周少祥的个人博客分享 http://www.blog.sciencetimes.com.cn/u/周少祥

博文

经典温室效应理论与气候变暖的实际存在明显冲突的地方

已有 1635 次阅读 2021-4-1 21:00 |个人分类:气候变化|系统分类:观点评述

经典温室效应理论与气候变暖的实际存在明显冲突的地方

IPCC第四次报告(AR4)承认“云反馈仍然是气候敏感性评估之不确定性的最大来源[7]”,这表明未能确定水的影响。而第三次报告(TAR)的数据更直接,“自从20世纪50年代以来,全天最高和最低气温测量已覆盖50%以上的全球陆地面积,平均日平均最低气温的增温速率是最高气温的2倍,全天温度范围(DTR)减小0.8℃[2]”。“从北半球中高纬度陆地大的和极端降水事件推断,总降水以一定比例迅速增大很可能已经发生了[2]”。这些都是与水及水蒸汽有关的信息:云主要是水蒸汽凝结()生成;夜间增温速率更高与夜间水蒸汽凝结更多、释放的潜热量更大非常契合;而降水量的适时增加又与水蒸汽凝结更多很好地配合,这不应该只是一种巧合,因为,水蒸汽才是大气中最主要的温室气体[6,8],图1给出了直观的展示。它不仅吸收地球的红外辐射,也吸收太阳能的红外部分,能力远高于二氧化碳。事实上,大气中水蒸汽、云量及降水变化决定着天气(气候)变化,甚至就是天气变化本身。即便是针对短期的天气预报,也是用卫星“云”图来做辅助说明,完全用不着二氧化碳的信息。

为什么全球气候变暖进程中夜间增温幅度更大,为什么水蒸汽在高空凝结释放的潜热会影响到地表气温的变化,这些是经典大气物理学理论没有关注到的基础热学问题,也是基于CO2的经典温室效应理论无法给出合理解释的。

大气吸收光谱

 

为了更清晰地说明问题,我们来看看一年一度、从冬到夏的“自然”变暖情况。表1所示是中国南北主要城市的日较差表[9],它告诉我们,在1~7月的自然变暖过程中,也是夜间增温速率高于白天,夏季的全天温度范围(DTR)小于冬季,与IPCC报告的结果一样。不仅如此,从北到南,即从哈尔滨、北京、武汉到广州,这一现象愈加明显,与当地降水特性非常吻合。

 

     表1   中国南北主要城市日较差表(1951年至1980年)

城市

1

4

7

10

哈尔滨

11.6

13.0

9.9

11.5

11.7

北京

11.2

12.9

9.3

11.9

11.4

武汉

8.7

8.7

7.6

9.6

8.6

广州

8.6

6.6

7.4

8.4

7.6

注:全天温度范围(DTR)是全天最高温度和最低温度之差,也称日较差、昼夜温差。

 

需要特别指出的是,1~4月的情况非常有意义和价值。4月份,地处南部的广州是雨季,而位于北方的哈尔滨和北京则处于“天干物燥”的风季。这时广州的日较差最小,而哈尔滨和北京的日较差则最大。即从1~4月的变暖过程中,气候干燥和潮湿地区的昼夜增温速率具有完全不同的性质。北方干燥地区白天增温速率更高,夜间增温速率相对较小,因此随着气候变暖,日较差增大——这与温室气体吸收与发射红外、昼夜差别不大的物理特性完全吻合。而此时的南方多雨水地区,还是夜间增温速率高于白天,且日较差减小更为显著。地处中国中部的武汉,这段时间的变暖特性介于二者之间,日较差几乎则没有变化。显然,表1的数据将水及水蒸汽对气候变化的影响完美地展现了出来,这说明经典温室效应理论存在严重不足。

21905~2001中国近百年平均地表气温变化,来自中国科学院院士丁一汇先生团队的文章[10],丁一汇院士曾任IPCC第一工作组主席。尽管文章说,与全球一致,中国气候也是变暖的,如图中虚线所示。但无论如何,其具有周期性的特点十分明显,南开大学大气物理学教授温景嵩先生持相同看法[11]


2  1905~2001中国近百年平均地表气温变化

 

中国科学院院士丁仲礼先生在其“试论应对气候变化中的八个核心问题[12]”的文章中肯定了太阳活动变化的影响:“根据观察资料,100多年前,地球处在小冰期,太阳活动强度为最低值,其后,太阳活动曲线呈波动状态,其中20世纪3040年代为高值,6070年代为低值,80年代后又有升高,这个特征同100年来的温度曲线高度相关,且其相关性远好于CO2曲线,因为CO2曲线没有这个‘波动性’,它只有持续增温的‘趋势性’。这样,可以肯定地说,100多年来0.74℃的增温至少有一部分由太阳活动变化造成。但这个比例有多大?目前还没有一致的结论。”

我国著名地理学家竺可桢先生的文章“中国近五千年来气候变迁的初步研究[4]”介绍:在近五千年中的最初二千年,即从仰韶文化到安阳殷墟,大部分时间的年平均温度高于现在2℃左右。一月温度大约比现在高3℃~5℃。得益于这一温暖的气候环境,中华民族发祥壮大,中华文明迅速发展。这一长达二千年的温暖期与人为二氧化碳排放毫无关系,说明地球气候变暖还存在不同于经典温室效应理论的热力学机制。虽然我们没有那个时期的历史记载,但“大禹治水”的故事却在华夏儿女中口口相传,而水汽变化正是天气变化乃至气候变化的根本体现,这是近乎于人人皆知的事实。

显然,气候变化主要取决于太阳作用下的水汽变化,以自然因素为主,基于CO2的温室效应理论无法诠释地球气候变化(变暖)的历史。(注:0.74℃数据来自IPCC第四次报告)。








http://www.blog.sciencetimes.com.cn/blog-38693-1279800.html

上一篇:经典温室效应理论存在的根本问题
下一篇:地表大气温度测量与大气温室效应的致热机制问题

7 宁利中 张学文 杨正瓴 尤明庆 杜占池 杨学祥 刘炜

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (7 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-12-8 00:18

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部