目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程主要内容概述
    • 1.2 全球变化研究的兴起
    • 1.3 地球气体成分的变化
    • 1.4 温室效应与土地退化
    • 1.5 水污染、植被破坏与物种灭绝
    • 1.6 海平面上升、垃圾危害与人口增长
  • 2 地球系统与全球变化
    • 2.1 地球表层系统
    • 2.2 Gaia(盖亚) 假说与新地球观
    • 2.3 全球生命系统对物质循环的调控
    • 2.4 全球变化的科学内涵
    • 2.5 全球变化研究的主要内容及意义
    • 2.6 主要的全球变化-大气成分变化(上)
    • 2.7 主要的全球变化-大气成分变化(下)
    • 2.8 主要的全球变化-土地利用和土地覆盖变化
    • 2.9 主要的全球变化-全球气候变化(上)
    • 2.10 主要的全球变化-全球气候变化(下)
    • 2.11 主要的全球变化-人口增长、生物多样性变化、荒漠化
    • 2.12 当代气候变化的主要观点(上)
    • 2.13 当代气候变化的主要观点(下)
    • 2.14 气候变化的诱因——自然因素
    • 2.15 气候变化的诱因——人为因素
    • 2.16 当代气候变化的特点及后果
    • 2.17 气候变化问题的非主流思考
  • 3 全球变化与植物生理生态反应
    • 3.1 生态学概论
    • 3.2 植物生理生态学实验 (上)
    • 3.3 植物生理生态学实验 (下)
    • 3.4 大气CO2浓度升高与植物的生理反应(上)
    • 3.5 大气CO2浓度升高与植物的生理反应 (下)
    • 3.6 水热和营养环境改变下植物对CO2浓度的响应
    • 3.7 辐射环境变化及植物的生理生态反应
  • 4 生物入侵与全球变化
    • 4.1 生物入侵基本概念
    • 4.2 生物入侵的模式及原因
    • 4.3 生物入侵的理论假说
    • 4.4 生物入侵效应和规模
    • 4.5 生物入侵的后果
    • 4.6 入侵生物学的研究动态
  • 5 陆地生态系统与全球变化的相互作用
    • 5.1 模拟实验
    • 5.2 定位观测和台站网络
    • 5.3 样带研究
    • 5.4 模型模拟
    • 5.5 全球变化对生态系统功能、组成及结构的影响
    • 5.6 陆地生态系统对全球变化的反馈作用
  • 6 水生生态系统与全球变化的相互作用
    • 6.1 水环境的性质
    • 6.2 水体富营养化
    • 6.3 气候变化和臭氧层破坏
    • 6.4 温度变化及其影响
    • 6.5 水位和水量变化及其影响
    • 6.6 营养成分和pH值变化及其影响
    • 6.7 辐射和气体溶解度的变化及其影响
    • 6.8 水生生态系统对全球变化的反馈
  • 7 生物地球化学循环
    • 7.1 生物地球化学循环的研究特点
    • 7.2 大气圈
    • 7.3 水圈
    • 7.4 岩石圈
    • 7.5 生物圈
    • 7.6 CO2循环及相关过程 (上)
    • 7.7 CO2循环及相关过程(中)
    • 7.8 CO2循环及相关过程(下)
    • 7.9 甲烷和一氧化碳
    • 7.10 氮循环
    • 7.11 磷和硫的循环
    • 7.12 中国陆地生态系统的碳循环(上)
    • 7.13 中国陆地生态系统的碳循环(下)
    • 7.14 大气中的磷化氢及其来源
    • 7.15 生物质燃烧释放的含碳痕量气体-中国案例
    • 7.16 城市生态系统的元素循环:天津北仓的案例
    • 7.17 元素循环与可持续发展
  • 8 植被气候分类系统
    • 8.1 植被气候分类系统概述
    • 8.2 简单指标的植被气候分类系统
    • 8.3 综合指标的植被气候分类系统
    • 8.4 植被气候分类模型和方案
  • 9 陆地植被的遥感分析
    • 9.1 遥感发展简史
    • 9.2 遥感技术原理
    • 9.3 归一化植被指数
    • 9.4 遥感技术的应用
    • 9.5 遥感技术的应用特点
    • 9.6 陆地植被的遥感分析
    • 9.7 自然资源管理及动态监测(上)
    • 9.8 自然资源管理及动态监测(下)
  • 10 陆地植被第一性生产力及其地理分布
    • 10.1 植被的第一性生产力
    • 10.2 植被生产力的研究与发展
    • 10.3 植被生产力的测定方法
    • 10.4 估算陆地古植被生产力及其时空分布格局
    • 10.5 现有陆地植被生产力及其分布的预测
    • 10.6 预测未来陆地植被生产力及其分布
  • 11 古气候变化与生态响应
    • 11.1 晚冰期以来的气候变化
    • 11.2 重要的气候变化事件及其生态响应
    • 11.3 有关古气候变化的生态响应问题
    • 11.4 古生态记录对于未来全球变化的意义
  • 12 气候变化的适应对策
    • 12.1 气候变化的适应对策
  • 13 阅读
    • 13.1 阅读
当代气候变化的主要观点(上)
  • 1 视频
  • 2 章节测验


当代气候变化的主要观点(上)

1.全球变暖的观点:

  • 由于人类活动向大气释放CO2等大量温室气体,导致全球气候变暖

  • 近百年的气象观测及冰芯分析结果也证实全球气温呈上升趋势,90年代是20世纪最热的10年,支持了全球气候变暖的观点

尽管对当代气候变化有不同认识,也存在截然相反的现象,但全球性气候变暖的事实在近年得到了广泛的认同。事实上,也存在足够的、可以相互验证的证据。

(1)气象观测数据

在过去的130多年中,全球平均温度有0.6℃的波动上升,20世纪后上升趋势显著。我国的气象记录也支持了这一结论。

(2)冰芯记录 

  在重建过去气候的各种代用资料中,冰芯记录具有分辨率高、时间尺度长和环境信息多的特点,因此,冰芯记录成为揭示过去气候变化的一种十分有效的手段。


40万年以来温度及大气中CO2与CH4含量水平的纪录

  历史数据显示:其一是目前的间冰期(全新世)与最近冰期(2万年前)的对比给出气候对施扰因素敏感度的精确测量;其二是在前一间冰期(依米安期)的温度,当时的海平面比今天要高出几米,根据这一温度信息使我们可以对气候变暖情况做出估计。

 我国科学工作者与美国合作,在世界第三极—青藏高原也进行了冰芯研究,他们在祁连山西部海拔5352 m的敦德冰帽,钻取了3支约140 m的冰芯。结果显示,进入20世纪后,该地区的气温明显上升,降水也有波动中上升的趋势。 

 众所周知,地球表面包裹着一层大气,从绝对的意义上说,大气层没有上边届。从相对的意义上看,人类的主要活动发生在对流层中,它的上边界约8至12公里。相对于6400公里半径的地球而言,这层大气就像在一个篮球上贴的一层薄纸,天气气候现象就主要发生在这个范围内。

 要了解气候变化,我们首先要知道什么是气候。简单地说,气候是指一个地区冷、暖、干、湿等的基本状态,一般用平均值和距平值来表示。气候对人类生存与发展的影响是广泛而深刻的,它是一种滴水穿石,润物无声的影响。当前国家关注稳定、发展和民生问题。我们就从这三个方面来看看气候的影响。有学者研究,凡是发生大旱的年代,整个社会的基本心理,表现为分崩离析的心理状态。据《明史》记载,明末(1628-1644)短短十几年间,中原地区持续10年发生较大干旱,赤地千里,流民无数,所以李自成揭竿而起,一呼百应,埋葬了大明王朝。与之相反,凡是发生流域性大洪水的年代,社会的基本心理是团结凝聚的心理状态。一九九八年长江流域大洪水,全国人民众志成城,一方有难,八方支援。中央军委一声令下,十万大军开赴抗洪前线,凝练出了伟大的“九八抗洪精神”。回顾历史,有许多的历史事件与气候有着密切的联系。气候关系着社会的稳定。

 气候与经济社会发展密切关系。上世纪五十年代,在兰州的城市规划布局中,由于受地形的限制,工业区规划在城市的盛行风方上,导致污染物经常向城市中心区扩散。时至今日,兰州仍是省会城市中污染最重的城市之一。上世纪八十年代,我国南方某省,为了发展轻纺工业,从新疆引进细毛羊,但是一个冬天过去,数千只细毛羊所剩无几。这是怎么回事呢?在引进之初,决策者简单地比较了两地的气候。新疆的冬季温度一般在零下十多度到二十度,而引进地的冬季温度一般在零度左右,细毛羊在新疆能越冬,在引进地就一定能越冬。然而,决策者忽视了一个问题——降水。冬季新疆的降水主要是固态降水,也就是降雪;而在南方,冬季通常阴雨绵绵。尽管只在零度左右,但是本来具有很好保暖作用的羊毛,在被雨水浸湿后,丧失保暖功能而导致大批细毛羊冻死。小叶桉是一种速生树种。上世纪九十年代初期,一家苗木公司为了自身利益,积极鼓动南方某地的政府组织农民大面积种植小叶桉。小叶按生长非常快,但是在整个生长期里不能有低于负5度以下的低温,一旦出现,就会产生不可逆的生理性的危害。而该地区低于负5度的天气大约十年一遇,即每十年有可能发生一次左右。在种植的前三年,冬天都没有出现严寒天气,整个山坡都被银灰色所覆盖,郁郁葱葱,一片喜人景象。可是到第四年,一场寒潮之后,漫山遍野一片焦黄。这样的结果,受害的是谁?肯定是农民;受气的是谁?当然是政府;受益的是谁?自然是苗木公司。上世纪60、70年代,我国以粮为纲,四川在相当的一段时间里大力推进一年三熟制。但是从气候条件来讲,实行三熟制,四川多数地区热量不够。因此农民付出了很多劳力,花费了很多成本,但并没有取得预期的收获。70年末期,新的四川省委认真调查研究,提出了调整四川农业种植结构的口号——“三三得九,不如二五得十,” 将三熟制调整为两熟制。因为顺应了气候规律,四川的粮食生产能力稳步提升,对稳定我们国家粮食供应发挥了非常重要的作用。从上述的实例看,在经济社会发展中,我们违背气候规律就会付出惨痛的代价,我们顺应气候规律就会取得丰硕的成果。



中国干旱-半干旱区当代气候变化

在日常的生活中,住房、穿衣和吃饭是最主要的民生问题。我们就从这三个方面来看看气候对民生的影响。建筑师说,建筑是凝固的音符。他们非常骄傲地认为建筑的风格来源于他们的主观审美。其实,决定建筑风格的第一因素不是建筑师主观的想象,决定建筑基本风格的第一要素是气候!我们看一看,多雪的北欧,为了减少屋面的雪压,形成了尖顶式的建筑风格;我国南方多雨、炎热潮湿,为了通风防潮而形成了吊角楼式的建筑风格;寒冷干旱的西北窑洞、炎热干旱的非洲茅草屋……,无一不是与当地气候密切相关。至于服饰方面,我们看看生活在高原地区的藏族。高原地区最主要的气候特征就是早晚温差很大,常常可以达到20度以上,早上可以冷到0度以下,中午可以热到20度以上。藏民族是智慧的,在这样的气候环境下,形成了藏民族典型的服饰——羊皮袄。早晚时把整个羊皮袄裹在身上;9、10点钟,天气热起来了,人们将羊皮袄半挎在身上,露出半边胳膊;中午前后,太阳当空,人们把整个羊皮袄系在腰间,跳着锅庄,喝着青稞酒,这是一种多么惬意的状态啊!海南风雨无常、炎热多雨。生活在海南的黎族人,为适应气候环境,形成了斗笠、蓑衣的服饰风格。而从饮食习惯来看,四川天气潮湿,特别是冬天阴冷潮湿,所以形成了四川人喜欢麻辣的饮食风格。如果一个在成都长大的人,到北京生活几年后,因为北京干燥,喜欢麻辣的饮食习惯一定会有所改变的。气候对我们的影响确实是广泛的,而且有些是根本性的。