气候与气候变化的研究方法
第六章气候与气候变化的研究方法
§6.1 地质时期古气候变迁的研究方法
一、主要方法
1、总述：地质时期的气候体现了大气圈、岩石圈、冰冻圈、水圈和生物圈组成的气候
系统的综合变化。因此，这个时期气候变化的研究方法主要有生物学、地质学、地
球化学、古地理等研究方法。
2、生物学方法
这是地质时期和历史时期气候变迁研究中应用最广泛的一种方法。各种古生物（包括喜冷、喜暖、喜干和喜湿的古植物和古动物）的生存范围、分布区域以及随时间的变化，都可以为古气候研究提供极好的证据。比如应用极广的微体古生物（包括植物孢粉、微体动物象介子生物的化石等）。我们可以通过分析这些微体古生物的数量、分布范围等，来研究气候变迁。
3、地质学方法
包括通过研究不同地点和不同时期地层沉积相的变化，恢复沉积环境，并与现代的气候条件比较（将今论古），以确定古气候状况。
这里沉积作用指的是固体物质从空气或水体的悬浮或融解状态中沉积下来的过程。
如黄土是一种风积物，从粉尘物质的产生、搬运、沉降到发育微黄土的全过程中，一直暴露于地表空间，受到当时大气圈及区域生物气候条件的直接影响。这样可以通过分析黄土——古土壤层中粉尘颗粒的大小，来确定当时的风速大小、气候干燥度等。通过分析孢粉等含量可以知道当时古生物的生长情况，从而知道气温、降水等的变化。
4、冰川学方法
（1）气温序列的建立：冰盖是降水积压形成的，其本质上是水构成的。水分子中的氧同位素含量与降雪的温度有关，因此可以根据氧同位素来推算古代
温度。一般在中高纬度地区温度下降1oC，δ18O（氧同位素的变化值）约
降低0.7‰。
（2）定年：利用冰盖中氧同位素的含量，可以确定气温序列，但这一序列是什么年代的，则需要定年。积雪的物理状况有明显的季节变化，因此使冰盖
在垂直方向上形成明显的层状结构，每年一层，就如同树木年轮一样，这
样，在冰盖表层就可以用肉眼直接分辨年层。但在冰盖深层（时间比较早
的冰层），由于冰盖的分层越来越薄，则就需要借助仪器分析，比较可靠的
是利用δ18O，因为δ18O有明显的季节变化。有时候也可根据其它指标来
定年，如甘肃敦煌冰盖是参照微粒量来定年的。或用数学统计的方法来估
算。
5、矿物分析法
即通过对岩石、矿物的分析研究获取古气候变迁的历史。另外也可以通过地球化学的方法推测过去的气候。比如如果某地层中含有煤层，则可推断当时气候湿润；如果有珊瑚，则当时为热带海洋气候；若有石膏和岩盐则为干燥气候；有冰迹物则为寒冷气候等。
§6.2 历史时期气候变迁的研究方法
一、总述
历史时期气候变迁的研究方法有四种：历史文献、树木年轮、考古发现和自然地理迹象。
其中最主要的是历史文献和树木年轮的方法，而后两种方法由于经常是一些间断的证据，难以利用它们建立连续的序列，因此主要用于对前两种方法建立的序列零星检验，或只能给某一段时间的气候变化提供证据，因此，这里不作祥熙介绍。
二、历史文献研究方法
1、我国历史文献气候记载的特点
（1）数量大、种类多
①主要有12种史料来源：地方志、二十四史、诗文集、笔记、游记、地理书集、
晴雨录、雨雪分寸、大气日记、历史、古农书、医书等。
②另外有三种类书（相当于百科全书）：太平御览、永乐大典、图书集成。
（2）系统观测资料所占比重不大。系统观测资料主要指晴雨录、雨雪分寸和大气日记。
这三种资料都是清朝的。历史时间不长。如晴雨录最长的有北京（1724－1903）、杭州（1723－1773）、苏州（1725－1782）以及江宁（今南京）（1722－1785）四个地区。
（3）地区分布不平衡（一般建都之省较多，其它地区较少，清朝时长江下游各省较多，主要是大清国的赋税和粮食的重要来源地）
（4）时间上不平衡，以方志为例，一般明、清、民国期间较多，早期较少。
2、用历史文献作古气候研究的方法
由前面介绍可以看出，要在浩如烟海的历史文献中提炼出有用的气候变迁信息，是一件非常庞大的研究工作。要对历史气候记载进行有效的“开采”，应遵循十六字方针：“由近及元”、“由点及面”、“由粗及细”、“由富及贫”。
三、树木年轮的方法
1、限制因子定律
（1）限制因子定律：任何一种生物学过程，它进行的速度都不可能超过主要限制因子所允许的程度。如果某个因子发生变化，不再起限制作用，则某一
生物学过程的速度就会加快，直到它受到另一个或几个因子的限制时为止。
比如树木径向生长即年轮的形成就是一种生物学过程，它受到外部气候条
件、土壤条件、树木年龄等的影响。因此年轮形成的限制因子定律就是年
轮的增长速度不会超过它的限制因子所允许的速度。当某个因子，如气温
变化（气温由冬到春到夏升高），气温对树木生长不再限制时，树木生长速
度就加快。
（2）树木年轮分析：是通过对树干横断面上逐年的径向生长量的测定，来了解过去树木周围环境的变化，特别是气候的变化。在温暖、湿润的气候条件
下，树木生长就快；在寒冷、干旱的气候条件下树木生长就缓慢。因此，
逐年的树木年轮宽度概括地记录下了当年的气候状况。
2、选择树木生长位置的原理
（1）要选择生长在最受某个气候因子（温度或降水）限制的地点上的树木。
（2）不能只取一棵树，要从一片树林中取几棵或几十棵。因为在气候因子不起特殊限制作用的地点，气候因子影响较小。
（3）要了解气候冷暖的变化，最好选择高纬度或高寒山区接近森林上界处的树木，因为这里的温度条件已超过其它的生长控制因子。要了解气候干湿的
变化，最好选择干旱地区、沙漠和草原边缘，高寒山区下界附近的树木，
因为这里的水分条件已成为主要的生长控制因子。
3、敏感度
①定义：树木生长受气候因子影响程度的大小称为敏感度。
②不敏感树木：在一个树木圆盘上，年轮宽度的变化只表现出一种与数目年
龄有关的生长趋势的变化，逐年的树木年轮宽度变化很小，生长极为均匀；
这种情况说明所取的树木是生长在温度、水分条件都能满足要求，气候条
件不起限制作用的特点，它对气候的逐年变化表现非常迟钝，称为不敏感
的或“满足的”树木。
③ 敏感树木：在另一个圆盘上树木在逐年间的年轮宽度差异很大，疏密相间
极不规则。这种情况说明所取的树木是生长在温度或水分条件有一项是不
能经常得到满足的地点。这一种称为“敏感的”树木。
④ 敏感度计算：平均敏感度＝∑-=+++--1111)(211n i i
i i i X X X X n 因为平均敏感度所量度的是相邻年轮之间宽度的变化，所以它在很大程度上取
决于气候的短期波动。
4、 交叉定年的原理
（1） 定义：就是把来自一棵或几棵树上的年轮序列加以对比，以确定每个年轮
的正确的生成年份。
（2） 原因：由于某种原因树木可能存在着假年轮或缺年轮，所以单纯按年轮的
排列并不能完全确定哪个年轮是哪年生成的。而必须把几组年轮序列加以
对比，以一些特宽或特窄的年轮作为特征点或控制点，来检查几组序列的
同步性，删除可能存在的假年轮或补进可能存在的缺年轮，然后得到一支
经过交叉定年的、每个年轮的生产那份都是确定的年轮序列。
5、 复本原则
（1） 定义：在利用树木年轮编制气候序列时，必须在同一个地点选取许多个重
复的样本，称为复本原则。
（2） 目前，树木气候学的含义已经不再限于通过年轮宽度序列来推测过去的气
候。如用X 射线测定木材密度、微量化学分析、氧同位素测定等技术的发
展，都给树木气候学带来新的研究内容。
四、历史时期气候序列的建立
1、方法
前面我们简单介绍了历史时期气候变化研究的两种方法（历史文献法和树木年轮法）。通过这两种方法，我们就可以建立历史时期的气候序列。根据资料的来源，我国的历史时期气候序列大体上有两种：
（1） 根据历史文献的记载建立的序列，这种序列根据其建立方法又可分为四类：
① 今昔对比法建立的序列，
② 绝对值法建立的序列，
③ 相对值法建立的序列，
④ 旱涝等级法建立的序列
（2） 根据树木年轮建立的树木年轮序列
2、今昔对比法建立的序列
今昔对比法是把古籍中的物候记载、自然地理迹象和考古发现与现在的情况加以对比，从而说明（推知）古代某一时间段气候的冷暖、干湿状况。如竺可桢研究中发现在西安半坡村的考古发掘中有？和？的骨骼，这两种动物属于亚热带动物，因此可以推知当时西安一带的气候比现在温暖湿润。再比如唐朝诗人张籍的“成都曲”，诗中云：“新雨山头荔枝熟”，说明唐朝时成都有荔枝，而现在没有了，这说明唐代时成都地区的气候比现在暖。再比如：竺可桢曾于1958年9月14日和16日两次途径天山赛里木湖时，他看到都没有积雪。赛里木湖海拔2073m ，绕湖山峰大约又高出1500m 。竺可桢记得在“长春真人西游记”中有记载，1221年10月8日，丘处机应成吉思汗之请（为成吉思汗讲长生之道，他却主要讲修身养性，休战养民，不得成吉思汗的喜欢）路过这里，在一首诗里道：大池方圆二百里，雪峰环环，倒影池中，名之曰天池”。因此竺可桢推断十二、十三世纪天山地区气候比现在偏冷。
3、绝对值方法建立的序列
气候史料中各类气候事件，诸如水、旱、冷、暖等，在某一个时段内出现的年数、县数和记载条数等都可以被直接用来作为某一时段气候状况的量度，这样就建立起以绝对值和时间为坐标的气候序列。这样建立起来的序列就称为绝对值方法建立的序列。
比如竺可桢曾用这种方法建立了8世纪——15世纪共800年的长期气候冷暖序列，他是以每世纪的大寒年数为序列的
4、相对值方法建立的序列
又称比值法，一般用来处理象水、旱这样一对矛盾的气候事件。通过计算历史上不同时段二者的出现年数或记载条数的比值来表示气候的干湿变化。比如竺可桢曾用“旱灾/雨灾”来分析南宋时各省雨量的多少。
5、旱涝等级法建立的序列
根据史料的水旱记载中对雨情的直接阐述和不同雨情对自然界的影响，并适当考虑其造成的社会、政治、经济影响程度，制定等级标准，划分等级、建立等级序列的方法称为旱涝等级方法。
比如蒋德隆曾利用这一方法建立了长江下游地区夏季旱涝序列，他将旱涝分为5个等级，即大旱、旱、正常、涝、大涝。分别利用-2，-1，0，1，2表示。这一方法最有代表性的工作是“中国近五百年旱涝分布图集”。
6、年轮方法
如中科院兰州冰川所和兰州大学在祁连山南缘采集了一批树木标本，其中有三棵圆柏，树龄最短的718年，最长的935年。这三棵树的敏感度都比较高，介于0.289－0.299之间。可以很好反映冷暖的变化。经过反复测量计算于1984年发表了三棵圆柏的平均年轮指数的年表，即“祁连山圆柏的最终年表”。
最近有报导寒旱所已经建立了12000年的年轮序列。
§6.3 近代气候学研究方法
近代气候学研究是指有气象记录以来的气候研究，因此这里首先涉及的是气象资料的观测
一、气候监测
1、定义：气候监测是20世纪70年代提出的一个名词，其意义是对整个气候系统进行
全面的观测，以便及时发现气候系统状况的任何只得注意的变化。气候监测是气候
系统研究的基础。
2、气候监测的内容
(1)大气常规观测
①地面观测：20世纪30年代以前，世界范围内的气候观测仅限于地面气温、
降水量及气压
a、美国最早绘制了20世纪以来的北半球月平均海平面气压图
b、不少国家绘制了北半球或全球的月平均气温距平图
c、但全球月降水的格点序列直到20世纪80年代末90年代初才建立起
来。这三个要素是反映气候状况的基本量，目前观测时间最长的要素
序列，至今仍是气候监测的最主要内容。
②高空观测：20世纪30年代以后，逐渐有了高空观测
a、苏联最早绘制了30年代500hpa高度场周期平均图，但其所有资料大
多是从地面观测外推得到的，因此精度较差。
b、美国从40年代开始作5天及30天700hpa的高度平均图，但仅限于
西半球北美及临近海域。
c、日本绘制了世界上最早的北半球500hpa高度月平均图，序列从1946
年开始。
d、我国建立了自己的北半球500hpa高度场序列，从1951年开始。
③赤道平流层的观测也是一个重要的观测项目，目的是监测平流层风的准两
年振荡（QBO）
（2）海洋及其它系统成员的常规观测
①海洋观测：气候系统有五个子系统构成，其中海洋自然变化的频率是仅次
于大气的第二个子系统。对海洋的观测是全球气候系统的一个主要的组成
部分。
a、目前观测最丰富的还是海面温度（SST）
b、海洋观测除SST外，还有盐度、洋流及深层海温等。
但大部分没有系统的观测资料。
②冰雪圈观测：雪盖和海冰面积观测是冰雪圈观测的主要内容，其观测主要
依靠卫星观测。在有卫星观测以前，除个别站有局地的雪盖观测之外，只
有苏联有目测的海冰序列。
③陆地观测：路面至今尚缺少系统的观测，特别是土壤温度和湿度的大范围
观测资料很少。现在有了OLR（Outside Longwave Radiation，射出长波辐
射）的观测，这对气候监测是一个重大进展，对推算降水和垂直运动有重
要的价值。
（3）非常规观测系统
除上述提到的常规观测外，目前还有许多特殊的观测，对监测气候系统的变
化有重要意义。
①太阳常数的观测从20世纪80年代初才开始有了足够的精确度，时间序列
较短，但已经表明太阳常数的变化。而且现有的资料也表明太阳常数与太
阳黑子数有较密切的正相关。
②微量气体的观测主要是温室气体，其中CO2的观测时间最长，二其它CH4、
CFC s等大多数是根据有限的观测估算的。
二、气候诊断
1、定义：气候监测是通过各种观测手段，取得有关气候系统的物理量序列。然后通过
各种分析手段来判断气候变化和气候异常，这就是气候诊断。
2、气候诊断内容
气候诊断的内容非常广泛，是气候研究的一个重要方面，这里只简单介绍几种主要的诊断内容。
（1）气候异常的诊断
①气候异常的定义：气候总是变化的，因此严格来说，没有哪一年或哪个月可以说是
正常的。因此讨论气候异常就需要有个标准。一般人们都以某要素的方差值来作为
衡量异常的标准。WMO（世界气象组织）曾经以超过平均值2个方差的情况定义
为气候异常。但后来又改为约超过平均值1.3方差为气候异常。
②平均值（气候平均态）
气候平均值最早的时候统一取1901－1930年平均为标准差，但现在WMO建议用1961－1990年，这30年的平均值作为气候平均值。30年平均是一个长短适中的时段，一般讨论较短时期的气候变化，却用30年平均作为平均气候态。但在研究较长时期气候变化时，则需要更长时期的平均。
（2）气候变化的诊断
有了气候异常的定义和气候平均态的定义，就可以进行气候异常诊断。比如98年长江
大水的异常诊断，可以首先求出长江流域1961－1990年7月份降水量的平均值P 和方差σ，再用1998年7月份的降水P 减平均值P δ，如果σδ3.1≥-=P P P ，则表示1998年7月份降水异常。
一般用t ——检验来诊断气候是否发生变化，通常t ——检验至少要通过95％（最好是99％）的信度，才认为气候发生了显著变化。如全球平均气温在1860－1889年与1960－1989年两个30年间上升了0.40℃，t ——检验达到99.9％的信度，因此认为气候确实变暖。
如果气候变化发生在两个相当的时段或发生气候变化的时间很短，则可称为气候突变。气候突变的诊断也可用t ——检验的方法；另外也可用M ——K 的方法。
（3）气候异常事件的诊断
气候异常事件也需要有一个严格的定义：比如诊断厄尔尼诺事件，首先要规定用哪个海域的海温为代表序列，同时要规定海温正距平达到多大时，才能认为时厄尔尼诺事件。如我国一般用0－10°S ，180°－90°W 范围内的海温为代表序列。当这个地区的海温序列的月平均距平连续3个月在0.5℃以上，或季平均达到0.5℃时就认为发生了厄尔尼诺事件。
另外，又是在诊断厄尔尼诺时还要同时注意南方涛动指数，太平洋海平面高度、赤道太平洋斜温层深度、以及OLR 、澳大利亚干旱等等。
（4）气候变化原因的监测
气候变化原因的监测主要是对温室效应而言的。在分析气候变暖中温室效应的作用时，本质上包含两个方面的内容：一是分析气候是否变暖，二是气候变暖在多大程度上是由温室效应引起的。
这一问题的研究有两种方法：一种是直接对比气温变化序列和CO 2浓度变化序列，看其变化的趋势是否一致。二是在气候变化中，除所有其它可导致气候变化的因子的作用（如太阳辐射变化、城市热岛效应、火山活动等），则剩下的气温变化就认为是CO 2浓度变化引起的，即温室效应引起。
三、研究气候及其变化另外一种方法就是气候数值模拟
这种方法可应用于地质时期、历史时期、近代仪器观测时期的气候及气候变化研究，甚至可用于未来气候及气候变化的研究和预测。这在后面将详细介绍，这里就不多讲了。
中国应对气候变化国家方案
《中国应对气候变化国家方案》阅览 中国作为一个负责人的发展中国家，制定的《中国应对气候变化国家方案》，明确了到2010年中国应对气候变化的目标、基本准则、重点领域及其政策措施。中国将努力建设资源节约型、环境友好型社会，为保护全球气候继续做出贡献。 应对气候变化的总目标 中国应对气候变化的总目标是：控制温室气体排放取得明显成效，适应气候变化的能力不断增强，气候变化相关的科技与研究水平取得新的进展，公众的气候变化意识得到较大提高，气候变化领域的机构和体制建设得到进一步加强。 应对气候变化的基本原则 中国作为最大的发展中国家，在应对气候变化的问题上，坚持正可持续发展的框架下应对气候变化的原则；遵循《气候公约》规定的“共同但有区别的责任”原则；减缓与适应并重的原则；将应对气候变化的政策与其他相关政策有机结合的原则；依靠科技进步和科技创新的原则；积极参与、广泛合作的原则。 面临的困难与挑战 （一）对中国现有发展模式提出了重大的挑战。未来随着中国经济的发展，能源消费和二氧化碳排放量必然还要持续增长，减缓温室气体排放将使中国面临开创新型的、可持续发展模式的挑战。 （二）对中国以煤为主的能源结构提出了巨大的挑战。以煤为主的能源资源和消费结构在未来相当长的一段时间将不会发生根本性的改变，使得中国在降低单位能源的二氧化碳的排放强度方面比其他国家面临更大的困难。 （三）对中国能源技术自主创新提出了严峻的挑战。中国目前正在进行大规模能源、交通、建筑等基础设施建设，如果不能及时获得先进的、有益于减缓温室气体排放的技术，则这些设施的高排放特征就在会未来几十年内存在。 （四）对中国森林资源保护和发展提出了诸多挑战。中国生态环境脆弱，现有可供植树造林的土地多集中在荒漠化、石漠化以及自然条件较差的地区，给植树造林和生态恢复带来巨大的挑战。 （五）对中国农业领域适应气候变化提出了长期的挑战。如何在气候变化的情况下，合理调整农业生产布局和结构，改善农业生产条件，确保中国农业生产持续稳定发展，对中国农业领域提高气候变化适应能力和抵御气候灾害能力提出了长期的挑战。
《气候变化研究进展》
《气候变化研究进展》 第2卷第4期 2006年7月 目次 研究论文 147 气候变化国家评估报告（Ⅲ）：中国应对气候变化对策的综合评价何建坤刘滨陈迎等154 近30 a青藏高原气候与冰川变化中的两种特殊现象施雅风刘时银上官冬辉等 综述 161 国际气候变化研究新进展丁一汇孙颖 研究短论 168 塔里木盆地气候变化的季节差异杨莲梅张广兴崔彩霞173 天山巴音布鲁克草原植被变化及其与气候因子的关系刘艳舒红李杨等177 三江源区植被变化及其对气候变化的响应唐红玉肖风劲张强等181 渭河、汉水流域秋季降水的变化特征赵珊珊张强陈峪等184 1951-2005年华南春播期气象条件的年代际变化陈丽娟张培群188 影响北京城市增温的主要社会经济因子分析郑艳潘家华吴向阳193 哈尔滨、石家庄、武汉和广州的气候变化对比郝立生 对策建议 197 英国促进企业减排的激励措施及其对中国的借鉴陈迎 动态快讯 202 《京都议定书》第二承诺期谈判艰难迈出第一步苏伟孙国顺赵军204 IPCC第25次全会在毛里求斯召开戴晓苏205 2005年Nature杂志刊载的气候文献贾朋群胡英207 第一届亚洲气候与冰冻圈学术会议在横滨召开效存德 208 《气候变化研究进展》征稿细则
气候变化国家评估报告（III）：中国应对气候变化对策的综合评价 National Assessment Report on Climate Change (III): Integrated evaluation of strategies on response to climate change in China 何建坤1，刘滨1，陈迎2，徐华清3，郭元3，胡秀莲3，张希良1，李玉娥4，张阿玲1，陈文颖1，韦志洪1，段茂盛1，张晓华1，吕应运1 （1 清华大学，北京100084；2中国社会科学院可持续发展研究中心，北京100732；3 国家发展和改革委员会能源研究所，北京100038；4中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京100081） 摘要：回顾了国际社会应对气候变化的进程，对国内外的碳排放状况、中国减缓碳排放的技术潜力、中国减缓碳排放的宏观影响、全球减缓气候变化的公平性与国际合作行动等问题进行了分析与评估。提出了中国减缓气候变化的思路与对策，指出在全球应对气候变化的形势下，中国要积极适应国际政治、经济及贸易格局变动的趋势，将减缓气候变化对策纳入国家经济与社会发展战略与规划之中，促进国家经济和社会的全面、协调和可持续发展。 关键词：气候变化；社会经济影响；减缓碳排放；对策；评估 中图分类号：P467/D820 文献标识码：A 近30a青藏高原气候与冰川变化中的两种特殊现象 Two Peculiar Phenomena of Climatic and Glacial Variations in the Tibetan Plateau 施雅风1,2，刘时银1,3，上官冬辉1，李栋梁1，叶柏生1，沈永平1 （1中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃兰州730000；2 中国科学院南京地理与湖泊研究所，江苏南京210008； 3 中国科学院青藏高原研究所，北京100085） 摘要：近30 a全球强烈变暖，水循环加快，冰川也加剧退缩。青藏高原以其特殊的地理位置与下垫面，既对全球变暖有正常的反应，也出现了异常特殊现象。这种特殊现象已发现两处：1) 青藏高原北部偏西冰芯记录降温0.6℃，相应的冰川退缩微弱，融水径流降低；2) 青藏高原东南部以岗日嘎布山区为代表，出现较多的冰川前进，可能指示降水量有较大的增加。上述事实指示气候变化与冰川响应的复杂性。 关键词：全球变暖；青藏高原北部；降温；冰川退缩；青藏高原东南部；冰川前进 中图分类号：P343.6 文献标识码：A 国际气候变化研究新进展 Recent Advances in Climate Change Science 丁一汇，孙颖
中国近五千年来气候变迁的初步研究
中国近五千年来气候变迁的初步研究 ［阅读指南］ 竺可桢(1890.3.7—1974.2.7) 浙江绍兴市人，我国卓越的地理学家和气象学家，中国近代地理学的奠基人。建国前先后任中央研究院气象研究所所长，浙江大学校长，中华人民共和国成立后，他担任中国科学院副院长，中国科学技术协会副主席，中国气象学会理事长、名誉理事长，中国地理学会理事长等职。 1972年的《考古学报》第l期上，83岁的竺可桢发表了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，后转载于1973年《中国科学》16卷2期，以及1973年6月19日的《人民日报》。全文篇幅也就5000余字，却聚集了竺可桢先生毕生研究的成果，可谓其学术生涯的扛鼎力作。这项研究，博大精深，严谨缜密，为学术界树立了光辉的榜样，受到国内外学者的高度赞扬。 论文包含有大量古代典籍与方志文献的记载，广泛地被历史学家和历史地理学家所引用、推崇，对历史学家的研究起到了极大的指导作用——几乎只要是研究中国历史地理或中国环境史、物质文明史的文章，都会在参考文献中摆上竺可桢的这篇经典论文。 著名历史地理学家谭其骧的评论是：“每读一遍，使我觉得此文功夫之深，分量之重，为多年少见的作品，理应侧身于世界名著之林。” 对这样高山仰止的学术名篇，我们自然应该潜心阅读。 文章开头就单刀直入，陈述了研究中国气候变迁的主要指标依据：“在东亚季风区域内，雨量的变动常趋极端，而温度的变化在冬春即能影响农作物的生长。我国冬季温度主要受西伯利亚冷空气所控制，升降比较统一。因此，本文以冬季温度作为气候变动的指标。” 随后是罗列、引用我国古代典籍与方志记载的大量例证，以及考古的成果、物候观测和仪器记录资料，进行去粗取精、去伪存真的研究。 根据材料的来源和性质，把中国近五千年的气候变迁的时间，分为四个时期——考古时期、物候时期、方志时期、仪器观测时期。 最后得到的4条初步性结论：在我国近五千年中的最初二千年的年平均温度高于现在2℃左右；以后有一系列范围为1—2℃的上下摆动；在每一个400至800年的期间里，可以分出50至100年为周期的小循环，温度升降范围是0.5—1℃；最冷的时期都是从东亚太平洋海岸开始向西传播到大西洋海岸。 结尾还参照对比了挪威的雪线高低的变化，丹麦格陵兰岛冰川研究的成果，得到大体一致的结论，证明了用古史书所载物候材料来做古气候研究是一个有效的方法。 历史时期的气候存在变迁过程，今天已经是常识，气候变化更是热点话题。可是就在八九十年前，欧美的大多数正统气候学家还认为，气候在历史时代是稳定的。竺先生在青年时代就对这一说法表示怀疑，所以才以《南宋时代我国气候之揣测》为始，50年里，一直潜
我国应对气候变化的战略建议讲解
我国应对气候变化的战略建议陈炳才陈安国 2009年12月23日11:28 来源：《中国经济时报》我国应对气候变化的战略建议--中国共产党新闻【字号大中小】打印留言社区网摘手机点评纠错 E-mail推荐：尽管哥本哈根会议对下一阶段温室气体减排目标、资金、技术和测量机制等问题未达成理想共识，但人类共同应对气候变化的进程是不可逆转的为切实做好我国应对气候变化工作，我们提出以下建议。一、加强应对气候变化的法制建设，制定应对气候变化的长期具体规划长期以来，我国政府一直关注气候变化，并把这一议题作为国民经济计划和发展的重要内容。２００５年制定了《可再生能源法》，提出可再生能源优先上电网，全额收购。２００７年发布了《应对气候变化国家方案》，在能源使用、农业、林业等领域也制定了相关法律，２００９年１１月２６日，宣布控制温室气体排放的行动目标，决定到２０２０年单位ＧＤＰ的二氧化碳排放量比２００５年下降４０％—４５％。这些应对措施积极有效，但还没有从温室气体排放总量控制和交易机制方面考虑，也没有从碳捕捉和封存、碳汇技术和途径等方面考虑。因此，已经具有的政策法规不足以促使企业和社会从可控制性上更好地应对气候变化，也难以促使企业和社会加快调整经济和能源结构，难以鼓励企业创新碳技术，减少和控制碳排放。因此，建议制定《应对气候变化法》或《低碳经济法》。通过立法，明确提出分时段控制温室气体排放的技术和数量标准，要求每届政府不断更新和提高标准，并落实到企业；探索实行碳交易制度；大力调整经济结构，淘汰落后产能，并设立具体目标。应通过立法建立应对气候变化法律、规划和政策措施落实情况的执行、检查机构，确保有关法律政策得到落实。应通过立法规范气候变化的公共职责，明确政府、企业、消费者和媒体的职责。在加强立法的基础上，建议制定应对气候变化、发展低碳经济的４０年规划，分阶段确立实施目标。尤其要注意制定具体的新能源产业和产品规划，如氢能规划，太阳能规划，风能发展规划，核电发展规划，使能源结构在２０—４０年内有较大的调整和变化。 二、应对气候变化的重点：调整经济结构，兼顾积极调整技术和能源结构对于如何减排以及承担多大的责任，如何解决应对气候变化的资金和技术问题，发达国家和发展中国家之间存在严重分歧。但哥本哈根会议以后，各国都会尽量减少和控制二氧化碳排放。发达国家由于技
气候与气候变化的研究方法
第六章气候与气候变化的研究方法 §6.1 地质时期古气候变迁的研究方法 一、主要方法 1、总述：地质时期的气候体现了大气圈、岩石圈、冰冻圈、水圈和生物圈组成的气候 系统的综合变化。因此，这个时期气候变化的研究方法主要有生物学、地质学、地 球化学、古地理等研究方法。 2、生物学方法 这是地质时期和历史时期气候变迁研究中应用最广泛的一种方法。各种古生物（包括喜冷、喜暖、喜干和喜湿的古植物和古动物）的生存范围、分布区域以及随时间的变化，都可以为古气候研究提供极好的证据。比如应用极广的微体古生物（包括植物孢粉、微体动物象介子生物的化石等）。我们可以通过分析这些微体古生物的数量、分布范围等，来研究气候变迁。 3、地质学方法 包括通过研究不同地点和不同时期地层沉积相的变化，恢复沉积环境，并与现代的气候条件比较（将今论古），以确定古气候状况。 这里沉积作用指的是固体物质从空气或水体的悬浮或融解状态中沉积下来的过程。 如黄土是一种风积物，从粉尘物质的产生、搬运、沉降到发育微黄土的全过程中，一直暴露于地表空间，受到当时大气圈及区域生物气候条件的直接影响。这样可以通过分析黄土——古土壤层中粉尘颗粒的大小，来确定当时的风速大小、气候干燥度等。通过分析孢粉等含量可以知道当时古生物的生长情况，从而知道气温、降水等的变化。 4、冰川学方法 （1）气温序列的建立：冰盖是降水积压形成的，其本质上是水构成的。水分子中的氧同位素含量与降雪的温度有关，因此可以根据氧同位素来推算古代 温度。一般在中高纬度地区温度下降1oC，δ18O（氧同位素的变化值）约 降低0.7‰。 （2）定年：利用冰盖中氧同位素的含量，可以确定气温序列，但这一序列是什么年代的，则需要定年。积雪的物理状况有明显的季节变化，因此使冰盖 在垂直方向上形成明显的层状结构，每年一层，就如同树木年轮一样，这 样，在冰盖表层就可以用肉眼直接分辨年层。但在冰盖深层（时间比较早 的冰层），由于冰盖的分层越来越薄，则就需要借助仪器分析，比较可靠的 是利用δ18O，因为δ18O有明显的季节变化。有时候也可根据其它指标来 定年，如甘肃敦煌冰盖是参照微粒量来定年的。或用数学统计的方法来估 算。 5、矿物分析法 即通过对岩石、矿物的分析研究获取古气候变迁的历史。另外也可以通过地球化学的方法推测过去的气候。比如如果某地层中含有煤层，则可推断当时气候湿润；如果有珊瑚，则当时为热带海洋气候；若有石膏和岩盐则为干燥气候；有冰迹物则为寒冷气候等。 §6.2 历史时期气候变迁的研究方法 一、总述 历史时期气候变迁的研究方法有四种：历史文献、树木年轮、考古发现和自然地理迹象。 其中最主要的是历史文献和树木年轮的方法，而后两种方法由于经常是一些间断的证据，难以利用它们建立连续的序列，因此主要用于对前两种方法建立的序列零星检验，或只能给某一段时间的气候变化提供证据，因此，这里不作祥熙介绍。 二、历史文献研究方法
全球变化下的水资源研究进展I--气候变化
https://www.docsj.com/doc/1d9578441.html, 全球变化下的水资源研究进展I——气候变化 王加虎，郝振纯，李丽 （河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京 210098） 摘要：全球变化突出的表现在气候变化上，气候变化下的水循环研究是一个备受关注的问题。简述了气候变化的相关知识；比较了用于变化气候下水资源研究的四种不同类型的气候情景；详细介绍了气候变化与水资源研究的四种不同方法以及径流、水量、水质、极端事件等方面的相关成果；概述了研究气候变化下水资源的水文模型及其存在的问题； 讨论了未来的研究趋势。 关键词：全球变化；水资源；气候变化；进展 中图分类号：文献标识码：A 全球变化主要表达人类社会、经济、政治和环境系统的越来越不稳定，自然科学界突出强调其中的地球环境系统及其变化，包括全球变暖、植被破坏与生物多样性的丧失、土地退化、淡水资源短缺等[1]。气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分，它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济产生深刻影响[2]。水资源对气候变化尤其是全球变暖的响应问题，包括水循环过程、水量时空分布、降水极端事件与洪涝灾害等的改变，事关人类的生存与发展[3]。 长期以来，水文学者把气候静态地看作某种统计的平衡，忽略了变化环境下的水资源形成与演化规律问题[4]。随着对全球变化尤其是气候变化认识的不断深入，水文、水资源对全球气候变化响应问题已引起广泛的关注，尤其是近年来，这方面的研究工作迅速增加[5]。 1气候变化 全球变化突出地表现在气候变化上，气候的变化包括自然波动和人为影响两个方面。气候的自然波动至少包含三种不同的周期[6]：①数千年至万年以上时间尺度的古气候变化，研究它有助于揭示气候系统变化的机理，并为预测未来的气候变化提供依据；②数十至数百年时间尺度的气候变化，它直接决定着人类生存的气候环境；③季节至年际的气候波动，是检测长期气候变化的关键。导致某些地区的季节至年际显著气候波动的现象有很多，其中厄尔尼诺/南方涛动（ENSO）事件是全球许多地区年际气候变化的最重要自然现象。 气候除了自然的周期性波动以外，越来越多地受到人为因素的影响，其中最显著的是全球大气化学组成的改变，主要是臭氧耗减和温室气体的增加。人类活动是导致过去100年中全球气候变化的最重要因素，人为引起的变化已经可以与自然变化区分开来，而且人为影响的结果已大于过去1000年的气候自然变化的结果[7]。近10年来，温室气体的增温效应及幅度大小具有很大的不确定性，存在着诸多分歧[8]。在全球变暖的大背景下，近百年来中国的气候也在变暖，以西北、华北、东北最为明显，尤其是华北地区出现了暖干化趋势。 人类对气候变化，特别是气候变暖所导致的气象灾害的适应能力相当弱，大多数科学家断言气候变化是人类面临的一种巨大环境风险。按现在的一些发展趋势，科学家预测有可能出现的影响和危害有[9]：①海平面上升；②影响农业和自然生态系统；③加剧洪涝、干旱及其他气象灾害；④影响人类健康。 2气候变化与水资源 气候对水循环的影响有直接和间接两种方式。直接影响主要来自大气环流变化引起的降水时空分布、强度和总量的变化、雨带的迁移以及气温、空气湿度、风速的变化等。间接的影响主要来自陆面过程，地表反照率、粗糙度及界面水汽交换乃至土壤水热特性的变化，这些既响应气候又影响气候的下垫面因素，引发了不同时空尺度的降水、土壤水、蒸发及地表水和地下水的变化。 2.1气候情景 已经发生的气候变化可以通过观测和重建的资料获得，但人们更关注未来可能发生的气候变化。关于未来气候变化对水文、水资源影响的研究，气候情景的选择是先决条件。“情景”一词指“预料或期望的一系列事件的梗概或模式”，是描绘未来可能会怎样的可选择的景象，是分析各种驱动因子如何影响未来排放结果并评估相关的不确定性的一种较为合适的工具。各种不同的情景构成了可供选择的未来世界的发展蓝图。气候情景大致可分为四类： —————————————— 收稿日期： 基金项目：国家重点基础研究发展规划项目（G199043400），江苏省高等学校研究生创新计划项目（B04010） 作者简介：王加虎（1975－），男，江苏连云港人，河海大学博士研究生，主要从事水文水资源研究。Email: TigerLLy@https://www.docsj.com/doc/1d9578441.html,
中国应对气候变化
中国应对气候变化 2009年12月18日，国务院总理温家宝在丹麦哥本哈根气候变化会议领导人会议上发表了题为《凝聚共识，加强合作，推进应对气候变化历史进程》的重要讲话。讲话指出：气候变化是当今全球面临的重大挑战。遏制气候变暖，拯救地球家园，是全人类共同的使命，每个国家和民族，每个企业和个人，都应当责无旁贷地行动起来。 中国在发展的进程中高度重视气候变化问题，从中国人民和全人类长远发展的根本利益出发，为应对气候变化做出了不懈努力和积极贡献。中国是最早制定实施《应对气候变化国家方案》的发展中国家，先后制定和修订了节约能源法、可再生能源法、循环经济促进法、清洁生产促进法、森林法、草原法和民用建筑节能条例等一系列法律法规，把法律法规作为应对气候变化的重要手段。中国是近年来节能减排力度最大的国家，不断完善税收制度，积极推进资源性产品价格改革，加快建立能够充分反映市场供求关系、资源稀缺程度、环境损害成本的价格形成机制；全面实施十大重点节能工程和千家企业节能计划，在工业、交通、建筑等重点领域开展节能行动；深入推进循环经济试点，大力推广节能环保汽车，实施节能产品惠民工程；推动淘汰高耗能、高污染的落后产能。中国是新能源和可再生能源增长速度最快的国家，在保护生态的基础上，有序发展水电，积极发展核电，鼓励支持农村、边远地区和条件适宜地区大力发展生物质能、太阳能、地热、风能等新型可再生能源。中国是世界人工造林面积最大的国家，持续大规模开展退耕还林和植树造林，大力增加森林碳汇。 温家宝总理在会上庄严承诺：中国政府确定减缓温室气体排放的目标是中国根据国情采取的自主行动，是对中国人民和全人类负责的，不附加任何条件，不与任何国家的减排目标挂钩。
气候变化概况及成因
气候变化概况及成因 --------------《大气环境学》专题报告 曾华化学化工学院 151130004 摘要：工业革命以来，人类活动对自然的影响越来越大，随着温室气体的不断 排放，全球气候变暖问题已经日渐突出，由自然活动正常调配的气温，逐渐受人类活动的影响越来越大，20世纪暖期可能成为千年来最强的暖期，与此同时其他气候要素，如降雨等，都受到或大或小的影响，全球气候变化极大的影响了地球环境，不得不引起我们的重视。 1.概况 工业革命以来，全球气温随逐年有波动，但总体呈上升趋势，导致后期的冷年相对于之前的暖期，平均气温也有提升，冰川消融加快，等温线向高纬度高海拔地区位移，植物开花期提前等都从一定程度佐证了气候变暖的事实。降雨量虽无明显的提升，但降雨的时空间分布已有较大改变，与此同时，统计数据显示，虽然有些地区的降雨量有下降趋势，但全球总体降雨量仍呈现上升的趋势，其它气候状况也有改变，如厄尔尼洛现象异常增加，热浪增加等等都是气候变化的表现。全球气温升高，降雨增加，已经成为气候变化的主要表现。其成因复杂多变，但人类活动的影响无疑是其中重要的一环，各种温室气体的含量从工业革命以来大量增加则是这一现象背后极为影响深远的一个因素。 2.气温升高 2.1气温升高的表现 气温的下降、回收和波动本是自然的正常过程，在近千年的气温变化中有着明显的由暖到冷再回暖的过程，在近百年的尺度中也有着类似的过程，而从20世纪末到现在似乎正处在这样一个气温回收的阶段，我们无法肯定这样的过程究竟是自然起主导作用还是人类活动引导着这一过程的发生，但我们了解到这一过程似乎有着更为显著的特征，以至于我们认为这一次回暖或许是近千年来最强的，包括： 1.根据仪器观测，全球平均气温20世纪上升了0.6℃，21 世纪初的5 a 又 上升了0.1℃。 2.对1700种生物的研究发现，在20世纪后半叶，每10 a 向极区扩展6 km， 向高山抬升6 m，为1950-1995 年地面等温线扩展速度的2 倍。如果只分 析最近30 a（1975-2005年），等温线扩展的速度达到40 km/10 a。 3.2003年8月11日，瑞士格罗诺镇录得41.5℃，破139年来的记录。
全球气候变化——中国面临的挑战、机遇及对策解读
全球气候变化——中国面临的挑战、机遇及对策 气候变化是一个典型的全球尺度的环境问题。早在20世纪70年代，科学家们就已经把气候变暖作为全球性环境问题提出。自20世纪80年代以来，国际科学界和世界上大多数国家政府都高度关注和重视全球气候变化对各国经济和社会发展产生的影响。由于全球气候变化问题涉及到气候、环境、经济、社会、政治、科技等众多领域，时间跨度又很长，因此，响应全球气候变化对策的制定应从国家长远社会经济发展的需要出发，并把气候变化问题放到国家对外政治、经济与外交政策的大框架下统一考虑，以期气候变化问题朝着有利于可持续发展的方向前进。在全面建设小康社会，开创中国特色的社会主义事业新局面的过程中，如何从可持续发展的战略高度来有效应对全球气候变化面临的挑战是＿个摆在我们面前的重要课题. 一、全球气候变化问题对中国发展带来的挑战 中国是﹁个发展中国家，实现经济和社会发展、消除贫困是首要和压倒一切的优先事项。在未来相当长时期内，中国经济仍将保持快速增长，人民的生活水平必将有一个较大幅度的提高，能源需求和二氧化碳排放量不可避免地还将增长，作为温室气体排放大国的形象将更加突出，无疑将对中国的社会经济发展带来严峻的挑战。 1.发达国家要求中国承担温室气体限控的压力增大。京都会议后，一些发达国家试图以《京都议定书》已规定发达国家的减排指标为由，集中全力向中国和印度等“主要的”发展中国家施压。有的发达国家甚至明确提出将发展中国家“有意义的参与”作为其批准议定书的前提条件之一，并与公约的资金机制挂钩。发达国家要求发展中国家参与全球减排的理由包括：环境原因、竞争力原因、政治原因等。虽然这些理由严重背离了公约“共同但有区别的责任”原则，以及公约特别强调的：“发展中国家能在多大程度上有效履行其在本公约下的义务，将取决于发达国家对其在本公约下所承担的有关资金和技术转让的承诺的有效履行，并将充分考虑到经济和社会发展以及消除贫困是发展中国家首要和压倒一切的优先任务。”但从另一个侧面，我们也不难发现减轻这种压力的艰巨性。 2.对中国现有发展和消费模式提出了严峻的挑战。自然资源是国民经济发展的基础，资源的丰度和组合状况，在很大程度上决定着一个国家的产业结构和经济优势。中国人口基数大，发展起点低，到2003年底，仍有59.5%的人口为乡村入口，面临着继续完成工业化和城市化的长期发展任务，人均资源短缺是中国经济发展的长期制约因素。传统的消费和生产模式是一种资源耗竭型、不可持续的消费和生产模式，这种模式已经对中国的社会经济发展构成了巨大的挑战。从发展模式的选择看，虽然各国有权根据本国的具体情况来选择自己的发展道路，但在其发展过程中，都遵循某些带有普遍性的规律，很少有国家发生例外。世界各国的发展历史和趋势表明，人均商品能源消费和经济发达水
浅谈全球气候变化及应对之策
2012年第9 期 教辅集锦 浅谈全球气候变化及应对之策 ●林春路/江苏省盐城市响水中学 （224600）一、全球气候变化的原因 １．自然因素引起的全球气候变化 气候系统所有的能量基本来自太阳，所以太阳能量输出的变化被认为是导致气候变化的原因之一,也可以说太阳辐射的变化是引起气候系统变化的外因。 引起太阳辐射变化的另一原因是地球轨道的变化（米兰科维奇理论）。地球绕太阳轨道有三种规律性的变化，一是椭圆形地球轨道的偏心率（长轴与短轴之比）以10万年的周期变化；二是地球自转轴相对于地球轨道的倾角在21.6°～24.5°间变化，其周期为41000年；三是地球最接近太阳的近日点时间的年变化，即近日点时间在一年的不同月份转变，其周期约为23000年。另一个影响气候变化的自然因素是火山爆发。火山爆发之后，向高空喷放出大量硫化物气溶胶和尘埃，可以到达平流层高度，它们可以显著地反射太阳辐射，从而使其下层大气冷却。 ２．人类活动引起的全球气候变化 人类活动加剧了气候系统变化的进程。人类活动引起的全球气候变化，主要包括人类燃烧化石燃料，硫化物气溶胶浓度的变化，陆面覆盖和土地利用的变化（如毁林引起的大气中温室气体浓度的增加 ）等。温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、 二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽（Ｈ２Ｏ）、二氧化碳（ＣＯ２）、氧化亚氮（Ｎ２Ｏ）、甲烷（ＣＨ４ ）和臭氧（Ｏ３）是地球大气中主要的温室气体。其中对气候变化影响最大的是二氧化碳，它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的63%， 且在大气中的存留期很长，最长可达到200年，并充分混合，因而最受关注。 二、全球气候变暖的影响 １．导致全球海平面上升 随着气候变暖，将使大量冰川逐渐融化，自19世纪以来，全球范围的山地冰川都几乎发生了大规模的后退。美国NOAA 卫星观察到的雪盖资料表明：1980年以来，全球的雪盖面积减少了9%～13%。英国南极考察队的科学家们通过卫星观测发现，位于拉尔森冰架的一块像牛津郡那么大（约２９００平方千米）的冰山已从南极大冰原分离，并逐渐涌向大海。再加上海水受热膨胀等原因，导致全球海平面将呈上升趋势，并且对沿海地带造成严重影响。 ２．可能导致干旱、暴雨、洪涝等灾害事件增加 研究结果表明，全球气温升高后，北半球高纬度地区和中纬度大部分地区的降水将会增加，而大部分干旱地区、半干旱地区则因蒸发增强变得更加干燥。此外， 热带气旋的强度和频率将会明显增加。进入20世纪90年代以来，中国各种自然灾害从未间断：1991年的特大洪水肆虐江淮大地；1992—1993年的持续干旱横扫整个东部；1994年夏季华中出现旷日持久的干旱和高温酷暑天气，而华南与东北则出现严重的水患；1995年长江中下游地区和辽河平原又出现建国以来罕见的暴雨洪水。据中国气象局公布的数字，仅1994年全国21个省市自治区的受灾面积就达0.5亿公顷， 直接经济损失1700亿元。新世纪以来，各种极端天气就没有间断过，特别是2010年更是反常，北方出现冬天暴雪奇冷天气，春季西南5省出现百年一遇的特大干旱，受灾耕地面积达到1.11亿亩，2212万人出现饮水困难，持续干旱近五个月，仅云南一省就损失170亿元。 ３．可能导致生态系统的调整 生态系统的承受能力是有限的。全球气候变暖对许多地区的自然生态系统已产生了深刻影响，甚至对一些地区的生态系统造成严重的不可逆转的破坏。 随着气候变化频率和幅度的加大，遭受破坏的生态系统在数量上将有所增加，空间范围也将扩大。 ４．对人类健康的威胁会增加 全球气候变暖将会威胁人类，特别是热带、亚热带国家低收入人口的健康。全球气候变暖，使得热带、亚热带地区炎热天气出现的频率增加，从而加快或扰乱人体的新陈代谢。全球气候变暖，还会改变某些疾病传染媒介（如蚊子）的活动范围，改变病原菌的滋生环境，从而影响人体健康。 综上所述，全球气候变暖将对人类产生极其深远的影响。这种影响或许有其有利的一面， 但更多的、令人担忧的却是其不利的一面。因此， 如何趋利避害，利用其有利的一面，克服其不利的一面，并寻求适应或延缓气候变化的对策，是摆在全人类面前一道崭新的课题。 三、气候变化的适应对策 气候变化影响着人类的生存环境和社会经济的发展，人类活动反过来又影响气候变化。人类活动、 气候变化与环境变化之间，存在相互作用和相互反馈的复杂过程。气候异常与环境问题无国界，世界各国只有积极参与，全球采取步调一致的行动，正确处理好资源、环境与发展问题，才能够通过几代人的不懈努力，最终实现人类的可持续发展。面对全球变暖的形势，目前采取的对策主要有以下三个方面。 １．减少目前大气中的二氧化碳 在技术上最切实可行的是广泛植树造林，加强绿化，停止滥伐森林，用光合作用大量吸收和固定二氧化碳。森林在应对气候变化中具有三大功能。一是吸收功能。森林是陆地上最大的吸碳器，它通过光合作用，吸收二氧化碳，放出氧 21
我国环境保护的国际法律问题研究———以气候变化问题为例(一)
我国环境保护的国际法律问题研究———以气候变化问题为例(一) 关键词:环境保护国际法气候变化科学发展观 内容提要:近年来,我国经济和社会发展迅速的同时,也带来了气候变化、资源能源短缺等严重的环境问题。这也引发了国际社会对我国和平发展的种种疑虑。以1992年《气候变化框架公约》及其1997年《京都议定书》为核心的气候变化国际法在是人类历史上首次以国际法的形式对特定国家的特定污染物排放量作出定量限制。我国虽然暂时不用承担温室气体限排义务,但未来的履约压力日渐增强。为了应对未来的挑战、实现和平发展,我国应当在国际层面和国内两个层面上采取积极的应对措施。我国和平发展所涉环境问题及其国际影响———以气候变化问题为例 近年来,伴随着我国经济的迅速发展,气候变化、跨界污染、土地荒漠化、生物多样性锐减、危险物质激增、资源能源短缺等全球环境问题在我国也陆续出现,有些领域的问题甚至超过了全球平均水平。可以说,我国所面临的环境问题,对全球环境问题的演变及其解决都有着重要的影响。其中,以气候变化问题最为典型。 长期以来,我国经济的增长方式主要是粗放型增长,靠大量投放原材料和能源来实现。随着工业化进程的加快以及经济全球化,我国成为世界自然资源消费大国的趋势不可阻挡。例如,我国消耗石油资源将大幅度增加,而国内石油产量缺口日渐加大,预计2020年我国将有60%的原油依靠进口。这一趋势对全球资源供给带来的压力是显而易见的。例如,
如果我国延续西方工业化国家的发展道路,当我国人均汽车占有量和汽油消耗量达到美国的水平时,我国每天将消耗8000万桶石油,而全球每天只生产6400万桶石油。1]以消耗石油资源为基础的经济发展,一个重要的后果就是大量排放各类温室气体。从总量上看,我国CO2排放量已位居世界第二,甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放量也居世界前列。1990—2001年,我国CO2排放量净增8.23亿吨,占世界同期增加量的27%;预计到2020年,排放量要在2000年的基础上增加1.32倍,这个增量要比全世界在1990年到2001年的总排放增量还要大。预测表明,到2025年前后,我国的CO2排放总量很可能超过美国,居世界第一位。2]以上事实表明,我国传统的经济发展模式下,导致了我国面临着诸多环境问题。这些问题如果不能够得到及时有效的解决,不仅对我们自己是个巨大的风险,无助于我国的和平发展,而且还可能导致全球性环境问题的不断恶化。在此背景下,某些国家不能友好或者宽容地对待我国的和平发展,也就不难理解了。 我国和平发展所涉环境问题的国际法调整 1气候变化国际法的起源与发展 全球气候变化是人类共同面临的重大环境问题之一,也是20世纪给21世纪遗留下来的最大挑战之一。1990年,第45届联大通过了第45/212号决议,决定建立政府间气候变化框架公约谈判委员会(INC),着手组织谈判工作。由于气候变化问题涉及各国的能源消费总量和效率问题,触及各国的重大经济、社会和环境利益,公约的谈判过程自始至终充满错
气候变化的研究方法和依据
气候变化的研究方法和依据 物理学院李佳明 摘要：地球的气候不断地在变化着，气候在一段时间内的波动变化即为气候变化。一段时间可能是指几十年或几百万年。地质年代的气候变化总体上在时间上是缓慢的，而现代气候变化是快速的。对于气候变化的科学共识是国家和国际制定气候政策的支撑和依据，因此对于气候变化的科学研究具有很深刻很现实的意义。本文旨在讨论目前研究气候变化的主要依据和一些方法。 一、地质时期古气候的主要研究方法 1、生物学方法。这是地质时期和历史时期气候变迁研究中应用最广泛的一种方法。各种古生物（包括喜冷、喜暖、喜干和喜湿的古植物和古动物）的生存范围、分布区域以及随时间的变化，都可以为古气候研究提供极好的证据。比如应用极广的微体古生物（包括植物孢粉、微体动物象介子生物的化石等）。我们可以通过分析这些微体古生物的数量、分布范围等，来研究气候变迁。 2、地质学方法。包括通过研究不同地点和不同时期地层沉积相的变化，恢复沉积环境，并与现代的气候条件比较（将今论古），以确定古气候状况。 这里沉积作用指的是固体物质从空气或水体的悬浮或融解状态中沉积下来的过程。如黄土是一种风积物，从粉尘物质的产生、搬运、沉降到发育微黄土的全过程中，一直暴露于地表空间，受到当时大气圈及区域生物气候条件的直接影响。这样可以通过分析黄土——古土壤层中粉尘颗粒的大小，来确定当时的风速大小、气候干燥度等。通过分析孢粉等含量可以知道当时古生物的生长情况，从而知道气温、降水等的变化。 3、冰川学方法。主要步骤为以下两步： （1）同位素含量与降雪的温度有关，因此可以根据氧同位素来推算古代温度。一般在中高纬度地区温度下降1oC，δ18O（氧同位素的变化值）约降低0.7‰。 （2）定年：利用冰盖中氧同位素的含量，可以确定气温序列，但这一序列是什么年代的，则需要定年。积雪的物理状况有明显的季节变化，因此使冰盖在垂直方向上形成明显的层状结构，每年一层，就如同树木年轮一样，这样，在冰盖表层就可以用肉眼直接分辨年层。但在冰盖深层（时间比较早的冰层），由于冰盖的分层越来越薄，则就需要借助仪器分析，比较可靠的是利用δ18O，因为δ18O有明显的季节变化。有时候也可根据其它指标来定年，如甘肃敦煌冰盖是参照微粒量来定年的。或用数学统计的方法来估算。 4、矿物分析法。即通过对岩石、矿物的分析研究获取古气候变迁的历史。另外也可以通过地球化学的方法推测过去的气候。比如如果某地层中含有煤层，则可推断当时气候湿润；如果有珊瑚，则当时为热带海洋气候；若有石膏和岩盐则为干燥气候；有冰迹物则为寒冷气候等。 5、考古学方法。从古代人类分布，农业生产的方式，考古的发现，口头传说和历史文献中，可以发现历史上气候变迁的情况，气候变迁曾经造成多个文明的毁灭。 二、现当代气候变化的主要研究方法 1、气候监测。气候监测是20世纪70年代提出的一个名词，其意义是对整个气候系统进行全面的观测，以便及时发现气候系统状况的任何只得注意的变化。气候监测是气候系统
国内外关于气候变化对水的影响的研究进展_张建云
第40卷第8期 2009年4月 人 民 长 江 Y a n g t z e R i v e r V o l .40,N o .8 A p r .,2009 收稿日期:2009-03-20基金项目:水利部公益性行业重大专项(200801001)和现代水电科技创新项目(X D S 2008-01)联合资助作者简介:张建云,男,南京水利科学研究院水文水资源研究所,教授,博士。 文章编号:1001-4179(2009)08-0039-03 国内外关于气候变化对水的影响的研究进展 张建云 1,2 王国庆 1,2 刘九夫 1,2 贺瑞敏 1,2 (1.南京水利科学研究院水文水资源研究所,江苏南京210029; 2.水利部应对气候变化研究中心,江苏南京210029) 摘要:简要介绍了由W M O 、U N E S C O 、U N D P 和I A H S 等一些国际组织发起并推动开展的气候变化国际合作研究 计划和我国自20世纪90年代以来先后开展实施的国家科技攻关计划等重大气候变化研究项目的基本情况。综述了气候变化的事实、情景及其对水利的影响评价等方面的研究成果。最后,针对目前我国水利的实际情况,指出“十二五”期间应在8个方面进一步加强对气候变化的研究。关 键 词:气候变化;水文水资源;影响;进展中图分类号:T V 21 文献标识码:A 以全球变暖为主要特征的气候变化及其影响已是不争的科学事实,气候变化问题业已成为各国政府和专家关心的全球性 问题之一。中国对气候变化问题给予了高度重视,成立了国家气候变化对策协调机构,并根据国家可持续发展战略的要求,采取了一系列与应对气候变化相关的政策和措施。 气候变化将改变全球水文循环的现状,引起水资源在时空上的重新分配,并对降水、蒸发、径流、土壤湿度等造成直接影响。深入研究气候变化对水的影响可为水资源的合理开发及可持续利用、经济社会的可持续发展提供科学依据。 1 开展的科学研究工作 气候变化已经成为国际社会公认的最主要的全球性环境问题之一。为了推动对全球气候变化潜在影响的研究,世界气象组织(W M O )、联合国科教文组织(U N E S C O )、联合国环境署(U N E P )、联合国发展署(U N D P )和国际水文科学协会(I A H S )等一些国际组织积极发起并推动开展了国际合作研究,制定、实施了一些相应的研究计划,如世界气候计划(WC P )、全球能量水循环试验(G E WE X )、国际地球生物圈计划(I G B P )、国际水文计划(I H P )等。I P C C (联合国政府间气候变化委员会)1988年由联合国环境计划署及世界气象组织共同组建,其任务主要是为政府决策者提供气候变化的事实和对未来气候的可能变化作出预测,以使决策者认识人类对气候系统造成的危害并采取对策。I P C C 定期开展以下3个方面的工作:①评价已有的气候变化的科学信息;②评价气候变化产生的环境及社会经济影响;③制定对策。到目前为止,I P C C 共完成了4次评估报告,并分别于1991、1996、2001年和2007年发布。其中,第2工作组完成的评估报告汇总了全球范围内气候变化的影响、适应性和脆弱性等方面的最新研究成果。I P C C 评估报告不仅为各国承担温室气体减排义务提供了科学信息,而且也为指导各国采取适应气候变化的对策提出了建议[1]。 美国国家研究协会于1977年就组织讨论了气候、气候变化和供水之间的相互关系和影响。世界气象组织(WM O )1985年出版了气候变化对水文水资源影响的综述报告,并推荐了一些检验和评价方法,随后又给出了水文水资源系统对气候变化的敏感度分析报告。国际水文科协(I A H S )1987年在第十九届国际I U G G 大会中举办了“气候变化和气候波动对水文水资源影响”的专题学术讨论会。20世纪90年代以来,气候变化对水文水资源的影响研究工作广泛展开,1990年出版的《气候变化与美国水资源》一书系统地总结了当时气候变化对水文水资源影响研究的方法、内容和成果。1991年第二十届I U G G 大会水文科学组的主题便是探讨土壤—大气之间相互作用的水文过程。1993年,以气候变化、大气圈和水圈的相互作用和影响、大尺度气候和水文模拟技术为主题,在日本召开了第六届国际气象和大气物理学协会与第四届国际水文科学协会(I A M A P -I A H S)联合大会。进入21世纪,气候变化成为各种国际会议的主要议题。例如,2004年在巴西召开的I A H S 大会中就包括了气候变化对水文水资源的影响讨论专题。2006年在北京召开了地球系统科学联盟(E S S P )和全球水系统计划(G W S P )联合会议,其中第4主题讨论的就是气候变化对海岸带、陆地河流的影响。在墨西哥举办的第四届世界水论坛和2007年在意大利召开的I U G G 国际大会中都讨论了气候变化对水文水资源的影响研究的科学问题[2]。同年8月,世界气候研究计划(Wo r l dC l i m a t e R e s e a r c h P r o g r a m m e )在西班牙巴塞罗那举行了季节预测研讨会,对季节气候预测方法、精度展开了激烈讨论。 我国在气候变化影响方面的研究始于20世纪80年代中后期。1988年在中国科学院及中国自然科学基金支持下,开展了“中国气候与海面变化及其趋势和影响研究”。该项目包括4个方面的研究内容:中国历史气候变化、中国海面变化、全球气候变暖和气候变化对西北、华北水资源的影响。在“八五”、“九五”和“十五”科技攻关项目中均相继设立了气候变化影响专
中国历史上的气候变迁
中国历史上的气候变迁 中国历史上气候的变迁，不仅具有明显的时间差异性和空间差异性，同时由于两种差异性的交互运行，对中国社会历史的发展产生了多方面的深刻影响。本文试图勾勒出这种特点和影响的大致轮廓，以就教于方家同仁。 一、时间差异性 气候包括气温和干湿状况两大基本要素，研究历史气候也必须从这两方面着手。著名科学家竺可桢先生的《中国五千年来气候变迁的初步研究》论文，〔①〕系统地总结了中国气候变迁的基本规律，表现在五千年来温度变化上，可以明显地总结出四个温暖期和四个寒冷期。 1．第一个温暖期从公元前3000年到公元前1100年，即仰韶文化时期到殷商时代。甲骨文记载当时安阳人种水稻是阴历二月下种，比现在早一个多月。北京附近的泥炭层分析表明，五千年前那里生长着大量的阔叶林，代表着相当温和的气候。 2．第一个寒冷期从公元前1000年到公元前850年，即西周寒冷期。《竹书纪年》记载周孝王时长江、汉水冻结的情况，说明当时的气候比现在寒冷。 3．第二个温暖期从公元前770年到公元初年，即东周到秦汉温暖期。《春秋》中有鲁国“春正月无冰”、“春二月无冰”、“春无冰”等多次记载。《荀子·富国篇》和《孟子·告子上》载齐鲁地区农业种植一年两熟。 4．第二个寒冷期从公元一世纪到公元600年，即东汉南北朝寒冷期，这个寒冷期以公元4世纪前半期达到顶点。《资治通鉴》载晋成帝初年，渤海湾从昌黎到营口连续三年全部结冰，冰上可往来车马及几千人的大部队，年平均气温比现在低2—4℃。 5．第三个温暖期从公元600年到公元1000年，即隋唐时期，其间公元650、689、678年冬季，长安无雪无冰，当时气候温暖可见。 6．第三个寒冷期从公元1000年到1200年，即两宋时期，此间公元1111年太湖全部结冰，冰上可以通车，1110年、1178年福州荔枝两度全部冻死。 7．第四个温暖期从公元1200年到1300年，即宋末元代温暖期。1225年，道士丘处机在北京长春宫作《春游》诗云：“清明时节杏花开，万户千门日往来。”说明当时北京气候比现在温暖。 8．第四个寒冷期从公元1300年到1900年，即明清严寒期。此间，1329年太湖结冰厚达数尺，橘尽冻死。1493年，淮河流域降大雪，从当年九月降至次年二月方止。洞庭湖变成“冰陆”，车马通行。 五千年来，我国气候四个温暖期与四个寒冷期交替变迁，其时间上的差异性是非常明显的。 二、空间差异性