氣候資源利用

氣候資源利用第一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日一、氣候與氣候變化

氣候是指長時期內(nèi)（月、季、年、數(shù)年、數(shù)十年和數(shù)百年等）天氣的平均或統(tǒng)計狀況，主要反映一個地區(qū)的冷、暖、干、濕等的平均狀況以及極端狀況。

氣候變化是指氣候平均值和離差值兩者中的一個或兩者同時隨時間出現(xiàn)了統(tǒng)計意義上的顯著變化。第二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日氣候變化的原因自然原因人為原因太陽活動、海陸變遷、火山活動等大量排放二氧化碳等溫室氣體土地開發(fā)、城市建設(shè)等第三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日1）極端氣候事件趨強趨多。如：全球高溫?zé)崂?、強風(fēng)暴雨、暴雪、冰凍等氣象災(zāi)害頻繁發(fā)生。2）農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性增加。3）水資源部問題日益嚴峻。水質(zhì)量下降，洪災(zāi)和旱災(zāi)的頻度和強度增大。氣候變化可能引起的后果第四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日5）重大工程安全運行的風(fēng)險加大。如：強降水、泥石流對三峽等重大工程存在著嚴重威脅；高原凍土融化，影響到青藏鐵路的安全運行。6）生物多樣性遭破壞。氣候變化可能惡化某些本已瀕臨滅絕的物種的生存環(huán)境，對野生動植物的分布、數(shù)量、密度和行為產(chǎn)生直接的影響。

7）氣候變化其他方面的影響。全球變暖可能會增加災(zāi)難性天氣出現(xiàn)的概率，引發(fā)某些傳染性疾病，爆發(fā)熱浪導(dǎo)致死亡等。第五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日

2007年6月4日，中國政府正式發(fā)布《中國應(yīng)對氣候變化國家方案》，這是我國第一份應(yīng)對氣候變化的政策性文件。中國應(yīng)對氣候變化的指導(dǎo)思想是：全面貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，推動構(gòu)建社會主義和諧社會，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，以控制溫室氣體排放、增強可持續(xù)發(fā)展能力為目標，以保障經(jīng)濟發(fā)展為核心，以節(jié)約能源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、加強生態(tài)保護和建設(shè)為重點，以科學(xué)技術(shù)進步為支撐，不斷提高應(yīng)對氣候變化的能力，為保護全球氣候做出新的貢獻。第六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日

湖南位于北緯24°38′?—30°08′,東經(jīng)108°47′－114°15′之間，全省總面積為21.18萬平方千米。總的地貌特征是：東、南、西及西北部為山地圍繞，中部丘崗起伏，北部低緩，平原、湖泊星羅棋布，呈東高西低，南高北低，以洞庭湖為中心朝北開口的不對稱馬蹄形盆地。湖南氣候概況境內(nèi)丘陵面積最廣，與山地合占全省80%以上，平原與湖泊面積約占20%。湘、資、沅、澧等主要河流多源于東、南、西邊境的山地，分別注入洞庭湖，匯入長江。總體特征是:七山一水二分田.第七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日氣候溫暖，四季分明熱量充足，雨水集中春溫多變，夏秋多旱嚴寒期短，暑熱期長湖南氣候特點第八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日一、太陽能資源的利用地球表面自然環(huán)境中幾乎所有的能量都來自太陽，全部生命活動過程都直接或間接依靠太陽輻射能得以維持。自20世紀70年代以來，由于世界上能源消耗不斷增加以及科學(xué)技術(shù)進步，使得人們開始關(guān)注太陽能的研究和開發(fā)利用?，F(xiàn)在許多國家已經(jīng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、通訊、醫(yī)療、航天以及生活住宅等方面開始利用太陽能。太陽能、風(fēng)能的開發(fā)利用第九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日太陽能利用的主要形式：太陽能-化學(xué)能光化轉(zhuǎn)換太陽能熱利用太陽能光電轉(zhuǎn)換第十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日太陽能-化學(xué)能光化轉(zhuǎn)換植物吸收太陽輻射能，通過光合作用形成有機質(zhì)，儲存于植物體內(nèi)，人們再利用生物能。如提取酒精，用作燃料等。第十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日太陽能熱利用目前中國太陽能熱水器、太陽房、太陽灶等太陽能熱利用技術(shù)已經(jīng)成熟，應(yīng)用規(guī)模不斷擴大，到2006年底，中國太陽能熱水器年產(chǎn)能已超過1800萬平方米，使用總量已達9000萬平方米，中國已成世界上最大太陽能熱水器生產(chǎn)國和應(yīng)用國。

利用太陽能集熱器把收集的熱能直接加以利用或轉(zhuǎn)換為機械能或電能。第十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日太陽輻射光子通過半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換成電能的過程。太陽能光電轉(zhuǎn)換青島奧帆中心大力應(yīng)用太陽能照明路燈二00八年九月二十五日，神舟七號壯麗飛天第十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日太陽能LED路燈交通信號燈第十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日二、風(fēng)能資源的利用

風(fēng)力驅(qū)動帆船風(fēng)車取水灌溉人類利用風(fēng)能歷史悠久，幾千年前，我國和尼羅河流域利用風(fēng)力驅(qū)動帆船，后來用風(fēng)車取水灌溉、加工谷物。第十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日20世紀初，丹麥首先利用風(fēng)力發(fā)電，世界上許多國家相繼研制風(fēng)力機發(fā)電，全球風(fēng)力機曾達數(shù)百萬臺。達板城風(fēng)力發(fā)電站成新疆一景第十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日到2006年底，我國已建成和在建的約91個風(fēng)電場，裝機總?cè)萘窟_260萬千瓦。十一五“國家風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃“中要求2010年全國風(fēng)電裝機容量達到500萬千瓦，2020年全國風(fēng)電裝機容量達到3000萬千瓦。第十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日海上風(fēng)車-環(huán)保能源風(fēng)能是一種廣泛分布的無污染再生能源，在缺少礦物燃料和水資源而風(fēng)能資源豐富的地區(qū)，風(fēng)力發(fā)電有著良好的應(yīng)用前景。第十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日氣候與人類健康主要氣象要素對人體健康的影響氣溫氣壓濕度太陽輻射氧氣和二氧化碳第十九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日1、氣溫人是恒溫動物，為保持機體恒溫，人體的散熱與產(chǎn)熱必須保持與外界環(huán)境相適應(yīng)。1）人體的熱平衡人體產(chǎn)熱主要是基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱，人體散熱主要是通過皮膚，散熱有傳導(dǎo)、對流、輻射和蒸發(fā)四種方式。風(fēng)能夠促進蒸發(fā)和傳導(dǎo)—對流散熱。風(fēng)速每增加1m/s，人的感覺相當(dāng)于氣溫降低2~3℃，當(dāng)然，人的熱感覺還與濕度有關(guān)。第二十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日2）氣溫對人體關(guān)節(jié)的影響在人體組織中，關(guān)節(jié)溫度最低，恢復(fù)速度也慢。當(dāng)氣溫下降時，關(guān)節(jié)活動阻力增加，同時潤滑關(guān)節(jié)的液體的黏度也增加，進一步影響關(guān)節(jié)的活動能力。3）氣溫對消化器官的影響高溫能抑制胃的運動機能、抑制胃液的分泌，也能抑制胰腺和腸腺的活動。故高溫可降低人的消化功能，因而，夏季人們食欲減退。第二十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日4）極端氣溫對人體健康的影響高溫：在高溫中，尤其當(dāng)伴有高濕度或強輻射（如暴露在強太陽下），就會發(fā)生中暑，引起體溫升高，出現(xiàn)頭痛，煩躁不安，皮膚濕冷，呼吸淺促，血壓降低，神志不清甚至昏到，四肢抽搐。中暑發(fā)生的氣象條件主要是高溫，同時還與濕度、風(fēng)速、熱輻射強度、暴曬時間等有關(guān)。第二十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日嚴寒：外界氣溫降低，人體產(chǎn)生熱少于散熱，如缺乏足夠的保暖條件，就會使人體受到損傷。這種損傷有兩種：全身性的凍僵，局部性的凍傷。人體在寒冷的環(huán)境中，會產(chǎn)生一系列的生理反應(yīng)，首先表現(xiàn)在體溫下降。當(dāng)體溫降到34℃時，人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)能夠興奮性增強，機體進行有效調(diào)節(jié)。但體溫降到20℃，呼吸、脈搏微弱，血壓下降，出現(xiàn)昏迷，如不救治就會死亡。第二十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日3、濕度在高溫環(huán)境中，相對濕度的變化能夠明顯影響人體散熱功能。低濕時散熱容易，高濕時散熱困難。當(dāng)相對濕度超過80%，妨礙汗液蒸發(fā)，感覺煩悶不適，人體熱平衡受到破壞。在低溫環(huán)境中，如空氣濕度較高，人體體溫則較低濕時低。因為高濕，加速散熱，潮濕環(huán)境中衣服的導(dǎo)熱性增高，也加速人體散熱。因此，低溫高濕，人們會感到更加寒冷。。第二十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日4、氣壓人體適宜的氣壓大約為1000百帕左右（1個大氣壓），但如果短時間內(nèi)氣壓發(fā)生很大的波動，人體就不能適應(yīng)。2）氣壓快速波動氣象敏感者在天氣變化時和天氣變化前常感覺不適，尤其是有風(fēng)濕和關(guān)節(jié)疾患的病人。1）低氣壓隨著高度的增加，氣壓有規(guī)律的下降。在1500米高度，人體會產(chǎn)生一系列的生理變化，但一般還能適應(yīng)，在5000米高度，氣壓為550百帕，人體適應(yīng)就比較困難。剛進入高原的人，由于氣壓低引起缺氧，腦力活動和各種免疫功能都有可能暫時減退，這是人體的應(yīng)急反應(yīng)。在高原居住一段時間后，一般可以恢復(fù)。

第二十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日5、太陽輻射

太陽輻射主要指遠紫外線到遠紅外線波段的輻射，約50%集中在可見光區(qū)。太陽輻射中不同波長的光線的生物效應(yīng)是不同的。1）紫外線波長為0.40~0.32微米紫外線能引起色素沉著；

波長為0.32~0.28微米紫外線主要作用是抗佝僂病和紅斑作用波長為0.28~0.20微米紫外線具有最大殺菌力，對機體細胞也有強烈的刺激破壞作用。2）紅外線紅外線易被皮膚表層吸收，引起溫度升高，皮膚局部毛細血管擴展充血，促進局部的新陳代謝。但過強的紅外線對身體有損害。

第二十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日3）可見光

可見光的波長為0.40~0.76微米。不同的可見光，表現(xiàn)出來的顏色不同。隨波長的減小，依次出現(xiàn)紅、橙、黃、綠、青、藍、紫色。紅光具有興奮作用，使人精神振奮，肌肉張力增加；藍光、紫光降低機體的神經(jīng)反應(yīng)，使人鎮(zhèn)靜；黃色、綠色對人體最適宜?？梢姽馀c視功能有密切關(guān)系，適宜的光線能防止眼疲勞、近視，改善人的感覺；可見光能影響人的生殖過程、物質(zhì)代謝、并使體溫、內(nèi)分泌等生理機能的周期節(jié)律發(fā)生變化。第二十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日6、氧氣和二氧化碳在大氣成分中，氧氣占21%。隨著海拔高度上升，空氣越來越稀薄，氧氣也隨之減少，到了一定高度就會因氧氣不足而使人體產(chǎn)生不適感，如出現(xiàn)頭痛、心跳加速、甚至有惡心、嘔吐和失眠等癥狀，即所謂的高山反應(yīng)癥或高山病。

二氧化碳約占空氣的0.04%，當(dāng)空氣中的二氧化碳的濃度達到2%時，人會頭痛、脈緩、血壓升高，達到10%時，人會失去知覺，甚至呼吸麻痹而致死。

所以新鮮空氣（即空氣清潔、氧氣含量高）對人體健康十分有益，保持室內(nèi)空氣暢通和多到戶外活動，無論對病人還是健康的人都是十分必要的。第二十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日氣象官能癥

——許多人對天氣變化會感到不適。這些癥狀往往出現(xiàn)在天氣臨近變化前，但天氣趨于穩(wěn)定后，癥狀會減輕、消失，一般不會使機體產(chǎn)生器質(zhì)性的損害。這種癥狀就稱為氣象官能癥。

氣候與人類生理氣象官能癥的癥狀——常見的有：注意力不集中，記憶不佳、煩躁、焦慮、抑郁、頭痛、嘔吐、失眠、呼吸困難、皮膚過敏、風(fēng)濕痛、腹瀉和食欲不振、聽、視、味覺障礙等。人群中有氣象官能癥的人約占30%。發(fā)病率與年齡和性別有關(guān)，年齡大的容易發(fā)生，女性容易發(fā)生。其癥狀出現(xiàn)在天氣變化前幾小時到一天，也有早到天氣變化前幾天就出現(xiàn)癥狀的。每個季節(jié)的發(fā)生率不同。第二十九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日2、氣候因子與人體生理的一些統(tǒng)計關(guān)系1）受孕率與季節(jié)一般來說，不同地區(qū)不同季節(jié)的受孕率不同，與各地區(qū)的氣候特點有關(guān)。歐洲人夏季受孕率高，冬季低；而美國人夏季受孕率低，冬季高。各個氣候帶的受孕率大致情況是：溫帶：月平均氣溫在16℃以上時，受孕率高，11℃以下時受孕率低；亞熱帶：月平均氣溫在13.6℃以上時，受孕率高，但氣溫超過23℃以上時受孕率又會降低。熱帶：月平均氣溫在20℃以上時，受孕率高，但氣溫高于28℃以上時受孕率降低。第三十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日赤道和極地地區(qū)：受孕率的季節(jié)性不明顯。氣溫過高和過低都不利于受孕。天氣、氣候能影響受孕，也影響自然流產(chǎn)。椐統(tǒng)計，自然流產(chǎn)以春季最高。這可能是因為春季天氣多變，乍冷乍熱，孕婦適應(yīng)能力低，較易發(fā)生自然流產(chǎn)。3）先天畸形與氣象天氣炎熱時，孕婦的代謝可能發(fā)生紊亂，日照也可能影響孕婦的代謝過程，且日照的變化有很強的季節(jié)性，故某些先天性畸型有一定的季節(jié)傾向。天氣、氣候可影響甲狀腺功能、肝功能和胰島素的產(chǎn)生和分泌，如失調(diào)，可發(fā)生多種畸型。如無腦畸型、兔唇、先天性脊柱裂等?？梢姎庀笠乜赡茉谠S多先天性缺陷的發(fā)生中起到一定能夠作用，因而使某些畸型表現(xiàn)出季節(jié)性。第三十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日4）出生年月份與疾病統(tǒng)計表明，人的出生月份與將來患病的傾向有一定的關(guān)系。特別是精神分裂癥。精神分裂癥患者以冬季和早春出生者為多，女性更顯著。出生在北半球冬半年的發(fā)生概率高，而出生于北半球夏半年的概率低。在南半球與北半球的季節(jié)相反。因為冬季和早春出生的嬰兒，當(dāng)胚胎三個月時，正是夏季，人的代謝容易發(fā)生紊亂，而任何代謝過程中的紊亂都可使胎兒大腦皮層的發(fā)育受到嚴重障礙。第三十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日天氣炎熱時：銻劑毒性反應(yīng)增加；腎上腺素升壓作用加快；三氟啦嗪大劑量可發(fā)生中暑。天氣寒冷時：葡糖糖升血糖作用增加，胰島素升血壓作用受抑制，嗎啡在冷鋒前，給動物注射死亡率高，冷鋒死亡率低。壞天氣：阿托品散瞳孔作用減弱，苯丙胺小劑量可使實驗動物出現(xiàn)高死亡率。3、氣象因素對藥物療效的影響藥物要發(fā)揮其療效，須經(jīng)過一系列物理、生理和生化過程。在此過程中，特異和非特異的酶起著主要作用。但是氣象要素（主要為氣溫、濕度、氣流、紫外線及氧分壓等）能影響藥物的吸收、藥理作用和毒性反應(yīng)。第三十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日4、氣象與事故氣象條件也是直接造成交通事故的原因之一，由于下雨、下雪、洪水、霧霜、結(jié)冰等氣象現(xiàn)象，或使大氣能見度降低，或使路面變滑，都容易發(fā)生交通事故。第三十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日

人工影響天氣概念的提出,是基于人類為了生產(chǎn)、生活的需要，在適宜的地理背景和自然環(huán)境中，選擇適當(dāng)?shù)脑企w進行人工催化作業(yè)，因勢利導(dǎo)，從而達到降水、除霧、防雹、消除雷電等目的，以克服或減輕由惡劣天氣引起的自然災(zāi)害。人工影響天氣第三十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日1、人工增雨人工增雨有空中、地面作業(yè)兩種方法?？罩凶鳂I(yè)是用飛機向云中播撒催化劑。地面作業(yè)是利用高炮、火箭從地面上向云中發(fā)射裝載制冷劑（一般為碘化銀）的炮彈，在炮彈爆炸時，把制冷劑撒在云中。目前主要采取高炮、火箭作業(yè)的方式。人工影響天氣的方法人工增雨人工防雹人工消霧第三十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日空中人工增雨地面人工增雨第三十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日2、人工防雹我國是雹災(zāi)較多的國家，用爆炸法防雹是我國人工防雹的一個特點。人工防雹采用地面高炮、火箭作業(yè)方式。高炮防雹第三十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期日3、人工消霧人工消霧分為人工消冷霧（即溫度低于0℃的霧）和人工消暖霧（即溫度高于0℃的霧）。人工消冷霧是通過大量播撒干冰、碘化銀等催化劑，促使過冷卻水滴轉(zhuǎn)變?yōu)楸湎隆Ｈ斯はF目前有三種實驗方法：