对全球变暖的一些小思考 - 图文

全球变暖是一个很热的话题，很多人都在关注这个话题，全球变暖的终极原因是什么，众说纷纭，有人认为是温室气体，这个也是一个最为主流的看法；有人认为是地球温度的自然波动，不少学者持有此观点；也有不少人认为是不少学者或者政府选择性的数据分析而造成的结果等等。至于全球是否真的变暖，在此不做讨论。但是有个问题不可否认：即夏天城市内的体感温度的确比以前要觉得热了，城市中的温度的确比乡下温度要高上好几度，这些都是有数据以及实际情况可以证明的。

在开始讨论之前，先简单说一下空调的制冷的工作原理：即通过一定得处理，由制冷剂将室内的热量排放到室外，使得室内保持较低的温度，此过程需要消耗一定得功。因此，当你从空调外机旁走过的时候，你肯定会感觉到它排风的温度要比周围空气要高上好几度，此为背景之一。尤其是最近二十年，空调的大量普及，工业及民用都得到很大的发展，每年夏天，大城市的空调负荷差不多占据城市总负荷的40%以上，有些甚至达到50%。可以想象，这些空调工作时需要对外界散发出多少热量。简要的分析一下：去COP值为1.7。即消耗1J的能量可以获取1.7J冷量，此时环境可以获取2.7J热量。以上海为例，上海夏天的负荷将近2000万KWH，空调负荷为50%，那么每天空调对外界排放的热量非常可观，初步估计为整个太阳地区太阳辐射总量的千分之一左右。此数量相对由于温室气体而是太阳辐射无法返回宇宙的量来说要大几个数量级吧（没做具体计算，估计所得）。

然后在讨论一下气象台站所获取温度的来源。一般气象台站的温度均从百叶箱里读取得到的，百叶箱离地约1.5M左右。气象台站分人工以及自动两种，一般都处于有空调工作的地方，尤其人工气象台站大多都处于市区热岛的辐射范围之内，此为背景之二。

热岛效应的定义为：城市因其下垫面和人类活动的影响，气温比其周围地区偏高的现象。此处人类活动可以理解为人类生产生活对气温带来的影响，其中之一人体本身的散热，二为人类为了制造舒适的居住环境使用空调而对环境散热。三可以认为是人类其他活动对外界散热，比如做饭，汽车尾气等。分析三者散热量大小，可以得到一个明显结果，空调的散热量应该会占据到80%以上，尤其在炎热的7,8月，人类通过空调对周围环境排放的热量是巨大的，因此可以认为热岛效应很大程度上是有空调产生的。这也可以从历史进程上得到证实的。在过去空调没有得到普及的时候，就很少有人提到热岛效应，即使城市再大也没有。

1、从能量平衡来看：人类过于使用化学燃料，使得原本存储在物质里面的化学能转

换成热量，之后通过各种途径排放到大气里面。从工业革命到现在，可以想象得到是通过温室气体从而使本不应该留在大气环境内的能量应该远远达不到人类燃烧化学燃料而排放到大气里面的热量。我认为此部分热量是加热大气的主要热源。而且也可以说明温度为什么从工业革命来缓慢的上升，尤其到了最近三十年上升的速度更快。无论然后化石燃料用来发电还是做其他用处，其能量最终归处都是大气。因此，我认为无论使用什么东西发电，我认为最终都是使这些能量通过各种不同的路径和方式，它的很大一部分转换成热量，然后排放到大气当中加热大气，使得大气温度升高。另一小部分转换成其它物体的能量或者以其他形式存储在其他的工业产品当中。

2、热岛效应。

上图为卫星感应地球温度与地球表面所测温度的比较。可见有明显升高的是地球表面的温度，而相对整个地球来说，温度升高都不明显。回到热岛效应，人类生存的环境大多都在离地面不到100米的空间内。人类生活所排放的热量也首先对这个区域产生影响，然后通过传热再扩散到整个大气层尺度。人类的活动都可以认为是不可逆的，而且最终的效果都是将一些原本存储在其他物质的能量释放到大气环境当中，从而使得人聚集区域或者人类活动的密集区域温度较高。

3、从气象学角度来讨论。依前文所述，气象学上的温度是离地面1.5米处百叶箱内的温度，因此在气象学上讨论上的全球变暖是全球离地面1.5M出的温度是否变暖。当然这个区域内的温度是跟人类最息息相关的，也同人类较为关注冰山融化息息相关。但是气象领域内这些温度观测点很多都是在人类活动密集的区域内，因此，它多得到的数据又有多真实的反应实际问题还值得商榷。

在人类活动的支配下，大量的热量连续地排往环境中，这些热量是巨大的，因此对大气层的加热应该也是较为客观的，因此，在假设全球变暖这个情况是正确的前提之下，研究温室气体还是人类的其他活动对变暖趋势影响较大是较为重要的。这关系到社会经济生活的各个方面。过于减排或者推广CCS技术的价值究竟有多大业也值得商榷。

提出以下几个问题：

1、 全球变暖的终极原因是什么。是人类活动导致全球变暖这个毋庸置疑，但是究竟

是人类过分使用化石燃料过分享受追求居住环境生活便利导致还是因为二氧化碳浓度升高以至于过多的太阳辐射没办法出去从而是地球变热导致，这个问题值得深究，不能盲目认为是温室效应导致。由于缺乏数据而无法进行研究。

2、 增加的温室气体多留下的那部分辐射能量多还是因为人类活动将一些热量排放到

大气中的能量多。我认为这是研究全球变暖的关键点。

3、 全球变暖—目前这中状况下的温度浮动范围是否还在地球可承受的范围之内。地

球如此大的一个生态环境，可以说承受力是巨大的，也可以说是很敏锐的，究竟其温度变化幅度有多大这个目前尚无定论。如果地球无法承受目前这个变化幅度又将会发生什么。会导致电影后天里面那种状况出现么，这个也是值得去研究的。 4、 目前这个温度变化时属于正常变化周期的变化还是人类活动导致的一场变化。若

温度属于正常周期里变化，那么人类又该如何让选择，该让那些落后国家放开手脚发展还是继续利用各种方法例如减排等相关约束条件约束发展。

5、 人类是否不应该过于依靠空调的设备类给自己创造更加舒适的居住环境。如果没

有任何一台空调，那么一个城市会不会更凉快些，地球更凉快些。 6、 本文亦不否认二氧化碳等温室气体的作用。

最后提出一个大胆的假设，这个假设是建立在全球变暖这个情况属实的基础之上。首先给全球变暖下一个新定义：全球变暖仅仅是指地球表面的温度升高，而不是指整个大气层的平均温度都得到升高。然后所作出的假设为：是人类在工业革命后大量使用化石燃料发电或者用于其它用途，使得原本存储在这些物质里面的大部分能量最终转换成热量散发到气球表面大气中，从而加热地球表面大气，再加上人口数量的增加，人类活动变得更频繁，使得更多原本不属于大气的热量也扩散到大气当中去，再加上温室效应阻碍这些能量对外辐射，三者综合使得地球表面温度升高，且前两者是全球变暖的主因。但是由于热量逐渐地向整个大气层扩散（对流传热，辐射传热，导热等三者结合），最终还是并对宇宙辐射散热，因此地球整体温度并未升高。

这些都为本人不成熟的看法，存在不同观点和看法实属正常，出现错误的观点和理论也属正常，欢迎大家讨论。

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