标题: 温室气体排放不是天气变化的重要缘故起因 [打印本页] 作者: 王胜权 时间: 2022-12-30 20:01 标题: 温室气体排放不是天气变化的重要缘故起因 （修订稿3） 杨新兴 中国情况科学研究院 天气中心 中国 北京 100012 摘 要： 134 字
温室气体排放不是地球天气变化的重要缘故起因，人类活动排放的二氧化碳更不是导致地球天气变暖的罪魁祸首。地球天气变化的重要缘故起因包括：（1）太阳辐射的影响，（2）地球公转和自转的影响，（3）地球轨道参数的影响，（4）大气环流的影响，（5）下垫面的影响，以及（6）大气物质身分的影响。 关键词：天气变化，全球变暖；温室气体；二氧化碳，人类活动 中图分类号：P467 文献标示码：A
Greenhouse gas emissions are not the main cause of climate change
YANG Xinxing
The center of climate change and impact research
Chinese Research Academy of Environmental Sciences,
Beijing China 100012 Abstract: 84 words Greenhouse gas emissions are not the main cause of the earth's climate change, and the carbon dioxide emissions from human activities are not the main culprit of the earth's climate warming. The main causes of the earth's climate change include: (1) the influence of solar radiation, (2) the influence of the earth's rotation and rotation, (3) the influence of the earth's orbit parameters, (4) the influence of atmospheric circulation, (5) the influence of the underlying surface, and (6) the influence of atmospheric material composition. Keywords: Climate change, global warming; greenhouse gases; carbon dioxide, and human activities
—— —— —— —— —— —— 1 弁言
迄今为止，地球上的天气，自始至终都在不停地变化。对此，专家们好像没有贰言。然而，对于天气变化的缘故起因，他们却有分歧；至于二氧化碳是否是导致天气变暖的最重要缘故起因，他们的分歧就更大了。 一些专家认为，人为因素对地球天气变化已经产生了很大的影响。人类活动排放的温室气体，是导致天气变化的重要缘故起因，特别是人类活动排放的二氧化碳，已经成为当前全球天气变暖的罪魁祸首。 另外一些专家则认为，自然因素是影响天气变化的重要缘故起因，而人为因素对地球天气变化的影响很小。人为因素不足以改变地球天气变化的根本规律。 联合国政府间天气变化专门委员会（UN Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC) 的《天气变化评估报告》说： 全球天气正在变暖。人类活动排放的温室气体，是导致地球天气变化的重要缘故起因，而人类活动排放的二氧化碳则是导致全球天气变暖的最重要缘故起因。如果不采取控制措施，不控制温室气体排放，不减排二氧化碳，全球将会一连变暖。全球天气变暖将会给人类带来生态大劫难。
IPCC於1990，1995，2001，2007，2013，2021年，先后六次发布了关于全球天气变化题目标评估报告。温室气体排放，天气变暖，是各次评估报告的主题内容。[1-7] 1990年，IPCC发布的第一次天气变化评估报告说：“在过去100多年里，全球地面均匀气温已经上升了0.3-0.6 ℃。如今还不能完全肯定，近百年来全球天气变化趋势，就是由温室气体增长产生的温室效应造成的，由于0.3-0.6℃ 与自然天气变率有类似的数量级。” 1995年，IPCC发布的第二次天气变化评估报告说：“由于人类活动的结果，大气中的温室气体含量继续增长，其结果是对天气产生了正的辐射逼迫，导致地表增温，天气变暖。” 2001年，IPCC发布的第三次天气变化评估报告说：“全球天气变暖有66%的可能性是由于人类活动造成的。” 2007年, IPCC发布的第四次天气变化评估报告说：“全球天气变暖有90%的可能性是由于人类活动造成的。” 2013年, IPCC发布的第五次天气变化评估报告说：“全球天气变暖有95%的可能性是由于人类活动造成的。” 2021年, IPCC发布的第六次天气变化评估报告说： “人类活动是导致天气变化的罪魁祸首。全球天气变暖的速率比想象的还要快。再不解决全球天气变暖题目，人类将要遭受溺死之灾。没偶尔间拖延了。” 又说：“人类活动造成的地球天气变化不停加剧；造成的影响亘古未有，不可逆转，难以制止。世界已经面对扑灭性的边缘。 如果不立即举措，后果不堪设想。”
IPCC提出的天气变暖论，在世界上有很大的影响。在国内外都有不少人相信天气变暖是真的，天气变暖论是正确的，是科学的。特别是在中国的气象学术界里，有一些专家非常相信天气变暖论。他们坚持认为，全球天气变暖是不争的究竟。并且还说，天气变暖不是伪科学。[8-14]
别的，在中国，另有一些人特别迷信天气变暖论。他们把天气变暖论，奉为圣典，放到神坛上，担当一些人的顶礼膜拜。 低碳论是天气变暖论的翻版。低碳论秉承天气变暖论的衣钵，视二氧化碳为天气变暖的罪魁祸首。低碳论者主伸开发低碳能源，发展低碳经济，过低碳生存。特别是在国内，另有人不辞劳苦，不吝工本，写出了一百多万字的所谓“低碳经济论”，“低碳发展论”，“低碳创新论”等学术大作。作者不顾年事高迈，不吝余力，为天气变暖论哗闹助势。[15-17] 曾几何时，天气变暖论，天气异常论，天气突变论，天气剧变论，天气威胁论，天气危急论，天气恶化论，险些统治了全中国，包围了全世界。
值得注意的是，无论是在国内，还是在国外，天气变暖论的支持者大多都是政府官员和直接为政府服务的学术政客，而严肃的科学家和高等院校的教授们，则对此不屑一顾。在当今的世界上，天气变暖论的最大鼓吹者，当属美国前副总统小艾伯特·戈尔 (1948 - )先生。
IPCC提出的天气变暖论，自始至终，都遭到有理性的科学家的锋利批驳和有知己的社会公众的冷嘲热讽。[18-38]
就在IPCC 发表第一次天气变化评估报告后不久，一批对IPCC的天气变暖论持怀疑的科学家们，于1993年针锋相对地成立了一个构造，叫做“非政府间天气变化专门委员会 （NIPCC)”。 NIPCC 对 IPCC的发布的天气评估报告，逐条逐句地进行了严厉批驳。
美国前总统特朗普，曾经多次发表声明，宣称“地球天气变暖是一个大骗局。” 2017年3月28日，特朗普签署命令，撤销早前奥巴马政府为克制天气变化而发布的一系列法案。2017年6月1日，特朗普宣布美国退出由197个国家为控制天气变化而签署的一项国际条约 --- 《巴黎协议》。 现在， 迫于科学界和社会舆论的压力，无论是在国际上，还是在国内，天气变暖论者，静静地把“天气变暖”的说词，先后都更改为“天气变化”。这种更改，显然不是基于科学的进步，而是为了规避人们对天气变暖论的锋利品评。 关于天气变暖题目，在国际上有三种观点：一种观点认为，人为活动导致天气变暖。另一种观点认为，天气变暖是自然因素影响的结果。第三种观点认为，所谓天气变暖，纯系子虚乌有，是伪命题。 如今，天气变化题目标争议，已经不再是学术界的科学家们的专利，它已经延申到了政治、经济、文化、教诲、交际，甚至宗教领域。 2.地球大气及其热效应 2.1.什么是地球大气
地球周围厚厚的一层气态物质，叫做地球大气层，又称大气圈，通常简称为大气。地球是我们人类生存的故里。地球周围的大气层，不但是掩护我们人类以及其他一切生灵，免遭太阳紫外线辐射伤害的安全屏障，而且还是地球的自然保温层。 2.2. 大气层的物理结构 大气层的厚度，约莫为数千公里。大气的上界，估计最高可达到6400公里左右。根据温度高低差别，地球上的大气，在垂直方向上可以分为五个层次。它们自下而上分别是：对流层、平流层、中心层、暖层和逃逸层。 按照大气的物质身分的混合状况，又可以把大气分为匀称层和非匀称层。按照大气的电离状况，又可以分为电离层和非电离层。 别的，另有所谓臭氧层，混合层等。地表以上，2000米以下的大气层，又叫行星边界层。
图3. 大气层的温室效应示意图
Figure 3. Greenhouse effect of the atmosphere
资料来源：全网 温室效应一词，在国际上最早见诸于报刊，是在1935 - 1940年 韦氏英语大辞典(RANDOM HOUSE Webster’s Unabridged Dictionary, Second Edition, 2001)上说， Greenhouse effect: an atmospheric heating phenomenon, caused by short-wave solar radiation being readily transmitted inward through the earth’s atmosphere but but long-wavelength heat radiation less readily transmitted outward,owing to its absorption by atmospheric carbon dioxide, water vapor,methane,and other gases, thus rising level of carbon dioxide is viewed with concern.(1935-1940) 4.2 什么是温室气体
根据温室效应的界说，温室气体也可以分为两类：一类是专门吸取长波辐射的温室气体，叫做长波辐射温室气体；另一类是专门吸取短波辐射的温室气体，称作短波辐射温室气体。
大气中的可以或许吸取地面长波辐射，导致气温升高的一类气体，被称为长波辐射温室气体。京都议定书中规定控制的6种长波辐射温室气体分别为：二氧化碳（CO2），甲烷（CH4），一氧化二氮（N2O），氢氟碳化合物（HFCs），全氟碳化合物（PFCs），六氟化硫（SF）。
除了长波辐射温室气体外，大气平流层中的臭氧，可以吸取太阳热辐射中的短波辐射，导致平流层的气温升得很高。以是大气中的臭氧，也是很紧张的温室气体，只不过它是吸取短波辐射的温室气体，以是叫做短波辐射温室气体。
实际上，大气中的温室气体，包括长波辐射温室气体和短波辐射温室气体，共有十种：（1）水汽，（2）二氧化碳，（3）甲烷，（4）一氧化二氮，（5）三氟甲烷，（6）全氟乙烷，（7）六氟化硫，（8）氟氯甲烷（氟利昂），（9）硫酰氟，（10）臭氧。 温室气体一词，在国际上最早见诸于报刊，是在1980-1985年。 韦氏英语大辞典(RANDOM HOUSE Webster’s Unabridged Dictionary, Second Edition, 2001)上说， Greenhouse gas: any of the gases whose absorption of solar radiation is responsible for the greenhouse effect,including carbon dioxide,methane, ozone,and the fluorocarbons. (1980-1985) 5. 地球天气变化的重要缘故起因 [39.40]
现代天气学的研究结果表明，地球天气变化的重要缘故起因包括：（1）太阳辐射的影响，（2）地球公转和自转的影响，（3）地球轨道参数的影响，（4）大气环流的影响，（5）下垫面的影响，以及（6）大气物质身分的影响。 5.1 太阳辐射对地球天气的影响
太阳的热辐射是地球上天气变化的最根本驱动力，也是地球天气变化的最根本缘故起因。 地球上差别地域的天气差别以及地球上一年四序的季候变化，重要是由于地球担当的太阳辐射能的差别，以及随时间的变化造成的。 5.2 地球公转和自转对天气的影响
地球围绕太阳的公转，导致地球天气在一年里有四序的变化。地球的自转导致地球上有黑夜和白昼的变化。
图 4. 地球围绕太阳的公转和自转
Figure 4. Rotation and revolution of the earth
Source: https://cn.bing.com/images/search?q=ImageHoverTitle&form=IQFRML&first=1) 5.3 地球轨道参数对天气的影响
影响天气变化的地球轨道参数重要有三个：（1）地球公转轨道的偏心率，（2）地轴的倾斜度，（3）春分点的进动。 5.3.1 地球公转轨道偏心率的影响
地球轨道偏心率对天气的影响很小。但是偏心率的变化也会影响地球上的天气变化。地球轨道偏心率变化范围是0.017-0.067，现在为0.017； 其变化周期为十万年。偏心率变化影响地球轨道的近日点和远日点之间的距离，影响地球担当的太阳辐射能量，以是也会影响地球上的天气变化。科学家们说，偏心率的最大和最小值，分别对应地球上的冰河期和间冰期。 5.3.2 地轴倾斜对天气的影响
地球自转轴（地轴）与公转轴的夹角，称为地轴的倾斜度。地轴的均匀倾斜度是23.5度，其变化范围为21.5-24.5°；其周期约为4万年。
倾斜度变化导致地球差别纬度之间担当太阳辐射量差别，较大的地轴倾斜度意味着高纬地域担当更多的太阳辐射。
地球自转轴（地轴）的倾斜是导致地球天气的季候性变化的一个重要缘故起因。
图 5. 地轴倾斜对天气的影响
Figure 5. Impact of tilt of earth axis on the climate
Source:
https://cn.bing.com/images/search?q=ImageHoverTitle&form=IQFRML&first=1) https://cn.bing.com/images/search?q=ImageHoverTitle&form=IQFRML&first=1)
地轴的两种微小变动，分别叫做地轴的进动和章动。地轴的进动和章动，可能会导致地球天气的极冷或者极热的变化。
图6. 地轴的进动和章动对天气的影响 Figure 6. Impact of the precession and nutation of the earth axis on the climate
Source: https://cn.bing.com/images/search?q=ImageHoverTitle&form=IQFRML&first=1) 5.3.3 岁差对天气的影响
岁差也叫年差，是指回归年与恒星年的时间长度差。一个回归年的时间长度为365天5小时48分46秒。一个恒星年的时间长度为365日6小时9分10秒。
一个岁差 = 365日6小时9分10秒 - 365天5小时48分46秒
= 20 分 20.45 秒
岁差又叫春分点的进动 ( precession of spring equinox)。春分点的进动导致了一年四序的季候性天气变化。由岁差别引起的天气的变化周期约为25,800年。 5.4 大气环流对天气的影响
大气环流是影响地球天气的一个紧张因素，对天气的形成有着至关紧张的意义。大气环流引导着差别性子的气团、锋、气旋和反气旋的产生和移动。常年受低压控制，以上升气流占上风的赤道带，降水充沛。相反，受高压控制，以下沉气流占上风的副热带，则降水稀少，天气干燥。 <span >5.5. 下垫面对天气的影响
大气层的最下层与地球表面的打仗面，称为下垫面。下垫面是影响地球天气变化的一个紧张因素，其重要体现有四个方面：（1）海陆差别的影响，（2）洋流的影响，（3）地形的影响，（4）地表物质构成的影响。上述因素造成地表对太阳辐射的吸取和反射能力的差别，从而影响到地球上的天气。 5.6 大气的物质身分对天气的影响
人类活动排放的污染物，造成严峻的大气情况污染，专家们对此没有贰言。但是，对于大气污染物是否会导致天气变暖，专家们却有分歧。
一些专家们认为，全球天气正在变暖。人类活动排放的温室气体，是导致全球天气变化的重要缘故起因，而人类活动排放的二氧化碳则是导致全球天气变暖的最重要缘故起因。
另外一些专家们则认为，人类活动排放的污染物 --- 大气颗粒物，增长了大气的反照率，导致地表吸取的太阳辐射能减少，导致气温降落，地球天气变冷。 6. 结论和发起
（一）地球天气变化的重要缘故起因包括：（1）太阳辐射的影响，（2）地球公转和自转的影响，（3）地球轨道参数的影响，（4）大气环流的影响，（5）下垫面的影响，以及（6）大气物质身分的影响。
（二） 温室气体排放不是地球天气变化的重要缘故起因，人类活动排放的二氧化碳更不是导致地球天气变暖的罪魁祸首。
（三）发起政府领导人，在天气变化题目上，不要仅仅听信天气辩说者的一家之言，贸然决议；同时还要耐心地听听反对者的声音。 致谢
王文兴院士，任阵海院士和苏福庆教授，在作者撰写论文过程里，始终不渝地给予热情支持和鼓励，并提出中肯的意见和发起。另外，另有冯丽华高级工程师，帮助文献查新。作者受益良多。在此，谨向他们体现最诚挚的谢意。 参考文献
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杨新兴 （1940,12 - ），男，汉族. 河北省任县岭南村人. 中国情况科学研究院天气变化影响研究中心研究员.研究方向：大气情况污染，大气物理, 地球天气变化.
Email: yangxinxing0343@126.com;yangxinxing0343@163.com