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第五讲五千年冷暖——近五千年中国气候变迁与全球变化从第四纪更新世晚期，距今约1.1万年前后开始，地球从第四纪冰期中的昀近一次亚冰期，进入到现代的亚间冰期，人们也称之为冰后期。这一段时间大体上相当于人类进入到有文字记载的历史时代。关于这时期的气候，挪威的冰川学家曾做出近10000年来的雪线升降图，说明雪线升降幅度并不小，表明冰第一节近五千年气温变化后期以来，气候有明显的变化。我国有悠久的历史记载，竺可桢将这些记载加以整理分析，发现我国5000多年来的气候有4次温暖期和4次寒冷期交替出现。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化五千年气温变化第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化1.公元前3000年——公元前1000年左右，即从仰韶文化时代到安阳殷墟时代，是第一个温暖期，这个时期大部分时间的年平均温度比现在高2℃左右，昀冷月温度约比20世纪60年代高3℃—5℃。证据：北京一带泥炭层中发现阔叶树种花粉；辽南、内蒙察右中旗发现发现喜温、喜湿的阔叶树种——栎、天津附近发现水蕨（今生长在淮河流域）、西安半坡发现獐等动物骨骼（今生存在长江流域）、山东历城发现炭化竹节等。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化2.从公元前1000年左右到公元前850年（周代初期），有一个短暂的寒冷期。喜温的动植物消失；长江、汉水结冰。3.从公元前770年到公元初年，即秦汉时代，又进入到一个新的温暖时期。4.从公元初年到公元600年，即东汉、三国到六朝时代，进入第二个寒冷时期。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化5.从公元600年到1000年，即隋唐时代是第三个温暖期。这时梅树可以生长在长安。6.从公元1000到1200年，即南宋时代是第三个寒冷期，年平均温度比20世纪60年代低l℃左右。7.从公元1200到1300年，即宋末元初，是第四个温暖期，但是这次不如隋唐时第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化那样温暖，表现在大象生存的北限，逐渐由淮河流域移到长江流域以南，如浙江、广东、云南等地。8.在公元1300年以后，即明、清时代以来，是第四个寒冷期。证据：山东段黄河11月出现冰冻；北京一带的物候期比20世纪70年代晚1－2星期。近5000年来，虽然是寒冷期与温暖期交替出现，但是总的趋势是由温暖向寒冷变化，寒冷期一次比一次长，一次比一次冷。在第二次寒期，只有淮河在公元225年有封冻。而在第四个寒冷期的1670年，长江几乎都封冻了。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化挪威冰川学家用雪线高度表示气温升降，竺可帧用的是历史文献记载资料，结果却十分一致，说明冰后期以来的气候变化具有全球的普遍性，绝对不是一种巧合。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化第二节近五千年前湿润程度的变迁1.五六千年前与温暖期相同，为一湿润期，此后气候转干，距今2500年前气候稍湿润，然后再次变干，近500年旱灾多于水灾。2.过去2000年大部分时期内旱灾发生北部多于南部，西部多于东部；涝灾发生南部多于北部，东部多于西部，880－1230年间气候异常，出现西涝东旱。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化第三节全球变化与气候变暖全球变化的研究对象包括地球系统的岩石圈、大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈，发生在地球系统各部分之间的各种现象、过程以及各部分之间的相互作用。全球变化的过程涉及三个基本方面：物理过程、化学过程和生物过程，在这三个过程之间也存在着相互作用。此外，人类活动正以不同的方式在不同程度上影响着地球系统。同时，人类社会的持续发展也面临着全球变化带来的影响。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化二氧化碳能很好地吸收来自地表面的热辐射，故增加的二氧化碳其作用类似于在地表面上铺了一层毛毯，人类活动排放出来的温室气体，使大气的温室效应增强，导致整个地球气温升高。自从产业革命以来，大气中二氧化碳含量上升约25％，甲烷上升160％，一氧化二氮上升8％，氟利昂以前根本就没有过。这些气体在大气中可以长期停留，使温室效应不断增强。根据气候学家们分析，由于温室气体的作用，21世纪，地表气温可能升高1.5-4.5℃。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化随着工业时代的到来，人类的活动使大气的组成成分发生了变化。图为三种主要温室气体在全球大气中的浓度，从上到下依次为二氧化碳、甲烷、一氧化二氮。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化全球年平均表面温度模拟。红线为实际观测值，黑线为数值模拟结果。a图表示自然因素导致的升温，b图表示人为因素导致的升温，c图表示综合两种因素综合的结果，可见昀近五十年以来观测到的增温，绝大部分是由人类活动造成的。这是地球表面温度变化趋势，2000年后部分为数值模拟的结果，从中我们可以看到，气温的递增趋势从人类步入工业社会之后就开始了，如果这种趋势继续维持，今后一百年气温将上升到一个惊人的水平。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化名次国家排放量/百万吨碳占世界百分比人均排放量/吨碳1美国149424.35.572中国85319.90.693俄罗斯4006.52.724日本3185.22.525印度2434.00.256德国2373.92.897加拿大1312.14.328意大利1141.91.989韩国1131.82.4610法国981.61.671997年二氧化碳排放量前十位国家第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化过去140年和过去1000年气温变化（与1961年-1990年的平均值比较）。上图数据来自测温仪器，下图数据红线是来自测温仪器，蓝线来自树木年轮、珊瑚、冰核以及历史文献。第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化年203020502100辽宁-天津沿海10.8-12.018.5-20.656.6-63.2山东半岛东南部-1.2-0.01.7-3.827.8-34.4江苏-广东东部12.9-14.121.4-23.561.6-68.1珠江口附近5.3-6.510.8-12.943.4-50.0广东西部-广西13.0-14.221.5-23.761.7-68.3预测我国不同地段相对海平面的不同变化趋势（cm)南极冰架拉森B崩离第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化第五讲五千年冷暖|近五千年中国气候变迁与全球变化主要参考书：中国科学院地理研究所等《中国历史自然地理》，科学出版社。邹逸麟《中国历史地理概述》，福建人民出版社。[英]J.Houghton，《全球变暖》，气象出版社。