人類活動對氣候的影響

20世紀30年代以來，人們就開始注意人類活動對局部地區氣候的影響，以後逐漸注意其對全球氣候的影響。而人類活動對大範圍以至全球氣候的影響雖仍缺少定量數據，但人類活動能直接或間接地影響氣候則是肯定無疑的。人類活動能力仍在不斷增長，研究人類活動對氣候的影響，是越來越迫切的重要科學問題。人類活動對大氣成分的影響　工業生產和人類生活消耗的燃料，農作物殘梗、森林和草原的焚燒，以及過度放牧和盲目開荒等，使大量二氧化碳等氣體和氣溶膠傾入大氣，導致大氣組成的不斷變化。氣溶膠　每年進入大氣的氣溶膠，大約有十幾億噸到二十億噸。由於氣溶膠的沉降速度較小，可聚集在環繞源地約1000公里的範圍內達數天之久，影響着大氣的輻射過程。但其氣候效果尚未弄清。早期的研究比較強調氣溶膠的散射作用，認為氣溶膠增多使太陽輻射返回太空的部分加大，造成地球降温。20世紀60年代的研究，發現還要考慮地面反射率的作用，當地面反射率大時，氣溶膠的增加可能使地面的反射率變小，使地-氣系統的温度升高，例如雪面（反射率大）上空的煙塵會使雪面增温，而水面（反射率小）上空的煙塵可使水面降温。二氧化碳　大氣中的二氧化碳對太陽輻射的可見光部分幾乎是透明的，而對地面射出的長波輻射的某些波段，尤其是15微米附近的波譜區卻有很強的吸收能力(見大氣窗區)。這就減少了地面的熱量耗散，使低層大氣和地面增温(見温室效應)。隨着化石燃料（石油、煤、天然氣）使用的不斷增加，大氣中的二氧化碳含量也不斷增加（見圖），這種增温效應將越來越強烈。根據對未來能源使用的估計，用各種模式計算的結果，到2000年，二氧化碳含量可能增加25％，温度可升高0.5～2°C。若二氧化碳含量增加一倍，則全球平均增温可能達0.5～3°C，且北緯50°以北的大氣低層，增温的幅度還要大些，極區則很可能是上述數字的3倍。雖然這些模式中未充分考慮大氣的反饋作用，但大氣中二氧化碳含量的增加而導致的增温效應，是確信無疑的。二氧化碳主要靠植物和海洋來吸收。在一定的光和水的條件下，二氧化碳含量的增加，可促使植物的光合作用加強，從而調整大氣中的二氧化碳含量。海洋裏二氧化碳含量約為大氣的60倍，海洋吸收二氧化碳的能力對大氣中二氧化碳的含量也有一定的影響（見海水二氧化碳系統）。所以，對今後大氣中二氧化碳增加的趨勢尚需進行更多的分析才能得到更確切的估計。人類活動向大氣釋放熱量　人類在生產和生活過程中向大氣釋放廢熱，城鎮約佔釋放總量的2/3。雖然釋放的熱量同地面對太陽輻射的淨收入相比，所佔份額很小，但此熱量將隨着人口和生產的增長而增加，因此它對氣候的影響仍值得注意。人類改變下墊面　幾千年來，人們不斷地改變着下墊面的狀況，影響了地球表面的水、熱條件和反射率，從而影響氣候。如果在半乾旱地區過度放牧、對森林和草原的過度採伐和開墾等，將引起水土流失，土壤沙化，導致局地氣候惡化。地面的反射率和水分循環的改變，還可能影響大區域的氣候。當下墊面改變的範圍很大，如達到100萬平方公里時，其後果更不容忽視。此外，水汽、四氯化碳、甲烷、氮氧化物等痕量氣體以及平流層污染對氣候的影響，都是值得注意的（見大氣化學、大氣臭氧層）。為了保護人類生活的環境，減少人類活動對氣候的不利影響，人們已開始注意自然生態系統的平衡問題。如有計劃地增加森林覆蓋面積，進行城市綠化的建設，建立自然保護區，以及在農業上採用免耕法以保持土壤水分等。由於人類對氣候的影響日益增長，可能出現一時尚未發現的一些不可逆轉的惡化，將嚴重影響人類的生活，因此必須進一步研究人類活動同氣候變化的關係。參考書目　R.E.Munn，L.Machta，HumanActivitiesthatAffectClimate，ProceedingsoftheWorldClimateConference，WMO-No.537，pp.170～209，1979. ^[1]