(修订稿 2024-1017)
目次
1.引言
2.地球气候变化的基本规律
3.地球气候变化的基本事实
4.地球气候变化的主要原因
5.人类活动对气候的影响
6.结论和建议
摘要: 263字
联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在其“气候变化评估报告”中说:“当前的地球气候正在变暖。温室气体排放,是导致地球气候变化的主要原因,而人类活动排放的二氧化碳,则是导致地球气候变暖的最主要原因。”还说, 气候变暖,将会给人类带来生态大灾难。
现代气候学的研究证明,自然因素是地球气候变化的主要原因,而人为因素不是气候变化的主要原因。人为因素不足以撼动地球气候变化的基本规律。地球气候变化的主要原因是:(1)太阳热辐射的影响,(2)地球的自转和公转的影响,(3)地球运动轨道参数的影响,(4)大气环流的影响,以及(5) 大气下垫面的影响。
我们研究发现,温室气体排放不是地球气候变化的主要原因,人类活动排放的二氧化碳,更不是导致地球气候变暖的罪魁祸首。IPCC 提出的气候变暖论,陷入了多个误区:(1)忘却了地球气候变化的基本规律。(2)忽略了地球气候变化的基本事实。(3)错解了地球气候变化的主要原因。(4)过分夸大了人类活动排放的二氧化碳对气候的影响。(5)忽略了大气中的水汽对地球气候的影响。(6)忽略了二氧化碳与气温的非线性关系。(7)忽略了地球气温波动的范围。 (8)过分地夸大了人类活动导致气候变化造成的灾难性后果。
关键词:气候变化, 主要原因,自然因素;人类活动,
中图分类号:P467 文献标识码: A
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The Climate Change on the earth and Its Main Causes
Xinxing Yang
Center of Climate Change and Impact Research of
Chinese Research Academy of Environmental Sciences
Beijing China 100012
Abstract: 165 words
The United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) proposed in its "Climate Change Assessment Report" that “the contemporary global climate is warming. Greenhouse gas emissions are the main cause of the global climate change, and especially the carbon dioxide emitted by Human activities is the most important cause of global warming. Global warming will bring an ecological catastrophe to mankind.”
Modern climatological research proves that he main causes of Earth's climate change are: (1) the influence of solar radiation, (2) the influence of the Earth's rotation and revolution, (3) the influence of the Earth's orbital parameters, (4) the influence of atmospheric circulation, and (5) the influence of the underlying surface of the atmosphere.
Our research found that greenhouse gas emissions are not the main cause of global climate change, and the carbon dioxide emission from human activities is not the most main cause of global warming.
The theory of global warming put forward by the IPCC has fallen into the many mistaken areas as follow: (1)forgotten the basic laws of the global climate change; (2) neglected the basic fact of global climate change; (3) misunderstood the main causes of global climate change; (4) exaggerated influence of carbon dioxide emitted by human activities on the climate, (5)ignored influence of water vapor in the atmosphere on the climate; (6) misinterpreted the nonlinear relationship between carbon dioxide and air temperature; (7) ignored the range of natural fluctuations in the global air temperature, and (8) exaggerated the catastrophic consequences induced by climate change led by human activities.
Key words: Climate Change, Main Cases, Natural Causes, Human Activities
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1.引言
迄今为止,地球上的气候,自始至终,都在不停地变化。对此,专家们似乎没有异议。然而,对于气候变化的原因,他们却有分歧。至于温室气体排放是否是导致地球气候变化的主要原因,特别是人类活动排放的二氧化碳是否是地球气候变暖的罪魁祸首,他们的分歧就更大了。
联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在其“气候变化评估报告”中说:“当前的地球气候正在变暖。温室气体排放,是导致地球气候变化的主要原因,而人类活动排放的二氧化碳,则是导致地球气候变暖的最主要原因。”还说,气候变暖将会给人类带来生态大灾难。[1-7]
IPCC提出的气候变暖论,在世界上有很大的影响。在国内外有很多人相信地球的气候正在变暖。在中国的学术界里,有一些专家十分相信 IPCC 提出的地球气候变暖的理论。他们说,“全球气候变暖是不争的事实”。他们还坚持说:“气候变暖不是伪科学。” [8-15]
此外,在中国政府的某个学术管理部门里,有一些官员和一些为政府服务的学术政客们,特别迷信气候变暖论。他们把 IPCC提出的地球气候变暖论,奉为圣典,放到神坛上,接受一些人的顶礼膜拜。
低碳论是气候变暖论的翻版。低碳论秉承气候变暖论的衣钵,视二氧化碳为气候变暖的罪魁祸首。低碳论者主张开发低碳能源,发展低碳经济,过低碳生活。在国内,有一位老专家,不惜年事高迈,不惜余力,不辞劳苦,不惜工本,写出了一百多万字的所谓“低碳经济论”,“低碳发展论”,“低碳创新论”等学术大作。为气候变暖论呐喊助威。[16-18]
曾几何时,气候变暖论,气候突变论,气候异常论,气候威胁论,气候危机论,气候恶化论,气候剧变论,几乎统治了全中国,笼罩了全世界。
值得注意的是,无论是在国内,还是在国外,气候变暖论的支持者大多都是政府官员和直接为政府服务的学术政客,而科学研究机构里的严肃的科学家和高等院校的老教授们,则对此不屑一顾。在当今的世界上,地球气候变暖论的最大鼓吹者,当属美国前副总统小艾伯特·戈尔 (1948 - )先生。
虽然IPCC提出的气候变暖论,在世界上有很大的影响,但是它却并没有得到众多科学家们的一致认可。自从其编制和发布之日起,气候变暖论就不断地遭到严肃的科学家们的强烈质疑和尖锐批评,甚至遭到很多有良知的社会公众的冷嘲热讽。[19-34]
差不多在IPCC第一次发布它的“气候变化评估报告”之后不久,对气候变暖论持怀疑的一批美国科学家,于1993年,针锋相对地成立了一个组织,叫做《非政府间气候变化专门委员会》(NIPCC)。NIPCC的组织者和领导者,是美国国家科学院前任主席,洛克菲勒大学(Rockefeller University)终身教授,F. 塞茨(F. Seitz)博士。F. 塞茨博士征集到了31478人的签名,其中9029人是博士,5819人是物理学和空间科学领域的科学家。 NIPCC的参与者人数,比IPCC多了10倍。NIPCC 对IPCC 的气候变化评估报告,逐条逐句进行了尖锐的批评,并公开呼吁美国政府不要支持《京都议定书》及其类似的国际气候协定。指出IPCC提出的对温室气体排放进行限制的措施,将会损害全人类的根本利益。
美国前总统特朗普,曾经多次发表声明,宣称 “地球气候变暖是一个大骗局。” 2017年3月28日,特朗普签署命令,撤销早前奥巴马政府为抑制气候变化而发布的一系列法案。2017年6月1日,特朗普宣布美国退出由197个国家为控制气候变化而签订的一项国际条约 --- 《巴黎协议》。
现代气候学的研究证明,自然因素是地球气候变化的主要原因,而人为因素不是地球气候变化的主要原因。人为因素不足以撼动地球气候变化的基本规律。导致地球气候变化的主要原因是:(1)太阳辐射的影响,(2)地球的自转和公转的影响,(3)地球运动轨道参数的影响,(4)大气环流的影响,以及(5) 大气下垫面的影响。[35-36]
我们研究发现,温室气体排放不是地球气候变化的主要原因,人类活动排放的二氧化碳,更不是导致地球气候变暖的罪魁祸首。IPCC 提出的气候变暖论,陷入多个误区:(1)忘却了地球气候变化的基本规律。(2)忽略了地球气候变化的基本事实。(3)错解了地球气候变化的主要原因。(4)过分夸大了人类活动排放的二氧化碳对气候的影响。(5)忽略了大气中的水汽对地球气候的影响。(6)忽略了二氧化碳与气温的非线性关系。(7)忽略了地球气温波动的范围。 (8)过分地夸大了人类活动导致气候变化造成的灾难性后果。[37-43]
目前, 迫于科学界和社会舆论的压力,无论是在国际上,还是在国内,气候变暖论者,都悄悄地把 “气候变暖” 的说词,更改为 “气候变化”。显然,这种更改不是基于科学的进步和发展,而是为了规避人们对气候变暖论的尖锐批评。
关于气候变暖问题,目前在国际上有三种观点:一种观点认为,人为活动导致气候变暖。另一种观点认为,气候变暖是自然因素影响的结果。第三种观点认为,所谓气候变暖,纯系子虚乌有,是一场科学的骗局。
现在,气候变化问题的争议,已经不再是科学家们的专利,它们已经延伸到了政治、经济、文化、教育、外交,甚至宗教领域。
2.地球气候变化的基本规律
(1)冷暖交替变化
迄今为止,地球上的气候,自始至终都在不停地变化。地球上的气候,从来不会持续不断地变暖,也不会持续不断地变冷。冷暖交替,始终是地球气候变化的基本规律。
地球上的比较寒冷的时期被称为冷期,或冰河期。比较温暖的时期,被称为暖期,或间冰期。冰河期和间冰期之间,最大的区别标志是地球陆地上是否有冰川或冰盖的存在。在冰河期里,地球上存在冰川或者冰盖。在间冰期,地球上所有陆地冰川,或冰盖,全部都被融化。在地球陆地上没有任何冰川或冰盖的存在。
根据持续时间的长度和寒冷的程度,地球上的气候又可以分为大冰河期,小冰河期,亚冰期,副冰期等。相应地,还有所谓大间冰河期和小间冰河期,等等。
(2)地球气温的波动
众所周知,现在地球表面的平均气温约为15℃。在冰河期里,地球气候比较寒冷,地表平均气温比现在约低7-9℃。在间冰期里,气候比较温暖,地球气温比现在约高8-12℃。地球气温的最大波动范围是:9 12 = 21℃
IPCC 提出,在过去 100 多年里,地表平均气温上升了 0.6℃。并以此为据,证明地球气候正在变暖。实际上,地球气温的波动范围是很大的。0.6℃的气温波动,与地球气温的最大波动相比,只是小巫见大巫,微不足道。0.6℃的气温波动,不足以说明地球气候正在变暖。
(3)地球气候的周期性变化
周期性变化,是地球气候变化的另外一个重要特征。气候周期性变化的根源在于地球所接收到的外部辐射总量存在周期性变化,也就是说,根本原因是由于太阳系在银河系中的运动具有周期性,导致地球所接收的太阳辐射具有周期性变化,从而影响了地球的整体气候,造成气候周期性变化。气候周期性变化同时受到地球外部和本身的因素影响。
最新的研究结果表明,全球气候变化具有3亿年、10万年、4万年、2万年、1500-1800年、200年和60年的周期性波动。
(4)冷期短,暖期长
地球上的气候,冷期与暖期的持续时间有很大的不同。在一个气候变化周期里,暖期气候持续时间,约占90%以上,而冷期持续时间不到10%。可见,地球上的气候,在大部分时间里,气候都是比较温暖的,而冷期持续时间相对短得多。
地球上的冰河期持续时间一般为数千年左右,间冰期为数万年左右。大冰期的持续时间大约为数千万年,大间冰期气候持续时间,一般为2-3 亿年左右。暖期的持续时间,大约相当于冷期的10倍左右。
3.地球气候变化的基本事实
根据气候变化的基本特征,地球上的气候变化被划分为四个时期,即:(1)地质时期的气候,(2)人类历史时期的气候,(3)近代历史时期的气候,以及(4)当代的气候。
3.1.地质时期的气候
地质时期的气候,又称为古气候,是指距今1万年以前的气候。大冰期和大间冰期的交替变化,是地质时期气候变化的基本特征。地质时期的气候,是根据动植物化石、地层沉积物以及冰川遗迹等间接材料来进行推断的气候变化状况。
在地质时期里,地球上的气候,至少经历过三次大冰河期和两次大间冰期。它们分别是:(1)震旦纪大冰期,(2) 寒武纪-泥盆纪大间冰期,(3)石炭-二叠纪大冰期大冰河期,(4) 三叠纪-第三纪大间冰河期(5)第四纪大冰河期。 在大冰河期里,地球上很多地区,被冰川,冰层覆盖, 气候寒冷,气温普遍偏低。 在大间冰期里,地球上的冰川、冰盖,全部被融化,气候温和,气温普遍偏高。
震旦纪大冰期,发生在距今六亿年之前,地球气候寒冷。
寒武纪-石炭纪大间冰期发生在距今3-6亿年间,地球气候温暖。
石炭二叠纪大冰期发生在距今2-3亿年间,气候寒冷。
三叠纪-第三纪大间冰期发生在距今200万年-2亿年间,气候温暖。
第四纪大冰期,发生在距今约200万年年之前,气候寒冷。
表1. 地质年代气候的变迁
宙 | 代 | 纪 | 起始年代 | 生物进化 | 气候变迁 |
冥古宙 | 距今38亿年前 | ||||
太古- | 距今25亿年前 | 生命形成时期 | |||
元古宙 | 震旦纪 | 距今5.42亿年前 | 细菌出现 | 震旦纪大冰期 | |
显生宙 | 古生代 | 寒武纪 | 距今5.42亿年前 | 寒武纪-泥盆纪大间冰期 | |
中生代 | 距今2.51亿年前 | ||||
新生代 | 老第三纪 | 距今65百万年前 | |||
奥陶纪 | 485 百万年前 | 无脊椎动物出现 | |||
志留纪 | 444 百万年前 | 藻类出现 | |||
泥盆纪 | 419 百万年前 | 鱼类出现 | |||
泥盆纪 | 419百万年前 | ||||
石炭纪 | 359百万年前 | 石炭-二叠纪大冰期 | |||
二叠纪 | 299百万年前 | 两栖动物时代/蕨类植物出现 | 三叠纪-第三纪大间冰河期 | ||
三叠纪 | 252百万年前 | ||||
侏罗纪 | 201百万年前 | ||||
白垩纪 | 145百万年前 | 恐龙时代/裸子植物出现 | |||
古近纪 | 66.0百万年前 | ||||
新近纪 | 23.0百万年前 | ||||
第四纪 | 2.58百万年前 | 哺乳动物时代/被子植物出现 | 第四纪大冰期气候 |
资料来源: 潘守文:现代气候学原理,1994
3.2. 人类历史时期的气候
人类历史时期的气候(Climate of historical period of humans),指自人类文明出现以后到尚无仪器观测资料之前一段时期的气候时期。
根据历史资料的研究表明,人类历史时期的气候可分为下述多个时期:(1)大西洋期(公元前4050~公元前2650),亦称气候适宜期, (2)亚北方早期(公元前2650~公元前2050),气候寒冷,(3)亚北方中期(公元前2050~公元前1500,气候温暖,(4)亚北方晚期(公元前1500~公元前750,气候寒冷,(5)希腊时代(公元前750~公元前150),气候温暖,(6)罗马时代(公元前150~公元350),气候凉爽,(7)罗马时代后期(公元350~公元700),气候温暖。
(8)8世纪(公元600~公元800),气候寒冷期,(9)气候最适宜期(公元800~公元1200),(10)中世纪寒冷期(公元1200~公元1450),(11)中世纪温暖期(公元1450~公元1550),(12)小冰期(公元1550~公元1890)气候。小冰期(1550~1890)气候转冷,两极冰区扩展,山地冰川推进,高山雪线下降,世界大部分地区陆上、海上的冰雪达到自上次冰期结束以来的最大值。17世纪的气候最为恶劣,欧洲严冬次数和严寒程度都大为增加,潮湿、低温的夏天造成作物歉收。中国也是一个严冬频繁的时期。\
3.3.近代历史时期的气候
从18世纪60年代第一次工业革命(1765年哈格里夫斯发明珍妮纺纱机)开始,直到今天的200多年期间的气候,我们称之为近代历史时期的气候。近代历史时期的气候也同样经历过多次的冷热交替变化。其间,从19世纪末期开始,直到20世纪40年代中期, 是世界性气候增暖时期。增暖的趋势在20世纪40年代达到顶峰,其间平均气温大约升高了0.7℃。20世纪40年代中期至20世纪80年代,气候明显变冷。平均气温下降了0.4℃。20世纪90年代开始,气温又开始缓慢升高,气候变暖,直到今天。
3.4.当代的气候
根据冰河期气候的定义,在冰河期里,地球陆地上一定有许多永久性冰川或冰盖存在。目前,地球的陆地冰盖还有约1582万平方千米,其中南极陆地冰盖约有1398万平方公里,北极的格陵兰陆地冰盖约有184万平方公里。因此可以断定,目前的地球气候仍然是处于冰河期。
另外,在地球历史上,大冰期持续的时间一般为数千万年,据此推定,起始于200万年以前的第四纪大冰河期气候,还远远没有结束。
因此我们可以断定,今天的人类以及地球上的其他一切生物,都还是生活在第四纪大冰川期的寒冷气候环境里。寒冷的气候条件,对人们的生存构成巨大的威胁,而温暖的气候条件更有利于人类的生存和发展。假如现在的地球气候真的变得越来越暖,那么对于我们当代的所有人类来说,无疑那将是一种福音,而不是灾祸哈!!
4.地球气候变化的主要原因
地球上的气候,自始至终,都在不停地变化。地球气候变化的其主要原因是:(1)太阳热辐射的影响,(2)地球自转和公转的影响,(3)地球轨道参数的变化的影响,(4)大气环流的影响,(5) 大气下垫面的影响。
4.1.太阳的热辐射及其对气候的影响
(一)什么是太阳的热辐射
太阳是一个炽热的火球,无时无刻不在向太空辐射能量。虽然全球大气层只接收到太阳辐射总量的1/22亿,但地球接收到的太阳能量已达到每秒173,000 TW。太阳热辐射是地球上所有热能的基本来源,也是全球气候变化的最基本驱动力。(图 1)
图 1. 太阳是一个炽热的火球
Figure 1. The Sun is a hot fireball
Source: https://cn.bing.com/images/search?q=ImageHoverTitle&form=IQFRML&first=1)、
(二)太阳热辐射对地球气候的影响
太阳热辐射的变化是影响全球气候变化的最重要自然因素。地球上风、云、雨、雪的发生与太阳的热辐射密切相关。
太阳辐射影响全球气候变化的方式有两种:一种是太阳辐射强度的变化,另一种是太阳活动的周期性变化。
首先,太阳辐射是全球气候变化的主要驱动因素。太阳辐射强度的变化是影响全球气候变化的最基本因素。当太阳辐射强度增加时,地球接收到的太阳辐射能量增加,全球气温升高,全球气候变暖。相反,当太阳的辐射强度降低时,地球接收到的太阳辐射能量减少,全球温度降低,全球气候变冷。
其次,太阳辐射的周期性变化也是影响全球气候变化的重要因素。众所周知,太阳黑子的活动是太阳辐射变化的一种非常重要的形式。当太阳处于太阳黑子的活跃期时,太阳辐射的强度会增加,地球接收到的太阳辐射能量也会增加,导致地球表面气温升高,全球气候变暖。相反,当太阳处于太阳黑子活动的静止期时,太阳辐射的强度会减弱,地球接收到的太阳辐射能量会减少,导致地球表面气温降低,全球气候变冷。太阳黑子是活动的变化周期为11年。因此,全球气候也有11年的变化周期
4.2. 地球公转和自转及其对气候的影响
在宇宙里,没有绝对静止的物体;万事万物都在一刻不停地运动。我们在地球上看到的所有的静止物体,其实都不是绝静止的,而是相对静止的。因为它们所在的地球,一直在不停地运动。
在太阳系里,地球像其他星球一样,在各自的轨道上围绕太阳运转,同时也在自转。公转和自转,是地球在宇宙间,在太阳系中的主要运动方式。(图2)
图 2. 地球的公转和自转
Figure 2. Revolution and rotation of the earth
Source: https://cn.bing.com/images/search?q=ImageHoverTitle&form=IQFRML&first=1)
4.2.1 地球的公转及其对气候的影响
(一)什么是地球的公转
在太阳系里,地球围绕着太阳的公转,称为地球的公转。地球公转轨道的周长为94000万公里。地球公转一周的时间,我们称之为一年。一年的时间,约365.25天。
地球的轨道是一个近似的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。每年的1月初,地球运行到“近日点”。这个近日点,距离太阳1.47亿千米。地球在近日点的运行速度会比较块。7月初,地球运行到“远日点”。在远日点,地球距离太阳1.52亿千米。在远日点,地球运行速度会比较慢。
实际上,地球的公转轨道可以在圆形和椭圆形两种状态下缓慢地相互转变,这个转变周期大约为10万年。
(二)地球公转对气候的影响
地球围绕太阳的公转,是产生地球上一年四季气候变化的主要原因。地球公转轨道的形状影响到地球接受的太阳热辐射能量的多少。太阳的直射点伴随着地球的公转在南北回归线之间移动,地球表面接受到的热量也随着地球公转而不同。特别是由于地球公转的轨道是一个椭圆形,造成了地球和太阳之间的距离时刻都在在改变,导致地表接受的太阳辐射能时刻都在变化。
4.2.2.地球自转及其对气候的影响
(一)什么是地球的自转
像其他星体一样,除了围绕太阳公转以外,地球还可以围绕地轴转动。这种围绕地轴的转动被称为地球的自转。自转是地球的一种重要运动形式。
(1)自转的方向
地球自转方向是自西向东的。从北极上空看,地轴是逆时针旋转的;从南极上空俯视,它呈现顺时针方向运动。东经度增大的方向,西经度减小的方向,就是地球自转方向。
(2)自转的速度
地球自转的平均角速度为 4.167×10度/秒。在赤道上,地球自转的线速度为465米/秒。
(3)自转的周期
地球自转一周,约23小时56分,称为一个恒星日。地球在100年内自转速度大约减慢2毫秒。约每隔10年,地球的自转周期会增加或者减少千分之三至千分之四秒,由此推算,4亿年前,地球自转一周只需要22小时。
(二)地球自转对气候的影响
地球的自转,造成太阳的直射点, 由东向西的方向(也就是东半球的经度增加、西半球的经度减少的方向)上的移动 (也就是天体的东升西落),产生地球上的黑夜和白天。地球的自转,造成地面接受太阳能的差异,导致地球上一天之内的气温的高低的变化。
4.3. 地球轨道参数及其对气候的影响
影响到气候变化的地球轨道参数主要有:(1)地轴的倾斜(Obliquity,(2) 地轴的进动 (Precession),(3)地轴的章动 (Nutation),(4)公转轨道偏心率(Eccentricity),以及(5)岁差 (Age difference)等。轨道偏心率、地轴倾角)和岁差,其对应的变化周期分别为10万年和40万年,4.1万年,2.1万年。
4.3.1. 地轴倾斜及其对气候的影响
(一)什么是地轴倾斜
地球自转轴(地轴)偏离其公转轴的现象,称为地轴的倾斜。地轴与公转轴的夹角,称为地轴的倾斜度。地轴的平均倾斜度是23.5度,其变化范围为21.5-24.5°,周期约4万年。(图 3)
图 3. 地轴的倾斜
Source:https://cn.bing.com/images/search?q=ImageHoverTitle&form=IQFRML&first=1)
(二)地轴倾斜对气候的影响
地轴倾斜的角度也在变,地轴角度大小的变化周期大概4万年,因此太阳直射点的移动范围也会变,这也会影响到地球的气候。
由于地轴的倾斜度的不同,导致地球不同纬度的地区接受太阳辐射量不同。地轴倾斜度大,意味着高纬地区接受的太阳辐射能多。
地球自转轴(地轴)的倾斜是导致地球气候的季节性变化的一个主要原因。
4.3.2. 地轴进动及其对气候的影响
(一)什么是地轴进动
地轴进动是指地轴绕黄轴所做的圆锥形运动,或者,南北天极在天球上的移动。地轴进动是地轴在宇宙空间里的运动形式。它的运动周期为25800年。地球进动速度为1/25792t(周/恒星年) (图 4)
图 4. 地轴的进动
Source:https://cn.bing.com/images/search?q=ImageHoverTitle&form=IQFRML&first=1)
(二)地轴进动对气候的影响
由于地轴的进动,地轴的指向发生显著改变,导致太阳辐射在地球上的直射点发生显著的移动,地表接受的太阳辐射能发生显著的改变,导致明显的气温涨落,显著的气候冷暖波动。
4.3.3.地轴章动及其对气候的影响
(一)什么是地轴章动
在进动的基础上,地轴的微小摆动,称为地轴的章动。章动的变化周期为18.6年。(图 5)
图 5. 地轴章动的轨迹
Figure 5. Nutation of the earth axis
Source:https://cn.bing.com/images/search?q=ImageHoverTitle&form=IQFRML&first=1)
(二)地轴章动对气候的影响
由于地轴的章动,地轴的指向发生微小的改变,导致太阳辐射在地球上的直射点发生微小的移动,地表接受的太阳辐射能发生微小变化,导致气温发生微小的涨落,气候发生微小冷暖波动。
4.3.4.轨道偏心率及其对地球气候的影响
(一)什么是地球轨道偏心率
一个椭圆的偏心率,等于两个焦点间的距离(焦距,2c)和长轴长度(2a)的比值,
即 e = c / a(偏心率一般用字母 e 表示)。
地球的公转轨道,近似于一个椭圆形。目前,它的偏心率为0.017。变化范围是0.017-0.067。变化周期为十万年。
(二)地球公转轨道偏心率对气候的影响
地球轨道偏心率对气候的影响很小。但是偏心率的变化也会影响地球上的气候变化。地球轨道的偏心率变化,影响地球轨道的近日点和远日点之间的距离,影响地球接受的太阳辐射能量,导致气温波动,气候变化。地球轨道的偏心率的最大和最小值,分别对应地球上的冰河期和间冰期。
4.3.5. 岁差及其对气候的影响
(一)什么是岁差?
恒星年与回归年的时间长度的差值,叫做岁差(Age difference)。什么是恒星年和回归年?恒星年是指地球环绕太阳公转一周后回到相同的空间位置所需的时间长度。回归年是指地球围绕太阳运动一周所需要的实际时间长度。恒星年与回归年的时间长度是不一样的。恒星年的时间长度是365日6时9分10秒,而回归年的时间长度是365日5时 48分46秒。两者之差就是岁差,即:
Age difference = 365d 6h 9m 10s – 365d 5h 48m 46s = 20m 24s
岁差又叫春分点的移动。
(二)岁差对地球气候的影响
由于地球自转轴的进动和章动所引起的自转轴倾角变化,导致春分点的移动。春分点位置每年沿黄道向西移动50.29"。
4.4. 大气环流及其对气候的影响
(一)什么是大气环流?
地球上空的大气团在广阔的空间里,周而复始,往复循环的运动过程,叫做大气环流。大气环流是大气运动的一种形式,是气候变化的一个重要原因。
(二)大气环流对气候的影响
根据估算,赤道地区接受的太阳辐射能量,相当于两极地区的2.4倍。由于赤道地区热空气上升,两极高空冷空气下降,致使赤道高空气流流向两极,而两极地区低空的冷空气流向赤道。 由此在南半球和北半球,分别各自形成了 一个南北方向的环流圈。但是,由于地球转动偏向力,也就是克里奥莱力度作用,这两个环流圈,分别被分成了三个亚流圈。接近极地的两个亚流圈的界面的气流是上升的;接近赤道的两个亚流圈界面的气流是下沉的。赤道地区气流上升,极地气流下沉。气流上升,气温降低,发生降雨;气流下沉,气温上升,导致气候干燥。,
4.5. 大气层的下垫面及其对气候的影响
(一)什么是大气的下垫面?
大气圈与地球的水陆表面之间的界面,被称为大气层的下垫面。大气的下垫面包阔:地面的山川河流,湖泊,海洋,高原,平原,森林,草原,农田,以及城镇和村落,等等。
(二)下垫面对气候的影响
大气层的下垫面对气候的影响,主要表现在两个方面:一个是下垫面对温度的影响,另一个是下垫面对降水的影响。温度和降水都是气候要素。下垫面的性质和变化,都可能影响到降水和气温的变化,影响到地球上的气候变化。下垫面是大气的主要热源和水汽资源,也是低层大气运动的边界面。
5.人类活动对气候变化的影响
人类活动已经成为为地球气候变化的一个重要因素。对此,专家们似乎没有意义。但是,对于人类活动是否是导致地球气候的主要原因,专家们却有分歧。
一些专家们认为,地球气候正在变暖。温室气体排放是地球气候变化的主要原因,而人类活动排放的二氧化碳则是导致地球气候变暖的最主要原因。
另一些专家们认为自然因素是地球气候变化的主要原因。温室气体排放不是地球气候变化的主要原因,而人类活动排放的二氧化碳不是导致地球气候变暖的罪魁祸首。
6.结论和建议
(一)地球上的气候,自始至终都在不停地变化。对此,专家们似乎没有异议。然而,对于气候变化的原因,他们却有分歧.至于温室气体排放是否是导致地球气候变化的主要原因,特别是人类活动排放的二氧化碳是否是地球气候变暖的最主要原因,他们的分歧就更大了。
(二)联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在其 “气候变化评估报告” 中说:“当前的地球气候正在变暖。温室气体排放是导致地球气候变化的主要原因,而人类活动排放的二氧化碳,则是导致地球气候变暖的最主要原因。”还说, 地球气候变暖,将会给人类带来生态大灾难。
(三)现代气候学研究证明,自然因素是地球气候变化的主要原因,而人为因素不是气候变化的主要原因。人为因素不足以撼动地球气候变化的基本规律。导致地球气候变化的主要原因是:(1)太阳热辐射的影响,(2)地球的自转和公转的影响,(3)地球运动轨道参数的影响,(4)大气环流的影响,以及(5) 大气下垫面的影响。
(四)我们研究发现,温室气体排放,不是导致地球气候变化的主要原因,而人类活动排放的二氧化碳,更不是导致地球气候变暖的罪魁祸首。IPCC 提出的气候变暖论,陷入了多个误区:(1)忘却了地球气候变化的基本规律。(2)忽略了地球气候变化的基本事实。(3)错解了地球气候变化的主要原因。(4)过分夸大了人类活动排放的二氧化碳对气候的影响。(5)忽略了大气中的水汽对地球气候的影响。(6)忽略了二氧化碳与气温的非线性关系。(7)忽略了地球气温波动的范围。 (8)过分地夸大了人类活动导致气候变化造成的灾难性后果。
(五)地球气候变暖论,不是现代气候学的基本理论,也不是科学家们的共识,而是气候变暖论者的一家之言。
(六)在地球气候变化问题上,我们建议政府*,不要只听从气候变暖论者的一家之言,还要耐心地听一听反对者的声音。
致 谢
王文兴院士、任阵海院士和苏福庆教授,在作者撰写论文过程里,始终不渝地给予热情支持和鼓励,并提出中肯的意见和建议,作者受益良多。另外,还有冯丽华高级工程师,帮助资料查新。在此,谨向他们表示最诚挚的谢意。
参考文献 (References)
[1] IPCC. 1990. Climate change. First Scientific Assessment Report[R]. Editors:J. T. Houghton, O. J. Jenkings, and J. J. Ephraums. Cambridge University Press.
[2] IPCC.1992. Climate change. First Scientific Assessment Report Complement[R]. Editors:J. T. Houghton, O. J. Jenkings, and J. J. Ephraums. Cambridge University Press.
[3] IPCC.1995.Climate change. Second Scientific Assessment Report[R] Editors:J.T.Houghton et al, Cambridge University Press..
[4] IPCC. 2001. Climate change.Third Scientific Assessment Report[R] .Cambridge University Press.
[5] IPCC. 2007.Climate change. Fourth Scientific Assessment Report[R] Cambridge University Press.
[6] IPCC. 2013. Climate change. Fifth Scientific Assessment Report[R] The Physical Science Basis, Working group I,2013/09. Influence,suit and vulnerability , Working group II,the 2014/03. Slow climate change, Working group III,2014/04.
[7] IPCC. 2021. Climate change, Sixth Assessment Report[R]. The Physical Science Basis,the Working group I, 2021.
[8] 秦大河. 人类活动是全球气候变暖主因[R]. 中国科协年会,武汉:2007年 9月8日至14日.
[9] 秦大河. 气候变化是不争事实,西南干旱可能持续.[N] 中国青年报,中青在线记者: 全国两会_格力特约全国两会报道,2010年03月06日.
[10] 秦大河. 全球变暖是不争的科学事实 不存在伪命题[R]. 举世网:全国两会报道,2016-03-07.
[11] 林而达,气候变化与人类[M]. 北京:学苑出版社,2011.
[12] 丁一汇,气候变暖不可逆转[J]. 可持续发展经济导刊, 2020,05,07
[13] 丁一汇. 全球气候变暖并没有进入停滞期[J]. 中国气象报社, 2012/02/08,
[14] 王绍武,罗勇,赵宗慈等.全球变暖的科学[M]. 北京:气象出版社,2013.
[15] 吴兌,温室效应与温室气体 [M],北京,气象出版社,2013.
[16] 张坤民. 低碳经济论[M]. 北京:中国环境科学出版社 2009.
[17] 张坤民. 低碳发展论[M]. 北京:中国环境科学出版社 2009.
[18] 张坤民. 低碳创新论[M]. 北京:人民邮电出版社 2012.
[19] [美] 辛格,S. 弗雷德, 丹尼斯 T. 艾沃利.全球气候变暖 --- 毫无来由的恐慌[M]. 林文鹏 等译. 上海科学技术文献出版社, 2008, 26-29
[20] [美] 辛格 S. 弗雷德,罗伯特 M. 卡特, 崔伟宏. 气候变化:一个不可阻挡的自然趋势[J]. 前沿科学, 2016, 10(2): 33-43.
[21]Idso. C. D., Carter R. M., Singer S. F., 2015. Why Scientists Disagree about Global Warming. The NIPCC Report on scientific Consensus. The Heartland Institute, Illinois, USA.
[22] 张 浩.访俄罗斯天文学家,阿卜杜萨马托夫[N]. 科技日报. 2010年1月2日.资料来源:
http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-01/20/content_147610.htm
[23] [日本] 丸山茂德.二氧化碳并非全球变暖的罪魁祸首[J]. 选择. 2008:(2).(日语)
[24] 王明星.全球气候变化:我们究竟知道多少?[N]. 中国科学报,1998年1月19日,第3版
[25] 丁仲礼.气候变化及其背后的利益博弈[R]. 2010年11月26日,中国科学院副院长丁仲礼校友在浙江大学求是大讲堂的讲演。根据录音整理,未经本人审阅。整理人:覃亚琦, 朱海洋. 2011-04-10 解放网-解放日报. 资料来源:http://www.news365.com.cn/bsjhcdjy/201104/t20110410_3006018.htm;浙江大学求是新闻网:http://www.news.zju.edu.cn/lecture.php?id=31705
[26] 江晓原.科学与政治:“全球变暖”真意及其复杂性[J]. 科学与社会.2013,3(2):38-44
[27] 今评员. 一个方便的谎言 – 人造二氧化碳造成全球暖化[DB/OL]. 资料来源:http://biaochiwang.com/blog/archives/534
[28] 左青峰. 为什么说“全球气候变暖”是绝对的伪命题 [DB/OL].资料来源:
https://user.guancha.cn/wap/content?id=521948
[29] 周少祥.再谈全球气候变暖论是一个错误的理论导致的错误理论[DB/OL]. 2012. 资料来源:https://wap.sciencenet.cn/blog-38693-840826.html
[30] 张武昌.从“全球变暖”到“全球变冷”:谁在忽悠地球[DB/OL].2019,资料来源:http://bbs.tianya.cn/post-funinfo-7874103-1.shtml
[31] 杨学祥.气象悖论:全球变冷就是全球变暖[DB/OL].资料来源:
http://wap.sciencenet.cn/blog.2277-281977.html?Mobile=1
http://gd.news.sina.com.cn/news/2009/12/28/769214.html
[32] 王俊鹏. 针对全球变暖学说的反驳,2021,11,28. 资料来源:
https://wenku.so.com/d/732b053be55bfea014e5c6d27632893b
[33] 郎咸平. 极寒天气揭穿西方气候变暖谎言[DB/OL],2022,2,19. 资料来源:
https://wenku.so.com/d/25f3cfeb22e14698f63fbf9e4e7496ff
[34] 郭远珍,彭密军. 二氧化碳与气候[M].北京:化学工业出版社,2012, 194-202.
[35] 国家科委全球气候变化研究专家组.全球气候变化及其对策研究[R]. 国家科学技术委员会社会发展司:研究报告.北京,1990:86-87.
[36] 潘守文.现代气候学原理[M] 北京:气象出版社.1994:746;774-784.
[37] 杨新兴. 气候变暖论的误区[J] .前沿科学,2010, 4(4):31-34.
[38] 杨新兴. 二氧化碳不是气候变化的罪魁祸首[J]. 前沿科学,2016,10(1)):29-39.
[39] Yang Xinxing. Carbon Dioxide Is not the Chief Culprit of Global Warming [J]. International Journal of Environmental Protection and Policy. Vol 7, No. 4, 2019,pp.99-108
[40] 杨新兴. 大气温室效应是伪命题[J]. 前沿科学,2017,11(1):22-32.
[41] 杨新兴. 地球气候变化及其主要原因[J]. 前沿科学,2017,11(3)):10-17.
[42] 杨新兴.“厄尔尼诺”及其对环境和气候的影响[J], 前沿科学,2017,11(2)):125-31.
[43] 杨新兴. 低碳经济的理论依据不足[J]. 前沿科学,2011,5(3)):10-21.
作者简介:
杨新兴(1940 - ),男, 汉族。河北省任县岭南村人。中国环境科学研究院,气候中心研究员。研究方向:大气环境污染,大气物理, 地球气候变化。
Email: yangxinxing0343@126.com;
yangxinxing0343@163.com;