第一讲全球变化科学导论

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全球变化1-1

全球变化科学产生的背景
(9)垃圾成灾：地球亡的垃圾越来越多，20世
纪末仅美国每年就产生工业垃圾20×108 t以上，城市居民垃圾2．2×108t，丢弃的旧汽车1000多万
辆，废轮胎上亿只。全球危险废物以每年5×108t
的速度递增。垃圾无孔不入，在珠穆朗玛峰、南极都有垃圾，在太空轨道上有7000多个直径 10 cm以上的废物碎块在飘游（高速运转的太空垃圾）。
全球气候变化问题,不仅是科学问题、环境问题, 而且是能源问题、经济问题和政治问题。全球气候变化问题将给我国带来许多挑战、压力和机遇。国际上要求我国减排温室气体的压力越来越大。目前我国二氧化碳排放量己位居世界第二,甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放量也居世界前列。预测表明,到2025-2030年间,我国的二氧化碳排放总量很可能超过美国,居世界第一位;目前低于世界平均水平的我国人均二氧化碳排放量可能达到世界平均水平。由于技术和设备相对落后、陈旧,能源消费强度,我国单位国内生产总值温室气体排放量比较高。
全球变化科学产生的背景
(8)物种濒危:地球上每天有100种生物灭绝。现
有物种为1000万种左右，到21世纪初可能消失的物
种为100万种。有证据表明，地球30％- 70％的植物
在今后100年内将不复存在，20世纪末处于灭绝边缘的哺乳动物有406种，鸟类593种，爬行动物209种，鱼类242种。生物种类大灭绝的后果将给人类前途带来致命威胁。
背景
全球变化科学产生的背景
一、全球变化科学产生的过程
全球变化研究研究是在20世纪80年代初开始。 1983年，首次提出物理过程与生物过程相互作用的观点，并将其与自然界尚未揭开的“奥秘”联系起来； 1984年国际科学联合会第20届大会开始全球变化研究的讨论； 1986年国际科学联合会第21届大会后，组成了19人的国际地圈-生物圈（全球变化研究）计划特别委员会，于国际科学联合会第22届大会提出全球变化研究的计划大纲。全球变化的研究1987-1990年制定计划；20世纪90 年代-21世纪前10年计划实施阶段；进行长达20的持续观测。

全球变化绪论

对地观测系统
全球气候观测系统
全球海洋观测系统
全球陆地观测系统
地面观测网
气象水文生态海洋地震
把地球放进实验室--地球系统模式
2. 全球变化科学的研究对象,目标和要解决的主要科学问题
全球变化研究的对象---地球系统
由大气圈、水圈、岩石圈、冰冻圈和生物圈(包括人类圈)所组成的作为整体的行星地球。它是由一系列相互作用过程(包括系统各圈层之间的相互作用，物理、化学和生物三大基本过程的相互作用以及人与地球的相互作用)联系起来的复杂的非线性多重耦合系统。
全球变化
主讲人：金秉福鲁东大学地理与规划学院
自地球诞生之日起，它的环境就在不断变化。在人类出现之前，这种变化纯粹是受自然推动力支配的。自人类诞生之日起，人类就开始干预了地球环境的演变过程。当然，在初始时期人类对环境的干预是微不足道的。直到工业革命以前，这种影响还只是局部的。
随着人类社会的发展，人类对环境的影响日益增长。早在1972年，联合国召开了著名的“人类环境大会”，号召各国政府关注环境问题。但是，当时的注意力还仅限于一个国家和一个地区的问题，其学科范围主要限于地球科学的各个分支。 90年代以来，人类对全球环境问题的严重性、复杂性以及人类自身对环境影响程度的认识达到了一个新的高度。全球环境问题已成为人类社会持续发展所面临的重要而急迫的问题，全球变化研究成为一个共同关注的“热点”。
全球变化研究的科学目标
描述和理解人类赖以生存的地球系统运转的机制，它的变化规律以及人类活动对地球环境的影响，从而提高未来环境变化的预测能力，为全球环境问题的宏观决策提供科学依据。
全球变化研究的主要内容
1 全球变化的过程和驱动力全球变化都是通过一定的过程来实现的，表现为地球系统中某些关键性过程的变异，并通过这些过程的变异引起一系列的反馈过程，最终导致全球环境偏离原有的平衡状态，即发生全球变化。全球变化总是由控制地球系统状态的某些因素的变化引起的，这些驱动因素可能来自于驱动地球系统运行的地球外力、地球内力和人类活动，也可能来自于地球系统内部各子系统的相互作用。

第一章全球变化生态学引论[精]

降水 20世纪北半球中高纬度大陆地区，每十年的降水量很可能增加了
0.5-1%。热带地区可能每十年增加了0.2-0.3%。而亚热带地区可能减少了0.3%； 20世纪后半叶，北半球中高纬度地区，强降水天气可能增加了2-4%。
温室气体的含量与作用
温室气体
–包括CO2、CH4、N2O、CFCs（氟氯化碳）、O3，只占大气组成的1%；还有H2O（约1%）
• 几万年来，它们是塔斯马尼亚岛的主要捕食动物。但是当英国人在这个澳大利亚岛屿定居后，他们为了养羊而砍倒了大片森林。袋狼捕食羊，牧场主就向它们开火。随着供它们栖居的荒野变小，袋狼消失了。在世界各地，其他岛屿上的捕食动物也遭到了类似的命运。
气候变化的影响
• 雪被和冰被
– 卫星资料显示，1960年代末以来，全球雪被面积很可能减小了 10%；
其他气候变化的结论
气温和海温
1950-1993年期间，陆地表面的日最低气温以每十年0.2℃的速度递增，超过日最高气温递增速度的两倍。使中高纬度许多地区的无霜期加长；海平面温度的上升速度是陆地表面平均气温上升速度的一半；
对流层气温
20世纪50年代以来，地表以上8km的大气层平均每10年增温0.1℃。
生物多样性减少 Biodiversity loss
1 ) 物种多样性减少 Species diversity：世界物种总数约 500 ～ 3000 万种（已被陈述 140 万种），近百年兽类减少 150 种。
2 ) 生态系统多样性减少 Ecosystem diversity：森林、草原、湿地、水生生境遭受破坏。
1.3 全球变化的影响
气候变化气温降水
海平面上升
可能的影响
健康天气原因的死亡现象传染病农业作物产量灌溉用水的需求变化森林群落结构地理分布健康和生产力

环境演变与全球变化复习

第一讲全球变化科学产生的背景及全球变化研究的主要问题1，全球变化科学产生的背景:1、从硬件上看, 科技的进步。

2．从社会需要角度来看，目前公认人类活动对全球变化主要产生以下十大环境问题的影响，急需国际合作共同解决,即,（1）大气污染,（2）温室效应：（3）臭氧层被破坏：（4）土地沙漠化：（5）水的污染：（6）海洋环境恶化：（7）森林锐减：（8）物种濒危：（9）垃圾成灾：（10）人口增加过快：,2，我国的能源资源储量情况：我国的能源资源非常有限，常规能源仅占世界总量的1/10；●以目前的能源消耗速度：①我国的石油资源将于30年后枯竭；②我国的天然气资源将于50年后枯竭；③我国的煤炭资源也将于150年后枯竭；●我国目前一半以上的石油资源依赖进口，50年后世界主要能源也将逐渐陷入枯竭，3，全球变化（Global Change）：PPT1-294，IGBP(国际地圈-生物圈计划,又称全球变化研究计划)，该计划的酝酿和执行是全球变化科学发展史上的重要里程碑。

IGBP的科学目标。

①分析作为地球系统动力学定义的物理、化学和生物交互过程；②分析在这些动力学过程中发生的变化；③分析人类活动在这些变化中的作用。

4，全球变化科学研究的主要内容：（1) 研究地球系统复杂的多重相互作用的机制，是目前全球变化最主要的研究内容。

（2) 分析地球系统各种尺度的变化规律和控制这些变化的主要因素。

（3) 建立地球系统变化的预测理论方法。

（4) 提出全球资源和环境科学管理的方法。

全球变化科学的精髓是系统地球观。

全球变化科学强调将地球的各个组成部分作为统一的整体来加以考察和研究。

强调将大气圈、水圈、岩石圈和人类与生物圈之间的相互作用，将地球上物理的、化学的和生物的基本过程之间的相互作用，以及人类与地球之间的相互作用联系起来进行综合集成研究。

5，地球系统包括快变化系统和慢变化系统：快变化系统：如大气、陆面、上层海洋。

从气候角度看，这些是最活跃的研究内容，这个系统的变化时间尺度范围从几个月→几年→几百年。

全球变化课件01地球系统与全球变化分析

的整体。
• 不同的地球系统过程具有不同的时间和空间尺度，通常用
10 n表示。
尺度
四、地球系统的驱动力
地球系统的驱动力
太阳和其他外力（人类活动）
放射性和内部深处的原生热
在以上两个驱动力的相互作用下，地球表层产生了复杂的循环过程。人类在其发展进化的进程中，为了自身的生存和发展，逐步用人类所驯化的植物和动物组成的生态系统以及几乎全部由人类自己构建的城市体系来代替自然生态系统，使人类生态系统逐渐成为地球环境中不可忽视的重要组成部分，由此成为影响地球系统状态、引起全球变化的一个重要因素。
• 世界气候研究计划
（ Global Climate Research Program）
1，1979年启动 2，全球变化形成的基础与组成部分 3，气候是一个系统 4，四大圈层相互作用的结果
• 国际地圈-生物圈计划
International Geosphere-Biosphere Program
（二）研究近况 1980年以来，我国积极参与了国际全球变化研
究计划的酝酿、组织和实施全过程，并正对我国特点实施了与国际全球变化研究相对应的全球变化。我国全球变化研究的重点：
一、具有全球意义的我国急需解决的区域性生存环境问题。
二、全球变化对我国的气候、环境和经济发展的影响。
谢谢
三、全球变化的研究意义
• 研究全球变化的主要理论和现实意义：
全球变化研究是人类社会实现可持续发展的科学基础。深化对地球系统的认识，促进地球科学发展。改变人类的观念、促进应用基础科学个有关社会科学的发展。
第三节全球变化研究的历史、现状和趋势
• 一、早期：
1，竺可桢开创的基于考古和历史文献的气候变化研究 2，中科院对青藏高原组织的数次科学考察研究 3，刘东生等领导的中国第四纪黄土研究，以及古季风

全球环境变迁导论.pptx

• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5 日星期三
土壤沖蝕與流失
土壤沖蝕 Soil erosion– 水蝕與風蝕。土壤流失 Soil loss–嚴重的水蝕。
水蝕
表土沖蝕。崩塌作用。地滑作用。土石流。
生態工法
對自然環境紋理的尊重。維持生態多樣性。生物遷徙廊道。生態工法導入綠營建。
農業永續發展&人造殺手
土壤品質長期性之維持。施用有機質，施行有機農法耕種。減少土壤耕犁次數，作好水土保持工作。土壤環境品質在未來之變化及衝擊。
• •
T H E E N D 8、For man is man and master of his fate.----Tennyson人就是人，是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday, August 5, 2020
9、When success comes in the door, it seems, love often goes out the window.-----Joyce Brothers成功来到门前时，爱情往往就走出了窗外。 11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020
來源及出處
參考內容：永續水土資源〈陳尊賢童慶斌編著〉圖片翻攝自永續水土資源內文及自己攝影，器材 OLYMPUS fe3000。影片來由：內湖慈濟環保回收站的師兄姊提供。投影片製作：環漁3A B96310050 林培瑋。

全球变化之全球变化科学导论(大气所考博真题知识点归纳)

全球变化之全球变化科学导论(大气所考博真题知识点归纳)XXX《全球变化科学导论》要点总结第一篇全球变化研究的基本问题第一章全球变化科学产生的背景及其研究内容及意义1、什么是全球变化？其产生背景？答：全球变化作为一个科学术语和一门交叉学科，是随着全球环境问题的出现和人类对其认识程度的不断深化而提出并发展起来的。

全球变化科学的精髓是系统地球观，强调将地球的各个组成部分作为统一的整体来加以考察和研究，将大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间的相互作用和地球上的物理的、化学的和生物的基本过程之间的相互作用，以及人类与地球之间的相互作用联系起来进行综合集成研究。

即全球变化科学是研究作为整体的地球系统的运行机制、变化规律和控制变化的机理（自然的和人为的），并预测其未来变化的科学。

它研究的首先是一个行星尺度的问题——将大气圈、水圈（含冰雪圈）、岩石圈和生物圈看成是有机联系的全球系统，把太阳和地球内部作为两个主要的自然驱动器，人类活动作为第三种驱动机制。

发生在该系统中的全球变化是在上述驱动力的推动下，通过物理、化学和生物学过程相互作用的结果。

全球变化科学是在时代发展、科学进步、人类活动的强烈影响和社会需要的背景下产生的，主要表现在以下几个方面：（1）硬件条件。

在20世纪末，全球国际性应用的探测器和预测预报系统已有约1000个高空站、个气象站、3000个飞行器、7000艘充气船、500个浮标、长期立体动态信息库，还有全球海洋观测系统、全球陆地观测系统、全球气候观测系统。

（2）由于强烈的人类活动和社会经济的飞速发展，目前在环球范围内产生以下十大情况问题，急需国际社会合作共同解决。

主要有大气污染、温室气体排放和气候变暖、臭氧层破坏、土地退化、水资源匮乏和水体污染、海洋环境恶化、森林锐减、物种濒危、垃圾成灾、人口增长过快。

（3）从人类社会文明发展看，全球变化科学的产生是历史进程的必然。

（4）从历史发展角度看，全球变化研究有其科学思想的代表。

全球变化

全球变化导论复习材料1.全球变化的定义及内涵全球变化：全球环境（包括气候、土地生命力、海洋和其他水资源、大气化学及生态系统等）中的、能改变地球承载生命的能力的变化。

全球变化：是指由于自然的和人为的因素而造成的全球性的环境变化，主要包括气候变化、大气组成变化（如CO2浓度及其他温室气体的变化），以及由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地利用的变化三个方面。

2.全球变化研究的对象---地球系统由大气圈,水圈,岩石圈,冰冻圈和生物圈(包括人类圈)所组成的作为整体的行星地球.它是由一系列相互作用过程(包括系统各圈层之间的相互作用,物理,化学和生物三大基本过程的相互作用以及人与地球的相互作用)联系起来的复杂的非线性多重耦合系统。

3.全球变化研究的科学目标描述和理解人类赖以生存的地球系统运转的机制,它的变化规律以及人类活动对地球环境的影响,从而提高未来环境变化的预测能力,为全球环境问题的宏观决策提供科学依据.4.全球变化研究的内容全球变化的过程和驱动力；全球变化在时间和空间上的表现；全球变化对人类的影响与人类的响应；全球变化信息的获取、处理与分析技术5.大地女神假说（Gaia Hypothesis)Gaia假说的主要论点地球上所有生物都在起着调节作用：只根据物理学和化学规律是很难解释的，必须同时考虑生物学规律。

地球生态系统保持稳定性：地球大气的组成、气温、海水温度、海水pH值等都是由生物圈积极通过自己的影响使地球的气候环境长期保持在适合自己的“稳态”上。

地球生态系统是一种进化系统地球生态系统是一个整体（大地女神）具有新陈代谢功能——地球生理学(geophysiology)6.冰期-间冰期的转换机制一、地球轨道参数变化深海氧同位素序列和黄土古土壤序列中可检测出地球轨道参数变化的特征周期。

说明地球轨道参数变化可能是第四纪环境周期变化的驱动力在不同阶段，起主导作用的周期有明显差别：1.6-2.5MaBP期间，以偏心率周期（0.1Ma、0.4Ma）较明显，其它周期不明显0.9-1.6MaBP期间，以黄赤交角周期(41ka)较明显，其它周期不明显0.9BP以来，0.1Ma周期成为主要周期7.米兰柯维奇理论能否完美解释冰期间冰期的转换？偏心率变化（0.9MaBP以来）引起的太阳辐射变化分量不足以解释温度的大幅度变化不能解释地球温度变化在时相上落后于太阳辐射变化，以及转换过程的其它时滞现象不能解释转换过程中的不对称性不能解释快速变化事件8.撒哈拉地区畜牧业文化的兴衰全新世之初，受到季风增强影响的撒哈拉沙漠和亚洲的类似地区，均是巨大的绿色地带，现代的撒哈拉沙漠中曾经是人类活动的场所。

全球变化GC01

第一章地球系统与全球变化
§1.1 地球系统
/划分 /能量 /尺度 /驱动力
§1.2 全球变化与全球变化研究
/内涵 /研究内容 /研究意义
§1.3 全球变化研究的历史、现状和趋势
/历史 /现状和趋势 /在中国
§1.1 地球系统 /划分
一、地球系统的划分
大气圈地圈物理气候系统水圈岩石圈固体地球系统
§1.3 全球变化研究 /现状
§1.3 全球变化研究 /在中国
三、我国的全球变化研究 • 代表人物
•竺可桢开创的基于考古和历史文献的气候变化研究 •中科院对青藏高原组织的数次科学考察研究 •刘东生等领导的中国第四纪黄土研究，以及古季风研究 •施雅风领带的中国东西部第四纪冰川研究及全新世环境演变研究 •汪品先等领导的中国海域第四纪环境演变研究
§1.3 全球变化研究 /历史
• 全球变化研究起步
• 莱伊尔，均变论——现在是过去的钥匙 • 阿加西，大冰期理论——首次把冰川的进退裕全球文学因素是全球气候波动的主要原因 • 魏格纳，大陆漂移学说——地壳演化规律 • 近代地理学家，洪堡、乔治马什、施吕特尔等，人类活动导致的环境演变
• 改变人类的观念、促进应用基础科学和有关社会科学的发展。
§1.3 全球变化研究 /历史
一、全球变化的发展 • 早期认识
• 远古时代：神话 • 古人：
亚里士多德——海陆按照一定的规律周期性变化
达芬奇——根据岩石中的海螺指出海陆变迁说吕氏春秋——对气候异常的特点和对人类的影响作了概括郦道元，水经注——研究了我国河湖水系演变的历史、原因沈括——通过古地图对比研究水系变化，等
§1.1 地球系统 /驱动力
四、地球系统的驱动力
太阳和其他外力（人类活动）

第一讲全球变化科学导论

World population
World population will reach 6,000 million during 1999 - but the rate of growth has begun to slow.
Population
Source: compiled by UNEP GRID Geneva from United Nations Population Division 1996
全球水,碳循环,食物系统
全球变化科学是怎样产生的?
全球变化科学的研究对象,目标和要解决的主要科学问题
全球变化科学的学科性质,特点和研究方法
人类生存的地球环境正在发生那些重大变化
• 气候的变化温度升高 • 大气成分的变化二氧化碳和其它温室气体、气溶胶含量
的增加, 臭氧洞
• • • • • •
Europe
North America
South America
Urban population
Source: compiled by UNEP GRID Geneva from United Nations Population Division 1997 and WRI, UNEP, UNDP and WB 1998
(millions of hectares degraded)
Vegetation Removal Overexploitation Overgrazing Agricultural Activities Industrial and Bioindustrial
579 133 679 522 23
World
Asia and Oceania Latin America and Caribbean

《全球变化》教学大纲

《全球变化》教学大纲《全球变化》教案大纲一、基本信息二、教案目标及任务本课程是相关专业学生的专业选修课，通过该课程的学习，使学生了解全球碳氮循环、温室气体与全球变化的关系，了解国际社会对遏止全球变化的努力，重点理解人类活动对全球变化的影响以及政府间气候变化委员会（）对全球变化若干问题的综合评估，并通过专题及学术报告的形式介绍全球变化研究最新进展，从而增强学生关注地球、关注环境和从整个地球系统认识环境变化的意识，使学生了解在全球尺度上的由于自然和人为原因造成的环境变化问题的实质以及人类如何应对全球环境变化问题。

三、学时分配教案课时分配四、教案内容及教案要求第一章绪论第一节地球系统、地球系统概念的形成、地球系统中的主要科学问题习题要点：地球系统概念、物理气候系统、生物地球化学循环、时间、空间尺度第二节全球碳库、大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统中的碳、土壤碳库习题要点：全球碳库的构成第三节地球系统碳循环、基本概念、研究史、碳过程与碳循环习题要点：地球系统碳循环的主要过程第四节全球变化、全球变化概述、全球变暖的事实、温室气体与温室效应习题要点：全球变化概念、全球变暖的事实、温室效应概念、温室气体类型第五节碳循环与全球变化、碳排放在温室效应中的地位、温室气体与碳的“源”与“汇”、碳减排问题实质习题要点：碳与温室效应的关系、温室气体的源汇效应、全球变化与碳减排本章重点、难点：全球各个碳库的认识及全球变化的概念，碳循环与全球变化的关系。

本章教案要求：本章要求学生了解地球系统的概念及地球系统科学研究中相关的主要科学问题，理解全球变化及温室效应的概念，并理解地球系统中的主要碳库构成及在不同时空尺度上所发生的各种生物地球化学、物理循环过程，掌握全球变化及温室效应与地球系统碳库、碳循环的关系。

第二章大气中的温室气体第一节大气温室气体浓度、变化趋势及其源汇分布、大气、大气、大气、其它温室气体习题要点：《京都议定书》及其规定消减的种温室气体、、和的主要源和汇、、“蒙特利尔议定书”。

全球变化课件第1讲教材

❖ 可是过去一个世气温上升远超6度!!!
❖ 早先到底是什么东西掩盖了自由对流层温度的上升。不管是什么原因，这一因素并没有持续很久。
❖ 在三十年代中期，在自由对流层里的气球实验开始发现，其中的水汽含量增加了，研究者们预言过的可怕的反馈机制已经开始启动。此外，几年之后，研究者们就发现高空云量增加。
❖
4) 欧洲北部进入小冰期
❖ 因为全球变暖了，欧洲北部的人们正享受着比他们的爷爷辈经历过的更好的气候，但好梦不长，因为可能会发生完全相反的转变。在格陵兰附近有一个区域，海水变得如此致密以至于开始下沉，因而把热带温暖的海面水拖过来。这就是为什么欧洲北部地区会比同纬度的其它地区要暖和，例如加拿大或西伯利亚。
❖ 热带飓风也在变得越发的频繁，越发的有破坏性。地球整体温度越高，飓风就越密集。
3) 厄尔尼诺频发、危害巨大
❖ 厄尔尼诺是给澳大利亚和远东带来干旱、又给美洲西海岸带来洪水的反常太平洋洋流。
❖ 全球变暖后，厄尔尼诺不再像以前7年发作一次，发作更频繁，危害更严重。
❖ 亚马逊雨林会发生大火。因为气候已经太热了，树开始掉叶子，使得阳光直接照射地面，把掉落的树叶晒干，使整个地方变成一个打火匣,结果就都烧起来了
❖ 海平面在过去一百年里升高了将近１米，这是全球变暖的直接后果，当然，海冰融化是不会使海平面有什么变化的，但许多冰山消失了，它们确实使海平面上升，海水的热膨胀本身也是一个因素。
2) 洪水和飓风肆虐
❖ 海平面升高已经使间歇性大洪水越发严重。产生于更高海平面上的风暴，更容易到达内陆。随着气候变暖，我们必将看到更多洪水灾难。
7）中国IPCC的报告
IPCC报告称海平面上升将使中国三角洲更脆弱
谁能想到，臭氧空洞的罪魁祸首是在工业和生活中使用频繁的制冷剂氯氟烃。近半个世纪以来，人们越来越广泛地使用性质比较稳定、不易燃烧、易于贮存、价格又比较便宜的氯氟烃类物质来做致冷剂、喷雾剂、发泡剂及清洗剂。这些物质可以在大气中长期存在并破坏臭氧层，从而危害人类的身体健康和影响生物生长。

全球变化第一章地球系统与全球变化

全球变化的时间尺度几百万年至几十亿年地质历史时期如造山运动和造陆运动生命的起源等几千年至几十万年几十年至几百年年际到百年际的事件如太阳活动火山活动大气环流等几天至几个季度几秒至几小时在数秒到一天之内如气候要素的变化物质能量传递等第四纪的晚期和人类历史时期内如第四纪冰期间冰期的交替海面的升降土壤层的发育生物种的分布迁移和灭绝以及人类文明的诞生与发展
1915年大陆漂移学说提出；1920年米兰科维奇天文理论提出；1930年臭氧层学说提出；1948年第一个数值天气预报产生；1957年国际地球物理年(开始第一次多学科合作、大规模开展观测)；1960年第一张全球卫星图片诞生；1969年人类登月成功。此外，还有臭氧洞的发现、海事卫星的发射和成功使用，直至1986年国际地圈生物圈计划的制定和实施。也就是说，全球变化研究实际上是上述20世纪以来地球科学发展的里程碑之一。
第一章地球系统与全球变化
第一节地球系统
一、地球系统的组成
地球系统是由大气圈、水圈、陆圈(包括冰雪圈，有人称岩石圈)、生物圈和人类本身组成的整体行星地球。地球系统是具有一系列相互作用过程的耦合(一是各圈层之间的相互作用；二是物理、化学和生物三大基本过程和作用；三是人与地球的相互作用)，由三大相互作用过程耦合的复杂系统称地球系统。
全球变化的时间尺度
几百万年至几十亿年地质历史时期如造山运动和造陆运动、生命的起源等
几千年至几十万年第四纪的晚期和人类历史时期内，如第四纪冰期—间冰期的交替、海面的升降、土壤层的发育、生物种的分布、迁移和灭绝，以及人类文明的诞生与发展。几十年至几百年
年际到百年际的事件，如太阳活动、火山活动、大气环流等几天至几个季度
2.硬件条件。在20世纪末全球国际性应用的探测器和预测预报系统已有约1 000个高空站、10 000个气象站、3 000个飞行器、 7 000艘充气船、500个浮标、长期立体动态信息库,还有全球海洋观测系统、全球陆地观测系统、全球气候观测系统。

一、地球系统科学与全球变化研究

一、地球系统科学与全球变化研究第1章地球系统科学与全球变化研究 1第1章地球系统科学与全球变化研究第1节地球系统科学和全球变化研究的兴起“全球变化”(Global Change)作为一个科学术语是20世纪80年代中期才出现的，它是指由自然和人为因素引起的、影响地球系统功能的全球尺度的变化。

所谓地球系统指的是相互作用、相互影响的物理、化学、生物与人类过程的集合，这些发生在大气圈、陆地、海洋及其界面的过程实现了物质和能量的转换，因而为行星上的生命提供了条件(IGBP，2001)。

作为地球科学最为活跃的研究领域之一，全球变化研究的实质涉及到对整个地球系统规律的认识，它不仅代表了地球科学的发展方向，是21 世纪地球科学的突破点所在，也寄托着人类社会未来发展的希望，以地球系统科学为基础的全球变化正在成为世界级的科学，其在科学发展中的地位可与19世纪的进化论和20世纪的板块运动的地球科学革命相媲美(IGBP，2001，2004; Kevin Noone，2004;陈宜瑜，2002;汪品先，2003;陈泮勤，2004)。

一、全球变化认识的历史渊源人类很早就认识到环境是变化的。

这种认识主要来源于两个方面。

其中之一是来自有关远古的神话或宗教信仰之中，如中国、印度、及《圣经》等关于远古洪水的传说，我国神话麻姑“三见东海为桑田”等均属于此。

这些神话传说的真实性难以考证，但至少反映了人类对远古历史所流传下来的朦胧记忆或对环境变化所持的信念。

人类对环境演变的认识更多地是来自于对周围自然环境的观察与总结。

古希腊时期的Xenophanes(BC614) 被认为是西方世界最早注意到陆地上存在海洋蚌壳并提出海陆变迁思想的人，亚里士多德(BC384,322)也认为海陆是按着一定规律周期性变化的。

在宗教统治的中世纪时期，西方世界中关于海陆变迁的思想因为与《圣经》中关于创世纪的记载相矛盾而被为期150天的诺亚洪水论所取代。

直到文艺复兴时期，海陆变迁的思想才又被达?芬奇(1452,1519)根据意大利北部岩石中所见到的螺蚌重新提出，并引发出延续数百年的海陆变迁说和洪水说的辩论。

福建师范大学全球变化导论复习

全球变化导论复习材料一、名词解释1、地球系统：由大气圈,水圈,岩石圈,冰冻圈和生物圈(包括人类圈)所组成的作为整体的行星地球。

它是由一系列相互作用过程(包括系统各圈层之间的相互作用,物理,化学和生物三大基本过程的相互作用以及人与地球的相互作用)联系起来的复杂的非线性多重耦合系统。

它是全球变化科学的研究对象。

2、全球变化：全球变化是指由于自然的和人为的因素而造成的全球性的环境变化，主要包括气候变化、大气组成变化（如CO2浓度及其他温室气体的变化），以及由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地利用的变化三个方面。

3、温室效应：水汽、CO2、CH4、O3、氟氯烃等温室气体对到达地球表面的短波太阳辐射近乎无阻挡，但部分地吸收地球表面向外发射的长波辐射，并通过大气的再发射向地面传递能量，使地面温度上升，这一过程类似玻璃温室产生的作用，被称为温室效应。

4、地球轨道参数：地球轨道参数包括偏心率、黄赤交角和岁差，这些地球的轨道参数都是随时间变化的，它们的变化均会导致地球接收太阳辐射的季节和地区分布的变化。

5、将今论古：根据现代环境过程所遵从的基本原理、基本关系等重建过去的环境。

6、以古论今：根据过去环境变化的规律来解释现代，预测未来。

7、新生代衰落：新生代期间，环境呈变冷、变干的趋势性变化。

8、新仙女木事件：在11 kaBP前后，温度在数百年内突然下降6℃，使气候回到了冰期环境。

9、冰期：冰期是地球表面覆盖有大规模冰川的地质时期。

10、间冰期：两次冰期之间有一段相对温暖的时间，成为间冰期。

11、末次冰期最盛期LGM：大概在25-18kaBP，冰川扩张达到顶峰，这个时期称为末次冰期最盛期。

它是第四纪期间全球环境寒冷阶段的代表。

12、中世纪暖期：在1000AD前后，欧洲的部分地区、北美和北大西洋等地区经历了一个较现代相对温暖的时期，即所谓的中世纪暖期。

13、特提斯海：特提斯海指南半球的冈瓦纳古陆与北半球的劳亚古陆之间的古海洋。

全球变化研究和地理学2010

18,000,000 16,000,000 14,000,000 12,000,000 10,000,000 8,000,000 6,000,000 4,000,000 2,000,000 0
Russia and Europe
Cleared
Non Frontier Forest
Frontier Forest
全球变化和地理学
主要内容

一、变化的地球二、什么是全球变化? 三、全球变化研究四、全球变化和地球系统科学五、全球变化与地理学
一、变化的地球
全球变化科学导论
Ice Age Park The day afer tomorrow Home 2012
1、过去十多年研究清楚地表明，地球系统的运行已经完全超出了至少过去50 万年所表现出的自然变率范围。 2、地球环境中现在正同时发生着的变化的本质、变化的幅度与速率，在人类历史、甚至可能在行星历史上也都是前所未有的。 3、地球正以一种非同寻常的状态在运行。通过地球系统，这些变化以难以理解并且通常无法预料的方式，发生级联效应。 4、由于全球环境变化在人类事务中已处于一个更加中心的位置，科学责无旁贷，必须担当起开发与推广主要知识库的工作。 5、对地球生命全球支撑系统的保护也要依赖科学。未来的挑战让人望而生畏，只有用一种新的并且更加富有活力的途径来研究、管理这个综合的地球系统，才可以应对这个挑战。－引自IGBP 报告（2009）
亚洲,北美和欧州年平均温度降低约3°C左右; 欧州和北美东部年降水量减少30%,持续干旱; 西欧和北太平洋冬季风暴增强;
关于未来气候变化的预测是一个十分复杂的科学问题, 迄今为止仍存在很大的不确定性
全球变化远远不只是气候变化

第一讲全球变化科学导论

全球变化1-1

全球变化绪论

第一章 全球变化生态学 引论[精]

环境演变与全球变化复习

全球变化课件01地球系统与全球变化分析

全球环境变迁导论.pptx

全球变化之全球变化科学导论(大气所考博真题知识点归纳)

全球变化

全球变化GC01

第一讲全球变化科学导论

《全球变化》教学大纲

全球变化课件 第1讲教材

全球变化第一章地球系统与全球变化

一、地球系统科学与全球变化研究

福建师范大学 全球变化导论复习

全球变化研究和地理学2010

第一章全球变化生态学引论[精]

全球变化课件第1讲教材

福建师范大学全球变化导论复习