中图分类号：P467 文献标识码：A 文章编号：1000-0585(2001)02-0153-08 关于气候变暖的研究已经在世界范围纷纷扬扬地进行了二十多年。1979年召开的第一次世界气候大会(FWCC)，揭开了气候变暖研究的序幕。随之建立了世界气候计划(WCP)。由于气候变暖问题已经不再局限于科学研究的范畴，1988年由世界气象组织(WMO)、联合国环境署(UNEP)等机构联合建立了政府间气候变化协调委员会(IPCC)。先后发表了第1版（1990年）、补充版（1992年）及第2版（1995年）科学评估报告。目前正在编写第3版（2000年）评估报告。报告的目的是对当前温室气体的排放及气候变化作出评估，同时对未来大气温室气体的浓度及可能造成的气候变化作出预测。科学评估报告由IPCC第一工作组(WG1)邀请世界范围的专家编写。此外还有第2工作组(WG2)负责影响评估，第3工作组(WG3)负责对策研究。 1992年6月在里约热内卢召开了联合国环境与发展大会。160多个国家签署了《联合国气候变化框架公约》。并于1997年12月制定了《京都议定书》，要求附件I工业化国家在2008～2012年，将温室气体的排放量，在1990年水平上平均减少5.2%。应该说，为了减缓气候变暖，逐步削减温室气体的排放已经成为大多数科学家及政府机构的共识。 但是，近年来仍有一些科学家向这种主流观点提出挑战。这些挑战往往言词激烈，论据偏颇，也确实有一些错误的见解和不事实求是的结论。但是，仔细读下去就会发现，其中有许多问题是值得深入反思的。这里利用最新观测资料对这些质疑，作一个初步分析。不过限于篇幅，本文不可能涉及所有提出来的问题，着重只讨论气候变暖问题。 1 对气候变暖论点的挑战 IPCC(1995)[1]评估报告的观点可以归结为以下几点：(1)20世纪气候变暖了；(2)这个变暖主要是温室气体增加造成的；(3)气候变暖对社会与经济发展不利；(4)温室气体继续增加将使气候继续变暖；(5)为了防止气候继续变暖造成的不利影响，需要世界范围减少温室气体的排放。 这里中心的问题是气候变暖。Singer恰恰是首先对这个中心议题提出挑战。他在1997年发表“热点与冷静的科学：全球变暖的未完争议”一文，并于1999年在EOS论坛上写了一篇文章：“人类对气候变化的影响仍有疑问”[2]。中国科技部农村与社会发展司曾编译了其主要论点（注：S Fred Singer针对全球气候条约的科学见解，科技部农村与社会发展司编译.2000年5月。）。Singer的论点与IPCC报告是针锋相对的。他认为：(1)目前气候并没有变暖；(2)还不能肯定人类活动对气候变暖有多大贡献；(3)对将来气候变暖的模式预测有很大不确定性；(4)即使气候变暖也是利多于害；(5)京都议定书意义不大。 本文将集中分析他提出来的前两个问题。Singer是按时段来分析的。(1)他认为1880～1940年确实全球气温有所上升。但是这是在所谓“小冰期”（即公元1550～1850年或者更宽一些1450～1900年）长期持续寒冷之后的回暖。因此，属于自然气候变化，而非人类活动的影响；(2)无论根据什么人建立的全球平均气温序列，公元1940～1975年或者气温明显下降，或者在振荡中略有下降。然而，这段时间正是第二次世界大战及战后恢复时期，大气中CO[,2]浓度迅速增加。显然这时期气温变化的特征与温室效应的加剧是背道而驰的。他认为这只能说明，至少在这段时期，还有其它因素在主导着气温的变化；(3)1979年以后从近地面气温来看确实有变暖趋势，上升速率约0.1℃/10a，然而无论是卫星观测还是探空气球观测均表明这段时期气温无明显上升趋势，而同时陆地表面的城市热岛效应明显。因此，很可能这段时间近地面气温的上升主要是热岛效应的结果。 综上所述，从Singer的观点来看：20世纪，特别是近20年气候是否变暖尚有争议，早期的变暖则可能是自然变化，因此对温室效应加剧造成全球气候变暖的论断基本持否定态度。下面我们将利用最新的观测资料，对这个问题进行分析。 2 20世纪地球表面温度的上升 全球气候的变暖，最重要的证据就是直接温度观测。但是，要证明全球变暖并不简单，有观测资料问题，也有分析方法问题。首先就是如何处理单站气温观测，得到一个代表全球的气温序列。在过去的研究中曾经有30多位作者作了这方面的尝试。经过时间的考验，到20世纪80年末至90年代初，形成了英国(Jones)[3]、美国(Hansen)[4]及俄国(Vinnikov)[5]三家。后来又增加了Peterson的序列[6]，但是这是在Hansen的基础上作了一些修改得到的。尽管原始资料差不多，但这4个序列的结果却并不完全一致。例如1998年可能是有观测资料以来的最暖的一年。但是这4个序列所给出来的气温距平却不相同[7]，分别是0.77℃、0.55℃、0.59℃及0.87℃，差异不小。其中第2和第3序列气温距平值偏小，可能是由于对海岛及南极所给的权重较大所致。 但是，这4个序列主要是陆地气温的平均，所以还要加上海面温度(SST)才能得到全球平均。Folland与Parker对SST作了订正[8]，最近的气候模拟证明，这种订正是有效的[9]。用订正后的SST与海冰强迫大气环流模式(HadCM3)模拟的陆面气温与观测值的一致性比用未订正SST时高得多，可见订正是合适的。有了全球格点气温（或SST）以后，一般按格点所代表面积加权平均得到全球平均温度，过去的两次评估报告都是这样做的。但是近来Shen等[10]提出最优平均法(Optimumaveraging method)。这个方法用经验正交函数(EOF)代替相关函数，对不确定性较大的地区，给予较小的权重，这样能更好地考虑资料的缺测。用新的方法求得的半球平均温度，改变最大的是1860′s前期。新方法得到的北半球温度比过去的结果要高0.2℃左右，在1880～1920年期间新方法的结果北半球降低，南半球升高，全球平均略有降低。但1930′s到1940′s初稍有升高，1960′s中期以后用新方法求得的平均值与第2次评估报告差别不大。用新方法求得的1998年全球平均温度距平为0.55℃，如果仍用老方法求平均则为0.58℃。新平均方法给出的逐年平均温度排序与过去变化不大，1861年以来10个最暖的年份均出现于1980年之后，其中8个在1990′s。
