CO2是导致气候变暖的主要温室气体.docx

浅谈气候变暖问题摘要：本人人为二氧化碳并不是导致气候变暖的罪魁祸首，从气候变化问题的产生根源、与 发展模式的关系以及应对气候变化的根本措施来看，人类发展进程中的活动导致的大气温室 气体增加是造成全球气候变暖的主要原因，其中，包括了水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮 等除此之外，还有一些其他的因素，以下进行具体探究关键词：二氧化碳，气候变暖，其他因素全球气候变化是人类当前面临的最重大的环境问题,也是人类必须做出回应的最复杂的 挑战之一如今，全球的气候在逐渐变暖，而导致这一现象的主要原因是温室气体，温室气 体的浓度增高，能够吸收地球的长波辐射，阻碍地球向外空散发热量，就像在地球周围形成 一个温室一样，温室气体吸收地球的长波辐射再反射回地球，从而减少地球向外层空间的能 量净排放，大气层和地球表面将变热，这就导致了温室效应，使气候变暖一、 什么是气候变化气候变化主要是指由于人类的经济活动，尤其是工业革命以来化石燃料消耗的急剧增 加，大规模土地利用和植被的变化，增加了大气中二氧化碳等温室气体的浓度，改变了地球 表面的辐射平衡，从而导致的以气候变暖为主要特征的气候系统的变化气候变化一般包括 气温、降水和海平面变化三个方面的内容。

其中，全球变暖是焦点，国际社会所称的“气候 变化”通常主要是指全球变暖【1】二、 气候变化的趋势20世纪初到40年代，全球气温升高，以北极最显著，40年达到最高此后明显下降， 60年代高纬度区变冷明显，如1968年，隔着大洋的冰岛和格陵兰岛竞被海冰连接起来 我国气温变化和全球气温变化总趋势是一致的大致是20世纪前半期气温升高，后半期气 温下降我国气温也是40年代升到最高，以后下降60年代初至70年代末的20年来，我国 东北北部、西北及华南地区，气温降了0. 4~ 0.8°C华东和西南降了0.5〜1.4 °C 兰州气温趋势和全国基本一致，大约19381955年气温上升,1956年以后气温下降, 变化幅度约0.5C，这表明兰州在20世纪40至50年代中期气候转暖,40年代中期达到高 峰,50年代中期至60年代变冷，60年代后期最冷，70年代初略有回升但仍低于平均值兰 州的夏季大致1956年以前较热，以后转凉，变化幅度约为1.0C兰州大约在1938〜1951 年以前为暖冬，以后转冷，60年代中期最冷，70年代初开始回暖，变化幅度约1. 5°C青藏 高原在20世纪50年代后期至70年代末为低温期，80年代以来气温开始回升，90年代末至 最高值。

青藏高原冰川从19世纪末至20世纪初普遍后退，20世纪初至20~ 30年代多数稳定 或前进,40~60年代多数退缩,70~ 80年代多数相对稳定或前进,80年代以来普遍后退近年来，南美厄瓜多尔境内各大雪山上冰盖每年都有不同程度的缩小该因第1大雪山， 海拔6310米的钦博拉索山上的冰盖，自1956年以来已缩小了28% ;而海拔5753米的第4 大雪山安蒂萨纳山的冰盖缩小率则达50%以上世界其它高峰也都有类似情况20世纪50年代，南极陆缘冰开始融化分解，这几年大有全线崩溃之势至2000年3月， 发现罗斯福岛附近有3座大冰山脱离罗斯冰缘，最大的一个相当牙买加国土面积在过去几 年，格陵兰岛覆盖的冰层融化速度加快近海冰山越来越快地分离北冰洋的海水厚度 变薄在北极冰原上出现了宽1.5km的湖，这也许是5000万年来的首次俄国极北地区的 永久冻土带已受到北冰洋的侵蚀，这样一来北冰洋正不断向陆地推进50年来我国沿海海 平面成上升趋势，这几年由于受气候变化和天体运动的影响，上升速率在加快1999年我 国南海1台湾海峡平面上升幅度较大从19世纪末至20世纪的100年中，全球年平均气温 上升了0.7°C,而20世纪90年代是1840年有正式气象记录以来最热的10年。

1999年是世界 年平均气温连续高于通常气温的第21个年份20世纪最热的10个年份都在1982年以后4 个最热的年份分别是1998年、1997年、1995年和1990年，它们的年平均气温分别比通常气 温高出0.58°C、0.44°C、0.38°C和0.35°C过去40年来，海洋发生了显著变暖的现象，太 平洋和大西洋从50年代中期起水温一直在变暖，印度洋从60年代初以来也一直在变暖2】综上所述，可见地球的气温在上升中，气温正在变暖三、引起气候变暖的因素及其危害1、温室气体越来越多的科学家相信，温室效应是造成近期地球变暖的主要原因温室气体是大气中 的微量气体，包括水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等，其中二氧化碳是最重要的温室气体 温室气体能够使太阳短波辐射透过并到达地面，从而使地球表面升温根据近几年的发展趋势，本人认为温室气体中CO2是导致气候变暖的主要原因之一大 气中CO2一直在不断的增加IPCC第四次报告指出，由于人类活动影响，主要温室气体都出 现了明显的浓度升高二氧化碳对气候变化影响最大，其导致的增温效应占到所有温室气体 总增温效应的63%最新数据显示，二氧化碳浓度已经由工业革命前的280ppm增至目前的 379ppm,达到过去65万年的最高值。

这主要归因于人类对煤炭、石油、天然气等化石燃料 的大量使用1】CO2的正式观测开始于1958年，但根据南极冰芯气泡中CO2的取样分析，人们已得到 16万年以来大气中CO2浓度的复原序列•根据冰芯资料推算，人们将工业化革命前的 CO2浓度取为280ppm.目前有关CO2本底观测最为连续的测站是美国国家海洋大气局 (N0AA)建立在夏威夷州的冒纳罗亚(Maunaloa)站，该站从1958年以来一直进行着大气 中CO2浓度的测量，有关资料见图1【3】，资料表明，1958年CO2浓度仅为315ppm，其 后逐年上升，到1988年上升到351ppm，仅在30年间就增加了 36ppm.据全球27个本图］距今M万年以来CO2浓度变化(Dav id K. C. Jones 1993)CO2含量改变引起的气候变化的研究主要采用数值模拟的方法著名的开创性研究是美国国家海洋局地球流体力学研究所真锅淑郎博士( Dr. Manabe) 完成的，Manabe等人1967年采用简单的辐射对流平衡模式研究了大气中CO2浓度改变 对平均温度的影响.结果表明CO2倍增时，全球平均气温将上升2〜3 ,而平流层气温反 而下降.其后，Manabe等（1975, 1979, 1981）利用更复杂的大气环流模式计算了大气 中CO2浓度加倍后的气温变化。

5】J. Hansen和美国国家航空和航天局戈达德空间研究所共同改进的模式（1979）模拟 结果表明，由于CO2加倍北半球地面平均温度增加3. 5°C【6】目前主要是利用包含多种物理过程的海洋和大气耦合的动力气候模式来进行•这方面 典型的模式有五个：美国国家海洋和大气局的地球物理流体力学实验室模式（GFDL）,美国 国家大气研究中心模式（NCAR）,美国宇航局模式（GISS）,美国俄勒岗州立大学模式（OSU） 及英国气象局模式（UKMO）.前四个模式可见表1【2】，可见CO2增加后，全球地面平均气温 将增加2.0〜4.5C ；全球年降水总量增^ 口 7%〜11%表1 CO2倍增后全球平均地面气温的变化作者 「模式AT/C降水增加Washington 等（1984）NCAR3.57.1%Hansen 等（1984）GISS4.2〜4.811%M anabe 等（1985）GFDL44.08.7%Schlesinger（ 1983）OSU22.0-1.5%* 1981年结果［Gates等］2、太阳辐射太阳辐射是地球能量的主要来源，是大气中一切物理过程的原动力，是气候形成及变化 的首要因素太阳的位置及其活动对地球气候的形成与变化有着重要的影响。

人们在利用 卫星观测大气上界太阳辐射发现，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太阳黑子数增多（即太阳活动增强）时地球偏暖，反之地球偏 冷太阳黑子数量变化有11年的周期，同时也有较明显的22年周期，除此之外还有80-90年、 180年及更长的周期太阳黑子的这些活动周期与地球上的冷暖变化、大气环流变化（区域 性旱涝）等有着较好的统计关系所以人们试图根据太阳活动的变化来探索气候变化的原因, 但目前对太阳活动与气候变化的关系的理论证明尚未取得令人满意的结果7】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3、地球因子世界气象组织提出的气候系统（包括大陆、海洋、生物圈、冰雪、大气圈）实际上就是 地球因子的概括。

如果说，天文因子为气候变化准备了宏观背景与能源条件，那么，地球因 子通过辐射交换，最终形成地球表层的温度分布在地球圈层中变率最大的是大气，大气温 湿性质与气流既体现气候变化，又是气候现象变化的原因大气是各种环境条件最主要的载 体，地球各地地貌与生态的差别主要是由气候的差别引起的大气影响其他圈层，也受其他 圈层的影响其中，人们十分重视海洋与大陆的影响，这是由于，海洋与大陆构成地球表层 面积最大，而温湿性质迥然不同的两类（大气的）下垫面，它们的辐射性质与热性质相差很 大海洋在辐射与热力平衡中不但有巨大的容量，而且还能通过交流扩散，所以变化幅度很 小；大陆正好相反，它接收或丧失热量主要集中在表面薄层，所以影响十分集中，能够引起 温度大起大落海陆的这个巨大反差影响到大气，是形成气团与气流性质不同的重要原因 另外，冰雪是另一种性质独特的下垫面，它集中在南极与北极附近的高纬度地区和分散在高 山冰川据2007年的报告，在北冰洋冰雪最少的9月，冰面只占总洋面的1/7这里冰雪 的如此急剧减少必将强烈影响大气环流与冬季风3、人类的活动在人类出现于地球后的数万年发展过程中，绝大部分时间是被动地适应居住环境和相应 的气候条件。

在此期间，人类并未对环境和气候产生足够大的影响，气候仍在其基本因子的 作用下变化着但在世界工业革命后的200年间，地球上人口剧增，科学技术发展和生产 规模的迅速扩大，人类对环境的破坏和对气候的影响越来越大，地球表面及大气的自然状态 受到破坏由于砍伐森林和燃烧矿物燃料，大气中的二氧化碳浓度迅速增加，造成温室效应 加剧20世纪60年以来，氯氟烃等微量气体的增加，又加速了这一过程同时，由于过 渡放牧，破坏原始森林及自然植被改变了地表的物理状况，城市的扩展造成热岛效应，大气 污染，平流层臭氧受到破坏使南极臭氧洞扩大这些都直接或间接改变了气候系统的状况 目前，这种因人类活动造成的气候变化，在数十年到百年时间尺度的气候变化中，其影响程 度已可达到和自然因子影响同等的程度因此，若不加以合理规划和控制，人类活动对气候 的影响将日渐加剧，不仅会破坏人类赖以生存的居住环境，还将危及社会的可持续发展人类活动引起的温室效应增强，是目前最为重要的全球环境问题之一在寒冷地区的农 业生产中，为使农作物如蔬菜等能够在寒冷气候中正常生长，经常建造玻璃或透明塑料）房 屋，将农作物种植在里面利用玻璃可以让太阳短波辐射通过的原理，保持白天室内足够温 暖的温度。

又利用夜晚室内地面长波辐射被玻璃返回地面的原理，继续保持室内夜间温暖的 温度人们称这样的玻璃房屋为温室大气中有些微量气体，如水汽、二氧化碳、氧化亚氮、 甲烷等，能够起到类似玻璃的作。