全球氣候系統

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全球氣候系統是生態學一個名詞術語。

關於漢字的起源，中國古代文獻上有種種說法，如「結繩」、「八卦」、「圖畫」、「書契」等，古書上還普遍記載有黃帝史官倉頡造字的傳說。現代學者認為，成系統的文字工具不可能完全由一個人創造出來，倉頡如果確有其人，應該是文字整理者或頒布者。最早刻劃符號距今8000多年。

目錄

名詞解釋

全球氣候系統是指決定整個地球氣候的形成、分布、特徵和變化有直接和間接影響的多個環節組成的子系統，包括大氣、海洋、陸面、冰雪及生物圈等。

系統的各圈層之間存在着明顯的相互作用，這些相互作用不但有物理的、化學的和生物的，還具有不同的時間和空間尺度。在氣候系統的各圈層的相互作用中，最重要的是海氣相互作用、陸氣相互作用和陸海相互作用。

通過對氣候及其影響因家的深人研究，發現氣候具有全球性，即區城氣候不僅受到當地因素的影響，而且還受到全球海洋、陸地及地球表層系統等全球性因素的深刻影響。由於氣候影響因素的複雜性及各子系統中複雜的反饋與耦合關係，在進行氣候模擬與預測時，必須包括全球海洋、冰雪以及陸地表現的狀況及過程。氣候不是局部的，而是全球性的。很多研究表明，氣候現象中的遙相關是非常常見的，例如，美國西海岸的冬季暴雨與赤道東太平洋的海溫異常（即厄爾尼諾現象）有較好的相關關係；又如20世紀宋發現深海中熱鹽環流的改變，可能是氣候變化的重要原因之一；再如，我國科學家的南極研究表明，南極海冰的變化與我國汛期降水存在着密切的遙相關關係。這些現象利用經典的氣候學知識是很難理解的，而利用全球氣候系統，答案則是顯而易見的。

在過去，氣候主要是僅僅被看作是大氣本身的問題，經典的氣候學認為：氣候包括3個基本要素，即溫（氣溫）、濕（降水）、壓（地面氣壓）；氣候形成有3個要素：太陽輻射（地理經緯度）、海陸分布和大氣環流；如果有了30年3個基本要素的平均值，即可代表一個地方的氣候。隨着科學的發展，經典氣候學的這3個基本概念都先後受到了嚴重挑戰。人們原來認識到氣候狀況雖然年年不同．但是長期統計特徵是不變的，常常採用30年求得的氣候要素指標的平均值表示氣候。經典氣候學認為氣候的變化只是年際間的隨機波動，但是地球科學的研究與發展，很早就突破了這一概念。在地質學中發現了冰期和間冰期，後來孢粉、樹木年輪、歷史記載等種種證據都說明了氣候有時間尺度比30年尺度長得多的變化，過去的一個世紀以來的區域和全球尺度氣候變化的重大事件也使人們深刻地感受到了氣候在變化。

氣候系統的概念最初在20世紀70年代提出，此概念的提出深深影響了氣候研究與應用，對氣候模式的發展具有重要意義，使得氣候模式朝着大氣、海洋、陸地各系統多個層次、多種過程的相互耦合的方向發展。但實際上，現有的氣候模式離完全或完善的耦合模式還有很長的路要走。全球氣候變化模擬的主要方法、氣候模式的快速發展與廣泛應用與全球變化問題的提出密切相關。過去的氣候模式以大氣物理過程為主，全球變化的問題提出以後，氣候模式包括生物、化學及人類活動的多種過程，更加綜合、更加全面。從發展來看，氣候不僅僅是大氣本身的問題，而是與環境和人類活動密不可分地緊密地聯繫在一起。

全球氣候系統概念的提出與應用是氣候學上的一次進步與革命，使我們對氣候有了更深入的認識，在應用上，各種海洋環流模式、陸面過程模式與大氣環流模式相互耦合，使我們對氣候的模擬與預測更加精確，對導致氣候動態與變化的過程也更加清楚。全球氣候系統在我們對地球表層系統各分系統間的相互作用的研究與理解中具有重要價值，特別是有助於我們深人理解人類活動影響的土地利用與土地覆蓋在宏觀尺度上的環境效應。