全球氣候變化（Climate change）
全球氣候變化是指在全球范圍內(nèi),氣候平均狀態(tài)統(tǒng)計學(xué)意義上的巨大改變或者持續(xù)較長一段時間（典型的為10年或更長）的氣候變動。氣候變化的原因可能是自然的內(nèi)部進(jìn)程，或是外部強(qiáng)迫，或者是人為地持續(xù)對大氣組成成分和土地利用的改變。

盡管還存在一點不確定因素，但大多數(shù)科學(xué)家仍認(rèn)為及時采取預(yù)防措施是必需的。針對氣候變化的國際響應(yīng)是隨著聯(lián)合國氣候變化框架條約（UNFCCC）的發(fā)展而逐漸成型的。1992年UNFCCC闡明了其行動框架，力求把溫室氣體的大氣濃度穩(wěn)定在某一水平，從而防止人類活動對氣候系統(tǒng)產(chǎn)生“負(fù)面影響”。
到目前為止，UNFCCC已經(jīng)收到來自185個國家的批準(zhǔn)、接受、支持或添改文件，并成功地舉行了6次有各締約國參加的締約方大會。盡管目前各締約方還沒有就氣候變化問題綜合治理所采取的措施達(dá)成共識，但全球氣候變化會給人帶來難以估量的損失，氣候變化會使人類付出巨額代價的觀念已為世界所廣泛接受，并成為廣泛關(guān)注和研究的全球性環(huán)境問題。

全球氣候變化是指全球氣候平均值和離差值兩者中的一個或兩者同時隨時間出現(xiàn)了統(tǒng)計意義上的顯著變化。
平均值的升降，表明氣候平均狀態(tài)的變化；離差值增大，表明氣候狀態(tài)不穩(wěn)定性增加，氣候異常愈明顯。
氣候變化的影響據(jù)世界氣象組織宣布，剛剛過去的1998年至2007年是有記載以來最暖和的十年。沒有人知道氣候變化的影響在多大程度上才能算是“安全”，但我們卻清楚知道全球氣候變化為人類及生態(tài)系統(tǒng)帶來的災(zāi)難：極端天氣、冰川消融、永久凍土層融化、珊瑚礁死亡、海平面上升、生態(tài)系統(tǒng)改變、旱澇災(zāi)害增加、致命熱浪等等。現(xiàn)在，不再是科學(xué)家在預(yù)言著這些改變，從北極到赤道，人類已開始在全球氣候變化的影響下掙扎著求生存。但這一切只不過是氣候變化的影響之序幕，我們正在經(jīng)歷危險的氣候變化，升溫的車輪越轉(zhuǎn)越快。要阻止這場災(zāi)難，我們必須馬上行動。
地球溫度上升導(dǎo)致喜馬拉雅等高山的冰川消融、對淡水資源形成長期隱患； ·海平面上升，上海、廣州等人口密集的沿海地區(qū)面臨咸潮破壞，甚至淹沒之災(zāi)； ·凍土溶化，日益威脅當(dāng)?shù)鼐用裆嫼偷缆饭こ淘O(shè)施； ·熱浪、干旱、暴雨、臺風(fēng)等極端天氣、氣候災(zāi)害等越來越頻繁，導(dǎo)致當(dāng)?shù)鼐用裆敭a(chǎn)損失加?。?·糧食減產(chǎn)，千百萬人面臨饑餓威脅； ·每年，全球因氣候變化導(dǎo)致腹瀉、瘧疾、營養(yǎng)不良多發(fā)而死亡的人數(shù)高達(dá)15萬，主要發(fā)生在非洲及其它發(fā)展中國家。2020年，這個數(shù)字預(yù)期會增加一倍； ·珊瑚礁、紅樹林、極地、高山生態(tài)系統(tǒng)、熱帶雨林、草原、濕地等自然生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重的威脅，生物多樣性受損害。無論氣候變化的影響規(guī)模大小，貧困人群將受害最深。貧窮國家因沒有足夠的能力解決海平面上升、疾病傳播及農(nóng)作物減產(chǎn)所帶來的問題，氣候變化的影響將比發(fā)達(dá)國家更為嚴(yán)重。
持續(xù)升溫若不加以阻止，數(shù)千年后，格陵蘭冰蓋會全部消失，全球海平面將隨之上升7米！
人類從未面對如此巨大的環(huán)境危機(jī)，如果我們再不立即采取行動，阻止全球變暖，氣候變化的影響將再也無法彌補(bǔ)。

在地質(zhì)歷史上，地球的氣候發(fā)生過顯著的變化。一萬年前，最后一次冰河期結(jié)束，地球的氣候相對穩(wěn)定在當(dāng)前人類習(xí)以為常的狀態(tài)。地球的溫度是由太陽輻射照到地球表面的速率和吸熱后的地球?qū)⒓t外輻射線散發(fā)到空間的速率決定的。從長期來看，地球從太陽吸收的能量必須同地球及大氣層向外散發(fā)的輻射能相平衡。大氣中的水蒸氣、二氧化碳和其他微量氣體，如甲烷、臭氧、氟利昂等，可以使太陽的短波輻射幾乎無衰減地通過，但卻可以吸收地球的長波輻射。因此，這類氣體有類似溫室的效應(yīng)，被稱?quot;溫室氣體"。溫室氣體吸收長波輻射并再反射回地球，從而減少向外層空間的能量凈排放，大氣層和地球表面將變得熱起來，這就是"溫室效應(yīng)"。大氣中能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體已經(jīng)發(fā)現(xiàn)近30種，其中二氧化碳起重要的作用，甲烷、氟利昂和氧化亞氮也起相當(dāng)重要的作用（見表 2）。從長期氣候數(shù)據(jù)比較來看，在氣溫和二氧化碳之間存在顯著的相關(guān)關(guān)系（見圖 1）。目前國際社會所討論的氣候變化問題，主要是指溫室氣體增加產(chǎn)生的氣候變暖問題。

主要溫室氣體及其特征

引自全球環(huán)境基金（GEF）：Valuing the Global Environment,1998
本世紀(jì)以來所進(jìn)行的一些科學(xué)觀測表明，大氣中各種溫室氣體的濃度都在增加。1750年之前，大氣中二氧化碳含量基本維持在280ppm。工業(yè)革命后，隨著人類活動，特別是消耗的化石燃料（煤炭、石油等）的不斷增長和森林植被的大量破壞，人為排放的二氧化碳等溫室氣體不斷增長，大氣中二氧化碳含量逐漸上升，每年大約上升1.8ppm（約0.4%），到目前已上升到近360ppm。從測量結(jié)果來看，大氣中二氧化碳的增加部分約等于人為排放量的一半。按照政府間氣候變化小組（IPCC）的評估，在過去一個世紀(jì)里，全球表面平均溫度已經(jīng)上升了0．3℃到0．6℃，全球海平面上升了10到25厘米。許多學(xué)者的預(yù)測表明，到下世紀(jì)中葉，世界能源消費的格局若不發(fā)生根本性變化，大氣中二氧化碳的濃度將達(dá)到560ppm，地球平均溫度將有較大幅度的增加。政府間氣候變化小組1996年發(fā)表了新的評估報告，再次肯定了溫室氣體增加將導(dǎo)致全球氣候的變化。依據(jù)各種計算機(jī)模型的預(yù)測，如果二氧化碳濃度從工業(yè)革命前的280ppm增加到560ppm，全球平均溫度可能上升1．5℃到4℃。

自然界本身排放著各種溫室氣體，也在吸收或分解它們。在地球的長期演化過程中，大氣中溫室氣體的變化是很緩慢的，處于一種循環(huán)過程。碳循環(huán)就是一個非常重要的化學(xué)元素的自然循環(huán)過程，大氣和陸生植被，大氣和海洋表層植物及浮游生物每年都發(fā)生大量的碳交換。從天然森林來看，二氧化碳的吸收和排放基本是平衡的。人類活動極大地改變了土地利用形態(tài)，特別是工業(yè)革命后，大量森林植被迅速砍伐一空，化石燃料使用量也以驚人的速度增長，人為的溫室氣體排放量相應(yīng)不斷增加。從全球來看，從1975年到1995年，能源生產(chǎn)就增長了50％，二氧化碳排放量相應(yīng)有了巨大增長（見圖2－2）。迄今為止，發(fā)達(dá)國家消 耗了全世界所生產(chǎn)的大部分化石燃料，其二氧化碳累積排放量達(dá)到了驚人的水平，如到90年代初，美國累積排放量達(dá)到近1700億噸，歐盟達(dá)到近1200億噸，前蘇聯(lián)達(dá)到近1100億噸。目前，發(fā)達(dá)國家仍然是二氧化碳等溫室氣體的主要排放國，美國是世界上頭號排放大國，包括中國在內(nèi)的一些發(fā)展中國家的排放總量也在迅速增長，前蘇聯(lián)解體后，中國的排放量位居世界第二，成為發(fā)達(dá)國家關(guān)注的一個國家。但從人均排放量和累計排放量而言，發(fā)展中國家還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家（見表 3）。
表 3 15個排放二氧化碳最多的 序號國家二氧化碳排放量（百萬噸）人均排放量（噸）1美國488119.132中國26682.273俄羅斯210314.114日本10938.795德國87810.966印度7690.887烏克蘭61111.728英國5669.789加拿大41014.9910意大利4087.0311法國3626.3412波蘭3428.2113墨西哥3333.7714哈薩克斯坦29817.4815南非2907.29
世界資源所有：世界資源（World Resources）1996－97
人為的溫室氣體排放的未來趨勢，主要取決于人口增長、經(jīng)濟(jì)增長、技術(shù)進(jìn)步、能效提高、節(jié)能、各種能源相對價格等眾多因素的變化趨勢。幾個國際著名能源機(jī)構(gòu)--國際能源局、美國能源部和世界能源理事會，根據(jù)經(jīng)濟(jì)增長和能源需求的不同情景，提出了人為二氧化碳排放的各種可能趨勢。從這些情景和趨勢來看，在經(jīng)濟(jì)增長平緩，對化石燃料使用沒有采取強(qiáng)有力的限制措施的情況下，到2010年化石燃料仍將占世界商品能源的3/4左右，其消費量可能超過目前水平的35％，同能源使用相關(guān)的二氧化碳排放量可能增長30-40％。發(fā)展中國家的能源消費和二氧化碳排放量增長相對較快，到2010年，可能要從90年代初的不足世界二氧化碳排放量的1/3增加到近1/2，其中中國和印度要占發(fā)展中國家排放量的一半左右。即便如此，發(fā)展中國家人均排放量和累積排放量仍低于發(fā)達(dá)國家。到下一世紀(jì)中葉，發(fā)達(dá)國家仍將是大氣中累積排放的二氧化碳的主要責(zé)任者。當(dāng)然，如果世界各國采取更加適合環(huán)境要求的經(jīng)濟(jì)和能源發(fā)展戰(zhàn)略，二氧化碳排放可能出現(xiàn)不同的前景（見表2－4）。
表 4 世界能源理事會預(yù)計的能源消費和 二氧化碳排放情況（1990－2020） 高增長（1990－2020）修改的參考方案（1990－2020）參考方案（1990－2020）強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)（1990－2020）經(jīng)濟(jì)年增長（％）經(jīng)合組織國家/前蘇聯(lián)和中歐國家2.42.42.42.4發(fā)展中國家5.64.64.64.6世界能源需求的增加比例（％）98845430二氧化碳年排放量超過1990年的比（％）9373425 世界資源所等：世界資源（World Resources)1996－97

近年來，世界各國出現(xiàn)了幾百年來歷史上最熱的天氣，厄爾尼諾現(xiàn)象也頻繁發(fā)生，給各國造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失。發(fā)展中國家抗災(zāi)能力弱，受害最為嚴(yán)重，發(fā)達(dá)國家也未能幸免于難，1995年芝加哥的熱浪引起500多人死亡，1993年美國一場颶風(fēng)就造成400億美元的損失。80年代，保險業(yè)同氣候有關(guān)的索賠是140億美元，1990到1995年間就幾乎達(dá)500億美元。這些情況顯示出人類對氣候變化，特別是氣候變暖所導(dǎo)致的氣象災(zāi)害的適應(yīng)能力是相當(dāng)弱的，需要采取行動防范。按現(xiàn)在的一些發(fā)展趨勢，科學(xué)家預(yù)測有可能出現(xiàn)的影響和危害有：

1．海平面上升

全世界大約有1/3的人口生活在沿海岸線60公里的范圍內(nèi)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，城市密集。全球氣候變暖導(dǎo)致的海洋水體膨脹和兩極冰雪融化，可能在2100年使海平面上升50厘米，危及全球沿海地區(qū)，特別是那些人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的河口和沿海低地。這些地區(qū)可能會遭受淹沒或海水人侵，海灘和海岸遭受侵蝕，土地惡化，海水倒灌和洪水加劇，港口受損，并影響沿海養(yǎng)殖業(yè)，破壞供排水系統(tǒng)。

2．影響農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)

隨著二氧化碳濃度增加和氣候變暖，可能會增加植物的光合作用，延長生長季節(jié)，使世界一些地區(qū)更加適合農(nóng)業(yè)耕作。但全球氣溫和降雨形態(tài)的迅速變化，也可能使世界許多地區(qū)的農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)無法適應(yīng)或不能很快適應(yīng)這種變化，使其遭受很大的破壞性影響，造成大范圍的森林植被破壞和農(nóng)業(yè)災(zāi)害。

3．加劇洪澇、干旱及其他氣象災(zāi)害

氣候變暖導(dǎo)致的氣候災(zāi)害增多可能是一個更為突出的問題。全球平均氣溫略有上升，就可能帶來頻繁的氣候災(zāi)害--過多的降雨、大范圍的干旱和持續(xù)的高溫，造成大規(guī)模的災(zāi)害損失。有的科學(xué)家根據(jù)氣候變化的歷史數(shù)據(jù)，推測氣候變暖可能破壞海洋環(huán)流，引發(fā)新的冰河期，給高緯度地區(qū)造成可怕的氣候災(zāi)難。

4．影響人類健康

氣候變暖有可能加大疾病危險和死亡率，增加傳染病。高溫會給人類的循環(huán)系統(tǒng)增加負(fù)擔(dān)，熱浪會引起死亡率的增加。由昆蟲傳播的瘧疾及其他傳染病與溫度有很大的關(guān)系，隨著溫度升高，可能使許多國家瘧疾、淋巴腺絲蟲病、血吸蟲病、黑熱病、登革熱、腦炎增加或再次發(fā)生。在高緯度地區(qū)，這些疾病傳播的危險性可能會更大。

5．氣候變化及其對我國的影響

從中外專家的一些研究結(jié)果來看，總體上我國的變暖趨勢冬季將強(qiáng)于夏季；在北方和西部的溫暖地區(qū)以及沿海地區(qū)降雨量將會增加，長江、黃河等流域的洪水爆發(fā)頻率會更高；東南沿海地區(qū)臺風(fēng)和暴雨也將更為頻繁；春季和初夏許多地區(qū)干旱加劇，干熱風(fēng)頻繁，土壤蒸發(fā)量上升。農(nóng)業(yè)是受影響最嚴(yán)重的部門。溫度升高將延長生長期，減少霜凍，二氧化碳的"肥料效應(yīng)"會增強(qiáng)光合作用，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生有利影響；但土壤蒸發(fā)量上升，洪澇災(zāi)害增多和海水侵蝕等也將造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。對草原畜牧業(yè)和漁業(yè)的影響總體上是不利的。海平面上升最嚴(yán)重的影響是增加了風(fēng)暴潮和臺風(fēng)發(fā)生的頻率和強(qiáng)度，海水入侵和沿海侵蝕也將引起經(jīng)濟(jì)和社會的巨大損失。
全球氣候系統(tǒng)非常復(fù)雜，影響氣候變化因素非常多，涉及太陽輻射、大氣構(gòu)成、海洋、陸地和人類活動等諸多方面，對氣候變化趨勢，在科學(xué)認(rèn)識上還存在不確定性，特別是對不同區(qū)域氣候的變化趨勢及其具體影響和危害，還無法作出比較準(zhǔn)確的判斷。但從風(fēng)險評價角度而言，大多數(shù)科學(xué)家斷言氣候變化是人類面臨的一種巨大環(huán)境風(fēng)險。

為了控制溫室氣體排放和氣候變化危害，1992年聯(lián)合國環(huán)發(fā)大會通過《氣候變化框架公約》，提出到90年代未使發(fā)達(dá)國家溫室氣體的年排放量控制在1990年的水平。1997年，在日本京都召開了締約國第二次大會，通過了《京都議定書》，規(guī)定了6種受控溫室氣體，明確了各發(fā)達(dá)國家削減溫室氣體排放量的比例，并且允許發(fā)達(dá)國家之間采取聯(lián)合履約的行動。發(fā)展中國家溫室氣體的排放尚不受限制。
從當(dāng)前溫室氣體產(chǎn)生的原因和人類掌握的科學(xué)技術(shù)手段來看，控制氣候變化及其影響的主要途徑是制定適當(dāng)?shù)哪茉窗l(fā)展戰(zhàn)略，逐步穩(wěn)定和削減排放量，增加吸收量，并采取必要的適應(yīng)氣候變化的措施。
控制溫室氣體排放的途徑主要是改變能源結(jié)構(gòu)，控制化石燃料使用量，增加核能和可再生能源使用比例；提高發(fā)電和其他能源轉(zhuǎn)換部門的效率；提高工業(yè)生產(chǎn)部門的能源使用效率，降低單位產(chǎn)品能耗；提高建筑采暖等民用能源效率；提高交通部門的能源效率；減少森林植被的破壞，控制水田和垃圾填埋場排放甲烷等，由此來控制和減少二氧化碳等溫室氣體的排放量。
增加溫室氣體吸收的途徑主要有植樹造林和采用固碳技術(shù)，其中固碳技術(shù)指把燃燒氣體中的二氧化碳分離、回收，然后深海棄置和地下棄置，或者通過化學(xué)、物理以及生物方法固定。固碳技術(shù)的技術(shù)原理是清楚的，但能否成為實用技術(shù)還是未知數(shù)，
適應(yīng)氣候變化的措施主要是培養(yǎng)新的農(nóng)作物品種，調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，規(guī)劃和建設(shè)防止海岸侵蝕的工程等。
從各國政府可能采取的政策手段來看，一是實行直接控制，包括限制化石燃料的使用和溫室氣體的排放，限制砍伐森林；二是應(yīng)用經(jīng)濟(jì)手段，包括征收污染稅費，實施排污權(quán)交易（包括各國之間的聯(lián)合履約），提供補(bǔ)助資金和開發(fā)援助；三是鼓勵公眾參與，包括向公眾提供信息，進(jìn)行教育、培訓(xùn)等。
從今后可供選擇的技術(shù)來看，主要有節(jié)能技術(shù)、生物能技術(shù)、二氧化碳固定技術(shù)等。面對全球氣候變化問題，發(fā)達(dá)國家己把開發(fā)節(jié)能和新型能源技術(shù)列為能源戰(zhàn)略的重點。到90年代，美國能源部已把開發(fā)高效能源技術(shù)和減排溫室氣體列為中心任務(wù)，致力于開發(fā)各種先進(jìn)發(fā)電技術(shù)及其他面向21世紀(jì)的遠(yuǎn)景能源技術(shù)。