博文
我国5000年气候变化及其它(有附图)
|||
气候变化的周期性，不确定性和气候预报（第二稿）
（内含有竺可桢的关于我国五千年气候变化等问题的研究）
温景嵩
（2010年1月30日开始写于南开园）
（1） 气候变化有很大的不确定性，这是一个很复杂的问题。但它并不是没有一点规律可循。
（2） 首先最重要一点就是它的变化有周期性，而且在不同的时间尺度上都有。这是气候变化的最基本特征，它应当成为人们探讨气候变化成因时之依据。应该强调指出：周期性是人们在探讨气候变化之成因时所无法回避，也不应当回避的基本问题。
（3） 先看最短的周期尺度数量级为几十年的冷暖变化。从近百年我国气温的变化看，它存在50年的冷暖周期变化（丁一汇等2007，见附图一）；从近百年我国的降水变化看，它存在30—40年的周期（朱珍华1957），或20年的周期（罗勇2010），或70年的周期（钱维宏2010）；从我国近320年树木年轮的研究看，它存在40年的周期（新疆研究人员，光明日报科技版2007年3月）。
（4） 再看长一些的周期尺度数量级为几百年的变化。从我国两千年的文明史看，它确实存在这种周期为几百年时间尺度的变化（李爱贞，李群1998）。
（5） 更长周期的时间尺度，诸如千年尺度的冷暖变化，应当也有。这由我国现代地理学和气象学的奠基人竺可桢先生在1973年发表的工作可以看出。他根据我国历史文献和考古学的资料分析了我国5000年来气温的冷暖变化，从而证明5000年来我国气温确实存在这种由温暖时期开始（大致发生在公元前3000年的仰韶文化时代，到公元前1000年河南殷墟时期，这个时期的温度，要比现在还高2摄氏度）。然后变冷，到公元1200年（南宋），以及公元1700年（明末清初）就到了两个最低点。然后气温就再度开始变暖的进程，这个变暖进程竺可桢先生没能分析完，他的分析只能到1950年为止，（见附图二）。但是，我们可以把丁一汇等人2007年发表的我国近百年气温变化的数据合起来看（见附图一），那就很明显地看出气温在后来还是一直呈上升趋势直到现在。由此可以估计，在千年时间的尺度上很可能存在5000年的冷暖周期变化。竺可桢先生还把这一成果和挪威雪线的高低变化趋势做了对比分析，结果显示出这两者变化趋势完全一致，证明这种时间尺度的冷暖变化是全球性的。当然，以上变化是大趋势，实际上还存在几百年尺度的冷暖周期起伏。从竺可桢先生给出的数据看：在公元前1000年殷末周初时为一极低点，公元400年（六朝时期）是另一个极低点，而汉朝（公元前200年到公元200年）和唐朝（公元600年到公元900年）却是两个温暖期。这两个温暖期都是我国最强胜的时期，而其它的寒冷期大抵都是衰败时期，这再一次证明变暖是好事，不是坏事，变冷才是真正的坏事。
（6） 至于万年尺度的冷暖变化，可以设想应当也存在。
（7） 由此上溯一直到众所周知的地质时代冰河期与间冰期的冷暖交替，这可说是超长尺度上的冷暖变化了。
（8） 综上所述，可见铁的事实已经证明，不同时间尺度的冷暖交替变化是一个气候变化最基本的特征，不容回避，更不容否定。
（9） 太阳活动变化说是解释所有这些不同时间尺度周期变化之成因的一个最自然，最合理的选择。当然我承认这一学说还缺乏观测数据的直接支持。但否定它却也不那么容易。
（10） 有一种说法认为太阳辐射变化很小，不足以解释气候变化的成因。然而这种说法所依据的数据来自近20年来人造卫星对到达大气层顶的太阳辐射的直接观测。用这样短的直接观测数据，来否定太阳辐射可能会存在有周期为几十年几百年，乃至几千年几万年的，并且足以引起气候变动各种时间尺度的周期变化，难以令人信服。
（11） 退一步讲，即使万一以后真的会有说服力的论据出现来否定太阳说，那也不会轮到人为二氧化碳说来代替（这一点我们下面就会讲到）。问题的根本原因也只能继续从大自然因素的周期变化来寻找。
（12） 人为二氧化碳说无法解释气候的冷暖周期变化的现象，所以应当被排除在外：
1．首先冷暖周期变化在人类出现以前就有了；
2．其次，气候的冷暖周期变化在工业革命出现以前也已经有了；
3．最后，就是在工业化的现代，用人为二氧化碳理论框架下的气候模式计算出来的我国近百年来的气候变化进程，却只能得到一个线性变暖的趋势，而无法得到两个冷暖周期变化的实际进程（丁一汇等2007，见附图一）。这个事实说明这一模式不代表地球上真实存在的气候系统，无法令人接受。
（13） 人为二氧化碳说不能解释气候冷暖周期变化现象的根本原因在于：它本质上是一个增温的理论。怎么可能让一个增温的理论，又来解释变冷的现象呢？
（14） 现在再来谈气候变化的不确定性和气候预报问题。
虽然气候变化有周期性，但却不能据此做气候预报。这是因为气候变化的不确定性非常大，问题非常复杂。我们现在只知道它变化周期的数量级，而不知道它的具体数值。从降水要素看，这个周期长短的具体数值变化还很大。此外，要预报还要知道相位是多少，振幅是多大，这些更是未知数，所以我们仅凭现有的这点认识无法做出成功的确切的气候预报。之所以无法做出气候预报的更根本原因还在于：气候变化并非是个严格的确定论型的周期现象。实际上它是个带有随机性的准周期现象，这就是最大的不确定性。因此我以为现在就来谈论做气候预报的问题为时尚早。
（15） 然而联合国却集合了全世界几百名顶级气候学家组成了“联合国气候变化委员会（IPCC）”，经过多年的研究他们终于向全世界做出了气候预报。实际上应该说这是一项非常严厉的气候警报。
（16） 它是非常强的一项确定论型的气候警报。它宣称：由于自工业革命以来人类向大气排放的大量二氧化碳温室气体，全球气温将持续不断地变暖上升100—x00年。这项预报，既不承认气候会有几十年周期的冷暖变化，又不承认气候还会有几百年周期的冷暖变化。在这个气候会不断地线性增暖几百年的预测基础上，IPCC就警告说：这将导致一场大灾难：两极冰盖和喜马拉雅等地的冰川将融化干净，海平面将急剧上升，众多的岛国将被淹没，各大陆的沿海繁荣地区也将被大海所吞噬，好似世界末日真的即将来临。
（17） 于是，联合国就在去年年底在哥本哈根召开了抗击气候变暖的世界峰会：意图在全球部署节能减排抗击变暖的工作。然而很不幸，当前这个冬天的气候却违反了IPCC的全球气温将持续不断地变暖上升的警报。在哥本哈根会后，降临的却是席卷北半球打破几十年记录的严寒。严寒激化了本来就存在的气候冷暖之争。
（18） 以俄罗斯天文学家阿卜杜萨玛托夫为首的太阳说派，根据他们对太阳活动存在200年周期的研究，提出未来气候变化的大趋势不但不是变暖，而是相反地变冷。
（19） 以德国气候学家，这位居然还曾是IPCC的一位重要成员的拉提夫为首的“迷你冰河期派”，则认为当前的严寒只不过是一个气候将进入他们称之为迷你冰河期的信号，他们认为这一冰河期将持续20—30年。他们的主要依据是美国冰雪观测中心的观测数据。这些数据表明，北极夏季海冰的面积不但没有像IPCC所预言的那样逐年消退，自2007年直到现在，三年来它反而增加了40.9万平方英里。IPCC所预言的到2013年北极海冰将因气候不断变暖而消融干净的警报，就此在事实面前碰壁。
（20） 在西方还出现了“非联合国政府间气候变化委员会（NIPCC）” 他们发表了与IPCC针锋相对的气候变化评估报告。
（21） 在我国，也出现了气候变暖的少数派。他们已经提出了不同于IPCC气候变化理论的新的理论和预报。
（22） 由此可见，IPCC的预报的可信性已经发生很大动摇。加以前曾揭发出来的IPCC的重要成员，英国东英吉利大学气候学家的变暖数据造假事件；还有后来揭发出来的关于喜马拉雅地区冰川将在2035年全部消融干净，事实证明这一说法没有甚么可靠的科学根据。因此，已经有人提出要IPCC主席辞职。虽然这位主席拒绝辞职，但已可想见，IPCC的预报的威信，确已岌岌可危。
（23） 怎么办？这样的预报，已经给国家带来了损失。例如，我国南方福建，云南，广东，广西等省，按照IPCC的全球气温将持续不断地变暖上升的预报，做出了要各地农业改种热带水果和热带花卉的决策，结果这次大寒潮下来全部冻死，损失惨重。可以设想，假若人们硬要继续坚持IPCC的预报，就必然就会给国家带来更大的损失，这一点则确定无疑。
（24） 因此，我认为最好的办法仍然是联合国收回IPCC的预报，老老实实地承认气候预报还是个没有解决好的科学问题，把问题交回给学术界。要把IPCC的预报从神坛上请下来，从而使各个学派大家都成为平等的一员，在此基础上，由科学界通过平等的百家争鸣之学术办法来解决气候变化的学术问题，这才是最好的出路。既有利于气候变化学科的正常发展，也有利于世界各国社会经济建设的正常发展，我以为这才是一件大好事，值得人们努力去做。
（两个附图见下一页）
（两个附图的拍摄和粘贴的工作都由朱珍华完)
附图一我国近百年来气温变化（丁一汇2007 ) 附图二我国5000年来气温变化和挪威雪线变迁（竺可桢1973）
（2010年1月31日完成于南开园）
（2010年2月4日第二稿再完成于南开园）
https://blog.sciencenet.cn/blog-4185-292907.html
上一篇：气候变化的周期性,不确定性和气候预报
下一篇：新书《气候变化2010—评IPCC二氧化碳变暖说》简介
