关于二十世纪气候变暖的问题 [复制链接]

第7版()
专栏：

关于二十世纪气候变暖的问题
凃长望
近来，有人说我国的气候变暖了，也有人说并没有感觉到什么变化。如果气候一年年在变暖，霜期将缩短，生长季节将延长，作物生长期间可能利用的热量将增加；北方河流封冻的时期将缩短，通航的时间可以延长；同时也可能相应地出现某种程度的旱涝变化。这样的气候变化事实上是存在的。如苏联塔什干由1922—27年至1952—53年，棉花生长发育期间的有效累积温度曾有显著的增加。又如有一种鲱鱼不能经受过于冷的海水，原来生活在格陵兰南部海洋，最近也向北移动了几百公里。这些，都是二十世纪初期那些地方气候变暖现象的反映。
根据一百多年来的气象纪录，或者其他征象和证据，可以研究更长时期以来的气候变化。我们在这里只谈谈本世纪六十年以来气候是否变暖的问题。
我国的气候是否变暖了呢？
从我国有长年代气象观测的北京和上海的资料看来，在十九世纪最后的三十年里，北京的气温有所下降，上海的气温则微有上升，但它们这种系统性的变化，数量是很小的，大约只有0．1—0．3度（摄氏，下同）。从上世纪八十年代到本世纪四十年代的六十年间，上海年平均气温升高了1度多；北京1941—1950年的气温与一百年前的1841—1850年比较，冬季降低了1度，夏季升高了1度，全年平均气温则几乎没有变化。
我国大部分地区二十世纪以来的气温变化，可以分为两个时期：第一个时期是二十世纪初到四十年代，气温总的趋势是升高的。在本世纪之初，每五年的年平均气温多数还在多年平均气温之下。由于气温总的趋势在上升，到1920年前后，各地的五年平均气温已升到多年平均气温左右，以后继续上升，到四十年代，乃是本世纪最暖的时期，最暖的五年平均气温高于多年平均气温0．5—1度。例如，北京、成都、兰州高出0．5度，上海和沈阳分别高出0．8度和0．9度。拿这个时期的后半段
（1926—40年）平均气温和前半段（1925年以前）平均气温比较，东北地区上升大约0．2—0．6度；华北地区上升零点几到一度；华东地区升高0．4—0．7度；华南地区升高较小，有部分地方升高0．1—0．5度，有些地方没有升高。从北京和上海的纪录还可以看到，变暖实际上在上世纪末就开始了。
这时期的气候变暖并不包括我国全部地方。如广州，不论是冬、夏或者是全年气温，都略有降低。
第二个时期是四十年代到1957年，我国气温总的趋势是下降的，四十年代以前的变暖，在此期间又先后朝相反的方向变化。转折的年代各地不同，成都在1941年，北京在1943年，上海在1948年，兰州在1947年，沈阳在1950年。气候变冷一直持续到1956年或1957年，这时多数地方的五年平均气温已经降到多年平均气温以下。最近这个时期的变冷，是全国绝大多数地方的共同趋势，而且冬夏季变化趋势一致。
1957年至1960年，全年和冬、夏季气温已不是下降而又是上升的了，这是全国普遍的现象。如果气温上升的趋势继续下去，那么，二十世纪以来我国气温的变化就可能进入第三个时期——又一个变暖的时期。
通过以上的分析，对于我国气候是否变暖的问题，得到一个概念：上世纪末至本世纪四十年代，气候是变暖的，但在以后变冷了。最近的三、四年又有变暖的现象。
二十世纪前半期，世界上许多国家的气候也有变暖的趋势。
气候变暖明显地出现在北极和北半球纬度较高的地带。在北极，冰复盖的面积有所缩小，极地冰层的厚度自1896年到1940年约减少了150米。在大西洋及欧洲北方的北冰洋地区，1931—1950年平均温度比1901—1930年升高约0．4度。高纬度地带气候变暖是普遍的现象。欧洲的爱尔兰、英国、芬兰和法国，在本世纪前半期都有变暖的趋势。在格陵兰和挪威之间航行的船舶观测到，1910—1940年之间大西洋东北部海水温度也升高了。苏联的大部分地方在三十年代气温也是升高的。自1894年由苏联欧洲领土西北部和中部开始的气候变暖，在此后的七、八年扩展到苏联欧洲领土的东部、南部、以至西伯利亚。美洲的阿拉斯加、加拿大和美国在大西洋沿岸的地方，也是变暖的。气候变暖不仅在气象观测资料中反映出来，格陵兰、挪威、中欧和阿拉斯加等地冰雪复盖时期和冰河的缩短以及某些河流、湖泊冻结期的变化，都证明了这点。
在低纬度即靠近赤道的地带，有些地方如秘鲁的北部山地、墨西哥和印度的孟买，气温是上升的；有些地方升降不明显；有些地方如我国的广州、锡兰的科伦坡，气温是下降的。
南极是变暖还是变冷呢？自本世纪初至1930年左右是变冷的，以后气温转而上升。距南极较远的在智利南端的蓬塔—阿雷纳斯，1940年以前气温是缓慢上升的。
根据一位气象学者计算，自1910年到1940年，全地球年平均气温升高0．33度，北半球冬季气温又比夏季上升得多。
1940年以前北半球中高纬度地方变暖是比较普遍的，但还不是全球的普遍现象。由于资料的限制，世界各地1940年以后温度变化是否和我国相仿，尚难肯定。
以上介绍的资料，可以大致反映出几十年来气温变化的一个轮廓，但是，不能仅仅对气候的变迁只有一个很单纯的理解——上升或下降。原因是气候变迁具有许多值得注意的特点。
气温的长期变化有哪些重要的特点呢？
第一，地球上所有地方并不是同时变暖或者变冷的，具体的分布与空气环流和海洋洋流有密切的关系。在冷洋流和暖洋流影响的地方气温变化常常是相反的。冷洋流和暖洋流是有关联的，当冷洋流加强了，暖洋流往往也是加强，这样，受冷洋流影响的地方变冷了，而受暖洋流影响的地方则变暖了。气温变化方向相反的现象还有时出现在纬度相差较大的地方，如我国北方的沈阳、北京和中部的上海、武汉的气温变化往往就是这样。拿7月份气温为例，在1911—1915、1931—1935年沈阳和北京是较凉的时期，而上海、武汉则较热；1906—1910、1916—1920年沈阳和北京是较热的，而上海和武汉则较凉。这也不是偶然的现象。由于太阳照射的关系，低纬度是热量净收入的地带，高纬度是热量净支出的地带，如果赤道和两极的空气交换加强了，低纬度因有大量的热量被送走而较冷，高纬度却因获得从低纬度输送来的热量而较暖了。
第二，气候的变化是波浪式地进行的，有些甚至是周期性地变化。气温的波浪式变化是普遍的、前面所谈的我国气温的变化就是很明显的例子。如果波浪式变化的各个高峰（暖的时期）或各个低谷（冷的时期）出现的时间间隔大致相等，那就是周期性的变化。这种现象在有些地区曾经多次出现。
第三，在过去几千年人类历史时期内，气温可以在一定时期内变暖或变冷，但没有持久不变地朝着一个方向的变化。我国大部分地方在二十世纪初期的变暖，已在四十年代中止，并向相反的方向变化。苏联广大地方气温在本世纪三十年代有所升高，以后，虽然其十年平均气温仍然维持在多年平均气温之上，但已有若干下降。如果气候向一个方向变化的时期过长，那么，在若干年以后，生活和生产的自然条件就会有显著改变。实际上并没有这样的情况，也没有发生这种情况的征象。一位苏联学者认为，东欧近五十到六十年来的气候变暖属于一种气候波动，它的周期超过一百到一百五十年。这就是说，虽然变化的周期长，但是有一定的限度，不是永远朝着一个方向变化的。
气候为什么会有变化呢？
首要的原因是太阳辐射的影响。太阳辐射是使地球上空气流动的能量的来源。地球上接受的太阳辐射能量和地球向太空所辐射而散失的能量，总的来说是平衡的。当然，这不是静止的平衡，而是在运动中的平衡。辐射收支的不平衡就是气候变化的最根本的原因。
关于大气以外的太阳辐射强度本身的变化问题，气象学界有不同的意见。我们知道，太阳活动特别强时（也就是太阳黑子特别多时），太阳所放射的紫外线和质点特别多，对大气上层的气温会有影响，因而对地球上的气温也会有影响。就整个地球说，这种影响是可以肯定的。
影响气候变化的第二个原因是大气和地面吸收太阳辐射的能力的变化。大气中的水汽臭氧、二氧化碳和地面复盖物的变化，都会影响辐射的收支和热量的得失，而使气候发生变化。
影响气候变化的第三个原因是火山爆发。大的火山爆发产生巨量的火山灰、水汽和二氧化碳。火山灰可以在大气上空维持几年，下降缓慢，这就影响了地球上相当大一部分地方的辐射收支，使气候发生变化。
大气环流是气候变化的第四个原因。比如北京在冬季受西伯利亚冷空气侵袭的次数多了，气温就低了。大气环流的变化受前述三个因素变化的综合影响。
至于氢弹的爆炸，由于氢弹的能量比太阳辐射、大火山爆发和大气环流的能量小得多，它对气候影响不大。
气候变化的几个原因是互相影响，有些是互为因果的。近几十年来的气候变化，哪些原因占主导的地位，目前尚未研究清楚。但是，只要继续进行深入的研究，是可以弄清楚的。