人类活动影响气候变化的原因_人类活动影响气候变化
1.全球气候变暖主要跟哪些人类活动有关
2.人类活动是怎样影响气候的呢?
1、人类大量排放温室气体:导致全球变暖、海平面上升,两级冰川融化、加剧全球气候干旱等。
2、大量使用氟氯昂等物质,导致南极上空臭氧层空洞,加剧紫外线辐射,影响生物多样性,和人类健康。
3、乱砍乱伐:导致水土流失、土地荒漠化、气候异常,土地减少、粮食危机等
4、过度建设:地面硬化,影响地下水循环,导致气候失常。
5、废弃物、大气污染、水污染:污染全球环境,气候恶化。
全球气候变暖主要跟哪些人类活动有关
人类活动是全球气候系统中的重要成员之一,也是气候变化的一个重要影响因素。
人类活动对气候变化的影响以及两者之间的联系,是20世纪70年代以来的热门话题。
由于近百年来全球气温有变暖的趋势,同时科学家们又注意到人类向大气中排放的微量气体浓度明显增加,因此,两者之间是否有因果联系等,是各国科学家、公众和政策制定者关注的问题。
在人类出现于地球后的数万年发展过程中,绝大部分时间是被动地适应居住环境和相应的气候条件。
在此期间,人类并未对环境和气候产生足够大的影响,气候仍在其基本因子的作用下变化着。
但在世界工业革命后的200年间,地球上人口剧增,科学技术发展和生产规模的迅速扩大,人类对环境的破坏和对气候的影响越来越大,地球表面及大气的自然状态受到破坏。
由于砍伐森林和燃烧矿物燃料,大气中的二氧化碳浓度迅速增加,造成温室效应加剧。
20世纪60年以来,氯氟烃等微量气体的增加,又加速了这一过程。
同时,由于过渡放牧,破坏原始森林及自然植被改变了地表的物理状况,城市的扩展造成热岛效应,大气污染,平流层臭氧受到破坏使南极臭氧洞扩大。
这些都直接或间接改变了气候系统的状况。
目前,这种因人类活动造成的气候变化,在数十年到百年时间尺度的气候变化中,其影响程度已可达到和自然因子影响同等的程度。
因此,若不加以合理规划和控制,人类活动对气候的影响将日渐加剧,不仅会破坏人类赖以生存的居住环境,还将危及社会的可持续发展。
人类活动对气候和环境的影响,许多可以后延数十年乃至上百年,在相当长的时间内难以恢复。
如何评价人类活动对气候环境的影响,如何取有效措施存利去弊,以改善人类居住环境和气候状况,确保社会的可持续发展,便成为摆在人们面前的一个重大问题,也是摆在各国 *** 面前的一个迫切需要解决的问题。
我国处于世界气候脆弱带,全球变暖必将对我国经济和社会发展带来重大影响。
人类活动对气候变化的影响:
人类活动给气候变化带来的影响,不仅直接影响到气候的冷暖与干湿,而且对生态环境、经济贸易仍至国际政治关系产生广泛的影响,同时环境与经济的改变反过来又会影响到气候变化。
可以说当前的全球气候变化是迄今人类遇到的一个最复杂的地球系统科学问题之一。
世界气象组织主持制定的世界气候影响提出了气候对人类影响的十个研究方向:1.人类的健康和工作能力;2.住房建筑和新住宅区;3.各类农业;4.水开发和管理;5.林业;6.渔业和海洋;7.能源的生产和消费;8.工商业活动;9.交通和运输;10.各种公共服务。
其中,由于气侯变化而引起的海平面升降、农业和粮食的供给、环境污染、生态系统变化、淡水以及人类健康等方面的影响问题最受关注。
人类活动引起的温室效应增强,是目前最为重要的全球环境问题之一。
在寒冷地区的农业生产中,为使农作物如蔬菜等能够在寒冷气候中正常生长,经常建造玻璃(或透明塑料)房屋,将农作物种植在里面。
利用玻璃可以让太阳短波辐射通过的原理,保持白天室内足够温暖的温度。
又利用夜晚室内地面长波辐射被玻璃返回地面的原理,继续保持室内夜间温暖的温度。
人们称这样的玻璃房屋为温室。
大气中有些微量气体,如水汽、二氧化碳、氧化亚氮、甲烷等,能够起到类似玻璃的作用,即大气中的这些微量气体能够使太阳短波辐射的某些波段透过,达到地面,从而使近地面层变暖;又能使地面放射的长波辐射返回到地表面,从而继续保持地面的温度。
人们把大气中微量气体的这种作用称为大气中的温室效应,而把具有这种温室效应的微量气体称作“温室气体”。
据研究,如果大气中没有这些温室气体,地表平均温度要比现在低33℃。
所以这些温室气体的存在,对于在地表形成今天这样适宜生物生存的温度是十分重要的。
自从工业革命(1750 年)以来,人类由于使用煤炭、石油和天然气等化石燃料,以及加速毁林和破坏草原,大气中温室气体如:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮的浓度分别增加了 30%,145%,15%(1992年资料),这些变化主要归因于人类活动。
许多温室气体可在大气中存在很长时间(例如,二氧化碳和甲烷可存在几十年到数百年),具有增温作用。
因此,它们将在很长时间内起作用。
近百年全球变暖的证据,除气温外,还表现在诸多方面,近几十年的观测记录表明,从地表到对流层低层和中层均存在增暖特征,陆地土壤温度及海洋表层海温也在变暖。
另外,探测资料还显示,对流层高层与平流层低层有变冷的趋势。
此外,全球大部分陆地区域的日最低温度明显变暖,因此日较差明显减小。
近百年全球海平面平均上升了20~30厘米;全球中高纬度冰雪融化,冰川范围向高纬度收缩,尤以北美与欧亚大陆北部最为明显,高山雪线也明显收缩。
气候变化与经济和社会发展息息相关。
全球变暖对农业生产造成极大危害,在一些农业生产脆弱区,虫害增加和干旱可能造成粮食减产,从而改变粮食贸易格局。
此外,全球变暖对自然地球生态系统影响也十分明显,由此造成的社会经济后果将非常严重,特别是对于生态脆弱区。
这些地区的社会经济发展严格依赖于自然生态系统,生态系统的改变,将对粮食、燃料、医药和建筑材料等产生影响,危及人类生存。
全球变暖对水循环的影响,在脆弱的干旱与半干旱地区更加明显。
例如,我国的干旱和半干旱地区近50年来有明显变干的趋势,一些河流和湖泊已经干枯。
全球变暖将可能使华北地区变暖变干,造成该地区干旱加剧,水更加短缺。
水循环变化,将改变农业、生态系统和其它方面的用水方式,这将对本已处于干旱状态的区域 (如非洲撒哈拉地区)的农业和水力发电等造成严重后果。
一些对水脆弱和敏感的地区,将可能承受不了这种压力。
全球变暖及相应的一系列气候变化,对人类健康也会有直接或间接的影响。
研究表明,随着全球变暖,夏季高温日数将明显增加,心脏病和高血压病人犯病和死亡率都将增加。
气候的急剧变化,如寒潮爆发或春季强冷空气的入侵等,对人的健康会有影响,尤其是一些病人和体弱的人群。
全球变暖引起的病虫害增加和细菌繁殖,对人类健康的危害极大。
例如高温与高湿可能造成蚊蝇孳生,导致霍乱病、疟疾病和黄热病等发病率增加。
高温与干旱可能导致一些传染病增加,这在人口聚集区危害更大。
温度和降水的变化,可能从根本上改变病媒传染的疾病和性疾病的分布,使其移向较高纬度地区,令更多人口面临疾病危险。
许多发展中国家由于医疗设备和药物条件较差,而面临更大威胁。
全球变暖造成冰雪大量融化和海水热膨胀,将加快海平面上升,改变海洋环流和海洋生态系统,对社会经济造成重大损失。
全球海平面上升将直接危及到低岛屿、低海岸带,及地势低洼地区和国家,许多城市坐落在海岸附近,那里人口密集,工农业发达。
海平面上升,海水可能淹没农田,污染淡水供应,还可能改变海岸线。
全球变暖将对人类居住环境、能源、运输和工业等部门产生影响。
人类居住环境对于发展迅速的气候变化的潜在响应是脆弱的,世界上一些三角洲地区对海平面升高的响应很脆弱,这包括埃及的尼罗河三角洲、孟加拉国的恒河三角洲、中国的长江和黄河三角洲、中印半岛的湄公河三角洲、南美的亚马逊河三角洲、美国的密西西比河三角洲等。
海面上升、海水入侵,还将使巴西、阿根廷和中国等国家沿海人口密集的工业区经济蒙受极大损失。
海面上升:降淹没耕地,迫使人口大规模迁移,同时还会影响渔业生产。
人类活动是怎样影响气候的呢?
人为因素:
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。如不取及对措施,将直接导致淡水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.物种加速灭绝因素
地球上的生物是人类的一项宝贵,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。
要搞清楚这个问题,先要明白什么是温室效应。
大约在30多年前,我国北方在冬天是很少吃到新鲜蔬菜的。然而,现在不同了,无论冬夏,人们都能吃到品种繁多的新鲜蔬菜,还能欣赏到盛开的鲜花。这些蔬菜和鲜花怎样度过严寒的冬季呢?
这就是利用了温室效应。人们用玻璃盖成房子,或用透明的塑料薄膜做成大棚,太阳光(短波辐射)可以射进室内或棚内,室内或棚内的空气被“晒”得温度增高后无法与外界流通(它向外的辐射是短波辐射,无法穿过玻璃或薄膜),因而室内或棚内的温度会逐渐增高。这就是温室效应。北方冬季的蔬菜和鲜花就是在这样的一种温暖如春的人造气候里生长的。
地球大气中的二氧化碳、水蒸气和沼气等所起的作用与玻璃和塑料薄膜类似,但也有区别。来自太阳的质量将地球表面加热,地球同时向外辐射同等的能量。如果没有大气,地球将像月球一样寒冷。但地球有大气,其中的水蒸气强烈吸收波长在4~7微米之间的辐射,二氧化碳吸收13~19微米之间的辐射,这几部分辐射留在了接近地面的大气层中,通过复杂的过程,辐射转化为热量,使气温升高。而其余的波长在7~13微米的占70%的辐射进入到了宇宙空间。7~13微米之间的辐射被称为地球大气的“窗口”。
地球从诞生那天起就存在水蒸气和二氧化碳,所以也存在温室效应。如果没有温室效应,地球的平均温度会只有-17℃,比现在的15℃低32℃。金星和火星也存在温室效应。由于温室效应,金星的温度由-46℃升到了477℃,火星的温度由-57℃升到了-47℃。最近100年来,人类活动向大气中排放了大量二氧化碳加剧了温室效应。并且,人类在大工业生产中排放的氯氟烃、甲烷、一氧化碳和臭氧等还吸收波长在7~13微米之间的辐射,堵住了“窗口”,这些都是加剧温室效应的原因。
在人类出现以前,大气中的温室气体(二氧化碳、沼气、一氧化二氮等)都是自然生成的;人类出现以后很长一段时间,人类活动所产生的二氧化碳等气体也是非常少的,可以忽略不计。但近100多年来,人类大规模砍伐森林,燃烧煤、石油、天然气等矿物燃料,向大气中排放了大量二氧化碳,从而提高了温室气体的浓度,导致全球气温升高。严格说来,这是在自然温室气体浓度之上增加的“增强温室效应”,但一般情况下,将“增强”二字省去。
可以肯定地说,最近100多年来大气中的二氧化碳浓度是逐渐提高的,据估计其提高的幅度已达到25%。那么100年来气温是不是因此而升高了呢?
判断气温是否升高,不能根据一时一地的冷暖变化,更不能凭感觉。要根据全球众多气象台(站)几十年、上百年的观测资料才能作出判断。
为此,科学家们用了全球2000多个陆地观测站的大约1亿个数据,以及6000万个海洋观测数据,并对城市热岛效应、海洋观测方法的改变所造成的影响等作了验证,最后建立了一个比较可靠的气温变化序列。根据这个序列所绘制的近100多年的气温变化图。从这个图可以看出,1981~1990年全球平均气温比100年前的1861~1880年上升了0.48℃,因此可以认为近100年来全球气候是在变暖。
从这个图还可以看出,气候变暖不是随时间均匀变化的,而是跳跃性变动的。从1895年前后到1915年,气温还略有下降;从1915年到1940年气温急剧升高;1940年到15年左右气温变化不大(略有下降,北半球尤甚);从70年代末到90年代气温又急剧增高。
我国气候与世界气候变化大致相似。20世纪初,气温逐年上升,到40年代达到最高值。从50年代到70年代末我国气温总的趋势是下降,1955~1962年有一个短暂回升,1963年又开始下降,并一直持续到70年代末。从80年代初开始,气温持续升高。
这就又产生了一个问题——大气中二氧化碳的浓度是逐渐提高的,温室效应也应该是逐年增强的,可为什么气候又是跳跃性地变化的呢?而且,1940年以前大气中的二氧化碳的增加是比较少的,而30年代全球却迅速增温;1940~1990年大气中二氧化碳浓度急剧提高,而气温却在缓慢的下降之后于80年代才开始增高。
还有一个值得考虑的因素。15世纪~17世纪是5000年来最冷的时期,被称为“小冰河期”。气温观测开始的1860~1880年正好紧接着“小冰河期”,把现代气温与那个时期比较,可能过高估计了温室效应。
所以,有的人认为,目前气候变暖,温室效应不是全部原因,气候的自然变化也起了很大作用。那么,气候的自然变化和温室效应到底各起了多大作用。我们前面说过,十分遗憾,目前对气候短周期的变化规律还没有掌握,无法作出回答。
另外,人类活动向大气中排放的不仅是温室气体,还有大量的烟尘、粉尘和气溶胶。一些自然因素,如火山爆发、土地沙化和岩石风化、海水蒸气等也向空中散发这些颗粒物,它们阻挡太阳光到达地面,形成“阳伞效应”,可以在一定程度上抵消温室效应的作用。这使得人类活动对气候的影响复杂化,我们更难以对这种影响作出准确预测。
科学家们为了探讨温室效应到底对气候会产生怎样的影响,做了大量的模拟实验,可这些实验都是建立在一系列定条件基础上的,定条件稍作改变,结论就很不一样。例如,地球表面大部分都被海水覆盖,温室效应使地表温度增高,势必引起海水大量蒸发。在高空气温略有下降的情况下,云量会大量增加,阻挡太阳光到达地面,从而导致地表温度下降。这是一个负反馈过程。这个过程到底是怎样的呢?多大的温室气体浓度会引起多少海水蒸发?海水的蒸发与云量的增加及气温的下降是什么关系?这些问题在模拟实验中都没有得到可信的结论。所以,对于气候变化与温室效应问题,我国学者王明星说:“气候变化预测是一个科学难题,是一项长远的基础性工作,决不可因国际上C02问题闹得沸沸扬扬而蜂拥而上,甚至一些非专业人员也要放弃熟悉的本行而来啃这块硬骨头。另一方面,既然是难题就不要指望在三五年内解决问题,不应急功近利,提出不切实际的目标,而需要真正的专家组织精干力量脚踏实地,一步一步地攻关。”
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