全球變暖對環境社會的影響預測分析研究

趙敏章 劉影 穆凱凱

摘 要：近年來，全球環境問題變得越來越嚴重：例如海平面上升，土地沙漠化和洪水等，這些現象都與溫度升高有關。本文建立了海平面上升預測模型與難民人數預測模型來分析全球變暖帶來的影響。首先使用海平面預測方程式來分析海平面上升，該模型將溫度變化，溫室效應強度和海洋熱擴散聯系起來，它直觀地顯示了二氧化碳對全球海平面上升的影響。然后使用灰色預測方法對難民人口變化趨勢進行了短期預測，結合海平面上升來獲得由海平面上升引起的被淹沒土地面積。基于此，本文分析了環境難民數量的未來變化。

關鍵詞：全球變暖;灰色預測;環境難民

引言

隨著全球變暖和環境惡化，各國政府和國際社會越來越關注由環境因素引起的動物遷徙或人類流離失所現象。聯合國環境規劃署負責人克勞斯·托弗預測，到2020年，環境難民的人數將達到5000萬，這意味著每天將有8500多人成為難民。政府間氣候變化專門委員會也預測，到2050年將有1.5億環境難民。因此研究環境問題有著重要的現實意義。

1海平面上升預測模型

二氧化碳（ ）是占比最大的溫室氣體，其他溫室氣體的作用可以忽略不計。因此本文在這里只研究二氧化碳的作用，首先估算 排放濃度：

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

輻射強迫量是指由于氣候系統內部變化而導致的對流層垂直方向凈輻射的變化。輻射強迫量可以寫成 排放濃度的函數：

全球溫度上升不可避免地會導致表面層和混合層溫度上升。海洋的垂直運動、湍流以及高緯度的海面下沉等可能會產生許多影響。一方面，它們將大量熱量散布到深海中，從而緩慢地使大氣變暖。另一方面也會引起海洋的熱膨脹。

使用Wigley等人提出的海平面預測方程，這個方程很好地關聯了溫度變化、溫室效應的強度和海洋的熱擴散，將F（t）和T（t）相加：

上式中， 表示海平面在一定時期內上升或下降的幅度; 為海洋的熱擴散系數，范圍從0.5到3.0。通過替換F（t）和t（1）的對應值，可以得出海平面的變化，如圖1。

2030年左右，全球氣溫將上升0.8℃，海平面將上升9.0?12.6cm。到2050年左右，溫度將升高1.2℃，海平面將升高15.5?21.8cm。在2100年左右，年平均氣溫將上升2.8℃，海平面將上升48.1?67.8cm。

2難民人數預測

難民人數的變化取決于許多因素，例如自然災害、長期環境退化、工業事件、全球變暖導致的海平面上升、經濟發展以及武裝沖突等。因此，可以使用GM（1，1）模型的灰色預測方法對難民數量的變化趨勢進行短期預測。

根據已知數據，將2007年至2014年的指數稱為矩陣 ，并計算每年的平均值，記：

利用灰色預測模型擬合難民的數量，發現符合S曲線特征，如圖2所示。

結論

本文使用海平面上升預測模型來預測下半個世紀的全球海平面上升，并使用灰色預測方法來獲得未來十年全球難民數量的變化。為了更好地應對/解決氣候變化導致的環境難民遷移和文化保護問題，我們建立了兩個數學模型，并對模型進行了優化，以得出以下結論：隨著海平面上升，小島國將被海水淹沒。到2030年，將有9，608，046名環境難民。

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