大气中二氧化碳的排放及其同世界气候的关系

1.引言假设太阳能的供给常年不变,全球气候变化就是由大气的重要成份(CO_2,水汽和臭氧)与大气的其它成份的比例的改变引起的.另外,自然界诸如火山等事件以及人类活动也会把尘埃和气溶胶(气雾)排入大气,这对气候也会产生重大影响.相对而言,排入大气的CO_2影响并非很大,而火山爆发所喷放的尘埃对气候产生的短时间影响则要严重得多.再则,矿物燃料和木材的燃烧对大气混浊度和雾的形成有很大影响,因此也就严重影响到了大气质量.大气混浊及雾的形成,使得地球反射率增高,大量太阳能量被反射回去,造成高层大气的平衡温度下降.一般说来,这类影响还不像“矿物燃料燃烧引起大气CO_2增加,从而由于温湿效应造成环境温度上升”这种大家所熟悉的论点为人们所了解.     

十种谬误:对有关二氧化碳/气候的争论持怀疑态度者的观点

作者以怀疑的眼光回顾了有关大气中CO_2增加引起的可能气候效应的争论。对一般认为的十种谬误或未经证实的论点进行了讨论,它们是: 1.模式比数据好; 2.政府认可即等于科学证实; 3.气候变化将表现出不连续性; 4.随气候变率气候变化的增加; 5.过去100年的变暖趋势清楚证明CO_2增加引起气候变暖正在来临; 6.破记录的高温表明CO_2增加引起升温,破记录的低温表明临近一个冰期; 7.CO_2的间接的气候效应比直接效应更重要; 8.即使许多模式建立者不能预测下一年度的气候,农民制定农业生产计划时仍使用气候变暖的预测; 9.由于树的生长期很长,森林尤其易受气候变暖的危害; 10.砍伐森林相当于使土地沙漠化。     

谈谈CO_2的变化

大气中CO_2的容积含量一般为0.03％,即320PPm。从本世纪以来浓度已有了增加并在继续增加,增加速率还有增长的趋势,大气CO_2含量的增加主要是由于矿物燃料使用量增加(研究表明,大气中CO_2含量的增加大约相当于矿物燃料燃烧时放出的CO_2的50％),人类活动的增加和更多的开发利用也增加了CO_2的释放。     

全球气候变暖对我省气候的影响

本世纪以来,由于人类活动造成大气中CO_2和其他具有温室效应气体的增加,已使全球气候出现了明显的变暖趋势,对全球各地的气候造成了不同程度的影响。本文利用沈阳、营口等地近80多年的气温、降水资料,分析了本世纪以来我省气温、降水的变化情况,并与全球气候变化情况进行了对比分析。     

二氧化碳与气候：云变化机制

云分布的变化会对气候变化产生一个重要反馈。大气环流模式模拟表明在气候变暖时高云向上移动,自由对流层云总的说来减少。高云的移动可能是由对流层顶的向上移动引起的。据认为相对湿度及下部云量的减少可以归因于较暖气候条件下垂直运动的厚度增加,并且由于比湿增加大气辐射冷却也会向上移动。关于大气环流模式响应的诊断研究结果与这种机制是一致的。     

大气本底及其监测

1问题的提出当今气候变化问题，已成为世人所关注的热门话题。一谈起气候变暖或环境恶化，人们自然而然地联想到由于工业排放、人口增加、滥伐森林、植被锐减而引起的大气中二氧化碳含量的增加；由于电冰箱的使用而导致的大气中氟里昂含量的增高；南极臭氧洞的加深以及平流层臭氧含量的减少等等，这实际上就把气候变化和生态环境问题同大气中微量气体成分浓度问题联系在一起了。因此，要研究气候变化及其对人类的影响，进而对气候变化进行预测，首先就要知道大气的基本状况，尤其是那些被称为温室气体的大气微量气体成分如二氧化碳、一氧化…     

基于一个不同网格相互嵌套的陆气耦合模式的气候模拟研究

将一个大气植被相互作用模式(AVIM)与大气所LASG的R15九层大气环流模式GOALS相耦合．用来模拟多年平均的全球气候状况。AVIM是一个陆地表面陆面和生理过程相互反馈的模型。作为陆气耦合的第一步,暂不考虑AVIM中的生理过程,而首光将其物理过程[相当于通常的SVAT(土壤—植被—大气—传输方案)模型]与大气所LASG的九层大气环流模式耦合起来．其中海洋模式部分不参与积分,海面温度是多年平均的气候伯。考虑到GCM的分辨率较低(7．5°×4．5°)而植被分布必须有较高的分辨率(1.5°×1.5°),采取广大气与地表面粗细网格的嵌套耦合。模式积分15年,取最后10年的平均值作分析。将模拟的气候要素场与观测值和NCEP再分析资料作了比较,气候模拟结果反映了全球环流与温湿场的主要特征,特别是降水和地面气温的模拟效果较好。这为今后气候模式与生物圈的耦合奠定广一个良好的基础。     

气候将怎样变化

20世纪中叶以前,由于人类的活动引起的气候振幅是比较小的。最近这种情况却大大不同了。燃烧各种不同的燃料使得碳酸气(CO_2)在大气中的含量直线上升;与此同时,生物机体和由它们新陈代谢的产物中的碳的储量却减少了——大面积的森林被砍伐、土壤中的腐植质含量降低,这也使得进入大气中的CO_2多起来。     

大气中CO_2浓度倍增时植被生产力的变化

本文探讨了大气中CO_2浓度增加一倍对气候和自然植被生产力的影响。文中得出,大气中CO_2含量增加一倍时,北半球植被的生产力与当今CO_2含量值相比,将相应地变化28％。但是,在各个地带,这些变化值是不一样的。文中给出各纬度植被生产力变化数据。     

近代气候理论的发展和人类活动影响气候变化的展望

本文对近代物理—动力气候学的进展作了简要的报导,着重讨论了大气成份(H_2,CO_2,O_3等)和极冰对气候的影响。并对由于人类活动使大气中二氧化碳成份等增加后对未来气候可能产生的冲击也作了评述。     

工业化以来全球平均温度上升了1℃北大核心CSCD

全球变暖已经得到了公众、政府机构和科学家的广泛认知[1-3].但是,对于全球是否变暖以及这个变暖是否由人类活动造成,却依然不断受到质疑.这种质疑在2009年达到巅峰,同年出版的非政府间国际气候变化专门委员会(NIPCC)报告[4],对政府间气候变化专门委员会(IPCC)的观点[5]提出全面的质疑.最新的一轮质疑是2012年1月27日《华尔街日报》刊登了Allegre等16位科学家的署名文章[6],认为近10年地球气候没有变暖,呼吁不要压制气候变暖怀疑论者的声音.这说明尽管全球变暖的证据日益增加、全球变暖的观点得到越来越多的承认,但是对全球变暖这个事实的论证却绝不是多余的.     

气候变暖的归因研究

气候变暖的成因是目前国际上的一个争议焦点,代表国际主流思想的4次IPCC评估报告[1-4]认为是人类活动的影响造成了变暖,其中包括温室效应加剧使气候变暖,而气溶胶的直接和间接影响则抵消了一部分变暖.但是,从20世纪末至今对气候变暖持怀疑观点的科学家,仍然不断对气候变暖的原因提出质疑[5 7].所以气候变暧的归因研究仍然是国际上的热门问题.     

青藏高原植被对未来气候变暖的反馈

本文使用NCAR的公共陆面过程模型CLM4.5-CNDV对21世纪末青藏高原（以下简称高原）植被的变化趋势和时空分布进行了预测,以研究高原植被对未来气候进一步变暖的反馈。模式大气驱动数据基于“美国大气科学研究中心”NCAR/NCEP历史时期的气候数据和“第五次国际耦合模式比较计划”CMIP5的多模式集成数据未来气候的变化构建而成,目的是为模式提供高原未来相对真实的气候变化特征。研究得到的主要结论如下：未来高原叶面积指数（LAI）总体呈增加趋势,植被覆盖度增加,高原总体变绿。在未来高原气候变暖湿的状况下,高原植被迁移活动明显,以乔木为代表的植被功能类型倾向于向更冷干的西北方向扩展,覆盖面积增大,高原植被类型整体呈现从冷到暖的一个“升级”调整过程。在未来气候进一步暖化的情况下,高原植被LAI的显著变化区与降水和土壤水变化表现出了较好的一致性,表明未来地表水循环分量（尤其是降水和土壤水）可能成为限制植被生长的最重要的气候因子。研究中也发现CLM4.5-CNDV模式初始植被类型设置与高原实际植被分布严重不符,导致了高原植被模拟和预测上产生了较大的不确定性,这也是未来模式改进的方向。     

为减缓全球变暖而奋斗

随着对气候变暖问题认识的逐步深入,人们开始意识到,要为减缓气候变暖而奋斗。但是,这显然不是少数科学家,乃至个别政府机构能够做到的。因为大气中温室气体浓度增加带来的温室效应加剧所造成的气候影响是全球性的,而且温室气体也不是个别国家排放的。因此,气候变化及其应对本身的性质就注定了这是一个全球性的问题。1988     

古气候的启示

回顾了近20～30年古气候的研究进展,包括下列问题:雪球和热力极大期、冰期-间冰期旋回、古季风、D/O循环和H事件、全新世季风、全新世气候突变、气候变化与古文明、近2000年的气候。研究表明,第四纪前的气候变化中CO_2起着重要的作用,但是在冰期-间冰期旋回中CO_2变化落后于温度变化。这说明虽然影响机制不同,但是温室气体和气候间有着密切的相互作用这一点则是可以肯定的。地球目前处于间冰期,面临着冰期来临的威胁。人类活动造成的气候变暖有可能推迟下一次冰期的到来。21世纪全球变暖仍将继续,人们可能做的、也是必须要做的,是尽可能地降低变暖的速率,以及可能达到的变暖峰值。     

新疆80年代气候变暧的若干事实

关于地球温度趋势,众说纷纭.我国存在两种意见,张先恭等认为本世纪以20-40年代最暖??40年代以后一直偏冷;屠其璞、李丽云等则认为70年代以来又是一明显增暖.近年来越来越多的气候学家认为今后全球气候变化的主要趋势是变暖,其原因是人类自身造成的. 全球气候的变暖将不会是均一的,首先由于南北气温梯度的变化,将使大气环流作     

气候变暖对全球农业的可能影响

1 引言 人类活动导致大气中CO_2急剧增加。根据1990年的监测,其浓度已达353ppm(parts per million的缩写,意即百万分之几)。比工业革命时期(公元1750～1800年)增加近25％,高于16万年以来的任何一年。目前每年仍增加1.8ppm(相当于0.5％)。 2 气候构想 气候构想是在大气环流模式(GCM)2×CO_2气候模拟结果和使古气候复原的基础上做     

一堆气候模式的灵敏度分析

在本文中我们设计了一个只有垂直方向的一维气候模式。该模式可以用来研究大气中CO_2气体浓度从330增加到660ppm时地面温度的变化。同时我们将分析几个反馈机制对气候系统灵敏度的贡献,其中包括大气湿度反馈、云反馈和地面反射率反馈等机制。     

翻转成员与翻转点

科学的共识是:如果地球系统的一部分发生根本性变化,例如北极冰完全消融,会影响环境、社会和经济,甚至可能造成灾害。有时人类活动造成的气候变暖就是罪魁祸首。因此,这个问题值得深入研究[1-3]。虽然这种变化可能只限于某个地区,但     

二维能量平衡模式中高纬度植被绿化的全球温度响应（英文）

在全球变暖的背景下,包含中纬度荒漠的干旱地区对气候的变化最为敏感,但高纬度植被绿化对中纬度荒漠地区域的气候影响仍然未知。本研究采用二维能量平衡模式研究高纬度地区植被绿化对中纬度荒漠的影响。研究结果表明,高纬度地区绿化会导致中纬度荒漠南边界后退,极地冰带和低纬度植被带扩大。同时,也会引发高纬度负温度异常和低纬度正温度异常。在CO_2浓度增加试验中,中纬度荒漠的南北边界一直在扩展,直到CO_2浓度达到600ppm(饱和状态)为止。