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这个特殊的经历让我真真切切感受到:全球气候在变暖,“暖冬”向我们走近。大自然让人感受的这份特别的温暖,真正原因是什么呢?是全球温室气体大量排放所致的“温室效应”,以及将世界天气搅成一团糟的厄尔尼诺和拉尼娜现象。
严峻问题
温室效应,被认为是全球最严峻的环境问题。由于工业生产和人类活动造成环境污染、森林被破坏,导致二氧化碳、臭氧、甲烷、氟里昂等气体的排放增加,使地球气温上升。现已证明,全球变暖趋势与二氧化碳的排放量是相一致的。与此同时,厄尔尼诺和拉尼娜现象又不谋而合地从中作乱,更加重变暖的程度。另一个说法是,地球是个开放的系统,自然因素在气候变化中同样发挥重要作用,如太阳黑子相对数近年来呈现增加的趋势;地球冬至时的公转半径在缩短,与太阳的距离正在拉近。
不管是什么样的说法,温室效应所造成的气候变化是有目共睹的,并受到人们普遍关注。最近美国出版《濒临失衡的地球》一书,讨论了气候变化与人类文明的关系。有一点可以肯定,气候总是与社会、政治、经济因素交织在一起,进而影响社会发展。气候的变化也会带来一系列深远的后果:影响全球生态系统,使一些物种无法适应气候变化而消失;影响水文、水资源、农业生产,如虫害、干旱、洪涝导致农业减产;气候变化使人口密集、经济发达的海岸地区遭受海浪和风暴袭击。气候变化还可给经营活动带来冲击,使一些企业受损,如生产御寒商品的企业濒临破产,同时也带来新的商机和产业形态。除此之外,温室效应所导致的气候变化,将给人类健康带来更为广泛、严重,甚至灾难性的后果,这些都是人类难以接受的“礼物”。
“礼物”清单
1.热致疾患。这是温室效应最直接、最严重的后果。在急性热致疾患中,最常见最严重的是中暑。年老体弱的老人、婴幼儿最容易发生中暑,中青年也可因在高热环境活动过多而中暑。有人错误地认为,由于空调等降温设施的普及,中暑将不会发生。事实上,当人体热适应机制减弱时,如遇热浪突然袭击,中暑很容易发生。当然,温室效应也可使痱子、头痛、失眠、高血压、减退、障碍、心肌损害、胃溃疡、十二指肠溃疡、肾结石等发生增多。
2.传染性疾病。冬天的严寒是一位“冷面杀手”,使诸多微生物处于休眠状态。遇到暖冬,该被冻死的没死,本没有繁殖力的仍进行了繁殖,使病毒、细菌和携带它们的蚊蝇、老鼠等数量增加,密度增大,这使传染病发生的可能性大增。温室效应所伴随的环境污染加重,含有病原体的污染颗粒物随风漂游,可加速疾病的传播。与温室效应有关的特大洪水,又使深藏的病原体显露出来,随着洪水流向不同地方。以上几方面的因素,必将导致流感、出血热等传染病增加,或导致新的传染病出现。
3.其他“礼物”。温室效应所致的气候变化,其特点是气温变化大,时冷时热,持续高热或高寒,可使心脑血管、呼吸、消化等疾患发生率和死亡率增加。适宜温度是人类赖以生存的必要条件,温室效应对人类的生长和发育必然产生一定影响。有一点可以肯定,当温室效应发展到一定程度,人类的生活空间将大大缩小或被剥夺。
全球总动员
温室效应给人类、人类健康带来这么多“礼物”,我们既不想收下,也无法拒绝,该怎么办?其对策可分集体行动和个人行动。
“在位于南美大陆南端阿根廷境内‘冰河公园’里,每隔三四年都可以看到一次阿根廷冰湖最壮观的‘冰坝崩塌’景象,然而,这一景观自1988年1月17日最后一次出现后就再也没有形成过。据科学家考察,由于地球温暖化的缘故,冰河最前端的高度比20世纪80年代大幅度降低,因此不能再形成冰坝。
”
“1991年,奥地利和意大利国境附近的冰川,发现了一具约5000年前的男尸,服装和携带品几乎都完好无缺,这次发现显然是由于冰川快速萎缩的缘故。”
“南极大陆冰山出现龟裂,1998年3月23日卫星拍照的冰山与十几天前相比,约有200平方公里的冰山消失了。”
“地球温暖化给北极地,全国公务员共同的天地带的植物带来极大的影响。一些北极圈内特有的植物开花期提前,致使按期而来的蜜蜂因错过开花期而不能传授花粉。这些植物由于无法传宗接代而数量锐减。”
近年来,有关地球温暖化的报道此起彼伏,日益严重的全球变暖趋势开始受到全世界各国的重视。地球温暖化是由于温室效应引起的。温室效应是通过大气中的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氯氟烃(CFC)等“温室效应”的机理发生的。地球的温度是由来自太阳的热辐射和地球自身向宇宙放出的热放射之间的平衡决定的。太阳射向地球的热辐射被地表吸收,加热了的地表又向外散发热量。大气中的“温室气体”对来自太阳的短波辐射具有高度的透过性,对地球发射出来的长波辐射具有高度的吸收性,只有很少的热辐射能散失到宇宙中去,这种现象叫做“温室效应”。温室效应本是一种自然现象,地球通过温室效应将平均温度保持在15℃左右,如果没有温室效应,地球上将是冰天雪地,平均气温为-18℃。
然而,由于工业革命以来,煤炭、石油等矿物能源的大量开采和使用,使排放到大气中的二氧化碳量大大增加,导致近100年里大气中的二氧化碳浓度上升了30%,地球平均气温上升了0.3-0.6℃。这就是迫在眉睫的地球温暖化问题。
全球气候变暖会使冰川溶化,海平面升高,侵蚀沿海陆地,引起海水沿河道倒灌。据推算,如果海平面上升1米,位于尼罗河口的埃及就会有约500万人的生活受到影响,一些珊瑚岛国也会随着海平面的上升处于全岛覆没的危险之中。全球气候变暖会影响植物、农作物的生长,种子植物会由于高度与纬度气候变化过快,移动速度跟不上而不能发育成长,其结果会使小麦和玉米等农作物大幅度减产,农业生产国将会受到巨大的损失。全球气候变暖也会由于降雨量的改变而给一些地区带来灾难,干旱地区将更加干旱,多雨地区将洪水泛滥。据卫星观测,由于全球气候变暖,全球雪盖范围在春季和秋季分别比70年代减少了13%和9%;在过去的100年内,全球海平面平均上升了10-25厘米,并且还在不断上升。异常天气给很多国家的粮食生产、水资源和能源带来了严重影响,因旱涝灾害造成的经济损失极为严重。
1997年12月,联合国在日本京都召开了“防止地球温暖化京都会议”。这是继1992年联合国环境开发会议制定了“气候变化框架条约”后的又一个行动。为限制世界各国碳氧化物的排放量,京都会议通过了《京都议定书》,规定各国在2008-2012年间要将温室气体的排放总量在1990年的基础上削减5.2%,发达国家中的“三巨头”——欧盟、美国、日本应带头削减导致温室效应气体的排放量;同时,议定书也规定了发达国家要从资金和技术上帮助发展中国家实施减少有害气体排放的工程。
“在位于南美大陆南端阿根廷境内‘冰河公园’里,每隔三四年都可以看到一次阿根廷冰湖最壮观的‘冰坝崩塌’景象,然而,这一景观自1988年1月17日最后一次出现后就再也没有形成过。据科学家考察,由于地球温暖化的缘故,冰河最前端的高度比20世纪80年代大幅度降低,因此不能再形成冰坝。
”
“1991年,奥地利和意大利国境附近的冰川,发现了一具约5000年前的男尸,服装和携带品几乎都完好无缺,这次发现显然是由于冰川快速萎缩的缘故。”
“南极大陆冰山出现龟裂,1998年3月23日卫星拍照的冰山与十几天前相比,约有200平方公里的冰山消失了。”
“地球温暖化给北极地带的植物带来极大的影响。一些北极圈内特有的植物开花期提前,致使按期而来的蜜蜂因错过开花期而不能传授花粉。这些植物由于无法传宗接代而数量锐减。”
近年来,有关地球温暖化的报道此起彼伏,日益严重的全球变暖趋势开始受到全世界各国的重视。地球温暖化是由于温室效应引起的。温室效应是通过大气中的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氯氟烃(CFC)等“温室效应”的机理发生的。地球的温度是由来自太阳的热辐射和地球自身向宇宙放出的热放射之间的平衡决定的。太阳射向地球的热辐射被地表吸收,加热了的地表又向外散发热量。大气中的“温室气体”对来自太阳的短波辐射具有高度的透过性,对地球发射出来的长波辐射具有高度的吸收性,只有很少的热辐射能散失到宇宙中去,这种现象叫做“温室效应”。温室效应本是一种自然现象,地球通过温室效应将平均温度保持在15℃左右,如果没有温室效应,地球上将是冰天雪地,平均气温为-18℃。
然而,由于工业革命以来,煤炭、石油等矿物能源的大量开采和使用,使排放到大气中的二氧化碳量大大增加,导致近100年里大气中的二氧化碳浓度上升了30%,地球平均气温上升了0.3-0.6℃。这就是迫在眉睫的地球温暖化问题。
全球气候变暖会使冰世界秘书网版权所有川溶化,海平面升高,侵蚀沿海陆地,引起海水沿河道倒灌。据推算,如果海平面上升1米,位于尼罗河口的埃及就会有约500万人的生活受到影响,一些珊瑚岛国也会随着海平面的上升处于全岛覆没的危险之中。全球气候变暖会影响植物、农作物的生长,种子植物会由于高度与纬度气候变化过快,移动速度跟不上而不能发育成长,其结果会使小麦和玉米等农作物大幅度减产,农业生产国将会受到巨大的损失。全球气候变暖也会由于降雨量的改变而给一些地区带来灾难,干旱地区将更加干旱,多雨地区将洪水泛滥。据卫星观测,由于全球气候变暖,全球雪盖范围在春季和秋季分别比70年代减少了13%和9%;在过去的100年内,全球海平面平均上升了10-25厘米,并且还在不断上升。异常天气给很多国家的粮食生产、水资源和能源带来了严重影响,因旱涝灾害造成的经济损失极为严重。
1997年12月,联合国在日本京都召开了“防止地球温暖化京都会议”。这是继1992年联合国环境开发会议制定了“气候变化框架条约”后的又一个行动。为限制世界各国碳氧化物的排放量,京都会议通过了《京都议定书》,规定各国在2008-2012年间要将温室气体的排放总量在1990年的基础上削减5.2%,发达国家中的“三巨头”——欧盟、美国、日本应带头削减导致温室效应气体的排放量;同时,议定书也规定了发达国家要从资金和技术上帮助发展中国家实施减少有害气体排放的工程。
初中地理课本教材从地球宇宙环境、人类赖以生存的自然环境、人类在生产与生活中相应形成的人文环境、人类与环境的关系等各个部分,都可以对学生进行环境教育。如:可以把最近几年国家环保总局公布的相关环境状态数据读给学生听,让学生了解我国当前大气环境、海洋环境以及城市环境中存在的问题,了解我国气候变化、大气污染、水质污染和土地资源利用的状况,这些变化和自然灾害的发生有什么联系,这样可以引起学生心灵的震撼,产生保护环境的强烈使命感。教师还可以引导学生关注我国政府针对以上环境问题采取了哪些措施及行动,取得了什么成果,让学生知道上至国家下至个人都应该重视环境保护,树立起保护环境人人有责的思想。又如全球变暖现象,教师可以让学生阅读温室效应相关资料,思考产生温室效应的原因,了解温室效应对我们环境的影响主要表现在哪些方面,最后进行分组讨论:人类过度放牧、乱砍滥伐、过度开采矿藏和地下水、任意排放有害物质等行为,对温室效应的影响到底有多大,自己身边还有哪行行为是能够引起温室效应。通过讨论,学生深刻意识到温室效应对人们的生存和发展带来的各种影响,产生从自己做起、以自己的实际行动减轻温室效应的想法,从而达到了环境教育的根本目的。
二、运用多媒体教学,渗透环境教育
初中地理教材中,有很地理现象和地理问题比较抽象或难以想象,如果地理教师单纯地进行口头讲述,很难引起学生的关注,也不容易让学生真正理解,更不容易在学生心中产生震撼了。但是如果使用多媒体教学,就会产生形象、直观的效果,吸引学生的注意力,加深学生的印象,增强学生的理解和感受,学生的积极性被完全调动起来,学习兴趣浓厚,思维高度活跃,能够积极参与课堂讨论,并主动探究保护环境、解决环境问题的方法。如在讲“复杂的气候”时,可播播放1998年的特大洪水”、2008年的南方冰雪、2010年的西南大旱等录像,引起学生心灵的震撼。观看结束后,教师通过组织学生进行讨论、分析形成这些反常气候现象的主要原因及造成的一系列环境问题,引导学生思考作为环境中的一员,应该怎样保护我们的环境?鼓励学生从身边的小事做起,如不使用一次性筷子何一次性餐盒,在平时学习中注意节约用纸,对废纸进行积极回收,积极响应国家号召的植树造林,每年的植树节,都亲自栽几棵小树,节约用水,并监督和呼吁身边的和自己一起做等等。这样的初中地理课堂教学,有利于培养学生的环境意识,养成良好的环保行为习惯。
三、直观地突出环境问题,增强学生的环境意识
近年来低碳经济受到各国的推崇,但煤化工产业严重阻碍了低碳经济的发展。本文将对低碳经济进行阐述,分析煤化工在低碳经济中的重要地位和二氧化碳的危害,并针对现状对节能降耗及二氧化碳的处理进行论述。
关键词:
低碳经济;煤化工产业;若干问题
由于煤化工产业的主要原料是煤炭,所以生产过程中会产生大量的二氧化碳,不仅会加重温室效应,还会对低碳经济的发展造成严重影响。所以必须要控制煤化工产业的二氧化碳排放量,并采取措施对排放的二氧化碳进行处理,以达到减缓温室效应的目的。
1低碳经济及其特征
1.1低碳经济
低碳经济是指以可持续发展为核心,通过各种方式来减少对碳含量较高能源的使用,从而达到减少温室气体的排放量,实现社会经济发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳经济是目前国际上普遍认同的经济发展模式,对于资源逐渐枯竭,环境条件逐渐恶化的现状,发展低碳经济能使其得到有效的缓解。
1.2特征
1.2.1低能耗。
低碳经济要求以减少能源的使用实现经济的发展,所以提高能源的使用效率,减少能源消耗是其特点。
1.2.2低排放。
低碳经济对污染物的排放要求较高,所有破坏环境的排放物都必须得到控制。
1.2.3绿色能源。
在低碳经济中,要求选择对环境无害的太阳能、风能等可再生绿色资源。
1.2.4针对所有温室气体。
从名称上可以看出低碳经济是针对温室气体的经济模式,其中不仅包含了二氧化碳,还包含其他引起温室效应的气体。
2煤化工在低碳经济中的重要性
煤化工产业会排放大量的二氧化碳,违背了低碳经济的根本原则,所以煤化工产业一直为社会所诟病。而实际上我国二氧化碳排放量的前三个行业是火电、冶金、建材,煤化工产业的碳排放量排在第四,但人们针对的却是煤化工行业的二氧化碳排放。主要是因为我国的电能主要来自火力发电,短时间内不可能改变这种情况;而冶金行业是为了满足社会发展的需要,必须进行生产;建材在我国社会的重要性更是不言而喻,也是不可能在短时间内改变的。排放量前三的行业都无法改变,所以排在第四的煤化工产业成为被针对的对象。对于低碳经济而言,我国的各行业中目前能改变的是煤化工产业,所以煤化工产业在低碳经济中占有绝对的主导作用。
3排放二氧化碳的危害
3.1温室效应导致海平面上升
温室效应会导致南北两极和高山的冰雪融化速度加快,海平面会因此而升高。对于沿海的低海拔城市,海平面升高会导致低洼地区被淹没、土地盐碱化加重、海水倒灌等。目前,一些国家和地区已经出现沿海低洼地区被淹没的情况,人们可以通过土壤回填来缓解这个问题。但是,随着温室气体排放量的增加,温室效应将会越来越严重,简单的填海工程将失去作用。
3.2温室效应导致气候带移动
对于地势较高的内陆地区,温室效应带来的影响目前并不明显。但随着时间的推移,温室效应将会导致气候带向高纬度地区移动,高纬度地区的降水会因此而改变。气候的变化会引起动植物的生存环境变化,一些动植物可能会因此而灭绝,人们的生产养殖也会受到影响。
4节能降耗
节能降耗是减少二氧化碳排放量的有效措施,能从根本上解决二氧化碳的排放问题。目前,各国都采取了相应的措施来减少经济发展中的二氧化碳排放量,主要是通过提高能源的利用率来减少资源的使用。对于我国而言,国家从宏观上制定了可持续发展战略方针,并出台各种规定用于控制二氧化碳的排放量。但从长远来看,我国必须加快能源使用的转型,大力发展太阳能、风能、地热等绿色能源的使用,尽快脱离对煤炭的依赖。对于煤化工产业,需要研发先进技术,提高煤炭的使用率,对生产过程中的废弃物进行回收利用等。
5处理二氧化碳
5.1埋存
对于工业上产生的二氧化碳,可以将其进行深埋处理。对于我国而言,地下埋存目前还没有被证实安全可靠,是一种有待研究的埋存方式。海底埋存是实现二氧化碳大规模长期埋存的理想方式,但海底埋存需要先进的技术和大量的资金投入,目前不能大规模开展。
5.2设施农业吸碳
可以将工业生产排放的二氧化碳用于大棚种植,利用植物的光合作用吸收二氧化碳。这种方式是实现低碳经济的最佳办法,目前已有一些地区开始实施。随着设施农业的发展,这种方式势必会成为消除二氧化碳的主要方式。
5.3植树造林
目前大气中含有的二氧化碳主要是森林和绿地在吸收,但随着人口的增加和人们对木材的需求量增大,森林遭到严重破坏。对于通过植树来吸收二氧化碳的方式,由于其成本较大而难以实施,所以需要长时间开展。
6结语
对于社会的可持续发展,低碳经济是最好的经济发展方式。但目前的实际情况是无法立即实现低碳经济,所以需要长时间坚持低碳经济的发展模式。
作者:刘永泽 单位:云南能源职业技术学院
参考文献:
[1]陈乐.新型煤化工产业发展规划研究[D].中国矿业大学(北京),2015.
目前,全国污染最严重的三个淡水湖,被污染的比例是:昆明滇池70%,安徽巢湖60%,江苏太湖35%。如果我们再这样糟蹋我们的水资源,以后我们的孩子出门不是随身带着水壶,不是随身带着饮用水,而是要随身带着过滤器喝水。以后家家户户可能都要买过滤器。今天我们的政府提出永续的发展,这是高瞻远瞩的政策,但是我们怎么做?怎么样用科学的发展观来做这个问题?我们的饮食怎么样?比例错了。 人类食肉,地球不堪重负 地球是个多水的星球,水量很丰沛。但是很对不起,只有2.5%的水是人类可以直接饮用的淡水,剩下97.5%都是盐水,都是不能够直接饮用的。而这2.5%的淡水里面,有68%的淡水是在冰川里面的,30%的水是地下水。我们可以发现,现在的经济发展和社会发展形成的温室效应,正在消耗68%的冰川,正在污染30%的地下水。两边都在排挤,所以将来水一定会比石油的问题还要大。石油有替代性,水没有替代性。这些水资源,在一天一天减少,非常忧虑。美国俄亥俄州州立大学学者汤姆森教授指出:“青藏高原温度上升速度,比世界其他的地方还要快两倍。如果这个现象没有停止的话,有三分之二的冰河,就是青藏高原的冰河,将会在2050年的时候消失。”到时候我们可以看到,不但是中国大陆淡水的供应出了问题,连印度、巴基斯坦这一大片,几亿的人口都会受到影响。这是我们要认真思考的。 经过科学家的研究,发现养活十四个吃素的,才能养活一个吃肉的。如果我们所有的人都吃大量的肉,那意味着要十四倍的土地才有肉可以吃。哪里来那么多的土地? 我们现在把畜牧业这个行业的发展,定到一个国土安全的战略位置,这样讲一点都不为过。因为我们从这些数据发现,应该要宏观地去看这个问题,比如宏观地考虑一颗鸡蛋。你可能觉得鸡蛋不是什么大问题,我国有十三亿人口,如果保守估计,每一个人每年需要吃两百颗的鸡蛋。我们要拿多少粮食来养这些鸡?等于加拿大一个国家出口的总量。再大的地球,都生不出那么多的粮食,提供给人类这样的饮食结构,它是提供不了的。所以有专家估计,如果所有的人都要像美国人这样吃肉的话,我们要四到五个地球才够。我们哪有那么多地球?我们上升到战略性的高度,这个问题确实就值得我们去反思、去思考,它是影响全世界的一个议题。 我们种那么多的植物,实际上就是在压榨土地。科学家发现,自然界每五百年才生成一寸表土,可是我们现在每十六年就用掉一寸。现在我们把债留给子孙。我们对得起我们的祖先吗?对得起我们的子孙吗?羊肉的需求量愈来愈多,过度放牧造成沙漠化。国家环境保护部副部长潘先生告诉德国的媒体:“中国目前可居住跟可利用的土地,比起过去五十年以来,已经减少了一半。有1/3的国土下过酸雨,七大河流,一半被严重的污染,1/4的人民没有办法得到干净的用水,1/3的城市居民必须呼吸污染的空气。经过永续处理的垃圾不到20%,全球污染最严重的十个城市,有五个出现在中国,因为空气、水污染,每一年我们国家必须损失8%~15%的GDP来弥补,而这当中还没有计算,人民生存与健康骶流失掉的代价。
要做有良知的地球公民
我们要有良知,就不敢随便去糟蹋这个地球。我们来看一下沙尘暴的问题,从太空中去观察,发现从内蒙古起来的沙尘暴,四天就到日本。所以在前几年我看到一个新闻,日本有很多的人跑到内蒙去种树。日本人你跑到咱们国家来种树做什么?我们发现地球变小,科技发达,互联网,还有快速的飞机,快速的子弹列车,这些都让地球变小。过去习惯性讲区域性的问题,这个话我们要改口,在今天的地球没有区域性的问题,所有区域性的问题,都是全球性的问题。做现代人,您必须要具备的基本条件,就是您的心中要把这颗地球放进去。不能再思考这是区域性问题,这是我家的事,对不起,已经没有你家的事,都是咱家的事。这是一个国际公民应该有的心量和气度。
畜牧业发展。温室效应危害地球
我们再来看各国食肉的对比。1961年新西兰,是全世界吃肉最多的国家,每人每年食肉113公斤。到了2002年,丹麦变成了第一名,成长率很高,成长了2.6倍。可是吃得最少的国家是中国,在1961年的时候,每个人一年只能吃3.8公斤的肉,少得可怜,因为那时候经济没有发展。到了2002年提升到52,4公斤,从倍数的成长来讲,中国人食肉量成长的倍数是世界第一。从总量来讲乘以人口数,目前我们国内每年吃掉肉品的量,是681225-吨,如果我们跟其他的国家来比,我们的总量比丹麦多87倍,比新西兰多116倍,比美国多1.8倍。比吃肉吃得非常多的国家,我们的倍数还超过很多。 集约养殖产生大量的温室效应气体,养一头牛每年呼出二氧化碳4000公斤,养一头猪是450公斤,养一头羊是400公斤,养一个人是多少?300公斤。就养一个人所呼出的二氧化碳的量,居然是养一头牛的十分之一不到。这个比例是什么?不合理的比例。畜牧业释放出来的甲烷,是全球的37%,而甲烷所 造成温室效应的倍数,是二氧化碳的23倍,这是农粮组织2006年的报告。饲养牲畜排放65%的一氧化碳,而一氧化碳温室效应的效率,是二氧化碳的296倍。我们现在吃一块肉,要有一个警觉,我们都在制造温室效应气体。畜牧业制造全球温室效应气体的80%,而且比所有的车辆、所有的运输交通工具,加起来的量还要多,这是我们环保必须要去面对的问题。 温室效应,对我们影响很大。南极拉森B号五千亿吨的一个冰架,在35天之内全部崩溃。科学家本来认这种融化的过程需要两地马尔代夫在未来的几年可能就会不存在,为什么?陆冰在融化,陆冰的融化会让海平面上升。所以马尔代夫的总统已经在研究,怎么样把马尔代夫的居民,迁居到其他的地方,因为他们国家在不久的将来会因为海水淹没而亡国。如果地球两块大的陆冰,南极格陵兰全部融掉,科学家指出海平面将会上升70米。什么是70米?70米的概念,就是我们现在所在的位置,以后都是海底宫殿,就是海龙王住的地方。所以我们现在把所有的经济发展,所有的城市发展都摆在沿海,这是我们要去思考的另一个问题。 有的人会说,可能我活不到那一天,其实这是不对的想法,我们现在就在受温室效应的影响。2008年的雪灾和很多地方的汛情,2009年年初十一省的干旱,这些都跟温室效应有直接的关系!澳大利亚墨尔本极端气温,突破一百五十年的记录,高达47摄氏度。2009年2月7号测量,澳大利亚比过去30年的平均温度上升了18度,18摄氏度,这是不得了的温度。四川2009年7月份,遂宁高温,游泳池人满为患。 伊朗、伊拉克2008年的时候,降下有史以来第一场大雪。2009年,英国遭受20年来影响最大的暴雪袭击。美国的飓风、龙卷风的肆虐,所有的车子都翻覆。2008年2月美国连续发生60起龙卷风,这也是温室效应造成的。印度2005年,孟买一天的降雨,就让上万个人无家可归。缅甸的风灾,2008年刮一阵大风,就让一百万人无家可归,六万人罹难,尸体遍野。英国大都会的雨灾,巴基斯坦2006年高温到达52℃。各位朋友,这些东西您说跟我们有什么关系?不要忘了,我们的种植都跟天气有关,中国是农业大国,看天吃饭。专家指出夜间温度每上升一度,稻米的产量就减少百分之十。因为粮食只要减产,所有的物价都上涨,煤气、石油全部都上涨。2008年世界银行报告,二月底跟过去三年国际小麦的价格一比较,涨了181%。这几年物价涨得太厉害,什么都涨,就只有薪水没涨。为什么,7这跟我们吃一块肉有没有关系?大有关系,它是直接的因果关系。我们刚刚讲的主要因素、次要因素、结果,它就是这样演绎的过程,非常的清楚。
动物性饮食,让人类付出昂贵代价
2007年以后,国际食品的价格不断上涨,为什么?土地退化,土壤流失、污染、缺水、盐化、生物链的破坏,都让农业减产而且大量的减产。解决方案在哪里?英国的科学家计算出解决温室效应气体,最简单的方法就是吃素。他计算人类在地球上,有21%的能源,是花在饲养牲畜上的。如果人类可以不吃动物的话,这21%的能源可以让人类永续发展,这还不包括饲料的生产,机械的屠宰、包装、运输、冷藏等,间接排放的过程。2007年诺贝尔和平奖的获得者印度学者帕乔瑞,呼吁少吃肉,发达国家要带头来做这一件正义的事情。 我给大家算一笔账,您从肉食改成素食,一天可以减排的二氧化碳是4.1公斤。而一棵树平均一年才能吸收5-10公斤的二氧化碳,也就是说吃素一天,等于种了180-360棵的树。这笔账我们要算。以宏观的角度来思考,第一饲养牲畜,是养活人类最昂贵的方式;第二生产动物蛋白的效率,非常非常的低;第三生产肉类所需要的水,是小麦的100倍;第四美国人平均肉量减半的话,可以减少30%的农业用地,跟24%的水污染。我们看到饲养一头乳牛,要糟蹋、浪费、损失78%的蛋白质。鸡肉损失83%,猪肉损失88%,养牛损失94%。在食物的领域,我们在做赔本生意,六吨的植物性蛋白才能换一吨的动物性蛋白!所以我们常听到有粮食危机,各位朋友,有没有粮食危机?根本没有粮食危机。如果我们不拿14倍的土地来换肉吃的话,怎么会有粮食危机?饥饿的人们也可以得到丰盛的食物。 我们要冷静地想一想,吃一块肉所付出真正的成本是多少?难道是我们买肉的那一点点的钱吗?不是的。
[关键词] 生态;危机;灾难;气候变暖;人类
2004年上映的美国影片《后天》是西方灾难电影的经典巨作,它逼真地反映了温室效应带给人类的灾难:龙卷风、海啸、洪水、冰雹。温室效应带来的全球气候变暖使两极的冰块融化,海水温度急速下降而骤然冰冻,包括自由女神像、艾菲尔铁塔、大本钟在内的地标性建筑迅速冻成冰柱,地球陷入第二次冰河时代。影片体现了导演艾默里克的生态忧患意识。他希望观众能够看到电影虚拟世界呈现的严峻的生态现实,关注全球气候变暖的现象,意识到温室效应将会给人类带来的灾难和厄运。影片引起世界范围人们对生态问题的关注,但当时人们很难将影片中的场面与现实生活联系起来,觉得“后天”离我们还很遥远。近些年地球气候异变,极端天气频发:欧洲水灾、印度热浪、美国龙卷风、中国南方雪灾冻雨、印尼海啸、日本大地震等。这一切使我们深刻地认识到温室效应造成的全球气候变化已经成为一个亟待解决的问题。全世界各国必须共同努力,拯救我们惟一的地球,才能延缓和阻止“后天”的到来。
一、影片体现的生态意识
影片《后天》,为我们惊心动魄地演绎了地球温室效应导致的气候巨变以及由此引发的巨大灾难。导演巧妙地把观众的娱乐喜好同生态主题完美地结合起来,让观众在欣赏影片的同时体会到影片中强烈的生态意识。影片传达了对全球性生态问题的密切关注以及对生态危机的忧患意识,提醒人类审视自己的行为,认真思考人与自然的关系,重建生态和谐。
导演开宗明义,传达了生态关怀这一主题。影片一开始就是在印度新德里召开的全球气候变暖科学研讨会的场景。气象学家杰克通过多年研究,认为全球气候变暖将引发巨大的气候灾变。可惜,杰克的理论和警告并未引起各国首脑的重视。但是气候变化已经开始――新德里下起雪,东京下起冰雹,洛杉矶遭遇巨大的龙卷风,纽约被海水浸泡。北半球天气变得异常寒冷,人们不得不向南迁移。这些情节体现了导演对生态的深深忧虑。纽约市“速冻”前后的画面令人触目惊心,使人类深刻意识到如果温室效应和全球气候变暖的趋势继续发展下去,必将引发全球范围内的更大灾难。
影片里一群人被困于国家图书馆这一场景也传达了浓重的生态意识。烧书取暖隐含了在大自然面前人类文明的脆弱,乞丐和狗一同进入图书馆避难表现了生命之间的平等,人类和其他非人类生命应该和谐相处。
电影结尾处美国总统的讲话表明大劫难后,人类终于开始反思自己的行为,人类的生态意识最终觉醒,承认人类中心论的功利性,意识到维护生态和谐的必要性。
影片不仅引发了全球范围人们对生态问题的关注和唤醒人们的生态忧患意识,而且对人定胜天的“人类中心主义”思想进行了批判,强调各种生物在宇宙中平等生存的权利,试图建构一种天人和谐的生态观。
二、人类面临的严峻的生态现实
当今的全球环境遭到了前所未有的破坏,生态恶化的情况越来越严重,人类的生存受到越来越直接的威胁。近几年,人们可以清楚地感觉到地球气候异变,灾难性天气频发,这一现实验证了《后天》的灾难假设。
2004年12月26日,印尼北部苏门答腊岛海域发生8.9级地震并引发强烈海啸,至少28万人死亡。印尼共有大约24万人死亡或失踪。2005年8月底,飓风“卡特里娜”在美国佛罗里达州东南部登陆,使美国七个州遭受洪水灾害,给美国造成巨大的经济损失,导致1 200多人丧生。2007年11月15日,热带风暴“锡德”侵袭孟加拉国南部,造成1 000多人死亡,50多万人流离失所。2008年5月12日,中国四川汶川、北川发生里氏8.0级地震,地震造成69 227人遇难,374 643人受伤,17 923人失踪。2011年3月11日,日本东北和关东地区发生里氏9.0级地震,地震引发的海啸波及从北海道到冲绳的大范围地区。据日本防卫省称,福岛县南相马市约1 800户人家遭受毁灭性打击,死者超过千人。地震及海啸引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。2012年7月,美国遭受暴风雨“德雷科”袭击,受灾民众高达百万。暴风雨造成交通瘫痪,灾民流离失所。2013年7月,中国南方的高温天气呈现持续时间长、强度强等多个特点。浙江、重庆、上海、湖南等多个地区气温飙升至40℃并持续了较长时间,其中浙江新昌出现了44.1℃的极端高温天气,湖南长沙在2013年7月实现了31天全部为高温日。持续的高温造成多人尤其是老年人中暑或得热射病,严重地影响了百姓的生活。与此同时,中国西南地区遭遇50年来最强降雨,大雨不仅带来了严重的水灾,摧毁了房屋和桥梁,还引发泥石流和多处塌方,导致数十人遇难,上百人失踪。洪水造成21省市670多万人受灾。
以上这些骇人听闻的数据昭显了一个可怕的人们不得不面对的事实:大自然用残暴的方式“回馈”人类对她的肆意破坏。如果人类继续用有限的资源换取经济的迅猛发展,不减缓对生态环境的损坏,“后天”,真的会离我们不远。
三、人类对自己行为的反思
由于人类的短视,我们只专注于眼前的利益,却忽略了全人类的未来命运。电影《后天》和越来越多的自然灾难,使人类不得不认真思考,反思人类与自然的关系,反思生态危机的根源。生态危机产生的原因大致可分为两种,一是大自然的异常变化造成的结果,但更多的则是人类自身行为酿成的后果,而后者对人类生存环境的破坏更具有灾难性。
(一)“人类中心主义”思想
随着科学技术的进步和现代工业文明的蓬勃发展,人类征服与驾驭自然的欲望日趋膨胀。为了积累财富,人类贪婪地索取和消耗自然资源、损害环境;为了经济增长,采取“先污染,后治理”的粗放式发展道路。人类完全忽略了生态的平衡,加速生态危机,遭到大自然的报复,构成了自身的困境。“人类中心主义”思想侵袭天人合一的自然生态和谐观,使人与自然的矛盾不断激化,生态问题日益严重。
(二)科学技术的负面效应
科学技术的迅速发展在为我们的生活带来便利的同时,也对自然造成了灾难性的破坏。人类借助科学技术取得了前所未有的辉煌成就,然而这些成就的取得多数是以牺牲环境和资源为代价的。人类利用科学技术盲目地征服自然,造成生态环境被破坏,生态失衡,最终导致人类生存的危机。
(三)全球气候变暖
人类大面积砍伐绿色植被导致吸收二氧化碳能力下降,燃烧化石燃料时释放二氧化碳等多种温室气体,现代工业和汽车尾气造成二氧化碳、甲烷、氮氧化物等温室气体增多。大气中的二氧化碳等温室气体在白天会吸收太阳和地面辐射的能量,在夜间会阻止热量从地球散逸出去,结果热量积聚起来,造成全球气候变暖。科学家们认为全球气候变暖是导致干旱、水灾、飓风等极端天气增多的主要原因。
(四)全球城市化的发展
随着全球城市化步伐的加快,地球的大部分陆地都被高楼林立的城市所占有,城市中的绿地少得可怜。现代都市让我们失去了自然的庇护,城市热岛效应越来越显著。城市热岛效应导致城市空气浑浊,污染严重,形成严重的雾霾天。
人类只有尽早地看清盲目发展所带来的后果,从支配自然的梦中清醒,才有可能远离“后天”。
四、应对生态危机的策略
目前生态危机已经成为全球性的亟待解决的问题,因此保护环境,公平合理地利用资源,加强国际合作,共同寻找摆脱危机的出路十分重要。
(一)确立可持续发展观
发展不应该被理解为仅仅是经济的发展,它应该包括经济、科技、社会生活、人的素质以及生态环境等因素在内的多元的进步,是整个社会体系和生态环境的全面提高。应把发展经济、合理使用资源和保护环境三者进行统筹考虑、统一规划,从而实现人类、生态环境和资源、社会经济三者的协调发展。
(二)注重科学技术的正面引导
我们要正确地认识科学技术的“双刃剑”作用,它既可以成为造福人类的法宝,也可以成为毁灭人类的利器。现代科技在发展国民经济、提高综合国力、改善人民生活水平方面起到重要作用,但科学技术的不合理应用也破坏了生存环境、制造了生态危机。我们应该更好地发挥科学技术的正面效应,将科学技术应用于生态危机的应对方面。依靠高科技预防、控制和治理环境污染,恢复被破坏和污染的环境,实现能源利用率的提高,发现新能源。
(三)转变生产和生活方式
我们应选择有益环境的生产和生活方式。放弃只追求经济效益的工业化生产方式,走新型工业化道路,强调清洁生产。运用生态技术和工艺,改造传统产业,形成生态化的产业体系,使人类的生产劳动具有净化环境、节约和综合利用自然资源的新机制。摒弃现代消费主义生活方式,摒弃对物质财富的过度享受。用对环境有利的绿色产品去替代那种高污染高消耗的消费品,节约资源,减少污染,使绿色消费成为人类生活的新目标、新时尚。学会与自然和谐共处,尊重和保护大自然。
(四)加强国际合作
全球变暖已经引起了广泛的注意,人们也在为抑制全球变暖而进行着努力。目前世界范围的努力有针对全面控制二氧化碳等温室气体排放,减缓气候变化对人类经济社会带来不利影响,签订了《联合国气候变化框架公约》《京都议定书》和《哥本哈根协议》。虽然世界各国越来越多地意识到生态保护的重要性,但是却因为追求经济、贸易、金融等“发展”而没有切实地行动起来。德国环境部长于尔根・特里廷曾在为《法兰克福评论报》撰写的文章里写道:“惟一的出路就是行动。温室气体排放量必须大幅减少,这样的措施必须在全球范围内采取。”我们共同拥有一个地球,只有共同努力,那些灾难才会随着人类文明的进步而逐渐消退。
“后天”离我们看似遥远,实际却和我们的今天息息相关。我们的“后天”如何,取决于我们今天怎样做。人类必须摆脱人类中心主义的藩篱,改变与自然对抗、征服、主宰的关系,重建天人合一的生态和谐;在加速推进工业化文明的同时着手解决工业化大生产所带来的严重的生态问题;珍惜生存环境,减少生态破坏,尽可能地保护我们惟一可以赖以生存的地球。只有这样,《后天》中那些可怕的景象才不会在地球上真的上演。希望在世界各国的共同努力下,“后天”离人类越来越远,永远不要到来。
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1 农业环境成本的内容
农业环境成本与企业环境成本是两个不同的概念,根据联合国国际会计和报告标准政府顾问专家工作组第15次会议文件《环境会计和财务报告的立场公告》:“环境成本是指本着对环境负责的原则,为管理企业活动对环境造成的影响而被要求采取的措施成本,以及因企业执行环境目标和要求所付出的其他成本。”由此可见,企业环境成本是企业内部成本核算的一个方面,是企业的实际成本支出,属于会计范畴;农业环境成本不仅包括预防性的成本支出,更重要的是分析农业生产行为实际对环境造成损害,是整个社会共同承担的环境代价,属于公共环境经济问题。农业环境成本可以分为直接成本和间接成本,直接成本是指农业生产本身所产生的环境成本,间接成本是指上游与下游产业所产生的环境成本,如化肥、农药的生产,以农产品为原料的加工企业因使用原料的特殊性所产生的环境成本,如皮革加工、秸秆造纸等。根据不同的生产部门,农业环境成本还可以分为种植业环境成本、畜牧业环境成本、水产业环境成本等。本文所分析的农业环境成本是指种植业部门的直接环境成本,包括动植物资源成本、土壤资源成本、水资源成本、大气污染成本、生命健康成本等。
2 农业环境成本的核算方法
核算环境成本的方法很多,如预防费用法、恢复费用法、生产率变动法、机会成本法、间接替代法、市场价值法、人力资本法等。不同的环境成本,可以选择不同的方法进行核算。
2. 1 动植物资源成本核算
动植物资源的减少,其造成的损失是无价的,同样,各种动植物资源的恢复和保护也蕴藏着不可估量的价值。核算动植物资源的环境成本可以采用恢复费用法和维护成本法。
恢复成本取决于恢复的面积和单位面积恢复的费用,恢复费用的具体费用包括土地费用、劳动力费用、动植物资源引进培育费用和相关的技术费用等。其中动植物资源的引进培育费用是关键,对植物的稀有程度越高,费用就越大,一般常见的资源引进,费用很低,甚至不需要具体的费用。恢复成本既可能是一次性的,也可能是长期的,但保护成本是长期的,同样道理,动植物资源的稀有程度越高,保护的费用就越高,常见的动植物资源只需保证其生产空间,一般不需要额外的保护费用。相反,如果需要对野生动植物生长进行控制,费用另当别论。
2. 2 土壤资源成本核算
土壤资源成本的核算方法常用的有两种,一是恢复费用法,即将土壤的自然生产能力恢复到一定水平的费用;二是生产率变动法,选择不同地区或同一地区不同年份,核算由于土壤自然肥力不同或变动而引起生产率变动所产生的净收益差异(E)。
式中,P为产品价格;Q为产量;C为单位成本;i为产品种类。
使用恢复费用法计算土壤资源成本,关键在于选择恢复土壤自然生产能力的方法和要求达到的技术指标。如果采用休耕的方法,其成本就是正常耕种的净收益,如果采用种植绿肥等方法,在以上基础上,其成本还应该包括种植绿肥或其他方法所产生的净费用。
由于技术进步等因素的干扰,采用生产率变动法很难直接测定由土壤肥力下降所引起的单位面积净收益的变化。土壤肥力的下降主要是由于大量施用化肥造成的,因此可以通过单独测量化肥的超正常施用量,判定土壤资源的环境成本。首先是确定在现有技术水平条件下,单位面积净产值最大时化肥的最小施用量,然后计算化肥实际施用量与最小施用量之间的差额和相应的价值,最后将差价扣除因减少化肥施用而采取的其他环保手段的费用,就是使用化肥而产生的土壤资源成本。
如果替代费用超过减少化肥施用节省的成本,就会出现替代不经济,所以替代品的经济性和环保性同等重要。用同样的方法可以核算农药投入对土壤所造成的环境成本。事实上,无论化肥和农药的投入量如何减少,都不可避免地会对土壤造成一定的损害,关键是把这种损害控制在一定的水平,一是可以由土壤自身进行修复,二是可以通过其他比较经济的技术手段实现修复。
2. 3 水资源成本核算
水资源环境成本有三项内容,核算也分三个方面。
核算水资源的浪费成本,关键在于确定水资源的价格、节水灌溉的用水标准以及相应所增加的灌溉设备费用,如果价格较低,水资源的浪费就是经济的。提高水价,水资源的环境成本就会由外部成本转化为内部成本,节水灌溉的经济性就会增强。
2. 3. 2 地质灾害损失的核算
在我国北部平原地区,农业灌溉用水主要来自于浅层地下水。由于地下水严重超采,目前在山东、河南、河北等19个省区共形成了59个漏斗区。并引发了比较严重的地质灾害,如地陷、裂缝等,造成了一定的经济损失。地质灾害损失的核算,一是通过调查统计计算已经造成的经济损失,二是预测灾害发生的概率和将来可能造成的损失。 2. 3. 3 水污染环境成本的核算
农业生产对水资源造成的污染主要来自化肥、农药、除草剂的使用,因此水污染环境成本的核算方法与土壤资源的环境成本核算方法类似。二者的差别在于水的流动性较强,水资源的污染会进一步对动植物资源和人体健康产生危害,由此造成的二次污染和损害的核算,可以分别参考动植物资源的环境成本核算和生命与健康成本核算。
2. 4 大气污染环境成本核算
2. 4. 1 温室效应的成本核算
农业生产的温室效应损失=温室效应造成的净损失×农业生产对温室效应的负责系数
农业生产对温室效应的负责系数=农业生产N[,2]O排放量占N[,2]O总排放量的比例×N[,2]O对温室效应的负责系数
其实,二者并不矛盾。最新研究表明,频频光顾的寒冬可能是气候变暖的结果。
气候是不是变暖了?
如今,全球气候变暖的趋势逐渐得到广大公众的认可。特别是从20世纪末到21世纪初这段时间,各地冬季很少出现强寒潮天气,夏季的最高温度经常突破40℃。
那么,气候是不是变暖了?要判断全球气候是否变暖,不能只看一时一地,而要看全球平均气温的长期变化趋势,如100年中气温上升多少,30年中上升了多少。19世纪50年代开始有了较多的仪器观测温度记录,所以人们建立的温度序列,大多从19世纪中后期开始。世界上共有3个不同的全球平均温度序列。由于收集的资料及分析方法不同,3个序列的结果略有出入。根据这3 个序列,从20世纪的最初10年到21世纪的最初10年,全球平均温度分别上升了0.84℃、0.81℃及0.79℃。因此,可以粗略地讲,近百年来全球平均温度上升了0.8℃。由于大气中的二氧化碳等温室气体是在1750年之后才显著增加的,所以研究人员经常把1750年看作工业化前,因此人们有时也说,相对工业化之前,全球平均温度上升了0.8℃。但是,这只是一种近似的说法,因为19世纪50年代之前缺少系统的温度观测。不过,无论如何,全球气候变暖已经是确定无疑的了。早先国际上还有些人怀疑气候变暖的结论,后来由于愈来愈多的证据表明气候确实是变暖了,因此,现在怀疑气候变暖结论的人已经愈来愈少了。
气候为什么变暖了?
气候为什么会变暖呢?科学家告诉我们,这是人类活动造成的影响。自18世纪中期工业革命以来,人们燃烧了愈来愈多的煤、石油、天然气,再加上砍伐森林,使得大气中的二氧化碳浓度从1750年前后的280ppmv上升到2011年的390ppmv,即:在200多年中增加了40%左右。ppmv代表百万分之一大气的体积。从中不难看出,二氧化碳在大气中的绝对分量是不大的,只有大气总体积的万分之三。但是二氧化碳的变化对气候却有重要的影响。二氧化碳在大气中的作用好像温室的玻璃窗一样,不会影响到太阳辐射照射到地面,但能吸收地面放射的辐射,从而使地面保持较高的温度,人们把二氧化碳的这种作用称为温室效应。如果没有大气的保护,地球表面的温度就会降到-18℃,而不是现在的15℃左右。也就是说,大气的存在使得地球表面的温度升高了33℃。可见如果地球没有大气包围,我们是无法生存的。现在人类活动使大气中二氧化碳浓度进一步增加,这就使温室效应加剧,进而导致气候变暖。
但是,全球气候变暖是不是温室效应加剧的结果,或者说是不是人类活动造成的呢?这在过去20年中始终是一个被人们热烈讨论的问题,至少已经进行了5~6轮论战。从20世纪末开始有人提出气候没有变暖,并且认为如果变暖也不是人类活动造成的,到2009年的“气候门”事件,怀疑气候变暖论者弄虚作假,以及2010年提出气候变暖是否停滞了。这些争议时起时伏,但都以气候变暖论支持者的胜利告终。
现在诸多证据使气候变暖怀疑论的空间愈来愈小了。“气候门”也关闭了。还有一批非气候工作者,独立地收集了更多的温度观测资料,建立了世界上第四个全球平均温度序列,但结果却与原有的3个序列结果基本一致,证明气候确实是变暖了。尽管近10年内温度升高不大,但这10年仍然是有观测记录以来最暖的10年。而且国际范围气候模拟研究有了巨大的进步,建立了地球系统模式,这些模式的计算均表明,现代气候变暖有很大可能是人类活动造成的温室效应加剧的结果。
冬季是不是变冷了?
然而,与全球气候变暖相对应的是一个戏剧性的现象――近年来时常出现冷冬。2009年底在丹麦哥本哈根召开第15届气候变化框架公约缔约方大会时,就曾经出现这种尴尬的情形:3.4万人聚集起来讨论应对变暖问题,当地却出现了严寒。
今年的情况也差不了多少。人们正在研究2013年是否可能成为有史以来最暖的年份时,欧洲、特别是俄罗斯出现了自1938年以来未曾出现过的严寒天气。中国自入冬以来冷空气活动频繁,大风雪接踵而至。
这究竟是怎么一回事?欧洲、北美、东亚的强寒潮、暴风雪天气是不是同全球变暖的趋势相抵触?这是否意味着气候不再继续变暖了?
我们先看看冬季是不是变冷了?回答是肯定的。
2007~2008年冬季,北美西北部遭遇严寒天气,北部地区出现大雪;中亚到东亚地区降下大雪。2008年1月,我国南方出现大面积雨雪冰冻天气造成交通、电力、通讯设施严重受损。2008~2009年冬季,北美、欧洲、亚洲北部气候寒冷,俄罗斯严寒天气尤为突出。2009~2010年,美国出现25年来最冷的冬季、当年冬季也是英国31年来最冷的冬季、西伯利亚出现严寒天气,我国北方的大雪造成严重灾害。2010~2011年及2011~2012年冬季,欧洲、北美、亚洲寒冷依旧。
可以说过去5个冬季,北半球的欧洲、北美、东亚都遭遇到不同程度的严寒。根据全球地面气温的观测记录,21世纪第一个10年(2001~2010年)的冬季,与20世纪的最后10年(1991~2000年)相比,美国温度下降1~2℃,欧洲下降2~3℃,西伯利亚下降3~4℃,我国东北(包括内蒙古东部)及新疆也下降1℃左右。可见近年来冬季的变冷不是个别年份的现象,也不是某一地区的局地现象。至少从2004年起这个过程已经开始了,不过在2007年之后这种趋势更为突出罢了。
冬季为何变冷了?
根据全球变暖理论,伴随温室效应加剧,高纬度地区冬季的温度应该明显上升。现在处于北半球中、高纬度的3个地区,冬季一致变冷,这是不是说明温室效应加剧的理论失效了?
科学家已经注意到了这个问题。2012年3月,中国科学家刘骥平、柯里、王会军等在美国科学院院刊上,提出了“暖大洋冷大陆”理论。这个理论的要点是:气候变暖导致北极海冰融化,使极区变暖,气压上升,大气西风环流产生波动,在北大西洋形成一个强的高压脊,北美及欧洲处于这个高压脊的两侧,形成很深的槽,冷空气顺槽南下,所以冬季出现严寒天气。由于冬季大气环流特征是在北半球有3个槽,欧洲槽的加深促使东亚的槽也加深,因此东亚的气候也寒冷。当然,这个理论还处于研究初期。另外,虽然已经有了一些数值模拟研究,但尚不成熟。不过,这些科学家的论文提出来一个对当前气候研究十分有针对性的理论问题:地球系统是十分复杂的,这个系统包括大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈五大圈层,各圈层之间有各种各样的相互作用。这个例子十分生动地告诉我们,不能像过去一样孤立地、简单地看待人类活动的影响,包括气候变化,而要充分考虑各圈层之间的相互作用。由于温室效应加剧,气候变暖了。气候变暖促使北极海冰融化,改变了大气环流,使得冷空气侵入两个大陆。这样就产生了戏剧性的效果,全球气候变暖反而造成了北半球大陆的寒冬。
海冰变化是这一理论的基础。2007年是北极海冰第一个破纪录的低点。夏末秋初(9月)正是北极海冰面积最小的时候,2007年9月,北极海冰面积降到413万平方千米,比多年平均值减少40%。2007~2009年,北极海冰面积略有回升,但仍明显低于2007年以前,2012年9月,北极海冰面积又降到一个新低,为341万平方千米,成为1979年有较为准确的卫星观测以来的最低值。所以,无论如何,海冰的变化是“暖大洋冷大陆”理论的强有力的基础。
这样的寒冬异常吗?
有人可能接着会问,这样的寒冬能称为异常吗?上面谈到,西伯利亚的平均温度可能低了3~4℃,是指近10年与前10年比较。个别年份冬季的差别会更大。一般这个差别用对30年平均的偏差来表示。例如,对1971~2000年平均温度求偏差。每一年冬季各地温度的偏差是不一样的。正偏差多时就是暖冬,负偏差多时就是冷冬。通常纬度越高偏差的绝对值就越大。例如中国的寒冬,东北北部及内蒙古东部,最大偏差可能达到-3℃到-5℃,但是华南、台湾就可能只有-1℃到-2℃,或不到-1℃。像欧洲、西伯利亚,温度偏差的绝对值可能比中国北部还要大得多。一般认为异常是很少出现的意思,在气候学中有严格的定义,有各种统计学的定义方法。一种比较粗略,但比较容易理解的定义是:30年一遇,就是说30年才出现一次的情况就可以认为是异常。如俄罗斯今年出现自1938年以来最强的寒冬天气,显然这就可以称得上异常了。中国上一次出现全国性的寒冬是在1976~1977年,距今已有30多年了。如果2012~2013年的冬季能达到或者接近那种寒冷程度,也可以认为是异常了。不过,我们现在谈的寒冬,是在经历了一段时间的暖冬之后、在气候变暖的背景上来看的,所以寒冬显得格外引人注意。但从强度上讲,现在的寒冬较之20世纪70年代和20世纪50年代已经逊色不少,更远不如17世纪和19世纪的寒冬那么凛冽。
冬季严寒会持续吗?
了解了寒冬成因及其与气候变暖的关系之后,我们来看看2012~2013年整个冬季是否都会像现在这样寒冷。
这是一个极有挑战性的问题。我国国家气候中心的预测可以提供这方面的信息。本文不可能具体讨论今冬的预测,但是可以提供一个基本思路。例如,冬季已经过了一半,接下来的一半还会继续寒冷吗?根据历史资料,一个冬季有时不一定是一冷到底的,有可能先冷后暖、或先暖后冷,所以气候学上经常分前冬后冬,这要根据当时的气候条件进行预测。对下一冬季,或未来几个冬季的预测也是这样。虽然看来海冰的下降趋势依然会继续,所以,可以肯定的是,未来还会出现寒冬,但是也许不会每一个冬季都是寒冬。不过究竟哪一个冬季冷,要看当年气候模式的预测,也要考虑其他物理因子的影响。例如,热带大洋的海温有什么异常?以及是否发生了强烈的火山喷发?还有不少类似的事件也会影响气候变化的进程。