大学生论文全球变化结业报告15000字左右文档格式.docx
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在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。
进入八十年代后,全球气温明显上升。
1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。
政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8℃(2.5-10.4华氏度)。
根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。
根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。
世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。
世界气象组织(WMO)5月18日在日内瓦总部表示,根据来自美国国家海洋与大气管理局最新观测数据显示,今年4月份的全球平均气温创下了有气象历史以来的最高记录,达到14.5摄氏度(华氏58.1度)。
据观测,今年4月份的全球陆地和海洋表面温度的综合值达到了14.5摄氏度,比20世纪的平均值高出了0.76摄氏度。
世界气象组织发言人塞维尼埃(GalleSé
venier)称,上个月的海洋表面温度是有记录以来最高的一个4月;
而全球陆地表面温度则在同期历史记录中排名第三。
较以往气温偏高的地区有加拿大、阿拉斯加、美国东部地区、澳大利亚、南亚、北非和俄罗斯北部地区。
而较以往气温偏低的地区包括蒙古、阿根廷、俄罗斯远东地区、美国西部和中国大部分地区。
塞维尼埃同时指出,北极冰区面积已连续11年在减少,此次观察到的面积为1470万平方公里。
此外,厄尔尼诺现象对全球气温的影响在4月份虽然有所减弱,但仍会持续到6月份。
阿蒙森斯科特南极站的科学家认为2009年是南极有记录以来温度最高的一年,平均气温为华氏温度零下54.2度(摄氏温度零下47.9度)。
同时在四月下旬北极经历了一场不同寻常的降雨,以上种种迹象表面地球的确在变暖。
根据阿蒙森科特南极站的最新数据显示,2009年南极站气温为1957年有记录以来最高,为华氏温度零下54.2度(摄氏温度零下47.9度)。
之前记录在册的南极高温出现在2002年,达到华氏温度零下54.4度(摄氏温度零下48摄氏度)。
根据美国航天宇航局的说法,2005年为全球最热的一年,其次是2009年(气温数据的记录始于十八世纪)。
南极洲南极站的资深气象学家TimMarkle对《南极太阳》说,2008年气温降至华氏温度零下99.9度(摄氏温度零下72.7度),2009年仅仅降至华氏温度零下98度(摄氏温度零下72.2度),以上两个数据代表了有记录以来最暖的最低气温。
2009年也是连续第二年南极气温高于华氏温度零下100度(摄氏温度零下73.3度)。
让气候学家惊讶的是,2007年9月2日气温一度下降至华氏温度零下100度(持续1分钟),2010年4月则在此温度下停留了22分钟。
2010年的另一个不同寻常的现象发生在北极,北极在4月底下了一场雨。
根据加拿大环境部资深气候学家DavidPhillips的说法,“近50年来都没有天气历史数据迹象说明北极4月份会有落雨”。
据世界上许多科学家预测,未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。
由于人类活动的影响,21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快,使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升,全球平均地表温度将上升1.4℃-5.8℃。
到2050年,我国平均气温将上升2.2℃。
异样的天气条件不仅仅让人肯定北极气候不管以什么形式变化,但气候变化在所难免。
异样的气候条件也证明了人们对全球气候变暖的推断是真实的,这个推断不仅仅是像神话一样使人们盲目相信,而是以近50年来罕见的气温上升的事实让人信服。
3.全球气候变暖的原因:
(1)人口剧增因素
近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。
同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。
这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。
(2)大气环境污染因素
目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。
现在,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。
(3)海洋生态环境恶化因素
目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm。
如不采取及对措施,将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果。
另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;
发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。
(4)土地遭侵蚀、沙化等破坏因素
造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。
众所周知良好的植被能保持水土流失。
但到目前为止,人类活动如为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等原因,仍在对植被进行着严重的破坏。
目前全世界平均每分钟有20公顷森林被破坏,10公顷土地沙化,4.7万吨土壤被侵蚀。
土壤侵蚀使土壤肥力和保水性下降,从而降低土壤的生物生产力及其保持生产力的能力;
并可能造成大范围洪涝灾害和沙尘暴,给社会造成重大经济损失,并恶化生态环境。
(5)森林资源锐减因素
在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。
(6)酸雨危害因素
酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。
酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等。
目前,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,一些发展中国家,酸雨也在迅速发生、发展。
(7)物种加速绝灭因素
地球上的生物是人类的一项宝贵资源,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。
但是目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。
(8)水污染因素
据全球环境监测系统水质监测项目表明,全球大约有10%的监测河水受到污染,本世纪以来,人类的用水量正在急剧地增加,同时水污染规模也正在不断地扩大,这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。
由此可见,水污染的处理将是非常地迫切和重要。
(9)有毒废料污染因素
不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁,而且对地球表面的生态环境也将带来危害。
(10)地球周期性公转轨迹的变动
地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹,距离太阳更近。
根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的。
全球对策
大气温室效应造成的全球变暖,对策主要有以下3个方面。
第一方面是减少目前大气中的CO2。
最切实可行的办法是广泛植树造林、加强绿化、停止滥伐森林;
用太阳光的光合作用大量吸收和固定大气中的CO2。
还有利用化学反应来吸收CO2的办法,但在技术上都不成熟,经济上更难大规模实行。
第二方面是适应。
这是无论如何必须考虑的问题。
例如除了建设海岸防护堤坝等工程技术措施以防止海水入侵外,有计划地逐步改变当地农作物的种类和品种,以适应逐步变化的气候。
日本北部因为夏季过凉,过去并不种植物稻,即使种了产量也很低。
由于培育出了抗寒抗逆品种,现在即使在最北的北海道也不仅能长水稻,而且产量还很高。
这是一个很好的例子。
气候变化是一个相对缓慢的过程,只要能及早预测出气候变化趋势,我们是能找到适应对策并顺利实施的。
第三方面是削减CO2的排放量。
这是在1992年巴西里约热内卢世界环境与发展大会上,各国领导人共同签署的《气候变化框架公约》的主要目的(框架是指比较原则,有待进一步具体化的意思)。
公约要求在2000年发达国家应把CO2排放量降回到1990年水平,并向发展中国家提供资金和转让技术,以帮助发展中国家减少CO2的排放量。
近百年来全球大气中CO2浓度的迅速升高,绝大部分是发达国家排放造成的。
发展中国家首先是要脱贫、要发展,发达国家有义务这样做。
由于公约是框架性的,并没有约束力。
而削减CO2排放量直接影响到发展中国家的经济利益,因此有的发达国家不仅没有减排,还在增排,现在看来,2000年根本不可能降到1990年水平。
在1997年12月11日结束的联合国气候变化框架公约缔约方第3次大会(日本京都会议)上发展中国家和发达国家展开了尖锐紧张的斗争。
最后,发达国家作出让步,难产的《京都议定书》终于得到通过。
议定书规定,所有发达国家应在2010年把6种温室气体(CO2、一氧化二氮、甲烷和3种氯氟烃)的排放量比1990年水平减少5.2%。
这虽与发展中国家的要求的到2010年减少15%和到2020年减少20%的目标相差很大,但毕竟这是一份具有约束力的国际减排协议。
4.全球气候变暖的历史:
主流科学界一致对全球变暖是越来越清楚了,每天在改变我们的气候都是真实的,他们也正在进行中。
在20世纪末年初以来,表面平均温度的地球增加了约1.1f(0.6摄氏度)。
在过去的40年中,气温上升约0.5f(0.2-0.3摄氏度)。
在过去400-600年,全球变暖,在20世纪是更超过历史上任何一个时间,在20世纪90年代,由于其中一个最强劲的下午1998是最热的一年,因为可靠的温度测量开始的。
此外,变化,是自然环境支持的事实,即地球正在变暖;
山区giaciers也在逐渐消退;
在过去四十年里,北极冰厚度已经下跌了大约40%;
全球海平面上升了约快三倍,超过了过去的100年,相比在以前的3000年里有越来越多的研究显示,植物和动物改变其范围和行为回应气候。
5.全球气候变暖的预测:
据魏格雷预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1摄氏度;
不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度。
这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。
他在论文中说,要遏制气候变暖的趋势,现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。
由杰拉尔德·
梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高0.5摄氏度,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。
梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。
梅尔的研究小组用两套数学模型,借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。
6.全球气候变暖的条件:
地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。
但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用。
据《日本经济新闻》报道,日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。
从图上看,过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。
伊藤公纪由此推断,太阳活动对气候变暖也有影响,仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。
太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。
一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈。
比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷。
但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为0.1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。
然而,最近国际空间科学界出现了一种假说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化。
提出这种假说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度。
但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高。
目前,丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述假说。
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。
7.全球气候变暖所导致的后果:
(1)气候变得更暖和,冰川消融,海平面将升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,海岸侵蚀,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。
(2)水域面积增大。
水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。
遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,水库大坝寿命缩短。
(3)水温升高可能会给南极半岛和北冰洋的冰雪融化。
北极熊和海象将灭绝。
(4)许多小岛将无影无踪;
将感染疟疾等传染病……
(5)因为还有热力惯性的作用,现有的温室气体还将继续影响我们的生活。
”
8.全球气候变暖我们不必采取措施:
根据目前的全球气候变暖理论,目前的全球气候升温主要是由于人类的二氧化碳排放过多导致的。
但这种理论真的可靠吗?
最近,由华人科学家陆尊礼教授带领的美国雪城大学的科学家们通过研究发现,在大约500年至1000年以前,地球经历了不仅仅是局部地区才发生的全球性气候变暖现象。
而事实上,当时全球气候变暖范围一直延伸到了南极洲。
这表明,在人类还未大规模排放二氧化碳之前,地球就已经开始变热起来。
在中世纪气候变暖之后,地球的气候又开始下降,甚至被称为“迷你冰河时期”。
目前,一个气候变化专家组已经确认中世纪的气候变暖仅限于欧洲。
因此有人认为,目前我们正在经历的全球气候变暖是一种“人工”现象,而此次研究人员则证明,这种“气候变暖只发生在欧洲”的情况并不完全正确。
其次,二氧化碳在空气中的含量是极其微小的,只占空气分子数的万分之四都不到。
从总体来看微不足道。
不但二氧化碳在空气中的含量微不足道,人造二氧化碳对气候变暖造成的影响更是微乎其微。
二氧化碳在空气中的含量是385ppm。
而水蒸气在地球大气中的含量却高达1,000-40,000ppm。
一般认为,水蒸气的通常含量是1%,即10,000ppm。
按照这个数值,与二氧化碳的含量相比,水蒸气的通常含量,是二氧化碳的26倍之多。
假定水分子与二氧化碳分子的温室效应是等同的。
那么单单从分子数目上来看,水蒸气的温室效应就要远远地超过二氧化碳。
上面的数据,基于的是纯粹分子数的同比重比较。
事实上,一个水蒸气分子,与一个二氧化碳分子,他们的温室效应效应是不同的。
水蒸气的温室效应要远远高于二氧化碳。
二氧化碳的唯一显著的吸收频段是在15微米的那个峰值,其他的峰值,因为过于狭窄,吸收的能量很少。
再看看水蒸气,情形却完全不一样。
从0.8到8微米的多个吸收峰,其中就有两个比二氧化碳的峰宽。
从10微米以上,水蒸气的吸收频率几乎是连续不断的,更是与二氧化碳无可比拟。
因此,即使在同等浓度下,水蒸气的温室效应也是二氧化碳的很多倍。
正是由于以原因,由水蒸气造成的温室效应,占到了95%。
剩下的5%温室效应中,二氧化碳并没有占到100%。
一般鼓吹全球气候暖化的科学家,在计算二氧化碳的温室效应是多么严重时,都故意不把水蒸气考虑在内,所以他们所说的二氧化碳在温室效应中所占的比例,其实就是二氧化碳在除了水蒸气以外的温室气体中的比例。
把二氧化碳的温室效应强度乘以二氧化碳在其他温室气体中的比例,与所有的其他温室气体的温室效应强度的总和比较,可以得出,二氧化碳在其他温室气体中的贡献比例是72.37%。
而3.62%,这就是大气中所有的二氧化碳对于温室效应的总贡献。
根据美国能源部提供的一个数据表,人造的二氧化碳的年度总产量为231亿吨,而人造与自然产生的二氧化碳的年度总量为7931亿吨。
两者相除,人造部分占所有二氧化碳总产量的2.91%。
根据这个数据,我们可以计算出来人造部分的二氧化碳对温室效应的贡献比例:
0.105%。
换句话说,所有的人造二氧化碳加起来,对于温室效应的贡献是952分之一,接近千分之一。
物理证据却显示,二氧化碳与温度的变化关系,只有从1975年到1998年时符合的。
1935年到1975年,二氧化碳排放暴涨,全球却冷化;
2000年至今,二氧化碳继续稳定增长,全球温度却没有继续上升,反而略有下降。
2008年的全球冷化更是突出。
2008年北极的冰盖面积最低点,比前一年增长了9.4%,面积增长了39万平方公里。
暖化人的唯一救命稻草,是继续盘弄那些经过大量近似,有大量可调参数的电脑模型,继续地象算命先生那样预测未来。
地表测温站普查网已经实地调查了70%的美国地面测温站。
用于提供历史温度数据的1221个测温站中,已经有854个被实地调查过。
调查结果令人震惊:
这些气象站中,按照NOAA的误差准则,误差大于一摄氏度的比例,竟然高达89%!
换句话说,人造二氧化碳对于温室效应的贡献比例,连温度测量的误差的六分之一都比不上。
假如人类制造的二氧化碳对于地球大气温度的确有微小的贡献的话,这样的贡献,因为极其的微小,也会被测量误差所掩盖,根本是无法察觉的。
盘弄电脑模型的“科学家”们,却能够从问题多多,误差惊人的温度历史数据上,推理出来贡献极其微小的人造二氧化碳这一部分,就是温度变化的罪魁祸首!
如上所述,人造二氧化碳对于地球温室效应的贡献是千分之一多一点。
但是要注意,这只是对温室效应的贡献比例。
造成地球温度变化的因素很多,决不止温室效应这一项。
现在有多位科学家认为,宇宙射线,或者太阳活动周期,通过云量的变化,与地球温度的变化密切相关。
2007年3月8日,英国广播公司播出了纪录片《全球变暖大骗局》,通过对多名气象学家的采访,认为地球变暖并非人类活动所致,太阳活动才有可能是全球变暖的主要原因。
《全球变暖———毫无来由的恐慌》否定全球变暖以及全球变暖是人类造成的重要证据有很多,包括地球的气候变化规律和太阳活动。
有证据表明,人类排放的二氧化碳在全球变暖的过程中只不过是一个次要角色,如果追溯有100万年气候变化的历史进程就会发现,温和、适度的全球变暖只是1500年(加减500年)气候周期中自然变化的一部分。
得出这个结论的重要研究来自1984年丹麦的威利·
丹斯加德教授与瑞士的汉斯·
奥斯切格教授的研究。
他们首次公布了格陵兰岛冰芯的氧同位素研究内容。
这些冰芯提供了一套地球25万年气候变化的历史档案。
他们发现,在冰期和间冰期之间有一个明显的温和的气候周期。
这一周期大约每隔1500年发生一次(加减500年)。
根据这个发现,无论二氧化碳的浓度是偏高还是偏低,气候变化总是粗略地按着时间表周期性地出现,在过去150年,地球进入了一个温和的气候温暖期,而且这一温暖期将持续几百年时间。
所以,现在人类面临的地球变暖是一种正常的周期现象。
与1500年周期相关的证据是太阳活动影响气候,如太阳黑子的辐射。
古海洋学家杰勒德·
邦德在2001年11月16日的美国《科学》杂志发表的一份报告阐明,在过去的1.2万年里,北大西洋北部气候随着太阳活动的消长已经发生了9次冷暖更替。
一些科学家认为,杰勒德·
邦德等人的数据十分充分且令人信服地解释了这样的假说:
从上一个冰河时代以来,包括17世纪的小冰期,太阳活动主导着地球大约1500年的气候波动周期。
太阳黑子太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本、最明显的活动现象。
一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度大约为4500℃。
因为比太阳的光球层表面温度要低,所以看上去像一些深暗色的斑点。
太阳黑子很少单独活动,常常成群出现,活动周期大约为11年。
太阳黑子的形成与太阳磁场有密切的关系。
天文学家从1755年开始对黑子的活动进行标号统计。
黑子最少的年份为一个周期的起始年,称做“太阳黑子活动极小年”;
黑子最多的年份则称做“太阳黑子活动极大年”。
由于太阳黑子的变化,人类将地球气候变化和太阳活动联系起来已超过400年了。
最引人注目的是,在1640~1710年,几乎没有太阳黑子活动。
也就是说这期间太阳活动最弱,这应当是小冰期里最寒冷的时期(即蒙德极小期)。
当然,天文学家们也都知道,太阳黑子活动周期如果比11年的平均周期(在8~14年波动)历时长,将使地球变得更温暖。
但是我们的祖先并不知道太阳与地球气候是如何相互作用的。
那么,太阳辐射的微小变化是怎样导致地球气候产生这么大的差异的呢?
首先,我们知道,它们之间的联系是存在的,并且是强大的,太阳周期对地球气候变化的作用远大于温室效应理论。
其关键就是宇宙射线。
太阳辐射产生了“太阳风”,以保护地球免受其他宇宙射线的轰击。
因此,当太阳活动比较弱时,就会有更多的宇宙射线进入地球的大气层。
在那里,它们使空气分子发生电离并产生云核。
然后这些云核就产生了低而湿的云团,从而将太阳辐射反射回外层空间。
这样就使得地球变冷。
第二个就是大气层中的臭氧。
当太阳活动更加活跃时,更多的紫外线撞击地球的大气层,产生了更多的氧气,其中一些会形成臭氧。
新增的臭氧分子吸收更多的太阳紫外辐射,从而使气温升高。
计算机气候模型表明,太阳辐射只要产生的变化,就可能使地球的臭氧浓度发生2%的变化,从而影响大气热量传输。
温室效应理论不是万能的,在现实中,它也有无法自圆其说的地方。
首先,最明显的是,二氧化碳的变化不能说明我们已经知道的地球近来发生的气候变化,包括罗马暖期、欧洲中世纪冷期、中世纪暖期以及小冰期。
然而,这些气候周期变化却能很好地纳入1500年的气候周期。
其次,温室效应理论不能解释最近的气温变化。
当前的气候变暖大多数是发生在1940年以前的。
之前,虽然空气中有人类产生的大量二氧化碳。
但1940年以后,尽管这期间工业二氧化碳大量激增,但地球温度却在下降,直到1975年还是如此。
显然,这些事件和温室效应理论是背道而驰的,但却与1500年气候周期相一致。
第三,大幅度增加大气中的二氧化碳并没有像温室效应理论与计算机气候模型告诉我们的那样,会产生可怕的地球过热。
我们必须将未来大气中二氧化碳的增量