宣讲家文稿：气候变化与人类健康

近年来的观测研究表明，地球气候的“ 健康 水平”正在下降 ，其表现在全球气候延续着长期变暖的趋势
，气候正在以比 历史 记录上的任何时候都要快的速度发生着变化，违反自然规律的极端天气多发等。同时 ，气候变化与人类生理活动、心理 健康 状况都有着密切关系 。对此
，我们将从“气候应该是什么样 ”“地球气候的体检报告
”“气候变化对人类的影响”三个方面深入分析气候的变化及其与人类 健康 之间的关系，并总结人类为地球气候改善能做出哪些行动
。

一 、气候应该是什么样

（一）气候的形成

同一纬度的气候为什么不一样？气候为什么不是按照赤道热
、两极冷的规律平均分布的？那是因为气候的形成是很复杂的。大气环流的原理很简单 ，就是热的地方上升、冷的地方下降
，但是在赤道与两极的之间又会产生多圈环流，导致对流的地区降水多而气流下沉的地区降水少 。

同样是北纬30度 ，地球上的很多地区处于沙漠地带，而我国的长江三角洲却是季风气候
，这是因为气候还受地球自转与洋流的影响
。地球自转对气流产生的偏向力，使得气流离赤道越远偏得越厉害。同时 ，陆地只是地球上的一小部分
，海洋则是真正的大部分，洋流的冷暖输送作用使得气候变得更加复杂了 。比如 ，北京的全年降水比较集中在7 、8
、9月
，而同纬度的欧洲地区的全年降水则比较平均，这就是洋流的作用
。

除了地球自转与洋流 ，地球气候的形成还有气候圈的因素
，包括：水圈、岩石圈 、生物圈
、冰冻圈、大气圈。这五个“圈 ”是相互影响的，进一步使地球气候的形成复杂化 。所以 ，我们谈到气候变化时就要考虑到以上这些因素
，这也回答了同一纬度为什么天气不一样的问题。

同时，气候带的分布也是非常复杂的 ，比如我国地大物博，东西向 、南北向的跨度也比较大
，所以仅在我们国家就有至少五个气候带，像是气候干燥的温带大陆性气候 ，夏季高温多雨、冬季寒冷干燥的温带季风气候
，以及亚热带季风气候
、热带季风气候、高山高原气候
。

（二）适应气候 、保护气候

从气候形成的角度来看，为什么地球上有人
、有动物？恰恰是因为我们的地球上空有三张“毯子
”守护着生物 ，那就是二氧化碳、水蒸气 、臭氧。其中
，二氧化碳也就是温室气体，是距离地表最近的 ，保证了地球温度的稳定 。如果没有温室气体
，那么地球就会变成一个“冰球”
。但是，我们现在提出要控制温室气体 ，就是因为温室气体的增多将导致地球平均温度的升高。

现在
，我们的党和政府都特别重视绿色发展 。绿色发展，指的不仅仅是我们周边生活环境的改善 ，更是要维护我们赖以生存的这个星球
。党的十九大报告在“加快生态文明体制改革，建设美丽中国 ”这一部分提出了四个方面的内容
，包括：推进绿色发展；着力解决突出环境问题；加大生态系统保护力度；改革生态环境监管体制。对此，我们要根据气候条件 ，在生态建设中做到宜林则林
、宜草则草、宜耕则耕；在经济布局中做到宜农则农 、宜工则工
、宜城则城 。总之
，我们要科学认识气候、主动适应气候 、合理利用气候
、努力保护气候，科学有效地防御气象灾害
。

（三）气候、气候变化 、天气的区别

气候是指比较长时间段内（月、季
、年、数年 、数十年甚至数百年）天气的平均或统计状况 ，主要反映一个地区的冷
、暖、干 、湿等基本特征
，比如一个地区长夏短冬
、气候温和、日照充足 、雨量充沛等。气候变化则是指气候系统变化，一般是通过对比观察30年的平均偏离情况 ，比如降水变多或变少 。天气和气候的区别就更大了
，比如天气就像是一次考试的成绩，气候就像是几年考试的平均成绩
。然而 ，如果几年
、几十年来
，某一种天气的发生形成了规律，那么它就变成了气候规律。

对于气候规律 ，我们建立了很多气象站来进行观测与统计 。2017年5月17日，中国呼和浩特、长春 、营口的气象站以及香港天文台被世界气象组织（WMO）正式认定为全球首批百年气象站。它们是不可替代的气候遗产
，忠实记载了气候变迁，对于气候资料研究
、还原生态本真、分析经济 社会 发展对生态与环境的影响 、增强人民推进生态文明建设的意识和行动自觉 ，具有重大的现实意义
。2018年
，中国气象局认定了10个百年气象站，包括：大连国家基本气象站、沈阳国家基本气象站
、熊岳国家基本气象站、齐齐哈尔国家基本气象站 、南京国家基准气象站
、芜湖国家气象观测站、青岛国家基本气象站 、武汉国家基本气象站
、岳阳国家基本气象站、黄花国家气象观测站。我国还有21个获得七十五年站认定的气象站 ，比如嫩江国家基本气象站 、武夷山国家基本气象站
、哈密国家基准气候站等 。对此
，我们要呼吁大家从行动上保护我们的气象站
。

（四）天气和灾害天气的区别

天气是指短时间（几分钟到几天）发生的气象现象，如雷雨、冰雹 、台风
、寒潮、大风等。灾害天气是指致灾原因是天气的自然灾害 ，也称气象灾害 。气象灾害平均每年造成的经济损失占全部自然灾害的70%以上
，同时还会导致次生灾害与衍生灾害
。次生灾害是指由原生灾害诱导出来的灾害，比如暴雨引发山洪 、滑坡、泥石流等。衍生灾害是指由于人们缺乏对原生灾害的了解 ，或受某些 社会 因素和心理影响等
，造成的盲目避灾损失以及一系列 社会 问题引起的灾害 。

作者： 朱定真 全国政协委员
、中国气象局公共气象服务中心气象服务首席

本文节选自宣讲家网文稿《 朱定真：气候变化与人类 健康 》

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探析 | 青藏高原积雪变化这样影响多区域天气气候

2007中国科协年会在华中科技大学光谷体育馆召开大会特邀报告会，中国科学院院士秦大河围绕“气候变化科学的最新进展
”做了报告 ，报告中秦院士就气候变化问题结合现实进行了一个系统的介绍，对于气候变化的一些表现
，因素和造成这个情况的原因进行的深入分析，对节能减排具有非常重要的意义
。中国网进行现场直播。

[中国科学院院士秦大河报告实录]

谢谢主席 ，我刚才听了杨院士的报告
，也感触良多 。节能减排是我们所有人的共同目标，我现在想谈的是气候变化科学的最新进展
。

最近一个世纪以来 ，特别是最近二三十年以来
，我们地球变得越来越热，我们称之为全球变暖。引起了包括水资源短缺 ，生态系统退化
，土壤侵蚀加剧，生物多样性锐减等等 ，这些问题已经成为各国政府
，公众和科技界都关心的重大问题，也是我国政府 ，公众和科技界十分关心的重大问题 。

我今天的报告重点谈三件事，第一件事是
，IPCC WR1第四次评估报告主要结论，第二是气候变化对自然和经济社会的影响 ，最后是全球和中国冰冻圈的变化。

关于IPCC的情况是这样的
，迄今为止，他们已经完成了四次评估报告
。 这个委员会分为三个工作组：第一个工作组 ，提供气候变化科学的自然科学基础。第二工作是气候变化对自然界社会和经济的影响 。第三个工作组是应对气候变化的适应和减缓的对策
。

首先
，我来讲一下第一个内容，IPCC第四次评估报告发布了以后 ，引起了国际上的高度重视。我简单介绍一下评估的结果 。我们知道
，从地球表面包括大气圈，岩石圈 ，水圈等等
。大气圈和其他四个系统相互作用
，而且四个系统对大气圈的影响我们知道，非常的重要。

气候变化的概念 ，天气是指短时间内发生的气象现象，如雷雨
，冰雹，台风 ，寒潮
，大风等 。气候是指长时期内，天气的平均或同级状况 ，通常由某一时段的平均值以及距平均值的离差表征
。再看一下这个
，地理学家和气象学家经过计算，我们得到了这些数值。到达大气圈外界面对太阳的太阳辐射约1370w/ 平方米 ，地球直接面对太阳的面积很小
，地球有一半时间是黑天，背向太阳 。

温室效应是说 ，温室气体能吸收地表长波辐射
，使大气变暖，与温室作用相似 ，若无温室效应，地球表面平均温度是-18摄氏度
，而非现在的15摄氏度
。这个是温室效应示意图，由二氧化碳增加引起的增强温室效应 ，它引起了全球变暖。

气候系统变化的原因认为两种：自然原因和人为原因 。温室气体的种类有二氧化碳
，甲烷，氧化亚氮等等。2006年5月 ，二氧化碳浓度已达到386ppm
，过去10年中，大气二氧化碳浓度以1.8ppm/年的速率增长 ，而过去的50年平均仅为1ppm/年
。

我们再看
，目前的二氧化碳浓度是最大值，以上这些数据 ，还有相关的调查
，显示出，气候系统在变暖。近百年 ，全球地表平均温度上升了0.74摄氏度，1901-2000年
，全球地表平均温度上升0.6摄氏度，1850年以来 ，最暖的12个年份中
，有11个出现在1995年-2006年，1999年除外 。过去50年 ，升温率几乎是过去100年的2倍
。

1961年以来
，已观测到海洋温度的增加已延伸到3000m深度，海洋已并正在吸收80%以上的气候系统增加的热量 ，引发海水膨胀/海外面上升（20世纪达0.17m）
，1961年-2003年平均上升速率约1.8m/年。

2006年二氧化碳浓度远超过近65万年以来的自然变化，其在近十年的增长率为每年1.9ppm 。

自1750年以来 ，人类活动的全球平均净影响是增暖
，其辐射强度为+1.6瓦/平方米，比太阳辐射强+0.12瓦/平方米高一个量级
。

因此我们认为 ，影响气候系统变化的主要原因，是人为的原因
，而自然界的影响微乎其微。

因此这个气候评估报告当中，第二点的分析 ，在第一次评估报告中
，1990年，近几年的气候变化可能是自然波动或人类活动或二者共同影响造成的 。

第二次评估报告 ，1996年
，定量表述人类活动对全球气侯的影响能力仍有限，且在一些关键因子方面存在不确定性 ，但越来越多的各种事实表明
，人类活动的影响已被觉察出来
。

接着再看，第三次到评估报告 ，2001年
，新的更强的证据表明，过去50年观测到的大部分增暖可能归因于人类活动。66%以上的可能性 。

2007年 ，第四次评估报告说，人类活动很可能是气候变暖的主要原因
，90%以上的可能性
。这说明了什么？我想非常明显。而且他们对气候系统未来情景的预估，21世纪末 ，在多个温室气体排放情景下
，本世纪末全球平均升温幅度大致为1.1-6.4摄氏度 。鉴于清除大气中的二氧化碳所需的时间尺度，过去和未来认为排放二氧化碳将使增暖和海平面上升延续达千年以上。目前对变暖型和其他区域尺度特征的预估结果更为可信 ，陆地上和大多数北半球高为地区的增暖最为显著
。

自第三次评估报告以来
，对降水分布预估结果的认识不断提高，高纬地区的降水量很可能增多 ，而多数副热带大陆地区的降水量可能减少。

第二
，气候变化对自然和经济社会的影响 。影响有很多了
。比如说，极端天气和气候事件越来越多 ，引发更多的灾难。我们举一些例子
，今年3月份，东北地区出现了50年来历史同期最强降雪 ，而且华北干旱趋势尤为严重，今年3月1号到今年7月31日的大家都可以看出来
，而且江南华南出也出现了严重的干旱 。加上淮河流域今年7月份出现流域性大洪水，今年汛期多个大城市遭遇罕见强暴雨袭击 ，新疆乌鲁木齐创造日降水记录
。强对流天气非常频繁。

今年5月23日14时至18时
，重庆的一所小学发生了泥石流，造成多人死亡 。还有龙卷风 ，雷电
，以前雷电大家不很重视，截至7月31日 ，今年雷电灾害导致449人死亡
，比2006年全年多177人
。还有高温，农业可能受全球变暖影响最大 ，许多地区作物减产
，中国农业将面临三个突出问题，看这个图 ，小麦，玉米
，等等主要农作物，不同程度的减产 ，如果不采取适应措施
，到了2030年，我们农业的损失将不堪设想。我国的海平面上升对海岸的生态系统带来影响 。

第三 ，全球和中国冰冻圈的情况
。所谓冰冻圈
，多年雪冰覆盖了全球海洋面积的7%，陆地面积10% ，全球冰冻圈包括积雪啊
，海冰，冻土等等 ，北极和南极半岛地区恰恰是变暖最显著的地区。特别是北极地区
，南北两极冰冻圈如同地球的两顶白帽子 。

上部白帽子冬夏面积相差6倍，下部白帽子冬夏面积相差2倍。

而且科学家初步认为 ，预估本世纪末两极海冰的变化，大家请看
。大概就在2030年发生大的变化
，这对我们意味着一场灾难。北冰洋海冰减少后对全球海上交通的影响，战略地位日益突出 。今年8月份以来北极的热闹事
。8月2日 ，俄罗斯以科学考察为名出动深海潜水器
，将一面用钛合金制成的俄罗斯国旗插在了4000多米的北冰洋洋底。

冰冻圈对全球海平面有贡献，包括格陵兰冰盖 ，南极冰盖
，山地冰川，海洋热膨胀 。

海平面上升后的影响 ，在IPCC不同排放情境下
，对各大洲的影响到2050年，无设防
。中国是冰川最发育的国家之一 ，我们中国是一个冰川大国
，现代冰川条数46377条，多年冻土的面积220万平方公里 ，季节冻土占70% 的国土面积。西部地区的冰川变化是非常大的，一直在连续退缩 。我们知道
，西部水资源短缺，沙漠扩张 ，绿洲萎缩
。冻土变化是对青藏铁路安全运营最大的威胁
，2050年，青藏高原冬季最低气温升高约3.1- 3.4摄氏度左右 ，下级最高气温升高约1.8-3.2摄氏度
，威胁青藏高原铁路的运营安全。

最重要的一点，我们中国冰冻圈是世界冰冻圈重要的一环 。因此这个冰冻圈还影响这世界
。时间关系 ，我们就不展开讲了。谢谢 。

青藏高原积雪变化是全球气候变化的敏感指示器
，与我国气候表现出复杂的关联性

作为冰冻圈的重要组成要素，

积雪也是地球系统中不可或缺的变量 ，

其独特的辐射特性和热力性质

影响地气能量收支平衡和区域水平热力差异
，

从而对大气环流和气候变化产生重要影响。

青藏高原积雪变化 是全球气候变化的敏感指示器，

与我国气候表现出复杂的关联性
。

通过分析其时空分布及变化特征 ，

有利于提高我国短期气候预测水平，

并在全球变暖背景下揭示积雪的气候效应。

1

青藏高原积雪覆盖长期变化趋势呈明显时空变化特征

青藏高原是气候变化敏感地带和热点区域之一 。

青藏高原及周边地区
，平均海拔超过4000米，冰川面积达49873.44平方千米 ，冰储量为4561立方千米
，蕴藏丰富的淡水资源
。

大范围的积雪覆盖使青藏高原发挥着夏季热源、冬季冷源的作用，不仅影响我国的天气气候 ，而且对东亚 、北美气候乃至全球大气环流都有影响。

青藏高原平均积雪以冬春季最多
，覆盖范围最广，夏季最少 ，覆盖范围最小；高原西部积雪深度以春季最大
，夏季最小 。

相对于高纬度地区，青藏高原的低纬度海拔区域太阳辐射更强 ，积雪变化更强烈地改变着局地和区域能量平衡
，对气候系统产生影响
。

浙江大学地球科学学院教授吴仁广表示，自上世纪80年代至本世纪初 ，青藏高原积雪覆盖率的长期变化趋势具有明显的海拔高度依赖性
、地区性和季节差异。根据卫星雪盖资料分析，高原西部地区和南部5000米以下地区的雪盖呈减少趋势 。

而高原南部5000米以上地区和东部地区的雪盖在上世纪80年代末到本世纪初呈增加趋势
，尤其是春季雪盖的增加趋势最为明显
。

2

积雪通过反照率效应和水文效应影响天气气候

积雪主要由积雪反照率效应（指雪盖对到达地面的太阳辐射的反射作用影响温度、温度梯度和大气环流）和水文效应（指积雪融化导致地表层土壤湿度增加，通过潜热影响大气低层空气湿度）引起地表面和低层大气之间的热量交换 ，改变大气柱的热力状况
，从而影响局地和其他遥远区域的天气气候。

在这些过程中，陆面积雪与大气运动的相互作用是一个反馈过程 。

“冬季积雪并不能较好地反映雪的所有影响 ，有必要探讨不同季节的积雪造成的气候效应
。”吴仁广说。

青藏高原积雪覆盖率变化通过调制高原地表面和其上空大气柱的热力状况而改变高原和东亚夏季环流与降水
，影响东亚地区的气候 。

研究表明，青藏高原西部和南部积雪异常导致的大气环流变化是不同的。

青藏高原西部积雪异常的影响是改变亚洲中纬度地区的大气环流 ，而高原南部积雪异常的影响则是改变亚洲低纬度地区和西北太平洋-东亚地区的大气环流
。高原东部春季和高原西部秋季的积雪异常影响我国东部江南地区的春季降水；高原东部春季和高原西部或南部夏季的积雪异常可影响我国东部江淮流域夏季降水的多寡。

另外
，青藏高原积雪对北美气候也会产生影响 。 研究指出， 高原东部秋季和冬春季的积雪变化可分别导致北美地区冬季和春季气温异常
。

由于高原积雪变化引起的高原地气热通量异常改变其上空大气热力状况 ，激发从青藏高原-东亚地区到北美地区的大气环流异常波列
，引起北美地区大气环流变化，进而通过改变温度平流和地表面热通量导致北美地区气温异常。

3

未来积雪变化预估仍存在不确定性

研究显示 ，青藏高原积雪对全球气候变化有着不可忽视的影响 。

由于其具有较大的时空变化特征，不同尺度 、不同时段的积雪变化气候效应也不一样
。

在全球变暖背景下
，由于温度上升，积雪覆盖区域会随之减小。随着北半球平均雪盖南界的北撤 ，积雪反照率和水文效应影响的区域有所北缩
，同时，积雪年际变化幅度可能会减少 。相应地 ，积雪变化导致的大气环流异常也会发生变化
， 因此，积雪的气候效应可能会产生明显变化 
。

此外 ，一些研究根据气候模式对未来积雪的变化进行了预估
，但这些预估仍然存在不确定性。

在青藏高原地区，由于气候模式模拟的高原地区温度与观测数据相差较大（明显偏低） ，未来积雪的气候效应如何变化仍然是一个值得研究的课题 。