专家解析全球气候增暖增温问题

来源:新华网   发布时间:2015-05-21 01:19:10 

图为嘉宾与主持人合影。新华网 张龙

[主持人]各位网友大家好!欢迎收看新华访谈!20092010年的这个异常寒冷的冬天在影响普通人生活的同时,也再次引发了科学界关于全球变暖理论的争论。今天我们就为大家邀请北京大学大气科学系教授钱维宏解析全球气候增暖增温问题。欢迎您钱教授!

[钱维宏]各位网友早上好,主持人早上好。

[主持人]钱教授,这些年来我们常常把气候变暖这个问题挂在嘴边,这个问题也比较热,首先请您给我们网友解释一下到底什么是气候变暖,我们能不能简单理解为温度越来越高呢?

[钱维宏]我们感觉是温度越来越高,但是全球增暖是一个空间和时间上的概念,是全球的,不是地方的,时间比较长。一般地来讲,国际上关注的是百年的这个时间,就是说空间要全球,时间要比较长,这个趋势是不是增暖的。所以我们所说的全球增暖是这么一个空间和时间的尺度。从过去的一百年来看,这个趋势是增暖的,但是在增暖的过程中有的时段比如还有几年的、十几年的短暂的下降,但总体是增暖的。

[钱维宏]比如说就一个地方来说,比如前几年北京就很冷,这几年就比较暖。比如半个月冷、半个月暖,加起来一平均就正常了。所以说增暖或者是降温的这个冷的趋势或者是暖的趋势,要考虑时间尺度和空间尺度,甚至是不同地点。

[主持人]刚刚节目一开始也谈到20092010年冬天特别寒冷,强冷空气多次横扫北半球,北半球多国深陷严寒,这些天气现象似乎与持续若干年的“暖冬”背道而驰,您怎么看这个现象?

[钱维宏]这个事情不但今年发生了,2008年我们国家的雨雪冰冻也发生了,也是一次冷,那次冷的时间比较长,但是发生的位置是在我们国家的南方。去年以来的这次寒冷,发生主要是在我国的北方,从新疆一直到东北影响了黄河流域,这是在我们国家。在全世界来说影响的范围也很广,包括北美和欧洲都影响到了。

[钱维宏]这么多年来,特别是80年代以来,大多数年份都是暖冬,而像2008年也好,或者像这个冬天也好,这么强的冷空气实际上在多年的暖冬的基础上是一个波动,它的温度也是相对比较低的。

[钱维宏]我们看到的一个基本情况就是最近这二十多年来都是暖冬,但是暖冬当中也有一些比较冷的冬天。特别是这几年来,已经有四个冷冬了。我们看到从70年代以来,全球的平均温度是在上升的,到了1998年最高。我们看到从1975年到1998年这么一个增暖的过程中,如果每十年地看是有波动的,比如先是五年上升然后再五年下降。截至到1998的总趋势是上升的。

[钱维宏]而从1998年开始到最近的20082009年是平的,甚至还稍微有所下降。这是为什么呢?就是说我们的温度已经到了一个平台了,那么到了这个平台以后下面是一个什么走势,这是国际上争论比较多的。文章发得也比较多,有的人认为要暂缓一下了,甚至有的人认为要下降了,甚至还有的说这是一个暂时现象未来还要上升,有的说就是要开始下降了。这个就要看你是从多长时间来考虑这个问题,看它到底是上升还是下降。

[钱维宏]那么我们这次谈这个事情,从自然的角度来看,我们知道冬天北极是没有太阳照射的,地面辐射要逐步冷却,冷却以后冷空气就堆积在那里。但是在它的南边有一个西风带,我们知道中国的飞机往美国飞是顺风的,这个北面就是冷的,南面就是暖的。这就形成一个梯度,温度的梯度越大,西风口越强,也就是高速气流量越快,形成南北温度梯度。

[钱维宏]另外一个温度梯度就是海陆温差,海陆梯度的差异就会导致西风气流偏离,有的产生北风、有的产生南风。就导致南边的暖空气就有可能到北边去,北边的冷空气就有可能到南边来。这次的事情就是暖空气跑到北极区了,把北极的冷空气就挤到外面来了。所以韩国也好、北京也好甚至是美国、欧洲的国家也好,他就在这样一个西风带里面,冷空气被挤到这里我们感觉就比较寒冷了。

[钱维宏]这些地方原本是温带地区有湿度的,这个湿度被冷空气挤到上面就要下雪了。这就是我们所说的“热生风、风生雨”。有了温度对比就会生成风,风有了波动以后就把冷暖空气南北交换了,交换了以后可能在北极就暖了,冰川就有融化。这就是我们平常讲的大气环流异常。

[钱维宏]这几天大家感觉又暖和起来了,就是又要回到正常的轨道了。也就是北极逐步冷了,南边逐渐暖了,别看现在日子很好过,说不定也是为下一次寒潮做准备的。下一次什么时候爆发,那就要看大气环流的情况,但是可以说眼下这个时候正在往好的方向发展。

[主持人]那在您的研究中认为全球的温度变化大概分几个时期?各个时期都有什么特点?从历史上来看,全球气候变化的规律又是怎样的呢?

[钱维宏]粗略地讲全球温度经历了地质时期、历史时期和现代时期的变化。地质时期很久远了,我们首先要考虑地球怎么形成的,那时候的情况我们也不是很清楚的。但是现在我们有海陆分布,所以地球最早的时候,大陆分布不是像现在这样的。大家都知道大陆漂移学说,最早的大陆大概是在南北两极,海洋在赤道上,而现在有些大陆已经跑到低纬度去了,地球表面的受热就不一样了,所以说地质时期的气候和大陆漂移有关,还和造山运动有关。

[钱维宏]比如阳光直射到青藏高原顶上,夏天就是增温的。有了青藏高原的造山运动。刚才我也讲到湿温气流是绕着这个山峰转的,平常的气流经过印度洋的时候就把水汽带来了,北边的气流从青藏高原北边来,来了以后又干又冷,到了我们国家的东部,在青藏高原背风的这一侧,它们相遇之后就会形成冷暖空气交汇。

[钱维宏]另外还有一个就是,最终我们地球温度的高与低、气候趋势的最终演变还是和太阳运动有关。但是大家知道地球是围着太阳按照椭圆轨道转,有近日点和远日点,地球离太阳的远近的辐射和体感温度就不一样。另外地球相当于一个陀螺,这个陀螺就是有摆动的,每个纬带的温度就不一样,地球上不同纬带海陆分布也不一样。太阳照射到海洋里面可能就储存起来了,而照射到地面上温度就释放到大气了。

[钱维宏]所以同样是太阳能辐射受热载体不一样,返还给大气的温度也不一样。所以这和地球围绕太阳的轨道参数有关,这些都是地质时期的气侯。

[钱维宏]地质时期温度有证据吗?其实有很多人在做这个工作,从地质学的角度找出证据。比如从黄土的沉积分析地质时期冬季风、夏季风的情况。地质气候也分析出了很多规律了。

[钱维宏]那么还有一个历史时期的气候,这就是指人有了文字记载开始,那大概有几千年的历史。比如有了文字记载,特别是像我们国家有几千年的文明史,甚至有些冷暖都记录在甲骨文上,考古也可以看到它记录的是什么年代,气候是冷还是暖,这都是很宝贵的资源。目前来说我们国家这方面有很好的资源,如果搞气候的工作人员能够和搞这些学科的同志结合在一块就更好了。这是文献资料。

[钱维宏]另外也可以利用树木年轮,温度高和低一年里年轮的长势就不一样,特别是根据这个生长的速度就可以看当年的气候怎么样。还有就是石笋也反映了气侯的变化,还有冰芯也能反映过去的气温变化。

[钱维宏]现代的气候变化就是有了仪器观测以后,大概就是从我们的工业化开始,这个资料像欧洲比较早一些可能有二百多年,全球来说可能只有一百多年,现在人们了解得比较多的也就是最近一百多年的变化。但是有一个问题就是不同时期的气候资料怎么连接起来?有的是靠地质的,有的靠古文的,还有的靠仪器。

[钱维宏]这里面到底有没有规律呢?实际上总体还是有的,一堆资料中看起来这些都是混乱的,但是这些资料中还是有一定的规律的。

[主持人]在刚刚闭幕的哥本哈气候会议上,为了在本世纪末将全球气温升高限制在2摄氏度以内,各国政要为减排气温上升的罪魁祸首“温室气体”而争论不休,在您看来,本世纪末气温真的会上升2摄氏度甚至更高么?对于各国政要认为的“温室气体”是气温上升的罪魁祸首,您同意这个观点么?

[钱维宏]刚才说了现代气候,现代气候因为有了仪器记录比较可信了,那从过去这一百多年来看,这个温度是上升的。从1850年到2008年,总体来说温度上升了多少呢?是每一百年上升了0.44度。如果过去是0.44度,那么未来的一百年我想也许也是0.44度,这是一个总体趋势。

[钱维宏]但是在过去的一百多年中,你可以看到在这个趋势上是有波动的,比如1910年代就是暖,40年代也是暖,到本世纪之交又是暖,而且很暖。所以我们讲的现在的气候增暖是指那个0.44度,但是有的人不用这个,他用的是最近30年的增暖。这里面就有一个时间尺度的问题,你不能用最近30年的,最近30年如果按百年来看就升高了1.7度到1.8度,如果用这个上升趋势来看那未来21世纪就能达到两度。但你要知道这是一个波动,这个波动是叠加在长趋势上面。所以我不赞成它就能达到2度。

[钱维宏]2度只能从我刚才说的1970年代最近的一个冷的低谷到现在这么一个峰值,用这么一个斜率是可以达到的,如果用这个斜率也可以这么做,比如从1910年代到1940年代也是增的。如果按那个斜率算的话也是每一百年大概增加1.71.8度,如果按那个斜率算的话,我们现在的温度已经增加一度多了,要不了本世纪末就已经增加两度了。那如果这样算,从1040年代到1970年代是下降的,你不能用这样的趋势来判断,不能用30年的趋势判断未来一百年的趋势。

[钱维宏]只能说过去一段时间里温度比较低,是小冰期。我们可以看到二氧化碳的曲线和温度也是一样的,也是一个先下降再上升,好像这两个东西形状一样,于是人们就把它联系在一块了。等会儿我再讲二氧化碳的曲线和温度这个曲线。也就是说二氧化碳和温度的关系还是很值得探讨的,如果现在下结论为时尚早。我一会儿可以利用几个指标、要素和特点让大家知道他们之间的关联是很值得研究的。

[钱维宏]但是有一点,二氧化碳确实是会使温度升高。比如我们这个房间里放二氧化碳肯定会使温度升高。但是全球的二氧化碳增多了,可出现了一些地方增温,有些地方降温,你要把二氧化碳看成一个整体,不能说北半球就增温,南半球增温就不厉害。这也是需要我们探讨的问题,为什么二氧化碳是全球性的,而增温是区域性的,甚至有些地方还是降温的。

[钱维宏]另外还有一个二氧化碳的曲线,远看很相像,但是仔细分析一下还是有些不一样的。比如以前有一个科学家最早得到的曲线是在1900年附近,温度到了一个拐点由下降到上升,现在有一条曲线它的拐点向前移了,移到1850年,但是二氧化碳的拐点在哪儿?在1950年。我这么说大家可能不明白,这就是如果二氧化碳驱动温度增暖,那二氧化碳的拐点就要早,但是现在它的拐点晚了,这个东西就不大好说了。

[钱维宏]另外一个就是比方说最近这十年,二氧化碳增高的比90年代更多,甚至是三、四倍。按照这个二氧化碳的浓度来说,我们的温度也是应该增加的,至少增加两倍,即便有一个滞后的问题。但是这十年的温度刚才我们也说到了,它不但没有上升,而且还有一点,比如从1998年到2008年这些年,温度大概是每十年下降了0.01度。所以还是有这些疑点的,但是我不是说二氧化碳就不起作用,但是二氧化碳在多大程度上起作用是需要我们证明的。

[主持人]那您认为到底是什么原因驱动了过去百年的增暖和1970年代以来的强烈增温?

[钱维宏]我觉得实际上能把这些全世界上有的地质时期的资料、历史时期的资料还有现代的资料总结起来,拉出一条曲线出来就是一件不容易的事情。当时勾勒出了一个北半球一千年以来的温度,你可以看到前九百年是下降的,而且是一条直线似地往下降,然后到20世纪初开始就猛升,所以人们就把它叫做“曲棍球杆”。这正好跟我们二氧化碳的曲线差不多,这就有一点联想说是不是二氧化碳导致的呢?这就是和工业活动有关,和人类活动有关。

[钱维宏]那必然的结论就是现在的增暖是人类活动导致的。这一温度序列是1999年发表的,到了第三次IPCC的报告中就把它的这个结果引用了,这样国际上很多人当然就知道了。当时我也看了这条序列,我当时在两次会议上也发表了相关的言论,我当时写的就是它既有长期趋势也有短期递加在上面的震荡。如果我承认你那个是对的,那么我就把它的一百年的趋势去掉,进行数据分析,那就可以看到六、七

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