太阳是地球气候系统能量的最终来源

气候系统是一个由大气、海洋、冰和陆地构成的复杂系统。气候系统内的各个组成部分均能相互作用。比如海洋表面的温度分布是大气环流的主要驱动力之一，而大气运动产生的风又能驱动海洋的上层环流，大气能够输运水汽，从而影响陆地的植被分布和表面径流状况，而植被的覆盖情况又能反过来影响地表的辐射收支，进而影响大气的温度场分布。

尽管气候系统是如此的复杂，但通过气候学、大气科学、海洋学等各个领域内专家的努力，我们对于导致气候变化的因素已经基本了解。这些因素，按照人类对其的贡献，可以分为2大类：自然因素和人为因素。

（1）自然因素：

太阳是地球气候系统能量的最终来源①首先应该提到的是太阳辐射。太阳是地球气候系统能量的最终来源(忽略地热的作用)气候对自然环境的影响，其辐射强度的变化对于气候系统有很强的作用。但是由于对于太阳辐射的观测历史较短，人们大多是用历史记录中的黑子大爆发来估计辐射的强弱。太阳辐射的变化曾被用来解释欧洲历史上的小冰河期。

②地球轨道的变化。因为地球公转轨道和自转状态的变化，也能导致接受的太阳辐射多少和分布的变化。并且对应这几个量，古气候的资料也发现了对应的气候周期。相应的理论称之为“米兰科维奇理论”。

③板块运动。地球表面是由很多的板块组成的，而且板块是运动的。板块的运动会改变海陆的分布，从而改变地球表面辐射的分布，大洋环流和大气环流也会发生相应的变化，这些都会引起气候的变化。因为板块运动的速度非常非常慢，这种影响的尺度应该是百万年级的。

(2)人为因素：

①温室气体。温室气体在空气中含量的变化通过温室效应可以导致大气温度发生相应的变化，再通过各种反馈过程，从而引起整个气候系统的变化。主要的温室气体有二氧化碳、二氧化氮、甲烷和氟利昂。

②气溶胶。人类燃烧化石燃料还会排放大量的气溶胶，比如烟尘、硫化物等等。气溶胶对于气候的作用主要有2种：1)直接影响太阳辐射；2)形成云影响太阳辐射。因为云对于辐射的影响比较复杂，所以对其第二种作用的估计还不是很准确。有报告显示人类排放的气溶胶对气候的整体作用是降低温度，也就是说，空气污染反而缓解了全球变暖的趋势。如果我们将来把污染治理好了，就相当于又对全球变暖作出“贡献”了。

地表状况的改变对气候有影响③地表状况的改变。地表状况的改变会影响到达地表的太阳辐射的反射强度，因此也会对气候有相应的影响。

当这些自然因素或者人为因素发生变化之后，气候系统内部的反馈机制就开始起作用。这些反馈机制主要包括对地球辐射、水蒸气、冰、云和大气海洋环流的作用。这些因素的共同作用就导致了我们看到的气候变化。

气候变化使珊瑚岛礁被破坏

气候变化的影响是多尺度、全方位、多层次的，正面和负面影响并存，但它的负面影响更受关注。全球气候变暖对全球许多地区的自然生态系统已经产生了影响。自然生态系统由于适应能力有限，容易受到严重的，甚至不可恢复的破坏。正面临这种危险的系统包括冰川、珊瑚礁岛、红树林、热带雨林、极地和高山生态系统、草原湿地、残余天然草地和海岸带生态系统等。随着气候变化频率和幅度的增加，遭受破坏的自然生态系统在数目上会有所增加，其地理范围也将增加。

气候变化使鱼类的多样性锐减

气候变化还引起海平面上升，沿海地区遭受洪涝、风暴等自然灾害影响更为严重，小岛屿国家和沿海低洼地带甚至面临被淹没的威胁。气候变化对农、林、牧、渔等经济社会活动都会产生不利影响，加剧疾病传播，威胁社会经济发展和人类的身体健康。据政府间气候变化专门委员会报告，如果温度升高超过2.5℃，全球所有区域都可能遭受不利影响，发展中国家所受损失尤为严重；如果升温4℃，则可能对全球生态系统带来不可逆的损害，造成全球经济重大损失。据2006年我国发布的《气候变化国家评估报告》，气候变化对我国的影响主要集中在农业、水资源、自然生态系统和海岸带等方面，可能导致农业生产不稳定性增加、南方地区洪涝灾害加重、北方地区水资源供需矛盾加剧、森林和草原等生态系统退化、生物灾害频发、生物多样性锐减、台风和风暴潮频发、沿海地带灾害加剧、有关重大工程建设和运营安全受到影响。

由于生态系统和人类社会已经适应今天以及最近过去的气候，因此，如果这些变化太快使得生态系统和人类社会不能适应的话，人们将很难应付这些变化。对于许多发展中国家，这可能会对基本的人类生活标准(居住、食物、饮水、健康）产生非常有害的影响。对于所有的国家，极端天气气候事件发生频率的增加将会增大天气灾害的风险。气候变化对我国经济社会的影响有正面的，也有负面的影响，其中一些变化实际上是不可逆转的，因此我们更要关注的是负面影响。据统计，1950~2000年，特别是1990年以后气象灾害造成的经济损失急剧增加。原因有2个，①极端天气事件的增多，②我国总体经济体量增加，因此经济损失绝对值大幅升高。

气候变化对国民经济的影响也以负面为主。农业可能是对气候变化反应最为敏感的部门之一。气候变化将使我国未来农业生产的不稳定性增加，产量波动大；农业生产部门布局和结构将出现变动；农业生产条件改变，农业成本和投资大幅度增加。气候变暖将导致地表径流、旱涝灾害频率和一些地区的水质等发生变化，特别是水资源供需矛盾将更为突出。对气候变化敏感的传染性疾病（如疟疾和登革热）的传播范围可能增加；与高温热浪天气有关的疾病和死亡率增加。气候变化将影响人类居住环境，尤其是江河流域和海岸带低地地区以及迅速发展的城镇，最直接的威胁是洪涝和山体滑坡。人类目前所面临的水和能源短缺、垃圾处理和交通等环境问题，也可能因高温多雨而加剧。

由于全球增暖将导致地球气候系统的深刻变化气候对自然环境的影响，使人类与生态环境系统之间业已建立起来的相互适应关系受到显著影响和扰动，因此全球变化特别是气候变化问题得到各国政府与公众的极大关注。全球气候变化问题，不仅是科学问题、环境问题，而且是能源问题、经济问题和政治问题。

气候变化对玉米也有影响

气候变化对农业的影响是负面的。预计到2030年，我国3大作物，即稻米、玉米、小麦，除了浇灌冬小麦以外，均以减产为主。气候变化对水资源的影响也很大，全球变暖使水循环的过程速度加快，降水的空间不均匀性增加。气候变化对重大工程也有影响，如长江上游降水量的增加，导致地质灾害的频率会增加，对三峡水库的安全运营会造成一定的影响。另外气候变化也会影响青藏铁路和公路，大大增加铁路和公路运行维护的投资。

同全球一样，我国的气候与环境已经发生了巨大的变化。气候变暖远远超出一般意义上的气候问题和环境问题，对我国经济社会发展已经带来十分严峻的威胁，这种威胁仍将持续并不断加剧。科技界应当特别关注气候变化问题，积极采取适应和减缓措施，不断提升气候系统、生态、环境保护的层次和水平，这是全面落实科学发展观，建立社会主义和谐社会的重要内容，是政府、公众和科学家的共同愿望。