吹剑诠サ乃氖蚶锩妫厍蚱蚓怂母隼渑浠闹芷冢颐墙斜锥巍Ｄ憔椭懒耍锥蔚奈露缺浞笤际茸笥摇＜绦吹秸飧鐾枷竦挠颐妫吹�2000年左右，有一个人类活动的扰动。按说到2000年附近，根据前三个周期，根据自然规律，这个曲线应当向下走了，应当进入一个新的小冰期或者冰阶段，但是不然，温度在继续上升，二氧化碳浓度在继续增加，这是证明人类对现代气候的影响，重要的一个证据。我们称为全球变暖，人为因素在最近几十年里面，是占主要因素。我给大家看一看，我们怎么样在南极从事科学研究，能够获得地球气候历史记录的。这是一张南极的卫星影像图，它的总面积是一千四百万平方公里，它被一个硕大无比的冰块所覆盖，我们称之为南极冰盖。它占这个大陆总面积的百分之九十五，这块冰的平均厚度，有两千两百米，它的最大厚度，可以达到四千七百米。巨大的厚度，蕴藏着大量的淡水资源，它是世界淡水资源储量的百分之七十五。由于它特殊的地理位置，和它的地质过程，所以它储藏了大量的地球气候生态环境变化的信息。其实南极大陆非常枯燥，表面看去一望无垠的白色，我们也称之为白色沙漠。在这里，在边缘地区的年平均温度是零下二十五度，在内陆的平均温度可以达到零下五十五度，极端最低温度可以达到零下八十九点二度。所以到南极从事科学研究，是很多人不敢想象的。其实也无所谓，如果你一旦从事这个职业，你热爱这个科学活动，你会感到那地方是一片非常亲热的土地。它就通过这样的层理，来记录了地球环境生态的信息。科学家的天职，就是怎么样通过各种各样的方式和手段，获取大自然的秘密。一个办法，我们做了一个浅层的剖面，表层的浅层的剖面。你可以看到，我们通过一些光的照射以后，一层一层颜色非常清楚。各位专家，非常重要的一点，是其他的介质所不能取代之处。它年复一年地降水，给我们带来大气当中若干信息。它远离人类文明，没有人类破坏，所以它的层理是完整的。它因为低温，所以有利于保存很多信息。由雪演变成冰，还可以把大气圈卷入冰内，一直压缩到晶体的晶格边界上。所以我们通过一些技术，通过检测手段，可以获得过去的信息。我给一个很简单的模式，就是冰体流动的模式，这是一个简单的二维模式。假设我们这是一个南极冰盖，正中间有一个横线，I这个地点，一粒雪降到这个地方，或者说一个面缘的雪在这个地方，它不会融化，因为温度很低。由于重力作用，年复一年，它就向下运动，同时面缘就会向左右两边拉开，学过弹性力学和塑性力学的人，不会对这些问题感到陌生，因而形成了流线。所以我们把冰并没有看成一个刚体，它实际上是一个薄松体、流动体，专门有这一个学科，我们叫做冰川动力学。通过冰川动力学，我们能够模拟出任何一个地点的冰的点缘，来自什么地方，它的年龄，从而恢复那个时代的环境气候记录。因此作为定年，冰体流动模式的建立，是第一项工作。我们大量的工作是野外工作，野外工作是很艰辛的。这是我们内陆考察车队，中国南极考察队，在南极运行的情况。我们还要再选一个恰当的地点，我们打一个钻提取冰芯。这是前苏联在南极东方站提取冰芯，这是一个超级项目。前苏联人从1970年干到它们解体，干了二十年，它们的科技力量和技术队伍，我们还是非常佩服的。这是俄罗斯南极钻机，这是一批科学家和技术人员，一辈子奉献到这个地方。我们看一看，这是钻取冰芯，这是钻井，从上往下钻取的情况。冰芯提出来以后，就是浅冰芯。长冰芯的规模比这个大多了。我们在一个干净的环境里边，我们对它进行一些样的初步分析。南极是非常干净的地方，所以不能有任何污染。你可以看到，这个操作者要戴着口罩，要戴着手套，穿着洁净服，把这些样品分好截取好以后运回内陆，进行高分辨率的成分分析。我们这样就能获得里面许多气候、生态环境变化的一些记录。同样的方法，我们可以从南极洲移植到北极地区，也可以移植到山地冰川。这是中国的喜马拉雅山，在这个图的左面，左面这个平台我们叫北凹，海拔七千米，再往下下一个台阶，靠左面和山体交界的这个地方，大概海拔六千五百米，我和我的同事，我和我的学生，从1993年在这个地方工作，到现在已经十个年头。我们新的考察队，因为，我很抱歉，我在这地方说我年龄大很不礼貌，在这个地方工作，我的年龄已经偏大了。所以我的研究生和我课题组的同志，现在正在向这个地方挺进，再获取一些冰芯。这是去年我们在海拔六千七百米的地方，钻取冰芯的地方。同志们，这个地方，每行进一步都要付出巨大的代价。所以那个地方，远远不是一个探险的问题。科学家的追求，在于如何在恶劣的自然条件下，获得你所需要的科学资料，并且保全你的生命，这是我们野外工作的宗旨。你可以看到，后面一个很低矮的一个山头，看到了吗，山上飘着一些奇云，那就是世界最高峰，珠穆朗玛峰。我们还有更多的工作，去年我的一个兄弟的研究组，他们到达了世界八千米以上的第十四个高峰，中国境内的西夏邦马峰。在海拔七千零五十米的地方，钻取冰芯。你们看到正前方那个白色的小头了吗，那就是世界第十四高峰，西夏邦马峰。你如果有精力，吃完晚饭散步，你就可以到达那个顶点。但是安全第一，我们不要忘了，不久前还有一批壮士，把自己生命献到了喜马拉雅山，珠穆朗玛峰。我们言归正传，科学是实事求是的，我们过去一百年的情况怎么样呢，我们看看过去一千年，北半球地表温度变化的图。我要声明，这里面所有的地图，是经过科学家发表过的图，不是我们自己造出来的图。过去一千年里面，这个地球变化的曲线，你可以看到，蓝颜色这个地方，是气候代用指标，包括黄土、山湖、树林、冰芯等等，汇集起来的这个资料，得到平均值。这个黄色的曲线，你可以看到，零距平附近变化不是很大。到了过去的上个世纪一百年，黄颜色你看到没有，气温急剧上升。我们说二十世纪是过去一千年里面，气温最高的一百年。那么过去一百多年怎么样呢，刚才那个资料，如果有些科学家不大同意，说你里面有的是代用指标，有的是气测指标，我们看一看，过去一百四十年以来，气象站观测全球气温变化的情况怎么样呢？你可以看到，从1860年开始，温度回旋当中逐渐上升，到了1940年，达到了较高温度，在六十年代，温度略有降低，八十年代开始，温度急剧开始上升。世界气象组织得到的结论是过去的一百四十年当中，全球平均升温零点四到零点八度，平均零点六度。注意其中最后十三年，它这个温暖年都出现在1983年以后。全球变暖也有季节性的，这是气象站给出的，过去二十五年全球冬季温度变暖的趋向。你可以看到这个图的特点，红颜色是升温，蓝颜色是降温。红颜色的升温，点越大升温越高，升温率越高，蓝颜色点越大，升温率越低。你可以看到北半球高纬地区，升温的幅度比较大，而且冬季的升温幅度很明显。看一看降水，过去一百年，你可以看到中国境内有很多空白点，这是因为我们气象站，很少有一百年的资料，我们大部分都是解放以后建的气象站。中高纬大陆地区降水明显增加，你看到红点出现最多的地方，是什么地方呢，是非洲，西非、中非和南美洲的部分地区。气候变化有自然因素和人为因素，这三个图里面，蓝颜色我们都是用模式计算出来的结果，什么时间呢，从1850年到2000年，就是一百五十年温度变化的模拟情况。如果我们在我们的模式里面，只考虑自然因素，你就会发现，在最近的这几十年里面，特别二、三十年里边，红颜色和蓝颜色显著分离。如果我们只考虑人类活动，你就会发现，在上个世纪五十年代前后，不太吻合。要是我们把自然因素和人为因素通通考虑，就会发现模式计算和模拟的结果完全一致，和实际结果完全一致。所以这句话是什么意思呢，这句话是说，我们数学对气候变化，主要是冷、暖 干、湿的模拟，科学上还是有一定的基础的。所以我们简单讲，过去一百年是过去一千年当中最暖的一个世纪，过去的二十年，是过去一百年里面最暖的期间。温度的升高，是和大气当中的温室气体的升高是同步的，并且全球升温的幅度不一样，也不均匀，陆地比海洋明显，高纬比低纬明显，另外冬季升温比较明显。全球降水，在中高纬地区有所增加，非洲等地方出现了长期干旱。这个里面第三条要特别注意，全球升温不均匀，陆地比海洋明显，这句话有点牵强，因为我们人类迄今为止，对海洋的观测资料不多。我们看一看，最近一百年中国的情况。我们中国的东部和西部地区，温度变化情况趋势是一样的，只不过西部的变化，比东部的变化，在上个世纪三、四十年代，幅度变小，在最后的二十年，通通都是升温的。增温情况怎么样呢，过去五十年，我们中国大陆，有两千多个气象站在同时运作，我们可以看到，中国北方地区升温显著，包括东北 华北和西北，降水情况可以看到，华北地区降水量减少，过去五十年里面，西北地区降水量增加，这个里边是用的降水变率，特别要注意，降水变率，是相对于降水量的百分比。西部地区本身降水量就少，如果它这个地方，年降水量只有一百毫米，它增加五十毫米，它的变率就是百分之五十，如果这个地方的降水量是一千毫米，增加五十（毫米），变率只有百分之五，所以大家要特别注意，西部虽然变率比较大，降水量也增加，但是它的总的水量，仍然是有限的。中国气象局在全国有两千六百个气象站在运行，可以说它是立体结构，有地面站，有太空站，也有对地观测的风云一号和二号卫星，我们还有大气本底、雷达、酸雨等等一系列的监测手段，实施对大气圈表层、中层到高层的天气情况的监测，这为我们气候变化研究，提供了坚强的数据。这是我们全国的基本气象站，这是五百三十个，你可以看到，东多西少，这是我们中国自然条件，工作条件所提供的一个资料。这是我们正在布设的多普勒雷达，一百二十八部，已经建成了若干部。我们的风云卫星运行的情况，中国和美国是同时在世界气象组织里面，运行极轨卫星和同步卫星的国家之一。我们也可以通过监测，对沙尘暴进行了预报预警工作。这是今年（2002年）3月18号和3月20号的一次沙尘暴的一次分布图。我给大家做一个介绍，（2002年）3月19号，我们的天气预报，西部地区将出现沙尘暴。兰州中心台（2002年3月）18号发布了沙尘暴的预报，这是（2002年）3月19号兰州出现沙尘暴的情景，一天之后，沙尘暴袭击了北京，两天之后，沙尘暴抵达汉城，十天以后，沙尘暴掠过日本、夏威夷，到达美国的东海岸。很多人认为沙尘暴是一个非常坏的东西，实际上它是自然界当中比较自然的一个现象。�
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