陆龙骅 2007年03月21日 08:00
早在1957年,著名气象学家、中国科学院竺可桢副院长就指出,中国是一个大国,要研究极地。
我国对极地气象的认识至少可追溯到20世纪的30年代。当时,一位年轻的中国留德博士(已故北京大学教授李宪之先生)利用当时极为稀少的气象资料,作出了“侵袭东亚的强冷空气可以穿过赤道到达印尼和澳大利亚,并在那里形成特大暴雨”及“北半球西太平洋台风的生成与南半球强寒潮侵袭有关”的大胆论断。这些结论已被近代气象观测资料和数值模拟结果所证实。
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| 全球变暖(过去140年来全球温度上升图) |
从1984年到2006年底,我国先后组织了23次南极考察和5次北极考察,建成了中国南极长城、中山站和北极黄河站3个有人的科学考察站,并在南极冰盖设立了3个自动气象站。在进行极地考察的同时,开展了有关极地气象和全球变化、地-气相互作用物理过程的考察和研究工作。
2007年世界气象日的主题是“极地气象:了解全球影响”,这包括两层意思,一是全球气候变化在极地有哪些反映?二是极地气候和环境变化对全球有哪些影响?
与人类排放到大气中的污染物有关的全球变暖和臭氧层减薄是各国政府和人民普遍关心的热点问题,这两个问题在极地都有十分敏感的反映。
在全球变暖的大背景下,西南极,也就是在南极大陆靠近南美洲的那一侧,增温十分明显,在个别站上,近百年温度增加了2.5℃,大大地超过了20世纪全球平均增温0.6℃的幅度;此外,近年来西南极还经常发生冰架融化和崩塌,如2002年从2月27日到3月5日一周不到时间,位于南极半岛的拉森陆缘冰架发生了大面积塌陷,200米厚的冰架塌陷后变成小的冰山和碎块,塌陷的陆缘冰面积约有3250平方千米。那么,是否南极大陆冰盖也在崩塌呢?答案居然是否定的。
南极地区的气候变化从时间、空间上来说都是多样的,气候系统十分复杂。近50年来,南极地区的显著增温主要发生在南极半岛地区,而东南极大陆并不明显,近10余年来,还有较明显的降温趋势。中国南极长城站和中山站的观测也证实了这一点。除南极半岛地区的显著增温在南极洲大陆上没有出现外,近年来西南极经常发生的大范围的冰架融化和崩塌在东南极也没有发生。冰川学研究也表明,在西南极地区冰盖物质的补充小于消融,冰盖是不稳定的;而在东南极地区冰盖物质的补充大于消融,冰盖是稳定的。南极地区的气候变化时空多样性的提出,为进一步全面认识极地对全球变化的响应提供了重要线索。
春季南极臭氧洞的出现,是大自然对人类发出的又一警告。臭氧是大气中由三个氧原子组成的一种微量气体,主要分布在平流层中,通常最大浓度出现在离地22至27千米的地方。虽然臭氧在大气中含量很少,在一个大气压的标准情况下,大气臭氧总量的全球平均累积厚度仅为3毫米,也就是大致只有2个五分硬币那么厚。但由于它能大量吸收阳光中对人体和生物造成伤害的那部分紫外线,对地球生态系统和大气环境有重要影响。大气中的臭氧减少后,照射到地面的紫外线就会增加,将使人类遭受皮肤癌、白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击,还会使农作物减产,浅海浮游生物等受损。如果臭氧层消失了,我们赖以生存的地球,就会成为一个不设防的城市,杀伤生物的紫外线便无遮无拦长驱直入了,结果将是地球上生灵的灭绝。