韓穎新 秦曉敏 姜艷麗 梁乃方 韋秋雨

摘要：利用最新的近200a的全球年平均氣溫和二氧化碳濃度數(shù)據(jù)，通過回歸、指數(shù)上升、阻力方程的研究，得出二氧化碳對(duì)氣溫同時(shí)具有上升和下降的雙重作用。二氧化碳濃度的變化對(duì)氣溫上升的貢獻(xiàn)率為51.97%，氣溫上升作用的主導(dǎo)因素，決定因素，而不是唯一因素。同時(shí)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析，證明實(shí)驗(yàn)的可靠性。

關(guān)健詞：二氧化碳;氣溫;回歸;上升;阻力

溫室氣體主要是二氧化碳濃度的增加，能引起全球變暖，已成為共識(shí)，但是許多學(xué)者也認(rèn)為當(dāng)前的全球氣候變暖與氣候周期性變化有關(guān)，甚至是找出了確鑿的證據(jù)，1870年到1970年全球，全球溫度降低了一度，前蘇聯(lián)科學(xué)家認(rèn)為全球進(jìn)入一個(gè)新的冰川期，中國物候?qū)W家竺可楨辯駁成從中國5000年來的氣候記錄來看，平均氣溫升降一度很正常。但從歷史發(fā)展來看，二氧化碳濃度變化對(duì)氣溫變化的影響又是極緩慢的，如果不是火山噴發(fā)攜帶出了大量的二氧化碳，地球生命就差一點(diǎn)滅絕。正是火山噴發(fā)攜帶出了大量的二氧化碳，地表溫度才逐年上升，用了幾萬年的時(shí)間才溶解了地表冰川，結(jié)束了休倫冰期，生命重新活躍在地表。究竟現(xiàn)代氣溫隨二氧化碳濃度變化如何，下面筆者就這一課題進(jìn)行研究。

1. 資料來源

主要通過網(wǎng)絡(luò)搜索查找氣溫隨二氧化碳濃度變化的歷史資料及最新研究成果，通過360文庫等獲得了1836年至2021年各年度全球二氧化碳平均濃度，通過綠色文庫網(wǎng)獲得1880至2021年各年度全球平均氣溫。

2. 研究方法

利用回歸方程y=a+bx、y=exp（a+bx）與y=exp（a-b/x），參照鞏延蘋[1]、張德全[2]、張靖[3]、董興囤[4]、楊科家[5]等人的研究成果，將這三個(gè)方程分別命名為線性回歸方程、成長(zhǎng)指數(shù)方程和阻力指數(shù)方程，其中y為因變量，這里主要是指氣溫，x為自變量，主要是二氧化碳濃度等。a、b為等求系數(shù)。時(shí)間單位為年，采取公元紀(jì)年，二氧化碳濃度采用ppm，氣溫單位為℃。

3. 研究過程

以各年度的二氧化碳濃度為自變量，以年均氣溫為因變量建立回歸方程，試驗(yàn)表明均通過t、F和R檢驗(yàn)，但試驗(yàn)精度略微有些降低，說明自變量與因變量之間的關(guān)聯(lián)主有所降低，但是試驗(yàn)可靠度仍達(dá)99.58%以上。為了便于比較，將量綱統(tǒng)一一下，時(shí)間的間隔為一年，而每一年二氧化碳濃度平均上升0.895915，因此將平均每相鄰2年之間的二氧化碳濃度平均差別為0.895915，將它作為換算系數(shù)，進(jìn)行二氧化碳對(duì)氣溫影響率的計(jì)算。線性方程影響率為：0.008992×0.895915÷0.0067176=1.19929，這一數(shù)值超過了1，就是說其他因素的作用將0.19929的比例給抵銷了，因此二氧化碳對(duì)氣溫上長(zhǎng)作用的貢獻(xiàn)率為1.19929÷（1.19929+0.19929）=85.75%，這就是說二氧化碳對(duì)氣溫上升作用的影響為85.75%。其他因素的影響率為1-85.75%=14.25%，用同樣的方法求得成長(zhǎng)指數(shù)方程中86.12%為二氧化碳對(duì)氣溫上升用的貢獻(xiàn)率，與線性方程求得的結(jié)果只差0.11%，由于上升指數(shù)方程試驗(yàn)精度較高，故采用成長(zhǎng)指數(shù)方程的試驗(yàn)結(jié)果。用同樣的方法求得阻力指數(shù)方程中，二氧化碳對(duì)于氣溫上升阻力作用，也就是促使氣溫下降作用的貢獻(xiàn)率為34.16%，與上升作用相抵，二氧化碳濃度變化對(duì)氣溫上升作用的貢獻(xiàn)率為51.97%，這就是說48.03%的作用是二氧化碳濃度變化以外的因素引起的，二氧化碳濃度的變化，對(duì)氣溫的上升起主導(dǎo)作用和主要作用。

4.討論

2020受新冠肺炎疫情影響，使許多冒煙工廠關(guān)門或減產(chǎn)，使二氧化碳排放量有所下降，經(jīng)過計(jì)算，可使二氧化碳濃度降低1.481%，而實(shí)際只下降0.4961%，實(shí)際效果僅占三分之一（前者是后者的2.9854倍，接近于3），一是說明二氧化碳濃度達(dá)到增衡需要一定漫長(zhǎng)的時(shí)間，二是一旦失去平衡，周邊環(huán)境馬上引起系列反彈作用，向著新的平衡發(fā)展，氣溫沒有再升高，也沒有出現(xiàn)下降的趨勢(shì)。這說明二氧化碳對(duì)氣溫的影響是一極其漫長(zhǎng)的過程，是一種累加效應(yīng)。筆者經(jīng)過一系列研究發(fā)現(xiàn)，世界上任何事物之間有正作用，必有反作用，當(dāng)正作占主導(dǎo)時(shí)，表現(xiàn)為上升作用，當(dāng)反作用表現(xiàn)占主導(dǎo)時(shí)，表現(xiàn)為下降作用，二者始終交織在一起，貫穿于事物發(fā)展的整個(gè)過程中，有時(shí)甚至是特極必反，因此我們必須把握一個(gè)合適的度，到底這個(gè)度是多少，將成為我們科學(xué)工作者的重大課題，筆都通過方程求極值的辦法，進(jìn)行了大量有益地探索。研究表明二氧化碳濃度變化對(duì)氣溫上升的貢獻(xiàn)率為51.97%，大氣中二氧化碳濃度上升的上限為2094.544ppm，氣溫上升的上限為35.8℃，因此并不是可以無限增長(zhǎng)的，但是究竟多高是才是人類所適宜的，這需要在以后的研究中加以解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]鞏延蘋，黑赤松生長(zhǎng)與年降水量關(guān)系研究，防護(hù)林科技[J]，41-44，47，2017，6。

[2]張德全，王風(fēng)臻，楊志軍，用樹木生長(zhǎng)量與降雨量相關(guān)性預(yù)測(cè)氣候干濕周期研究，林業(yè)建設(shè)[J]，47-54，2018，1。

[3]張靖，于凌飛，王一辰，赤松生長(zhǎng)節(jié)律與降雨量關(guān)系研究，防護(hù)林科技[J]，9-13，16，2017，11。

[4]董興囤，光照對(duì)樹木生長(zhǎng)影響的研究，防護(hù)林科技[J]，36-40，2018，1。

[5]楊科家，關(guān)于樹木生長(zhǎng)因素影響剔除的研究，防護(hù)林科技[J]，43-59，2018，1。