为什么冬季当气温降到0度时会结冰嘛会降到零下？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-10-21 12:20 标签： 当气温降到0度时会结冰嘛
　　地球升温只是因为二氧化碳吗，气候灾难下人类的前景到底怎么样？　　夏天变得一年比一年热，两极冰川面积不断减少，世界各地森林火灾越来越频繁，地球气候变暖的影响越来越明显。可是，许多人仍然在怀疑，地球的温度确实在升高吗？那为什么极寒天气也增多了？地球升温就因为二氧化碳吗？气候危机下人类的前景到底怎么样？　　在10月13日的“国际减灾日”特别直播中，中科院大气物理研究所副研究员魏科，对此进行了全面介绍。一起来了解一下~　　　　01.全球变暖背景下，极热和极寒一起出现　　魏科介绍，这些年，新闻和时事进展经常会提到一个概念，叫作应对全球气候变化。这个话题所对应的最基本的科学问题，就是全球气温正在急剧增加。达到什么幅度呢，我们现在的温度，比100年前大概要高出1.1摄氏度。　　很多人可能会觉得，1.1度不是一个特别大的温度变化，冬季温度升高一点，可能还挺好的。但实际上对于地球系统，我们要计算的不是一个地方的温度，而是全球平均温度。　　这么大的地球，这么大的面积，理论上它的温度应该保持非常稳定，每年和每年、每天和每天，理论上差别不应该特别大。所以1.1度对于平均值是一个非常大的差别。这就相当于人会有一个稳定的正常体温，它上下会有一点波动，但如果高出1.1度就要特别谨慎，看看是不是发烧了。　　现在最大的问题是地球不仅发烧了，而且它还正在持续发烧，不知道尽头在哪儿。这是很可怕的事情。　　　　可是，在全球变暖的同时，我们又会听说，一些地方在遭遇极寒天气。这是怎么回事呢？　　事实上，这是因为我们的地球非常大，所以任何时刻当我们看地球的温度时，总会有一些地方的温度比其他地方高，也总有些地方的温度比其他地方低。所以尽管全球温度在增加，但是不排除有些地方会出现短时间的极寒天气。　　而且全球变暖还有可能让这种极端天气变得更为严重。因为天气过程是被温度、压强、风等等各方面因素共同影响的，如果整体温度增加，就很有可能产生异常的大气环流，进而就有可能造成极端高温，也有可能造成极端低温。　　我们的地球之所以适合生存，是因为它不像其他行星，热的时候温度可以升高到零上几百度，冷的时候又降低到零下一两百度。地球的温度本来是相对稳定的，如果这种稳定性被破坏了，就容易出现极端情况。　　　　02.全球变暖如何产生？主要还是因为二氧化碳　　正如大家普遍知道的，全球变暖主要是因为二氧化碳这样的温室气体大幅度增加。　　魏科解释，二氧化碳是一种重要的温室气体，之所以叫作温室气体，是因为它具有像温室一样的属性。我们看到，在温室大棚里边，如果把上面的草帘子揭开让阳光照进来，这时候里面的温度会比外面高。　　之所以会出现这种结果，是因为太阳的辐射属于短波辐射，地面向外的辐射属于长波辐射。塑料大棚会让短波辐射透进来，但是会把长波辐射拦下来，结果就导致有更多热量进来，但出去的热量比较少，最终产生了温室效应。　　二氧化碳这种温室气体产生的效果与塑料大棚类似。太阳短波辐射照到地面，然后地面向外发出长波辐射，二氧化碳会吸收这个长波辐射，造成增温效应。　　而温室气体不仅包括二氧化碳，还有水汽和其他气体。因为这些温室气体的存在，我们的地球保持在一个比较舒适的温度，大概是零上15度左右。如果将大气中的温室气体去掉之后，地球的平均温度大概会降到零下13度左右，所以温室气体很重要。　　　　但是现在的问题是二氧化碳越来越多，温室气体越来越多。我们把二氧化碳比作为地球外面的大被子，外面冰天雪地，被子里面很温暖，但是现在这层被子太厚了，由鸭绒的变成两层鸭绒的了。　　事实上，二氧化碳变化的速度特别惊人。在过去100多年里，全球的二氧化碳含量已经增加了45%左右，现在逼近50%。如果往前看，在过去80万年里，全球温度虽然发生了沧海桑田的变化，但二氧化碳变化的幅度总是有一个上限和下限，从来没超过300，从来没低于170。但是在最近过去的100年，这个数值从低于300一直提高到410多，像2020年5月份就达到了417左右，这是一个非常恐怖的数字。　　这些二氧化碳中的绝大部分来自化石燃料的燃烧过程，比如我们烧煤、石油、天然气的过程都会快速产生大量二氧化碳。这些化石燃料在地质层里面形成需要上千万年甚至上亿年的时间，结果我们一把火烧掉它们，只是几秒钟、几分钟的事，这个过程把二氧化碳迅速释放出来，就是现在二氧化碳排放增多的主要原因。　　　　03.减少二氧化碳排放，根本措施是使用新能源　　既然二氧化碳等温室气体的增多是气候变暖的罪魁祸首，我们是否可以采取一些措施减少二氧化碳呢？　　魏科介绍，现在全球应对气候变化的思路包括大规模种树，也就是通过自然的解决方案，来提高对二氧化碳的吸收能力。　　比如我国是温室气体排放最多的国家，但是我们希望通过植树造林，把排放的二氧化碳固定下来。所以在过去10年，我们国家植树造林的面积增加了7千万公顷，而且我们也在努力提高这些人造林固定二氧化碳的能力。　　但是因为碳排放总量太大，光靠植树造林达不到要求。而且植物的吸收能力是有上限的，这个上限远远低于我们期望能够减少的部分，所以植物虽然可以起到一定的作用，但远远不足。　　魏科表示，自己计算了一个人需要种多少棵树才能抵消一天活动的碳排放量。结果发现，假如不开车，将自己一天的各种活动都转换成碳排放量后，大概需要种220多棵树，如果开车则需要种一千多棵树才能抵消掉自己的碳足迹。　　所以这时候最重要的是能源产业的变化，从源头根本性减少二氧化碳排放。我们现在主要依靠火力发电，包括做饭、汽车，利用的主要都是化石燃料，未来要把化石燃料的产业全面转移到可再生能源去，包括太阳能、风能、水电、核电等，尤其风能和太阳能是最有潜力的两种能源。　　　　事实上，我们国家最近这些年来一直在积极应对气候变化。前几天我们国家已经做出承诺，让碳排放在2030年之前达到峰值，到2060年达到碳中和。　　这是一个非常严峻的挑战。挑战高到什么程度呢？我们可以通过对比来理解：去年的全球碳排放量达到了历史最高值，今年全球疫情，封国封城，全球碳排放量大概降低了多少呢？数据表明，今年4月份的降低非常大，大概有14%，如果计算整个全年，大概会降低4%-7%。　　而为了实现二氧化碳减排的目标，把全球温度升高控制在1.5度以内，从2020年到2060年，我们每年的二氧化碳排放量都需要减少7.5%左右。所以这是一个非常巨大的挑战。　　今年9月份，联合国和世界气象组织共同发表了一个报告，叫作《团结在科学之下2020》。报告呼吁，在后疫情时代，我们不能又恢复到原来的那种发展方式，而是要彻底向新能源转型。　　以前新能源发展不起来是因为新能源太贵，太阳能、风能成本太高，商业机构不愿意去投资。但是过去10年，太阳能和风能成本大幅度降低，比如现在太阳能板的成本是10年前的大概20%，降低非常快，所以风能和太阳能的成本甚至可以和火电的成本相提并论了。　　现在需要的就是把原来的能源方式切换到新能源，这是一个全球性的产业，对于各种商业机构来说，意味着巨大的产业投资机会。　　清华大学有一个估算，如果要实现我们国家的减排目标，从2020年到2060年，中国新能源方面的投资将达到100万亿人民币。欧洲这些年提出的目标是每年投资大概2600亿欧元。　　在面对这种经济转型的时候，如果能够目光长远，调动起各种社会机制，会形成完全不同的局面。　　　　04.全球合作共同应对，未来仍是“非常光明”的　　个人在面对自然时有时候会觉得无能为力，好像自然完全主宰了我们，但实际上经过过去这么多年的发展，我们人类已经成为影响这个星球最主要的力量。　　地质学家认为，以前是侏罗纪、白垩纪，但是从1945年之后，我们人类社会已经进入了一个叫作人类世的时代。　　进入人类世之后就意味着，人类活动对整个地球的基本状况有了很大的作用。人类如果要破坏地球的话，会产生很大的影响；但是如果全球一起努力建设地球的话，也容易起到很重要的作用。　　从今年疫情来看，要应对这样一个全球性的灾难，唯一靠谱的方法就是科学应对。对于全球变暖这样大的环境危机，唯一的正确思路也是通过科学性的指导，全球共同来应对。　　“如果做到这一点，相信未来还是非常光明的。”魏科最后说到。　　结语　　每年的10月13日是国际减轻自然灾害日。在全球变暖背景下，自然灾害是当今世界面临的重大问题之一，严重影响经济、社会的可持续发展，威胁人类的生存。　　了解自然灾害知识，学习灾害预防和治理方法，是每个国家和公民的当务之急。今年国际减灾日的主题是“提高灾害风险治理能力”。中国科协科普部和国家地震局、水利部宣传教育中心共同发起特别直播活动。本次直播涵盖“地震”、“气象灾害和水利工程”、“全球变暖危机”三个主题，由央视频、新浪、百度共同支持，各平台同步推出。　　
　　12月21日18时02分，　　将迎来冬至节气。　　这也是北半球一年中白天最短、夜晚最长的一天。　　从冬至开始，　　就要进入数九寒天，　　民间俗称“进九”。　　“气始于冬至”，此时为养生最佳时机。　　在我国北方许多地区，　　每年冬至日，有吃饺子的习俗，　　因为饺子有“消寒”之意。　　至今民间还流传着“冬至不端饺子碗，　　冻掉耳朵没人管”的民谚。　　根据银川市气象台相关预报：　　12月21日，银川市晴间多云，南转北风2级，气温2℃到-12℃，空气污染气象条件为四级，预计环境空气质量为轻度污染；　　22日，多云间晴，西北风5级，气温0℃到-12℃，受冷空气影响，有4到5级偏北风，空气污染气象条件为二级，预计环境空气质量为良到轻度污染。　　据宁夏气象台预报：　　预计未来一周全区多云或晴，12月22日到23日，全区有4到5级偏北风，阵风7到8级，日平均气温下降4℃到6℃。全区最高气温逐步下降，23日降至零下2℃到1℃，最低气温维持在零下15℃到零下10℃。　　进入冬季以来，　　总有网友感叹　　“今年的冬天，似乎冷得更早一些”；　　伴随气温下降，　　有人说“拉尼娜现象持续升级，　　2020年有可能是60年来最冷的冬天”。　　那么，今年到底是冷冬还是暖冬呢？　　专家预测　　今冬宁夏气温较常年偏低　　12月18日，宁夏气候中心正高级工程师王素艳向记者介绍了相关情况。　　所谓拉尼娜现象，是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象（与厄尔尼诺现象正好相反），是热带海洋和大气共同作用的产物，表现为东太平洋明显变冷，同时也伴随着全球性气候混乱，总是出现在厄尔尼诺现象之后。　　据宁夏气候中心最新预测：预计今年冬季（2020年12月至2021年2月）我区气温较常年总体偏低，波动较大，银川以南降水总体偏多。王素艳解释，今年热带中东太平洋由中部型厄尔尼诺暖事件转入拉尼娜冷海温状态，秋末至隆冬可能达到峰值，在多数拉尼娜年盛期冬季，欧亚中高纬大气环流经向度可能加大，影响我国的冷空气偏强且较为频繁，我区冬季气温有出现偏低的可能。　　“当然，厄尔尼诺和拉尼娜并不是驱动全球和区域气候格局的唯一因素。在全球变暖的背景下，影响我国（包括东亚地区）冬季气候的因素更加复杂，除了拉尼娜事件外，北极海冰融化、欧亚和高原积雪变化等因素也会影响东亚冬季风环流。”王素艳说，气候上说的冬季是指2020年12月至2021年2月，目前冬季才刚刚开始，从实况来看，截至12月17日，我区总体气温确实偏低，不过，1月、2月气温如果回升，整体气温也会受影响。　　据了解，常年平均气温零下6.9℃至零下4.2℃。去年冬天很暖和，市民应该记忆比较清楚。从数据来看，去年冬季全区平均气温零下2.3℃，较常年偏高2.1℃；银川平均气温零下1.5℃，较常年偏高2.7℃。　　据宁夏气候中心实况显示，12月1日至17日，我区各地气温较常年偏低0.8℃至4.5℃。其中，银川较常年偏低1.7℃，银川最低气温零下14.7℃，出现在12月14日、16日。　　预测今年冬季我区气温较常年偏低1℃左右，相当于今年的每一天都比常年冷1℃。这样对比来看，其实今年冬季已相当冷了。　　这是2020年最后一个节气，　　冬至到了，　　新年也就不远啦！　　饺子要趁热吃哦！　　愿你眉目舒展，　　顺祝冬安！来源：宁夏新闻网

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