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用地图讲故事|地球变化早知道

2016-03-16 慧天地


了解自然和人类之间的关系与现状有助于缓解全球气候恶化的脚步,同时这是我们适应未来气候变暖的第一步。

地图和地理信息系统是主要的工具,科学家、决策者、规划人员、环保爱好者可以通过可视化的地图了解我们正在快速变化的世界,通过空间信息告诉我们如何建立一个更美好的未来。



一、自然环境


土地覆盖

土地覆盖数据描述地球表面与分类,如农业发达地区的整个景观和植被。


森林

森林是地球的肺,光合作用能将二氧化碳和水转化为有机物,限制砍伐森林和种植新的森林是减少大气中二氧化碳总含量的重要途径。


生物气候

影响动物和植物分布的主要原因是气候,生物气候学是研究气候如何影响生物分布,这是理解森林或沙漠等景观形成的关键,并了解气候的变化是如何影响稀有物种的,这是生物地貌项目的一部分。


二、人类影响

越来越多的科学家认为,地球已经进入一个人类对自然环境产生深远影响的新时代,下面的图片展示了人类活动对地球的影响。


人口密度

我们生活的地球有70亿人口,分布广泛且非常平均,造成这样现状的因素很多,历史、文化、冲突、气候变化以及对自然资源的需求等等。其中亚洲东部和南部人口最为密集,中国和印度的人口总数加起来超过25亿。


一个城市化的星球

世界上超过一半的人口生活在城市中,提高城市的可持续发展是任何气候战略的重要组成,除了少数城市,城市在全球范围能增长,而发展中国家的增长速度非常之快,尤其是非洲,在那里人们向城市迁移是一个持续的现象。


人类的足迹

人类的足迹遍布整个地球,人类对地球的影响是普遍而不均匀的,图中绿色区域受影响最少,红色和紫色受影响最大。


二氧化碳排放量

尽管许多国家努力节约能源,并寻找替代能源,但二氧化碳的全球排放量仍然一直在上升。图中黄色圆圈表示2007年世界十大二氧化碳排放国,分别是:中国、美国、印度、俄罗斯、日本、德国、韩国、加拿大、英国和伊朗。

三、海洋影响

气候变化已经对海洋产生了巨大的影响,通过模型预测展示后果将会越来越严重。海洋酸化、温度升高、海平面上升、冰川消融等问题,是当下科学研究的重要内容。


海洋酸化

大气中二氧化碳被海洋吸收,随着海洋中二氧化碳含量的上升,引起化学反应,增加海水的酸度。上图中展示2013年全球海洋酸度现状,橙色标示酸化程度高,蓝色标示酸化程度低。

当海洋酸化现象变严重,珊瑚、牡蛎、鱼类的生存都会受到严重影响。


海平面上升

随着格陵兰岛和南极大陆冰盖的减少,海平面不可避免地上涨。虽然上涨的程度不能准确预测,但是海平面上涨是毋庸置疑的。

上图中深蓝色标注的沿海地区,正在被海平面上升严重威胁,假如地球上的冰全部融化,海平面将上涨70m。


北极冰川

北极地区的气候变化已经非常严重。夏季的海冰范围已经在近30年来不断缩小。地图显示了2007年、2011年和2015年,每年9月份北冰洋冰川面积变化情况。


四、预测未来

预测未来是有风险的。科学家正在通过使用超级计算机预测天气模型,以及应用变量计算等更加科学的方法去降低计算风险和错误。地图使用了二氧化碳或者其他因子来模拟场景。


温度变化模型1

社区气候系统模型,是由美国国家大气研究中心(NCAR)的科学家研究的,该模型可以预测气候,如平均气温和降水量等。上图,你可以看到预测的全球气温变化情况。颜色越深表示温度上升幅度越大。


温度变化模型2

这个地图展示的内容是:假设温室气体排放在2080年达到顶峰,全球气温变化的情况。


温度变化模型3

这个地图展示的内容是:在整个21世纪,温室气体排放量持续上升,届时,全球气温变化的情况。

五、国际合作

全球气候问题需要大规模的国际合作来完成。The Kyoto Protocol《京都议定书》,为了应对全球变暖问题而限制温室气体排放的合作协议,这是一个具有开放性,但仍不完整的协议。


参与《京都议定书》情况

世界各国几乎都陆续加入签订于1997年制定的《京都议定书》,并提交各国政府减少温室气体排放的目标,以应对气候变化带来的严峻问题。观看地图,你可以看到各个国家参与情况。蓝色代表陆续参与该协定的国家。

其中美国于1998年签署了《京都议定书》,但2001年表示拒不履行协议规定义务。加拿大于1998年签署,于2012年退出。南苏丹从未加入。

虽然有些人认为我们已经突破一个重要障碍,大多数国家之间签署了合作对抗全球气候问题的协议,包括温室气体排放的限制和目标,但仍需我们不断努力,保护共同的家园,人类所生存的地球。


来源:Esri中国

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