当前课程知识点:应对气候变化的中国视角 > 第十一章 应对气候变化的协同效应 > 第二节 气候变化与空气污染问题的效应协同 > 效应协同
第二部分我们想要介绍的是效应的协同
也就是说气候变化和空气质量之间
它们形成了两种效应
而这两种效应就是
以碳问题为标志的气候变化问题
和以霾问题为标志的空气污染问题
这两个效应之间是完全分离的两种效应呢?
还是有关联的两种效应?
在这里我们要给大家介绍的就是
不仅仅是引起这种效应的排放的来源
是有很强的协同性
有同源性
而我们下边要给大家介绍的就是
气候变化和空气质量
还有很强的相互影响的协同效应
也就是说随着全球气候变化的过程
它会作用到区域和局地空气质量
或者空气污染的问题
会对空气污染问题产生影响
同时空气污染问题
局地和区域的空气污染问题
又会对全球气候变化的问题产生另外的影响
所以在这里
我们把它叫
两大环境问题相互影响的效应的协同
效应的协同在这里我们首先介绍
气候变化怎么去影响空气质量
在这里我们可以看到
所有的由人类的生产和生活活动排放出来的(物质)
形成了不同的大气成份
这些排放物一种是直接影响地表的空气质量
同时它也会影响气象条件
通过气象条件的改变
去影响地表的空气质量
还有另外一种途径
就是它通过排放影响了气候
气侯的变化引起了大气层里面
大气化学过程的变化
通过大气化学过程的变化
再来影响地表的空气质量
所以这是非常典型的通过排放
气候通过大气化学过程的作用
引起了地表空气质量(变化)
我们把它叫气候变化对空气质量影响的
一个非常重要的方面
在这里
举一个相关例子
我们以颗粒物和臭氧这两种典型的
地表空气质量问题作为例子
我们来看
像温度、逆温、风速、混合高度、湿度、
云量和降水这样一些典型的气象参数指标
由于气候的变化引起气象参数指标的变化
对空气质量相应的影响
我们可以看到
比如说温度的上升
它可以明显的引起臭氧浓度的上升
而逆温层的形成
可以明显的增加颗粒物的浓度和臭氧的浓度
像风速这种气象条件
跟空气质量是明显的一个反相关关系
或者叫做负效应
也就是说风速越大
臭氧、颗粒物这样的污染现象就会越弱
这也是我们在生活上面已经有的经验
特别是北方地区
当出现2级以下或者3级以下风的时候
雾霾就相应的容易形成
而当有4级以上风的时候
雾霾就会消失掉
所以这是它跟风速之间(的关系)
风速越大污染就越轻
这是一个负相关的作用
第二个负相关的作用是混合层高度
在近地面层混合层的高度
这是一个气象的指标
混合层的高度越高就意味着
在垂直方向上可以扩散的污染物的量越大
刚才讲到风速越大是说
水平方向上可以扩散的污染物的量越大
所以当混合层高度越低的时候
它在垂直方向上的扩散能力也降低
所以污染物的积累也会增加
会引起空气质量(下降)
就是风速和混合层高度跟空气质量之间
是一个负效应的关系
这两个指标越大污染就越轻
这两个指标越小污染就越重
相应的还有像云量、降水、湿度这样的影响
湿度是非常有意思的一个指标
湿度的增加会明显地减少臭氧
同时湿度的增加又会明显地增加颗粒物
所以我们经常会看到在中国的北方地区
在冬季的时候
出现重污染、重雾霾的时候
往往臭氧浓度非常低
而湿度相对比较高
颗粒物的浓度很高
产生媒体经常讲到的“爆表”等等现象
刚才讲到气象条件对空气污染程度(的影响)
以臭氧和颗粒物这两个指标来看
有非常重要的影响
第二个,再往尺度大一些
就是气候变化
整个的气候变化对近地层臭氧的影响
在国际上有很多这方面的研究
最新的像IPCC的第五次科学报告
2013年发布的(结果)
基本归纳的结论是
温度升高会导致背景地区臭氧浓度的降低
而污染地区臭氧浓度的升高
这是什么道理呢?
它是这样
对于没有受污染地区
就是背景地区
相对(来说)没有受污染的这些地区
它由于气温的上升会导致水汽蒸发量的增加
由此引起臭氧背景浓度相应的下降
对于已经受污染的地区(来说)
由于气温的上升导致水汽蒸发量的增加
它会增加和一氧化氮的反应
从而增加地表的臭氧浓度
第二个,它还会使辐射增强
来加速二氧化氮的分解
同时这样也会导致地表臭氧浓度的增加
所以这两个路径都会使污染地区
由于温度上升
就是气候变化
已经遭受污染的地区
它会使臭氧的浓度进一步地增加
所以在这里
气候变化对于近地层臭氧的影响
也是非常的明显
气候变化还会对颗粒物产生影响
由于温度升高会导致陆地
大规模的降水相对减少
最后会造成像气溶胶湿沉降的降低
湿沉降降低就会打破它常规的平衡
使在大气当中
湿沉降的那部分气溶胶变少了
从而使全球在空气当中
存留的气溶胶的负担会增加
也就是说它的浓度会累积
会逐步地增加
所以这也是气候变暖会导致气溶胶浓度的增加
简单的说
气候变化或者说气候变暖
会导致气溶胶浓度的增加
然后气候变暖还会导致
已经受了污染地区的臭氧浓度的增加
当然
没有受污染地区的臭氧浓度会有所降低
曾经全世界有不同的科学家、研究小组
对美国、中国气候变化、近地的颗粒物
比如说PM2.5的影响做了定量分析
前面讲到的定性分析
我们知道气候变暖会导致PM2.5浓度的增加
那么从定量上来讲可能会增加多少
在这里我们可以看到
有关中国的一个研究案例表明
我们以2050年相对于2000年
相比的话
可以看到由于长时期的这50年的气候变化
潜在的通过模型模拟、预测分析表明
由于气候变化的影响
会导致中国地区的PM2.5浓度会升高10%到20%
也就是刚才讲
由于对降水等等这样的一些因素的影响
使大气当中存留的气溶胶的负担会有所增加
有关美国的一个相应的研究也表明
这也是通过2050年跟2001年相比
它分析下来的结果是
气候变化会导致它的PM2.5浓度变化
(存在)从降低3%到升高6%不等的可能性
这是由于不同的地域(导致的不同结果)
因为我们知道美国的PM2.5
现在的浓度是相对比较低的
所以它在整个效应当中
跟中国目前还是一个非常高的本底浓度的情况相比
呈现出不同影响的结果
刚才一直是讲气象、气候对空气污染的影响
下面我们也可以看到
大气污染物的变化对气候也有明显的影响
这个在IPCC的第五次报告里是越来越明确
在历次的五次报告里一直在分析这个问题
2013年发布的第五次报告就更明确的给出了
大气污染物对气候影响的一个定量的结果
这里包括我们非常熟悉的
像氮氧化物、非甲烷的VOC
还有一氧化碳这样的成份
还有就是像黑炭气溶胶、硫酸盐气溶胶、
硝酸盐气溶胶、有机碳气溶胶等等
它们在这里有多少升温的作用和多少降温的作用
就目前的研究来讲
已经给出了比较明确的答案
在这个图上非常清楚地给出了
不同的大气成份和气溶胶成份
从大气污染物的变化情况
对气候升降温的定量影响的结果
以上我们分析了这门课程的第二部分
就是效应的协同
介绍了由于气象参数和气候变暖
通过什么样的途径
影响了空气质量或者大气污染过程
而由于大气污染情况的变化
特别是气溶胶成份的变化
和一些关键大气成份的变化
如何会影响、引起气候变化升降温的过程
-第一节 全球应对气候变化的新形势
-第一章--第一节 全球应对气候变化的新形势
-第二节 全球应对气候变化的进程与行动
-第一章--第二节 全球应对气候变化的进程与行动
-第三节 中国应对气候变化的目标和战略
-第一章--第三节 中国应对气候变化的目标和战略
-第四节 中国当前应对气候变化的政策和措施
-第一章--第四节 中国当前应对气候变化的政策和措施
-第一节 天气、气候、气候系统和气候系统变化
-第二节 政府间气候变化专门委员会和气候变化科学
-第三节 气候系统变暖和极端事件
-第四节 气候模式和社会经济情景
-第五节 适应、减缓和可持续发展相协调的路径
-第六节 气候变化科学的未来
-本章习题--作业
-第一节 概念与方法
-第一节 概念与方法--作业
-第二节 气候变化的自然原因
--第三章 气候变化的成因与预估 第二节 气候变化的自然原因
-第二节 气候变化的自然原因--作业
-第三节 人类活动与气候变化
--第三章 气候变化的成因与预估 第三节 人类活动与气候变化
-第三节 人类活动与气候变化--作业
-第四节 排放情景与气候变化预估
--第三章 气候变化的成因与预估 第四节 排放情景与气候变化预估
-第四节 排放情景与气候变化预估--作业
-第一节 概念与方法
--概念与方法
-第一节 概念与方法--作业
-第二节 气候变化对全球的影响
-第二节 气候变化对全球的影响--作业
-第三节 气候变化对中国的影响
--Video
-第三节 气候变化对中国的影响--作业
-第四节 气候变化适应与风险管理
-第四节 气候变化适应与风险管理--作业
-第一节 各国自主决定贡献(INDCs)及其评估
--Video
-第一节 各国自主决定贡献(INDCs)及其评估--作业
-第二节 各国目前采取的国内减排行动及其政策工具
--Video
-第二节 各国目前采取的国内减排行动及其政策工具--作业
-第三节 新气候经济:实现经济增长与应对气候变化能否双赢
--Video
-第三节 新气候经济:实现经济增长与应对气候变化能否双赢--作业
-第四节 中国与新气候经济
--Video
-第一节 气候变化背景介绍
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-第一节 气候变化背景介绍--作业
-第二节 气候变化的进程
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-第二节 气候变化的进程--作业
-第三节 应对气候变化的新篇章
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-第三节 应对气候变化的新篇章--作业
-第四节 我国应对气候变化的行动
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-第四节 我国应对气候变化的行动--作业
-第一节 中国INDC单位GDP的二氧化碳排放目标和与发达国家的比较
--第七章第一小节:中国INDC单位GDP的二氧化碳排放目标和与发达国家的比较
-第一节 中国INDC单位GDP的二氧化碳排放目标和与发达国家的比较--作业
-第二节 中国INDC非化石能源的增长目标和与发达国家的比较
--第七章第二小节:中国INDC非化石能源的增长目标和与发达国家的比较
-第二节 中国INDC非化石能源的增长目标和与发达国家的比较--作业
-第三节 中国INDC二氧化碳排放达峰的目标和与发达国家的比较
--第七章第三小节:中国INDC二氧化碳排放达峰的目标和与发达国家的比较
-第七章-中国INDC二氧化碳排放达峰的目标和与发达国家的比较
-第四节 中国实现INDC的政策和行动支持
-第四节 中国实现INDC的政策和行动支持--作业
-第一节 创新发展路径
--创新发展之路
-第二节 能源革命
--能源革命
-第一节 我国低碳发展转型的三个阶段及其特征
-第一节 我国低碳发展转型的三个阶段及其特征--作业
-第二节 我国低碳发展转型的政策措施及结果
-第二节 我国低碳发展转型的政策措施及结果--作业
-第三节 我国未来低碳发展转型新特点
-第三节 我国未来低碳发展转型新特点--作业
-第四节 我国低碳发展转型的新战略和新政策
-第四节 我国低碳发展转型的新战略和新政策--作业
-第一节 城市的发展对气候变化的影响
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-第二节 气候变化对于城市和城市发展的影响
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-第三节 城市的节能、降碳,减缓气候变化
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-第四节 城市如何适应气候变化
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-第一节 气候变化与空气污染问题的排放协同
--排放协同
-第十一章--第一节 气候变化与空气污染问题的排放协同
-第二节 气候变化与空气污染问题的效应协同
--效应协同
-第二节 气候变化与空气污染问题的效应协同--作业
-第三节 气候变化与空气污染问题的治理协同
--治理协同
-第三节 气候变化与空气污染问题的治理协同--作业
-第一小节:气候系统与气候变化
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-第一小节:气候系统与气候变化--作业
-第二小节:政府间气候变化专门委员会及其评估报告
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-第二小节:政府间气候变化专门委员会及其评估报告--作业
-第三小节:过去的气候变化
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-第三小节:过去的气候变化--作业
-第四小节:现代全球气候变化
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-第四小节:现代全球气候变化--作业
-第五小节:现代中国气候变化
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-第五小节:现代中国气候变化--作业
-第一节:全球合作应对气候变化的基础
-第一节:全球合作应对气候变化的基础--作业
-第二节:应对气候变化国际制度的架构
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-第二节:应对气候变化国际制度的架构--作业
-第三节:联合国公约渠道下应对气候变化国际制度的演进
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-第三节:联合国公约渠道下应对气候变化国际制度的演进--作业
-第四节:巴黎气候变化大会的焦点问题及预判
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-第四节:巴黎气候变化大会的焦点问题及预判--作业