人类活动对气候的影响


  最初,主要表现在由于人类活动影响了下垫面的面貌,改变了下垫面的粗糙度、反射率和水热平衡等方面,从而引起局部地区气候的变化,随着人类社会的发展,其影响的广度和深度日益增加,人类活动的影响就日益重要。

  人类的各种各样的生产和生活活动,增加了全球大气的污染,影响了地球大气对太阳辐射能的反射和散射作用,减弱了入射的太阳辐射数量,从而导致气温的降低。

  随着工业的发展,工业交通和生活上各种燃料的燃烧,大气中的二氧化碳的含量不断增加,据计算,从1860-1970年大气中的二氧化碳的含量约增加了10%。二氧化碳能透过太阳的短波辐射,强烈地吸收地面的长波辐射,所以,它对地面起着保温作用。大气的“温室效应”的强弱与二氧化碳的浓度有密切的关系。二氧化碳浓度增加,“温室效应”的作用也增强,低层大气-对流层的温度将升高。到2009年全球大气中二氧化碳的含量将达400ppm。据此计算,全球大气的平均温度将升高近l℃,到2040年,将升高约2℃。

  燃料燃烧后排出的烟尘微粒和自然植被被人类破坏后为大风所刮起的尘埃,以及其它人为原因所造成的尘埃,增加了大气中的烟尘、微粒的数量。其中有许多半径小于20微米的气溶胶粒子,悬浮在大气中,犹如一把阳伞遮住了阳光,减弱了太阳辐射,导致地面气温降低。同时,大气中的烟尘微粒又提供了相当丰富的凝结核,创造了降水形成的有利条件,增多了降水的机会。降水的增加,对地面的气温也起到了冷却作用。

  随着工业的发展,大量的废油排入海洋,形成一层薄薄的油膜散布在海洋上。这层油膜能抑制海面的蒸发,阻碍潜热的释放,引起海水温度和海面气温的升高,加剧气温的日、年变化。同时,由于蒸发作用减弱,海面上的空气变得干燥,减弱了海洋对气候的调节作用,使海面上出现类似于沙漠的气候。因而,有人将这种影响称为“海洋沙漠化效应”。

  总之,人为因子对气候的影响是复杂的。但其影响主要是通过以下三条途径进行的:一是改变下垫面的性质;二是改变大气中的某些成份(二氧化碳和尘埃);三是人为地释放热量。这些影响的效果又互相不同,有的增暖,有的冷却,有的增湿,有的变干。而这些影响又是叠加在自然原因之上一起对气候产生影响,且各个因子之间又互相影响,互相制约。因此,人类活动影响气候变化的过程更加复杂化了。正是由于这个原因,我们目前还不能了解人为影响所可能产生的净效果。故为了掌握气候变化的规律和进行气候预测,弄清人为因子在气候变化中的作用是十分必要的。

人类诞生几百万年以来,一直和自然界相安无事。因为人类的活动能力,也就是破坏自然的能力很弱,最多只能引起局地小气候的改变。但是工业革命以来情况就不一样了,因为工业化意味着大量燃烧煤和石油,意味着向地球大气排放巨量的废气。其中二氧化碳气体造成大气温室效应,使全球变暖,极冰融化,海平面上升;二氧化硫和氮氧化物可以形成酸雨;氯氟烃气体能破坏高空臭氧层,造成南极臭氧洞和全球臭氧层减薄。此外,工业化排放的污染气体也使人类聚居的城市成了浓度特高的大气污染岛……人类在发展经济,提高生活质量的同时,无形中闯下了弥天大祸。这些弥天大祸看起来似乎是天灾,实际上却不折不扣是人类自己造成的人祸。这也就是地球大气对人类进行的可怕的报复,大自然是决不会因为人类的无知而原谅人类的。

  1992年6月,世界各国元首、政府首脑云集巴西里约热内卢,在联合国《气候变化框架公约》上签字。为什么气候变化这样一个普普通通的科学问题,会变得如此令人关注?

  原来,工业革命以来,由于人类大量燃烧化石燃料和毁灭森林,使全球大气中二氧化碳(CO2)含量在百年内增加了25%。如果按目前CO2浓度的增加速度,到2100年大气中CO2含量将比工业革命前增加一倍。科学家们预测,那时全球平均气温将会上升1.0℃-3.5℃,将引起极冰融化,海平面上升15-95厘米,淹没大片经济发达的沿海地区。另外还会引起其他一系列问题,事关重大。因此世界各国领导人才坐到一起,共同商讨削减CO2的排放量问题。