环境地质与气候的关系

环境地质与气候的关系

摘要本文阐述了环境地质对气候变迁的影响，详细介绍了气候变迁是地质环境变化的重要因素，二者相互作用相互影响，共同对生态环境的平衡发展产生深远影响。

关键词环境地质；气候；可持续发展

中图分类号[p66] 文献标识码a 文章编号

1674-6708（2011）54-0102-02

随着自然科学和生产力的高速发展，人类不断的对地球进行大规模的人为改造，加上一些自然因素，使得我们赖以生存的自然环境正在变化，特别是20世纪以来，全球性的环境地质问题日趋尖锐，水资源短缺、水质恶化、地面沉降、沙漠化、冰川融化等一系列环境地质问题正在给人类的生产生活带来影响，与之俱来的全球气候变暖正在加剧，因此，保护生态环境、共建美好家园成为全世界关注的话题。环境地质与气候是相辅相成、共同发展的，不同的气候条件造就了不同的环境地质，不同的环境地质又会直接或间接的影响着气候。

1地质特点是研究古代气候的依据

从古至今，地质与气候相互影响，相互作用，共同影响着地球环境的局部甚至整体。不同地质时代的气候变迁，我们可以通过这一时期的地质特点间接的去研究。根据这一地质时代的岩石性质、古老的土壤、地形以及古生物化石，来推断地质时期气候状况。例

如：在某一地区中如发现冰碛石、冰擦痕、漂石等，这就是寒冷时期冰川活动的证明；某地区的灰化土下面埋藏有古红色土，可推知古代那里曾经有过炎热的气候；沙漠地区发现有干涸河谷地形和湖岸线的遗迹，就表示该地是由湿润气候转变为沙漠的；生物化石是说明地质时代气候状况的良好根据，如果有马匹或走禽的化石，表示这里曾是草原气候等等；通过上述方法对地层沉积物的广泛分析，证实整个地质时期地球气候曾经历了巨大的变化。反复有过几次大冰期，其中震旦纪大冰期、石炭一二迭纪大冰期和第四纪大冰期为科学家所公认的近期的三次大冰期，在三次大冰期之间为温暖的大间冰期气候。

2 大型水利工程对局部地区气候的影响

当前，世界各地都在大兴水利工程，包括建水电站、建水库、引水灌溉、河道改造等，这些人工工程给人类创造了巨大的经济和社会效益，造福了全人类。

但也改变了当地的地质环境，并影响当地的气候条件。由于水具有调节功能，水汽蒸发的过程实际上是一个吸热的过程，大型水利工程建成之后，其所在地水面面积增大，使得库区空气湿度相对增加，导致气温的日较差、年较差缩小，对库区气温有一定的影响，水平方向开阔地带以为为1km~2km，垂直方向一般在400m以下，逆温天气减少，大气层结构的稳定度趋于中性。库区年平均气温也有所改变，夏季平均温度降低0.9℃~1.2℃，春冬季节平均温度增高

0.3℃~1.0℃，类似沿海地区受海洋性气候的影响。目前，虽然特大型水库对生态和环境的影响在国际上还未达成一致，但是一般认为大范围的气候受到水库蓄水的影响并不明显。

3 火山活动和地形变化对气候的影响

大气透明度直接影响着太阳辐射到达地面的强弱。而火山活动对大气透明度有着直接的影响，由于不会受到雨水冲刷而跌落，强火山爆发喷出的硫酸气溶胶和火山尘能喷入平流层，它们强烈的反射和散射太阳辐射，能削弱到达地面的太阳辐射。据分析，虽然火山尘只在高空中停留几个月时间，但硫酸气溶胶形成的火山云则可在平流层漂浮数年，对地面产生长时间的净冷却效应。据历史记载，1815年4月初tambora 火山（8.25°s，118.0°e）爆发时，500km3内有三天不见天日，各方面估计喷出的固体物质可达

100km3~300km3。大量的浓烟云长期绕平流层漂浮，太阳辐射明显减弱，以致欧美各国普遍在1816年出现了“无夏之年”。

地震和火山的活动造成了地形地貌的变化，而地形地貌的变化又影响着地面粗糙度和反射率的变化，从而导致气候发生改变。纵观历史，地球上的造山运动几乎与冰期同步，例如，高大的喜马拉雅山脉，对进入亚洲中部的海洋季风形成障碍，因此使得内蒙古、新疆在第三纪的候变得湿润，而现在却变得干旱。

4 气候变迁对环境地质的影响

4.1气候变化与水环境相互作用

水是大气环流和水文循环中的重要要素，气候变化与水循环是同步进行的，并且相互作用相互影响。气候变化对河流和湖泊的水环境影响，是相对复杂的过程。人类改造社会的活动，包括引水灌溉、建水库、排污染物、人工增雨等会给水环境带来一定的影响；另一方面，全球气候变暖和降水变化引起水资源量和时空上的分布变化，是影响水环境的重要自然因素。

现代生产生活中排放的污水，如处理不当，影响到河流湖泊的水质和生态环境，则可能进一步加剧地表水环境和水生态状况的恶化。因此，研究不同污染物对气候要素的变化机理，分析其对水环境可能造成的影响，对未来水资源系统的规划设计、开发利用都具有重要意义。另外，水体的温度以及大气水文循环过程中的降雨、蒸发等过程受到气候变化的直接影响，对环境产生重要改变。如温度变化控制着水体中生态、水文条件；而降雨、蒸发量控制着地表径流量，影响到水体内营养盐和污染物的迁移转化过程，改变着水体的物理、化学和生物特性，也改变着洪涝干旱发生的频率和量级。

水环境生态变化研究涉及到人类和自然界发展的各个方面，气候变化是影响水质的一个重要因素。在气候变化的大背景下，定量化气候改变对水质的影响，确定各类水质对气候变化敏感度的大小，在人类活动的基础上，研究各种改善水质的措施，如改变土地的利用类型、限制农肥使用量等等，为合理制定改善水环境的措施提供技术支持。在气候变化的基础上，水资源系统的结构也受到气

温和降雨的影响，造成地表水体水量的减少、加大旱涝等自然灾害发生的程度等等，导致水体质量的恶化和环境问题发生的可能概率，增加水资源系统的脆弱性。

4.2 气候变化对生物植被的影响

植被是自然生态系统中最活跃的因子.能够指示自然环境中的

某些组成成分，如大气、水、土壤、岩石的变化，是景观生态环境变化的综合指示器。生态环境的物种越丰富、结构越复杂，其抗干扰能力就越强，系统表现出良好的稳定性；繁殖，物种单调、结构简单，其抗干扰能力相对较弱，系统的稳定性也会变差。千万年来，为了适应不同的环境条件，不同的物种形成了其各自独特的生态和生理特征，从而组成了现有不同的物种和森林生态系统结构。由于原有系统中不同的物种、不同的年龄阶段对co2浓度上升及由此引起气候变化的响应存在很大差别，因此，森林生态系统的结构和物种组成将受到气候变化的强烈改变。森林物种的组成和结构可能通过以下途径发生改变。

1）水分胁迫：根据现有的大气环流模型预测，全球降雨量将有所增加，但是由于季节和地区的不同，其预测结果也存在很大差别。例如，一些热带地区的干旱季节将延长，在中纬度内陆地区其降雨量在夏季会相对减少。此外，气温升高也会增加地面的蒸散作用，减少土壤的含水量，从而使植物在生长季节出现水分供应不足，使其成长受到抑制，甚至出现顶梢枯死、落叶等现象而最终枯亡。但