第八章 氣候變化與

第八章氣候變化和人類活動對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，變化的周期長短不一。前兩章所論述的現(xiàn)代氣候是地球氣候變化長河中的一個發(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，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)從時間尺度和研究方法來看，地球氣候變化史可分為三個階段，即地質(zhì)時期，歷史時期和近代。一、地質(zhì)時期的氣候變化指距今22億年至1萬年的氣候變化，其氣候變化幅度很大，它不但形成了各種時間尺度的冰河期和間冰期的相互交替，同時也相應(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候系統(tǒng)的總體變化。1）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。2）寒武紀(jì)—石炭紀(jì)大間冰期——距今3~6億年，包括寒武、奧陶、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)，當(dāng)時氣候總體上趨于溫暖、濕潤，森林生長繁茂。3）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。4）三疊紀(jì)—第三紀(jì)大間冰期——距今2億年到200萬年，包括三疊、侏羅、白堊，都是溫暖氣候。三疊紀(jì)時氣候炎熱而干，到侏羅紀(jì)時轉(zhuǎn)為濕熱，成為繼石炭之后又一個成煤期。白堊紀(jì)時轉(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。5）第四紀(jì)大冰期——距今200萬開始至現(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8~12℃）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℃）。我國也發(fā)生過多次亞冰期和亞間冰期氣候的交替演變。二、歷史時期的氣候變化自第四紀(jì)更新世晚期，約距今1萬年左右時期開始，全球進(jìn)入冰后期，并有二次大的波動。一是公元前5000年到公元前1500年的最適氣候期，當(dāng)時氣溫比現(xiàn)在高3~4℃，一次是15世紀(jì)以來的寒冷氣候，其中1550~1850年為冰后期以來的寒冷期。為小冰河期，氣溫比現(xiàn)在低1~2℃。干濕變化:小,干濕變化交替且長度不等。地理環(huán)境不變。三、近代氣候變化近百年來由于有大量的氣溫觀測記錄，區(qū)域和全球的氣溫序列不必再用代用資料。盡管觀測資料和處理方法不同，所得結(jié)論也不盡相同，但總的趨勢是從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，世界氣溫增暖形勢更為突出。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1860—1870年代暖。本世紀(jì)以來我國氣溫的變化與北半球氣溫變化趨勢基本上亦是大同小異的。因此從上世紀(jì)末以來，我國氣溫總的變化趨勢是上升的，這在冰川進(jìn)退、雪線升降中也有所反映。20世紀(jì)我國降水的總趨勢大致是從18、19世紀(jì)的較為濕潤時期轉(zhuǎn)向較為干燥的過渡時期。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年代是少雨時期，50年代是多雨時期，60年代和70年代降水量又明顯偏少。第二節(jié)氣候變化的因素一、太陽輻射的變化1、軌道改變:e-太陽輻射,ε-太陽輻射,春分點(diǎn)-四季-太陽輻射2、太陽活動的變化:太陽活動-太陽輻射正相關(guān)3、火山活動引起大氣透明度的變化。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，由于不會受雨水沖刷跌落，能強(qiáng)烈地反射和散射太陽輻射從而減弱到達(dá)地面的太陽輻射。火山活動-大氣透明度-陽傘效應(yīng)-太陽輻射小二、宇宙因子:引潮力-海平面-氣候,極移和地球轉(zhuǎn)速-離心力-氣候重力分布-海平面-氣候三、下墊面:海陸分布和地形-氣候四、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)五、化學(xué)組成:溫室氣體影響第三節(jié)人類活動對氣候的影響無意識:改變組成;改變下墊面;城市氣候效應(yīng)有意識:改變氣候條件氣候?qū)θ梭w健康的影響一、改變化學(xué)組成與氣候溫室氣體增加-氣候變暖-海平面高溫室氣體增加-臭氧減少(南極空洞)-紫外增強(qiáng)溫室氣體增加-降水(高緯濕,中緯干,副熱帶濕,低緯濕)-沙漠化加劇大氣污染-酸雨-減弱輻射全球變暖1、原因二氧化碳含量增多自然原因：人為原因：燃燒礦物燃料產(chǎn)生毀林氟氯烴化合物等其他溫室氣體太陽活動、大氣環(huán)流、火山活動、地殼運(yùn)動等為什么？全球變暖2、危害1）海平面上升，威脅沿海低地國家、地區(qū)；

2）引起各地降水和干濕狀況變化，導(dǎo)致各國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化。3、措施1）提高能源利用率，采用新能源2）加強(qiáng)國際間協(xié)作臭氧層的破壞與保護(hù)1、原因：人們使用冰箱、空調(diào)時釋放出的氟氯烴化合物，通過光化學(xué)反應(yīng)大量消耗臭氧。2、危害：A、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；C、削弱免疫力，增加傳染病患者；1）危害人體健康2）破壞生態(tài)環(huán)境

和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)A、農(nóng)產(chǎn)品減少及其品質(zhì)下降，B、減少漁業(yè)產(chǎn)量，C、使塑料等高分子聚合物加速老化3、措施：全球合作保護(hù)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)“雨”中垂釣酸雨危害與防治2、原因：——燃燒煤、石油、天然氣等，向大氣中排放二氧化硫和氧化氮等酸性氣體。4、危害：1）使河湖水酸化，影響魚類生長繁殖，乃至

死亡；

2）使土壤酸化，危害森林和農(nóng)作物生長；

3）腐蝕建筑物和文物古跡；

4）危及人體健康。4、防治：——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發(fā)與利用，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、清潔燃燒技術(shù)等。

1、概念：pH值小于5.6的雨水。3、分布：看漫畫，試想企鵝在說什么？二、改變下墊面與氣候破壞