現(xiàn)在的世界氣候的形勢(shì)什么樣

【專家解說】：人們對(duì)氣候的通常理解可能僅限于它是生物得以生存繁衍的基本條件，然而，氣候還對(duì)人類的生活和生產(chǎn)活動(dòng)有著極為廣泛而深刻的影響，是一項(xiàng)十分重要、不可缺少的自然資源。氣候作為資源主要表現(xiàn)在光、熱、水和氣候能源等幾個(gè)方面。 自然界的光合作用極其普遍，植物的干物質(zhì)產(chǎn)量就有90%～95%來源于光合作用，這說明光資源是植物生長的重要物質(zhì)條件。太陽輻射的總功率為3.83×10 28 焦/秒。地球所截獲的陽光能流為每年相當(dāng)于1,780,000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)熱量，其中19%被大氣吸收，30%被反射回太空，51%進(jìn)入地球。進(jìn)入地球的太陽輻射約70%被吸收，大約為830,000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量，其中約有100億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量通過光合作用變成生物質(zhì)能，貯存在生物中的能量約有1%被人類和動(dòng)物作為食物消耗，成為維持一切生命的能量源泉。 光電能可能成為世界上大部分地區(qū)取之不盡的廉價(jià)電能。安裝和維護(hù)技術(shù)比較簡(jiǎn)單的光電能源系統(tǒng)更適合于廣大的農(nóng)村地區(qū)。目前發(fā)展中國家利用光電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能至少占全球光電發(fā)電容量的50%。這些供電系統(tǒng)通常用于抽水，供水和灌溉，提供照明，為鄉(xiāng)村提供電力以及為過遠(yuǎn)地區(qū)的信號(hào)發(fā)送裝置和遠(yuǎn)距離通訊提供電力。考慮到全球還有200萬個(gè)以上農(nóng)村缺乏電源，因而發(fā)展光電的潛力是巨大的。 除發(fā)展中國家以外，光電系統(tǒng)還為全球約15,000戶家庭以及世界許多工業(yè)部門和組織機(jī)構(gòu)提供電力。在美國和德國，已經(jīng)有幾個(gè)中等規(guī)模的樣板光電電廠在提供商品電力。這預(yù)示著光電系統(tǒng)提供的電力將通過公共電網(wǎng)為越來越多的地區(qū)和人口提供潔凈的能源。 當(dāng)然，光除了可以作為資源的一面以外，還會(huì)造成另外一種危害——光污染，可見光、紅外線和紫外線污染是常見的3種形式。光污染對(duì)于地球上的人類和其他生物是致命的威脅，高空大氣中的臭氧層減薄或出現(xiàn)空洞將使地球失去抵擋光污染的安全屏障。 熱量對(duì)于農(nóng)作物的存活與生長至關(guān)重要，日平均氣溫的高低對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著決定性的影響。 大氣降水是淡水資源的最重要的來源。全球每年落在大陸上的降水達(dá)11萬立方千米，其中的65%通過地面蒸散最終回到大氣層，其余部分補(bǔ)給地下水、河流和湖泊。人類可利用的淡水資源就依靠這其余部分。我們已經(jīng)知道全球很多地區(qū)缺乏淡水資源，換句話說，大氣降水較少，或者蒸散量太大。歐洲每年降水7165立方千米，蒸發(fā)4055立方千米，蒸發(fā)量占57%；亞洲每年降水32,690立方千米，蒸發(fā)19,500立方千米，蒸發(fā)量占60%；上述三個(gè)數(shù)值非洲分別為12,068、9655立方千米和80%，北美為13,910、7650立方千米和57%，南美為29,355、18,375立方千米和65%，澳大利亞和大洋洲為6405、4440立方千米和69%。如果大氣降水每年增加10%，可能會(huì)大大緩解某些地區(qū)的缺水狀況，而這只需要將全球大氣表面溫度平均增加0.5℃，溫度升高將導(dǎo)致增加海洋蒸發(fā)。這大概是全球性氣溫升高所帶來的積極影響，然而全球增溫的負(fù)面影響要比這大得多，世界各國正在為可能出現(xiàn)的全球增溫采取對(duì)策。因此，指望全球增溫來增加大氣降水是不可取的，也是不現(xiàn)實(shí)的。 不同于常規(guī)能源的氣候能源 —— 太陽能和風(fēng)能，是“取之不盡，用之不竭”的永久性能源，這種能源還以其潔凈、不污染環(huán)境而受到人們的青睞，預(yù)計(jì)21世紀(jì)的能源主角非它莫屬。 太陽每年輻射到地球表面的能量相當(dāng)于人類年需要能量總和的5000倍。太陽熱收集器在全世界從熱水到發(fā)電得到了廣泛應(yīng)用。以能源消費(fèi)世界頭號(hào)大國的美國來說，它每年可獲得的入射太陽能是實(shí)際能源消費(fèi)量的10倍多。隨著太陽能技術(shù)的不斷改進(jìn)，預(yù)計(jì)今后10年內(nèi)它的成本將迅速降低，比經(jīng)濟(jì)上可以承受的水平甚至還低，這將促使美國改變現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)。為此，美國政府和科學(xué)家預(yù)測(cè)，太陽能在2030年可提供相當(dāng)于50%左右的美國目前的能源消費(fèi)量?？磥?，這一預(yù)測(cè)是有依據(jù)的。美國盧茨國際有限公司是一個(gè)專門生產(chǎn)太陽能發(fā)電系統(tǒng)的企業(yè)。該公司在降低發(fā)電成本方面取得了巨大成功。該公司建設(shè)的電廠其發(fā)電成本從1984年的24美分每千瓦小時(shí)降至1991年的5美分每千瓦小時(shí)，從而使得太陽能發(fā)電技術(shù)完全可以與使用煤、石油等常規(guī)能源的新式發(fā)電站和核電站相競(jìng)爭(zhēng)，目前后者的發(fā)電成本分別為6～9美分每千瓦小時(shí)和10美分每千瓦小時(shí)。關(guān)于太陽能，后面的章節(jié)里還要專門討論它的優(yōu)越性和發(fā)展前途。簡(jiǎn)單的說，除去能量轉(zhuǎn)換成本，太陽能 —— 陽光，是一種不花錢的能源，因此對(duì)于廣大的發(fā)展中國家來說，這是一種最廉價(jià)的電源。進(jìn)一步說，太陽能取之不盡，除了地球上一些極端地區(qū)，陽光普照是沒有問題的，這就避免了礦物燃料分布不均和分配不均的矛盾，大多數(shù)國家可以因此而免遭世界石油市場(chǎng)破壞性油價(jià)波動(dòng)的影響。 風(fēng)能實(shí)際上是太陽能的另一種形式。地球上近地層風(fēng)能總儲(chǔ)量約為1.3×10 12 千瓦，據(jù)估計(jì)，全球風(fēng)力資源潛力可達(dá)65萬億千瓦小時(shí)/年。風(fēng)力發(fā)電是從地球大氣太陽溫差獲得能量的。風(fēng)力發(fā)電的成本穩(wěn)步下降 —— 從20世紀(jì)80年代初期的30美分/千瓦小時(shí)降至目前的8美分/千瓦小時(shí)，預(yù)計(jì)90年代末將再降至5美分/千瓦小時(shí) —— 使得這一能源越來越受到歡迎。 美國的加利福尼亞是風(fēng)力發(fā)電較為成功的例子。該地區(qū)風(fēng)力發(fā)電約占全世界風(fēng)力發(fā)電的80%。加利福尼亞的經(jīng)驗(yàn)得到了推廣。世界上排名第二的風(fēng)能生產(chǎn)大國是丹麥，1990年該國約2%的電力來自風(fēng)力發(fā)電。 風(fēng)能資源分布極廣使得風(fēng)力發(fā)電具有巨大的潛力。北歐、北非、南美洲南部、美國西部平原和熱帶信風(fēng)帶附近均已發(fā)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電最有發(fā)展前途的地區(qū)。這些風(fēng)能如果得到很好利用的話，它完全可以為許多國家提供20%甚或更多的電力。發(fā)達(dá)國家規(guī)劃在2000年，風(fēng)力發(fā)電量增加到總發(fā)電量的5%～10%。實(shí)際上，一些國家已經(jīng)加快了利用風(fēng)能的步伐。中國計(jì)劃在1996年以前建成總發(fā)電能力為100兆瓦的風(fēng)力田。荷蘭和希臘計(jì)劃到2000年分別建成1吉瓦和80兆瓦的風(fēng)力田。印度的雄心更大，它正籌劃建設(shè)迄今最大的風(fēng)力工程，使該國到2000年擁有5吉瓦的風(fēng)力發(fā)電能力。 本章為我們描述了目前乃至21世紀(jì)人類所面臨的資源形勢(shì)。其基本結(jié)論是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。全球性的、地區(qū)性的資源危機(jī)發(fā)生的可能性是存在的，甚至于影響的范圍將會(huì)很廣。然而，人類并非不可為，人類可以采取行動(dòng)來避免和消除危機(jī)產(chǎn)生的種種因素直至危機(jī)本身。就像能源一樣，可以通過節(jié)能和提高能源利用率、開發(fā)新能源，即大幅度降低能耗與ＧＮＰ之比，發(fā)展低能耗的集約式經(jīng)濟(jì)來解決能源資源日漸減少的問題。一些主要的耗能大國，美國、加拿大、日本和歐洲等14個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì) —— 國民生產(chǎn)總值增長的同時(shí)，能源消耗的強(qiáng)度反而下降——就表明了這一點(diǎn)。 和能源資源相比，淡水資源的利用率問題更是一個(gè)不容忽視的問題。從問題的緊迫性和解決問題的難度看，淡水資源問題可能比能源問題更為突出。而目前人類對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)似乎還沒有達(dá)到它所應(yīng)該達(dá)到的程度，這是十分危險(xiǎn)的。顯而易見，全球的供水極不平衡，許多國家面臨著缺水問題。解決缺水問題的根本途徑是提高水的利用率，改變用水方式，調(diào)整用水結(jié)構(gòu)。水的二次利用和循環(huán)使用，既能滿足農(nóng)作物生長需要又不過度排放的灌溉方式是唯一可取的戰(zhàn)略選擇。水和其他資源不同，幾乎不存在替代品。用不是水的液體來代替水使用是難以想象的，起碼目前還未發(fā)明此種物品或者技術(shù)。 總之，人類沒有理由悲觀，但也不能盲目地樂觀。在一定的時(shí)間、空間內(nèi)和一定的科學(xué)水平上，人類所擁有的自然資源和環(huán)境容量是有限的，這就是人們通常說的：人類只有一個(gè)地球。人們必須十分珍惜這唯一的地球，珍惜有限的自然資源。但是從歷史的角度而言，時(shí)空是無限的，人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)能力、開發(fā)能力也是無限的。從這個(gè)意義上講人類所擁有的自然資源和環(huán)境容量又是無限的，任何悲觀的論點(diǎn)、停滯的論點(diǎn)、無所作為的論點(diǎn)都是不必要的。我們是自然資源的有限和無限的對(duì)立統(tǒng)一論者，是清醒而謹(jǐn)慎的樂觀主義者。這就是我們對(duì)全球資源環(huán)境問題所持的態(tài)度。

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