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    撰文:梁荣武    2009年9月


  1. 在2009年,有关气候变化的讨论将会达到另一高峰。在8月31日至9月4日间, 联合国世界气象组织召开了第三届世界气候会议,乃全球认真采取行动适应现今及未来气候的最佳时机;在12月,联合国气候变化框架公约(UNFCCC)第 15 次缔约方会议(COP15)中将会有连串的政府间的讨论和交涉,目的是达成全球气候和约,在2012年执行。但在这重要时刻,仍有不少人对气候变化,尤其是人为的气候变化抱持怀疑的态度,他们质疑究竟人类有没有能力改变地球的巨大气候系统。

    为了对这个严肃的问题建立一个正确的观点,我们首先绕道回到大气科学的一些基本概念。大气的运动大概可以分为垂直与水平两类。本年7月,台风莫拉菲袭港,我们充份感受台风那时速超越100公里的风力,这是大气的水平运动。但如果我们追源索始,莫拉菲的生命史始于太平洋上的一个热带扰动,而该扰动的一个特点是它的缓缓上升的气流(垂直运动),其平均时速只达1公里左右(图1),比莫拉菲的风力弱100倍。但正正是这微弱的气流令空气中的水气上升,并凝结成云,同时释出充足的潜热,维持台风这巨型大气热机的运动。换句话说,时速只有1公里左右的微弱上升气流是所有台风以至超级台风形成的先决条件。这里说明一个道理,在大气层内,往往是一些看似微不足道的因子决定大局。

    disturbance
    图1.  热带扰动的缓慢上升气流.

    大气层内一个微小而重要的成份是水气,在极地和沙漠,其成份近乎零;而在温暖潮湿的热带,其成份亦只有4%(按体积计算)左右。但是,展现在我们眼前的各种缤纷多姿的大气现象,却原来都是这个大气层的「少数族裔」的杰作。我们熟识的彩虹、云霞、风暴、日晕、月晕,以至雪、霜、露等等都不可缺乏水气而出现。

    回到人为气候变化这正题,众所周知,其罪魁祸首是二氧化碳。即使过去多年来二氧化碳浓度不断上升,在今天,它的水平仍低于百万份之四百(400ppm)。以百份比表达,二氧化碳在大气中的份量不足0.04%。因此,大气科学家把它归类为微量气体。可是,它对气候影响之大却和它的份量完全不成比例,情况便有如微弱的上升气流造成台风一样。同样,正是由于它的份量只占大气层的绝小部份,人类活动才可以大幅地增加它的浓度。


    ozone profile
    图2.  1999年4月7日的臭氧廓线
    (ppbv : 体积为总体积的十亿分之一,气体的浓度单位。
    ppmv : 体积为总体积的百万分之一。1 ppmv = 1000 ppbv)

    臭氧是大气层的另一微量气体(图2),其浓度介乎低于1ppm至15ppm,比二氧化碳还少得多。但这另一「少数族裔」却几乎把所有破坏性最强的紫外线吸收净尽,保障了地球上各种各类生物的存活。但同样因为其「微量」,人类的活动才可对臭氧层造成较大的破坏,而出现了众所周知的臭氧洞。

    日常生活中不乏量少而影响大的例子。例如,当我们关注的食物安全出现问题时,问题的核心往往是一些极其微量的有毒物质。

    以上的类推例子实在多不胜数。我想指出的是:对气候变化抱持怀疑的态度的朋友请不要再怀疑了,人类确实有能力而实际上已改变了地球的气候。重点是:我们有能力改变气候,同样亦有能力拨乱反正,正如人类在消除臭氧洞的努力已取得成果一样。当然,前者的规模要比后者大得多。 

   编者按:

  1. 上文部份内容取自梁荣武先生在2009年8月在天文台与英国驻香港总领事馆合办的「气候预测与气候变化计划的经济工作坊」所发表的演讲词。

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   参考:
  1. Ozone profiles over Hong Kong, http://www.hko.gov.hk/ozone/o3content.htm


最近修订日期: <2014年4月1日>