第八章 氣候變化與

1、第八章 氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氣候的影響 地球上的氣候一直不停地呈波浪式發(fā)展，冷暖干濕相互交替，變化的周期長(zhǎng)短不一。前兩章所論述的現(xiàn)代氣候是地球氣候變化長(zhǎng)河中的一個(gè)發(fā)展階段。研究地球氣候變化的歷史，探討現(xiàn)代氣候變化的趨勢(shì)，具有重大的理論和實(shí)踐意義。第一節(jié) 氣候變化的史實(shí) l從時(shí)間尺度和研究方法來(lái)看，地球氣候變化史可分為三個(gè)階段，即地質(zhì)時(shí)期，歷史時(shí)期和近代。 l一、地質(zhì)時(shí)期的氣候變化l指距今22億年至1萬(wàn)年的氣候變化，其氣候變化幅度很大，它不但形成了各種時(shí)間尺度的冰河期和間冰期的相互交替，同時(shí)也相應(yīng)地存在著生態(tài)系統(tǒng)、自然環(huán)境等的巨大變遷。地質(zhì)時(shí)期的氣候體現(xiàn)了大氣、海洋、大陸、冰雪和生物圈等組成的氣

2、候系統(tǒng)的總體變化。 l1）震旦紀(jì)大冰期氣候至今6億年前。在亞、歐、非、北美和澳大利亞的大部分地區(qū)中都發(fā)現(xiàn)了冰磧層。l2）寒武紀(jì)石炭紀(jì)大間冰期距今36億年，包括寒武、奧陶、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)，當(dāng)時(shí)氣候總體上趨于溫暖、濕潤(rùn)，森林生長(zhǎng)繁茂。 l3）石炭二疊紀(jì)大冰期距今2-3億年，始于石炭紀(jì)末期，止于二疊紀(jì)中期，主要影響在南半球。 l4）三疊紀(jì)第三紀(jì)大間冰期距今2億年到200萬(wàn)年，包括三疊、侏羅、白堊，都是溫暖氣候。三疊紀(jì)時(shí)氣候炎熱而干，到侏羅紀(jì)時(shí)轉(zhuǎn)為濕熱，成為繼石炭之后又一個(gè)成煤期。白堊紀(jì)時(shí)轉(zhuǎn)為干燥，到新生代的早第三紀(jì)世界氣候更普遍變暖。晚第三紀(jì)東亞大陸東部氣候趨于濕潤(rùn)。 l5）第四紀(jì)大冰期距今

3、200萬(wàn)開(kāi)始至現(xiàn)在。影響范圍十分廣泛的世界規(guī)模的大冰期。在第四紀(jì)時(shí)受冰期進(jìn)退直接影響的地區(qū)形成亞冰期（平均氣溫比現(xiàn)在低812）和亞間冰期（氣候比現(xiàn)在偏暖，低緯地區(qū)比現(xiàn)在高5.5）。我國(guó)也發(fā)生過(guò)多次亞冰期和亞間冰期氣候的交替演變。二、歷史時(shí)期的氣候變化l自第四紀(jì)更新世晚期，約距今1萬(wàn)年左右時(shí)期開(kāi)始，全球進(jìn)入冰后期，并有二次大的波動(dòng)。一是公元前5000年到公元前1500年的最適氣候期，當(dāng)時(shí)氣溫比現(xiàn)在高34，一次是15世紀(jì)以來(lái)的寒冷氣候，其中15501850年為冰后期以來(lái)的寒冷期。為小冰河期，氣溫比現(xiàn)在低12。l干濕變化:小,干濕變化交替且長(zhǎng)度不等。 地理環(huán)境不變。三、近代氣候變化l近百年來(lái)由于有大

4、量的氣溫觀(guān)測(cè)記錄，區(qū)域和全球的氣溫序列不必再用代用資料。盡管觀(guān)測(cè)資料和處理方法不同，所得結(jié)論也不盡相同，但總的趨勢(shì)是從19世紀(jì)末到20世紀(jì)40年代，世界氣溫出現(xiàn)明顯的波動(dòng)上升現(xiàn)象，40年代達(dá)到頂點(diǎn)，此后世界氣候有變冷現(xiàn)象，進(jìn)入60年代以后，高緯度地區(qū)氣候變冷趨勢(shì)更加顯著，進(jìn)入70年代以后，世界氣候又趨暖，到1980年以后，世界氣溫增暖形勢(shì)更為突出。l南半球各季皆有增暖現(xiàn)象，北半球的增暖僅出現(xiàn)在冬、春和秋三季，夏季氣溫并不比18601870年代暖。l本世紀(jì)以來(lái)我國(guó)氣溫的變化與北半球氣溫變化趨勢(shì)基本上亦是大同小異的。因此從上世紀(jì)末以來(lái)，我國(guó)氣溫總的變化趨勢(shì)是上升的，這在冰川進(jìn)退、雪線(xiàn)升降中也有所反

5、映。20世紀(jì)我國(guó)降水的總趨勢(shì)大致是從18、19世紀(jì)的較為濕潤(rùn)時(shí)期轉(zhuǎn)向較為干燥的過(guò)渡時(shí)期。l由于降水的區(qū)域性很強(qiáng)，各地降水周期的位相很不一致，本世紀(jì)30年代是少雨時(shí)期，50年代是多雨時(shí)期，60年代和70年代降水量又明顯偏少。第二節(jié) 氣候變化的因素l一、太陽(yáng)輻射的變化 l 1、軌道改變:e-太陽(yáng)輻射,-太陽(yáng)輻射,春分點(diǎn)-四季-太陽(yáng)輻射 l2、太陽(yáng)活動(dòng)的變化:太陽(yáng)活動(dòng)-太陽(yáng)輻射正相關(guān) l3、火山活動(dòng)引起大氣透明度的變化。 l強(qiáng)烈火山爆發(fā)噴出的火山塵和硫酸氣溶膠進(jìn)入平流層，由于不會(huì)受雨水沖刷跌落，能強(qiáng)烈地反射和散射太陽(yáng)輻射從而減弱到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。l火山活動(dòng)-大氣透明度-陽(yáng)傘效應(yīng)-太陽(yáng)輻射小 l二、

6、宇宙因子:引潮力-海平面-氣候,極移和地球轉(zhuǎn)速-離心力-氣候 l重力分布-海平面-氣候 l三、下墊面:l海陸分布和地形-氣候 l四、大氣環(huán)流:變暖-極地高壓弱-行星風(fēng)系北移-經(jīng)向環(huán)流弱-氣候帶北移(北半球) l五、化學(xué)組成:溫室氣體影響第三節(jié) 人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氣候的影響 l無(wú)意識(shí):改變組成;改變下墊面;城市氣候效應(yīng) l有意識(shí):改變氣候條件 l氣候?qū)θ梭w健康的影響一、改變化學(xué)組成與氣候 l溫室氣體增加-氣候變暖-海平面高 l溫室氣體增加-臭氧減少(南極空洞)-紫外增強(qiáng) l溫室氣體增加-降水(高緯濕,中緯干,副熱帶濕,低緯濕)-沙漠化加劇 l大氣污染-酸雨-減弱輻射二氧化碳含量增多二氧化碳含量增多自然原

7、因：自然原因：人為原因：人為原因：燃燒礦物燃料產(chǎn)生燃燒礦物燃料產(chǎn)生毀林毀林氟氯烴化合物等其他溫室氣體氟氯烴化合物等其他溫室氣體太陽(yáng)活動(dòng)、大氣環(huán)流、火山活動(dòng)、地殼運(yùn)動(dòng)等太陽(yáng)活動(dòng)、大氣環(huán)流、火山活動(dòng)、地殼運(yùn)動(dòng)等1）海平面上升，威脅沿海低地國(guó)家、地區(qū)；）海平面上升，威脅沿海低地國(guó)家、地區(qū)； 2）引起各地降水和干濕狀況變化，）引起各地降水和干濕狀況變化，導(dǎo)致各國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化。導(dǎo)致各國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化。1）提高能源利用率，采用新能源）提高能源利用率，采用新能源2）加強(qiáng)國(guó)際間協(xié)作）加強(qiáng)國(guó)際間協(xié)作人們使用冰箱、空調(diào)時(shí)釋放出的氟氯烴人們使用冰箱、空調(diào)時(shí)釋放出的氟氯烴化合物，通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)大量消耗臭氧?；衔?，通過(guò)

8、光化學(xué)反應(yīng)大量消耗臭氧。A、增加皮膚癌，主要是黑色素癌；、增加皮膚癌，主要是黑色素癌； B、損害眼睛，增加白內(nèi)障患者；、損害眼睛，增加白內(nèi)障患者； C、削弱免疫力，增加傳染病患者；、削弱免疫力，增加傳染病患者；2）破壞生態(tài)環(huán)境）破壞生態(tài)環(huán)境 和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)A、農(nóng)產(chǎn)品減少及其品質(zhì)下降，、農(nóng)產(chǎn)品減少及其品質(zhì)下降， B、減少漁業(yè)產(chǎn)量，、減少漁業(yè)產(chǎn)量， C、使塑料等高分子聚合物加速老化、使塑料等高分子聚合物加速老化減少并禁止氟氯烴等物質(zhì)的排放減少并禁止氟氯烴等物質(zhì)的排放研制新型的制冷系統(tǒng)研制新型的制冷系統(tǒng)2、原因：、原因：燃燒煤、石油、天然氣等，向大氣燃燒煤、石油、天然氣等，向大氣中排放二氧

9、化硫和氧化氮等酸性氣體。中排放二氧化硫和氧化氮等酸性氣體。4、危害：、危害：1）使河湖水酸化，影響?hù)~(yú)類(lèi)生長(zhǎng)繁殖，乃至）使河湖水酸化，影響?hù)~(yú)類(lèi)生長(zhǎng)繁殖，乃至 死亡；死亡； 2）使土壤酸化，危害森林和農(nóng)作物生長(zhǎng)；）使土壤酸化，危害森林和農(nóng)作物生長(zhǎng)； 3）腐蝕建筑物和文物古跡；）腐蝕建筑物和文物古跡； 4）危及人體健康。）危及人體健康。4、防治：、防治：減少人為硫氧化物和氮氧化物的排放，減少人為硫氧化物和氮氧化物的排放，研制煤炭中硫資源的綜合開(kāi)發(fā)與利用，發(fā)研制煤炭中硫資源的綜合開(kāi)發(fā)與利用，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、清潔燃燒技術(shù)等。展?jié)崈裘杭夹g(shù)、清潔燃燒技術(shù)等。 1、概念：、概念：pH值小于值小于5.6的雨水。的雨水。3、分布：、分布：看漫畫(huà)，試想企鵝在說(shuō)什么？看漫畫(huà)，試想企鵝在說(shuō)什么？