气候的过去、现在和将来

气候的过去、现在和将来

张家诚

过去的气候

气候是一段长时期的大气状况。由于时间跨度大，所以气候反映的大气状况不同于天气。天气主要指的是一次天气过程，如一次降水天气或一次冷空气活动等。气候则是许多次天气过程的综合表现，一般用降水量或温度等气象要素的统计值表现出来。

气候变化就是这些统计值的变化。在地球大气的历史里，曾出现过几次很大的气候变化。根据地质资料和生物化石的差别，可以判断，温暖时代约占大气历史的90%。温暖时代的气候是十分温暖的。在那时地球上不存在冰雪，甚至在冬季也看不到冰雪。但是，在这样的时代里夏季也不太热。这种情况，使人们想起《圣经》里所描写的“伊甸园”。是适宜生物生长的时代。身躯庞大的恐龙就是生长在这样的时代里。

但是在漫长的温暖时代里却插进了几次大冰河期。在大冰河期的极盛时代，过去的温带这时已变成了银装素裹的冰雪世界。冰河时代虽然比温暖时代短暂得多，但过去曾出现的大冰期也有几千万年的时间长度。

大约在过去200～300万年前，地球上出现了一次新的大冰期，叫第四纪大冰期。大冰期的到来对生物界是一次空前的大劫难。很多不能适应寒冷冬季的物种灭绝了，少数能存活下来的物种则增强了抗寒性能与雪性，演变成新的物种。

真可谓一朝天子一朝臣。冰河时代与温暖期的生物品种很不相同，那么遗留下的生物化石也是很不相同的。人们正是根据化石的差异和冰雪与洪水等物理过程留下的遗迹，才得以知道这两种冷热绝然不同的时代是交替轮流出现的。这就构成了万年以上气候变化的主要图景。

应当指出，在冰河期与温暖期的气候也不是一成不变的。它们各自也包括多次显著的气候变化，只是变化的幅度比冰河期与温暖期的差别要小一些。如在一次大冰期中就有多次回暖，这种回暖期被叫做间冰期。间冰期之间则是冰盛的亚冰期或副冰期。

学术界一般习惯于指出，大约在一万多年前最后一次冰河期消失。近一万多年就是人类文化发展的时代，属于冰后期。在这里存在着两个问题。

一个问题是，在冰后期之前消失的这次冰河期，究竟能否算是“最后一个”？看起来，还不能这样说，很多学者都认为第四纪大冰期并未结束，结束的只是大冰期中的一个盛冰期，以后还有新的盛冰期的到来。这个看法是有道理的。因为：

第一过去几次大冰期的长度达到几千万年，而第四纪大冰期至今不过两、三百万年，说它已经结束，理由未免不足。

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其二现在并不温暖，同冬天全球无冰雪的温暖期说来，现在还是寒冷的。 第三就大冰期的形成原因来说，现在还仍然存在。

关于大冰期形成的原因有许多学说。其中最有物理意义的是海陆的分布。

在20世纪初魏根纳提出大陆漂移学说，他认为大陆是在移动的。这一学说后来又为其它许多学说所证实，已经成为地学界的理论基础。到了现代利用卫星定位技术，已经能准确测定各块陆地和岛屿每年移动的方向与速度，大约移速每年可达1～4厘米。这个速度对我们有生之年的确微不足道。但是对几千万年说来，距离就大得足以惊人。每年1厘米，1亿年就是1000公里。浩瀚的大西洋就是两亿年前因美洲与欧亚非洲走向不同，因而分开和出现的。

因此，人们认为，当大陆挡住了洋流南北交流之时，北方就得不到足够的热量，便会冷却结冰，是形成大冰期的原因。根据这个理论我们看看现在的地球。

现在的南极是一块大陆，温暖的洋流自然无法达到。所以这里成为全球最大的冰雪世界。在北极，虽然是一片大海，但大部分已被大陆包围。只有大西洋的洋流可以进去，但数量有限。所以这里也成为冰雪世界。这也许就是第四纪大冰期形成的地理条件。

这样的海陆分布在短期内是不会消失的。这就是第四纪大冰期没有结束的理论解释。有些科学家主张气候变冷的根据就是大冰期尚未结束，另一个盛冰期即将到来。但是要谈论冰期，都是上万年的事，误差也会上万年，他们的预言是否属实，要等几万年之后才能证实。

冰后期的10000多年里虽然气候变化的幅度减少了，但仍然存在着显著地变化。在这一时期里由于人类已经进入文化时代，所以可以通过考古发现的文物推断出当时的气候特点。特别是在有了文字之后，又多了文字的记载，人们对当时气候的认识更清楚了。

大约在3000年到7000年之前的一段时期，地球是很温暖潮湿的。西安半坡村遗址是6000之前的遗物，安阳殷墟是3000多年前殷商的首都，以后又出现了夏朝首都王城岗遗址等等，都证明了那时的暖湿气候。在这些遗址里发现竹鼠、水牛等亚热带动物的骨骼，特别是在殷墟发现许多野象的遗骨，一片甲骨文中还记载打猎时捕获的一头野象，说明当时河南北部有不少野象生存。王城岗与殷墟有不少用大蚌做的用具，而这样的大蚌现在只能在长江流域生存。这些发现证明了那时黄河流域的气候同现在的长江流域相近。

历史记载，夏禹治水之前洪水泛滥成灾，说明那时雨水很多。应当提到的是，在夏禹的时代黄河下游地势低洼的平原地区，即使常年不下雨也是洪水四溢的。夏禹治水是为了在低洼地区开辟农田，这同后来防洪抗旱是不同的。

在历史上也出现过比现代更冷、更旱的时期。例如南北朝时代就比现在寒冷很多，竺可桢比较了《齐民要术》的记载与现代生物开花、结实的具体时间，发现那时比现在要迟约

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1个月。那时黄河中下游的气候同现在的北京差不多。近500年也是一个寒冷时期，这是世界性的，国际学术界称之为“小冰期”。

到了近500年之内，各地的地方志就更为普及与详细了。全国有10000多种地方志，从那里可以查到各地每年的气候与年景，以此作为基础，在中央气象局研究所的主持下，在20世纪70年代绘制了500年旱涝等级图集，这是世界上年代最长的气候图集，在当前国内外得到普遍的应用。

根据500年资料，500年里最严重的旱灾是崇祯末年的连年大旱。在5级旱涝等级中，5级是10年一遇的大旱，但5级不是平均分布在各个时期的，而是集中在干旱的时段里。在1637年到1641年的5年里，华北地区有5年的平均等级值都超过4级或接近5级。李自成的起义就是发生在连年大旱，人们无以为生的情况下。

1823年（道光三年）的大涝，给清王朝极大的打击。这年的大涝在京城所在的直隶（今京津冀）与全国粮仓的长江三角洲尤其严重。两地不但“平地行舟”，而且经过大臣们的多次考察，直到年末，洪水仍淹没大片土地。这在20世纪未曾出现过。

进入20世纪，不但全国已经建立了一些观测网点，报刊上也常常刊登关于灾情的调查报告。从这时开始，气候的描写才可能更为准确与定量化。

在过去100年里，气候主要可归纳为两个特点。一个是两次明显升温，另一个是降水呈现波动性变化。

第一次升温大约从19世纪的末期开始，全球，也包括中国的气温明显上升，30年代到40年代是气温的最高期。正是在这个时期，世界大战与其它战争频频发生，人们的注意力集中在战争上，这次升温并没有引起人们的过多关注。

第二次升温到20世纪的80年代就很明显了。90年代更达到了温度的最高期。在我国升温最多的是我国北方，全世界也是在高纬度地区升温比低纬度地区升温明显。在其它各地升温较少，有些地区（如我国长江流域一带），甚至还有降温。

由于高纬度地区升温多，这就使得南北温度差异减小了。这与大气运动与温度分布不均匀有密切关系。温度差别越大，引起的 …… 此处隐藏：4035字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……