未來５０—１００年全球氣候繼續(xù)變暖

秦大河

近百年來，地球氣候經(jīng)歷一次以全球變暖為主要特征的顯著變化，專家預(yù)估：未來50—100年全球和我國的氣候?qū)⒗^續(xù)向變暖的方向發(fā)展。

1.全球氣候正經(jīng)歷以變暖為主要特征的變化，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第三次評估報(bào)告如下：（1）1860年以來，全球平均溫度升高了0.6±0.2℃。近百年來最暖的年份出現(xiàn)在1983年以后。20世紀(jì)北半球溫度的增幅，可能是過去1000年中最高的。（2）近百年來，降水分布也發(fā)生了變化。大陸地區(qū)尤其是中高緯地區(qū)降水增加，非洲等一些地區(qū)降水減少。有些地區(qū)極端天氣氣候事件的出現(xiàn)頻率與強(qiáng)度增加。（3）大氣中溫室氣體濃度明顯增加。大氣中二氧化碳的濃度目前已達(dá)到368ppmv（百萬分之一體積），這可能是過去42萬年中的最高值。（4）近50年的溫度變化，很可能主要是人類活動排放的溫室氣體造成的。

2.近百年我國氣候在變暖，以冬季和西北、華北、東北最為明顯，我國冬季增溫最明顯，1985年以來，我國已連續(xù)出現(xiàn)了17個全國大范圍的暖冬，華北地區(qū)出現(xiàn)了暖干化趨勢。

3.全球氣候?qū)⒗^續(xù)變暖?？茖W(xué)家使用31個復(fù)雜氣候模式，對6種代表性溫室氣體排放情景下未來100年的全球氣候變化進(jìn)行了預(yù)估。

結(jié)果表明：（1）全球平均氣溫到2100年時(shí)將比1900年上升1.4℃—5.8℃。這一增溫值將是20世紀(jì)增溫值（0.6℃左右）的2—10倍，可能是近一萬年中增溫最顯著的。（2）21世紀(jì)全球平均降水將會增加，但大部分區(qū)域很可能年際變化較大。（3）北半球雪蓋和海冰范圍將進(jìn)一步縮小。（4）全球平均海平面到2100年時(shí)將比1990年上升0.09米—0.88米。（5）一些極端事件（如高溫天氣、強(qiáng)降水、熱帶氣旋強(qiáng)風(fēng)等）發(fā)生的頻率會增加。

我國科學(xué)家使用國際上先進(jìn)的全球氣候模式和我國區(qū)域氣候模式，預(yù)估了我國未來氣候的變化。結(jié)果表明：（1）我國氣候?qū)⒗^續(xù)變暖。到2020—2030年，全國平均氣溫將上升1.7℃；到2050年，全國平均氣溫上升2.2℃；當(dāng)大氣中二氧化碳濃度加倍時(shí)，全國平均氣溫將上升2.9℃。（2）我國氣候變暖的幅度由南向北增加。到2030年，我國西北地區(qū)氣溫可能上升1.9℃—2.3℃，西南可能上升1.6℃—2.0℃，青藏高原可能上升2.2℃—2.6℃。（3）我國不少地區(qū)降水出現(xiàn)增加趨勢，東南沿海增加值最大。長江中下游地區(qū)出現(xiàn)變干的趨勢，華北和東北南部等一些地區(qū)出現(xiàn)繼續(xù)變干的趨勢。

全球氣候變化的影響將是全方位的、多尺度的和多層次的，既包括正面影響，同時(shí)也包括負(fù)面效應(yīng)。

1.氣候變化對自然生態(tài)系統(tǒng)已造成并將繼續(xù)產(chǎn)生明顯影響。觀測表明，全球氣候變暖對全球許多地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生了影響，如海平面升高、冰川退縮、冰土融化、河（湖）冰遲凍與早融、中高緯生長季節(jié)延長、動植物分布范圍向極區(qū)和高海拔區(qū)延伸，某些動植物數(shù)量減少、一些植物開花期提前，等等。自然生態(tài)系統(tǒng)由于適應(yīng)能力有限，容易受到嚴(yán)重的、甚至不可恢復(fù)的破壞。

（1）自然植被的地理分布與物種組成可能發(fā)生明顯變化。距今6000年前左右的全新世大暖期的鼎盛階段，我國植被帶明顯偏北?，F(xiàn)今西北地區(qū)的草原與荒漠區(qū)，在全新世曾是廣闊的溫帶森林和森林草原，各種草原動物也非常豐富。

（2）冰川、凍土和積雪可能減少。高山生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化非常敏感，冰川將隨著氣候變化而 改變其規(guī)模。由于全球變暖，一些冰川出現(xiàn)了減少和退縮現(xiàn)象。如非洲乞里馬扎羅山的冰川面積在1912—2000年間減少了81%。

我國烏魯木齊河源1號冰川，自小冰期后期以來，一直處于后退狀態(tài)。1962年至1980年，冰川退縮了80米；1980年至1992年，又退縮了60米。我國西北各山系冰川面積自"小冰期"以來減少了24.7%，達(dá)7000平方公里左右。

隨著全球進(jìn)一步增暖，凍土面積繼續(xù)縮小。未來50年，青藏高原多年凍土空間分布格局將發(fā)生較大變化，80%—90%的島頭凍土發(fā)生退化，季節(jié)融化深度增加，形成融化夾層和深埋藏冰土；表層凍土面積減少10%—15%，凍土下界抬升150米—250米，亞穩(wěn)定及穩(wěn)定凍土溫度將升高0.5℃—0.7℃。

隨著全球進(jìn)一步增暖，高山季節(jié)性積雪持續(xù)時(shí)間將縮短，春季大范圍積雪提前消失，積雪量將較大幅度減少，積雪年際變率顯著增大。

（3）氣候變化可能是導(dǎo)致湖泊水位下降和面積萎縮的主要因素之一。湖泊作為降水和有效降水的歷史和現(xiàn)代記錄，更能反映氣候變化的空間變化和區(qū)域特征。以我國青海湖為例，其水位在15—19世紀(jì)近500年間盡管存在較大的升降波動，但出現(xiàn)直線式下降趨勢卻是在近百年，特別是20世紀(jì)20年代以來，僅在1908—1986年間就下降了約11米，湖面縮小了676平方公里。

（4）海平面升高將影響海岸帶和海洋生態(tài)系統(tǒng)。1900年以來，全球變暖引起的全球海平面上升了10厘米—20厘米。這將會嚴(yán)重影響珊瑚礁、珊瑚島、礁島、鹽沼以及紅樹林等海岸帶生態(tài)系統(tǒng)和海洋生物資源，進(jìn)而影響海岸帶環(huán)境和經(jīng)濟(jì)。

根據(jù)實(shí)測資料顯示，我國海平面近50年呈明顯上升趨勢，上升的平均速率為每年2.6豪米，近幾年上升速率加快。據(jù)專家預(yù)估，到2030年中國沿海海平面上升幅度為1厘米—16厘米，到2050年上升幅度為6厘米—26厘米，預(yù)計(jì)到21世紀(jì)末將達(dá)到30厘米—70厘米。這將使許多海岸區(qū)遭受洪水泛濫的機(jī)會增大、遭受風(fēng)暴影響的程度和嚴(yán)重性加大。

（5）一些極端天氣氣候事件可能增加?，F(xiàn)有的研究指出，與全球變暖關(guān)系密切的一些極端事件，如厄爾尼諾、干旱、洪水、熱浪、雪崩和風(fēng)暴、沙塵暴、森林火災(zāi)等，其發(fā)生頻率和程度可能會增加。由這些極端事件引起的后果也會加劇。

2.氣候變化對國民經(jīng)濟(jì)的影響可能以負(fù)面為主。

（1）氣候變化將使未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨三個突出問題：一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加，產(chǎn)量波動大。氣候變化對我國作物生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響，在一些地區(qū)是正效應(yīng)，在另一些地區(qū)是負(fù)效應(yīng)。研究表明：氣候變暖后，灌溉和雨養(yǎng)春小麥的產(chǎn)量將分別減少17.7%和31.4%；早稻、晚稻、單季稻均呈現(xiàn)出不同幅度的減產(chǎn)，其中早稻減產(chǎn)3.7%，晚稻和單季稻減產(chǎn)10.5%；玉米總產(chǎn)量平均減產(chǎn)3%—6%。二是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變動。研究表明，冬小麥的安全種植北界將由目前的長城一線北移到沈陽—張家口—包頭—烏魯木齊一線。據(jù)計(jì)算，到2050年，氣候變暖將使三熟制的北界北移500千米之多，從長江流域移至黃河流域；而兩熟制地區(qū)將北移至目前一熟制地區(qū)的中部，一熟制地區(qū)的面積將減少23.1%。氣候變暖后，我國主要作物品種的布局也將發(fā)生變化。華北目前推廣的強(qiáng)冬性冬小麥品種，將由半冬性的冬小麥品種所取代；比較耐高溫的水稻品種將在南方占主導(dǎo)地位；東北與內(nèi)蒙古相接地區(qū)農(nóng)牧交錯帶的界限將南移70千米左右，華北北部農(nóng)牧交錯帶的界限將南移150千米左右，西北部農(nóng)牧交錯帶界線將南移20千米左右。三是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件改變，農(nóng)業(yè)成本和投資大幅度增加。氣候變暖后，土壤有機(jī)質(zhì)的微生物分解將加快，造成地力下降。隨著氣候變暖，作物生長季延長，昆蟲在春、夏、秋三季繁衍的代數(shù)將增加。溫度高還為各種雜草的生長提供了 優(yōu)越的條件。因此，氣候變暖可能會加劇病蟲害的流行和雜草蔓延。各種病蟲害出現(xiàn)的范圍也可能向高緯地區(qū)延伸。

（2）氣候變暖將導(dǎo)致地表徑流、旱澇災(zāi)害頻率和一些地區(qū)的水質(zhì)等發(fā)生變化，特別是水資源供需矛盾將更為突出。一是地表徑流將發(fā)生變化。到2050年，全球年平均徑流變化將表現(xiàn)為高緯和東南亞地區(qū)徑流增加，中亞、地中海地區(qū)、南非、澳大利亞呈減少的趨勢。我國七大江河流域天然年徑流量整體上呈減少趨勢。其中，長江及其以南地區(qū)年徑流量變幅較少；淮河及其以北地區(qū)變幅較大。二是水資源的供需狀況將出現(xiàn)變化。全球變暖將加劇水資源的不穩(wěn)定性與供需矛盾。預(yù)計(jì)，2010—2030年西部地區(qū)缺水量約為200億立方米，2050年將缺水100億立方米。而且西部 地區(qū)由于缺乏供水工程等水利設(shè)施，水資源籠統(tǒng)對氣候變化的脆弱性較大。三是旱澇災(zāi)害出現(xiàn)的頻率等將發(fā)生變化。全球變暖可能增強(qiáng)全球水循環(huán)，使全球平均降水量趨于增加，但降水變率可能承受著平均降水量的增加而發(fā)生變化，蒸發(fā)量也會增大，這可能意味著未來旱澇等災(zāi)害的出現(xiàn)頻率會增加。四是一些地區(qū)的水質(zhì)將出現(xiàn)變化。全球變暖后，一些地區(qū)由于蒸發(fā)量加大，河水流量趨于減少，可能會加重河流原有的污染程度。年平均流量明顯增加的河流，水質(zhì)可能會有所好轉(zhuǎn)。

（3）對氣候變化敏感的傳染性疾病傳播范圍可能增加，危害人類健康。許多通過昆蟲、食物和水傳播的傳染性疾病，對氣候變化非常敏感。全球變暖后，瘧疾和登革熱的傳播范圍將增加，危害人類健康，其中包括對人體直接影響，對病毒、細(xì)菌、寄生蟲、敏感原的影響，對各種傳染媒介和宿主的影響，對人的精神、人體免疫力和疾病抵抗力的影響，等等。

（4）氣候變化將影響人類居住環(huán)境。人類居住尤其是河邊和海岸帶居民受氣候變化最普遍、最直接的威脅是洪澇和滑坡。低海拔海岸區(qū)的城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，使得人與財(cái)富（城市）處于海岸氣候極端事件的威脅之中。