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第八章 气候变化和人类活动对气候的影响. 气候变化的史实. 时限 :22 亿年 三个阶段 : 地质时期 (22 亿年 -1 万年 ), 历史时期 (1 万年 ), 近带 (200 年 ). 地质时期的气候变化. 特点 : 冰期与间冰期 .p227-229 气温变化大 (10 °) 地理环境 变化. 历史时期的气候变化. 特点 : 冰后期 气温变化较小 (2-3 °) : 最适气候期 , 前 1500 年 . 冷暖变动期 , 前 1500 年 -1900( 温暖期短弱 , 寒冷期长强 ).230 干湿变化 : 小 , 干湿变化交替且长度不等 . 地理环境不 变.
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气候变化的史实 • 时限:22亿年 • 三个阶段:地质时期(22亿年-1万年),历史时期(1万年),近带(200年)
地质时期的气候变化 • 特点:冰期与间冰期.p227-229 气温变化大(10°) 地理环境变化
历史时期的气候变化 • 特点:冰后期 气温变化较小(2-3°):最适气候期,前1500年 .冷暖变动期,前1500年-1900(温暖期短弱,寒冷期长强).230 干湿变化:小,干湿变化交替且长度不等. 地理环境不变
近带的气候变化(仪器观测) • 特点:气温变化最小(0.5-1°) 气温波动上升(1940年前升,1940-1970 降,1970-至今升) 湿-干过渡期 地理环境不变
气候变化的因素 • p235图8.6 • 太阳辐射和宇宙-地球物理因子都是通过大气和下垫面来影响气候变化的。人类活动既能影响大气和下垫面从而使气候发生变化,又能直接影响气候。在大气和下垫面间,人类活动和大气及下垫面间,又相互影响、相互制约,这样形成重叠的内部和外部的反馈关系,从而使同一来源的太阳辐射影响不断地来回传递、组合分化和发展。在这种长期的影响传递过程中,太阳又出现许多新变动,它们对大气的影响与原有的变动所产生的影响叠加起来,交错结合,以多种形式表现出来,使地球有史以来,气候的变化非常复杂。
天文学派 • 太阳辐射的变化 轨道改变:e-太阳辐射,ε-太阳辐射,春分点-四季-太阳辐射 太阳活动的变化:太阳活动-太阳辐射正相关 • 宇宙因子:引潮力-海平面-气候,极移和地球转速-离心力-气候 • 重力分布-海平面-气候
During one year the Earth is running along an quasi-elliptic orbit around the Sun. The eccentricity of this orbit characterising its flattening is slowly changing through time from 0 (a circle) to 6% at the maximum. In this diagram the eccentricity has been largely exagerated to show how the orbit is changing with eccentricity, the semi-major axis (a) being kept constant.
物理学派 • 火山活动-大气透明度-阳伞效应-太阳辐射小
地理学派 • 下垫面:海陆分布和地形-气候 • 大气环流:变暖-极地高压弱-行星风系北移-经向环流弱-气候带北移(北半球) • 化学组成:温室气体影响
人类活动对气候的影响 • 无意识:改变组成;改变下垫面;城市气候效应 • 有意识:改变气候条件
化学组成与气候 • 温室气体增加-气候变暖-海平面高 • 温室气体增加-臭氧减少(南极空洞)-紫外增强 • 温室气体增加-降水(高纬湿,中纬干,副热带湿,低纬湿)-沙漠化加剧 • 大气污染-酸雨-减弱辐射
全球变暖 为什么? 1、原因 燃烧矿物燃料产生 二氧化碳含量增多 毁林 人为原因: 氟氯烃化合物等其他温室气体 自然原因: 太阳活动、大气环流、火山活动、地壳运动等
全球变暖 2、危害 1)海平面上升,威胁沿海低地国家、地区; 2)引起各地降水和干湿状况变化, 导致各国经济结构变化。 3、措施 1)提高能源利用率,采用新能源 2)加强国际间协作
臭氧层的破坏与保护 1、原因: 人们使用冰箱、空调时释放出的氟氯烃化合物,通过光化学反应大量消耗臭氧。 2、危害: A、增加皮肤癌,主要是黑色素癌; B、损害眼睛,增加白内障患者; C、削弱免疫力,增加传染病患者; 1)危害人体健康 A、农产品减少及其品质下降, B、减少渔业产量, C、使塑料等高分子聚合物加速老化 2)破坏生态环境 和工农业生产 减少并禁止氟氯烃等物质的排放研制新型的制冷系统 3、措施: 全球合作保护
1、概念: pH值小于5.6的雨水。 2、原因: ——燃烧煤、石油、天然气等,向大气中排放二氧化硫和氧化氮等酸性气体。 3、分布: 4、危害: 酸雨危害与防治 1)使河湖水酸化,影响鱼类生长繁殖,乃至 死亡; 2)使土壤酸化,危害森林和农作物生长; 3)腐蚀建筑物和文物古迹; 4)危及人体健康。 “雨”中垂钓 4、防治: ——减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放,研制煤炭中硫资源的综合开发与利用,发展洁净煤技术、清洁燃烧技术等。
思考: 1、找出pH值小于5.6的酸雨区 2、找出pH值小于4.5的重酸雨区 3、我国的酸雨主要是什么类型? 硫酸型 杭州湾 西南 珠江三角洲及其北部 1992-1993年中国年平均降水pH值的分布
下垫面与气候 • 破坏森林:气温增高(CO2变多-温室,吸收辐射减弱),气温日年较差增大;减小湿度和降水(蓄水差,湍流弱);增大风速;沙漠化加剧;无森林小气候;改变气候条件 • 海洋石油污染-海洋沙漠化(抑制蒸发-干燥;抑制潜热转移-海温日年较差增大-无调节作用)
人为热和人为水汽与气候 • 人为热-增暖 • 人为水汽-云量-增暖
城市气候 • 城市“五岛”效应: • (混浊岛、 • 热岛、 • 干岛、 • 湿岛、 • 雨岛) • 风速减小、多变。
思考题 1.气候变化的主要特征是什麽?近带气候变化趋势如何? 2.影响气候变化的原因有哪些? 3.人类活动对气候产生怎样的影响? 4.应采取哪些措施改造局地气候以影响大范围气候变化. 5.分析大气环流对气候变化的影响. 6.你对未来气候变化有何看法?依据是什么?