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关于气候变化事实、影响和对策的论述（资料摘录）青藏铁路建设总指挥部专家咨询部2003年6月20日格尔木1前言根据铁道部青藏铁路领导小组办公室、科技司、建设司通知精神，为了更好的研究气候变化对青藏铁路多年冻土的影响，研究在气候变化背景条件下铁路工程设计和工程结构、工程措施的可靠性问题，首先需要了解目前有关气候变化的一些研究结论，了解有关冻土对气候变化的相应问题的一些研究结论。才能进一步研究.气候变暖对青藏铁路高原多年冻土的影响趋势、气候变暖对青藏铁路主要建筑物的影响及防治对策、气候变暖条件下的工程设计原则及工程措施。为此青藏铁路建设总指挥部专家咨询组查阅了一些有关资料，编印了这些资料文章，供有关领导和研究人员参考。因时间仓促，有些文章是从数据库查找后用有关软件编辑的，来不及仔细校对，仅请谅解。青藏铁路建设总指挥部专家咨询组2003年6月21日格尔木2目录1.气候变化的事实、影响及对策（学会月刊2002年第10期秦大河）2.青藏高原气候变化特征姚莉(国家气象中心专业气象台)吴庆梅(南京气象学院)（200年学术年会专辑学会月刊2002年第10期）3.全球气候变化的新认识———ＩＰＣＣ第三次气候变化评价报告概览孙成权高峰曲建升(中国科学院资源环境科学信息中心)（自然杂志24卷2期）4.全球气候变化研究的新认识——IPCC第三次气候评价报告第一工作组报告概要（2001年6月第16卷第3期地球科学进展）5.全球气候变化下青藏公路沿线冻土变化响应模型的研究吴青柏,李新,李文君（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）（第23卷第1期2001年3月冰川冻土）6.中国西部生态环境变化与对策建议秦大河,丁一汇,王绍武等（2002年6月第17卷第3期地球科学进展）7.中国西部环境演变及其影响研究秦大河,丁一汇,王绍武等（2002年4月第9卷第2期地学前缘中国地质大学,北京)8.青藏高原地区近40年来气候变化特征康兴城（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）（第18卷增刊1996年冰川冻土）9.气候变化对青藏高原大江河径流的影响赖祖铭（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）（第18卷增刊1996年冰川冻土）10.青藏高原冻土对气候变化的响应王绍令赵秀峰郭东信黄以职（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）（第18卷增刊1996年冰川冻土）11.我国东北部冻土温度和分布与气候变暖周幼吾等（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）（第18卷增刊1996年冰川冻土）12.气候变暖条件下青藏高原高温冻土热状况变化趋势的数值模拟李述训程国栋（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）（第18卷增刊1996年冰川冻土）13.多年冻土的形成演化过程分析及近似计算李述训程国栋（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）（第18卷增刊1996年冰川冻土）3气候变化的事实、影响及对策（学会月刊2002年第10期秦大河）近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。我国气候变化趋势与全球基本一致。近50年的气候变暖主要由人类使用化石燃料排放的大量ＣＯ2等温室气体的增温效应造成的。现有预测表明,未来50-100年全球和我国气候将继续向变暖的方向发展,全球变暖已对全球的生态系统以及社会经济系统产生明显影响,并将继续造成长远而巨大的影响。气候变化的事实和科学认识一)全球气候正经历以变暖为主要特征的变化近50年的气候变化主要由人类活动造成自1860年有气象仪器观测记录以来,全球平均温度升高了0.6±0.2℃,最暖的13个年份均出现在1983年以后。20世纪北半球温度的增幅可能是过去1000年中最高的,降水分布也发生了变化,大陆地区尤其是中高纬地区降水增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候事件(如厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)出现的频率与强度有所增加。(二)近百年我国气候同样变暖我国的气温上升了0.4-0.5℃,以冬季和西北、华北、东北地区最为明显。1985年以来,我国已连续出现了16个全国范围的暖冬。降水自20世纪50年代以后逐渐减少,华北地区呈现出暖干化趋势。(三)预测全球和中国气候将继续变暖增暖的速率将比过去100年更快。国内外科学家使用31个复杂气候模式,对6种代表性温室气体排放情景下未来100年的全球气候变化进行了预测,结果如下。1.全球平均地表气温到2100年将比1990年上升1.4～5.8℃这一增温值将是20世纪内增温值(0.6℃左右)的2-10倍,可能在近10,000年中增温速率最快。21世纪全球平均降水将会增加,北半球雪盖和海冰范围将进一步缩小,2100年全球平均海平面将比1990年上升0.09-0.88米。一些极端事件(如高温天气、强降水、热带气旋强风等)发生的频率将会增加。2.我国气候将继续变暖到2020-2030年,全国平均气温将上升1.7℃;到2050年,全国平均气温将上升2.2℃,变暖幅度由南向北增加。不少地区降水出现增加趋势,但华北和东北南部等一些地区将出现继续变干的趋势。(四)气候变化预测仍存在不确定性上述气候变化预测对于全球气候平均变化趋势以及温度预测准确性较高,但对于地区性和降水等4因素的预测准确性较低,包含有相当大的不确定性。产生不确定性的原因主要有温室气体排放和大气中温室气体浓度变化估算不够准确;用于预测未来气候变化的气候模式系统不够完善;以及可用于气候研究和预测的气候系统资料不足等。二、气候变化的影响—正面与负面并存气候变化的影响是多尺度、全方位、多层次的。正面和负面影响并存,其中负面影响更多地受科学界和社会的普遍关注。(一)气候变化对自然生态系统已造成并将继续产生明显影响全球变暖对许多地区的自然生态系统已产生影响,自然生态系统由于适应能力有限,容易受到严重的、甚至不可恢复的破坏。随着气候变化的频率和幅度的增加,遭受破坏的自然生态系统在数量上有所增加,空间范围也将扩大。(1)气候变化将改变植被群落的结构、组成及生物量,使森林生态系统的空间格局发生变化,同时也造成生物多样性减少等。(2)冰川条数和面积减少,冻土厚度和下界会发生变化。高山生态系统对气候变化非常敏感,冰川规模将随着气候变化而改变。山地冰川普遍出现减少和退缩现象。(3)气候变化是导致湖泊水位下降和面积萎缩的主要原因。(4)海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统。近百年来,全球海平面平均上升了10～20厘米。我国海平面近50年呈明显上升趋势,上升的平均速率为每年2.6毫米,未来海平面还将继续上升,造成海岸地区遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大。(5)一些极端天气气候事件可能增加。(二)气候变化对国民经济的影响可能以负面为主(1)农业可能是对气候变化反应最为敏感的部门之一。我国是农业大国,气候变化将使我国未来农业生产面临以下三个突出问题:(1)农业生产的不稳定性增加,产量波动大;(2)农业生产布局和结构将出现变动;(3)农业生产条件改变,农业成本和投资大幅度增加。(2)气候变暖将导致地表径流、旱涝灾害频率以及水质等发生变化,水资源供需矛盾将更为突出青藏高原气候变化特征200年学术年会专辑学会月刊2002年第10期（姚莉）(国家气象中心专业气象台,北京100081)吴庆梅(南京气象学院,南京210041)利用青藏高原15站1969～198年的气温、降水、日照资料,应用滑动平均和直线回归方法,5对近30年青藏高原地区的年平均气温、年平均降水量和年平均日照时数进行了统计分析。得出青藏高原年平均气温呈前低后高波动上升趋势;年降水量的变化趋势是由偏少到偏多;年日照时数的变化趋势则表现为由逐渐增多到逐渐减少。取1969～1998年有比较完整记录的青藏高原15站(当雄、日喀则、拉萨、泽当、聂拉尔、江孜、错那、隆子、班戈、帕里、索县、昌都、嘉黎、波密、林芝)的逐日气温、降水、日照资料,加工成年和季的平均值或总量,用滑动平均和直线回归方法,分析青藏高原地区近30年的气候变化特征及其变化趋势。2近30年气候变化特征21气温计算1969～1998年青藏高原15站年平均气温两两之间的相关系数,在105个相关系数中,超过037(信度005)的有92个(占88%),超过047(信度001)的有85个(占81%)。这一结果表明平均气温,特别是年和季的平均气温具有较好的代表性。选取远离中心城市、人口稀少、几乎完全没有工业发展和局地环境变化不大的班戈、错那、隆子3站为代表站,分析近30年来3站的年和季平均气温的变化情况。表1给出3站年平均气温的平均值与青藏高原15站年平均气温的相关系数,相关系数均在05以上,均超过了001信度近30年来青藏高原地区的气温呈现出明显的波动性和前冷后暖趋势。从20世纪60年代末到80年代前期,青藏高原的气温以偏低为主,其中1972～1976年气温稍高,但也仅与30年平均值接近;1977～1983年为气温多年变化的波谷,基本上持续偏低,多数年份偏低1～15℃。1984年以后温转为以偏暖为主,除个别年份外气温均偏高,其中1984～1988年偏暖较为明显,而1998年则是近30年中平均气温最高的年份。图1还给出了近30年青藏高原年平均气温的回归趋势线[1],其表达式为:ｙ=00167ｘ+112(1)趋势线斜率为00167,表明近30年来青藏高原地区年平均气温的增温率为每10年0167℃。究其原因有二:①在拉萨、日喀则地区有少量的工业存在,工业气体的排放是造成大气气温升高的原因之一;②近10年来,青藏高原地区人口逐渐增多也是气温升高的一个重要因素。我们还计算了班戈、错那、隆子3站1969～1998年逐年的年平均最高气温和年平均最低气温的平均值(图略),结果表明近30年来青藏高原地区的年平均最高气温几乎都在平均值附近摆动,并未表现出逐渐上升的趋势,其回归直线几乎完全与横坐标平行,斜率仅为00008,表明近30年青藏高原地区年平均最高气温增温率为每10年0008℃。而年平均最低气温的增暖趋势则较年平均气温更为明显,其回归直线的斜率达到0.0278,这表明近30年青藏高原的气候变暖主要反映在夜间,而白天的最高气温则未呈现出明显上升的趋势。6关于青藏高原气温的四季变化,计算了1969～1998年春(3～5月)、夏(6～8月)、秋(9～11月)、冬(12～2月)4个季节班戈、错那、隆子3站平均气温,结果表明4个季节的平均气温都出现了逐步变暖的趋势,但增暖的程度不同。春、夏、秋、冬4个季节回归直线的斜率分别为00352、00301、00270、00195,表明近30年青藏高原气温的增暖以春季增暖的幅度最大,达到每10年上升0352℃,其次是夏季,每10年上升0301℃,在4个季节中,春季和夏季的气温对气候变暖的贡献最大。青藏高原地区气温升高对农业的影响较大,尤其在冬季也有升温的趋势,有利于减轻低温、冷害、霜冻的危害程度。春季升温最显著,有利于扩大春季播种面积。22降水青藏高原地区农作物需要大量的人工灌溉,农牧民的生活与降水的多少息息相关。由于降水的局地性较强,取青藏高原15站年平均降水量的平均值来反映高原地区的降水情况(图2)由图2可见,20世纪80年代中期以前,青藏高原地区的降水以偏少为主,但是1977～1980年降水相对偏多;而80年代中期以后降水以偏多为主,1985～1991年(除1986年)降水持续偏多,1998年降水量更是达到了近30年的最大值。由此可见近30年来青藏高原降水变化的主要特征是前少后多,年降水量有逐步增加的趋势青藏高原地区太阳辐射强烈,是我国日照时数最多的地区之一,拉萨素有“日光城”之称。日照时数的变化,也是该地区气候变化的反映。图3给出了1969～1998年青藏高原15站年平均日照时数。由图3可见,20世纪80年代初,青藏高原的年平均日照时数总体呈增多的趋势,1983年达到了历年日照时数的最高值。1984年以后,青藏高原年日照时数呈逐渐减少趋势,虽然有些许年际变化,但波动不大,总体下降的趋势十分明显,与1983年以前日照时数逐渐增多的趋势形成鲜明的对照。近年来青藏高原日照时数有所减少,对农业生产有一定影响,不利于冬小麦的