“中国朝代兴衰更替,气候条件既不是必要条件,也不是充分条件,只在有时起触发或推波助澜的作用。”
过去2000年:人类活动是否影响气候变化?
作者:王卉 来源:科学时报 发布时间:2011-2-1
日前,全球变化研究国家重大科学研究计划“过去2000年全球典型暖期的形成机制及其影响研究”项目2010年度进展研讨会议在京举行。这一研究团队对此已有长时间积累,项目首席科学家、中科院地理科学与资源研究所副所长葛全胜及4个课题的负责人介绍了项目启动近半年来的成果。
这些成果包括:
取得了一批1000~2000年左右的树轮、石笋、冰芯和湖芯等样本,改进了西部反映降水变化的2400年树轮年表的质量,特别是在青藏高原东北部树木生长的上限采集到了长达2100年的活树样本,使得在西部地区利用树轮定量重建过去2000年的温度变化见到了一线曙光;补充收集了历史文献记录,修订了中国东中部地区温度序列并将其延伸到公元前210年。
系统收集整理了过去2000年轨道参数、太阳辐射、火山活动、温室气体和土地利用等气候外强迫因子序列。通过模拟,分析了自然因子和人类活动对过去1000年温度和降水变化的影响,分析了夏季风的变化,对比了中世纪暖期和小冰期东亚季风的差异。开展了我国历史土地利用/覆被变化重建。
构建了过去2000年全国人口波动指数、农业丰歉等级、农民起义频次等代用指标序列;分析了清代华北动乱事件、北京城市治安事件等与气候变化的关系,以及清代华北流民向东蒙和东北迁徙与气候变化的关系;此外,还重建并分析了1823、1849和1868年洪涝事件的影响。
基于收集的北半球年分辨率、长度逾千年、温度信号明确的46条气候序列,采用不同的集成方法,初步重建了北半球温度变化序列,并进行了对比分析。
进一步聚焦关键科学问题
项目指导专家组组长、中国科学院院士、中国科学院青藏高原研究所所长姚檀栋表示,过去2000年在气候变化研究上之所以如此重要,主要是与人类活动非常密切,而中国对这样的研究是最有基础的,项目一开始就要有所聚焦。
20世纪在过去2000年是不是更强烈地变暖,姚檀栋认为此问题尚没有解决,“希望这一项目有个说法,在开始时就要有所关注。”他提醒关注“中国科学界研究中国的过去2000年,与国际上有什么区别”,他同时强调,要凸显对人类活动的影响这一亮点。
中科院南京地理科学与湖泊研究所原副所长王苏民也表示,人类活动是项目的一个出口,应突出气候变化与社会经济的结合。“过去2000年到底有哪几个暖期?在历史上,哪些政策适应了气候变化影响而有比较好的社会后果?哪些对策不合适加剧了矛盾而导致社会动荡?”这一点王苏民认为需要加强研究,这是从正反两方面考虑人们怎么适应气候变化。
中科院资源环境科学与技术局原副局长陈泮勤认为,还应该考虑过去2000年人类的政治制度是如何适应气候变化的,应在如何量化气候变化对重大历史事件的相对贡献上作点努力,不能简单定性描述。面对未来全球升温,这一点有现实意义,对国家、国际应对气候变化有很重要的借鉴作用。
中国科学院院士郑度强调了集成研究的重要性,他建议,过去2000年气候变化项目群体有很好的基础,从气候变化的区域差异,到不同代用资料的分析,存在许多要讨论的东西,比如在我国除了历史文献资料,还有一些其他重要的代用指标,诸如冰芯、树轮、石笋、湖泊等,对不同区域的不同代用指标之间也要作进一步的分析与研究,有一个比较、印证和对应,如果用单一指标衡量就不免有一些疑义。
兰州大学副校长陈发虎强调了集成方法的重要性。陈发虎认为项目整体上还需重点解决的是有没有新的方法,“比如在构建历史曲线上,至少课题间需要统一。要有新的方法上的突破,让世界相信是科学的、可信的,就一定需要气象学者和学数学的人介入”。
国家自然科学基金委地学部原副主任林海建议,下一步要考虑怎么集中,项目4个课题组应选重点地区,以同样的目标,用相同时段共同考虑历史重建和模拟。整个项目要有全球视野,其次是全国,再其次是更小尺度和区域。
陈泮勤建议,温度变化研究应注意空间、分区的特征,半球与区域之间是什么关系等等。比如全球升温的情况,在中国是北方增温明显,但东南部相对平缓,中国西南则没什么变化。
陈发虎也在发言中强调:中国国土面积大,相当于欧洲好几个国家,中国气候变化不是一个统一表现,首先要分区。他指出,50年来我国北方和南方的温度变化表现不一样;南方、北方的旱和涝,正负加起来可能也没多大变化,所以不要以国界来区分,要区分气候变化区域,对降水的考量更应划分区域。
避免简单放大气候变化的影响
北京师范大学地理学与遥感科学学院教授方修琦代表第三课题组发言。第三课题涉及暖期气候对中国社会经济的影响与人类适应研究,诸如过去2000年重大气候变化事件及其影响与响应的史实分析,对农业、人口、战争、政权更替及社会政治经济中心转移的影响及人类响应的过程与方式。
但方修琦同时提出,应避免片面强调气候变化对社会的影响,避免把历史事件和气候变化简单地归因。社会有一系列响应的因果链,气候变化的直接影响在因果链上会被适应措施逐步减弱;同时,因各种因素的共同作用而出现的社会变化,诸如耕地、人口、政策、外来势力都会对气候变化的影响起着放大或抑制的作用。
对于很多历史事件,国家气候中心前首席专家、项目组成员张德二认为,不能简单地与气候变化作应。比如有些研究做一条季风变化曲线,就得出结论:曲线的高峰对应中国强盛、曲线的低谷对应朝代灭亡,在接受《科学时报》记者采访时,张德二表示:“这种推论无异于管中窥豹。”
张德二强调,单个的点不能代表全中国,局地的曲线不能代表全中国的水旱情况。针对同一条曲线与历史发展的对应关系可列出一系列相反的例子。比如气候是重要的影响因素,它会触发诸如饥荒、农民起义,在政治腐败、政权摇摇欲坠的情况下,恶劣的气候状况可能会雪上加霜;但在恶劣的气候条件下,也有国家并未衰落反而强盛的例子。“中国朝代兴衰更替,气候条件既不是必要条件,也不是充分条件,只在有时起触发或推波助澜的作用。”张德二表示,对于一些历史事件,气候因素也许是导火索,但不能用“压在上面的最后一根稻草”这样的文学化语言进行描述,这是不确切的。