全球變暖對環(huán)境社會的影響預測分析研究

趙敏章 劉影 穆凱凱

摘 要：近年來，全球環(huán)境問題變得越來越嚴重：例如海平面上升，土地沙漠化和洪水等，這些現(xiàn)象都與溫度升高有關(guān)。本文建立了海平面上升預測模型與難民人數(shù)預測模型來分析全球變暖帶來的影響。首先使用海平面預測方程式來分析海平面上升，該模型將溫度變化，溫室效應強度和海洋熱擴散聯(lián)系起來，它直觀地顯示了二氧化碳對全球海平面上升的影響。然后使用灰色預測方法對難民人口變化趨勢進行了短期預測，結(jié)合海平面上升來獲得由海平面上升引起的被淹沒土地面積?；诖?，本文分析了環(huán)境難民數(shù)量的未來變化。

關(guān)鍵詞：全球變暖;灰色預測;環(huán)境難民

引言

隨著全球變暖和環(huán)境惡化，各國政府和國際社會越來越關(guān)注由環(huán)境因素引起的動物遷徙或人類流離失所現(xiàn)象。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署負責人克勞斯·托弗預測，到2020年，環(huán)境難民的人數(shù)將達到5000萬，這意味著每天將有8500多人成為難民。政府間氣候變化專門委員會也預測，到2050年將有1.5億環(huán)境難民。因此研究環(huán)境問題有著重要的現(xiàn)實意義。

1海平面上升預測模型

二氧化碳（ ）是占比最大的溫室氣體，其他溫室氣體的作用可以忽略不計。因此本文在這里只研究二氧化碳的作用，首先估算 排放濃度：

其中B = 5.59×10?4;α= 8.69×10?3;C0= 270.0×10?6。

輻射強迫量是指由于氣候系統(tǒng)內(nèi)部變化而導致的對流層垂直方向凈輻射的變化。輻射強迫量可以寫成 排放濃度的函數(shù)：

全球溫度上升不可避免地會導致表面層和混合層溫度上升。海洋的垂直運動、湍流以及高緯度的海面下沉等可能會產(chǎn)生許多影響。一方面，它們將大量熱量散布到深海中，從而緩慢地使大氣變暖。另一方面也會引起海洋的熱膨脹。

使用Wigley等人提出的海平面預測方程，這個方程很好地關(guān)聯(lián)了溫度變化、溫室效應的強度和海洋的熱擴散，將F（t）和T（t）相加：

上式中， 表示海平面在一定時期內(nèi)上升或下降的幅度; 為海洋的熱擴散系數(shù)，范圍從0.5到3.0。通過替換F（t）和t（1）的對應值，可以得出海平面的變化，如圖1。

2030年左右，全球氣溫將上升0.8℃，海平面將上升9.0?12.6cm。到2050年左右，溫度將升高1.2℃，海平面將升高15.5?21.8cm。在2100年左右，年平均氣溫將上升2.8℃，海平面將上升48.1?67.8cm。

2難民人數(shù)預測

難民人數(shù)的變化取決于許多因素，例如自然災害、長期環(huán)境退化、工業(yè)事件、全球變暖導致的海平面上升、經(jīng)濟發(fā)展以及武裝沖突等。因此，可以使用GM（1，1）模型的灰色預測方法對難民數(shù)量的變化趨勢進行短期預測。

根據(jù)已知數(shù)據(jù)，將2007年至2014年的指數(shù)稱為矩陣 ，并計算每年的平均值，記：

利用灰色預測模型擬合難民的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)符合S曲線特征，如圖2所示。

結(jié)論

本文使用海平面上升預測模型來預測下半個世紀的全球海平面上升，并使用灰色預測方法來獲得未來十年全球難民數(shù)量的變化。為了更好地應對/解決氣候變化導致的環(huán)境難民遷移和文化保護問題，我們建立了兩個數(shù)學模型，并對模型進行了優(yōu)化，以得出以下結(jié)論：隨著海平面上升，小島國將被海水淹沒。到2030年，將有9，608，046名環(huán)境難民。

參考文獻

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