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大气圈——气候系统的主角

归档日期:09-15       文本归类:大气圈      文章编辑:爱尚语录

  气候系统五大圈一直都是科学家关心的问题,只不过是各自在气象、海洋、地质等领域进行研究、做工作罢了。气候专家丁一汇教授这样说。真正明确提出气候系统五大圈问题是在1979年的第一次世界气候大会上,那次大会所提出的开展世界气候研究计划中,首次要求把五个圈层结合在一起进行研究,综合考虑气候变化的原因,以形成气候系统的一个有机整体。近几十年来,全球范围内频发极端气候事件,同时向着更极端异常方向发展。砍伐森林造成二氧化碳吸收减少,大量水土流失,也影响着气候,气候的变化又影响水圈的平衡,水资源分布更加不均。大气成分由于人为的过度的工业燃气排放而发生着改变,使气候增暖,气候增暖又影响了冰雪圈、水圈和生物圈等,例如冰川的融化使得海平面上升,温度的异常变化又导致了生物物种的迁移甚至消亡,这种循环的、连锁反应都是环环相扣的,使我们深刻地认识到气候系统五大圈层之间的相互作用、相互依赖的关系。

  上个世纪中期以前,对于气候的研究、预报多是在对长期观测资料进行统计、分析的基础上做出的。近几十年来,随着科学技术的高速发展,研究人员已能广泛应用各种气候模式来进行气候模拟和气候预测,通过气候模拟研究气候形成,探索气候变化的原因,上至几十年几百万年尺度由地球轨道要素变化造成的气候变迁,下至厄尔尼诺对季到年的气候影响,均在研究之列。还可以使用各种模式进行气候预测,既可对月、季、年度的短期气候进行预测,也可对未来50年到100年可能发生的气候变化作预测研究。研究过去与现在的气候、模拟各种气候状况,最终目的还是要预报未来的气候。目前,国家气候中心这两方面的工作都有进展。对于短期气候预测,包括汛期降水、年度预报等等,我们的工作已进行了相当一段时间,现在主要依赖经验和环流的预报方法来做,模式的预报还处在初期使用阶段。而且,由于季度预报一年只有一次,气候样本很少,周期很长,因此大约需要至少10年的时间,我们的短期气候预报业务系统才可以初具规模,建成较为完善的业务系统。

  至于长期气候预测,我们必须考虑到人类活动的影响。未来的一二百年间,如果人类很好地控制自己的行为,有效地减缓工业等各种燃料的排放,停止砍伐森林,保护自然生态平衡,那时的全球气候可能是某种状态;如果各国政府不能有效地致力于保护气候的行动,照样向大气中排放大量的二氧化碳,或不停地、加速地毁坏森林和其它自然资源,那么出现的将是另外一种状况。我们就是在假定的、不同情景下,通过种种模式计算、预测未来气候的各种可能性,即给人们一个气候变化的范围,最坏的可能是什么,最大的可能是什么,最好的可能又是什么,以便让国际社会、各国政府以及公众对未来气候变化心中有数。尽管人类活动对气候影响的问题,特别是对二氧化碳的减排,已经不单纯是科学层面上的问题,可能涉及到社会、经济、外交、法律等方方面面,但我们所做的气候变化的科学评估仍然是解决这个问题的基础和关键。

  人类活动影响全球气候系统这已经是一个不争的事实,以气候变暖为主要特征的气候变化问题正摆在我们的面前。不要认为这不可能,或是短暂的,这个结论是世界上数千位科学家花费十余年的时间研究得出的。未来世界将会出现什么样的情况,怎样克服、抵御和适应气候变化及其带来的危害,科研人员就是要把气候变化的事实及将来的结果告诉大家,让人们警惕起来,采取措施,保护气候,这也许正是气候预报、气候预测的线日《中国气象报》 作者:李丹)

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