氣候變遷:香港中學文憑試地理科指南
各位同學,歡迎來到「氣候變化」這個課題的溫習筆記!不用擔心這個課題看起來又大又複雜。我們會把它拆解成簡單、容易理解的部分。我們會探討甚麼是氣候變化、它為何發生,以及它如何影響香港以至全球。明白這些至關重要,因為它關乎我們地球的未來!我們開始吧!
第一部分:基本概念 — 天氣與氣候
有甚麼分別?
人們常常會混淆這兩個詞,但它們其實大不相同。這是一個常見的錯誤,所以我們來把它們搞清楚吧!
天氣是指大氣層在當下或很短時間內的情況。今天陽光普照嗎?明天會打颱風嗎?這些就是天氣。
氣候是指一個地方在長時間內(通常是30年或以上)的平均天氣模式。香港的氣候屬於亞熱帶,意思是我們預期夏天會炎熱潮濕,冬天則溫和乾燥。
比喻時間!想像一下:天氣就像你今天的心情(開心、傷心、生氣),而氣候則是你的整體性格(開朗、嚴肅、冷靜)。你的心情每天都可以改變,但你的性格卻相當穩定。
不同尺度的氣候
我們可以從三個主要層面來談論氣候:
本地尺度:小範圍地區的氣候,例如香港。
國家尺度:整個國家的氣候,例如中國。
全球尺度:整個地球的氣候。
重點歸納
天氣是短期且每日變化的。氣候是長期的平均模式。全球暖化關乎的是「全球氣候」的變化,而不僅僅是幾天炎熱的天氣。
第二部分:地球的「成績表」— 氣候變化的證據
我們怎麼知道氣候正在改變?科學家們已經收集了大量證據。這就像醫生檢查病人的症狀一樣。以下是地球變暖的主要跡象。
1. 全球氣溫急劇上升:全球平均氣溫一直在迅速上升,尤其是在過去幾十年。地球正在「發燒」!
2. 熱浪頻繁:我們看到世界各地出現更多異常炎熱的天氣時段。
3. 冰川和冰蓋融化:北極和南極等地的大片冰體正以驚人的速度融化。
4. 海平面上升:當冰川融化時,水會流入海洋。此外,當水變暖時,它會膨脹。這兩者都會導致海平面上升,威脅沿海地區遭受洪水侵襲。
5. 極端天氣事件更頻繁:科學家觀察到,超強颱風、強降雨(導致洪水)以及長期無雨(乾旱)等事件的強度和頻率都有所增加。
你知道嗎?
海平面上升的速度,從20世紀到現在已經增加了一倍多。這使得包括香港部分地區在內的沿海城市,未來面臨更大的洪水風險。
第三部分:大哉問 — 為何地球會變暖?
要理解全球暖化,我們首先需要了解一個稱為「溫室效應」的現象。它本身並不是一件壞事—事實上,我們需要它才能生存!
溫室效應:地球的天然「毛毯」
想像地球擁有一層由氣體組成的天然隱形「毛毯」,這些氣體稱為溫室氣體(例如二氧化碳)。它的運作方式如下:
步驟1:太陽的能量(短波輻射)穿過大氣層,使地球表面變暖。
步驟2:變暖的地球將熱量(長波輻射)反射回太空。
步驟3:這層「溫室氣體毛毯」會吸收部分向外散發的熱量,使我們的地球保持在一個適合生命居住的溫暖穩定溫度(平均約15°C)。
沒有這種自然效應,地球將會是一個冰冷、沒有生命的星球!
加強版溫室效應:太多「毛毯」了!
當我們向大氣層中排放更多溫室氣體,使「毛毯」變得更厚時,問題就開始了。這就是加強版溫室效應。過厚的「毛毯」會吸收過多熱量,導致地球溫度上升。這就是我們所說的全球暖化。
人類活動是造成這層「加厚毛毯」的主要原因。
導致全球暖化的人類活動
1. 燃燒化石燃料:當我們燃燒煤炭、石油和天然氣來發電、營運工廠和交通運輸(汽車、巴士、飛機)時,會釋放出大量主要的溫室氣體——二氧化碳 (CO₂)。
2. 砍伐森林:森林就像地球的「肺」。樹木會吸收二氧化碳。當我們砍伐或焚燒森林時,我們不僅阻止了它們吸收二氧化碳,還會將儲存在樹木中的所有碳釋放回大氣層。
3. 農業:農場動物,尤其是牛隻,在消化食物時會釋放出大量的甲烷 (CH₄),這是另一種強大的溫室氣體。此外,某些耕作方式也會釋放其他溫室氣體。
4. 垃圾焚燒和堆填區:當堆填區的有機廢物在缺氧情況下腐爛時,會產生甲烷。焚燒垃圾也會釋放二氧化碳。
5. 排放氯氟碳化合物 (CFCs):這些物質曾用於舊式雪櫃、冷氣機和噴霧罐中。它們在吸收熱量方面非常強大。儘管現在已被禁止使用,但它們在大氣中停留的時間非常長。
自然因素與人為因素
地球的氣候確實會因火山爆發和太陽能量循環等因素,在數千年來自然地發生變化。然而,我們在過去一個世紀所看到的暖化速度,比任何自然循環都要快得多。絕大多數科學家都同意,這種迅速的暖化是由人類活動釋放的溫室氣體所引起。
快速溫習
「自然溫室效應」對生命至關重要。「加強版溫室效應」則是由人類活動排放額外溫室氣體所引起,導致全球暖化。
第四部分:身邊的氣候變化 — 都市熱島效應
你有沒有注意到,旺角或中環這些繁忙的市區,感覺比新界鄉郊地區熱得多?這是一個真實存在的現象,稱為「都市熱島效應」(Urban Heat Island, UHI)。它完美地說明了人類發展如何改變本地氣候(或微氣候)。
為何城市會更熱?
深色表面:混凝土建築和深色瀝青路面比草地和樹木更能吸收和儲存太陽熱量,而草地和樹木則會反射熱量。
建築物形態:高樓大廈形成「都市峽谷」,會困住熱量並阻礙涼風。
植被較少:樹木和公園減少,意味著來自遮蔭和蒸騰作用(植物釋放水蒸氣,使空氣冷卻的過程)的降溫效果也隨之減少。
廢熱:汽車、巴士、工廠和冷氣機都會排出熱量,增加城市的溫度。
這些因素可以使城市比周邊鄉郊地區熱上幾度攝氏度,尤其是在晚上。在像香港這樣密集的城市中,這種現象非常明顯。都市熱島效應還會改變城市氣候的其他部分,例如風向模式,有時甚至會影響降雨量。
第五部分:氣候變化的後果 — 它如何影響我們所有人
氣候變化不單是地球變暖一點點那麼簡單。它對環境和人類造成嚴重的後果。課程中提到「贏家和輸家」,意思是有些影響可能對少數人略有益處,但絕大多數情況下,它們對大多數人來說都是負面的。
主要影響:
對海平面和洪水的影響:如前所述,海平面上升將導致更頻繁和嚴重的沿海洪災。這對低窪沿海地區和城市,例如荷蘭、孟加拉國,甚至香港部分地區,構成巨大威脅。
極端天氣事件:預計會出現更強的颱風、更猛烈的暴雨,以及更強烈的熱浪。這可能會對房屋、基礎設施和農業造成損害。
健康風險:更高的氣溫和更頻繁的熱浪可能導致中暑及其他健康問題。較溫暖的氣候也可能讓由蚊子等昆蟲傳播的疾病擴散到新的地區。
農業變化:一些地區可能變得太熱或太乾旱而無法種植農作物,導致糧食短缺(這些是「輸家」)。然而,極少數較冷的地區,如西伯利亞或加拿大的一些地方,可能會變得足夠溫暖,可以開始種植新的農作物(這些可能是「贏家」)。
氣候難以預測:隨著氣候變化,我們更難預測天氣模式,這使得農業規劃、水資源供應和防災工作變得更加困難。
第六部分:我們可以做甚麼?採取行動
那麼,解決方案是甚麼?主要有兩種方法:緩解和適應。
緩解:從根源著手
緩解是指減少我們排放的溫室氣體量,以減緩或阻止氣候變化。這是從根本上解決問題。
例子:
- 從化石燃料轉用可再生能源(太陽能、風能)。
- 提高能源效益(減少用電)。
- 保護森林和種植新樹(植林)。
- 乘搭公共交通工具、步行或騎單車代替駕駛。
適應:應對影響
適應是指改變我們的生活和社會,以應對已經發生或無法避免的氣候變化影響。
例子:
- 建造海堤和防洪設施以保護沿海地區。
- 開發能在更炎熱或乾旱條件下生存的新品種作物。
- 建立更完善的預警系統,應對颱風和熱浪等極端天氣事件。
- 在城市中增加綠化空間,幫助減輕都市熱島效應。
為何全球協議如此困難?
應對氣候變化需要全世界共同努力,但這非常複雜。
觀點衝突:發達國家(如美國和歐洲)透過燃燒化石燃料長達一個多世紀而變得富裕。現在,發展中國家(如中國和印度)則表示,他們需要燃燒化石燃料來發展經濟,使人民擺脫貧困。他們認為,富裕國家要求他們停止燃燒化石燃料是不公平的。
經濟成本:轉向綠色經濟需要大量資金,關於由誰來承擔費用存在爭議。
這些利益衝突使得所有國家難以達成並遵守全球性計劃。
課堂總結:主要重點
讓我們快速地總結一下最重要的重點吧!
1. 氣候與天氣:氣候是長期平均(性格),而天氣是短期狀況(心情)。氣候變化是長期模式的轉變。
2. 溫室效應:它是一個使地球保持溫暖的自然過程。加強版溫室效應則是由人類活動排放額外氣體所引起,吸收過多熱量並導致全球暖化。
3. 主要成因:導致全球暖化的主要人類活動是燃燒化石燃料、砍伐森林和農業。
4. 本地影響 — 都市熱島效應:像香港這樣的城市會產生自己的「都市熱島」,由於人類建築和活動,使其比周邊鄉郊地區更熱。
5. 後果與解決方案:影響非常嚴重(海平面上升、極端天氣)。我們可以透過緩解(從根源著手)和適應(應對影響)來應對。由於利益衝突,達成全球協議非常困難。