1、第三节第三节 全球气候的时空变化全球气候的时空变化及其对地表形态的作用及其对地表形态的作用一、气候的时空变化一、气候的时空变化v 科学界公认的几种时间范围的科学界公认的几种时间范围的气候变化气候变化 大冰期与大间冰期气候大冰期与大间冰期气候时间尺度约为几千万年到几亿年，时间尺度约为几千万年到几亿年，如震旦纪、二叠纪、第四纪的气候变化等如震旦纪、二叠纪、第四纪的气候变化等。 亚冰期与亚间冰期气候亚冰期与亚间冰期气候时间尺度约为几十万年，如第四时间尺度约为几十万年，如第四纪大冰期中仍有几次冰期与间冰期的更替纪大冰期中仍有几次冰期与间冰期的更替。 副冰期与副间冰期气候副冰期与副间冰期气候时间尺度约为
2、几万年，如欧洲第时间尺度约为几万年，如欧洲第四纪最后一次寒冷期武木冰期中又可分为几个次一级的冰期和间四纪最后一次寒冷期武木冰期中又可分为几个次一级的冰期和间冰期冰期。 寒冷期（或小冰期）与温暖期（或小间冰期）寒冷期（或小冰期）与温暖期（或小间冰期）气候气候时间尺度约为几百年到几千年，如冰后期出现的几次气候变化时间尺度约为几百年到几千年，如冰后期出现的几次气候变化。 世纪内的气候世纪内的气候时间尺度不到时间尺度不到100100年，如有人提出年，如有人提出6060年的气年的气候周期。候周期。时间尺度时间尺度v地质时期地质时期 时间跨度最大时间跨度最大 冷暖干湿、冰期与间冰期的交替冷暖干湿、冰期与间
3、冰期的交替v历史时期历史时期 两次大的波动：最适宜气候期、寒冷气候期两次大的波动：最适宜气候期、寒冷气候期v近代近代 气象观测记录时期的变化：全球气温的上升、下降、气象观测记录时期的变化：全球气温的上升、下降、上升的趋势变化上升的趋势变化地地质质时时期期的的气气候候变变化化历史时期的气候变化历史时期的气候变化最适宜期最适宜期寒冷期寒冷期近百年来全球气候变化近百年来全球气候变化二、全球气候变化对地表海陆系统二、全球气候变化对地表海陆系统的影响的影响v最复杂的地球系统科学问题最复杂的地球系统科学问题 大气的性质大气的性质 变化的性质：自然变化、人为变化变化的性质：自然变化、人为变化（一）冰期与间冰
4、期的作用（一）冰期与间冰期的作用v地壳的上升、沉降地壳的上升、沉降v生物多样性的变化生物多样性的变化 物种的消失、出现物种的消失、出现 动植物的迁移、演变动植物的迁移、演变v地貌的塑造与形成地貌的塑造与形成 冰川地貌、黄土地貌等冰川地貌、黄土地貌等v水系的改造、变化水系的改造、变化冰川地貌冰川地貌Out of Tibet: Pliocene Woolly Rhino Suggests High-Plateau Origin of Ice Age MegaherbivoresTao Deng, et al. Science 2 September 2011: Vol. 333 no. 6047
5、pp. 1285-1288 DOI: 10.1126/science.1206594 （二）人类活动与全球气候变暖（二）人类活动与全球气候变暖v全球性的气候明显变暖全球性的气候明显变暖 自有全球表面温度仪器记录以来（自有全球表面温度仪器记录以来（1850年以来）的年以来）的12个最个最暖的年份中，就包括了过去暖的年份中，就包括了过去12年（年（19952006年）中的年）中的11个年份。最新更新的过去个年份。最新更新的过去100年（年（19062005）的变暖趋）的变暖趋势为势为0.74（0.560.92），这比），这比TAR（即第三次评估报（即第三次评估报告）的趋势告）的趋势0.6（0.40
6、.8）要高。）要高。 过去过去50年变暖趋势是每十年升高年变暖趋势是每十年升高0.13（0.100.16），），几乎是过去一百年来的两倍。几乎是过去一百年来的两倍。20012005年与年与18501899年相比，总的温度升高了年相比，总的温度升高了0.76（0.570.95）。）。（IPCC第四次评估报告，第四次评估报告，2011）v强烈的温室效应（人类活动的影响）强烈的温室效应（人类活动的影响）v全球气温升高可能是一种大规模的环境灾难全球气温升高可能是一种大规模的环境灾难 冰川和冻土融化冰川和冻土融化 海平面上升海平面上升 引发热浪、飓风、龙卷风和洪水，等引发热浪、飓风、龙卷风和洪水，等 h
7、ttp:/en.wikipedia.org/wiki/COP15基里巴斯居民手持旗帜喊基里巴斯居民手持旗帜喊救命救命v海拔较低海拔较低的国家和的国家和地区将面地区将面临淹没的临淹没的危险危险2010.082010.08“数字地球数字地球”的全球视界的全球视界2 2号（号（Worldview-2Worldview-2）卫星带来舟曲泥石流进一步细节图像）卫星带来舟曲泥石流进一步细节图像 联合国气候变化框架公约联合国气候变化框架公约（UNFCCC）vUnited Nations Framework Convention on Climate Change，简称，简称框架公约框架公约，英文缩写，英文缩
8、写UNFCCC或或FCCC 是是1992年年5月月22日联合国政府日联合国政府间谈判委员会就气候变化问题达成的公约，于间谈判委员会就气候变化问题达成的公约，于1992年年6月月4日日在巴西在巴西里约热内卢里约热内卢举行的举行的联合国环联合国环发大会（发大会（The Earth Summit）上通过）上通过。 v是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约，也是国际社会在对付全来不利影响的国际公约，也是国际社会在对付全球气候变化问题上进行国际合作的一个基
9、本框架。球气候变化问题上进行国际合作的一个基本框架。 v根据根据联合国气候变化框架公约联合国气候变化框架公约第一次缔约方第一次缔约方大会的授权（柏林授权），缔约国经过近大会的授权（柏林授权），缔约国经过近3 3年谈判，年谈判，于于19971997年年1212月月1111日在日本东京签署了日在日本东京签署了京都议定京都议定书书。v 该该议定书议定书确定确定联合国气候变化框架公约联合国气候变化框架公约发达国家（工业化国家）在发达国家（工业化国家）在2008200820122012年的减排年的减排指标，工业化国家在指标，工业化国家在19901990年排放量的基础上减排年排放量的基础上减排5%5%，
10、同时确立了三个实现减排的灵活机制。即：同时确立了三个实现减排的灵活机制。即：联合履约、排放贸易和清洁发展机制。联合履约、排放贸易和清洁发展机制。 v根据根据京都议定书京都议定书的规定，至少在的规定，至少在55个缔约方、个缔约方、其中至少有占工业化国家集团其中至少有占工业化国家集团1990年二氧化碳排年二氧化碳排放总量放总量55%的发达国家批准本议定书之后第的发达国家批准本议定书之后第90天天才行生效。俄罗斯已经批准才行生效。俄罗斯已经批准京都议定书京都议定书并向并向联合国秘书长备案，联合国秘书长备案，议定书于议定书于2005年年2月月16日生效。日生效。 世界世界CO2CO2排放量分布图（排放
11、量分布图（20082008年）年）“碳排放费碳排放费”（20122012年起）年起）COP15(the 15th Conference of the Parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change ) )vCOP15是是联合国气候变化框架公约联合国气候变化框架公约第十五次第十五次缔约方会议。于缔约方会议。于2009年年12月月7日日12月月19日在丹日在丹麦首都哥本哈根召开。麦首都哥本哈根召开。v世界各国领导人就全球应对气候变化的新安排达世界各国领导人就全球应对气候变化的新安排达成协议，以取代成协议，以取
12、代京都议定书京都议定书，并在，并在2012年后年后生效（生效（2012-2020年）。年）。 http:/en.wikipedia.org/wiki/2009_United_Nations_Climate_Change_ConferenceCOP15 哥本哈根世界气候大会哥本哈根世界气候大会v 20092009年年1212月月7 71818日在丹麦首都哥本哈日在丹麦首都哥本哈根召开。来自根召开。来自192192个国家的谈判代表召个国家的谈判代表召开峰会，商讨开峰会，商讨京都议定书京都议定书一期承一期承诺到期后的后续方案，即诺到期后的后续方案，即20122012年至年至20202020年的全球减
13、排协议。年的全球减排协议。 v 在此次会议上，国际社会需就以下四在此次会议上，国际社会需就以下四点达成协议：点达成协议： 1.1.工业化国家的温室气体减排额是工业化国家的温室气体减排额是多少？多少？ 2.2.像中国、印度这样的主要发展中像中国、印度这样的主要发展中国家应如何控制温室气体的排放？国家应如何控制温室气体的排放？ 3.3.如何资助发展中国家减少温室气如何资助发展中国家减少温室气体排放、适应气候变化带来的影响？体排放、适应气候变化带来的影响？ 4.4.如何管理这笔资金？如何管理这笔资金？COP16 坎昆世界气候大会坎昆世界气候大会World Climate Conference in
14、Cancunv 坎昆世界气候大会全称坎昆世界气候大会全称联合国气候变化框架公约联合国气候变化框架公约第第1616次缔约方会议暨次缔约方会议暨京都议定书京都议定书第第6 6次缔约方会议，于次缔约方会议，于20102010年年1111月月2929日至日至1212月月1010日在墨西哥海滨城市坎昆举行日在墨西哥海滨城市坎昆举行。COP17 德班世界气候大会德班世界气候大会World Climate Conference in Durbanv 大会通过了大会通过了“德班一揽子决议德班一揽子决议”（Durban Package Outcome）。）。建立德班增强行动平台特设工作组，建立德班增强行动平台特
15、设工作组，决定实施决定实施京都议定书京都议定书第二承诺第二承诺期并启动绿色气候基金。德班避免期并启动绿色气候基金。德班避免了一场尴尬。了一场尴尬。 v http:/ 多哈世界气候大会多哈世界气候大会v20122012年年1111月月26261212月月7 7日在卡塔尔多哈召开。日在卡塔尔多哈召开。v最大成果最大成果 最终就最终就20132013年起执行年起执行京都议定书京都议定书（简称（简称议定书议定书）第二承诺期达成了一致；第二承）第二承诺期达成了一致；第二承诺期以诺期以8 8年期限达成一致。年期限达成一致。 大会还通过了有关长期气候资金、大会还通过了有关长期气候资金、联合国气联合国气候变化框架公约候变化框架公约（以下简称（以下简称公约公约）长期）长期合作工作组成果、德班平台以及损失损害补偿合作工作组成果、德班平台以及损失损害补偿机制等方面的多项决议。机制等方面的多项决议。加拿大、日本、新西加拿大、日本、新西兰及俄罗斯已明确不参加兰及俄罗斯已明确不参加议定书议定书第二承诺第二承诺期。期。 多哈的四大阵营多哈的四大阵营中国行动中国行动碳交易碳交易低碳生活低碳生活低碳生活小窍门低碳生活小窍门大冰期与大间冰期气候大冰期与大间冰期气候
