全球气候变化和其影响因素研究进展综述

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1、第20卷第9期地球科学进展Vol.20No.92005年9月ADVANCESINEARTHSCIENCESep.，2005文章编号：1001-8166（2005）09-0990-09*全球气候变化及其影响因素研究进展综述张强，韩永翔，宋连春（中国气象局兰州干旱气象研究所，甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，甘肃兰州730020）摘要：概述了全球气候变化问题提出的科学背景，总结了引起气候变化的原因，客观分析了引起不同时间尺度气候变化的各种自然因素，透视了人类活动对气候变化的影响程度，讨论了应该如何理解当今全球气候变暖问题。同时，还综述了气候变化研究中的学术分歧和科学困惑。关键词：全球气

2、候变化；自然驱动力；人类活动影响；全球气候变暖中图分类号：P46文献标识码：A家也纷涌而至，国际社会也对该领域的研究进展给0引言予了高度的关注。应该说与几十年前相比，人们对气候变化已经不再仅仅是一个学科问题，而日全球气候变化的认识有了飞速的发展。但这并不意渐成为人们共同关心的重大社会问题。人们对气候味着我们已经彻底弄清了全球气候变化的科学奥变化的认识也经历了一个由静态到动态、由稳定到秘。实事求是地讲，我们今天距离彻底揭示全球气突变的过程。在20世纪70年代以前，气象科学家候变化这一科学问题还有相当漫长的道路要走，有曾认为用30年的气候平均就可描述气候特征，气候许多重大疑问仍然困扰着我

3、们。譬如，全球气候变被看作是一个静态、大体稳定的孤立系统。70年代化究竟发生在怎样的时间尺度？它变化的原因是什提出的气候系统的概念，打破了这种形而上的观点，么？以及怎样理解全球气候变暖等一系列科学问在各个不同时间尺度上都存在气候变化的观点逐步题。对很多科学问题的认识还众说纷纭，并没有形得到了学术界的普遍认同。80年代提出了地球系成十分统一的观点；在全球气候变化领域，需要努力统的新思想，开创了人们以地球的整体性和动态变探索和研究的问题还很多。化性来认识地球系统的新视觉，其中气候变化成为［1］1气候变化问题的提出、认识过程及研究全球各圈层变化的主要焦点之一。90年代以后，人们认识到气候具

4、有突变性，而且关于气候突米兰科维奇假说［2］变发生的时间尺度已经由千年缩小到10年之内。Lyell于1830年分析英国石碳层的煤沉积后，2003年10月美国国防部发布的“气候突变的进程发现现代沉积物完全不同于古代，提出现代的气候［3］和对美国国家安全的影响”报告及灾难大片《末同过去是完全不同的，他认为这是由于海陆在赤道日浩劫》所描述的气候突变所引发的可能灾难景和极地的不同面积而造成的［4］。随着对山地冰川象，已经引起了整个社会对气候变化的高度关注。和大陆冰盖进退的认识，人们意识到地球在近千万正因为如此，全球气候变化研究已经渗透到了年间存在逐渐变冷的趋势［5］。不过直到南极古生十分广泛

5、的科学领域，而且从事该领域研究的科学代晚期冰川的发现，才使地球这种逐渐变冷的概念*收稿日期：2005-05-25；修回日期：2005-07-09.*基金项目：国家科技部“西部开发科技行动”重大项目“祁连山空中云水资源开发利用研究”（编号：2004BA901A16）；国家自然科学基金项目“利用现有观测资料确定西北干旱荒漠区陆面过程参数”（编号：40175004）资助.作者简介：张强（1965-），男，甘肃靖远人，研究员，博士生导师，主要从事大气边界层、陆面过程、绿洲气象学、中尺度数值模拟和城市大气环境等研究.E-mail：qzhang＠lzb.ac.cn第9期张强等：全球气候变化及其影

6、响因素研究进展综述991开始引起人们的注意。然而，在直到20世纪后半期2气候变化的时间尺度问题前，这种地球变冷的概念仍处在定性的阶段，并没有被大多数科学家所接受。其后由于基于深海浮游有由于新生代历时约65Ma，因此必须首先给出孔虫氧同位素比率被用来估计高纬度海洋表层水的气候变化的恰当时间尺度才有可能探讨其气候变化温度，定量的方法才开始被采用，并发展成为标准的的真正原因。在古气候研究中常用构造尺度（百万［6～10］参考指标，其他的指标如古植物化石也被用来年以上）、轨道尺度（万年—百万年）、亚轨道尺度［11～14］恢复古温度，并取得了成功。至此，气候变化（10年—万年）3种时间尺度进行简

7、单的划分，如果尤其是对新生代以来气候变冷的研究才有了比较大结合现代气候，还会划分出更多的气候变化的时间［15］的突破。到90年代以后，Heinrich事件的发现，尺度。而实际上各种假说都试图解释不同尺度上的特别是在冰芯中发现了具有千年尺度的气候波动气候变化事件，因此在不同程度上就必然涉及到了［16］（称为D—O循环）以及包括Heinrich事件在内各种时间尺度，但我们划分的原则是根据假说依据［17］的Bond旋回，人们开始认识到气候系统存在不资料的时间尺度