第七章全球氣候變化

第七章氣候變化和人類活動對氣候的影響氣候變化的史實時限:22億年三個階段:地質(zhì)時期(22億年-1萬年),歷史時期(1萬年),近帶(200年)地質(zhì)時期的氣候變化特點:冰期與間冰期.227-229氣溫變化大(10°)地理環(huán)境變化歷史時期的氣候變化特點:冰后期氣溫變化較小(2-3°):最適氣候期,前1500年.冷暖變動期,前1500年-1900(溫暖期短弱,寒冷期長強).230干濕變化:小,干濕變化交替且長度不等.地理環(huán)境不變

近帶的氣候變化(儀器觀測)特點:氣溫變化最小(0.5-1°)氣溫波動上升(1940年前升,1940-1970降,1970-至今升)濕-干過渡期地理環(huán)境不變天文學派太陽輻射的變化軌道改變:e-太陽輻射,ε-太陽輻射,春分點-四季-太陽輻射太陽活動的變化:太陽活動-太陽輻射正相關(guān)宇宙因子:引潮力-海平面-氣候,極移和地球轉(zhuǎn)速-離心力-氣候重力分布-海平面-氣候物理學派火山活動-大氣透明度-陽傘效應-太陽輻射小地理學派下墊面:海陸分布和地形-氣候大氣環(huán)流:變暖-極地高壓弱-行星風系北移-經(jīng)向環(huán)流弱-氣候帶北移(北半球)化學組成:溫室氣體影響人類活動對氣候的影響無意識:改變組成;改變下墊面;城市氣候效應有意識:改變氣候條件化學組成與氣候溫室氣體增加-氣候變暖-海平面高溫室氣體增加-臭氧減少(南極空洞)-紫外增強溫室氣體增加-降水(高緯濕,中緯干,副熱帶濕,低緯濕)-沙漠化加劇大氣污染-酸雨-減弱輻射全球變暖1、原因二氧化碳含量增多自然原因：人為原因：燃燒礦物燃料產(chǎn)生毀林氟氯烴化合物等其他溫室氣體太陽活動、大氣環(huán)流、火山活動、地殼運動等為什么？全球變暖2、危害1）海平面上升，威脅沿海低地國家、地區(qū)；

2）引起各地降水和干濕狀況變化，導致各國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)變化。3、措施1）提高能源利用率，采用新能源2）加強國際間協(xié)作臭氧層的破壞與保護1、原因：人們使用冰箱、空調(diào)時釋放出的氟氯烴化合物，通過光化學反應大量消耗臭氧。2、危害：A、增加皮膚癌，主要是黑色素癌；B、損害眼睛，增加白內(nèi)障患者；C、削弱免疫力，增加傳染病患者；1）危害人體健康2）破壞生態(tài)環(huán)境和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)A、農(nóng)產(chǎn)品減少及其品質(zhì)下降，B、減少漁業(yè)產(chǎn)量，C、使塑料等高分子聚合物加速老化3、措施：全球合作保護減少并禁止氟氯烴等物質(zhì)的排放研制新型的制冷系統(tǒng)“雨”中垂釣酸雨危害與防治2、原因：——燃燒煤、石油、天然氣等，向大氣中排放二氧化硫和氧化氮等酸性氣體。4、危害：1）使河湖水酸化，影響魚類生長繁殖，乃至死亡；2）使土壤酸化，危害森林和農(nóng)作物生長；3）腐蝕建筑物和文物古跡；4）危及人體健康。4、防治：——減少人為硫氧化物和氮氧化物的排放，研制煤炭中硫資源的綜合開發(fā)與利用，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、清潔燃燒技術(shù)等。1、概念：pH值小于5.6的雨水。3、分布：下墊面與氣候破壞森林:氣溫增高(CO2變多-溫室,吸收輻射減弱),氣溫日年較差增大;減小濕度和降水(蓄水差,湍流弱);增大風速;沙漠化加劇;無森林小氣候;改變氣候條件海洋石油污染-海洋沙漠化(抑制蒸發(fā)-干燥;抑制潛熱轉(zhuǎn)移-海溫日年較差增大-無調(diào)節(jié)作用)氣候變化的影響可能的影響健康天氣原因的死亡現(xiàn)象傳染病自然災害頻率地理分布強度水資源水量水質(zhì)用水競爭海岸帶沿岸侵蝕沿岸土地淹沒沿岸城鄉(xiāng)保護的成本自然生態(tài)區(qū)物種和棲息地的喪失農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量灌溉用水的需求變化氣候變化氣溫降水海平面上升最明顯的直接結(jié)果之一：海平面上升16Sep.20004Nov.200112Nov.2001我們的環(huán)境在變化，南極的冰峰正消融Source:UNEP,GlobalEnvironmentOutlook-5,2002影響整個水循環(huán)過程

全球變暖會影響整個水循環(huán)過程，可能使蒸發(fā)加大，改變區(qū)域降水量和降水分布格局，增加降水極端異常事件的發(fā)生，導致洪澇、干旱災害的頻次和強度增加，以及地表徑流發(fā)生變化。隨著徑流減少，蒸發(fā)增強，全球變暖將加劇水資源的不穩(wěn)定性與供需矛盾。

氣候變化問題的成因和基本特點天氣變化氣候變異氣候變化氣候變化問題的成因和基本特點受控的6種人為溫室氣體：CO2（二氧化碳）CH4（甲烷）N2O（氧化亞氮）HFCs（氫氟碳化物）PFCs（全氟化碳）SF6（六氟化硫）CO2,CH4,N2O,H2O…地表吸收地表吸收溫室太陽短波輻射地球和大氣長波輻射大氣層太陽短波輻射地球和大氣長波輻射增溫效應增溫效應氣候變化的原理如沒有溫室氣體，地球表面平均溫度約為－18℃，而實際溫度為15℃back地質(zhì)歷史上，曾經(jīng)出現(xiàn)過三次大冰期

8億年前：震旦紀

2.8億年前：石炭紀－二疊紀

200萬年以來：第四紀氣候變化問題的成因和基本特點最近一次，與以前不同：人為因素疊加在自然因素之上溫室氣體排放水平及趨勢（1990年）全球年排放：60億噸碳，并逐年增長美國：14億噸碳，占全球排放的24％中國：6.5億噸碳，占全球排放總量的11％。今后將繼續(xù)以較高的速度增長。氣候變化問題的成因和基本特點大氣中的溫室氣體濃度變化趨勢工業(yè)革命前：280PPM

現(xiàn)在：379PPM

預計2050年：550PPM氣候變化問題的成因和基本特點1988年11月，WMO和UNEP共同成立了政府間氣候變化專業(yè)委員會（IPCC），組織全世界3000多的科學家開展全球氣候變化科學評估活動。IPCC分別于1990年、1995年和2001年完成了三次全球氣候變化科學評估報告。2007年發(fā)布第四次評估報告。氣候變化問題的成因和基本特點第四次科學評估報告第一工作組報告《氣候變化2007：自然科學基礎(chǔ)》的部分結(jié)論：過去100年（1906－2005年）全球地表平均溫度升高0.74℃，2005年全球大氣二氧化碳濃度379PPM，為65萬年來的最高值。與1980年－1999年相比，2100年全球平均地表溫度可能會升高1.1-6.4℃。21世紀高溫、熱浪以及強降水頻率可能增加，臺風強度可能加強。氣候變化問題的成因和基本特點第四次科學評估報告第一工作組的部分結(jié)論：20世紀全球海平面上升約0.17米，1961－2003年平均上升速率約為1.8毫米；1993－2003年平均上升速率為3.1毫米。20世紀后半葉可能是過去1300年中最暖的50年；20世紀可能是過去1000年中最暖的100年。北極海冰面積明顯減小，春季海冰厚度減少40％北半球多年凍土層正在融化。氣候變化問題的成因和基本特點

1861年以來，全球的氣溫變化趨勢

20世紀氣溫增幅最大的兩個時期。1860年以來，全球平均氣溫升高了氣溫上升的原因：二氧化碳含量增多自然原因：人為原因：燃燒礦物燃料產(chǎn)生毀林氟氯烴化合物等其他溫室氣體太陽活動、大氣環(huán)流、火山活動、地殼運動等氣候變化的影響可能的影響健康天氣原因的死亡現(xiàn)象傳染病自然災害頻率地理分布強度水資源水量水質(zhì)用水競爭海岸帶沿岸侵蝕沿岸土地淹沒沿岸城鄉(xiāng)保護的成本自然生態(tài)區(qū)物種和棲息地的喪失農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量灌溉用水的需求變化氣候變化氣溫降水海平面上升

氣候長期變化趨勢如：平均溫度、降水或海平面

極端氣候或水文事件的變率和頻度如：熱浪和暴風應對/適應全球氣候變化的什么?

預期適應反應適應自然系統(tǒng)

l生長季節(jié)的變化l生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的 變化l濕地移動

人類系統(tǒng)私人l

購買保險l

房屋支撐結(jié)構(gòu)l

燃油用具的重新設(shè)計l

農(nóng)場措施的變化l保險的變化l購買空調(diào)公眾l預警系統(tǒng)l新建筑法規(guī)/設(shè)計標準l鼓勵遷移l賠償、補貼l執(zhí)行建筑法規(guī)l海灘培育氣候變化適應性的類型5.適應vs減緩

減緩被認為與適應一樣是重要的響應選擇或策略氣候變化的影響越大，越是需要減緩減緩和適應的特點減緩氣候變化適應氣候變化目標系統(tǒng)所有系統(tǒng)選擇的系統(tǒng)影響范圍全球當?shù)刂羺^(qū)域起作用時間10年立即作用時效幾百年幾年至幾百年次級效益有時經(jīng)常污染者賠付?是不必監(jiān)測相對容易更困難復雜性：涉及氣象、能源、環(huán)境、經(jīng)濟、外交等不可逆轉(zhuǎn)性：氣候一旦發(fā)生變化，很難逆轉(zhuǎn)不確定性：氣候變化本身還存在很多不確定的地方，科學上還無法準確說清楚全球氣候變化的規(guī)模、某一區(qū)域具體的氣候變化情景以及氣候發(fā)生變化的程度等氣候變化問題的基本特點廣泛性：引起的因素、影響的范圍、減緩的行動等涵蓋了方方面面。長期性：氣候變化及其影響將延續(xù)幾個世紀；減緩氣候變化也需要長期的努力。全球氣候變化關(guān)注的主要內(nèi)容：減緩氣候變化：核心是減少GHG排放、增加對CO2的吸收及CO2的收集和儲存。包括：減少化石能源消費、CH4的回收利用、HFC23焚燒、N2O分解、植樹造林吸收CO2、CO2收集并儲存到地下等。氣候變化與國際政治（外交）：制定適應和減緩氣候變化的國際規(guī)則。制定和執(zhí)行這些國際規(guī)則將對各國的經(jīng)濟和社會發(fā)展帶來深刻的影響。其影響不亞于WTO。中國的氣候變化行動國務院成立國家應對氣候變化及節(jié)能減排工作領(lǐng)導小組組長：溫家寶。副組長：曾培炎、唐家璇辦公室：發(fā)展改革委辦公室主任：馬凱。副組長：解振華、武大偉、劉燕華、周建、鄭國光、張力軍中國的氣候變化行動國家主席胡錦濤出席2007年6月在德國海利根達姆召開的八國集團與發(fā)展中國家對話會議就全球氣候變化做專門發(fā)言中國的氣候變化行動《中國應對氣候變化國家方案》于2007年６月經(jīng)國務院批準頒布《國家方案》：到2010年，中國力爭實現(xiàn)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比2005年降低20%左右，相應減緩二氧化碳排放；力爭使可再生能源開發(fā)利用總量(包括大水電)在一次能源供應結(jié)構(gòu)中的比重提高到10%左右，煤層氣抽采量達到100億立方米；力爭使工業(yè)生產(chǎn)過程的氧化亞氮排放穩(wěn)定在2005年的水平上；努力實現(xiàn)森林覆蓋率達到20%，力爭實現(xiàn)碳匯數(shù)量比2005年增加約0.5億噸二氧化碳。中國的氣候變化行動提高執(zhí)行清潔發(fā)展機制（CDM）的能力，推動全國的CDM發(fā)展。已經(jīng)在全國各省(市、區(qū)）建立了CDM技術(shù)服務中心。這些機構(gòu)一方面為大規(guī)模開發(fā)CDM項目正在發(fā)揮重要作用；另一方面將在地方應對氣候變化方面起到技術(shù)中堅的作用等。中國面臨空前的挑戰(zhàn)：中國排放量居全球第二，已經(jīng)從1990年占全球排放的約9％，上升到目前的約16％。IEA預測中國在2010年將超過美國成為全球第一排放大國。中國每年的發(fā)電裝機容量相當于英國的總量。中國當前面臨承擔溫室氣體限排義務的空前的巨大挑戰(zhàn)。中國的氣候變化行動*%*%*%7%21%69%15"能耗（2005年，單位：tce1)）世界其他地方經(jīng)合組織國家/歐洲中國美國/加拿大2"2333％天然氣煤石油核能、風能、水力*%中國需要發(fā)展，但目前已是全球第二大二氧化碳排放國和耗能國**************BAU2)全球二氧化碳排量（單位：10億噸二氧化碳當量）1)噸煤當量；2)一切照常的情況下資料來源：國際能源機構(gòu)《2004年世界能源展望》9

69％的能源來自煤炭，因而排放了大量的二氧化碳

到2009年，很有可能超過美國成為全球頭號二氧化碳排放國世界其他地方其他工業(yè)化發(fā)達國家東歐中國美國/加拿大經(jīng)合組織國家/歐洲**

全球：在未來25年內(nèi)，能源需求將飆升40％左右

中國：2020年之前，年均增幅高達20％全世界，尤其是中國的能源需求與日俱增資料來源：國際能源機構(gòu)（EIA）0.00020.00040.00060.00080.000100.000120.000140.000199019952000200520102015202020252030美國日本俄羅斯中國印度形勢展望：氣候變化被認為是一個不爭的事實，為此保護全球氣候的國際制度必將持續(xù)下去；氣候變化問題正在形成新一輪熱點和高潮，必將成為今后相當長一段時間國際關(guān)系的一大熱點問題，成為影響國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。氣候變化問題應該并必將成為今后國家的一項重要工作。中國的氣候變化行動中國氣候變化工作的管理機構(gòu)

ClimateChangeManagementStructureinChina主要機構(gòu):國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組，后升格為國家應對氣候變化領(lǐng)導小組，組長：國務院總理溫家寶國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組辦公室：國家發(fā)改委氣候變化工作組國家應對氣候變化領(lǐng)導小組主要職能

MainResponsibilityofNC4國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組共有17個成員單位：國家發(fā)改委、外交部、科技部、國家環(huán)?？偩趾椭袊鴼庀缶值?。主要職責：討論涉及氣候變化的重大問題；協(xié)調(diào)各部門關(guān)于氣候變化的政策和活動；組織對外談判；對涉及氣候變化一般性跨部門問題進行決策，重大