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二氧化碳与温室效应_方华书

二氧化碳与温室效应_方华书
二氧化碳与温室效应_方华书

第20卷第6期2000年12月

福州师专学报(自然科学版)

JOURNAL OF FUZHOU T EACHERS COLL EGE

(Natural Science Edition)

Vol.20No.6

Dec.2000

收稿日期:2000-09-01

二氧化碳与温室效应

方华书

(福州师范高等专科学校化学系,福建福州350011)

摘要:作者从世界经济的发展,能源消耗增加,二氧化碳等温室气体的大量排放,引起温室效应增强和全球气候变暖的角度进行了综述。温室效应增强对气候、生态环境等多方面的影响以及防止地球升温的国际联合行动与对策作了较为详细的阐明。

关键词:矿物燃料;二氧化碳;温室效应;气候变暖

中图分类号:0611.62文献标识码:A文章编号:1009-8721(2000)06-0056-04

Carbon Dioxide and Greenhouse Effect

FANG Hua-shu

Abstract:T he development of the w orld economy,t he increase of energy constumption and the enor mous dis-char ge of g reen house gas such as carbon cliox ide result in these questions that greenhouse effect is strengthening and the whole world climate is getting w arm I n additio n,the author makes a comparatively detailed exposition about many-faceted effect such as climate,ecological environment w hich are dur to the strengthening of gr eenhouse ef-fect,and about the intemational united action and countermeasur e for preventing t he earth.s temperatur e from ris-ing.

Key words:M iner-fuel,Carbon-dioxide,Greenhouse effect,Climate.s g etting w arm

人类面临的环境问题很多,也很复杂。最近20多年来,臭氧层的损耗、温室效应加剧和全球性气候变化,酸雨等全球性环境问题日趋严重。使人类环境与经济可持续发展面临严峻的挑战。许多科学家担心,人类在改造地球的活动中影响最为深远的是地球的升温,因为它会使其他变化发展为突变。因此,温室效应的加剧是近年来引起国际争论的又一全球性环境污染热门课题。

李远哲教授1998年5月指出:随着人类社会对能源消耗的增加,我们过度依赖地球上千万年累积的石油、煤炭、天然气等矿物燃料,燃烧结果产生二氧化碳、二氧化硫带来了温室效应、酸雨等全球性环境问题。

世界自然基金组织公布了1999年度全球环境指数报告中指出:从1970年到1995年,全球环境指数约下降了30%,这意味着在短短的25年间,人类拥有的自然资源骤减了三成,消耗能源数量相当于过去一个世纪的总和。

人类燃烧煤炭、石油、天然气和砍伐下来的树木,产生的大量可以蓄热的气体二氧化碳和甲烷进入大气层后引起地球升温,使碳循环失去平衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。一批科学家在联合国组织召开的一次国际会议上预言说,如果人类继续按现在的速度排放二氧化碳,在21世纪的某一天,地球温度将升高约2 -5e。

1温室效应与温度效应的加剧

燃料的燃烧会产生CO2和H2O,产生的CO2可溶解在雨水、江河、湖泊和海洋里,也可以被植物吸收进行光合作用等。产生和消耗的CO2量之间达到平衡,使大气层中CO2浓度保持一定的范围内。

地球大气层中的CO2和水蒸气等允许部分太阳辐射(短波辐射)透过并达到地面,使地球表面温度升高。同时,由于CO2和H2O分子可以产生分子偶极矩改变的振动,故能吸收太阳和地球表面发出波长在2000纳米以上的长波辐射,仅让很少的一部分热辐射散失到宇

宙空间。由于大气吸收的辐射热量多于散失的,最终导致地球和外层空间保持某种热量平衡,使地球维持相对稳定的气温,这种现象称为温室效应。温室效应是地球上生命赖以生存的必要条件。

大气中温室效应气体CO2所引起的温室效应早已存在。如果不存在温室效应,据科学家计算,地球表面的温度大约在-18e左右,而地球表面的实际年平均温度为15e。自工业革命以来,大气中温室气体量增加,温室效应已增强。现在全球每年排入大气中的温室气体CO2总量估计为100-200亿吨,几乎全部来自矿物燃的燃烧,天然来源和CO的光化学氧化产生的CO2所占比例很少。大气中CO2浓度不断上升。1896年约为296ppm,1960年约为320ppm,据估计到2000年将增加到370ppm。由于CO2温室效应增强,已经产生全球气候变暖的趋势。由联合国一些机构资助的政府间气候变化研究组织(I PCC)指出,如果矿物燃料的使用继续稳定增加,那么,到2050年全球年平均温度将达到16-19e,超过以往的变暖速度而加速全球的变暖。当前人们议论的/温室效应0,实际上是温室效应的增强后引起地球升温的环境问题。

2温室效应气体

温室效应是由于温室气体急剧增加而引起的。温室效应气体主要有CO2、CH4、CO、CF C(氟里昂)和O3 (臭氧)等气体,见表1。

表1大气中的温室效应气体

在大气中的浓度(ppbv)

每年平均增长率(%)

二氧化碳(CO

2

)3440000.4

甲烷(CH

4

)1650 1.0

一氧化二氮(N

2

O)3040.25

三氯乙烷(CHCl

3

)3040.25

臭氧(O

3

)不定

CFC110.23 5.0

CFC120.4 5.0四氯化碳(CCl)0.125 1.0

一氧化碳(CO)不定0.2

具有温室效应的气体吸收地球红外辐射线的谱带范围为7000-18000nm,二氧化碳吸收辐射线的范围为12500-17000nm,透射到大气中的红外辐射约70-90%都是7000-13000nm范围内,所以二氧化碳对吸收红外辐射起了主要作用。其它具有温室效应的痕量气体也可吸收部分红外辐射。所以,地球今后的气候取决于大气中的二氧化碳浓度以及其它痕量气体浓度增加的程度。

2.1二氧化碳

大气中的二氧化碳在所有生物中都起着重要作用。动物和人类呼出二氧化碳,而植物却吸收二氧化碳,生物可以把碳转化成它们需要的碳水化合物。

在过去年代中,大气中的二氧化碳浓度有了很大的变化。1750年时,全球大气中的二氧化碳浓度为280ppm。自1958年以来,在美国夏威夷的昌纳罗亚气象站连续监测了大气中的二氧化碳浓度变化。结果表明:1950-1984年,大气中的二氧化碳浓度增加了23%,这主要是燃烧矿物燃料所致,大量的森林破坏也是造成二氧化碳上升的原因之一。

1985年在奥地利的韦拉契召开的温室效应国际会议上,联合国环境规划署、世界气象组织和国际科学同盟提出的报告认为,到2050年,二氧化碳的年排放量可能为100-200亿吨。一个全球性碳循环的模型预测值大气中的二氧化碳浓度是367-531ppm。

即是说,到2050年,二氧化碳的排放量比工业革命前要增长1.4- 4.0倍。许多权威人士一致认为:二氧化碳的成倍增加会造成严重的气候恶化,这种恶化也许能够被未来的人类社会所接受。

2.2其他温室气体

近30年来的分析结果表明,除二氧化碳外,还有甲烷、一氧化二氮、氟里昂及其它具有强烈温室效应的气体,都在与日俱僧,对未来的气候将产生重要的影响。

从分子的角度看,这些气体对远红外辐射的吸收远比二氧化碳更强烈,但由于它们在大气中的浓度远小于二氧化碳,因此对气候的影响比二氧化碳小,这些气体合在一起的作用与二氧化碳的作用大致相等。

3温室效应增强与气候变化

预测今后气温的变化通常是利用计算机模型根据通过大气层的阳光与红外辐射来计算。计算机模型表明,如大气中二氧化碳浓度提高一倍,气温可能升高1.5 -4.5e。

气温升高数量值虽小但影响很大。在以往一万年中,平均气温变化还不到2e。这表明如二氧化碳浓度翻一番,气温至少上升1.5e,这会超近代历史的气温变化范围。

到2030年,如果大气中二氧化碳浓度增加1倍,即由344ppm增高到680ppm,其它温室气体在约相当140ppm二氧化碳的作用。把所有这些温室效应气体引起的气温上升加在一起,据最近三个计算机模型计算表明气温将上升3.5- 4.2e。气温变暖在北半球的高纬度地区的冬天最为明显,南半球气温变暖主要发生在南极洲。有一个模型预报出,欧洲大部分地区和北美气温升高4e,撒哈拉升高5e,在纬度60b地区内气温上升还要更多。

各种计算机模型计算表明,气温升高后,降水量与

土壤温度会起变化。在北纬30b与南纬30b之间的地区,总降水量会增加7-11%即赤道附近的年平均降水量增加,离赤道远的地区在某些年内降水量会减少。在北半球的中纬度地区,夏天的土壤会变得更加干燥。

计算气温升高虽还有许多未知因素,但据最近以来对室温效应的研究指出,到2030年气温变暖是肯定的,变化最大范围在1-7e,最有可能是1.5-4.5e。

4温室效应加剧对环境的影响与对策

温室效应的加剧导致全球变暖,会对气候,生态及人类健康等诸多方面带来影响。

4.1温室效应加剧对环境的影响

(1)对沿海地区的影响

1气温变暖使海平面上升

温室效应增强,海水将会由于海温升高而膨胀,促使海平面上升。据统计,近百年来随着全球气温增高大约0.8e,全球海平面大约上升了10-15cm。综合考虑海水膨胀,南北极和高山冰雪融化的前提下,当全球增暖1.5- 4.5e时,海平面可能上升20-165cm;如取中位,当全球增暖3e时,海平面可能上升80cm。对世界沿海城市及数十个小岛国构成严重威胁,,。

o海平面上升对沿海地区的影响

世界上大约有1/3的人口生活在沿海海岸线60km 范围以内。沿海地区的经济大多比较发达,世界上的许多大城市也都位于沿海江河入海口的附近,如美国的纽约,日本的东京,我国的上海等等。江河入海口附近的三角洲平原大多是富饶的鱼米之乡,经济繁荣。如我国的长江三角洲平原,珠江三角洲平原等等。

海平面上升时,沿海地区将会造成沿海低地被淹没,海滩和海崖遭受侵蚀、农田土地盐碱性恶化、海水倒灌与洪水加剧、港口设备和海岸建筑遭损坏、影响航运、沿海水产养殖业受害影响巨大、破坏大中城市的供排水系统,,等灾难性后果。

(2)对农业和森林的影响

1种植业

种植业的生产对象是植物。温室气体增多对植物的影响主要通过两个途径:一是大气中的二氧化碳含量增多对植物光合作用的影响;二是温室效应引起的气候变暖所带来的影响。

(A)第一种影响

二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料,当大气中二氧化碳含量增高时,如果光、热、水、肥供给充分,可使大多数作物增产。二氧化碳增多对于世界粮食生产是有利的。

(B)第二种影响

气候增暖可能使作物的生长季节延长。据估计,夏季平均温度提高1e,相当于生产季节延长10天,气温升高、生长季节延长的一个直接影响是使作物的分布区有可能的向北扩展。从世界上来说,所有农作物的种植区域都有向高纬度扩展的趋势。

o林业和牧业

全球增暖对林业和牧业的影响是多方面的。

(A)草木产量提高

据估算,当二氧化碳浓度加倍时,北半球各纬度自然植被的产量都有一定幅度的提高(见表2)。

表2大气中二氧化碳浓度加倍时,北半球

各纬度带自然植被的产量提高幅度

纬度带

(b N)

0-1010-2020-3030-4040-5050-6060-7070-80

产量提高

幅度(%)

74535193068130200

(B)植被带北移

由于气温升高。冷型温带森林或温带草原将代替目前的北方森林,而亚热带森林将由热带森林所代替。据加拿大估计,平均气温升高1e,加拿大林线将北移100km。随着气温的大幅度上升,现今北极地区的苔原有可能完全消失。

?海洋渔业

海洋面积占地球表面的71%左右。海洋的生产能力十分巨大,在不破坏海洋生态平衡的情况下,海洋每年可为人类提供20亿吨鱼类和贝类,而目前人类开发利用的还不足一亿吨。因此,海洋渔业有着广阔的发展前景。气候变暖对海洋渔业的影响主要体现在两个方面:一是影响鱼类的分布,即渔场的分布;二是影响渔业生产活动。

(3)对健康与生态的影响

1对人体健康和物种的影响

由于高温天气会使人体增加紧张情绪,而凉爽天气则使人感到轻松,全球气温变暖后,在高纬度国家里,常年高温会使某些疾病增多。

虽然人类能适应气候的变化,但地球上有些物种可能受到气候变化的影响,不适应这种变化,从而使气候变化给某些物种增加了压力,导致物种的多样性的进一步减少。

o生态系统的改变

随着气温升高,降水带移动,气候变化,将使森林所占土地的面积比例从现在的58%减少到47%,荒漠将由21%扩展到24%,草原将由18%增加到29%,苔原将由3%减少到零。荒漠扩展,意味着目前某些荒漠边缘地区将面临严重威胁。而永冻层的融化,苔原的消失,将给人类提供更多的可利用土地,这对人类社会来说则是有利的。

从以上分析看出,在未来的30-40年间,全球气温因温室气体的大量排放而上升1.5-4.5e。这将使水资源,农牧业,森林木材等受到影响;海平面上升后会淹没许多沿海城市,低地;气候变化会使某些地区变得干

燥,沙漠化加剧;有些地区降水量会增加,水土流失将加剧。因此,气候变化会给全球的社会稳定、经济发展、人口与物种分布带来很多影响,为此,采取有效措施对付气候变化势在必行。

4.2防止气候变暖的国际行动与对策

二氧化碳促成的温室效应加剧是超越国境的全球性环境问题。全世界科学家们正在以前所未有的势头投身到这个问题的研究中去。1990年6月/政府间气候变化专家委员会0在5总结报告6中强调:防止气候变暖的关键是在全球范围内稳定进而削减二氧化碳等温室气体的排放。首先二氧化碳排放量应削减60%;此外,甲烷应削减15-20%,氟氯烃应削减70-80%。

于是在1991年2月开始了5联合国气候变化框架公约6谈判,最后达成协议并一致通过。5公约6所规定的最终目标是:/将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上0。联合国环境计划署1997年12月在日本京都又召开了有关全球温室效应会议,特别要求工业化发达国家将努力在2010年把二氧化碳的排放量减少到比1990年还少5.2个百分点的程度。因为从历史上看,工业革命以来200多年间,大气中二氧化碳等温室气体浓度增加了25%,主要是发达国家造成的。发达国家仅占世界人口的25%左右,但它们的能源消费占全球总消费量的75%左右,其排放的二氧化碳仍占世界总排放量的75%。美国人口虽只占全球人口的5%,他们却在消耗着全球30%以上的能源。因此应当由发达国家限制能源的消费和削减其温室气体的排放。限制二氧化碳的排放,实质上就是限制能源消费,其后果就是限制发展中国家的经济发展。但是如果在2010年地球上60多亿人口平均二氧化碳等温室气体排放量全部达到工业化国家1990的水准,那么,我们的地球的确是承受不了温室效应加剧所带来的非常严重的后果。发展中国经济发展是不能牺牲人类赖以生存的环境作代价的。国际社会必须联合行动,积极研究对策。

全球环境问题的发展和防治,必将引起人类思维方式、社会、观念、经济结构以及科学技术的巨大变革。为了防止气候变暖、控制温室气体剧增,人类就必须控制人口、调整现在的能源结构战略、加强保护森林植被,这就是我们控制温室气体剧增的基本对策。

参考文献:

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9、王明星.全球气候变暖1M2.山东科技出版社,1996.

10、顾德欣.地球村落里的困惑1M2.中国青年出版社, 1996.

引起全球变暖原因及处理方法

引起全球变暖的原因及对策 全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。 一、引起全球变暖的因素 (一)人为因素 1.人口剧增因素。近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。 2.大气环境污染因素。目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。 3.海洋生态环境恶化因素。目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm。如不采取及对措施,将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果。另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。 4.土地遭侵蚀、盐碱化、沙化等破坏因素。造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知良好的植被能保持水土流失。但到目前为止,

温室气体不是全球气候变暖的主要因素

二氧化碳不是全球变暖的主要原因 课程名称:环境科学前沿 学院:化学生物与材料工程 专业名称:环境工程 学生姓名:李白 学号: 1513091004 指导老师:韦保仁

温室气体不一定是全球气候变暖的主要原因 摘要:本文通过IPCC的全球气候报告的内容分析和对温室气体的作用机制进行了研究,并收集了国内外的相关科学研究得出:全球气候变暖并不能完全归因于温室气体排放,应从自然和人类两者的相互作用着眼,科学分析,广泛调研,实事求是来破解全球气候难题。 关键词:IPCC 温室气体气溶胶冰期 1.前言 1.1IPCC的全球气候评估 针对全球气候变暖这一趋势的愈发明显,世界气象组织(WMO)和联合国环境规划署(UNEP)于1988 年成立了政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC),以全面评估全球气候变化的观测事实、原因、对自然和社会系统的潜在影响,以及人类可能采取的应对策略。IPCC是一个政府间机构,它向UNEP和WMO所有成员国开放,它的作用是在全面、客观、公开和透明的基础上,对世界上有关全球气候变化的最好的现有科学、技术和社会经济信息进行评估。[1] IPCC 下设三个工作组。第一工作组负责评估气候变化的自然科学基础, 致力于回答全球变暖是怎样发生的,以及对未来气候变化的预估;第二工作组负责气候变化影响与对策研究;第三工作组主要进行气候变化影响的社会经济分析工作。IPCC 先后于1990 年、1996 年、2001 、2007和2013 年完成了5次评估报告。现将历次报告内容简述于下:[2] IPCC在1990年发布了第一评估报告。报告中主要说明了,在过去一百年间全球平均气温上升了0.3~0.6℃;全球海平面上升了10~20cm;温室气体(主要 指二氧化碳)浓度从工业革命(1750~1800年)的20mL·m-3上升到353 mL·m-3。 第二次评估报告( SAR, 1996) 的一个重要的目的是为解释联合国气候变化框架公约第二条提供科学技术信息。报告指出人类健康、陆地和水生生态系统和社会经济系统对气候变化的程度和速度是敏感的, 其不利影响有一些是不可逆的,而又有一些影响是有利的, 因此社会的各个不同部分会遇到不同的变化, 其适应

温室效应定义-1-2

温室效应的定义 温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃,使地球变成了一个大暖房。如果没有大气,地表平均温度就会下降到-23℃,而实际地表平均温度为15℃,这就是说温室效应使地表温度提高38℃。大气中的二氧化碳浓度增加,阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升高,这就是有名的“温室效应”。 破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系,吸收地球释放出来的红外线辐射,就像“温室”一样,促使地球气温升高的气体称为“温室气体”。二氧化碳是数量最多的温室气体,约占大气总容量的0.03%,许多其它痕量气体也会产生温室效应,其中有的温室效应比二氧化碳还强。 大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。如果大气不存在这种效应,那么地表温度将会下降约330C或更多。反之,若温室效应不断加强,全球温度也必将逐年持续升高。 自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列严重问题,引起了全世界各国的关注。除二氧化碳以外,对产生温室效应有重要作用的气体还有甲烷、臭氧、氯氟烃以及水气等。随着人口的急剧增加,工业的迅速发展,排入大气中的二氧化碳相应增多;又由于森林被大量砍伐,大气中应被森林吸收的二氧化碳没有被吸收,由于二氧化碳逐渐增加,温室效应也不断增强。 在空气中,氮和氧所占的比例是最高的,它们都可以透过可见光与红外辐射。但是二氧化碳就不行,它不能透过红外辐射。所以二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会降低20 ℃。但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”。 形成温室效应的气体,除二氧化碳外,还有其他气体。其中二氧化碳约占75%、氯氟代烷约占15%~20%,此外还有甲烷、一氧化氮等30多种。 如果二氧化碳含量增加一倍,全球气温将升高3 ℃~5 ℃,两极地区可能升高10 ℃,气候将明显变暖。气温升高,将导致某些地区雨量增加,某些地区出现干旱,飓风力量增强,

全球变暖温室效应的成因及对人类的影响

全球变暖温室效应的成因及对人类的影响 摘要:全球变暖如今已成为全世界都在关注的问题,关于其成因目前普遍认为和温室效应有关。全球变暖对人类对地球以及对整个生态环境影响都是巨大的…… 关键词:全球变暖,温室效应,背景,成因,影响 艾曼纽勒华拉杜里曾对气候的变化进行全面研究,利用树木年轮,葡萄收获日期及阿尔卑斯山脉冰川进退等证据,记述了包括小冰期在内的温暖与寒冷周期,从而证明,在历史上气候完全不是持续不变的。【1】 然而曾有美国科学家指出,由于人类的干预,从古代有农业活动开始,我们地球的温度就在持续升高,特别是在工业革命之后全球温度升高的速度越来越快。 如今,全球环境变暖已成为全世界都在关注的问题。 全球变暖与温室效应 全球变暖指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。原因很可能是由于温室气体排放过多造成。 全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。【2】 全球气候变暖的背景 早在1908年,瑞典科学家斯凡特·阿兰纽斯就发现大气中二氧化碳浓度与地球表面平均温度之间存在正比关系,纬度越高,比例系数也越大。30年之后,英国科学家卡兰达提出严厉警告,人类排放的微量气体足以改变全球气候。可惜他们的主张都没有引起人们的重视。严格意义上说,他们应算是“全球变暖说”人类活动致气候改变这一派的奠基人。 近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。 根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏0.75度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏0.25度,而海洋温度上升了摄氏0.13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。 在2000年后,各地的高温记录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏41.5度,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏38.1,破

温室效应及其影响研究

浅析温室效应及其影响 摘要温室效应是目前全球性的环境问题。本文介绍了温室效应的机理和温室气体的来源,分析了温室效应的主要生态影响,并探讨了减缓温室效应的措施。温室效应的控制除了要提高能效、减少使用化石燃料、开发利用无污染能源、保护森林资源、增加植被面积、减少沙漠化、控制人口增长和加强国际合作之外,还要推广应用燃料电池,减少二氧化碳排放;积极研究开发二氧化碳的新应用技术,达到变废为宝的目的。 关键词温室气体温室效应二氧化碳控制对策 导言当今,环境问题已经成为一个世界性的问题,不论是发展中国家还是发达国家,都已意识到了其重要性,并且几乎都开展了这方面的研究工作。在诸多的环境问题中,气候变暖问题是显著的问题之一。由于人类大量使用煤、石油、天然气等矿物燃料,大量砍伐森林,开垦荒地,使大气中温室气体的含量不断增加,温室效应对气候的影响日益增强。相对于水污染,放射性元素污染和土壤污染,温室效应对全球环境的影响是缓慢的,不易明显察觉的,但是它将对世界社会政治稳定及生态环境产生巨大的影响。气候学者向近日聚会海牙的世界各国政要、科学家、工业家和环保主义者发出警告:在未来一百年内全球气温将升高1.5—6屯,海平面将升高15~95em,沙漠将更干燥,气候将更恶劣,厄尔尼诺现象将更严重,全球变暖将直接或间接影响数以亿计人们的生活。 1.温室效应与全球变暖 1.1温室效应概念 自然界中的一切物体都以电磁波的形式向周围辐射能量,通常高温物体向外发出短波辐射,而低温物体则发射长波辐射,地球表面的大气层,允许太阳辐射的短波部分通过,但是却阻挡地面的长波辐射,地球表面的大气层和地表组成的这一系统就好像一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。我们将大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。温室效应的存在保存了地球的热量,使地球温度适宜人类生活。人

温室效应与全球气候变化

温室效应与全球变化 摘要 一. 温室效应导致有全球气候变暖 二.温室效应对生物多样性的影响 1.全球气候变暖对生物多样性的影响 1.1 对温带生物多样性的影响 1.2 对热带雨林生物多样性的影响 1.3 对沿海湿地和珊瑚礁生物多样性的影响 1.4 对鸟类种群的影响 2. 温室气体直接影响生物种群变化 关键字:多样性、CO2、全球性气候变暖 引言 温室效应导致全球变暖是人类面临的一个重要而又棘手的热点问题,是在21世纪人类面临的巨大挑战。它直接关系到人类的生存和发展。 正文 一.温室效应导致有全球气候变暖 大气层中CO2、CH4和氮氧化合物等气体,可以让阳光可见光透过,但对地球向宇宙释放的红外线起阻碍作用,并吸收转化为热量,使地球表面湿度升高。这种现象称为温室效应。形成温室效应的气体即为温室气体。温室气体以CO2为主,约占60%左右。温室气体浓度愈高,近地表的温度就愈高。没有温室气体,地球上的温度就会降到很低。亿万年来,地球一直受益于温室效应,因为温室效应创造了一个适宜生物栖息的环境。 然而,人类活动使温室效应日益加剧,以至于影响气候。自工业革命以来,资源与能源大量消耗,特别是煤、石油、天然气等古物然的燃烧所排放的大量CO2含量增加。据测算,目前全球每年向大气排放的CO2约为240亿吨。 甲烷等微量气体也随着人类的各种活动而升高。据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)不久前公布的研究结果,目前全球平均温度经1000年前上升了0.3~0.6℃。而在此前一万年间,地球的平均温度变化不超过2℃。联合国机构还预测,由于能源需求不断增加,到2050年,全球CO2排放量将增至700亿吨,全球平均气温将上升1.5~4.5℃. 二.温室效应对生物多样性的影响 全球气候变暖将严重威胁生物多样性。因为生命体无法承受这种快速相加的巨大变化。 2.1全球气候变暖对生物多样性的影响 全球性气候变暖并不是一个新现象。过去的200万年中,地球就经历了10个暖、冷交替的循环。在暖期,两极的冰帽融化,海平面比现今要高,物种分布向极地延伸,并迁移到高海拔地区。相反,在变新华通讯社过程中,冰帽扩大,海平面下降,物种向着赤道的方向和低海拔地区移动。无疑,许多物种会在这个

全球变暖可能造成的影响

全球变暖可能造成的影响: 全球变暖将给地球和人类带来复杂的潜在的影响,既有正面的,也有负面 的。例如随着温度的升高,副极地地区也许将更适合人类居住;在适当的条件下, 较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用,从而使植物具有更高的固碳速率,导致 植物生长的增加,即二氧化碳的增产效应,这是全球变暖的正面影响。但是与正 面影响相比,全球变暖对人类活动的负面影响将更为巨大和深远。今年8月份CCTV报道,由于气候变暖的影响,珠穆朗玛峰的顶峰下降了1.3米。 种棵树 树木可以改善微观小环境的气候,保持空气湿度,因为它的光合作用能有效的吸收二氧化碳,使空气更新鲜干净。此举每年可减少二氧化碳排放量2千磅。 使用荧光节能灯 如果把家中最常使用的三盏灯换成荧光节能灯,每年就能少排放二氧化碳3百磅。 重新设定空调温控器 冬季时将空调温控器比原来调低2度,夏天时则调高2度,这样每年能减少二氧化碳排放量2千磅。 检查热水器 保证家中的热水器温控器不要超过120华氏度,这样每年可少排放二氧化碳550磅。 回答者:8 - 一级2010-4-9 08:38 根本哈根的最后时刻,谁能许给世界一个未来? 100 多年间,人类经济发展依赖石油、煤炭等化石燃料,这些燃料燃烧所排放出的二氧化碳等温室气体是导致温室效应、进而引发全球变暖的主要原因。另外,约1/5 的温室气体是由于破坏森林、减少了吸收二氧化碳的能力而排放的。 据科学家预测,随着温室效应不断加剧,到本世纪末,全球升温范围将在1.1 摄氏度~6.4 摄氏度之间。从最新的温室气体排放增加速度看,地球气候已经开始朝着6 摄氏度~7 摄氏度的严酷升温发展,大大超出2 摄氏度的地球生态警戒线,几乎宣告生态系统的死刑,世界处在毁灭性气候混乱状态边缘。 从喜马拉雅冰川的悄然融化到南极冰架的轰然崩塌,从中国南方雨雪冰冻灾害到北方严重干旱,从缅甸强热带风暴到澳大利亚森林大火,一场场触目惊心的灾难,使气候问题成为21世纪政治家之间最热门的话题。甚至有人预言,哥本哈根气候大会可能是二战后最重要的国际会议,因为它涵盖了粮食、能源、环保、发展等全球性挑战,最有可能成为搭建世界新秩序的舞台。随着全球变暖和减排深入人心,“气候主权”、碳排放权,某一天或与传统意义上的国家主权、人权并列,成为一国重要属性。 日益严重的气候问题和几十年一遇的全球性金融危机让全世界加速寻找新秩序的方向。联合国秘书长潘基文、印尼总统苏西洛等政要在气候会议前发表了这样类似的观点:当世界面对多个危机考验的时候,答案就在于寻找共同之处。目前,世界面临金融危机和气候变化两大难题,解决的办法就是发展绿色经济。 当马尔代夫的政要用“水下内阁会议”的方式向全世界发出警告和恳求的声音时,几乎所有人都意识到,全球变暖如果得不到遏止,将因此导致灭亡的物种,最终会蔓延到食物链的终端——人类。全球的媒体都在想尽办法为这次关乎子孙后代、影响人类未来的联合国会议造势。可是数天之后,当哥本哈根会场内,争吵和指责的声音代替了“人类共同的担忧”,通过媒体狂轰滥炸式的报道充斥着全世界人们的耳根。这时,善良的人们猛然发现,之前最猛烈的指

世界各国温室效应现状

据2009年12月21日中国节能产业网讯,根据英国风险评估公司Maplecroft公布的温室气体排放量数据显示,世界二氧化碳排放量最大的国家排行榜如下: 中国每年向大气中排放的二氧化碳超过60亿吨,位居世界各国之首。中国政府在温室气体减排方面面临前所未有的国际压力。 排名第二的美国每年排放的温室气体达到59亿吨。此外美国人均二氧化碳排放量达到每年19.58吨,仅次于中国位居全球第二。 俄罗斯自1999年至2005年大规模扩大工业化生产,因此其每年二氧化碳排放量激增至17亿吨,排名第三。俄总统梅德韦杰夫日前承诺,到2020年俄罗斯温室气体排放量将在1990年基础上减少20%到25%。 作为全球第四大温室气体排放国,印度每年二氧化碳排放量为12.9亿吨,其人均排放量仅有1.2吨。鉴于印度的发展水平,任何降低碳排放量的举措都会导致贫困加剧。 因经济危机导致工业能源需求量下降,日本2009年二氧化碳排放量降至12.47亿吨,仍排名全球第五。这一数据与2008年相比下降了3%。 德国年二氧化碳排放量为8.6亿吨,位居全球第六。德国长期以来注重风力和太阳能等新能源发展,早在1990年就制定了绿色能源扶持计划。但因为工业化水平高,温室气体排放量仍排在世界前列。 排名第七的加拿大每年温室气体排放量为6.1亿吨。加拿大政府承诺到2020年在2006年基础上实现温室气体减排20%,相当于在1990年基础上减排2%。 英国温室气体年排放量为5.86亿吨,全球排名第八。英国政府于2008颁布实施《气候变化法案》,成为世界上第一个为温室气体减排目标立法的国家,并成立了相应的能源和气候变化部。 韩国温室气体年排放量为5.14亿吨,全球排名第九。韩国承诺在2020年前将温室气体年排放量在2005年的基础上减少4%,相当于在1990年基础上减少30%。 伊朗温室气体年排放量为4.71亿吨,排在全球第十位。 另外,根据联合国“跨政府气候变迁专门委员会”(IPCC)最新报告指出,全球二氧化碳浓度已由工业革命前的280ppmv,增加至现今的380ppmv;而台湾的二氧化碳总排放量,以土地面积平均来说是世界第一,每人平均年排放量超过12吨,是全球平均值的三倍。 如果将一个国家所有发电厂一年的温室气体排放量全部加起来,再平摊到该国每个公民头上,澳大利亚每年人均排放近11吨二氧化碳,居全球第一位;美国紧随其后,为9吨;而同是发达国家的英国状况则好得多,只有3.5吨,居第9位。 此前人们一直指责发展中国家使用煤发电,污染了空气,但是该报告指出,中国人均每年仅排放2吨二氧化碳,而印度则只有500公斤。 国务院新闻办发表的《中国的能源状况与政策》白皮书称,从一九五0年到二00二年,

全球气候变暖同CO2植物光合作用的关系

2012年春季学期植物生理学课程论文 题目:全球气候变暖同二氧化碳、植物光合作用的关系

题目:全球气候变暖同二氧化碳、植物光合作用的关系 摘要 气候变暖导致植物碳排放量增加 一项由英国和澳大利亚科学家合作开展的最新研究表明,气温升高很可能意味着植物将释放出更

多二氧化碳。 所有的植物在呼吸时都会呼出二氧化碳,这个过程每年释放的二氧化碳估计可达到600亿吨。到目前为止,气候模型预测都显示高气温将导致植物的碳排放量急剧增加。研究人员曾认为真实情况可能更加复杂,因为植物会通过减缓呼吸频率的增速来适应新的环境。但研究证实这种猜测并不正确。 科学家们将19种植物置于不同的温度条件下进行培植,监测它们的呼吸频率,然后计算出温度与衡量叶片品质的两个常用指标——单位面积的叶片质量以及叶片的氮含量——之间的关系。利用计算结果,科学家对气温升高给整个生态系统的呼吸作用造成的影响进行了预测。他们发现,陆地植物吸收碳的能力确实可能随着温度的升高而减弱。 这是首次就植物的呼吸作用对温度变化做出的反应、即植物适应环境的能力所进行的衡量,科学家们还由此建立了一个精确的跨物种图景以用于更广泛的气候模型。 研究所采用的气候模型是由英国哈德利气候预测与研究中心开发的,其默认设置不包括对环境的适应能力。模型假设,随着气候变得越来越炎热,地球上的二氧化碳排放将快速激增。这项在《全球变化生物学》杂志上发表的研究指出,在某些地区,比如热带雨林,碳排放可能会随着气温升高而降低,但就世界范围而言,其产生的作用微不足道,部分原因在于占全球林地面积40%的寒冷气候带的森林的贮碳能力会减弱。 论文作者之一、英国约克大学生物数学家乔恩皮奇福特(JonPitchford)说:“这些发现挑战了一个观念,那就是地球上的植物生命会以一种统一的方式适应不断升高的气温,同时这反过来也会帮助缓和全球变暖。”他补充说。 除了呼吸作用,植物也会通过光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气。“这项实验给我们的告诫就是,我们仅仅只考虑到了植物碳经济方程式的一边,也就是呼吸作用。关于光合作用如何适应温度变化却没有达成清晰的认同。这是一个更加复杂的问题,需要开展更多的实验性研究。”费希尔说。她补充说,利兹大学的同僚们目前正在研究这一课题,在适当的时候,研究人员也应该能够将光合作用对温度变化的适应性融合到气候模型中来。 另一个需要更多调查的领域就是,失去相当于亚马逊雨林那么大面积的森林会有什么影响。大部分气候模型都预测气候变化会导致森林面积缩减,这也是无规划发展和木材、经济作物及畜牧用地需求不断增多可能造成的结果。这个巨大的反应掩盖了植物对环境的适应性在气候模型中相对微妙的影响。(来源:新华网陈丹)(1) 二氧化碳光合作用关键字:气候变暖. 正文 一、目前气候是否变暖,证据 1.1 20 世纪地球表面温度的上升 全球气候的变暖, 最重要的证据就是直接温度观测。但是, 要证明全球变暖并不简单, 有观测资料问题, 也有分析方法问题。首先就是如何处理单站气温观测, 得到一个代表全球的气温序列。在过去的研究中曾经有30 多位作者作了这方面的尝试。经过时间的考验, 到[2][3][4]三家。(Vinnikov) 及俄国、美国(Hansen), 20世纪80年末至90年代初形成了英国(Jones)[5],但是这是在Hansen的基础上作了一些修改得到的。后来又增加了Peterson 的序列尽管原始资料差不多, 但这4个序列的结果却并不完全一致。例如1998年可能是有观测资料以来[6] , 分别是0177℃、4个序列所给出来的气温距平却不相同0155℃、的最暖的一年。但是这0.59℃及0.87℃, 差异不小。其中第2和第3序列气温距平值偏小,可能是由于对海岛及南极所给的权重较大所致。

温室效应简述及其应对策略

课程:环境化学 论文题目:温室效应简述及其应对策略班级:应用化学1001班 学号:2010310200103 姓名:张自强

温室效应简述及其应对策略 张自强 (华中农业大学,湖北武汉,430070) 摘要:温室效应对人类生活的影响越来越严重,已经到了不得不治理的地步,如何对温室气体进行合理回收与利用已成为关键环节。 关键词:温室效应温室气体回收利用吸收吸附分离全球变暖海平面上升 Analysis of the greenhouse effect and coping strategies Zhang Ziqiang (Huazhong Agricultural University,Wuhan,430070,China) Abstract: The impact of the greenhouse effect on human life is more and more serious even to the point of having to governance. Now, a reasonable recovery and utilization of greenhouse gases has become a key link. Key Words:greenhouse effect, greenhouse gas, recovery, utilization, absorption, adsorption , separation, global warming,

rising sea levels 0. 引言 温室效应(Greenhouse effect),又名“花房效应”,是对大气保温作用的一种通俗的命名。太阳光的短波辐射可以经过大气到达地面,而地面发出的长波辐射却被低层大气吸收引起低层大气的温度升高,因其作用效果与农耕所用温室相似,故得名温室效应。自工业革命以来,能源消耗日益加剧,同时也向大气中排放了大量的如二氧化碳一样能够吸收热量的温室气体,温室气体的累积引起全球变暖、海平面升高等一系列严重问题,近年来,温室效应越来越严重,成为威胁人类生存的重大危机之一,引起了全球各国的关注。 1.温室效应的原因 以人类参与影响与否为原则,我们把引起温室效应的原因大致分为两类,自然因素和人为因素。 1.1. 自然因素

全球气候变暖同CO2、植物光合作用的关系汇总

2012年春季学期植物生理学课程论文题目:全球气候变暖同二氧化碳、植物光合作用的关系 姓名学号专业年级上课时间张永040012010152 生物技术10级周三34

题目:全球气候变暖同二氧化碳、植物光合作用的关系 摘要 气候变暖导致植物碳排放量增加 一项由英国和澳大利亚科学家合作开展的最新研究表明,气温升高很可能意味着植物将释放出更多二氧化碳。 所有的植物在呼吸时都会呼出二氧化碳,这个过程每年释放的二氧化碳估计可达到600亿吨。到目前为止,气候模型预测都显示高气温将导致植物的碳排放量急剧增加。研究人员曾认为真实情况可能更加复杂,因为植物会通过减缓呼吸频率的增速来适应新的环境。但研究证实这种猜测并不正确。 科学家们将19种植物置于不同的温度条件下进行培植,监测它们的呼吸频率,然后计算出温度与衡量叶片品质的两个常用指标——单位面积的叶片质量以及叶片的氮含量——之间的关系。利用计算结果,科学家对气温升高给整个生态系统的呼吸作用造成的影响进行了预测。他们发现,陆地植物吸收碳的能力确实可能随着温度的升高而减弱。 这是首次就植物的呼吸作用对温度变化做出的反应、即植物适应环境的能力所进行的衡量,科学家们还由此建立了一个精确的跨物种图景以用于更广泛的气候模型。 研究所采用的气候模型是由英国哈德利气候预测与研究中心开发的,其默认设置不包括对环境的适应能力。模型假设,随着气候变得越来越炎热,地球上的二氧化碳排放将快速激增。这项在《全球变化生物学》杂志上发表的研究指出,在某些地区,比如热带雨林,碳排放可能会随着气温升高而降低,但就世界范围而言,其产生的作用微不足道,部分原因在于占全球林地面积40%的寒冷气候带的森林的贮碳能力会减弱。 论文作者之一、英国约克大学生物数学家乔恩皮奇福特(JonPitchford)说:“这些发现挑战了一个观念,那就是地球上的植物生命会以一种统一的方式适应不断升高的气温,同时这反过来也会帮助缓和全球变暖。”他补充说。 除了呼吸作用,植物也会通过光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气。“这项实验给我们的告诫就是,我们仅仅只考虑到了植物碳经济方程式的一边,也就是呼吸作用。关于光合作用如何适应温度变化却没有达成清晰的认同。这是一个更加复杂的问题,需要开展更多的实验性研究。”费希尔说。她补充说,利兹大学的同僚们目前正在研究这一课题,在适当的时候,研究人员也应该能够将光合作用对温度变化的适应性融合到气候模型中来。 另一个需要更多调查的领域就是,失去相当于亚马逊雨林那么大面积的森林会有什么影响。大部分气候模型都预测气候变化会导致森林面积缩减,这也是无规划发展和木材、经济作物及畜牧用地需求不断增多可能造成的结果。这个巨大的反应掩盖了植物对环境的适应性在气候模型中相对微妙的影响。(来源:新华网陈丹)(1) 关键字:气候变暖光合作用二氧化碳

二氧化碳与环境

二氧化碳与环境 (1)自然界里的二氧化碳 大气中二氧化碳的含量除大气库外还决定于它在地球上的三个巨大储存库,即海洋、岩石和生物有机体,它们都能吸收和释放二氧化碳。海水中二氧化碳总量相当于大气中的50倍。二氧化碳溶解于海水中,但在海水中大部分以碳酸盐形式存在。海洋与大气中的二氧化碳不停地交换着,形成一种动态平衡系统。如果大气中二氧化碳浓度发生波动时,海洋将会大量吸收或放出二氧化碳,以调节大气中二氧化碳浓度,直到达成新的平衡为止。这个过程是非常缓慢的,需要几百年甚至上千年的时间。 无论是大气或海洋,都在不断地以岩石和活的有机体进行二氧化碳交换。火山喷发和生物呼吸作用释放出二氧化碳进入大气,但岩石风化作用和植物光合作用恰又从大气中吸收了二氧化碳。当这些过程有发生变动时,大气中二氧化碳含量也将随之发生波动,改变了辐射平衡,使地球温度上升或降低。 (2)二氧化碳与温室效应 自然大气中二氧化碳约占大气总量的0.03%。作为新陈代谢的产物,所有动、植物都呼出二氧化碳,然后,作为光合作用过程的一部分,植物又吸收二氧化碳。二氧化碳是所有碳和碳氢化合物(包括化石燃料和木材)燃烧的基本产物,至今还没有一种污染物防治技术能经济而有效地加以控制。每年产生的二氧化碳的量太大,因而唯一的处置办法是排入大气。 二氧化碳能引起气候变化,这个基本概念最早是在1981年由著名的英国物理学家丁铎尔提出的。他认为地球温度的变化与大气中二氧化碳含量有关。二氧化碳引起气候变化的机理,主要是二氧化碳对来自太阳的短波辐射具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射则具有高度的吸收性。当大气中的二氧化碳浓度达到一定程度时,从地球上反射出去的大量的红外辐射就被截留了。正由于二氧化碳帘幕阻止红外辐射的外逸,太阳能被捕获,大气层变暖了。这就是所谓“温室效应”。 可以举一个与这个温室效应很相似的例子。当一辆门窗紧闭的汽车停留在烈日之下,汽车玻璃窗好比是大气层,能使太阳的可见光透进,使车内的设施和金

大自然的科普知识:温室效应

大自然的科普知识:温室效应 温室效应 由二氧化碳﹐水蒸气和其它温室气体所造成的暖化效应我们都称这为温室效应。空气中水蒸气的含量比起二氧化碳的含量高出很多(虽然水蒸气在空气中的含量并不如二氧化碳般较为稳定)﹐所以温室效应的暖化效果主要是水蒸气造成的。但是有部分波长的红外线是水蒸气不可吸收的。二碳化碳所吸收的红外线波长刚刚有部份是在这个空隙的。如果二氧化碳的浓度上升﹐那么多些热就会被保存着﹐令到地球更加暖化。 虽然水蒸气在大气中向来大体上都有一定的浓度﹐但二氧化碳的浓度却不然。自从欧洲发生了工业革命﹐二氧化碳在大气中的含量就开始上升。在工业革命前﹐大气中二氧化碳的浓度约为280-90ppm,但是在1990年﹐浓度已上升成大约340ppm. 地球暖化起来并不但仅因为二氧化碳的浓度上升﹐其它的温室气体的浓度亦是一个因素。我们常在谈论温室效应的时候也谈起二氧化碳﹐仅仅因为二氧化碳的影响性为(它在大气中的浓度正持续上升)。虽然其它的温室气体在大气中的浓度比二氧化碳低很多﹐但它们对红线的吸收力﹐却比二氧化碳好﹐所以﹐它们的潜在影响力比较大。 温室效应除了会令地球气温上升外﹐也可使沿海地区被海水淹没﹐虽然如此﹐若没有温室效应的话﹐地球表面的平均温度﹐将为-18度﹐而不是现在的15度。 为何地球是暖的 太阳其实是持续向四面八方发出射线﹐这些射线的波长段是在紫外光到红外线之间。这些太阳射线能够在通过大气层时不太会被空气中的气体所吸收。当这些射线到达地球表面时﹐它们就会被物体所吸

收﹐转成了热﹐所以地球表面和海面亦是暖的。这些“热”了的物体 亦因它们“热”了﹐而放射出另一种波长转长的射线(红外线)﹐向四 方八面散射出去。 虽然同是射线﹐但这些红外线却不像那些来自太阳的。它们在经 过大气层时﹐是会被气体如水蒸气﹐臭氧﹐二氧化碳和其它的气体所 吸收。(这些能够吸收红外线的气体﹐可统称为“温室气体”)这些气 体在吸收了这些红外线并将其转化成热﹐因而令附近的温度上升。 这些气体一如地面上的物质一样﹐“热了”亦会散射出红外线。 一些会射向外层空间﹐一些则会反射回地面。 这些温室气体因而好象地球的一张“被”﹐为地球保温。 温室效应的影响 i)水轮回的影响 世界降雨量可能会增添。不过,地域性降雨量的改变则仍未知道。某些地域可有更多雨量,但有些地域的雨量可能会削减。此外,温度 的提升会增添水份的蒸发,这对地面上水源的使用带来压力。 科学家展望:若是地球概况温度的升高按此刻的速度继续成长, 到2050年世界温度将上升2-4℃,南北极地冰山将年夜幅度融化,导 致海平面年夜年夜上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中,其中 搜罗几个闻名的国际年夜城市:纽约,上海,东京和悉尼。 ii)农业的影响 尝试证实在CO2高浓度的情形下,植物会发展得更快速和高峻。 不过,‘世界变暖’的功效可会影响年夜气环流,继而改变世界的雨 量分布与及各年夜洲概况土壤的含水量。因为未能清楚体味‘世界变暖’对各地域性天色的影响,甚至对植物生态所发生的改变亦未能确定。 iii)海洋生态的影响

二氧化碳与气候

二氧化碳与气候 Comments>>小红猪小分队发表于 2010-04-08 00:23 | Tags 标签:1956,译文 原文合作译者:Ent和绵羊c 校对:田不野给Ent5朵花,绵羊c4朵前言:请注意,请一定注意!这是一次“挖坟”行动,这是一个“出土文物”。本文并不是发表于哥本哈根后的2010年,而是1956年,在绝大部分在阅读本文的读者出生之前。这一年,毛主席说要“百花齐放,百家争鸣”;这一年,老舍写了《茶馆》;这一年,艾森豪威尔同学又当了美国总统;这一年,日本爆发水俣病……,这一年发生了很多事情都成了过去。如果要评选一个话题能让人从1956年谈论到2010,那非得 是“二氧化碳和气候”莫属。而且,更让人惊奇的是,五十年前科学界的声音,在今天听起来依然那么靠谱(虽然其中有些数据和理论需要更新了,但是我们没有修改,请批判阅读);五十年前科学界的声音,在今天,依然没有被众多民众所耳熟能详,这到底应该说是庆幸,还是悲哀? 1956年的问题,请不要再延续到2056年。 一篇1956年发表于《美国科学家》(American Scientist)的文章探讨了气候变化的问题;近期的两个评注指出这篇文章与目前的环境问题密切相关。 一直以来科学家都很热衷于解释气候变化的问题。自有地质记录以来,至少十分之九的时间里地球的平均温度都高于它现在的温度。在这些温暖期之间则是长达几百万年的大冰期,大冰期之间大约间隔两千五百万年。但目前我们更感兴趣的是近六十年间的气候变暖。

关于气候变化的理论数不胜数。那么有没有可以解释大部分已知气候状况的理论呢?目前最广为接受的解释包括地球接收到太阳能的变化,大气中火山灰含量的变化,以及大陆平均海拔的变化。尽管这些因素可能在特定时期特定地点影响地球的气候,但是没有一个可以较全面地解释全球性气候变化状况。 二氧化碳造成气候变化的理论是50年前最被认可的理论,但是近年来它的拥护者减少了。尽管如此,最近的研究仍表明通常被提出以反对这个观点的理论都是不成立的。所以也是时候重新考虑大气中二氧化碳含量的变化问题,以及它是不是可以为众多全球性的气候变化提供令人满意的解释。 由于地球表面和大气层中的温度相对较低,所以由地球向太空辐射的波段实际上集中在红外段。所以知道大气中的哪些成分主要吸收红外波就十分重要。大气中含量最多的气体分别是氧气、氮气和氩气,但是这三种气体几乎不吸收红外辐射。如果我们的大气中只有这三种气体的话,地球的气候将会比现在冷的多,地球表面的热辐射会毫无阻拦的冲向太空,导致地球表面降温更快。 幸运的是,另外三种气体也相对少量的存在于大气中:二氧化碳,水蒸气和臭氧。不像那些在空气中含量丰富的气体,这三种少量气体却是吸收红外波的主力军。大气中二氧化碳的浓度约为0.03%(体积比例),并且通过精确测量可知它的分布相当均匀。水蒸气和臭氧在大气中的比例也很低,但是确切数值会随时间地点而变化。 二氧化碳、水蒸气及臭氧的红外吸收能力在很大程度上决定了我们的气候。它们的作用经常被拿来与温室对比。太阳光穿过透明玻璃将热能带进温室,但植物与其他物体发出的红外形式的热能大部分都被玻璃阻隔。热能被有效的存留在温室内,温度也自然比外面高得多。

温室气体排放及温室效应读书报告

温室气体排放及温室效应读书报告 一、全球气候变化 过去100年来,地球正在经历着一次显著的以全球变暖为主要特征的气候变化,其变化的速度与强度超出了人们的预料,成为当今影响最为深远的全球性环境问题之一,从全球平均气温和海温升高,大范围积雪和冰川融化,以及全球平均海平面上升的观测事实,可以看出地球气候系统变暖的趋势明显。 1、地表温度变化 1000年至2100年地表温度变化 世界银行在《世界发展报告2010:气候变化与发展》中给出了1000-2100年全球温度变化曲线,从中可看出工业革命之前的1000年里,全球气候基本无太大变化,但自1750年全球气温开始上升,到目前为止增幅超过1℃,在未来100年里有可能进一步上升2-5℃。近百年气候变化由自然气候波动与人类活动共同造成,而近50年的全球变暖主要是由人类活动所导致,尽管对此尚有争论,但总体上在科学界已达成共识。随着联合国政府间气候变化委员会(IPCC)关

于气候变化成因的认识逐步深化,“最近50年的气候变化由人类活动所导致”的结论可信度逐渐提高。IPCC的第三次评估报告(2001年)指出,新的、更强的证据表明,过去50年观测到的大部分增暖可能归因于人类活动(66%以上的可能性);IPCC的第四次评估报告(2007年)也显示,人类活动很可能是气候变暖的主要原因(90%以上的可能性)。地球气候在不断变化,但地质年代的气候变化总体是缓慢的,而现代气候变化则是快速的,比地质年代的气候变化速率要快1000—10000倍,变化速度是空前的。气候变化已成为一个不争的事实,并影响到整个人类在21世纪的基本生存,且其影响还将越来越大。 2、陆地温度变化 上:1979-2005年地球地表温度(左)和卫星观测的对流层温(右)的线性趋势 下:全球平均气温及对应的线性拟和 图中的下图显示的是综合了陆地和海洋的全球平均气温变化情况。从这个图可以看到,在19世纪后半期一直到1910年代,全球表面气温有上下0.2-0.3摄

二氧化碳与温室效应

二氧化碳与温室效应 摘要通过气候变暖及生态系统变化的事例简述了温室效应的危害及其起源,并从生物技术、能源革新、大气污染控 制技术几个方面评述了近年来涌现出的二氧化碳控制技术的优缺点和发展前景。 关键词温室效应二氧化碳 引言 人类面临的环境问题很多,也很复杂。最近20多年来,臭氧层的损耗、温室效应加剧和全球性气候变化,酸雨等全球性环境问题日趋严重。使人类环境与经济可持续发展面临严峻的挑战。许多科学家担心,人类在改造地球的活动中影响最为深远的是地球的升温,因为它会使其他变化发展为突变。因此,温室效应的加剧是近年来引起国际争论的又一全球性环境污染热 门课题。李远哲教授1998年5月指出:随着人类社会对能源消耗的增加,我们过度依赖地球上千万年累积的石油,天然气等矿物燃料,燃烧结果产生二氧化碳、二氧化硫带来了温室效应、酸雨等全球性环境问题。世界自然基金组织公布了1999年度全球环境指数报告中指出:从1970年到1995年,全球环境指数约下降了30%,这意味着在短短的25年间,人类拥有的自然资源骤减了三成,消耗能源数量相当于过去一个世纪的总和。人类燃烧煤炭、石油、天然气和砍伐下来的树木,产生的大量可以蓄热的气体二氧化碳和甲烷进入大气层后引起地球升温,使碳循环失去平衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。一批科学家在联合国组织召开的一次国际会议上预言说,如果人类继续按现在的速度排放二氧化碳,在21世纪的某一天,地球温度将升高约2-5℃ 温室效应与温度效应的加剧燃料的燃烧会产生CO2和H2O,产生的CO2可溶解在雨水、江河、湖泊和海洋里,也可以被植物吸收进行光合作用等。产生和消耗的CO2量之间达到平衡,使大气层中CO2浓度保持一定的范围内。地球大气层中的CO2和水蒸气等允许部分太阳辐射(短波辐射)透过并达到地面,使地球表面温度升高。同时,由于CO2和H2O分子可以产生分子偶极矩改变的振动,故能吸收太阳和地球表面发出波长在2000纳米以上的长波辐射,仅让很少的一部分热辐射散失到宇宙空间。由于大气吸收的辐射热量多于散失的,最终导致地球和外层空间保持某种热量平衡,使地球维持相对稳定的气温,这种现象称为温室效应。温室效应是地球上生命赖以生存的必要条件。大气中温室效应气体CO2所引起的温室效应早已存在。如果不存在温室效应,据科学家计算,地球表面的温度大约在-18℃左右,而地球表面的实际年平均温度为15℃。自工业革命以来,大气中温室气体量增加,温室效应已增强。现在全球每年排入大气中的温室气体CO2总量估计为100-200亿吨,几乎全部来自矿物燃的燃烧,天然来源和CO的光化学氧化产生的CO2所占比例很少。大气中CO2浓度不断上升。1896年约为296ppm,1960年约为320ppm,据估计到2000年将增加到370ppm。由于CO2温室效应增强,已经产生全球气候变暖的趋势。由联合国一些机构资助的政府间气候变化研究组织(IPCC)指出,如果矿物燃料的使用继续稳定增加,那么,到2050年全球年平均温度将达到16-19℃,超过以往的变暖速度而加速全球的变暖。当前人们议论的“温室效应”,实际上是温室效应的增强后引起地球升温的环境问题。 温室效应气体温室效应是由于温室气体急剧增加而引起的。温室效应气体主要有CO2、CH4、CO、CFC(氟里昂)和O3(臭氧)等气体,大气中的温室效应气体在大气中的浓度(ppbv)每年平均增长率(%)二氧化碳(CO2)3440000.4甲烷(CH4)16501.0一氧化二氮(N2O)3040.25三氯乙烷(CHCl3)3040.25臭氧(O3)不定CFC110.235.0CFC120.45.0四氯化碳(CCl)0.1251.0一氧化碳(CO)不定0.2具有温室效应的气体吸收地球红外辐射线的谱带范围为7000-18000nm,二氧化碳吸收辐射线的范围为12500-17000nm,透射到大气中的红外辐射约70-90%都是7000-13000nm范围内,所以二氧化碳对吸收红外辐射起了主要作用。其它具有温室效应的痕量气体也可吸收部分红外辐射。所以,地球今后的

全球变暖

全球变暖 全球变暖,指的是在一段时间中,地球的大气和海洋因温室效应而造成温度上升的气候变化现象,为公地悲剧之一,而其所造成的效应称之为全球变暖效应。 在20世纪时,全球平均接近地面的大气层温度上升了摄氏0.74度。普遍来说,科学界发现过去50年可观察的气候改变的速度是过去100年的双倍,因此推论该时期的气候改变是由人类活动所推动。 二氧化碳和其他温室气体的含量不断增加。正是全球变暖的人为因素中主要 0)的含量比18世纪中叶(西元1750部分。据资料显示,大气中一氧化二氮(N 2 年)工业革命开始从275ppbv增加到310ppbv,二氧化碳(CO )的含量从280ppmv 2 )从700ppbv增加到1720ppbv,这些增长趋势主要增加到360ppmv,甲烷(CH 4 缘于人类的活动。燃烧化石燃料、清理林木和耕作等等都增强了温室效应。自从1950年,太阳辐射的变化与火山活动所产生的变暖效果比人类所排放的温室气体的还要低。这些结论得到30多个来自八大工业国家的研究团体所确认。 目前全球平均温度的变化,二氧化碳浓度的变化与气温上升,实际上并没有直接的关系,从工业革命开始,二氧化碳的含量急剧增加,虽然植物的二氧化碳吸收了很大一部分二氧化碳,海洋也溶解一部分二氧化碳并固定成碳酸钙,但空气中二氧化碳的含量还是逐步增加。根据美国弗吉尼亚大学和英国东安格里亚大学联合研究的结果,在进入20世纪后半叶,全球温度上升的趋势非常明显,温度变化情况见下图。 全球性的温度增量带来包括海平面上升和降雨量及降雪量在数额上和样式上的变化。这些变动也许促使极端气候(extreme weather)事件更强更频繁,譬如洪水、旱灾、热浪、飓风和龙卷风。除此之外,还有其它后果,包括更高或更低的农产量、冰河撤退、夏天时河流流量减少、物种消失及疾病肆虐。预计全球变暖所因致事件的数量和强度;但是很难把这些特殊事件连接到全球变暖。因为二氧化碳在大气中有50年到200年的寿命,很多研究集中在2100年或之前的时间。但是无论气候变化的成因或结果为何,许多人是非常关心的;而且对于应付预言后果的政策应该如何实施,引起了全球广泛的政治争论、公开辩论及各种学术研究。这些政策讨论重点是应该减少还是扭转未来的暖化及怎么应付预计的后果。

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