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从气候到气候系统

发布时间:2014-04-03

人们一提到气候,首先想到的是大气圈内的现象,其实,这是经典的气候概念。20世纪50年代以来,人类社会的发展以及环境的变化,启示人们认识到,要解释气候的形成,探讨气候变化的原因,尝试进行气候预测,就绝对不能仅限于研究大气圈内的现象。20世纪60年代以来世界上出现了许多异常气候现象39世纪以来人类活动对气候的影响已经达到了不可忽视的程度,更加促使人们对这些问题的研究,不可能只限于大气本身,而是要研究包括大气、海洋、冰雪、陆面及生物圈在内的整个系统。于是在20世纪60年代提出了气候系统这个新概念。气候系统概念取代经典 的气候概念,可以看做是气候学的一次革命。在哲学上则是由机械论向系统论的一种转变。

气候系统包括大气圈、水圈、冰雪圏、岩石圏和生物圏五个成员,各成员之间有着密切而复杂的相互作用。大气是气候系统的主体部分, 大气环流是严冬、酷暑、干旱、洪涝等气候异常发生的直接原因。海洋约占地球表面积的70.8%,若只考虑100米深的表层海水,则占整个气候系统总热量的95.6%,因此,海洋是整个气候系统的热量储藏库 和调节器。冰雪圈指大陆冰盖、冰川、海冰、永冻土及季节性雪盖,目前全球陆地约有10%被冰覆盖,海冰占海洋面积的6.7%,冰雪覆盖通过改变地表反照率和阻止地表(或海面)与大气间的热量交换,对地表热平衡产生很大影响。海陆分布和山脉大地形以及海陆冷热源分布的变化对大气产生着动力学和热力学的作用。生物圈中对气候实际影响较大的是世界范围的植被,而植被的变化与人类活动有密切关系,过度放牧和滥伐森林、肆意垦荒,破坏植被,改变了地表的物理状况,人类活动使大气中的二氧化碳和气溶胶发生了变化,对气候变化产生了一定的影响。