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气候变化对广东的影响与广东如何应对气候变化
2007-09-05 14:06:06 来源: 南方网  暂无网友评论
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——岭南学术论坛第二十五期

  时 间:2007年8月20日下午 

  地 点:中国科学院广州分院

  主 办:中共广东省委宣传部、广东省社会科学界联合会

  承 办:中国科学院广州地球化学研究所可持续发展研究中心、广东省可持续发展协会
   
  张国仪(省社科联党组副书记):各位领导、各位专家学者,大家好。

  岭南学术论坛是由广东省委宣传部和广东省社科联联合主办的一个研讨性的论坛,开办以来到今天,已经举办了24期,每一期的论坛都围绕社会实践和理论研究中的重大问题,邀请一些专门研究的专家学者来进行讨论,并且将相应的成果汇编成册,目的就是为促进我省社科界各个学科的建设和发展提供一个相互沟通的理论平台,并为党和政府决策提供理论支持。

  前面各期论坛都取得了比较好的效果,初步形成了一个具有影响力的理论品牌和岭南文化品牌。今天下午我们在这里举办的理论学术论坛第25期,是由中国科学院广州地球化学研究所可持续发展研究中心、广东省可持续发展协会共同承办的,主题是气候变化对广东的影响,以及广东如何应对气候变化。针对影响日趋严重的全球气候变化问题,中国国家发展和改革委员会已于2007年6月发布了中国应对气候变化的国家方案,中共中央政治局常委、国务院总理、国家应对气候变化及节能减排工作领导小组领导温家宝在今年7月9日召开的国家应对气候变化及节能减排工作领导小组第一次工作会议上强调,一定要从全局和战略的高度充分认识加强节能减排和应对气候变化工作的极端重要性和紧迫性。会议认为,从中央到地方,各级政府都必须把节能减排和应对气候变化工作摆在更加突出、更加的位置,要组织和协调各方面的力量,努力实现各项目标任务。

  大家都知道,广东是我国能源消耗大省和温室气体最集中排放地区之一,也是对全球气候变化反应最为敏感的一个地区之一,所以探讨气候变化对社会经济发展的影响,研究提出切实可行的针对经济相对发达、地处沿海、气候变化万千的我省实际应对气候变化的具体方案和对策措施,是当前自然科学界和社会科学界共同关注的焦点。这次论坛正是适应这种新形势,召开了一个学术论坛,也是一个学术座谈会。它的举行,对于在我省充分落实应对气候变化国家方案,并探讨我省应对气候变化的具体措施,具有比较深远的现实意义和理论价值。所以作为主办方,我代表广东省委宣传部和广东省社科联,对这次论坛的召开表示热烈的祝贺。

  这次会议的代表,有来自我省社会各界,包括自然科学界、社会科学界各方面的专家学者,大家已经从各自的角度提交了论文、准备了发言,虽然在半天的时间内,能研究和探讨的问题是很有限的,但是我们希望以此为契机,通过大胆发言、积极交流,大家充分发表各自的真知灼见,使我们这个学术问题能够深入的研究,能够促进我们对这个重大现实问题的进一步交流。这也是我们岭南学术论坛所期待的效果,岭南学术论坛的宗旨就是希望借助专家学者们的聪明才智,为我省经济社会的发展献计献策,将学术研究和决策咨询有效的结合起来,更好的为社会服务。我们还将进一步加强对论坛内容的宣传,将大家的研究成果上报给有关的决策部门参考,使我们这个论坛的重要作用得以充分的发挥。

  最后预祝本次论坛圆满成功。

  主持人(广东省科学院副院长黄宁生):谢谢张书记代表主办方热情洋溢的讲话。接下来请中国科学院广州地球化学研究所可持续发展研究中心副主任、博士生导师朱照宇代表承办方致辞。大家欢迎。

  朱照宇(中国科学院广州地球化学研究所可持续发展研究中心副主任、博士生导师):首先非常感谢大家来参与我们这次论坛,同时我们也十分感谢省委宣传部、省社科联能够提供我们这个机会,让我们来承办这次论坛,非常感谢。同时我们也要感谢中国科学院广州分院、广东省科学院,还有我们地球化学研究所,以及可持续发展协会给我们这次机会。

  全球变化以及气候变化引起的生态环境问题,甚至一些社会问题,是我们政府,还有各个部门,以及民众和专家,包括媒体,都非常关心的一个问题,我们希望通过这次论坛,集我们领导层、决策层、专家层,还有我们民众,以及宣传媒体,大家集思广益,发表自己的意见,这样使我们广东如何应对气候变化、应对全球变化的一些问题,能够有一个比较好的认识,可以提供给我们学术部门、管理部门、决策部门进行科学的决策,这就是我们这次论坛的希望和目的。

  最后,我们认为这次论坛一定能够成功,而且预祝本次论坛成功。
   
  主持人:我们今天下午的论坛有三位主题发言人,分别是省气象局杜尧东研究员、中山大学高全洲教授、中国科学院广州地球化学研究所匡耀求研究员,今天下午接下来是这样的安排,先请三位专家做主题发言,每位专家的发言时间大概是二十分钟左右,或者稍微再多一点,问题也不太大,控制在半个小时之内吧。接下来就是今天到会的其他专家和领导做补充发言,同时开展自由的讨论,因为这是一个学术论坛,刚才张书记也已经说过了,在会议安排时我们就考虑到学术论坛的情况,所以我们就不设主席台,也就没有发言席,大家是圆桌会议,大家都是平等的坐在一个圆桌的旁边,体验一下广东省作为改革开放先行地区,我们这种自由、宽容的学术交流氛围。

  接下来有请省气象局的杜尧东研究员做第一个主题发言,他发言的题目是“广东气候变暖事实、影响和对策”。我们掌声有请杜博士给我们做报告。

  杜尧东(省气象局研究员):各位领导、各位专家,我汇报的题目就是“广东气候变暖事实、影响和对策”

  当前气候变暖已经成为一个热点问题,今年2-5月IPCC发布了三个工作组的报告,指出近百年来全球地表温度上升了0.74度,而1901年到2000年全球地表平均温度上升只有0.6度,这是第三次评估报告。最暖的12个年份中,有11个出现在1955到2006年。二十世纪全球海平面上升了约0.17米。第三次评估报告给出,是每年上升1.8毫米,第四次就是3.1毫米。而且全球大部分地区积雪退缩,特别是在春季和夏季,全球海平面温度持续上升,海洋温度增加也已经延伸到三千米的深度,北极的冰面面积明显的减少,北半球多年的冻土层正在融化。

  近年气候变化逐渐成为一个热点,今年一月份的达沃斯世界经济论坛、四月份的欧盟春季首脑会议以及联合国安理会、各国的政要都在谈论气候变暖的问题。今年胡锦涛主席两次重要的出访均谈到了气候变化问题。今年2月18日,胡锦涛总书记在看望一线气象职工时专门指出,气候变化是国际上的热点问题,你们要做好研究工作。6月8日国务院发布了中国应对气候变化的国家方案,7月6日科技部为首的12个左右的部委发布了中国应对气候变化的科技专项行动,国务院第184次常务会议审议通过了《应对气候变化国家方案的各部门分工》和《2007年各部门应对气候变化工作安排》。

  这几天北极纷争非常激烈,俄罗斯、美国、加拿大、挪威、丹麦等都在进行北极的争夺,全球变暖正在使北极地区冰面以每10年9%左右的速度消失,使得占世界1/4油气资源可被开发。全球变暖问题已经成为各国政府、公众和科技界关心的重大问题,全球变暖问题成为科学、技术、经济、社会、政治,乃至外交问题。我汇报的重要内容,主要是广东气候变暖的事实和原因、气候变暖的影响,以及对策建议。

  这张图是近五十年来全省年平均气温的增温速率的变化图(见图)。每十年的增速速率是0.21度,这是与全国的平均水平相当的,全国的平均增温速度是0.22度。我们一般说全球变暖是北方大于南方,实际上从我们的研究得出的结果是差不多的。但是全省变暖地区差异是比较大的,珠三角高达每十年0.3度,个别县市甚至达到每十年0.4度。粤北大部分县市平均气温增温率十年不到0.15度。

  不同季节的差异也是比较大的,变暖主要表现在冬季,每十年是上升了0.36度。春季和夏季比较小,每十年只有0.14度。这张图是广州的近百年温度变化图,广州和上海、青岛,是我国最早进行气象记录的三个观测站,08年就开始有了。从这张图就可以看出来,广州1950年之前,气温是呈下降趋势,1950年之后气温呈明显上升趋势,05年比1950年增温了约0.6度。那么变暖的原因主要是由于温室气体浓度的增加,这张图给出了目前二氧化碳的浓度已经达到了四十万年来的最大值,目前已经达到了379PPM。

  这张图是利用气候模式模拟的1980年到2000年的气候演变,仅仅年考虑自然的变动,蓝色就是模式的结果,红色是观测的结果,他们两个的差异也是比较大。仅仅考虑人类活动强迫的话,那么模拟的效果也不好。如果考虑自然强迫和人类活动的影响,这个模拟就非常的吻合。这是番禺气象局所建的广州番禺大学城分站观测的二氧化碳浓度的结果,观测已经有三四年的数据了,2006年年平均值达到了390PPM。这是广州番禺雷达站观测的结果。

  这张图给出了1750年工业化革命以来,大气中温室气体浓度是明显增加了。最近50年的气候变化是由人类活动产生的,这是在IPCC第四次报告中指出来的,这一结论的可信度是非常高的。第一次评估报告是1990年给出出的,它指出近百年气候变化可能是自然波动或人类活动,或者二者共同影响造成的,当时不确定性非常大。95年第二次评估报告,指出定量表述人类活动对全球气候的影响能力仍然有限,且在一些关键因子方面存在不确定性。但越来越多的各种事实表明,人类活动的影响已被觉察出来。01年第三次评估报告,指出新的更强的证据表明,过去50年观测到的大部分增暖可能归因于人类活动,这个可能是指66%以上可能性。今年二月份发布的第四次评估报告,指出人类活动很可能是气候变暖的主要原因,所谓很可能就是90%以上可能性。

  那么这些变暖造成了对自然生态和经济社会的明显影响,尤其就是第一个气候变暖造成极端气候事件频发,首先造成降水变率明显加大、旱涝灾害频繁。对广东来说,年降水的变化趋势并不太明显,而且前汛期是是轻微有减少的趋势,后汛期有轻微增加的趋势,但是对年变化来说,正好就变化不太明显。但是降水变率是明显的加大,广东全省大部分地区在2002年、2003年降水偏少一到五成的基础上,04年又有65%以上的地区降水减少了三到四成,是1963年以来年降水量最少的一年。

  05年6月18日-6月25日,大概是一周的时间,这次降水过程在龙门录的最大降雨量是1300毫米,降水量非常大。这张图给出了今年4月到5月的龙舟水,06年达到了571.7毫米,是50年以来降水量最大、龙舟水降水最多的一年。另外就是对台风的影响,登陆的台风个数是明显减少,近十年来有6年台风不超过2个,但是初台登陆的时间是非常异常的,06年台风“珍珠”登陆的时间比常年初台登陆时间提早了40余天,并创下1949年以来5月份登陆我国台风强度最高记录,而且路径几乎呈垂直的拐弯形状,非常奇特。

  另外高温日数显著增加,大概上升幅度是每十年2.7天,高温热浪越发频繁,高温日数在70年代比较少,平均每年少于10天,98年之后高温日数显著上升,平均每年达到20天以上。另外就是低温日数明显减少,暖冬突出。低温的日数减少速率是每十年2.7天,80年代中期以前偏多,平均每年15天左右,之后明显减少,平均每年少于10天。2000年-20006年已经出现了5个暖冬,我们说的暖冬,就是冬季平均温度超过常年0.5度,以这样的标准给出的。

  另外极端最低气温变化不稳定性增加,寒冷灾害加重。现在我们讨论气候的变暖或变冷,都是以年、季、月的平均温度为指标来讨论的气候的变暖或者变冷的,无法揭示对农业的影响,因为对农业来说关键时期影响更为重要。近几十年来广东省共发生7次严重的寒害,其中50年代2次,70年代1次,90年代4次。其中二十世纪90年代的4次寒害给广东农业造成了213亿元的经济损失。在这4次寒害中,广州除了1次的年平均气温比常年偏低0.4度外,其余3次分别比常年温度都高,但是极端的最低气温都比较低,尤其是1999年广州极端最低气温降到0度,创下建国以来的最低记录。这表明在全球气候变暖大趋势下,并不意味着冬季没有剧烈的短时降温,而且随着高投入、高产值而耐寒性较差的作物和水产比重越来越大,对寒冷灾害的敏感性增强,所以说我们应该特别警惕寒冷灾害这类极端气候事件的出现。

  另外气候变暖使沿海的生态环境恶化。这张图给出了广东海平面的变化,是三个验潮站的,都呈明显的上升趋势。而且卫星观测得出南海近15年的海平面上升速率也是有加速的趋势。而且雷州半岛西岸沿海1998年珊瑚出现过白化的现象。广东沿海也出现赤潮的2个高峰期,这个高峰期是从98年开始出现的第二个高峰期。

  气候变暖造成灰霾天气增多。全省年平均灰霾日数近三年都在70天以上,是上世纪八十年代初的3倍。下面这张图是我们拍到的晴天和灰霾天气的对比,很明显。气候变暖也加剧了水资源供需矛盾。由于降水量小,江河水位低,流量小,以致海水倒灌,05年珠江三角洲遭遇了20年来最严重的咸潮灾害,不得不实施压咸补淡应急调水,珠江流域第一次大规模远程跨省区调水,代价高昂。

  气候变暖还使气候带北移,22度等温线已经由西南部向北移到了中部地区。极端气候事件造成经济损失显著增加,不管是成灾农田面积,或者受灾人口,或者直接经济损失来说,都是明显的加大,年均经济损失二十世纪80年代是50年代的4.2倍,90年代是50年代的27倍。

  将来气候还要变暖,这是IPCC给出的气候模式模拟出不同排放情景下的增暖预估结果。它在多个温室气体排放情景下,预估本世纪末全球平均升温幅度大致为1.1到6.4度,就是说在最理想的情况下,气候还要上升1.1度,如果环保措施不得当的话,可能上升达到6.4度,这是在高排放的情景下。这是我们通过区域气候模式模拟的未来广东年平均地表情况的上升情况,2030年大概要上升0.9到1.0度,这是相对于80年到99年的平均值来说的。2050年上升1.9到2.2度。本世纪末上升2.8到3.6度。

  其气候变暖还要造成更深远更全面的影响,它会造成广东先汛期、后汛期旱涝可能更加频繁,气候变暖对太分生成数目和登陆个数的影响尚有很大的不确定性,但是数字模式表明,气候变暖会使台风最大风速增大,破坏性更强,移动路径异常,风暴潮灾害可能更加严重,防御难度加大。而且气候变暖可能会对珊瑚造成更严重的影响。这是我们研究给出的,在2050年前后,雷州半岛将由北热带升级为中热带,广州、惠东、潮州一线以目前的南亚热带升级为北热带。由于气候带北移,粤菜将成为荔枝、龙眼、香蕉、芒果的优势产区,但是冬季温度的升高,将不利于荔枝、龙眼的花芽分化,因为它需要一定的低温刺激。模式表明未来的气候变暖将使水稻减产21.1%到31.4%。而且虫源和病源增大,繁殖代数增加1-2代。

  另外这里给出了未来广东海平面上升的情况,有防海潮设施的情况下,未来海平面上升30厘米,这是淹没的面积情况(见图)。经济损失将达到560亿元,对珠江三角洲地区来说。对城市群也会造成严重的影响,首先是城市供水将更加紧张,由于旱涝更加的频繁。另外对气候变化敏感的传染性疾病,发生的程度和传播范围可能会增大。人类居住环境将趋于不利。城市用电供需矛盾加剧。珠江口及沿海城镇将面临着海平面升高带来的更直接的威胁。

  下面就提出应对气候变暖的对策建议,我只是从气象部门的角度出发。首先就是要提高对气候系统的监测能力,研究和掌握自然规律,准确把握人类活动与气候变化关系,是促进人与自然相和谐的重要基础和条件,而及时获取气候系统监测数据,是开展气候变化研究的必要条件。气候变化涉及到地球五大圈层的变化,目前我省的监测主要是以大气圈层为主,应加强对水圈、岩石圈等其他圈层的监测。尽快启动和实施中国“气候系统观测系统”,现在气候系统观测系统方案已经设计完了,这里面设计了16个气候关键区,其中珠江三角洲是一个关键区,还有南海海洋是一个关键区,我们这里有两个气候关键区。

  第二个建议,就是加强气候变化领域的科学研究。气候系统极为复杂,不确定性很大,为准确预测未来气候变化提出了巨大的挑战,但又是国家经济社会发展所急需的信息。应继续加大气候变化领域的科技投入,在加强气候系统观测的基础上,深刻理解气候系统中存在的各种物理、化学和生物过程。大力促进科技创新,建立气候变化领域科技支撑体系,满足我省经济社会可持续发展的需求。

  第三个建议,减缓和适应措施并举。本世纪全球变暖趋势已不可避免,极端气候事件总体上将呈上升的趋势,人民生命财产和经济社会损失可能会逐步的增加。就我省目前经济社会发展现状来讲,采取适应措施,特别是采取针对极端气候事件和气象灾害的有效适应措施,更为现实和紧迫。应切实加强气象灾害预警工作,特别是针对脆弱地区和脆弱部门,提高气象灾害综合应对能力,降低灾害经济威胁。

  第四个建议,加强气候变化影响评估。采取适应和减缓气候变化措施,首先必须充分了解气候变化对自然系统和经济社会发展造成的多层面、全方位的影响以及未来发展趋势。应加强气候变化对自然生态和环境演变、经济社会发展、重大工程建设、城市发展等方面的综合影响评估工作。引导全社会在大力发展经济的同时,坚持科学发展观和可持续发展理念,充分考虑气候变化的综合影响,最大限度地降低适应和减缓气候变化的经济社会成本,走人与自然和谐发展的道路。

  第五个建议,科学宣传和合作交流。加大媒体宣传力度,提高公众对气候变化问题的科学认识。开展多种形式的气候变化科学普及,培养气候变化的意识,引导公众可持续的消费方式。打破部门分割,建立跨部门、跨行业的合作与协调体制,加强学科交叉,特别是自然科学与社会科学之间的交叉与合作,积极参与全球气候变化国际合作与交流,积极推动双边和多边国际合作。

  最后讲一下结语。和全球、全国一样,广东气候已经并将继续产生重大变化。科学认识未来气候变化的不确定性,加强科学研究,不断改进和提高人类对气候系统及其变化的认识,提高对未来气候变化预测准确率,增强我省应对未来气候变化的能力。应当重视应对气候变化,采取适应和减缓措施,是全面落实科学发展观、建立社会主义和谐社会的重要内容,也是省委省政府之公锥和科学界的共同愿望。

  我的汇报完了。谢谢大家。

  主持人:好。下面请中山大学地理科学与规划学院高全洲教授发言,他发言的题目是“经济增长与碳循环失衡——来自地理学的思索”。

  高全洲(中山大学地理科学与规划学院教授):“经济增长与碳循环失衡——来自地理学的思索”

  我在后面加了两个字“漫谈”,因为我准备好之后发现我的讲稿很发散,不集中,也没有什么专业性可言,就是漫谈吧,“经济增长与碳循环失衡漫谈”。我是一个学地理的,不懂经济,我连经济地理都不懂,所以说我大胆的来一个经济增长与碳循环的题目。

  我的报告从五个方面来讲。第一,碳循环失衡与气候系统的偏离;第二,“池塘模型”与地球系统;第三,地理学的地带性理论与气候环境的变迁;第四,减排与增汇;第五,华南湿热地区化学风化过程的增汇潜力。比较分散。我先介绍第一个方面,碳循环失衡与气候系统的偏离。

  1972年罗马俱乐部出版了一本书《增长的极限》,我们知道上个世纪六七十年代资本主义发展正好的时候,西方很多资本主义国家都想着人类的幸福生活就要到来了,但是这个时候有二三十位科学家和企业家在意大利罗马搞了一个论坛,出版了一个东西,认为经济增长已经有问题了,提出了“零增长模式”。什么意思呢?就是人类社会经济增长大车轮不是越大越好,到了一定程度之后就不能再增长了,人口也不能增长了,经济的规模也不能再增长了。眼看幸福生活要到来的时候,有人提出了零增长。

  时间过了三十年,到了前几年,看看全球环境的恶化,已经成为现实了。1972年罗马俱乐部里的那二三十个专家、企业家,他们提出的担心是真的到来了。现在我们这样想一下,在座很多位都懂经济啊,我不懂经济,经济的本质叫我来看,经济就是用能源来驱动人类的各种活动,你经济发展的越快,你肯定要烧煤炭、石油、天然气,特别是目前,从北京到广州开会,要坐飞机,飞机发动机一转,汽油就烧掉了,排放出了二氧化碳。所以现在是一个石油经济,石油就是经济。

  最近几年伊拉克战争、中东战争,到底是为了什么?说是为了民主、反对独裁,在我不是一个学经济的人来看,这背后就是经济、就是石油,马六甲海峡的油轮来来往往的,可以说现在这个时代就是石油经济的时代,石油、煤炭、天然气,谁拥有了能源谁就拥有了世界、拥有了发言权。大量的化石燃料烧掉了,经济转起来了,烧掉以后,物质不灭定律,二氧化碳排放出来了。刚才杜教授也讲过了,我再放一下,这是夏威夷的观测结果,看看已经快到380了,估计现在已经380了。这个刚才杜教授也放了,南极冰芯,工业革命之前40万期间大气二氧化碳从来没有超过300个PPM的,无论你怎么增怎么降,不会高于300、不会低于180,就是在这两个数字之间,无论怎么变,不会超过这个上限也不会低过这个下限,与此同时气温也是同步变化,但是是有一定幅度的。

  现在可不一样了,可以说是一个划时代的时期,1784年瓦特发明了第一台蒸汽机,从那个开始记起,到现在才200多年,这200多年来,你想蒸汽机靠什么啊?靠石油、煤炭、天然气来烧、排放。这是美国的能源消费的排放状况,从1981年到2002年,多少碳的排放,看这个曲线,一直在上升,如果你仔细看,还可以从中看出90年海湾战争,这上面都可以找出来,这时正好出现一个低峰,我具体不讲了。

  全球二氧化碳浓度升高,引起了科学家的首先关注,政府部门也在关注,然后老百姓也关注,你看看政府部门的大头大脑们都关注这些,报纸、新闻、网络上到处都是。这是一部好莱坞的大片《后天》,这部电影拍的背景我们知道是一些欧美的科学家在格陵兰打钻,研究格陵兰的冰芯,发现气候在短期之内剧烈变化事件,科学家把发现的这些曲线告诉了一个搞电影的人,就拍出了这么一部电影,引起了轰动。

  气候变暖或者变冷,如果暖的很厉害就是灾害,除了变暖是一个灾害,偏离正常气候其实是目前比变暖还要严重的一个灾害。你看这是2006年8月份重庆的大旱,嘉陵江的河道已经变化了这样子(见图),八月份应该是洪水期,河道的干旱变成这样子。前两天我重庆的同学从重庆回来了,我就问他这个同学是不是今年还干旱呢,他说今年干旱不了,很多离江面很远的房子都已经变成了江景房,发水了。2006年8月份和2007年8月份,同样是一个季节,去年是干旱成这样,今年变成了江景房,气候的变化更剧烈了,这是一个情况。

  第二个情况,我说一下我老家的情况,开完这个会我就要回老家看望父母。我跟我父亲联系,他说以前该淹掉的时候就淹掉了,该旱的时候就旱了,倒无所谓,他说最近十多年不一样了,整个七月份,头十来天是淹的不得了,庄稼都淹坏了,然后后十来天旱掉了。就是巨大的洪灾和旱灾能在一个地区一个月内实现,这在以前的气候模式下,华北平原是没有的,我老家是华北平原的。以前要么今年就是旱,要么今年就是淹,不会淹和旱在一个月同时到来,这是不好的。

  这些气候变化的罪魁祸首,大家都说是二氧化碳,二氧化碳不是一个好东西啊,是不是冤枉了二氧化碳了呢?事实是冤枉了,二氧化碳本身没有坏处,不仅没有坏处,而且对地球环境的塑造是有功劳的。如果没有温室气体,按照热力学平衡,地球平均气温应该是负18.3度,是一个超级冰球,这种情况下连细菌都生活不了,任何生命都存活不了。实际的情况是这样的,现在全球平均气温,2001年是14.51度,可能现在稍微高一点。原来是负18.3度,到了正的这么多度,差了30多度,怎么造成的呢?二氧化碳为主的温室气体造成的。那么有了二氧化碳、甲烷,当然包括水蒸气,有了它们之后,使地球的气温不是原来的负18.3度,而是15度左右,这个环境就适合人类的居住,所以二氧化碳对地球的环境不是一个坏东西。像我们小时候教育,呼出二氧化碳,说二氧化碳就是坏的,二氧化碳其实不坏,它塑造了地球美好的环境。

  坏在什么地方呢?坏在二氧化碳太高了,这是怎么造成的呢?是我们人类自己造成的。这张图就是除了水蒸气之外,温室气体对温室效应的贡献。水蒸气作为一个温室气体,和其他含碳的温室气体效果不一样,一般不考虑水蒸气,水蒸气是另类的温室气体,这些二氧化碳、甲烷、氮氧化合物,还有氟利昂等其他的东西,总的温室效应如果是100的话,二氧化碳按了60%多,所以二氧化碳非常重要。

  为了说明我前面说的这些,二氧化碳增高导致气候变坏,我自己搞了一个小模型,我不是搞模型的,但是我还是愿意建一个最简单的池塘模型,为它来反映地球系统。很简单,这个模型分四个部分,第一个是大气,第二个是地表,第三个是一个水域,我说是一个很小的池塘,第四个是池塘下面的瘀泥。大气中有二氧化碳,地表有岩石,池塘里有水,底下原来啥也没有。在这样的情况下,这是一个封闭的系统,只有能量,能量来自太阳能,只有能量的输入,而没有物质的进来和出去,这是一个封闭的系统。

  在这个封闭的系统中,由于二氧化碳是一个温室气体,它塑造了一定的环境、一定的温度,这样的温度下因为地表高、水低,产生了定流,产生了化学分化,产生了各种各样的化学离子,钾、钙、钠、镁等,当然包括碳酸氢硅,流入池塘。那么池塘中有一些初等的第一生产力——绿色植物,绿色植物就要生存,死亡之后就要埋藏,结果一边生存一边埋藏。但是这是一个单向的,只有埋藏而没有排出来,这个时候大气中的二氧化碳会慢慢的通过池塘里的绿色植物转移到地下埋藏起来,通过有机碳和碳酸盐,因为池塘里植物在生长的过程中还要沉积碳酸盐,还要埋藏有机碳,天长日久这个系统这会慢慢停止了,为什么呢?因为二氧化碳是有限的,不断的被埋到池塘下,慢慢这个系统就会停止。

  现在地球系统不是这个样子的,地球系统还要多一个池塘里的消费者,或者一种知道智能的生命,对池塘底下的岩石、瘀泥进行采掘、挖开,烧掉。前面的过程还都一样,就多了这么一个消费,把绿色植物吃掉、烧掉,把底下的碳酸盐挖出来造水泥,把有机碳石油、煤炭、天然气挖出来烧掉,结果就完成了一个循环。如果这个循环达到非常美好的平衡,只要太阳不灭亡,就可以天长日久的永远运转下去,就象永动机一样,当然永动机不需要外来的能源,这个需要太阳能照着,只要太阳存在,我们就永远这样平衡着,这是一个非常美好的世界。

  我们知道化石燃料的形成需要千万年的时间,而人类挖出石油、煤炭、天然气烧的时间,可能是几十年、几百年,时间尺度不一样,要想达到这个平衡几乎不可能,人工调节的过程几乎不可能。就像用一个千分天平来称一大堆的煤炭一样,称不准的,时间尺度不一样。建模型是没有什么意义的,我们把它套在现实世界中,刚才说了地球大气,陆地、海洋,这是地球内部,这个过程类似于地表的侵蚀过程,我自己学地貌的,我把它称之为地貌学过程,侵蚀,化学分化,分化、侵蚀、搬运、堆积,然后侵蚀出来的泥沙、离子和水进行沉积,满足这个水域、海洋里进行海洋生态学,有机质、碳酸盐沉积,形成碳酸盐、化石燃料,然后人类把它挖出来,然后把这些有机物重新耗掉,这就是一个生态学过程,这就是一个沉积学过程,这底下都是我们的资源、能源,这就是一个对资源、能源的开发利用过程,和我说的池塘模型差不多了。 这是在网上找到的全球碳循环模型,跟这个差不多的,这里包含了大气,包含了人类的活动,包含了地下内部的过程,跟刚才说的池塘模型差不多。

  刚才池塘模型里每一个库存库里,都是以二氧化碳为主的,现实世界,在海洋中的溶解的二氧化碳、有机碳,就是生物圈里活着的一些生命,以及大气中的二氧化碳,不包括化石燃料,也不包括碳酸盐,如果把这些东西加进来是一百的话,大部分是在海洋中溶解的。大气圈里有很少一部分,生物圈里也不多,没有考虑化石燃料,如果把化石燃料考虑进来,这些东西就很小,化石燃料是几个数量级的增加。

  下面讲第三个问题,地理学的地带性理论与气候环境的变迁。地带性理论在中学里很多都讲过,大家都懂,其实很简单,不妨重复一下。所谓地带性理论,就是地球表面,一个陆地上面,从低纬度到高纬度,随着温度条件的改变,也就是说太阳高度角度的不同,或者说从沿海到内陆水分条件的不同,或者说随着温度和水分两个条件的不同,尤其是温度的不同,生物圈的性质从这边到那边不断的发生变化,有规律的变化。最典型的就是非洲,非洲大陆为什么这么典型呢?因为正好赤道穿过非洲的中部,太阳高度角可能是越来越小,所以说出现对称性的变化,这是在空间上的一种地带性。中国植被类型,这是我在网上找到的,从南到北、从东到西呈现有规律的变化。这个规律的变化主要原因就是不同地区温度和水分条件的不同。

  刚才说了在中国大地上,在非洲大地上,从南到北、从东到西发现有不同的景观,如果我们跨越漫长的时间坐标,从46亿年前一直走到现在,那你会发现在地球整个发展的历史中,第一号物种,我们现在人就是第一号物种,但是第一号物种并不总是人类,从最古代的是什么我也不清楚,不断的变化,一直到最后才是我们人类,并且有时候还出现生物大爆发,就是说第一物种不断的变化,几百万年前是猛犸象等,不断的变化,不管你在什么地方,随着时间的变化,第一号物种在变化、在改变。

  现在的问题来了,为什么会产生第一号物种的变化?我有这么一个结论,随着地球环境性质,尤其是温度和水分条件的变化,有时候适合猛犸象生存,有时候适合人类生存。人类诞生于第四纪冰期的时候,那是不是可以这样说,在第四纪冰期那么一个寒冷的气候最适合人这么一个物种,所以我们就诞生了,如果那个环境不变我们就生活在幸福之中,如果由于种种原因,气候的温度升高了,不适合我们了。

  那讲到这里停一下,反过来看大地上,刚才杜博士也说了龙眼、荔枝,我想到荔枝很好吃,但是南亚地带有荔枝,越过岭南,把荔枝树种到湖南境内,开不了花、结不了果,树虽然可以存活。这就说明荔枝树它适合这么一个环境里生存,到那边不行,太冷了,这是空间上的。另外还有时间上的,我们知道河南,河南电视台是以大象鼻子作为标志,为什么呢?因为河南叫“豫”,我牵了一头大象,这说明什么呢?在几千年前,在中原大地上有一些大象在那里走着,在吃草,但是现在没有了。我们知道现在的大象都分布在热带、亚热带,河南以前居然是亚热带,现在不是了,那说明环境在变化。

  我们再联想一下,我是跳跃性的讲。在地理学都知道,物种的演化中也说到,在地质历史上物种的灭绝是一个正常的现象,千千万万的物种灭绝了,但是千千万万的物种诞生了。但是到了最后,我们第一号物种是人类登场了,现在我想大胆的提出这么一个问题,人类有什么共同的利益?有人类一来争论战争很多,比如说宋朝时期金和岳飞干仗,就是你死我活的斗争,没有问题的,要么你死要么我活,不能协调的。前两天我看了一个消息,岳飞和金的后代又走到一起,握手了,这就说明在不同的时候说不同的话,那个时候他们是对立的,那么在更长的时间尺度上他们还有共同的利益。但是这个思想也不能乱套,比如说在三十年代中国抗战的时候,说将来人类总会走向大康世界的,日本人和中国人都会成为一家人,大汉奸杀了,这肯定不行的。

  在小的时间尺度上会对立统一的,没有共同之处,你死我活的斗争,但是放在更大的空间、更长的时间尺度上,整个人类的共同利益,我有这么一个定义。我们人类的共同利益,是不是人类作为一个物种,在这个地球上永远存在下去,人作为这么一个物种,不论是黄种人、黑种人、白种人,作为一个物种,不像恐龙那样灭绝,也不被后面的物种所取代,永远存在下去,但是地球的新陈代谢是客观规律,人类在这个时候就反动了,不允许你再新陈代谢下去了,到人类为止,下面不准再演化了,这是符合大家利益的。但是关键是能不能存在下去,还要取决于环境的性质。

  又到碳循环,我们想一想现在的一个人,比如说黄院长是开车过来的,要烧多少石油呢?走十公里的路,二千年一个人走了十公里的路,需要排放多少二氧化碳,肯定是不一样的。所以现在每一个人生活在文明时代,每个人生存的成本很高,大大增高二氧化碳的排放,这导致气候变暖、气候不稳定,现在大家都认识到,二氧化碳增加太多肯定不行,要减少。我就想到一个新的能源思路,不一定正确。大自然为什么有能源?原来它是在千百年年前的光合作用的产物,光合作用的产物为什么又是能源呢?在千百万年前太阳能把水分子电离出氢气和氧气,其中的氢气跟二氧化碳变成有机质了,氧气跑掉了,二者不见面就没有事了。现在人类把有机质挖出来,跟氧气见面了,迸出火花,能量就出来了,但是他们又变成原形,变成二氧化碳。

  我们想一下氢气其中发生很大的作用,前两天看报纸,科技部长万刚有这么一句话,说将来要发展氢能源的汽车,很有意思,如果能把氢气储存起来,跟氧气碰撞出火花,就不排放二氧化碳,排放水蒸气是很干净的。但是用什么来搞氢气呢?如果是发电机发了很多电去搞氢气,也不行啊,这条路不好走啊。自然选择的结果是有机质,氢气不好储存,所以人类在漫长的时间内还必须用有机质,但是关键是不要把二氧化碳排放太多,或者要把一定排放量的二氧化碳压下去。

  伊索寓言有一个故事,一个渔夫从海里捞出一个小魔瓶,打开之后冒出一股青烟,就是妖怪,我要杀了你。那么我们现在把二氧化碳排到空中,就类似于我们是渔夫,二氧化碳就是魔瓶里的妖怪,现在你把它放出来了,危害人类了。怎么把这个妖怪赶到瓶里去,一方面是减排,另外是增汇,把二氧化碳变成有机碳、变成碳酸盐,因为有机碳、碳酸盐是非温室气体状态的,二氧化碳是温室气体状态的,把温室气体状态的打回原形,这是我们人类共同努力的结果。有这么一句话,人类要负90%的责任,不用怀疑,也不用犹豫了,我们人类对我们自己环境的恶化要负90%的责任。

  第五个问题,华南湿热地区化学风化过程的增汇潜力。能增加二氧化碳变成非二氧化碳的碳,这是我们努力的目标。华南地区大地上有两种地质岩形值得注意,一个就是碳酸盐,像是桂林山水,还有就是硅酸盐类的岩石,以花岗岩为主,还有玄武岩。现在这些都是被腐蚀的花岗岩,还有被腐蚀掉的碳酸盐,这两种岩石在被腐蚀的过程中消耗了大量的大气的二氧化碳,自然界的酸有碳酸、盐酸、硝酸,但是那些强酸自然界中不多,只是点状分布的,到处都是的是碳酸,在岩石风化的过程中消耗的是碳酸,消耗了二氧化碳,变成了碳酸氢硅到海洋里,和钙镁离子形成碳酸盐。

  我们基于这样的思想,在国家基金的资助下,对珠江流域的化学风化过程进行了一个初步的研究,有这么一个喜人的结论。具体的细节我不讲了,就是在珠江西江流域,碳酸盐的化学分化过程对二氧化碳的消耗是5.24乘10的五次方克当量每年每平方公里,这个还没有发表,刚刚写成稿子。硅酸盐类的岩石,主要以花岗岩为主,消耗二氧化碳的通量是2.0乘以10的五次方克当量每平方,这是西江流域的情况。那么这个数字到底是什么意思呢?今年年初的时候华南植物园的周教授,有一个轰动全球的一页纸的内容,很重要,我的研究结果和他的鼎湖山成熟森林的20厘米厚的土壤固碳能力比较之后我发现相当于周教授估计的百分之十几左右,也就是说作为土壤固碳是那么一个量,我现在岩石的分化,加起来碳酸盐和硅碳酸盐加起来能达到你的10%左右,无论是岩石还是土壤里都有矿物,都有分化,这是一个不小的量。

  另外在珠海,两平方公里的小流域里我们进行了长期的监测,这是一个立体图。这里不准人进入的,是一个封闭的小流域,花岗岩这是一个断层。对这么一个2平方公里的小流域,我们每周进行监测,发现花岗岩固碳能力也是跟刚才的数量级一样,不过变化很大,三到七之间,也就是说在广东境内,大地的分化侵蚀是一个重要的碳汇,这有什么作用呢?我们知道美国政府因为自己境内的森林在过去的几十年中又长起来了,又把大量的二氧化碳变成有机碳了,他就说《京都议定书》我不干了,你们自己干去吧。这是无理取闹,他实际上也不是完全无理取闹,他原来排放的东西,境内的树木又吸收回来了,这时在外交上他就很有主动权。那中国,我们广东省,有没有说那一个地方没有意识到的,我们更多的碳汇没有被意识到,我认为南方湿热地区的化学分化过程就是值得我们深入研究的,如果按照出来的结果得到世界的公认,对于我们将来在外交谈判中具有主动权是很有作用的。看看整个地球的大陆分布,亚热带湿热地区,也就是整个亚洲,其他地方都没有,所以我们这个碳汇是唯一的。

  我的漫谈就说这么多,谢谢大家。

  主持人:谢谢高教授的发言,高教授的思路比较跳跃,牵涉的领域比较广,提到一个非常重要的概念,关于碳汇和碳源的问题,这是我们关注的一个焦点问题,将来对我们国家的外交与我们的进出口贸易都有非常密切的关系。接下来有请中科院广东地球化学研究所匡耀求研究员,他发言的题目是“气候变化的区域响应和全球响应及其在广东的表现”。他本人也是合作者之一。有请。

  匡耀求(中科院广东地球化学研究所研究员):气候变化的区域响应和全球响应及其在广东的表现

  谢谢各位专家领导和朋友。

  气候变化、全球变暖、全球气候变化,虽然名称不同,但都是表示地球温室效应增强导致蓄积在地球表面的热量增多而引发的地球气候系统的变化。气候变化对地球表面的人类生态系统到底会造成什么样的影响目前还缺乏深入的研究和严谨的评估,目前人们谈论的很多气候变化问题实际上仅仅是这种变化的部分表现,有些还是一些学者的简单推测。包括政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的评估报告中提出的说法有些也是基于目前有限的认识和考虑有限的因素进行模拟的结果。

  地球气候系统是一个非常复杂的系统,也是一个非常敏感的系统,影响因素非常多,在其他因素不变的情况下,仅仅考虑温室效应增强这个因素,也有不同尺度的气候系统对辐射强迫的响应差异和不同性质下垫面区域对辐射强迫的响应差异及其相互影响等问题,比如,全球尺度的响应会掩盖区域尺度的响应等。同时,太阳辐射在地表不同区域的通量差异也很大,太阳辐射通量很少的地区,温室效应的增温作用也非常少。简单地考虑,温室效应增强无疑会导致蓄积在区域地表附近的热量增多,地面和地表大气温度升高,进而使人联想到冰川的消融和海平面的上升,这是很多人头脑里的直观反应。但这是在大气系统下垫面热量吸收能力很均一情况下出现的响应。

  而实际上,地球大气系统的下垫面是不均一的,尤其是不同湿度的地表区域热容量相差很大:热容量大的区域接受太阳辐射后升温幅度有限而且升温很慢,而热容量小的区域升温很快而且升温幅度大。当相邻两个区域地表温度的差异达到一定程度时会引起地表空气的对流,地表温度较高的区域,空气上升,在该区域地表形成一个相对的低气压带,而相邻的地表温度较低的区域,下层空气流向这个低气压区域填补空间,形成空气的水平流动,这就是我们在夏天通常可以感觉到的“和风”,而这个温度较低的区域下层空气流失后必然牵引其上部较冷的空气下沉,从而形成下沉气流,冷空气的下沉使这个地表温度较低的区域地表温度进一步降低,进而加大与相邻温度较高区域地表的温差,使得空气的水平流动加强而出现比较强的风,进而牵引地表温度较低的区域下沉气流的加强,温度进一步降低。

  当两个区域的大气运动形成对流循环时,如果空气中含有一定数量的水分,在气流上升区域,水蒸气上升到一定高度就会冷凝形成水珠而降落,这就是我们在夏天常见的“对流雨”。当然,由于冷空气下沉产生的降温效应和这个地区接受太阳辐射的昼夜变化,这种反馈机制只会在有限的时间内起作用。结果由于大气系统的这种反馈机制,温室效应增强在热容量小的区域确实导致了地面和地表大气温度的升高,但是在热容量大的区域地面和地表大气温度反而会有所下降。我们通过遥感观测发现,随着温室效应的增强,水面和陆面的温度反差明显增大了。

  一些学者作出预测,认为“全球变暖后寒带温度将升高”和“温带范围将往高纬度地区扩展”,其实未必这样简单。实际上,全球变暖在很大程度上是为大气运动增加能量、增强动力,导致大气对流加强,使天气系统变得更加紊乱,气压波动的幅度和频率增大;热的地方(或时候)更热,而冷的地方(或时候)可能更冷;北极的冰盖在夏季缩小而冬季扩大,南极的冰盖则在夏季扩大而冬季缩小;灾害性天气出现的频率增大。

  要了解气候变化对广东的影响,我们必须研究广东这个区域小尺度的下垫面在温室效应增强后会出现什么样的响应(区域响应)和全球性的大尺度下垫面在温室效应增强后会出现什么样的响应(全球响应)以及全球响应引发的大气环流的改变对广东这个区域会产生什么样的影响。

  二、 气候变化的区域响应及其在广东的表现

  气候变化的区域响应在广东的表现主要有以下几个方面:广东地处华南沿海,大陆海岸线长达3368.1千米,大片国土处于两类不同性质下垫面(即陆地下垫面与海洋下垫面)交界区域。大体上看,陆地下垫面的热容量较小,接受太阳辐射后升温快,而海洋下垫面热容量较大,接受太阳辐射后升温较慢。这两类不同性质的下垫面在接受太阳辐射后容易形成明显的温度差异而引发大气对流运动。在温室效应不强时,这种大气对流运动比较温和,而当温室效应增强时,这种大气对流运动也会增强,局部可能出现强对流天气甚至引发龙卷风。过去在广东的沿海地区很少见到龙卷风,而近年来却经常出现。2005年7月1日中午11点50分左右,珠海万山群岛东澳岛附近的海面上出现一股龙卷风,持续了10多分钟。2006年5月5日上午10时30分,珠海情侣南段路附近海面又出现了罕见的龙卷风景观,持续了大约10分钟。2006年6月18日早上7点多江门台山市上川岛上空也出现了一股龙卷风。

  广东省陆地面积17.8万平方千米,地表覆被多种多样,不同区域下垫面性质千差万别,不同地区热容量差异甚大,接受太阳辐射后,有些地区迅速升温,而另外一些地区升温较慢,因而容易形成局地性的大气对流循环,尤其在夏至前后经常出现对流雨。当温室效应增强后,这种大气对流运动就会加剧,可能出现雷雨大风、龙卷风、甚至冰雹。2004年3月30日下午佛山市三水区白泥镇、清远市银盏、广州市花都狮岭和从化民乐、鳌头等村镇下了冰雹,冰雹的直径3到4厘米。2005年3月28日下午5时左右,一场罕见龙卷风和冰雹狂卷粤北英德和连州部分乡镇,2300多间房屋被掀翻瓦面。2006年11月18日晚11时15分许,一场特大冰雹袭击了清新县太和镇郊区,落在米坑移民村內的一个冰块直径达20厘米,大小不等的冰雹約下了半个多小时。当晚紧急疏散了500多人,逾4000间瓦房被冰雹砸烂瓦面,受灾人口7000多人。2007年6月7日下午2点40分,白云区太和镇的白山村附近地区遭遇了大风夹杂冰雹袭击,公路沿线近千棵树木被大风折断。

  广东地处北回归线上的亚热带,受副热带高压影响显著,干湿季节分明,每年的降水80%集中在4月至9月,夏季风(主要是来自南海和西北太平洋的东南季风)带来的水汽是降水的主要来源,水汽供应充足;而从10月到第二年的3月为旱季,降水的水汽主要来自当地水分的蒸发,水汽稀少。我们研究了1988年和1998年东莞盆地的冬季地面温度分布特征后发现,随着温室效应的增强,地面平均温度升高的同时,水面和陆面的温度反差明显增大了,这种变化会导致出现许多小规模的大气对流循环,这种小规模的对流不足已使空气上升到可以使水汽凝结形成降水的高度,因而不利于形成降水,但是这种对流却可以加剧蒸发作用,使得旱季地表干旱加剧。历年的降水观测数据也表明,随着温室效应的增强,广东旱季降水越来越少了。

  温室效应增强后,受阳光直射的区域地表气温会显著升高,北半球内陆大气对流不畅的区域(或时候)夏季气温不断创出新高。在中、低纬度地区表现为雪线的上升和山岳冰川的退缩。广东地处北亚热带,随着地球公转所处位置不同,阳光照射地面的角度出现季节性的变化,四季气温差异明显。近年来广州夏季的最高气温不断刷新,2004年7月1日下午3时,广州气温刷新历史最高纪录,达到39.1℃,据报道,当天的高温至少造成了39人死亡。2007年7月广州最高气温超过35℃的天数达到21天,创造了有气象记录以来同期气温35℃以上天数最多的历史记录。在高纬度地区冬季阳光是斜照地表,太阳辐射的通量较少,升温的幅度明显要小一些,但是在低纬度的广东,即使在冬季,太阳照射的角度也比较大,温室效应增强后的升温也比较明显,出现暖冬的频率明显增大。以往在广东一个冷冬季与暖冬季的交替循环要3-6年,从1992年的"冷冬"到1998年的"暖冬",相隔6年,现在已是一年一变:2002年为冷冬,2003年为暖冬,2004年为冷冬,2005年为暖冬。2004年虽为冷冬,但2004年12月15日却创造了近50年来的广州同期气温的最高纪录。就全球气候而言,2005年冬季总体上是冷冬,我国的北方也是比平常年份要冷,但是广东气温却明显偏高。这种情况早在2003年冬季也出现过。

  大气中温室气体的增加主要来自人为排放,而排放源的分布是不均匀的,靠近排放源的区域上空温室气体的浓度明显高于其他非排放源区域,这样就造成了大气中温室气体浓度分布的不均一性和温室效应强弱的不均一性。根据我们的测量结果,2005年珠江三角洲地区大气CO2的浓度已经高达430-450ppmv,比全球平均水平高出10%以上。CO2排放量的急剧增加已经导致了珠三角地区温室效应的显著增强。强烈的温室效应加上该区域城市化的快速扩展使这个区域下垫面的温度显著高于周边地区,因而很容易形成上升气流,经常性出现的上升气流使得以珠三角中心为圆心半径300千米区域上空形成了一个比较固定的低压天气系统,这个低压天气系统会影响途径周围海面台风的迁移路径,类似"双台风效应",只不过这个低压天气系统的位置几乎是固定的,因此,从2004年以来这个区域已连续3年没有台风进来。

  此外,地热分布的差异对下垫面温度格局也有很大影响,我们的研究表明,广东降水分布的自然格局与地热高低决定的下垫面温度格局有密切关系,但是温室效应的增强和城市热岛效应已明显改变了这种天然的下垫面温度格局,使广东降水分布的格局出现了明显时空变化。总体上是暴雨频率增大,一些温室效应和热岛效应较强的城区降水增多、暴雨增多。

  三、 气候变化的全球响应及其对广东的影响

  气候变化的全球响应是指温室效应增强后出现的地面温度分布格局的大范围变化(即大尺度的下垫面改变)及其对全球性大气环流的影响。主要表现在以下几个方面:从全球角度看,受地球表面接受太阳辐射多少的影响,地球表面的温度分布情况是:在赤道和靠近赤道的低纬度地区地表温度较高,而在两极和靠近两极的高纬度地区地表温度较低。这就决定了地球大气系统大尺度下垫面的温度分布格局。在这种大尺度下垫面温度格局下,赤道和低纬度地区靠近地表被加热的空气必然上升,高纬度地区地表冷空气前来填补空间产生水平对流,在北半球的表现就是出现冷空气的南侵,也就是我们在冬季可以感觉到的那种寒冷的北风,高纬度地区地表空气迁移后又牵引其上方更冷的冷空气下沉,结果赤道和低纬度地区由上升气流主导,而两极和高纬度地区由下沉气流主导,形成一个全球性的大气对流循环。

  在由上升气流主导的赤道和低纬度地区会使夏季季风带来的水汽增加、台风(飓风)威力增大;而由下沉气流主导的高纬度地区则表现为冷空气活动加强。但是由于地球自转和公转使得不同区域接受的太阳辐射产生昼夜和季节的周期性变化使得这种大尺度的大气对流循环也出现随昼夜和季节变换的周期性间歇和冷空气强弱在地球南北两个半球表面交替变换。冬季北半球冷空气活动较强,而夏季南半球冷空气活动较强。

  随着温室效应的加强,两极的下沉气流会更加强烈,赤道和低纬度地区的上升气流也会更加强烈,这种全球尺度的大气对流循环会更加剧烈。结果,北极的冰盖在夏季退缩,冬季扩张;而南极的冰盖在夏季扩张,冬季退缩。而且这种扩展和退缩的范围呈现越来越大的趋势。北半球冬季来自极地和高纬度地区的寒流会更加强烈,导致冬天比以往更冷,冰冻的范围更大,气温不断创出新低。大陆高纬度地区强烈的下沉气流还会卷起地面的沙尘,引发沙尘暴。同时,由于两极区域下沉气流的加强(加快了海面上的空气流动)也加剧了靠近两极的高纬度地区海面的蒸发作用,水汽蒸发后又使得这些区域表层海水的盐度升高(蒸发掉的水汽为纯淡水)而且温度下降(蒸发时液体温度会下降),由于蒸发作用在靠近两极冰盖区域海面形成的温度在0-4℃之间的高盐度海水是密度最大的,会由于重力作用而下沉到大洋的洋底,形成底流,这就是所谓的温盐环流,也叫密度流。

  南极底流就是在绕南极区域海面形成并向大洋深处下沉,并在海底流动到特定区域形成上涌洋流的这样一种温盐环流,由于这种从表层下沉的海水含氧量较高,下沉到海底后会改变底流流经区域海底的沉积环境,使原来沉积在海底的钙质沉积物发生溶解而释放出碳酸根,并改变洋底海水中的碳平衡,使得底层海水二氧化碳分压增大而出现往上冒气泡的现象,结果带动深层冷海水上涌而在特定区域形成上涌洋流(也叫上升流,地理学上也称其为冷流或寒流)。这种大尺度的大气对流循环的加剧,对广东的直接影响主要体现在冬季冷空气的威力加强。2005年1月1日广州出现了55年来的历史最低温,最低气温下降到2.1℃,并出现了大范围的低温和霜冻,连位于珠江口附近的东莞市也出现了结冰现象。

  全球响应的另一个方面是对地球表面与水-陆分布有关的大气对流循环的影响。由于地球表面的3/4为水面,只有1/4为陆面。接受太阳辐射后陆面升温快,而水面升温慢,使得白天陆面温度高,水面温度低,因而在陆面出现上升气流,在水面出现下沉气流。而夜间陆面由于缺乏太阳辐射的能量补充,随着热量的散失而温度降低,出现下沉气流;水面由于热容量大且散热慢,在白天储存了较多的热量而可以保持较高的温度,因而在水面会出现轻微的上升气流,产生较多的水汽(海雾)。在海陆之间形成昼夜方向相反的大气对流循环运动。

  第二天早上来自海面的暖湿空气吹向陆地后会被陆地加热而上升,可能会在陆地形成降雨。温室效应的增强会加剧海陆之间的这种大气对流循环运动,但是,温室效应增强后也加强了白天在海面上出现的下沉气流,下沉气流的加强会加剧海面的蒸发作用,蒸发作用加强的结果会使海面水体的温度下降,结果在夜间的这种海陆之间的对流反而有可能减弱,进而使得夜间在海面上形成的暖湿气流减少(海雾出现的机会减少),最终使得第二天早上进入陆地上空的水汽减少。因此,温室效应增强会减少海雾的形成,降低海风中的水汽含量,进而减少沿海地区的降水量。对广东的影响表现在加剧沿海地区的干旱。

  地球表面的水体主要分布在4大洋,北冰洋几乎被冰雪覆盖,也很少接受太阳辐射,温室效应增强对北冰洋影响不大。但是其余的3大洋(太平洋、印度洋和大西洋)则是太阳能的储存库和传送机。由于水的热容量大,在赤道和低纬度地区的海域表面接受太阳辐射后会吸收储存热量而使海面水温升高,并以暖流的形式向高纬度地区传送。大西洋与两极的连通性非常好,通过暖流往南北两极方向输送热量的途径很畅通,所以大西洋地区的地球表面南北两侧的等温线比较对称,太平洋与印度洋的南边直接与南极相连,往南传送热量的途径是畅通的,但是太平洋的北边只有一个比较狭窄的白令海与北冰洋相通,太平洋往北冰洋传送热量虽然不太顺畅,但毕竟可以传送;而印度洋的北面是阿拉伯半岛和欧亚大陆,西边是非洲大陆,印度洋海水吸收的热量往北冰洋方向传送的途径是不通的,因此北印度洋海面在夏天升温比较明显,结果印度洋北岸地区的年平均气温比同纬度的其他地区高4-5℃,那里的气候被称为地中海式气候。在温室效应增强的背景下,印度洋海面水温会进一步升高,水气蒸发加剧,印度洋上空水汽显著增加,也使得西南季风显著增强。

  2007年6月初在很少有台风出现的印度洋阿拉伯海海域出现了一个强台风(Tropical Cyclone Gonu);而同样受到全球变暖影响的太平洋则受到高纬度地区以及南极冰水下沉形成的南极底流的驱动而使得底流活动加强,导致太平洋洋面的大片区域出现上涌洋流,来自深部的冷海水上涌使得太平洋洋面温度反而有所降低,太平洋洋面水气蒸发减少,导致太平洋上空水汽减少,东南季风明显减弱,同时也使得北太平洋上空的副热带高压有所增强。

  为什么北太平洋海面会因南极底流活动增强而出现较多的上涌洋流,而北印度洋海域南极底流活动驱动的上涌洋流却比较少见呢?这与洋底地形有关,因为印度洋洋底的大洋中脊呈近东西向横恒在印度洋中间,南极底流遇到大洋中脊而上升,在印度洋的中部形成上涌洋流,底流难以进入印度洋北部的洋底;而太平洋的大洋中脊呈近南北向,南极底流可以沿海沟和大洋盆地进入北太平洋盆地,因而在北太平洋洋面形成较多的上涌洋流。

  中国的气候格局主要受两股季风的影响,由于离季风源地远近的关系,通常是来自太平洋和南海的东南季风比较强劲,而来自印度洋的西南季风影响比较柔弱。这两股季风带来的水汽是中国降水的主要来源。东南季风频繁造访的地区是华南和东南地区;西南季风频繁造访的地区是长江流域和淮河流域。只有当季风特别强劲时才可影响到华北、西北和东北地区。因此,在正常情况下,华南和东南地区降水较多,经常出现水灾,长江流域和淮河流域次之,而西北和华北地区比较干旱,总体格局被简单概括为“南涝北旱”。

  但是,由于受到全球变暖的影响,令北印度洋海面水温升高,水气蒸发加剧,北印度洋上空水气显著增加,也使得西南季风显著增强,西南季风带来的水汽明显增多;而太平洋受到高纬度地区以及靠近南极附近海面高盐冷水下沉的驱动而使得底流活动加强,导致太平洋洋面的大片区域出现上涌洋流,来自深部的冷海水上涌使得太平洋洋面温度反而有所降低,太平洋洋面水气蒸发减少,导致太平洋上空水气减少,东南季风明显减弱,同时也使得北太平洋上空的副热带高压有所增强。由于北太平洋水面温度降低,副热带高压增强,强劲的西南季风进入长江流域后又受到副热带高压的推挤而往北方迁移,结果使得长江流域以北地区降水明显增加,而这时的华南和东南地区不但得不到东南季风的滋润,而且受制于强烈的副热带高压而出现持续的高温干旱天气。这样的气候格局我们将其简单概括为"南旱北涝"。温室效应的增强将使中国的气候格局由"南涝北旱"向"南旱北涝"转变。

  2007年夏天,由于中、北太平洋大部分区域海面水温偏低,而北印度洋海面水温偏高,温度高低反差明显的两类下垫面在北印度洋和中、北太平洋上空形成了气压高低不同的两类天气系统,北印度洋上空为低压系统,北太平洋上空为高压系统,在这种高、低压系统之间形成了一个超级大气对流循环。来自印度洋的暖湿气流由西南往北东源源不断往北太平洋方向上空输送,途径东南半岛与华南地区上空时,由于当地下垫面被太阳辐射加热驱动这些暖湿气流上升而冷凝形成降雨。

  而西南季风迁移的路径又受到北方冷空气强弱及东南季风强弱的影响。在6月以前由于北方冷空气活动还比较强,西南季风的路径偏南,主要影响广西、广东、福建以及台湾,在这些地区都出现了严重的水灾。而6月以后,北方冷空气活动逐渐减弱,西南季风迁移的路径北移到长江流域和江淮地区,7月更北移到长江流域以北和华北地区,因而在北方出现了严重的水灾。8月以来强副热带高压控制了长江流域,西南季风迁移的路径又往南推移到东南半岛、南海、巴士海峡一线,并与东南季风汇合而形成热带风暴影响越南、广西、海南和广东以及台湾等地区。

  此外,ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)循环被认为是地球气候变化的引擎,周期性造访的厄尔尼诺事件和拉尼娜事件与全球气候异常及以往很多的气象灾害事件有密切关系。我们的研究表明,赤道太平洋海面是否进入厄尔尼诺状态或拉尼娜状态主要是由于该区域海底沉积环境的改变造成的,而该区域海底沉积环境的变化则主要受这个区域海底的地热活动强弱和南极底流活动强弱所影响。因此,全球变暖通过影响南极底流的活动也会间接影响厄尔尼诺和拉尼娜的出现。在厄尔尼诺期间,广东和整个东亚地区将面对严重的干旱,而在拉尼娜期间,则将面对严重的水灾。

  四、主要结论和认识

  总而言之,地球系统对气候变化响应是十分复杂的,要把这种复杂的响应机制和过程弄清楚必须把不同尺度的响应区分开来,哪些与小尺度的区域性因素有关,哪些是全球性的大尺度因素决定的,哪些是大尺度因素造成的大气环流的改变造成的。

  通过前述的讨论,我们认为,气候变化的区域响应在广东的表现主要有如下几个方面:气候变化会导致海陆交界地区大气对流运动加强,在局部出现强对流天气甚至引发龙卷风。过去在广东的沿海地区很少见到的龙卷风现在每年都有出现了。

  气候变化会导致热容量差异大的区域之间大气对流运动加剧,可能出现雷雨大风、龙卷风、甚至冰雹。以往罕见的龙卷风和冰雹近年来在广东经常出现可能与此有关。

  气候变化会导致旱季小规模的大气对流运动,这种小规模的对流不足已使空气上升到可以使水汽凝结形成降水的高度,因而不利于形成降水,但是却可以加剧蒸发作用,使得旱季地表干旱加剧。近年来广东旱季降水越来越少与此有关。

  气候变化会导致受阳光直射的地表区域气温会显著升高,气温不断创出新高,近年来广东夏季的最高气温和高于35℃的天数不断刷新历史记录以及暖冬频繁出现均与此有关。

  温室效应特别强的区域下垫面的温度会显著高于周边地区,因而很容易形成上升气流,经常性出现低压天气系统。这种经常性出现的低压天气系统象双台风效应一样会影响附近出现的另一个台风迁移的路径。受此影响,以珠三角中心为圆心半径300千米的区域自2004年以来已经连续3年没有台风进入。气候变化还会导致温室效应和热岛效应较强的城区降水增多、暴雨频率增大。

  气候变化的全球响应包括:气候变化会导致两极的下沉气流更加强烈,赤道和低纬度地区的上升气流也会更加强烈,使得全球尺度的大气对流循环更加剧烈。冬季来自极地和高纬度地区的寒流会更加强烈,导致冬天比以往更冷,气温不断创出新低。对广东的影响表现在近年来广东冬季气温不断创新低。虽然气候变化的这种响应会使夏季季风带来的水汽增加、台风威力增大。但是珠三角异常温室效应影响了台风迁移路径,反而使登陆广东的台风减少了。

  气候变化会导致在旱季夜间靠近陆地的海面上出现海雾的机会减少,从而降低海风中的水汽含量,进而减少沿海地区的降水量。对广东的影响表现在沿海地区旱季的干旱加剧。

  气候变化会导致两极附近地区下沉气流活动增强,结果使得环南极大陆海面的蒸发作用增强,强烈的蒸发作用使得环南极海面表层海水的盐度增大、温度降低,低温高盐度的海水密度大,由于重力下沉到海底,加剧南极底流的活动。而南极底流的活动会在北太平洋引发广泛的上涌洋流,而北印度洋由于受到大洋中脊的阻障而使南极底流难以进入,上涌洋流不发育。气候变化会使北印度洋海面水温升高,水气蒸发加剧,北印度洋上空水气显著增加,也使得西南季风显著增强;而北太平洋受到上涌洋流的影响,洋面温度反而有所降低,北太平洋洋面水气蒸发减少,导致太平洋上空水气减少,东南季风明显减弱,同时也使得北太平洋上空的副热带高压有所增强。结果使得主要受东南季风影响的广东水汽来源减少,而受副热带高压控制的高温干旱天气增多。

  此外,全球变暖通过影响南极底流的活动也会间接影响厄尔尼诺和拉尼娜事件的出现。我们认为,下垫面是地-气相互作用的界面,下垫面特征的改变,尤其是下垫面温度分布格局的改变对地表的气候系统影响非常大,研究全球变化的区域响应和全球响应无疑应该把下垫面温度分布格局的改变作为重要因素加以考虑。

  温盐环流是海洋系统对大气系统变化作出响应的一种重要机制。对温盐环流的形成,以往强调高纬度地区海面结冰使得未结冰的海水盐度升高、密度增大而下沉,进而驱动温盐环流,因而认为全球变暖会使高纬度地区海冰融化,海水稀释而密度减小,进而终止温盐环流。我们提出了温盐环流形成的一种新机制,认为高纬度地区下沉气流造成的强烈蒸发作用可以使表层海水盐度降低、温度下降、密度增大而下沉,进而驱动温盐环流,全球变暖会加剧高纬度地区下沉气流的活动,促进温盐环流的形成。对于温盐环流如何转变成为上涌洋流,在以往的地理学论著中将其归功于风海流,认为是信风带、西风带和极地东风带的定向风吹开表层海水,进而牵引深部海水上涌。而我们提出底流改变洋底沉积环境,通过二氧化碳气泡的上冒带动深部海水上涌的新认识。

  由于在洋底流动的温盐环流是海洋系统对大气系统变化作出响应的重要机制,我们必须考虑洋底地形对底流的活动的影响,这可以帮助我们理解为什么北印度洋的上涌洋流没有北太平洋发育,为什么温室效应增强后,来自印度洋的西南季风会显著增强。

  我的汇报就到这里,谢谢。

  主持人:下面我们抓紧时间,进入自由发言时间。

  丁晋清(省委宣传部理论处副处长):关注落实科学发展观、应对气候异常变化对广东的影响

  听了各位专家的发言,我觉得这也是很好的自然科学科普活动,让我们对自然科学有更深的认识。

  下面我从气候变化对于广东的影响,谈一些自己的看法。我发言的题目“关注落实科学发展观、应对气候异常变化对广东的影响”。

  以前在05年,我们理论处编写了《构建和谐广东》这本书,我其中就写了一篇关于构建绿色广东方面的篇章,谈了我对绿色广东的认识。结合今天的主题,我谈一些自己的看法,不对的地方请批评指正。

  广东的地理位置决定了广东是一个自然灾害比较频发的地方,每年自然灾害造成的损失,广东的具体我不了解,全国造成的损失占GDP的3%,广东大概也是这个幅度吧,每年造成的损失占GDP的比重还是比较大的。可见广东是一个自然灾害比较频发的地区,每年的自然灾害,也给广东人民生命财产安全造成了严重的损失。但是有一句话,历史上的巨大灾难无不是以历史的巨大进步作为补偿的,虽然广东遭受这么严重的自然灾害,但是坏事也可以变成好事,极端恶劣的气候在哪些方面在广东变成好事呢?我觉得主要是三个方面。

  一个是气候的异常变化,考验省政府的执政能力和执政水平,这是很重要的因素,特别是提高了抵御恶劣气候造成的复杂局面的能力,每次台风来临之前,省委省政府统筹应对、有条不紊,这次湛江遭遇百年不遇的水灾,仅仅只有一个人的死亡,这是考验着省委省政府的驾驭复杂局面的能力,考验了省委省政府的执政能力和执政水平。

  第二是考验着省委省政府的执政理念,在重大的灾情面前省委省政府的领导,当然也包括灾区所在的地方党委领导,总是把人民的生命财产安全放在首位,许多党委领导干部还亲临前线,指挥抗灾救灾,妥善安置受灾群众的生产生活。在重大的灾情面前,省委省政府的执政理念是非常强烈的,就是以民为本,把人民群众的生命财产安全放在第一位,在灾前做好充分的应对措施,在灾情中亲临前线指挥,在灾后指挥抗灾复产、重建家园的工作。这是第二个好的影响。

  第三个好的影响,促使省委省政府建立一整套应急应对机制,有效应对气候的异常变化。有了这套机制,因为灾害比较频繁,不是很久才发生一次,所以要有一套机制,现在动不动就提出什么应急预案,启动三级、四级应对机制,有一整套的机制。所以有了这套机制,可以最大限度的保护人民群众的生命财产安全,最大限度的减少灾难所造成的损失。

  我觉得坏事可以变成好事,主要是体现在这三个方面,一个是执政能力和执政水平,还有考验了执政理念,第三促使建立一整套完善的应对自然灾害所造成的机制体制。这是我的第一个看法。

  第二,我想谈一下怎么应对广东的气候变化对广东的影响。当然前面三位专家自然是从自然科学的角度谈怎样应对,我侧重从人文科学、社会科学的角度谈一下怎么应对,视角不一样。

  首先要牢固树立科学发展观,坚持科学发展、和谐发展。刚才各位专家也谈到了,气候的异常变化很大程度上是人类过度开发、无节制使用自然资源所造成的,二氧化碳的增加90%以上都是人类活动造成的,所以我觉得应对气候的异常变化,首先要从源头抓起,这个源头就是一种理念,就是要树立科学发展、和谐发展的理念,坚持以科学发展观为指导,坚持科学发展、和谐发展,坚持人与自然的和谐统一。特别是领导干部,要坚持科学发展、和谐发展的理念,坚持人与自然的和谐统一,加紧转变经济增长方式,摒弃拼资源、拼消耗这条老路,加强节能减排的工作。刚才各位专家也有提到,加强节能减排的工作,建设资源节约型社会,把经济增长方式转变到依靠科技进步和劳动素质的轨道上,不走三高一低的老路,要走新型工业化发展道路,生产发展、生活富裕、生态文明。

  要大力发展循环经济,建设绿色广东,走可持续发展之路。省委第十次党代会报告专门有一条关于加强经济发展,提出大力发展循环经济。要树立科学发展理念,就是从这几个方面抓起,省第十次党代会报告还提出今后五年广东的生产总值能耗要下降16%,主要污染物的排放总量要减少15%,这些指标落实对广大党员领导干部是一个很大的约束和促进,我觉得这是抓住了问题的实质和源头。第一个应对的措施就是从源头做起,树立科学发展、和谐发展的理念。这是第一个措施。

  第二个措施,要建设绿色文化,培育生态文明。现代社会发展到今天,一定要把绿色文化这种文明意识提到目前的阶段中来,省第十次党代会的报告,我是参与了党代会报告的起草,这些数据的出台我都是比较清楚的。省第十次党代会的报告明确提出要增强环保意识,大力倡导生态文明,党代会报告还强调要增强全社会的节约意识,大力倡导节约型的生活方式,说明省委省政府在建设绿色广东、倡导生态文明,把这些放到了很重要的位置。

  省社科联有一个普及办,今后搞科普活动,不仅是普及其他方面的科学知识,还要大力普及生态科学知识和生态理念,甚至我有一个设想,不知道对不对,这种环保意识要从娃娃抓起,最好在中小学的课程里加大环保课程的力度,在党校党政干部的培训中要增加环保的课程和考察,对比较好的环保节能先进单位、先进地区考察一下。还有在开展科普活动中,要把环境教育跟公民道德建设教育结合起来,使得环境教育在人们的日常生活中得以延伸,这样就能够逐步的增强人们的环保意识。通过上述措施,可以培育人们良好的生态观念,自动的热爱自然、尊重自然、保护环境,成为人们的一种基本理念和生活方式。要从抓绿色文明、建设绿色文化、培育生态文明,以此作为第二个举措。

  第三个举措,加紧建立绿色GDP核算体系和干部政治考核体系,绿色GDP考核体系,广东是全国七个绿色GDP核算单位之一,但是前一段时间好像又有一点虎头蛇尾一样,前段时间说的很响,但是近期又遭到某些人的反对,说这个不可行,说难以估算、难以准确,国际上这方面的先例好像很少。总之,我觉得不能虎头蛇尾,要一一贯之,广东也要珍惜是全国试点省份之一,要抓住这个机遇,大力推进绿色GDP核算体系。领导干部要树立正确的政绩观,要改变片面追求GDP,不顾环境和效益的观念和做法,二者要结合起来。建立绿色GDP核算体系,并且要建立新的干部政绩考核体系,二者相辅相成。

  第四个举措,要完善应急应对机制,广东已经有了这方面的机制,但是我觉得还是要继续完善。第十次党代会的报告是这样说的,要做好城乡防灾减灾工作,预防和减少自然灾害所造成的损失。党代会报告把防灾减灾提高到这么高的位置,我觉得跟机制和体制的完善分不开的,因为广东是自然频发的地方,如果不完善机制,仅仅满足于目前,我觉得是不够的。也许以后自然灾害还会更加频繁,危害的程度也许会更加激烈,有必要继续完善体制、机制,要不然就会捉襟见肘。

  要有忧患意识和危机意识,同时我觉得还要借鉴兄弟省市和国外一些国家在这个方面做的比较好的经验和做法,我觉得我们也是可以采用的,这也是人类共同应对自然灾害所建立的共同文明成果,我们省也可以借鉴别人比较好的做法。广东提出三个走在前面,建立科学发展观、构建和谐社会、党的建设,我觉得在应对重大自然灾害面前、保护人民的生命财产安全,这个方面广东也应该走在前面,广东有这种能力,也有这种实力,我们有责任、有义务,在应对自然灾害、保护人民生命财产方面也应该走在全国的前面,我们也是有条件的。

  我从社会科学的角度谈一些我粗浅的认识,不对的地方请大家批评指正。

  主持人:丁处长说的非常重要,前面三位专家主要是从事自然科学的,考虑更多问题是全球变暖、温室效应对广东的影响是怎样的,将来又会怎么样,丁处长的一番话,主要是讲如何应对,并且我们广东省委省政府已经做了那些措施,我觉得应该作为今天第四个主题报告,讲的非常好。我们再次以热烈的掌声感谢丁处长。

  下面有请省委宣传部理论处副处长关飞进发言。

  关飞进(省委宣传部理论处副处长):谈一点感想吧。

  首先,我认为今天第25期岭南学术论坛的主题很有现实意义,尤其是自然科学家与社会科学家坐在一起来研究这个问题,非常有价值。恩格斯曾写过一本《自然辩证法》的书,里面有一句话:“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都对我们进行报复。每一次胜利,起初确实取得了我们预期的结果,但是往后和再往后却发生完全不同的、出乎预料的影响,常常把最初的结果又消除了。”这一著名论断已经成为关于人与自然关系的经典名言。

  改革开放以来,建设中国特色社会主义取得了巨大成就,经济高速增长,人民的生活发生了翻天覆地的变化,综合国力空前增强,但另一方面,我们也要看到,我们也为这种经济增长付出了巨大的资源和环境代价,环境破坏到了非常严重的地步。正因为这样,我们党才提出科学发展观,提倡人和自然的和谐发展。

  其次,作为学术研究,科学家和社会科学家一定要讲真话,要有科学精神,要有实事求是的态度。这本来不应该是个问题,但现有这却是个大问题。现在每个地方政府说起环境保护都一套套,都说花了大力气,取得了显著的成效,我们的专家也帮着附和论证这些说法,但事实上环境却越来越坏。我小时候生活在乡下,雨后彩虹非常漂亮,现在可以看到吗?这不是明摆着的。

  第三,一定要把科学发展观落到实处。落实科学发展观,讲起来容易,但要落到实处很不容易。我个人看法,一方面领导要有社会责任感,要把科学发展观内化为自己的道德律,另一方面我们作为知识分子、作为专家,要多做一些启蒙的工作,向学生、向全社会普及这种科学常识,让孩子们从小就接受这样的观念,树立环保的意识,使它成为生活的一种方式。这是最根本的。我出国的机会不多,就去过一次北欧,我感觉到它那里真的是做到了人和自然的和谐发展,在斯德哥尔摩河道上到处都是野生的天鹅和水鸟,河水清澈见底,就象是九寨沟的海子一样。因为环保意识已内化为人们的道德律,已经变成了人们的一种生活方式。

  就讲这些,讲得不对的请批评指正。

  李平日(广州地理研究所研究员):我不重复、也不罗嗦,我只讲一点,全球气候变暖我觉得固然是温室气体、二氧化碳增加引起的,不过我这些年的工作结果认为,也有自然界本身冷暖变化的关系,我不展开讲了,我们在东莞开会时,也有院士提出了这样的观点,报纸上也做过报道。我不具体说了。

  我说另外一个具体的问题,关于海平面上升,IPCC的报告,可能上升到这个世纪末18到59厘米,我觉得这个数字并不夸大,甚至偏小。因为我是这么想的,我这几年做了珠海的工作,我去了两个典型点,一个是澳门,澳门是一个半岛,还有一个海岛大横琴。澳门是华南有记录最长的一个水位站,它是1925年就设立的,我研究的时间是1925年到2002年。这七十多年平均是1.17毫米一年,可是近19年变为5.99毫米,1.17和5.99,三倍多的差距。另外海岛大横琴,大横琴的记录很短,1975年才有的,1975年到2002年,平均是2.86一毫米一年。近19年呢,是5.64毫米,增长差不多一倍。

  这两个站,我觉得是有代表性的,因为是海岛,海岛的河流影响更少,半岛嘛,澳门是有一些河流影响,不过澳门的河不大,一条小河,我觉得可以作为珠江三角洲的一个代表。说明什么问题呢?近十来年,或者说近二三十年,海平面有明显的加速上升的趋势,跟刚才杜博士的讲法是一致的,在杜博士的第17页报告中提到,广东沿海的平均海平面上升呈一个加剧的趋势,我补充一个具体的数字,这个问题为什么我强调呢,就是觉得广东,特别是珠江三角洲地势很低,低到什么程度呢?我有一些数字,我统计了小珠江三角洲的地形图,根据我的计算结果,有803个平方公里,占平原的12.99,是在海平面上下的,有1469多平方公里,占平原面积的23.76,仅比现在珠江海平面高0.4米,有2994平方公里,占平原面积的48.4,低于0.9米。我觉得这几个数字是很枯燥,可是很有典型意义,0米以上,大家知道临时会被淹,0.4米什么概念呢?基本上二三十年之后就会淹到,0.9米是什么概念呢?现在来说,现在珠江三角洲的平均高潮位就是0.9米左右,现在还是靠堤围保护着,如果没有堤围,2994平方公里的平原面积就会给水淹了,更不用说未来海平面上升了。

  我举的这些数字,希望能够引起专家们、领导们、媒体的注意,因为海平面上升的问题,我觉得是全球气候变暖很现实的一个影响,我认为是比较重要的影响之一。至于上升到什么程度,IPCC认为是18-59,93年院士来珠江三角洲考察,我陪他们去,他们估计20年后升15到30,前几年我们中科院广州分院领导海平面上升研究工作,认为2030年大概升高30厘米左右。不管哪一个数字,都是慢慢从毫米级变成厘米级,我今天那来一个材料,不过也是旧闻了,德国波茨坦气候影响研究所一个专家,他估计大概到二十一世纪末全球升高1.4米,这是估计比较高的了,不管哪一个数字,都是慢慢从毫米级变成厘米级,这从自然科学来说是不得了大事,一个数量级了,所以我建议如果说气候变化各方面,包括温度、台风、洪水、海平面,我觉得应该加以注意。我们省从九十年代就有一套方案,不过随着全球气候变暖加剧,可能还要进一步的重视,现在有一些人认为我们2002报告工作,不是在海洋里,而是在沿海,其实海洋本身没有设水位站的,只能是在海岛和半岛,这是比较准确的。

  刚才我举海岛大横琴、半岛是澳门的数字,就是希望能够引起大家的注意,能够引起大家的警惕。谢谢。

  侯红明(中国科学院广州分院、广东省科学院科技处处长):我博士毕业之后,后来做行政了,具体就没有再做这方面的事情。一分为二看现在的全球气候变化,我们现在的气候不是历史最高气候,历史最高气候我们社会经历过,只不过我们这一代人没有经历过。现在的气候变化,确确实实是因为人类的发展造成了逆转性的变化,IPCC这一点是明确的,但是我只是说现在的社会发展有几个问题值得注意。

  第一,我们盲目大城市化发展,加剧了现在的热岛效应,加剧了区域气候的响应变化,这是非常明显的。这段时间我也重点跟科技厅在研究如何加强小城镇的建设,如何加强现在城镇化建设过程中一方面要疏散大城市的这些问题,另外一个方面在小城镇的建设过程中如何利用现有的科学技术来进行,因为节能减排有很多东西,我们已经城市化的功能区,完全弄好了,说句实在话,抽水马桶现在抽自来水冲,每年冲那么多,但是这个事情,怎么改?因为我们没有提供中水回用,也没有办法用,有很多是历史遗留,已经造成了,我们没有办法改。现在的汽车这样的发展速度,但是汽车发动机实际的减排尾气,在逐渐的进步,但是总的排放量,尤其在大城镇也是在增加的。我们要加强非碳能源的利用,主要就是太阳能、风能、海洋能、地热能等,尽量的减排。

  第二,很重要的,我们现在要加强湿地、水体的功能区对固碳,也就是碳汇的建设。现在实际上整个珠三角湿地被破坏也是比较厉害的,所以也是造成珠三角这几年特别热,前几天我刚刚出差回来,一进入广州,广州的温度就比别人高好几度,这是事实存在的问题。本来自然界是很平衡的,因为气候一变化,水体溶解碳的能力增强,造成一种平衡。但是现在我们把本来埋在地下的,我们把它挖出来烧掉,飞到天上,整个的排放是跟我们的历史发展时期的趋势是变的,所以我还是强调建设绿色广东、发展循环经济,跟现在政府管理部门的一些政策结合起来,但是现在有一个落到实处的东西,我们一定要改变城市的生态环境质量。在已有的城镇里,我们要不断的加强碳汇建设,加强绿色植物的建设,绿化的建设,能吸一点是一点。我们要加强功能保护,湿地保护区的建设,尤其在城市生活过程中非碳能源的利用。但是大的环境我们是没有办法改变的,希望能够从我做起,从我们的生活方式做起,少排一点、减排一点,就是每个公民的责任。

  我就说这么多。

  赵细康(广东省社会科学院研究员):我今天也是来学习的。我本人原来是学自然科学,学生物学的,虽然懂得一点,但是今天几位专家讲的也是深受启发。

  气候的变化与人类的活动,有没有一种直接的关系?我个人的态度是这样,宁可信其有,不要信其无,不管我们现在科学家论证到那一步,90%也好,70%也好,我觉得我们要这样的态度,宁可信其有,不要信其无。我们从可视的,可以看到的一些现象来看,比如说区域性的环境污染,这些都是可以看得见的,一些区域性的生态破坏,也都是看得见的,也就是说人类的活动导致这些现象的发生,跟人类直接有关,所以我们可以类推气候的变化,对人类的活动是有一定的关系,当然这需要论证。我们要抱着这样的态度来认识,没有这个态度,我们说气候的变化跟人没有关系,那后面的事情都不需要谈了。这是第一。

  第二,我们换一个角度来看,从人以及人类的活动,现在花费大量的精力、大量的金钱、大量的物资、大量的资源,花在对环境的治理、气候的校正,以及这方面的研究,站在外星人的角度觉得这是人类在做的一件荒唐的事情,这个事情本来不需要,原来花了这么多钱生产这么多东西出来,把它搞坏了,现在又花很多钱进行校正,这是不可思议的事情。站在另外一个角度思考,为什么人们这么做?气候变化与经济发展的联系,很难解决的问题,唯一可以解决的,我个人觉得是循环效应,人是有理智的,要解决这个问题,要解决全球气候变暖,我们需要人类的理智,需要建立全球、区域性的制度性安排,实际上我们已经看到了。我认为人类是有能力、有理性解决这个问题的,这个角度我是乐观的。

  我们现在换一个角度来说,人类几千年的时间,使用化石资源,总有一天会用完,假如一旦用完,以后怎么办?辩证看待这个问题,从广东、从中国来说,下一步肯定会承担减排,尤其是温室气体减排的任务,一旦我们承担这个任务的时候应该怎么做,调整产业结构、技术安排等等,不然等到配额分到你这儿来了,你是要完成这个任务的。

  我就说这么多。

  朱照宇:我就讲三个数据,自然灾害中的地质灾害。十几年来,94年到06年,最大的三次,1997年到1998,每年损失6亿,还有2001到2002年,每年损失三到四个亿,2005年到2006年每年损失是六到七个亿。这几次都是降水量非常大,将降雨,97、98年也是2000多毫米,01、02年也是2000多毫米,05、06年是1700-2000毫米。直接看起来跟降雨量很有关系,我认为人类改变了自然,但是自然力还是有一定的规律,怎么把人和自然协调起来是很重要的。04、05年都是旱季,旱季虽然很少,但是死人也不少。怎么把人和天、地的关系协调,这也是很重要的。

  主持人:各位专家、各位领导,各位来宾,还有新闻界的各位来宾,大家非常辛苦,因为今天下午开了一个下午的会,我在这里作一个不完全的小结。三个部分。

  第一,对温室效应和全球气候变化的简要回顾。之前也有专家提到,我就不详细说了。IPCC的四次报告非常清楚,工业革命开始二氧化碳浓度上升,工业革命之前我们比较一下,非常清楚。讲到这里要提一下主流科学家还有非主流科学家,在座各位我听到都是主流科学家,因为都比较肯定二氧化碳和温室效应、气候变暖的关系。这是深圳平均温室气体的变化情况,很清楚,一个拐点是在深圳特区改革开放刚刚开始,经济增长一上去,温室气体就上去了。

  第二,我们这次研讨有几点基本认识,我不敢说是共识,因为气候变化太复杂了。第一点基本认识,就是广东气候变化的基本事实,这是杜博士代表我们省气象局说的,这几点因为是过去发生的,已经成为事实,应该是没有争议的,包括台风、高温、低温极端气候事件等。第二个基本认识,我想重点强调一下地形气候系统是非常复杂的系统,也是一个非常敏感的系统,影响地球气候的因素非常非常多,打一个比喻,一说温室效应,大家都会想到地面大气温度升高等等,还有全球变暖是一个年均温,或者冬季的平均温度,但是这里面可能会出现在暖冬里出现寒害,非常的冷,大家的脑子里应该有这样的概念。另外刚才李老师说的,从地球的历史来说也是有周期的,大冰期与小冰期,与太阳系在整个银河系里的位置有关系。我们现在的全球气候变化,和整个地球发展中自然背景如何叠加,相互之间是怎样的作用关系,都是值得研究的。气候系统是非常敏感、非常复杂的,不知道在座各位知道不知道蝴蝶效应,也就是说长期的气候预测是不可能的,因为太复杂了,我们要有一个认识,非常复杂,原因负责多。第三点认识,全球气候变化使气候系统变得更加紊乱,波动频率增大,我这里不再说了。第四点认识,气候变暖既有负面效应,其实还有正面效应,总得来说负面效应比正面效应大,但是不能否认气候变暖还是有一点正面效应的,因为增加了生产力,对某一个区域的农业还是有好处的,这些我们都要辩证、全面、系统的看问题。第五点认识,区域的变暖与区域人的活动有密切的关系,这基本上是90%以上的可能,这是IPCC的研究结果,我们要控制二氧化碳的排放,降低温室效应。

  第三,有一位比较有名的院士说,几千年或者一万年前,地球的气候比现在还要热,那时候根本就没有人类这样的活动,这两年的气温变化不可能归置于人类对能源的消耗,这是观点之一。刚才我也说了,什么是主流科学家,什么是非主流科学家,说这句话的也是一个很有名的院士。然后他又说,过多的强调全球变暖,反而限制了一些发展中国家,比如印度、中国的发展。前段时间有荷兰的科学家算中国的帐,说你二氧化碳排了多少,我们就说要看你发展200多年了,我改革开放才发展了几十年,所以对于温室气体的排放,全球气候变暖,是一个非常复杂的问题,正因为它复杂,我们建议要开展针对性的学术研究,刚才几位都提到这个问题,比如说气候变暖,李老师也说了海平面问题,海平面有绝对海平面上升和相对海平面上升之分,有气候因素引起的,还有其他因素引起的,所以这个事比较复杂。我们应该要开展深入的研究,研究是非常有必要性的,什么方式影响到什么程度,什么原因引起什么样的效应,这些都是要我们做深入的探究。希望通过今天的学术论坛引起有关部门的重视,对全球气候变暖以及如何响应给予更多的关注,甚至更多的科研经费支持,我觉得我们今天学术论坛的主要目的就达到了。

  我们在决策的时候,要把全球气候变暖作为一个背景因素之一放入考虑,比如说我们国民经济社会发展规划,比如说城乡规划以及产业布局。全社会都要重视这个问题,不光是政府,不光是学术界,包括企业,包括每一位公民都应该参与。

  让我们考虑主流科学家的观点,温室效应和全球气候变暖,尽量减少温室气体的排放,尽量延缓气候变暖的速度,毕竟还有区域效应,这指的是什么呢?这个地方排的多,珠江三角洲,然后你的温室效应也会增强,受的危害最大,是有一个区域效应的。根据最新IPCC的报告,90%以上的全球气候变暖,与人的活动有关。

  这张照片是8月18日在瑞典拍的,他们希望引起大家对全球气候变化的重视,六百人裸体拍集体照,非常的钦佩他们,因为这是在冰川上,下面是冰,很冷的。

  今天的学术论坛在省委宣传部和省社科联的支持下,各位新闻媒体的参与下顺利完成了,我们今天的论坛就到这里结束。

  (以上内容根据录音整理,如有错漏,敬请原谅!其中观点不代表本网立场!如需转载,请注明稿源!)

(编辑:莫凡)

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