酸盐气溶胶有密切的联系,尤以近50 a更明显。当模式综合考虑多种外部和内部强迫因子时,所模拟的20世纪中国年平均气温距平变化最接近实际观测。归因分析中还强调了海洋的重要作用。但是3组试验都没有模拟出20世纪20年代的变暖。     

石家庄极端冷暖天气气候事件及其与气候变暖

用石家庄市1955～2002年逐日气温资料，取其第95个和第5个百分位值作为确定极端高(低)温日的阈值来检测极端冷暖事件。对发生在2002年的极端冷暖事件进行检测分析证明，上述方法能比较有效地检测极端冷暖事件的发生。计算气温趋势变率表明，石家庄气候有明显的增暖趋势，随气候变暖夏季持续性强高温和破记录高温事件的出现频次增加；寒冷期趋于缩短；极端冷日趋于减少，极端暖日趋于增加。用季极端冷(暖)日数与气温求取相关的方法，分析各季极端冷暖事件与气候变暖的联系发现，气候变暖对冬季极端冷日减少的影响最甚。城市化效应使城市变暖趋势速率高于郊区，尤以最低气温表现明显；暖事件增多、冷事件减少的趋势速率也是城市高于郊区，且冷事件减少速率高于暖事件增多速率。在气候变暖背景下应特别重视冬季冷事件减少给人类带来的潜在影响。     

近20年气候变暖对东北农业生产水热条件影响的研究

针对东北气候变化影响研究中对增温正效应关注较多, 而对水热匹配等综合影响研究不够的情况, 利用东北地区1961~2000年56个气象站的气象资料, 对近20年东北气候变暖的特点, 温度升高的同时大气干湿程度及水热匹配状况的变化等相关现象进行了较详细的分析。提出东北气候变暖主要表现于冬季, 20世纪90年代变暖明显, 南部大于北部; 夏季增温幅度有限, 不很稳定, 仍时有温度偏低发生, 并同时出现高温日数增多等极端异常气候事件; 最低温度升高幅度大于最高温度的升高幅度, 导致温度日较差变小, 冬季更加明显; 大气水分盈亏状况和水热状况在10年时间尺度上没有明显的变化, 但20世纪90年代中后期出现暖干化趋势, 并由春季转至夏季, 西部和南部比较明显, 对农作物不利等结论。为克服盲目性, 客观评估东北气候变化及其影响, 正确进行农业布局和种植结构调整提供一定的科学依据。     

气候变暖对我国社会经济的影响

全球气候变暖目前已经成为人类越来越关注的社会问题。气象观测结果表明，2007年2月，中亚和东亚、欧洲大部、白令海峡及其附近地区、阿尔及利亚和澳大利亚大部气温明显偏高2℃以上，其中东亚部分地区和白令海峡附近地区显著偏高4℃～9℃。2006年冬季，我国大部地区气温较常年同期（-4．3℃）偏高1．9℃，为历史同期第二高值，其中黑龙江、吉林的部分地区偏高达4℃～6℃，