地球表面的熱量主要來自太陽,太陽輻射主要以光的形式令地球受熱。為了平衡吸收的入射能量,地球亦會向太空輻射出等量的紅外線。而大氣中的溫室氣體 (Greenhouse Gas, GHG)例如水份、二氧化碳,甲烷及氧化亞氮等會吸收部份地球釋放的紅外線,然後更將部份紅外線再輻射回地球,形成所謂溫室效應。

因此,溫室氣體就像大棉被一樣,減少地球流失熱量。如果大氣中的溫室氣體濃度增加,地面吸收的熱量會比以前多,地球的氣溫就會上升。可是,若大氣層沒有溫室氣體,地球表面的平均溫度不會是現在約攝氏14.5度,而是零下攝氏18度左右。

自18世紀開始,經濟及工業活動急速發展,這段期間人類大量耗用地球上的能源和資源,尤其是使用化石燃料(例如煤和石油),引致大量溫室氣體的釋放,令大氣中的溫室氣體濃度上升,地球就像被無形的大棉被覆蓋,溫室效應增強,導玫全球暖化。人類在這個時期對氣候的影響遠超太陽活動和火山爆發等自然過程帶來的影響。

此外,人類活動亦不斷改變地貌,例如濫伐林木導致全球整體森林面積下降,削弱了地球吸納二氧化碳的能力。

人類活動所產生的主要溫室氣體包括二氧化碳、甲烷和氧化亞氮。它們會在大氣中逗留一段非常長的時間,其暖化效果會持續數十年甚至數個世紀,對全球暖化有長遠的影響。因此,很多科學家及政策決策者都認為,全球暖化是現在及未來人類都要面對的重要問題。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會<第五份評估報告>資料顯示,大氣中二氧化碳濃度已較工業革命前上升了40%,全球平均氣溫在1880到2012年超過一百年間,上升了0.85度,本世紀末平均表面溫度有可能較上世紀末上升攝氏2.6度至4.8度。

ac全球暖化的影響

全球暖化導致冰川融化,令海洋水位上升。上升的水位將淹沒低窪地區,低窪地區的居民將成為天災難民。 例如北亞和中亞部分地區降水量上升,而南亞部分地區降水量下降。過去三十年間,尤其在熱帶和亞熱帶地區,旱災愈來愈嚴重,災期愈來愈長。陸上極端性的降水事件如雨、雪、霜和雹等的次數也愈來愈頻密。降水的長期變化與大氣層的氣流系統有關,而大氣環流則受制於海洋和陸地表面的邊界條件。溫室氣體和氣溶膠 對這些邊界條件都起了一定作用,從而亦影響到各地的降水狀況。

根據香港特別行政區政府環保署的《氣候變化對全球的影響》資料,我們應留意以下現象
  • 大氣中的二氧化碳、甲烷及氧化亞氮濃度遠超工業革命前的水平。

  • 2081至2100年的全球表面平均溫度在最樂觀的排放情景裏可能較1986至2005年的平均溫度高攝氏0.3度,在最悲觀的排放情景裏則可能高攝氏4.8度。

  • 21世紀末的全球平均海平面高度可能較1986-2005年的平均值高0.26至0.82米。

  • 氣候模式推算極端温度在21世紀末將顯著升高,全球暖晝/暖夜出現的頻率和強度幾乎肯定會增加,而冷晝/冷夜則會減少。在大部分陸地上,熱浪的出現頻率、強度和長度很有可能會增加。

  • 全球暖化下,很多中緯度的陸地和多雨的熱帶地區的極端降水事件很有可能會變得更強和更頻密。部分地區的乾旱長度和強度預計會增加,例如南歐、地中海地區、中歐、北美洲中部、中美洲、墨西哥、巴西東北部及非洲南部。

  • 全球熱帶氣旋出現頻率可能不變或減少。然而,隨着温室效應帶來的暖化,與熱帶氣旋相關的降雨會有所增加。熱帶氣旋平均中心風力可能會增強,縱使此變化未必在所有熱帶地區發生。

怎樣減緩全球暖化
我們必須把把全球溫度上升
幅度控制在攝氏2度或以下

我們必須把全球溫度上升幅度控制在攝氏2度或以下。一旦全球溫度上升超越這水平,正反饋效應會被引發並促成更多溫室氣體的釋放,氣候變化中的正反饋效應是指由氣候變化所造成的影響,反過來加劇氣候變化的強度。要防止全球暖化超於2度以上,我們需要把大氣中二氧化碳水平的上升控制在445ppm以下。

許多國家都正積極採取各種策略,以減少能源供應和需求方面的溫室氣體排放。在能源供應方面,人們可以透過發展潔淨和高效的發電及輸電技術來減少溫室氣體排放。現今已愈來愈多地區積極發展可再生能源,例如太陽能、風能和生物質能等。

對於能源需求方面,不同的節能技術,如空調系統的熱回收和高效照明系統技術已發展成熟並得到廣泛的採用。人們節約能源的意識也不斷加強,如關掉不必要的電燈和設備、調節空調的設定溫度避免過冷、採用感測器來減少各種設備和電器的不必要運行等。此外,許多國家還提倡使用高燃油效率的汽車,同時亦研究更清潔的燃料和替代燃料,並透過不同計劃來減少汽車的使用量。節約用電是減碳的首要工作,而減少使用化石燃料是減碳的另一重要做法。

ac香港的溫室氣體排放

下表見香港特別行政區於2015年,按界別劃分的溫室氣體排放百分比。

ac全球暖化對香港的影響

下表是香港特別行政區天文台對未來香港每年平均熱夜數、酷熱和寒冷日數的推算:

參數 1980-1999年觀測的平均值 未來推算
2051-2060 2091-2100
下限 平均 上限 下限 平均 上限
每年平均熱夜數 16 55 57 81 50 87 149
每年平均酷熱日數 9 34 35 52 24 51 112
每年平均寒冷日數 17 6 7 4 6 3 1

資料來源: http://www.hko.gov.hk/climate_change/proj_hk_info_uc.htm
平均數是以中低與中高數的平均計算

未來氣候推算的不確定性

氣候推算與天氣或季度預報截然不同,氣候推算需要對未來社會經濟和科技發展情況,及未來溫室氣體排放的情景作出假設。它的目的是從長遠角度描述氣候在未來可能出現的變化,而不是描述「日與日」或「年與年」之間的天氣變化。雖然大多數的氣候模式推算,均顯示21世紀氣候基本一致的變化趨勢,然而各模式的推算值仍存在頗大差異。這在某程度上反映了氣候推算結果受到電腦在模擬未來氣候時的種種不確定性影響。當中取決於未來溫室氣體排放情景、所採用的模式、該氣候模式的預測技巧、降尺度的方法、以及降尺度的統計關係在未來的穩定性等。長遠來說,隨著科學家進一步認識各種氣候活動和大氣活動對氣候的影響,預料氣候推算方法會日漸改進。
(資料來源:香港天文台網頁)

香港的氣候因素出現變化,是受到全球暖化及本地都市化, 包括市區溫度上升、酷熱日及炎熱夜的日數增加、寒冷夜的日數減少, 以及海港內水平線上升的共同影響。一些主要的發現包括:

溫度上升

天文台推算在高溫室氣體排放情景下,本世紀中(2051-2060年)及本世紀末(2091-2100年)的本港年平均氣溫,會較1986-2005年平均攝氏23.3度分別高約1.5度至3度及3度至6度。在中溫室氣體排放情景下,本世紀中及本世紀末的本港年平均氣溫會較1986-2005年平均分別高約1度至2度及1.5度至3度。

極端天氣方面,天文台研究結果顯示,每年夏季熱夜(日最低氣溫攝氏28度或以上)數目和酷熱天數(日最高氣溫在攝氏33度或以上)將增加,而每年冬季的寒冷天數(日最低氣溫攝氏12度或以下)會持續減少。預計在2090至2099年,每年平均熱夜數目會從1980至1999年的平均16晚增加至137晚。同期,每年平均酷熱日數預料會從1980至1999年的平均9日增加至89日。而在2090至2099年,預料每年平均寒冷日數預料會從1980至1999年的平均4日下降到1日。

海平面上升

維多利亞港的海平面於1954至2015年間,每十年平均上升30毫米,上升趨勢與其他南海沿岸各站記錄的水位變化相若。

如何應對氣候變化

氣候變化是全球面對的挑戰,各國必須採取行動。香港與國際社會緊密合作,致力應對氣候變化。在過去十年,香港特別行政區政府採取了一系列措施,減低溫室氣體的排放。香港是以服務業為本的城市,本身並無高耗能的工業,溫室氣體主要來自運輸及發電界別。

政府於2014年發表了《未來發電燃料組合諮詢文件》,建議若從內地輸入電力或大幅增加使用天然氣,則可能有助於2020年把香港的碳強度由2005年水平降低約60%。諮詢結果顯示,大部分回應都支持增加本地天然氣發電的比例,以改善香港的空氣質素及減低碳強度。政府於是計劃於2020年,將天然氣佔整體燃料組合的比例增加到大約50%。

為統籌政府應對氣候變化的工作,特區政府成立了由環境局帶領的氣候變化跨部門工作小組,成員來自5個政策局和16個部門,統籌、發展和推動減少溫室氣體排放及適應氣候變化方面的工作。
(資料來源:環璄保護署網頁)