邵光普
摘 要:依據(jù)我國(guó)豐富的歷史文獻(xiàn)資料和近代以來(lái)的器測(cè)數(shù)據(jù)資料,對(duì)我國(guó)歷史時(shí)期氣候變化和當(dāng)前氣候變化進(jìn)行簡(jiǎn)單探究。從近一萬(wàn)年氣候變化的具體歷史演變過(guò)程中探究氣候變化的自然原因和人文原因,評(píng)估人類(lèi)活動(dòng)究竟造成了多大的氣候變化。具體地,從自然和人文兩個(gè)角度出發(fā),分析氣候變化的影響范圍及深度,把握氣候變化規(guī)律,為應(yīng)對(duì)當(dāng)前氣候變化提供借鑒,且對(duì)預(yù)測(cè)未來(lái)幾十年以至21世紀(jì)末的氣候變化具有重要意義。氣候變化是否朝著有利于人類(lèi)生存發(fā)展的方向前進(jìn),這種變化是否超出人類(lèi)的適應(yīng)能力,僅就目前已有的資料來(lái)說(shuō),尚不能得出肯定的、確切的答案。
關(guān)鍵詞:氣候變化;地理學(xué);溫度
中圖分類(lèi)號(hào):P467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-5168(2019)01-0146-03
Climate Change in China from the Perspective of Geography
SHAO Guangpu
(School of History,Qingdao University,Qingdao Shandong 266071)
Abstract: Based on the abundant historical documents and modern instrumental data in China, this paper made a simple inquiry into the historical climate change and current climate change in China. This paper explored the natural and human causes of climate change from the specific historical evolution of climate change over the past 10 000 years, and evaluated how much climate change had been caused by human activities. Specifically, from the natural and human perspectives, this paper analysed the scope and depth of the impact of climate change, grasped the law of climate change, provided reference for dealing with current climate change, and was of great significance for predicting climate change in the coming decades to the end of the 21st century. Whether climate change is advancing in the direction conducive to human survival and development, and whether this change exceeds human adaptability, only according to the existing data, it is not yet possible to get a definite and exact answer.
Keywords: climate change;china;temperature
氣候變化早已不是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)地區(qū)的事情,其事關(guān)全人類(lèi)的生存與美好未來(lái)。氣候變化不僅是一個(gè)學(xué)術(shù)問(wèn)題,而且已經(jīng)成為世界性重大課題。各國(guó)都從本國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、法律以及文化等角度予以關(guān)注。中國(guó)于2016年4月簽署《巴黎協(xié)定》,以應(yīng)對(duì)氣候變化。本文從地理學(xué)角度出發(fā),以歷史的眼光審視中國(guó)歷史時(shí)期和近代的氣候變化。歷史時(shí)期,中國(guó)的氣候變化特征是冷暖波動(dòng),氣溫變化不是線性的。氣溫既有高于現(xiàn)在平均值的情況,也有低于現(xiàn)在的平均值的情況,冷暖波動(dòng)大致以400~800年為周期旋回。中國(guó)的氣候受東南季風(fēng)和西南季風(fēng)影響顯著,青藏高原的隆起不僅奠定了我國(guó)大的地貌單元格局,而且是我國(guó)氣候形成的重要因素。竺可楨先生在早年對(duì)我國(guó)關(guān)于氣候的歷史文獻(xiàn)加以收集整理,發(fā)表了《中國(guó)近五千年來(lái)氣候變遷的初步研究》,對(duì)我國(guó)歷史時(shí)期氣候的研究具有開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。近期有葛全勝先生的《中國(guó)歷朝氣候變化》一書(shū),不僅內(nèi)容豐富,而且方法、觀點(diǎn)都很前沿。通過(guò)對(duì)歷史文獻(xiàn)中溫度信息的數(shù)據(jù)化,可以制作歷史氣溫變化趨勢(shì)圖,對(duì)探究歷史時(shí)期氣候變化的小尺度旋回有重要意義。
1 氣候變化的內(nèi)涵
我國(guó)的自然環(huán)境在氣候的形成與變化中起決定性作用,人民的實(shí)踐活動(dòng)對(duì)氣候變化也起重要作用。氣候的變化不僅是大氣圈本身運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,而且是水圈、冰凍圈、生物圈和陸面等共同作用的結(jié)果。當(dāng)前的氣候變化不只是人類(lèi)活動(dòng)造成溫室氣體增加,使溫室效應(yīng)加劇的結(jié)果。大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,自然氣候變化仍然在氣候變化中占有相當(dāng)比重。因此,對(duì)自然氣候變化進(jìn)行研究,不僅有助于認(rèn)識(shí)自然氣候變化的規(guī)律,而且有助于確認(rèn)人類(lèi)活動(dòng)究竟造成了多大的氣候變化,這對(duì)預(yù)測(cè)未來(lái)幾十年到21世紀(jì)末的氣候變化具有重要意義。氣候變化框架公約中的氣候變化專(zhuān)指人類(lèi)活動(dòng)引起的氣候變化。IPCC報(bào)告中的氣候變化主要指溫室效應(yīng)加劇的結(jié)果,其中包括自然的氣候波動(dòng)。本文討論的氣候變化包含自然氣候變化和人為氣候變化。
2 中國(guó)氣候變化的歷史演進(jìn)
2.1 全新世以來(lái)的氣候變化
末次冰期之后,約在距今一萬(wàn)年時(shí),人類(lèi)由舊石器時(shí)代跨入新石器時(shí)代,步入了農(nóng)業(yè)文明時(shí)代。農(nóng)業(yè)文明時(shí)代,人口數(shù)量明顯增加,生產(chǎn)力顯著提高,人類(lèi)改造自然的能力不斷加強(qiáng),對(duì)地表覆蓋類(lèi)型和植被覆蓋率產(chǎn)生了顯著影響。
在“新仙女木”事件之后,全球氣候迅速回暖,但海氣系統(tǒng)進(jìn)入了新的平衡狀態(tài),氣候變率不如更新世劇烈。全新世大暖期為現(xiàn)代人所熟悉,但在全新世中氣候的變化又可分為早期的回暖、中期的溫暖和后期的轉(zhuǎn)冷三個(gè)階段。10.0~8.5kaBP為早期,氣溫以回暖為主要特征;8.5~4.0kaBP為中期,以持續(xù)而穩(wěn)定的溫暖為主,間有小幅波動(dòng);后期則是降溫階段,以冷干為主要變化趨勢(shì)。
2.2 近5 000年以來(lái)的氣候變化
在中國(guó)近5 000年的歷史上,存在4次較為明顯的溫暖時(shí)期和4次寒冷時(shí)期。
第1次溫暖時(shí)期,公元前3500—1000年左右(仰韶文化到河南安陽(yáng)殷墟時(shí)代),野生大象野生犀牛等亞熱帶動(dòng)物在黃河流域廣泛分布,竹子分布廣泛。
第1次寒冷時(shí)期:公元前1000—公元前850年(西周時(shí)期),大暖期已經(jīng)結(jié)束,氣候轉(zhuǎn)向寒冷,有大批野生犀牛大象南遷的記載。漢水在公元前903年和公元前897年2次結(jié)冰。在河南淅川下王崗遺址中的西周文化層,比仰韶文化以來(lái)的各文化層中的動(dòng)物種類(lèi)都少。
第2次溫暖時(shí)期:公元前770—公元初(秦漢時(shí)期),氣候溫暖濕潤(rùn),魯國(guó)冬天沒(méi)有結(jié)冰,竹梅等亞熱帶植物分布北界偏北,表明當(dāng)時(shí)比現(xiàn)在溫暖濕潤(rùn)。
第2次寒冷時(shí)期:公元初—6世紀(jì)(東漢到南北朝),史書(shū)記載當(dāng)時(shí)淮河多次結(jié)冰,物候比現(xiàn)在晚半月。
第3次溫暖時(shí)期:7—9世紀(jì)(隋唐時(shí)期)記載當(dāng)時(shí)長(zhǎng)安多年無(wú)冰雪。有學(xué)者認(rèn)為,大唐盛世與當(dāng)時(shí)氣候偏暖有關(guān),這不無(wú)道理。
第3次寒冷時(shí)期:10—12世紀(jì)(宋代),華北地區(qū)已無(wú)野生梅樹(shù)的記載。太湖結(jié)冰,福建荔枝多次凍死,當(dāng)時(shí)氣候比現(xiàn)在寒冷得多。
第4次溫暖時(shí)期:13世紀(jì)(元代)元代初期,在西安設(shè)立竹監(jiān)司,屬于短時(shí)間回暖[1]。
第4次寒冷時(shí)期:如圖1所示,15—19世紀(jì)末(明清時(shí)期),當(dāng)時(shí)極端初霜日期平均比現(xiàn)早一個(gè)月,極端終霜日期平均比現(xiàn)在晚一個(gè)月。北京附近的河流結(jié)冰期比現(xiàn)在長(zhǎng)50d左右。
<F:\歡歡文件夾\201904\河南科技201901\河南科技(創(chuàng)新驅(qū)動(dòng))2019年第01期_103595\Image\{3{P@(8F8$CPQ{HQB5JO$]M.png>[寒冷次數(shù)][70
60
50
40
30
20
10
0
][15世紀(jì)][16世紀(jì)][17世紀(jì)][18世紀(jì)][19世紀(jì)][華南c][華中b][華北a][a][a][a][a][b][b][b][c][c][c][c][c][b][b][a][8][7][21][28][53][30][36][45][28][17][45][40][33][66][46]
圖1 中國(guó)東部地區(qū)15世紀(jì)至19世紀(jì)寒冷次數(shù)
2.3 中國(guó)近百年器測(cè)時(shí)期的氣候變化
1880年以來(lái)的器測(cè)資料表明,近百年變暖明顯,1980之后變得更加明顯。中國(guó)降水并無(wú)明顯的趨勢(shì)性變化,內(nèi)部各區(qū)域降水變化趨勢(shì)不一。近30年,東亞季風(fēng)和夏季風(fēng)均有減弱趨勢(shì),這對(duì)我國(guó)旱澇有顯著影響。20世紀(jì)前30年增暖,40年代中期以后變冷,70年代中期以來(lái)又見(jiàn)回暖。不同的是,增暖過(guò)程中,30年代初曾有短期降溫,但很快又繼續(xù)增溫,到40年代初達(dá)到峰點(diǎn)。另外,40年代中期以后的降溫,我國(guó)比同緯度其他地區(qū)激烈,至50年代后期達(dá)到低點(diǎn),60年代初曾有短暫回升,但很快又再次下降,且夏季比冬季明顯,70年代中期后又開(kāi)始回升,但80年代的增溫不如北半球強(qiáng)烈。
如圖2所示,20世紀(jì)以來(lái),我國(guó)氣溫變化趨勢(shì)總體是上升的,但近20年我國(guó)各地氣溫變化趨勢(shì)并不完全一致,氣候變化存在區(qū)域性差異。<C:\Users\hnkj\Desktop\河南科技(創(chuàng)新驅(qū)動(dòng))2019年第01期_103595\Image\UD6F%$N(7NQN~6MAKS~S5[R.png>[氣溫(℃)][25
20
15
10
5
0][1996][1997][1998][1999][2000][2001][2002][2003][2004][2005][2006][2007][2008][2009][2010][2011][2012][2013][2014][北京][拉薩][蘭州][武漢][廣州][烏魯木齊][a][a][b][b][c][c][d][d][e][e][f][f]
圖2 中國(guó)近20年主要城市氣溫變化
3 氣候變化的原因探究
氣候的變化受多種因子的影響和制約。太陽(yáng)輻射是氣候形成的最主要因素。氣候的變遷與到達(dá)地表的太陽(yáng)輻射能的變化關(guān)系密切,而引起太陽(yáng)輻射能變化的條件是多方面的。太陽(yáng)黑子活動(dòng)具有大約11年的周期。太陽(yáng)活動(dòng)增強(qiáng)時(shí),太陽(yáng)輻射也增強(qiáng),即從長(zhǎng)期變化來(lái)看,太陽(yáng)輻射與太陽(yáng)活動(dòng)為正相關(guān)。據(jù)最新研究,太陽(yáng)常數(shù)可能變化在1%~2%。模擬實(shí)驗(yàn)證明,太陽(yáng)常數(shù)增加2%,地面氣溫可能上升3℃,但減少2%,地面氣溫可能下降4.3℃。我國(guó)近500年來(lái)的寒冷時(shí)期,正好處于太陽(yáng)活動(dòng)的低水平階段,其中3次冷期對(duì)應(yīng)著太陽(yáng)活動(dòng)的不活躍期。例如,第一次冷期(1470—1520)對(duì)應(yīng)著1460—1550年的斯波勒極小期;第二次冷期(1650—1700年)對(duì)應(yīng)著1645—1715年的蒙德?tīng)枠O小期;第三次冷期(1840—1890年)較弱,對(duì)應(yīng)著19世紀(jì)后半期一次較弱的太陽(yáng)活動(dòng)期。而在中世紀(jì)太陽(yáng)活動(dòng)極大值期間(1100—1250年)正值我國(guó)元處的溫暖時(shí)期。此外,我國(guó)近千年來(lái)的氣候變化與太陽(yáng)活動(dòng)的長(zhǎng)期變化也有一定聯(lián)系。
大氣環(huán)流及成分和下墊面是氣候系統(tǒng)的兩個(gè)主要組成部分。太陽(yáng)輻射和宇宙-地球物理因子則是兩個(gè)外部因子。太陽(yáng)輻射和宇宙地球物理因子都是通過(guò)大氣和下墊面來(lái)影響氣候變化的。人類(lèi)活動(dòng)既能影響大氣和下墊面使氣候發(fā)生變化,又能直接影響氣候。各種內(nèi)部因子和外部因子的相互影響,相互制約,再加上人類(lèi)活動(dòng)的影響,使得地球有史以來(lái)的氣候變化更加錯(cuò)綜復(fù)雜。
氣候變化的人為原因主要是大氣成分的變化和土地利用與覆蓋的變化。IPCC 5次科學(xué)評(píng)估報(bào)告中給出的大量證據(jù)表明,人類(lèi)活動(dòng)很可能已經(jīng)影響了全球的氣候變化。人類(lèi)活動(dòng)包括人類(lèi)為了生活和發(fā)展排放大量溫室氣體如二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等以及排放硫酸鹽氣溶膠、黑炭、有機(jī)碳、工業(yè)煙塵和粉塵、沙塵和其他顆粒污染物等;土地利用的變化,如大量砍伐森林、草原和農(nóng)田退化等;人口的增長(zhǎng),城市化以及污染等。
4 氣候變化對(duì)我國(guó)環(huán)境與人們健康的影響
氣候變化改變了我國(guó)水資源的空間分配格局,南多北少的現(xiàn)狀并未緩解,加劇了北方干旱地區(qū)水資源的供需矛盾,極端降水與極端干旱事件頻發(fā)。我國(guó)各主要河流近百年的水文觀測(cè)表明,我國(guó)的河流徑流量多處于減少趨勢(shì)。盡管人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)河流經(jīng)變化具有重要作用,但氣候變化對(duì)其的影響亦不容小覷。氣候變化對(duì)我國(guó)近海海平面有重要影響。近30年來(lái),我國(guó)沿岸海平面上升的平均速率比全球平均值還高出0.8mm/a。海平面上升,海岸侵蝕加劇,陸地面積逐漸減少。沿海地帶是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū),海水入侵嚴(yán)重。
眾多數(shù)據(jù)表明,氣候變化對(duì)我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的影響越來(lái)越強(qiáng)烈。溫度升高,使得物候期提前,積溫增加,植被生產(chǎn)力提高。植被分布北界向北推移,山地植被分布上線上移。水分是草生長(zhǎng)的主要限制因子,而北方地區(qū)的干旱化趨勢(shì)加劇了我國(guó)草地的退化。
氣候變化對(duì)人體健康有直接或間接的影響,對(duì)社會(huì)有短期和長(zhǎng)期影響。直接影響包括發(fā)熱、哮喘、白內(nèi)障、皮膚癌及其他皮膚疾病的增加。由于自然災(zāi)害增加和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品改變引起的飲食和營(yíng)養(yǎng)變化,間接影響傳染病發(fā)病率的增加,進(jìn)而導(dǎo)致死亡率增加。
5 結(jié)論
世界上一切事物都在不斷的運(yùn)動(dòng)變化發(fā)展,氣候亦是如此。以氣溫、降水以及極端災(zāi)害性事件為特征的地球氣候,一直也正在經(jīng)歷著變化。全球變暖是一個(gè)熱度很高的詞匯,但是直至今天仍然沒(méi)有大量令人信服的事實(shí)證明全球在變暖,至少?zèng)]有氣候突變的征兆。所以,全球變暖的說(shuō)法并不科學(xué),不如全球變化更確切。關(guān)于這種變化是否朝著有利于人類(lèi)生存發(fā)展的方向前進(jìn),這種變化是否超出人類(lèi)的適應(yīng)能力,僅就目前已有的資料來(lái)說(shuō),尚不能得出肯定的、確切的答案。
參考文獻(xiàn):
[1]文煥然,文熔生.中國(guó)歷史時(shí)期冬半年氣候冷暖變遷[M].北京:科學(xué)出版社,1996.