中世纪暖期及近150年气候变化的历史事实与总趋势

2023-08-25 理论教育版权反馈

【摘要】：本节着重论述中世纪暖期以及近150年气候变化的历史事实。以上是气温变化的总趋势。实际上，世界不同地理区域的气候变化，尤其是气候异常情况存在着显著的差异。上述低层增暖而高层冷却的现象，南半球比北半球明显，说明各纬度、各高度在气候变化中的关系是复杂的。

地球上各种自然现象都在不断地变化，气候也不例外。根据观测事实，地球上的气候一直不停地呈波浪式发展，冷暖干湿相互交替，变化的周期长短不一。研究地球气候变化的历史，弄清现代气候变化的趋势，这一方面具有重大的理论意义，一方面更为我们按照气候演变规律，采取适当措施及早预防和抗御异常气候灾害，合理地利用气候资源，改造气候条件提供科学依据，其实用价值愈来愈明确。本节着重论述中世纪暖期以及近150年气候变化的历史事实。

（一）中世纪暖期

中世纪暖期（Medieval Warm Period，MWP），又称为中世纪气候最佳期（Medieval Climate Optimum）。中世纪暖期是欧洲中世纪的一个不寻常的温暖期，从大约10世纪一直持续到14世纪。也有人认为，更适合这个时期的名字是“中世纪气候异常期”（Medieval Climate Anomaly）。中世纪暖期通常与全球变暖和温室效应的讨论有关。

最初关于中世纪暖期和接下来的小冰期的研究大部分是在欧洲完成的，因为那里大气资料保存得非常完善和清楚。最初人们认为温度的变化是全球性的。但是，这种观点已经被质疑。IPCC 2001年的报告说：“当前的证据并不能证明在上述时间段中，气温的异常有着全球性的同步状况。而且传统的‘小冰期’和‘中世纪暖期’这样的术语看来，似乎已经在说明长达数个世纪的北半球或全球气温变化状况统一性时产生了一些阻碍。”

在中世纪暖期中，欧洲和南部不列颠开始种植酿酒用的葡萄，尽管种植量与今天相比差得很远。维京人利用解冻的海面，在格陵兰和其他北部的边远地区殖民。中世纪暖期之后是气温较低的小冰期，其一直持续到全球变暖开始的19世纪。

（二）仪器观测时期的气候变化

随着仪器设备的进步，气候的观测项目日益增多，例如地气系统内部的种种反馈情况及各子系统的能量收支细节，各年的气象反常情况，等等。这里我们主要从气温的角度，介绍仪器观测时期的气候变化，其中又侧重最近百余年的情况。

1.近150年来北半球气温的变化情况

使用仪器观测的气象站增加到一定的数目后，才有可能求得大范围的平均气温。目前能得到的仪器测量的北半球年平均气温资料最早也不超过1850年。

图7-1给出了近130年北半球气温的变化情况。由图可见，最近130年来，北半球地面年平均气温存在明显的变化。从19世纪末到20世纪初为持续低温期。这相当于竺可桢根据中国物候等所作温度曲线中1400年以来四个寒冷期中的第三个。图7-1中显示，1920年是一个明显的界线，近百年来多数较冷年份出现在1920年前，所有较暖年份均出现在这以后。20世纪30—50年代为高温期，此后，60年代前期温度下降，后期又明显升温（这已超出竺氏论文讨论的截止时间），到1981年达到近130年来最高温度，1982年温度又开始回将。

图7-1　1860—1980年北半球气温变化（龚高法等1983）

总之，近130年北半球地面平均气温是在不断的波动中趋于上升的，但幅度仅约1.4℃。有人提出该图资料多为陆地上的观测数据，如果考虑适当比例的海洋上的资料，这个幅度只有0.6℃左右，但他们仍同意该图所反映的趋势。根据另外一些研究成果，南半球的地面平均气温逐年变化情况与北半球类似，但变化幅度较小。不同的地理纬度在变化趋势上大体一致，而变化的幅度则随纬度的升高而加大：0°～30°N为0.4℃，30°～60°N约为1℃，60°～90°N约为2℃。

以上是气温变化的总趋势。实际上，世界不同地理区域的气候变化，尤其是气候异常情况存在着显著的差异。

2.1960—1985年对流层和平流层低层温度的变化

全球探空网的建成更晚，图7-2给出了1960—1985年这26年中对流层和平流层低层平均温度的变化。Angell等（1988）为充分利用有限的资科说明增暖或降温是客观的趋势，特意用四个不同的时段分别用线性回归法计算其年平均温度变化，各时段的结论十分类似。

图7-2　1960—1985年对流层和平流层低层的年平均温度变化（单位：℃）（Angell等1988）

图7-2表明，在过去的26年中，大多数气候区地表和对流层是增暖的，而对流层顶层和平流层低层在冷却，即气温直减率有所增加。上述低层增暖而高层冷却的现象，南半球比北半球明显，说明各纬度、各高度在气候变化中的关系是复杂的。

中世纪暖期及近150年气候变化的历史事实与总趋势

相关推荐