全球变暖对环境社会的影响预测分析研究

赵敏章 刘影 穆凯凯

摘 要：近年来，全球环境问题变得越来越严重：例如海平面上升，土地沙漠化和洪水等，这些现象都与温度升高有关。本文建立了海平面上升预测模型与难民人数预测模型来分析全球变暖带来的影响。首先使用海平面预测方程式来分析海平面上升，该模型将温度变化，温室效应强度和海洋热扩散联系起来，它直观地显示了二氧化碳对全球海平面上升的影响。然后使用灰色预测方法对难民人口变化趋势进行了短期预测，结合海平面上升来获得由海平面上升引起的被淹没土地面积。基于此，本文分析了环境难民数量的未来变化。

关键词：全球变暖;灰色预测;环境难民

引言

随着全球变暖和环境恶化，各国政府和国际社会越来越关注由环境因素引起的动物迁徙或人类流离失所现象。联合国环境规划署负责人克劳斯·托弗预测，到2020年，环境难民的人数将达到5000万，这意味着每天将有8500多人成为难民。政府间气候变化专门委员会也预测，到2050年将有1.5亿环境难民。因此研究环境问题有着重要的现实意义。

1海平面上升预测模型

二氧化碳（ ）是占比最大的温室气体，其他温室气体的作用可以忽略不计。因此本文在这里只研究二氧化碳的作用，首先估算 排放浓度：

其中B = 5.59×10?4;α= 8.69×10?3;C0= 270.0×10?6。

辐射强迫量是指由于气候系统内部变化而导致的对流层垂直方向净辐射的变化。辐射强迫量可以写成 排放浓度的函数：

全球温度上升不可避免地会导致表面层和混合层温度上升。海洋的垂直运动、湍流以及高纬度的海面下沉等可能会产生许多影响。一方面，它们将大量热量散布到深海中，从而缓慢地使大气变暖。另一方面也会引起海洋的热膨胀。

使用Wigley等人提出的海平面预测方程，这个方程很好地关联了温度变化、温室效应的强度和海洋的热扩散，将F（t）和T（t）相加：

上式中， 表示海平面在一定时期内上升或下降的幅度; 为海洋的热扩散系数，范围从0.5到3.0。通过替换F（t）和t（1）的对应值，可以得出海平面的变化，如图1。

2030年左右，全球气温将上升0.8℃，海平面將上升9.0?12.6cm。到2050年左右，温度将升高1.2℃，海平面将升高15.5?21.8cm。在2100年左右，年平均气温将上升2.8℃，海平面将上升48.1?67.8cm。

2难民人数预测

难民人数的变化取决于许多因素，例如自然灾害、长期环境退化、工业事件、全球变暖导致的海平面上升、经济发展以及武装冲突等。因此，可以使用GM（1，1）模型的灰色预测方法对难民数量的变化趋势进行短期预测。

根据已知数据，将2007年至2014年的指数称为矩阵 ，并计算每年的平均值，记：

利用灰色预测模型拟合难民的数量，发现符合S曲线特征，如图2所示。

结论

本文使用海平面上升预测模型来预测下半个世纪的全球海平面上升，并使用灰色预测方法来获得未来十年全球难民数量的变化。为了更好地应对/解决气候变化导致的环境难民迁移和文化保护问题，我们建立了两个数学模型，并对模型进行了优化，以得出以下结论：随着海平面上升，小岛国将被海水淹没。到2030年，将有9，608，046名环境难民。

参考文献

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