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.     

发展核能与减少温室气体排放

为应对全球气候变化的挑战,发展低碳经济已成为国际共识。根据核能的特点,分析了核电燃料链的温室气体排放及其与其他能源链的比较,指出核能是各种能源中温室气体排放量最小的发电方式。介绍了世界主要核电国家发展核能减排温室气体状况,分析了我国发展核电的温室气体减排效益,提出积极发展核能是我国构建低碳型能源结构、应对气候变化的合理有效选择。     

太阳活动对地球气候和天气的影响

本文介绍近年来太阳活动对地球气候和天气影响方面的主要研究成果。包括四个关键的问题:(1)太阳活动与地球系统的能量收支;(2)太阳活动对地球气候的影响(包含气候变化、温室效应、火山);(3)太阳活动对季风和天气的影响与(4)太阳活动的变化会造成地球的长期寒冷气候吗?通过对上述问题的阐述,可以深入认识太阳活动对地球气候和天气影响的事实与机理,以及对未来地球气候可能变化的前景,从而为认识地球气候和天气变化的原因和驱动力提供更全面、更深刻的认识。     

有待开发的“气象能”

人类利用自然界的能源历史悠久。随着世界人口的快速增长,能源日趋紧张。为此,除了最普通的矿物能源和生物能源外,地热能、潮汐能、核能、海洋能也相继得到开发利用。然而,在能源宝库中还有一支“新秀”—气象能有待开发。雨　　能科学家对雨滴进行了长期的观察和研究,发现它具有巨大的能量。曾测出的最大雨滴直径为075厘米。最近,又在美国的加利福尼亚地区发现迄今为止世界上最大的雨滴,其直径为10厘米。假如这一雨滴是在地面以上高40米的高空中出现,又假定雨滴下降时按重力加速度的一半运动(考虑上升气流的影响),则一颗雨滴到达地面时的作…     

气象与能源

“气象与能源”是世界气象组织为今年的“世界气象日”(3月23日)纪念庆祝活动所选定的中心课题。这个课题近几年来已成了气象学领域中广泛讨论的课题之一。这是因为国际上自1973—1974年石油危机以来,人们在积极寻找和开发新的能源,其中牵涉到大量的气象学和水文学上的问题需要研究。 一、气象与能量的生产 燃烧石油、气体和煤所排放的热、二氧化碳和其他污染物,不仅会影响到局地的大气状况,而且会对全球的气候变化发生影响。如何预报这种影响,是今年2月份在日内瓦召开的世界气候大会的主要议题。     

云对气候的影响

1.引言全球云分布是形成地球气候的一个主要因素,它影响地-气系统的能量和水份交换。云覆盖全球近50％的天空,在平均地球反照率中所起的作用约占2/3。Arakawa(1975)曾总结过云及其有关的物理过程影响气候的基本方式。云影响水份和辐射的垂直交换,水份和能量的水平交换。     

基于脱钩指数和LMDI的青海省绿色低碳发展策略研究

推动青海省绿色低碳转型发展,既是推进黄河流域生态保护和高质量发展的迫切需要,也有助于缓解我国应对气候变化和碳减排工作压力。采用Tapio脱钩指数和对数平均迪氏指数(LMDI)分解法,在分析能源消费及碳排放变化与经济总量增长脱钩关系的基础上,对影响能源消费及碳排放的因素进行了分解研究,提出了推动青海省绿色低碳发展转型的着力点。主要结论：能源消费及碳排放与经济总量增长实现脱钩,且“十三五”时期“喇叭口”现象日益明显;人口和经济增长是能源消费和碳排放增长的主要驱动力;能源强度下降总体上减缓了能源消费和碳排放的增长,与第二产业能源消费强度变化密切相关;能源结构调整有效抑制了碳排放增长,且抑制作用不断增强;产业结构调整缓解能源消费需求的作用全面显现,但还需进一步调整第二产业结构。建议：提高有色金属冶炼、化工以及非金属矿物制品业等传统工业用煤效率和燃煤发电效率;减少对有色金属冶炼、化工等传统工业的过度依赖;推动风、光、水、火、储多能集约高效利用。     

太阳能利用的气候效应

太阳能是最基本的能源,取之不尽,用之不竭。太阳能的广泛应用,将会从根本上改变人类能源利用的状况。西德明斯特大学应用气候学和环境研究中心,为研究太阳能利用的气候效应,模拟了几种与地面反射率变化有关的太阳能采集装置,如光电系统太阳能采集器、太阳塔和太阳场、太阳能卫星站及生物转换。并对各种采集装置的效应作了估算和比较。在估算中,假定计算期间的平均反射率为常数,且能量通量仅限于可感的能量形式。地表面接受太阳能后,在转换过程中的能量通量,宜以自然环境下的变化情况来表示,尽量避免遭受人为因素的影响,也就是说,这个区域应不受实际太阳能采集区和都市区的收集系统的干扰,因为在那些实际太阳能采集区和都市区里采集到的太阳能,有不同程度的传输和消耗。为说明不同形式太阳能采集装置所造成的气候效应,现将应用不同形式集能装置的太     

Influence of solar wind energy flux on the interannual variability of ENSO in the subsequent year

作为地球系统的主要能量来源,进入地磁系统的太阳风能量通量(E_(in))一直难以估算。因此,E_(in)对气候的影响也没有得到广泛的研究。基于三维磁流体动力模拟估算的E_(in),本文指出,太阳风能量通量不仅存在准11年周期的年代际变率,同时还存在2-4年周期的年际变率。与以往主要关注太阳活动在年代际尺度上的气候效应的研究不同,本文揭示出太阳风能量通量与次年ENSO年际变率存在显著的联系。     

全球能量与水循环试验(GEWEX)

全球能量与水循环试验(GEWEX)是国际科学理事会(ICSU)与世界气象组织(WMO)为了研究气候异常,解决长期预报和以减灾防灾,保证粮食生产为目的而设立的世界性研究计划。全球能量与水循环试验是世界气候研究计划(WCRP)在今后廿年内的     

人工影响天气工作的发展

人类有意识和无意识地通过下述三个途径影响大气:(1)改变地球表面的性质,因而改变对太阳辐射收支方式和对大气再辐射的方式,以及改变对风的摩擦阻力;(2)由人工把能量加进大气,主要是化石燃料的燃烧,加热了空气;(3)由人工把物质加进大气,主要是工业、农业和生活活动把物质加进大气。     

全球年平均人为热释放气候强迫的估算

利用能源经济领域具有权威性的英国石油公司(BP)世界能源统计资料和联合国人口统计资料,通过一些简单的数值计算,初步估算了人为热释放的全球气候强迫。结果表明:当前(2008年)全球年平均人为热释放的气候强迫还不是很大,约为0.031W/m2;但随着人口及能源消费总量的增加,未来人为热释放产生的全球年平均气候强迫将有可能达0.30W/m2。     

大气气溶胶变化对农业影响的研究进展

随着工业化和城市化的迅速发展,大气气溶胶含量和种类明显增加,它们通过直接吸收和反射太阳辐射以及改变其它辐射强迫因子(云、臭氧)的大小间接影响地气系统的能量收支,从而影响气候。气溶胶变化对气候的影响已有较多的研究,而对植被(农业)的影响是一个相对较新的研究领域,文章简要概述了大气气溶胶辐射强迫效应和大气气溶胶对农业的影响研究现状及国内外主要研究成果,并对气溶胶监测方法及模式评估方面可能存在的问题作了简单的分析。     

我国能源消费结构变化与气候特征

文章利用多项式法将气候耗能量从能源消费总量中分离出来，用统计分析的方法探讨了气候耗能量与气候因子之间的关系及其变化。研究表明：从20世纪50年代到80年代初期，旱涝灾害是影响我国气候耗能量的主要气候因子，它们之间存在显著的线性相关关系，随着经济的发展和人民生活水平的提高，旱涝灾害对气候耗能量的影响逐渐减弱，气温对气候耗能量的影响日趋显著，目前正处于过渡时期。     

全球变暖与气候突变

1气候突变、翻转点和不可逆在古气候和历史时期气候变化中有时会发生气候突变,近几十年全球明显变暖,引发人们对是否会发生气候突变的关注。对气候突变与翻转点和不可逆有许多定义,根据IPCC报告,气候突变(abrupt climate change)是指气候从一种稳定态(或稳定持续的变化趋势)跳跃式和快速地(几十年或更短)转变到另一种稳定态(至少稳定几十年或稳定持续的变化趋势)的现象,对人类和自然系统产生严重干扰。它表现为气候在时空上从一个统计特性到另一个统计特性的急剧变化,或地球系统非线性响应。     

太阳辐射连续日变化和城市空气污染

太阳辐射能量是地球上获得能源的主要来源,了解它的变化规律一直为人们所重视。 随着首都工业的发展,各种燃料燃烧时所排放的废气和飘尘等污染物,将严重地影响人类的生活环境;同时也使地面获得的太阳辐射能量明显的衰减,这是值得重视的问题。用太阳辐射计可以连续地记录出太阳辐射能量的变化。这种变化不但能反映大气中“污染物”的多寡,而且还能对大气运动状况作定性分析。 一、测定太阳辐射的简易自记装置——太阳辐射计 用相对日射表的感应部分,装在定时器(自记钟)上,再将定时器安装在乔唐日照计底座上(见图1),     

空气污染与气候变化

近50年来,全球气候变化主要由大气温室气体浓度的日益增加引起,而空气污染主要由悬浮于空气中的大气气溶胶粒子造成,它们都主要由矿物燃料的燃烧排放形成.近年的研究表明,大气气溶胶粒子也具有气候效应:一是通过散射和吸收太阳光,减少到达地面的太阳辐射而具有降冷作用,可抵消一部分由温室气体造成的变暖作用;二是可以作为云中凝结核改变云微物理过程和降水性质,改变大气的水循环.大气气溶胶对于经济社会的许多方面,如农业、水资源、人体健康、城市化等也表现出重要的影响.由于空气污染和气候变化在很大程度上有共同的原因,即主要都是由矿物燃料燃烧的排放造成,因而减轻和控制空气污染与减少温室气体排放保护气候在行动上应是一致的.为了从经济上得到最大的节约和获得双赢的效果,应该采取协同应对空气污染和气候变化的减排战略,即应该采取统一的而不是分离的科学研究和应对战略.     

新书架上

《气候环境学概论》(日本)福井英一郎、吉野正敏编,1979年东京大学出版会出版,259页。本书是把气候作为环境学的组成部分而予以系统论述的。由九位气候学家执笔编写,由以下四部分组成:气候环境理论的发展史,人类与气候环境;人类与未来的气候;气候环境学的展望。其中人类与气候环境一章是本书的重点,论述的内容涉及到生活与气候、能源与气候、工农业生产与气候、城市气候、地区规     

大气季节内振荡研究进展

大气季节内振荡(ISO:Intra-Seasonal Oscillation)主要是指时间尺度为30～60天的振荡,它是大气中最显著的一种振荡现象.作为大气的一个重要低频系统,自20世纪70年代至今的近40年中,ISO已经受到了广泛的关注,且已取得众多有意义的研究成果.ISO对调整气候变率起重要作用,对我国天气气候有着深远的影响.该文较系统地总结了近年来ISO的研究成果,主要对它的结构和活动特征、对天气气候的影响及其激发维持机制等方面进行了综述.在此基础上,对今后的一些研究重点进行了展望.     

冷空气和热带低压共同作用下的一次暴雨预报失败原因分析

利用NCEP再分析资料、高空、地面观测资料和雷达资料分三个阶段,从水平、垂直方向分析了2014年8月18—20日冷空气和热带低压共同作用下的浙江暴雨过程中水汽输送、垂直运动过程,以及对流不稳定特征,总结预报失败原因。结果表明:(1)第一阶段浙北的暴雨主要是由冷锋引起的,但南海热带低压的存在加强了西南暖湿气流,使得北方冷空气与西南暖湿气流相遇,产生变形场锋生作用。预报偏小的原因主要是没有注意到热带低压的存在和影响,其次是对降水时间的长度也估计不足。(2)第二阶段浙中南的大暴雨,水汽主要是由热带低压东侧和南侧的偏南或西南气流输送的。热带低压在福建登陆后,与冷空气相遇,移动缓慢,导致低层在浙南有中尺度辐合线长时间维持。两个系统耦合,产生了强烈的上升运动,低层又有不稳定能量释放,最终产生了大暴雨。预报偏小的原因是对热带低压的作用估计不足(包括水汽、动力和不稳定能量方面)。(3)第三阶段预报偏大的原因主要是数值预报误差较大。得出的一些启示:预报暴雨时要注意分析降水时间长度,也应重视分析热力条件,以及对数值预报的订正应用。热带系统和中纬度系统相遇,往往会造成大暴雨,主要原因是两个系统耦合会造成强烈的上升运动,同时两个系统对峙会使强降水区长时间维持在同一个地方,热带系统附带的急流又提供了充足的水汽、能量,所以实际雨量往往会比数值预报更大。