1.竺可桢气候变化曲线的意义

2.大数据怎样帮助我们了解气候变化

3.全球气候变化的定义

4.从甲乙两文中查到同类研究的

5.竺可桢是怎么研究中国近五千年来的气候变迁的

6.全球气候变暖的原因及其影响及其计策

7.没有冰芯的地方怎么研究古气候

8.人研究自然的方法有哪些

气候变化研究方法有哪些_气候变化研究方法

当冰融化时,海平面就会上升。但是上升的幅度有多大,上升的速度有多快?

如果我们现在不取积极的行动的话,全球会变暖3°C,甚至达到5°C。到2100年海平面上升0.3米,还是3米?

几乎你会读到的每一篇关于气候变化的文章都充满了数字,从1.5°C开始,我们被告知的数字代表了我们可以允许的最大温度上升,并且避免了全球变暖的最坏影响。

但事实并非如此,而这只是混乱的开始。气候变化研究中似乎没有两个数字是一致的。即使是气候学家也经常被其他研究人员得出的数据所迷惑。

否认气候变化的人抓住不确定性作为潜在科学错误的证据。其实并不是,这很复杂,就像混乱的现实世界的科学一样。到目前为止最大的不确定性是我们,也就是我们在下个世纪究竟做什么。不确定性的影响是双向的:我们可能低估了世界变暖的速度和影响。

那么,哪些数字可以确定,哪些数字不能确定呢?

地球已经变暖了多少?

作为2015年12月巴黎气候协议的一部分,世界上几乎每个国家都同意努力将全球平均气温上升幅度限制在比工业化前水平高1.5°C。

要弄清楚这意味着什么,我们首先必须知道我们现在哪里。不确定性从这里开始。在跨过阈值之前,我们可能还有高达0.6°C的温度,或者不到0.3°C的空间。

我们怎能不知道世界变暖了多少?那么,衡量全球变暖的最好方法就是从陆地、海洋和大气的角度来看待全球变暖。但是我们的测量集中在我们所生活的薄层上:全球平均表面温度通常指的是离地面2米高的空气的热量。

我们从陆地上的数千个气象站,以及海上的船只和浮标上,了解到这种温度是如何变化的。每一个读数都会被检查,看温度是低于还是高于该地区在一年中的同一位置同一时间的长期平均温度。然后将它们结合起来,计算出全球平均表面温度相对于长期平均值或基线的变化情况。

这并不简单。例如,虽然陆地上的气象站测量的是离地面2米的空气,但海洋观测通常是海面温度。而且由于你不能在充满移动冰川的海洋中建立固定的气象站,所以我们几乎没有北极的测量数据。由英国气象局维护的HadCRUT温度记录,只是把北极排除在外。NASA的GISTEMP记录根据周围的气象站估计北极的温度。由于北极正在迅速升温,NASA的数据显示,全球变暖的幅度比英国气象局的数据高出近0.1°C。

围绕基线问题的进一步混淆。全球气温记录最早可以追溯到1850年,但工业时代开始于一个世纪以前。计算机模型显示,在1850年之前,世界温度已经上升了0.2°C。

尽管如此,1850年至1900年的平均气温被认为是半官方的“工业前水平”,因为这是我们有直接测量的最早时期。英国雷丁大学的埃德·霍金斯(Ed Hawkins)参与了许多相关研究,他说:“我认为, 社会 上没有太大的兴趣来改变这种情况。”

如果你使用气象局的记录,以1850至1900年为基线,到目前为止,全球变暖的温度大约为0.9°C。使用NASA和更早的工业化前基线,已经有1.2°C了。

随着全球变暖的趋势远远超过1.5℃,这种差异就变得很小了。但如果我们真的想把变暖限制在1.5°C,那真的很重要。霍金斯说:“以1.5为例,0.1的差值是一个很大的数字。”

变暖的安全限度是多少?

不是1.5°C。之所以使用1.5°C,不是因为它是正确的数字,而是因为它很方便。1990年的一份报告得出结论认为,将全球变暖限制在1°C比2°C的上限更安全。但在1996年,由于1°C已经遥不可及,欧洲联盟部长理事会将2°C定为目标。这导致它在2010年被联合国通过。

2015年谈判巴黎气候协议时,面临被水淹没的岛国需要一个更低温度的目标。因为那时世界温度已经升高了1°C左右,所以选择了1.5°C。但正如间气候变化专门委员会(IPCC)10月份关于这一目标的报告所表明的那样,这不是一个安全的限制。

越来越多的证据表明,气候变暖正在助长打破记录的极端现象。我们已经看到的毁灭性的风暴,令人难以置信的热浪和肆虐的野火。什么是安全的,现在被认为只是一个程度的问题。随着世界变得越来越热,全球变暖的大多数不利因素,从珊瑚褪色到更严重的洪水,都将变得越来越严重。

还有一些潜在的转折点,比如大西洋洋流的关闭使北欧变暖。但是,由于我们不能确定这些物质在什么温度下会起作用,这并不能帮助建立一个“安全”的限制。

任何特定程度的变暖所带来的危险在一定程度上取决于我们。如果我们停止在注定要在海浪中消失的海岸上建造房屋,并开始调整我们的家园以应对更大的极端天气,我们将拯救许多人的生命。

我们什么时候会超过1.5摄氏度的限制?

按照目前的趋势,比1850至1900年的平均值高1.5°C的第一年很可能发生在2020年。但是,由于气候是多年来的平均天气,所以认为超过这个界限还为时过早。在厄尔尼诺(ElNio)期间,这个阈值可能被跨越,在这段时间里,暖水横跨太平洋,并暂时提高全球地表温度。当这一切过去的时候,气温还会再下降一点。

一个合理的定义是,当平均、长期的温度上升超过1.5°C时,我们将超过这个极限。按照目前的轨迹,这很可能在2040年左右发生,许多科学家和政治家对达到1.5°C用了略有不同的定义。间气候变化专门委员会(IPCC)报告中关于1.5°C目标的几乎所有情景都涉及在本世纪中叶超过1.5°C阈值后,到2100年将温度上升再恢复到低于这个阈值。

如果你积攒了大量的温度债务,唯一的还债方法就是通过清除大量的二氧化碳来降低大气中的二氧化碳含量,这就是在温度过高后让温度恢复到原来的水平。目前,我们有许多小范围捕获碳的方法,但没有一种技术能够在大范围上扭转几十年来化石燃料燃烧的趋势。

即使我们可以把温度降低,但如果我们超过1.5°C,影响将会更严重,因为在未来几十年里,变暖的速度将会更快。这可能会触发一些无法迅速逆转的临界点,比如亚马逊雨林的消亡。

二氧化碳会导致多大程度的变暖?

这也许是所有气候科学中最棘手的问题。二氧化碳通过吸收更多的太阳热量直接使地球变暖,这很容易。

但它也触发了影响全球温度的各种反馈。例如,变暖的加剧意味着更多的水蒸气,这是一种强大的温室气体。云的行为也会立即改变。

其他的反馈需要几千年的时间。例如,随着巨大的反射性冰原融化,气候变暖将得到放大,取而代之的是吸收大部分阳光的土地和水。更令人困惑的是,我们正在向大气中排放的各种其他污染物,其中一些具有冷却作用。这不仅使我们很难确定二氧化碳变暖的程度,而且也很难计算出我们需要做些什么来限制变暖,因为这也取决于这些污染物的变化程度。

衡量气候敏感性的一个普遍标准是,在二氧化碳水平翻番后的几十年和几个世纪里,会有多少变暖发生。研究结果表明,最有可能的值是3°C,但可能的值从2°C以下到5°C以上不等。如果排放量继续增加,则在不到50年的时间内,二氧化碳水平将是工业化前水平的两倍。

虽然我们越来越相信,合理区间的低值是可以排除的,但高值的长尾是不能排除的。今年早些时候,一些气候科学家警告说,我们可能大大低估了风险,如果地球确实变暖了至少2摄氏度,可能就无法再阻止它再变暖几度。

我们还能排放多少二氧化碳?

即使我们不确定气候对二氧化碳和其他温室气体的敏感度的确切数值,很明显,重要的是它们在大气中的含量。为了简化问题,气候科学家已经开始谈论碳预算:我们可以排放多少二氧化碳。

由于二氧化碳在大气中停留了许多世纪,二氧化碳总排放量和累积排放量及其在大气中的含量之间存在着相当直接的联系。那么1.5°C的预算是多少?

挪威国际气候研究中心的格伦·彼得斯(Glen Peters)称,大多数碳预算都是“超额预算”。这些说明了我们可以排放多少二氧化碳,直到温度上升到1.5°C为止。

间气候变化专门委员会(IPCC)2013年的一份报告估计,要想将变暖限制在1.5°C的可能性达到66%,2018年的碳预算仅为1180亿吨二氧化碳。在最新的报告中,这一数字为4200亿吨。

更高的预算在一定程度上是一些真正的好消息的结果。早些时候的计算依赖于过去一个世纪的估计排放量,并使用了一组稍高温度上升的计算机模型。更精确的数字和更好的模型导致了二氧化碳排放量的增加。

但是,间气候变化专门委员会的最新报告承认,预算可能因我们已经考虑过的原因而大不相同。例如,使用不同的温度记录可以使预算低至2580千亿吨或高达5700亿吨。

即使是这些数字也掩盖了巨大的不确定性。根据气候敏感性和 历史 基线,预算可能会有6500亿吨或更高。此外,报告还说,如果湿地释放更多的甲烷,融化的永久冻土释放更多的碳,则预算将比预期低1000亿吨。

如果你在蹦极跳,这个预算就相当于绳索的长度,需要限制好绳索的安全长度,避免被砸到地上。

海平面会涨到多高?

在大约12万年前冰河时代之间的温暖时期,气温比1850年至1900年高出约1°C,海平面高出6至9米。换句话说,即使我们将变暖限制在1.5°C以内,格陵兰和西南极洲的大部分冰仍有可能消失,这将足以使海平面上升5米或更高。

如果我们实际上是朝着一个温度高出3或4°C的可能前进,这会导致海平面上升20米以上。由于地球的温度现在比最近任何一个温暖时期的升温都要快得多,对于地球过去温度的研究对我们的未来并不是一个很好的指南。

普遍的看法是,这将需要许多世纪或几千年的时间。间气候变化专门委员会的预测是,在气温升高1.5°C的世界里,海平面将上升0.3至0.8米,如果排放量不加控制,到本世纪末将上升0.5至1米。如果天气继续保持温暖,在22世纪及以后会有更大的海平面上升。

一些科学家认为这些预测是保守的。南极洲的冰层融化速度比预期要快得多,2016年的一项基于冰原计算机模型的研究表明,到2100年,海平面可能上升3米。

我们要多长时间才能扭转局面?

“科学家说,我们还有12年的时间来拯救世界。”这似乎是许多人从间气候变化专门委员会(IPCC)最新报告中得到的信息-但报告并不是这么说的。

的确,按照目前的排放量,我们将在大约12年内超过该报告“最有可能”的剩余碳预算。但正如我们所看到的,碳预算处于广大范围的中点,1.5°C的目标本身就是一个武断的目标。

否认气候变化的人会指出:在此之前也已经多次被告知,只有"XX"年的时间来拯救地球。因此,专注于任意的最后期限可能不是总结科学的最好方法。

英国利兹大学的皮尔斯·福斯特(Pier Forster)表示:“我个人不喜欢这12年。事实上,我们必须立即取比以往任何时候都更大的行动。”

在令人困惑和相互冲突的数字的泥沼中,有两件事仍然清晰可见。首先,我们必须将全球净排放量降至零,而且我们越快做到这一点,我们大家的境况就会越好。第二,事情变得多糟的部分取决于我们做了多少准备。我们需要认真地适应一个更温暖的星球上的生活。

竺可桢气候变化曲线的意义

天气学原理和方法合集如下:

一、基本原理

1、大气环流:大气环流是指地球大气在水平方向上的运动,包括风、气压等。大气的运动受到多种因素的影响,如地球自转、太阳辐射等。

2、热力过程:热力过程是大气中温度、湿度等气象要素变化的过程,包括蒸发、凝结、降水等。这些过程在大气环流中起着重要的作用。

3、动力过程:动力过程是大气中压力、风等气象要素变化的过程,包括气压梯度力、地转偏向力等。这些过程对大气的运动和变化具有重要影响。

二、基本方法

1、观测方法:天气学通过观测大气中的气象要素,如温度、湿度、风、气压等,来研究大气的状态和变化。观测方法包括地面观测、高空观测、卫星观测等。

2、数值模拟方法:数值模拟方法是通过建立数学模型来模拟大气的运动和变化。这种方法可以模拟复杂的大气系统,如台风、暴雨等,为气象预测提供重要依据。

3、统计分析方法:统计分析方法是通过分析历史气象数据,找出大气的统计规律,如气候变化、气象灾害等。这种方法可以为气象预测和环境保护提供重要参考。

天气学的应用

1、天气学最重要的应用之一是气象预测。通过分析历史气象数据、观测数据以及数值模拟等方法,天气学家可以预测未来天气的变化,如温度、湿度、风速、气压等。这些预测结果对于农业生产、交通运输、能源利用、环境保护等领域具有重要意义。

2、农业生产需要了解气候变化和气象灾害的发生规律,以便取相应的措施来提高农作物的产量和质量;交通运输需要了解天气状况,以便合理安排航班和路线;能源利用需要了解气温和湿度等气象要素的变化,以便优化能源利用效率。

3、天气学在气象服务领域也发挥着重要作用。气象服务包括为决策、公众服务和企业生产提供气象信息。天气学家可以通过分析气象数据和模型,为决策提供科学依据。

4、如制定防灾减灾政策、规划城市建设和交通等;为公众提供气象信息和咨询服务,如天气预报、气象灾害预警等;为企业生产提供气象服务,如能源利用、农业生产等。

大数据怎样帮助我们了解气候变化

竺可桢气候变化曲线的意义在于,它将中国历史时期的气候演变与历史年代相对应,是最早对中国各个历史时期气候变迁进行定量分析的成果。

一、竺可桢曲线介绍

该曲线将中国近5000年的气候变化展现出来,也被称为“竺可桢曲线”。

此外,竺可桢气候变化曲线还领先于西方学者的“格陵兰岛曲线”几十年,引起了世界轰动。它对于理解历史时期的气候变迁、预测未来的气候趋势以及制定适应气候变化的策略都具有重要的意义。

同时,竺可桢作为中国近代气象学和地理学的奠基人,其绘制的曲线也反映了他对中国物候的观察和记录。他对气候变化的研究不仅具有重要的科学价值,也对于我们理解中国历史和文化有着重要的意义。

综上所述,竺可桢气候变化曲线具有重要的科学价值和文化价值,它为我们提供了深入了解中国历史时期气候变迁的重要工具,同时也展示了中国科学家在气象学领域的重要贡献。

二、竺可桢介绍

竺可桢(1890年3月7日—14年2月7日),字藕舫,浙江省绍兴县东关镇人,中央研究院院士、中国科学院院士,中国***党员,中国近代气象学家、地理学家、教育家,中国近代地理学和气象学的奠基者,浙江大学前校长。

1890年3月7日,竺可桢出生于浙江绍兴东关镇(今属浙江省绍兴市上虞区)一个小商人家庭。1909年竺可桢考入唐山路矿学堂(今西南交通大学)学习土木工程。

1910年公费留美学习;1918年获得哈佛大学博士学位;1920年秋应聘南京高等师范学校;1929年起屡次被选任为中国气象学会会长;1934年参与创建中国地理学会;1936年4月担任浙江大学校长,历时13年。

竺可桢主要成就

一、学术成就

竺可桢是历史气候学的创建人、奠基人,其中历史气候变迁是他用力最多、成就最大的一个领域,蜚声国际科学界。竺可桢在历史气候学上另一大贡献是历史物候学。竺可桢曾经在国内建立了40多个气象站和100多个雨量测量站的中国气象观测网。

他一方面重视物候的观察记录,自1921年留学回国的第二天直到14年逝世的前一天,他每天观察并记录物候和天气;另一方面广泛收集历史物候资料,他与宛敏渭合撰的《物候学》一书中收集有丰富的历史物候资料和研究成果,这在其他国家的物候著作中是少见的。

二、教育成就

竺可桢明确提出大学要培养以天下为己任的领袖人才。

在竺可桢担任浙江大学校长的13年之中,浙大从原来文理、工、农三个学院 16个系的规模,发展到文、理、工、农、师、法、医七个学院25个系(最多时达30个系)、10个研究所,教授也由原先的70余名发展到200余名,在校学生也由原来的500余人增至2000千余人。

全球气候变化的定义

大数据怎样帮助我们了解气候变化

气候变化确实威胁着我们的星球,全球都应感受到它的毁灭性后果。美国航空航天局(NASA)气候模拟中心(NCCS)高性能计算负责人Daniel Duffy博士,介绍了大数据对气候变化研究工作的至关重要性。

NCCS为大规模的NASA科学项目提供高性能计算、存储和网络。其中许多项目涉及全地球性天气和气候模拟。这些模拟生成的海量数据是科学家永远读取不完的。因此,益发有必要提供分析和观察这些模拟产生的大数据集的方法,更深入了解气候变化等重大科学问题。

大数据和气候变化:它们是怎样运作的?

大数据和气候研究息息相关;没有海量数据就无法进行气候研究。

NCCS拥有名曰“探索号超级计算机”的计算机集群,主要目标是提供必要的高性能计算和存储环境,以满足NASA科学项目的需求。探索号计算机正在开展一系列不同的科学项目,其中的大部分计算和存储被用于天气与气候研究。

探索号计算机是一种高性能计算机,专门为极大规模紧密耦合的应用而设计,是硬软件紧密结合和相互依存的系统。虽然该计算机没有被用于从卫星等遥感平台集数据,但该计算机运行的许多大气、陆地和海洋模拟都需要观测数据的输入。使用探索号计算机的科学家不断收集输入其模型的全球性观测数据。

然而,如果科学无法以有效手段观测和比对数据,即使向它们提供海量数据也毫无意义。NASA全球建模和模拟办公室(GMAO)增强性动画就是这方面的范例,该办公室利用多方来源的观测信息驱动天气预报。

GMAO的GEOS-5数据模拟系统(DAS)将观测信息与建模信息融合,以生成任何时间内都最为精确和质地统一的大气图像。每6小时的累计观测超过500万次,并对气温、水、风、地表压力和臭氧层的变量进行比对。模拟观测分八大类型,每类对不同来源的变量进行测量。

数据处理

气候变化模型需要具有大量存储和数据快速接入且数据不断增加的计算。为满足这一要求,探索号计算机由多个不同类型的处理器组成:79200个英特尔Xeon核心、28800个英特尔Phi核心和103680个NVIDIA图像处理器(GPU)CUDA核心。

探索号计算机的总计算能力为3.36万亿次,或每秒3,694,359,069,327,360次浮点运算。为使大家更好地理解这一规模的计算能力,该计算机可在一秒钟内完成活在世上的每个人以每秒将两个数字相乘的速度连续运算近140个小时的运算量。

除了计算能力外,探索号计算机还具有约33拍字节(petabyte)的磁盘存储空间。典型的家庭硬盘容量为一兆兆(terabyte)字节,因此,该计算机的存储能力相当于33000个这类磁盘。如果用它存储音乐,你可以编排一个长度超过67000年而不重复的演奏清单。

NCCS每年都对探索号计算机进行升级。随着其服务器和存储的老化,在四或五年后替换而不是继续运行部分设备实际上能够提高效率。例如2014年年底至2015年年初利用升级的计算机群取代了探索号计算机2010年升级的设备。在地面空间、功率和冷却包络相同的情况下,升级后的NCCS可将计算能力提高约7倍。退役设备通常会转变用途,用于内部支持和其他业务或大学等外部站点,包括马里兰大学巴尔的摩分校(UMBC)和乔治梅森大学(GMU)。

数据映射:气候变化与预测

NCCS生成的数据推动了不同重要研究和政策文件的起草工作。

这一数据使人们能够就我们星球的气候变化影响进行更知情的对话,并有助于决策机构针对气候预测制定出适用战略与行动。例如,该数据已被用于气候变化专门委员会(IPCC)推出的评估报告。NCCS从事和NASA科学可视化工作室观测的数据模拟,介绍了IPCC第五次评估报告提出的气候模型,对气候和降雨预计在整个21世纪的变化方式做了说明。

于2005年袭击了美国墨西哥湾沿岸的卡特里娜飓风突显了准确预报的重要性。虽然它造成了巨大损失,但要不是预警预报给人们留出了适当准备时间,损失就会严重得多。如今,NCCS的超级计算机主要负责GMAO全球环流建模,其分辨率比卡特里娜飓风时提高了10倍,因而能够更准确地观察飓风内部,并有助于对其强度和规模做出更精确的估计。这意味着气象学家能够更深入地了解飓风的走向及其内部活动,这对于就卡特里娜飓风这类极端天气做出成功规划和准备至关重要。

此外,观测系统模拟试验(OSSE)还利用全球气候模型的输出成果模拟NASA提出的下一代遥感平台,从而向科学家和工程师提供了虚拟地球,以便在制作新的感应器或卫星之前研究大气遥测的新优势。

未来的气候变化数据

数据是NASA的主要产品。卫星、仪表、计算机甚至人员都可能频繁进出NASA,但数据尤其是地球观测数据具有永驻价值。因此,NASA必须不仅让其他NASA的站点和科学家,而且要让全球都用上它生成的数据。

仅时时生成的数据量就构成了一大挑战。在研究系统的科学家都难以使用数据集的今天,NASA以外的人们获得可用数据更是难上加难。因此,我们开始研究创建一项气候分析服务(CAaaS),将高性能计算、数据和应用编程接口(API)相结合,以便为在现场与数据共同运行的分析程序提供接口。换句话说,用户可就他们关心的问题提问,并利用NASA系统的运行进行分析,随后将分析结果返回用户。由于分析结果的规模小于生成它的原始数据,这一系统将减少经不同网络传送的数据量,而更重要的是,API可以大大减少用户和数据间的摩擦。

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从甲乙两文中查到同类研究的

全球气候变化是指在全球范围内,气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间(典型的为10年或更长)的气候变动。

拓展:

气候变化对生态的影响有:气候变化、大气污染、酸雨、海洋酸化。

1、气候变化:

气态变化是导致全球气候变化的主要原因之一。随着温室气体的排放不断增加,地面温度和海平面都在上升,气候模式不稳定,极端气候也越来越频繁。

2、大气污染:

气态变化会导致大气中的污染物浓度增加,例如臭氧、硫化物和氮氧化物等。大气污染不仅对人类健康造成危害,也对植被生长和生态系统的平衡产生负面影响。

3、酸雨:

气态变化所导致的酸性气体排放会形成酸性沉降,随着降水对地面和水域环境的侵蚀,可以破坏生态系统的平衡。

4、海洋酸化:

大气中的二氧化碳会溶入海洋中,形成碳酸化反应,导致海洋酸化。这种现象会对海洋生态系统产生深远的影响,例如会导致珊瑚礁退化。

气候变化定义及观测研究:

气候变化定义:

气候变化是指长时期内气候状态的变化。通常用不同时期的温度和降水等气候要素的统计量的差异来反映。变化的时间长度从最长的几十亿年至最短的年际变化。

气候变化(Climatechange)是指气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间(典型的为30年或更长)的气候变动。

气候变化不但包括平均值的变化,也包括变率的变化。气候变化一词在间气候变化专门委员会(IPCC)的使用中,是指气候随时间的任何变化,无论其原因是自然变率,还是人类活动的结果。

观测研究:

当地时间2023年7月4日,《国会山报》报道,根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据,7月3日是地球上有记录以来最热的一天。报道称,根据缅因大学的分析数据,地球表面以上2米的全球平均气温在7月3日达到62.62华氏度或17.01摄氏度。

竺可桢是怎么研究中国近五千年来的气候变迁的

从甲乙两文中查到同类研究的,可进行对析,但具体内容需根据实际文献内容确定。

甲乙两文是指两篇不同的文章或文献,它们可能涉及同一领域或同一主题,但具体内容可能不同。通过比较甲乙两文,我们可以对它们进行对析,了解它们在研究方法、数据来源、结果分析等方面的异同点,从而更好地理解同类研究的不同之处。

例如,甲文和乙文都是关于气候变化的研究。甲文用历史气候变化数据和现代观测数据,分析了气候变化的原因和未来发展趋势。而乙文则用现代遥感技术,对全球气温和海平面变化进行了监测和分析。

两篇文章虽然都是关于气候变化的研究,但它们的研究方法、数据来源和应用领域存在一定的差异。通过比较甲乙两文,我们可以更好地了解气候变化研究的现状和发展趋势。

此外,甲乙两文还可以进行对析,以探讨同类研究的不同之处。例如,甲文和乙文都是关于癌症的研究,但它们的研究对象、实验方法和结果可能存在差异。通过比较甲乙两文,我们可以了解不同研究之间的优缺点,从而更好地理解癌症研究的现状和发展趋势。

研究目的:比较甲乙两文的研究目的,可以帮助我们了解它们的研究重点和研究方向。虽然甲乙两文可能都是关于同一领域的研究,但它们的研究目的可能不同,例如,一个是研究疾病的治疗方法,另一个是研究疾病的预防措施。

通过比较研究目的,我们可以更好地理解同类研究的不同之处。

总之,甲乙两文的对析可以帮助我们更好地理解同类研究的不同之处,从而更好地掌握相关领域的知识和技能。在进行对析时,我们需要充分了解甲乙两文的内容和背景,并进行客观、公正的评价。

全球气候变暖的原因及其影响及其计策

中国近五千年来气候变迁的初步研究

教导我们:“在生产斗争和科学实验范围内,人类总是不断发展的,自然界也总是不断发展的,永远不会停止在一个水平上。”有些人认为在人类历史时期,世界气候并无变动。这种唯心主义的论断,已被我国历史记录所否定。

在中国的历史文献中,在丰富的过去的气象学和物候学的记载,可惜非常分散。这篇论文就手边的材料进行初步分析,希望把近五千年来的气候变化的主要趋势写出一个轮廓。

在东亚季风区域内,雨量的变动常趋极端,而温度的变化在冬春即能影响农作物的生长。我国冬季温度主要受西伯利亚冷空气所控制,升降比较统一。因此,本文以冬季温度作为气候变动的指标。

近五千年的时间,根据材料的性质,可分为以下四个时期。

考古时期(约公元前3000——1100年)

西安附近的半坡村遗址(属于仰韶文化,用14C同位素测定为约5600——6080年前)和河南安阳殷墟(约公元前1400——1100年)的发掘表明,当时猎获的野兽中有竹鼠、麞和水牛等热带和亚热带的动物,而现在西安和安阳一带已经不存在这些动物了。此外,在殷代留下来的甲骨文上可以看出当时安阳人种稻比现在大约要早一个月。在山东历城县发掘龙山文化遗迹中找到一块炭化竹节,有些陶器外表也似竹节。这说明在新石器时代晚期,竹类的分布在黄河流域,可直到东部沿海。根据这些事实,我们可以设,五千年以来,竹类分布的北限大约向南后退1°—3°纬度。对照黄河下游和长江下游各地温度,可以说五千年前的仰韶到三千年前的殷墟时代是中国的温和气候时代,比现在年平均温度高2℃左右,正月份的平均温度高3°—5℃。

物候时期(公元前1100——公元1400年)

人们要知道一年中寒来暑往,常常用肉眼来看降霜下雪,河开河冻,树木抽芽发叶、开花结果,候鸟春来秋往,等等,这就是物候。物候学也可以说是没有观测仪器时代的气象学和气候学。我国劳动人民早在公元前十一世纪便开创了这种观测,积累了三千年的丰富材料。

中国的许多方块字,用会意象形来表示。在周朝(公元前1066年开始,定都于西安附近的镐京)初年的文件中,如衣帽、器皿、书籍、家具和乐器等名称都以“竹”为头,表示这些东西最初都是用竹子做成的。可见周初黄河流域竹类广泛生长,而现在则不行了。商周时代,黄河流域的劳动人民都从事农业和畜牧业。对于他们,季节的运行是很重要的事。人民用各种方法来定春分,作为农业操作的开始时期。当时位于山东近海的郯国人民,每年观测家燕的最初来到以定春分,但是现在家燕3月22日才到长江下游。郯城和长江下游的上海两地的年平均温度相差1.5℃,正月平均温度相差4.6℃。这个结果与考古时期用竹子分布区域变化的方法所得的结果是一致的。

周初温暖的气候不久就恶化了,汉江在公元前903年和8年就两次结冰。但是,到春秋时期(公元前770—481年)又和暖了。《左传》中往往提到,山东鲁国过冬,冰房得不到冰。周朝中期,黄河流域下游到处可以生长梅树。《诗经》中就有五次提过梅。《秦风》中有“终南何有?有条有梅”的诗句。终南山位于西安之南,现在无论是野生的还是栽培的,都无梅树了。而且在商周时期,梅子被普遍用来调和饮食,因当时不知有醋。这说明梅树的普遍性。战国秦汉时期,气候继续暖和。清初的张标研究了秦朝《吕氏春秋》中的物候资料,认为秦时春初物候要比清初早三个星期。汉朝司马迁在《史记》中描写了当时经济作物的分布,如桔在江陵(四川),桑在齐鲁(山东),竹在渭川(陕西),漆在陈夏(今河南南部)。这些亚热带植物的北界比现时都推向北方。公元前110年,黄河在瓠子决口,斩伐了河南淇园的竹子编筐盛石子来堵口,可见那时河南淇园竹子的繁茂。

到东汉时代,即公元之初,我国天气有趋于寒冷的趋势,有几次冬天严寒,国都洛阳晚春还降霜雪,但冷的时间不长。当时,河南南部的桔和柑还十分普遍。直到三国时代,曹操(公元155—220)在铜雀台(今河南临漳西南)种桔,已经不能结实了,气候已比司马迁时寒冷。曹操儿子曹丕在公元225年,到淮河广陵(今淮阴)视察十多万士兵演习。由于严寒,淮河忽然结冰,演习不得不停止。这是我们所知道的第一次有记载的淮河结冰。那时,气候已比现在寒冷。这种寒冷继续下来,直到第三世纪后半叶,特别是公元280—289年这十年间达到顶点。当时每年阴历4月份降霜,估计那时的年平均温度比现在低1°—2℃。南北朝时(公元420—579年),南京覆舟山筑有冰房,是用以保存食物新鲜的。那时南京的冬天应比现在要冷2℃,才能提供储藏需用的冰块。约在公元533—544年出版的《齐民要术》,总结了六朝以前中国农业最全面的知识。根据这本书,当时黄河以北阳历4月中旬杏花盛开,5月初旬桑树生叶,与现在相比约迟了两周到四周。此外,书中还讲到当时黄河流域石榴树过冬要“以蒲藁裹而缠之”,也表明六世纪上半叶比现在冷。

隋唐时代(公元581—907年)中,在第七世纪中期,气候变得和暖了。公元650年、669年和678年的冬季,国都长安无冰无雪。八世纪初和九世纪的初和中期,西安的皇宫里和南郊的曲池都种有梅花,而且还种有柑桔。公元751年皇宫中柑桔结实,公元841—847年也有过结实的记录。柑桔只能抵抗—8℃的低温,而现在的西安几乎每年的绝对最低温度都在—8℃以下。到公元十一世纪初期,华北已不知有梅树了。宋朝诗人苏轼(公元1036—1101年)有“关中幸无梅”的诗句。王安石(公元1021—1086年)嘲笑北方人误认梅为杏,他的咏红梅诗有“北人初不识,浑作杏花看”的句子。从这种物候的常识,就可知道唐宋两朝温寒的不同。十二世纪初期,中国气候加剧转寒。公元1111年太湖全部结冰,冰上还可以通车。太湖和洞庭山出了名的柑桔全部冻死。杭州落雪频繁,而且延到暮春。根据南宋的历史记载,从公元1131—1260年,每十年降雪平均最迟日期是4月9日,比十二世纪以前十年的最晚春雪约推迟一个月。公元1153—1155年,苏州附近的南运河冬天结冰。公元1170年阳历10月,北京西山遍地皆雪。现在,这种现象是罕见的了。福州是中国东海岸生长荔枝的北限,一千多年来,曾有两次荔枝全部死亡,一次在公元1110年,另一次在1178年,均在十二世纪。

日本的封建主历年在西京花园设宴庆祝日本的樱花盛开,从公元九世纪至十九世纪,均有日期的记载,从而保留了一份物候记录。这个樱花开放时期,以第九世纪为最早,第十二世纪为最迟。

十二世纪刚结束,杭州的冬天又开始回暖。公元1200年、1213年、1216年和1220年,杭州没有冰和雪。这个时候,北京的杏花也是在清明开放,与今日相同。这种温暖气候好象继续到十三世纪的后半叶。因为自隋唐在河内(今河南博爱)、西安和凤翔(陕西)设立的管理竹园的竹监司,在宋元两代断断续续,直到明朝(公元1368—1644年)末年才完全停止。从此,竹子在黄河以北不再作为经济林木而培植了。

十三世纪初和中期的比较温暖的期间是短暂的,不久冬季又严寒了。据收集到的记载,公元1309年,无锡一带运河结冰。公元1329年和1353年,太湖结冰数尺,桔树再次冻死。1351年阳历11月黄河在山东境内就有冰块顺流而下,而近年河南和山东到12月时黄河才出现冰块。当时家燕在北京是4月末来,8月初去,同现在物候记录相比,来去各晚早一周。可见,十四世纪比十三世纪和现时为冷。日本樱花物候也有同样的反映。

公元1221年丘处机从北京出发去中亚见成吉思汗,曾路过新疆赛里木湖。他称之为“天池”。他说,湖的四周有山环抱,山上盖雪,影映湖中。但是,现在那些山峰上已无雪了。那些山峰高约三千五百米,说明那时雪线在三千五百米以下。现代天山这部分的雪线位于三千七百至四千二百米,则十三世纪的雪线大约比现在低二百至五百米。在欧洲的俄罗斯平原,寒冷期约在1350年开始;在德意志、奥地利地区,1429—1465年是气候显然恶化的开始;在英格兰,1430年、1550年和1590年的歉收,也与天气寒冷有关。由此可见,寒冷的潮流开始于东亚,而逐渐向西移。方志时期(公元1400——1900年)

近人曾经根据六百六十五种方志统计了太湖、鄱阳湖、洞庭湖、汉江和淮河的结冰年代(十三世纪至二十世纪),以及近海平面的热带地区降雪落霜年数(十六世纪开始)。从这些材料可以看出,我国温暖冬季是1550—1600年和1720—1830年间。寒冷冬季是在1470—1520年、1620—1720年和1840—1890年间。以世纪来分,则以十七世纪最冷,十九世纪次之。

这个结果与日本诹访湖(北纬36°,东经138°)的结冰日数相比较,是近乎一致的。只是日本严冬开始和结束的年代,比中国提早四分之一世纪。

上面谈到十五世纪到十九世纪冬季是相对寒冷的,最冷的是十七世纪,特别是公元1650—1700年间。例如,江西的桔园和柑园在公元1654年和1676年两次寒潮中,完全毁灭了。在这五十年期间,太湖、汉江和淮河均结冰四次,洞庭湖也结冰二次。我国热带地区,冰雪也极频繁。湖北沙市在1608—1617年记载有过桃、杏、丁香、海棠等开花日期,与今日武昌相比,要迟七天到十天。1653—1655年间北京物候记载与现在相比,也要差迟一、二星期。并且根据当时旅行记录,1653年11月18日天津运河已冰冻,不能通航,只得乘车到北京;1656年返程时,北京运河是3月5日解冻的。因此可以估计当时封冻期为一百零七天,而目前冰冻期只有五十六天。从物候的迟早可以估算北京在十七世纪中叶冬季要比现在冷2℃左右。仪器观测时期

清代(公元1644—1910年)北京、南京、杭州和苏州有过雨日的记载,根据秋季初次降雪到春节末次降雪的平均日期,得出结论是,1801—1850年间比其前的1751—1800年间和其后的1851—1900年间为温暖。这与上节资料是相符合的。

根据上海气温的趋势,十九世纪最后二十五年气候寒冷,18年左右冬季温度达到平均值,随后在平均值以上约十四年。约在1910—1928年,温度又逐渐下降到平均值以下。然后升高,1945—1950年超出平均值0.6℃。此后,温度逐渐降低,1960年回到平均值。在这期间,天津的冬季温度趋势,也与上海类似,但顶峰和底点比上海早几年到来,幅度也较大;而香港的曲线波动顶峰和底点则比上海迟滞,幅度也较小。上海八十多年的气候变幅,在0.5—1℃上下摆动。这种摆动直接影响植物和动物的生产,间接控制病虫害的发生,以及影响农业操作和农业生产。

中国近八十年以来的温度变迁,已使天山雪线和冰川进退受到了影响。根据中国科学院冰川队的调查,证明在1910—1960的五十年间,由于气温升高了,天山雪线上升四十至五十米,西部冰川舌后退五百至一千米。东部天山冰川舌后退二百至四百米。同时,森林上限也升高一点。因为发现有新鲜的冰川堆积物,无论是在风化程度还是在土壤、植被发展方面,都明显地区别于古老的冰川堆积,所以可以认为现在覆盖在天山高峰的冰川是历史时代(即1100—1900年寒冷期)的产物,而不是第四纪冰川期的残余。

本文可导致下列初步性结论:

(一)在我国近五千年中的最初二千年(即从原始氏族时代的仰韶文化到奴隶社会的安阳殷墟),大部分时间的年平均温度高于现在2℃左右。一月温度大约比现在高3°—5℃。

(二)在那以后,有一系列的上下摆动,其最低温度在公元前1000年、公元400年、1200年和1700年,摆动的范围为1°—2℃。

(三)在每一个四百至八百年的期间里,可以分出五十至一百年为周期的小循环,温度升降范围是0.5°—1℃。

(四)上述循环中,任何最冷的时期,似乎都是从东亚太平洋海岸开始,寒冷波动向西传播到欧洲和非洲的大西洋海岸,同时也有从北向南传播的趋势。

我们把公元三世纪以来欧洲温度升降与中国的作一对比,发现两地温度波澜起伏是有联系的。在同一波澜起伏中,欧洲的波动往往落在中国之后。由于一地的雪线升降与温度有一定关系,将我们的结果与挪威的雪线高低相比,大体也是一致的,但有先后参差之别。只是公元前400年(战国时代),挪威出现过一个中国所没有的寒冷时期。

最近丹麦哥本哈根大学物理研究所在格陵兰岛上的冰川块中,以○的18次方的放射性同位素方法,研究结冰时的气温。一千七百年来格陵兰气温的升降与本文结果是一致的。此外,三千年前中国有一个寒冷时期,在格陵兰有○的18次方方法也得出了同样的反映。

本文主要是用物候方法来揣测古气候的变迁。物候是最古老的一种气候标志,用○的18次方和○的16次方的比例来测定古代冰和水的古气温是近代的方法,而两种途径得出的结果竟能大体符合,这也证明了用古史书所载物候材料来做古气候研究是一个有效的方法。我们若能掌握过去气候变动的规律,则对于将来气候的长期预报必能有所补益。我们若能以马克思主义、列宁主义、思想为指导,充分利用我国丰富的古代物候、考古资料,从古代气候研究中作出周期性的长期预报,是可以得出结果的。

没有冰芯的地方怎么研究古气候

全球气候变暖原因

全球气候变暖的原因课分为两类,一是自然因素,另一个是人为因素

1 太阳活动的影响

太阳辐射是地球表层一切物理、化学与生物过程的能源,因而也是气候形成重要的因子,太阳活动对地球温度起到直接的影响作用。很早以前人们就发现太阳黑子现象与地球气候的变化有密切的联系。科学上用太阳常数来表征太阳活动对地球气温变化的影响程度,是一个指标性物理量。太阳常数是指垂直投射在刚处于地球大气层之外的单位面积上的太阳辐射能量,世界气象组织(WMO)1981年公布的太阳常数值是1 368 w/m2。由于各种原因,例如大气层的反辐射作用等,地理的气候系统能吸收到的能量只有约240 W/m2,大约是总辐射能量的1/5。而只有当太阳常数变化达到l%时,才可以引起地球表面温度大于1℃的变化.

通过科学探索和研究,人类发现太阳黑子活动周期平均约为11年,但对太阳常数有影响的每年的相对变化量都不会大于4×10-4。。因此太阳常数的长期平均值的变化是极其微小的,还不足影响到地球气温有较大的变化。由此可见,太阳活动的影响并不是气候变暖的主要原因之一。

2.1.2 地球内部的热源

地球内部是一个充满温度很高的液态岩溶的热源。热量自温度场中高温物体向低温物体传播。因此,地球内部的热量会持续不断地向地球外部传播,进而影响地球大气圈层的温度变化。火山活动是地球内部热源释放的重要途径。每次火山活动,都会释放出大量的内部热量,这些热量可以极大地改变局部地区的气候条件。然而,地球表面的大气圈层与外太空相连,地球大气会以传导、辐射的形式把热量传导辐射到星际空间外,还可以通过含有速度较高能量较大的气体分子向外层空间逃逸的形式带走大气的热能。同时,地球表面约有70%的面积被广阔的海洋所占据,海水的蒸发以及从大气顶层上的逃逸,带走了大量的热能,有效地调节了地球表面的气温,使它达到和保持在一个相对稳定的温度上,现在地球表面的平均气温大约是15。C。由于太阳辐射和火山活动历史序列资料的不确定性,以及人们对气候系统如何响应太阳输出辐射变化的认识还很初步,严格地说目前还无法准确评价其对全球和中国气温变化的影响程度。

由于包括海洋、陆地、火山活动、太阳活动等自然变化,科学家将气候变暖一部分原因归结为大气候条件.地球逐渐变暖是地球大气自身调节的结果.

人研究自然的方法有哪些

用冰岩芯提取的方法可得到古气候和古环境的历史资料。没有冰芯的地方还可以利用地质学方法、地理学方法和同位素方法(物理学方法)以及湖底沉积物研究地球在各个地质时期的气候和确定证据年代。

1、地质学方法是根据生物生存条件、岩层和沉积矿床的形成与气候的关系,通过对地层中生物化石和沉积物等特性的研究,阐明地质时期气候在时间和空间上的分布和变化规律。例如:煤层的存在,可以推断为湿润气候;出现珊瑚礁,可推断为温暖气候;有石膏、岩盐,可推断为干燥气候。此外,通过地层中植物孢粉判别母体植物的种属,可推测过去的植被及其相应的气候。

2、地理学方法主要是考察自然地理环境的变迁,如海平面的升降、河流和湖泊水位的变化、冰川和雪线的进退、沙漠和冻土以及森林等界限的推移,用以估计相应的气候演变。

3、同位素方法是利用元素同位素含量和比值来推测过去气候的温度,其中以氧同位素方法应用最广。例如,利用氧同位素比值可以测定极地冰原不同冰层形成时的温度况。自然界的氧有氧-16、氧-17、氧-18三种同位素。在冰层形成时,气温越低,其中氧-16和氧-18的比值越高。因此,可以根据氧-16和氧-18比值的变化,了解第四纪海面温度的变化。氧同位素方法同样可用于测定钟乳石和树木年轮形成时的温度。

4、可以用湖底沉积物样品各沉积层中的植物残体含量变化来定性历史气温的变化趋势。由于湖底气温低,植物有机体分解缓慢,因而,湖底沉积物中能保存较多没有完全分解的或比较完整的植物残体,为通过湖底沉积物来反演历史气候变化资料提供了可能条件。

此外,通过地层中植物孢粉判别母体植物的种属,可推测古代植被及其相应的气候。

人研究自然的方法有实地考察、野外实验、文献研究、观察和记录。

1、实地考察。

实地考察是了解自然的重要方法之一。人们可以选择一个自然环境丰富的地方,如森林、湖泊、海洋等,亲身体验自然的美妙。

在实地考察中,人们可以观察不同植物和动物的生态习性,了解它们在自然界中的地位和作用。同时,人们还可以通过观察地质构造、气候变化等现象,了解自然界的运行规律。

2、野外实验。

野外实验是探究自然的重要手段之一。通过野外实验,人们可以进行一系列科学的观察和实验,探索自然界的奥秘。

在野外实验中,人们可以观察的发芽过程、植物的生长速度等,从而了解植物的生命过程。同时,人们还可以进行一些生态系统的调查和研究,了解不同物种之间的相互作用和影响。

3、文献研究。

文献研究是探究自然的重要途径之一。通过阅读相关的科学文献和研究成果,人们可以了解到前人在自然研究方面的成果和经验。

在文献研究中,人们可以学习到一些研究方法和实验技巧,从而为人们的研究提供指导。同时,通过比较不同文献的观点和结论,人们可以形成自己的思考,并进一步深入探究。

4、观察和记录。

观察和记录是探究自然的基础方法之一。通过观察自然界中的现象和变化,人们可以发现一些有趣的规律和规律,从而引发人们的思考。

同时,人们还可以将观察到的现象和变化记录下来,以备后续的研究和分析。观察和记录的过程需要人们保持细心和耐心,同时还要注意保护自然环境,避免对自然界造成不良影响。