下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
气候是指一个地区大气的多年平均状况，主要的气候要素包括光照、气温、降水和风力等。自然环境是指环绕于人类周围的自然界，包括大气、水、土壤、生物和各种矿物资源等，是人类赖以生存和发展的物质基础。工业文明在给人类带来空前繁荣和物质享受的同时，也造成了资源、能源的过度消耗和生态环境的退化恶化，更糟糕的是导致了频发的极端天气和明显的气候变化。
全球平均气温上升是当前气候变化的主要特征。根据《中国气候变化蓝皮书（2021）》，2020年全球平均温度较工业化前水平（1850-1900年的平均值）高出1.2℃。2011-2020年是1850年以来最暖的10年。根据美国国家航空航天局（NASA）分析解读，自1880年以来，全球平均气温起初维持在一个较为稳定的状态，但随着世界范围内主要发达经济体走上工业化道路，全球平均气温持续升高，尤其在20世纪末更是处于一个高速上升的态势，如图2-1所示。中国2020年全国平均气温为10.25℃，较常年偏高0.7℃，略低于2019年，为1951年以来第八高，全年除12月气温偏低0.7℃以外，其余各月气温均偏高。
图2-1 全球年平均气温变化情况
资料来源：NASA全球气温数据。
尽管发生了具有降温效应的拉尼娜现象，但2020年仍是有记录以来地球最暖的三个年份之一。第一工作组报告显示，全球升温将至少达到1.5℃，其中在最具雄心的低排放情景下，全球升温预计在21世纪30年代达到1.5℃，随后将超出温度控制目标到1.6℃，并在21世纪末回落到1.4℃。
此外，北卡罗来纳大学研究人员发表在《自然》上的研究结果表明，全球气温每升高1℃，每年的河冰覆盖时间就会减少6天。全球河流冰的范围已在减少，预计全球平均地表气温每升高1℃，季节性冰带持续时间平均减少6.10±0.08天。地球温度升高1℃，全球珊瑚礁将普遍白化，海平面上升将导致沿海城市、湿地被淹没，预计到2080年，20%的湿地将丧失，红树林生态系统将受到较大影响。随着全球温度的上升，高温极端天气发生的强度和频率都在迅速增加，全球升温1.5℃后，热浪将增加，暖季将延长，而冷季将缩短；全球升温2℃时，极端高温将更频繁地达到农业和人类健康的耐受阈值。
大气中的二氧化碳浓度在持续上升。第一工作组报告指出，1750年以来，温室气体浓度的增加明确是由人类活动造成的，2019年大气中二氧化碳的浓度处于至少200万年来的最高点，甲烷和氧化亚氮两种关键温室气体的浓度也处于至少80万年来的最高点。世界气象组织（World Meteorological Organization, WMO）2018年11月发布的《温室气体公报》显示，2017-2020年全球主要温室气体年平均浓度达到新高，2017年二氧化碳浓度为工业化前水平的146%，2018年达到407.8±0.1ppm（1ppm=0.0001%），2019年和2020年已超过410ppm。同时，根据中国气象局青海瓦里关站观测的二氧化碳浓度数据显示，二氧化碳浓度自2005年的379.7ppm持续增长至2019年的411.4ppm（图2-2）。
全球海平面上升是一个缓慢而持续的过程。《中国气候变化蓝皮书（2021）》数据显示，全球平均海平面呈加速上升趋势，上升速率从1901年至1990年的1.4毫米/年，增加至1993年至2020年的3.3毫米/年，其中2020年为有卫星观测记录以来的最高值。第一工作组报告称，工业化时代开启以来，全球海平面已经上升了0.3米，预计到2100年，其可能进一步上升0.3米至1.1米，具体结果取决于地球变暖的程度。
图2-2 中国气象局青海瓦里关站观测的二氧化碳浓度
注：2005年和2010年数据为当年12个月报告数据的平均值，2011-2017年数据源于《中国温室气体公报》，2018-2019年数据源于应对气候变化部门统计报表数据。
中国沿海海平面变化总体呈波动上升趋势。根据《2020年中国海平面公报》，1980-2020年，中国沿海海平面上升速率为3.4毫米/年，高于同时段全球平均水平。过去10年，中国沿海平均海平面持续处于近40年来的高位。2020年，中国沿海海平面较常年高73毫米，为1980年以来第三高。
全球气候变化直接影响空中水汽含量。气温的上升使得空气中能够容纳更多的水汽，温度每升高1℃，空气中将能多容纳7%的水汽。大量研究结果表明，气候变化正在加剧水循环，带来更强的降雨；气候变化正在影响降水特征，中高纬度地区和热带地区一般呈现出降水增加的趋势，而副热带地区一般呈现出降水量下降的趋势，这样就出现了干的地方愈干、湿的地方愈湿的极端天气。
2020年中国平均降水量694.8毫米，较常年偏多10.3%，较2019年偏多7.6%，为1951年以来第四多。1-3月和6-9月降水量较多，其中1月偏多76%；4-5月和10-12月降水量偏少，其中12月偏少45%。年降水量最多和次多的是安徽黄山（3314毫米）和祁门（2975.8毫米），最少和次少的是新疆塔中（4.1毫米）和若羌（5.8毫米）。与常年相比，东北中北部、黄淮中东部、江汉大部、江淮大部、江南北部、内蒙古东北部、甘肃东南部等地偏多20%～50%。