全球变化
3 全球变化的主要特征与过程
(三) 年际至百年尺度
全球变化 • 这一时间尺度的事件发生在年际、年代际到世纪际 • 主要驱动因子包括太阳活动、火山活动、大气环流的长期变化、厄尔 尼诺—南方涛动等自然因子和大气温室效应的增强等人为因子。 • • • • • 太阳活动具有大致11 a和80 a的周期 火山尘埃指数的变化具有大致70 a的周期 赤道平流层纬向风具有准2a的振荡 厄尔尼诺—南方涛动具有3a一7a的短周期和大约70 a的长周期 近百年来地球大气中温室气体CO2含量的变化则呈现持续上升趋势。
板块运动、海陆变迁、山脉形成、大洋扩张、大气圈形成、生命起源与进化
(二)千年至万年尺度
全球变化
• 发生在地质年代表最新的一个地质时期 发生在地质年代表最新的一个地质时期——第四纪和人类历史时 第四纪和人类历史时 期内，主要受到地球轨道参数如偏心率、黄赤交角和岁差等变化 期内 的影响。 • 具有准周期性变化的特点，属于可逆过程中的事件。 • 典型事件包括第四纪冰期一间冰期的交替，冷暖、干湿变化 • 冰盖变化导致海面的大幅度升降 • 大气成分变化，尘埃含量变化；干旱区古土壤层的发育；生物种 的分布、迁移和灭绝 • 人类文明的诞生与发展：如北京猿人出现于（0.5 Ma），马坝人 （0.13Ma）、丁村文化（0.12Ma），仰韶文化（7 ka）
But those cosmic rays can't reach Earth when the sun is stormy with sunspots and the solar wind is roaring. So a tree ring containing low carbon-14 is a sign of few cosmic rays in that growth year, which is an indicator of a stormy sun, contend Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung's Sami Solanki and colleagues. Most striking in the new sunspot archive derived from the new method is how much today's ongoing stormy period stands out from past periods, the researchers said. "During the last eight millennia, the episode with the highest average sunspot number is the ongoing one that started about 60 years ago," reported Solanki. And although 11,400 years is merely a moment in the multi-billion-year life of the sun, it is enough to contain a record of 31 high sunspot periods which average about 30 years in length, the researchers said. The longest is 90 years long. That is enough of a sample to enable the researchers to venture a guess about how long the current stormy period will last. "The probability that it will continue until the end of the twenty-first century is below one percent," the researchers conclude. As for whether the last few decades of storminess on the sun is the cause of global warming over the same period, it's not likely, said Reimer. "The increased solar activity may account for part of the climate trend and it does come at a bad time," she said. "However, in terms of actual warming it probably isn't a large contributor."
全球变化 名词解释
全球变化名词解释
全球变化是指地球上自然和人为因素导致的各种变化的总称。
它包括了自然环境、气候系统、生态系统、社会经济等方面的变化。
以下是对全球变化的多角度全面解释：
1. 自然环境变化，全球变化包括了地球自然环境的各种变化，
如地质构造变动、地壳运动、火山喷发、地震等。
这些变化会对地
球的地貌、地理特征和自然资源分布产生影响。
2. 气候系统变化，全球变化还包括了气候系统的变化，如气候
变暖、极端天气事件增多、海平面上升等。
这些变化是由大气、海洋、陆地和冰雪系统相互作用引起的，会对生态系统、农业、水资
源和人类社会产生广泛的影响。
3. 生态系统变化，全球变化还涉及生态系统的变化，包括了物
种灭绝、生物多样性减少、生态系统退化等。
这些变化是由人类活动、气候变化和环境污染等因素引起的，会对生态平衡、食物链和
生态服务功能产生影响。
4. 社会经济变化，全球变化还涉及社会经济领域的变化，如人
口增长、城市化、经济发展等。
这些变化会对资源利用、能源消耗、社会结构和经济发展模式产生影响，同时也会对社会公平、贫富差
距和可持续发展等问题带来挑战。
综上所述，全球变化是一个综合性的概念，涉及了自然环境、
气候系统、生态系统和社会经济等多个领域的变化。
它对地球和人
类社会都产生着深远的影响，因此需要全球范围内的合作和努力来
应对和适应这些变化。
地球环境全球变化
内容：
• 生物多样性的生态系统功能； • 生物多样性的产生、减少及其维护； • 生物多样性的编目与监测。
5.中国的全球变化研究
我国的全球变化研究对下列两个方面的科学问题进行了重 点研究：
• 首先是具有全球意义的、同时又是我国急需解决的区域 性生存环境问题；
• 其次是全球变化对我国的气候、环境和经济发展的影响。 我国科学家近一二十年在古季风环境变化、大气温室气体 排放监测、全球气候变化对我国和陆地生态系统的可能影响、 中国土地利用和土地覆盖变化历史、区域气候变化的模拟和预 报、全球气候变化问题对策研究等许多方面所开展的工作和成 就都对国际全球变化研究作出了贡献 。
2.国际地圈一生物圈计划(IGBP)
IGBP主要以生物地球化学循环于系统及其与物 理气候子系统的相互作用为主要研究对象，其科学 目标是：了解和阐述控制整个地球系统的关键的物 理、化学和生物相互作用过程；了解和阐述支持生 命的独特环境；了解和阐述出现在地球系统中受人 类活动影响的重大全球变化。特别是那些时间尺度 为几十年至几百年，对生物团影响最大，对人类活 动最为敏感，具有可预测性的重大全球变化问题。
指在过去某一时期形成并一直保存至今的各种自然体。 它们记录了当时的环境状况，如古沙丘、黄土与古土壤、冰 芯、树木年轮等。
过去全球变化的主要信息源与可提取信息
信息源
赋存圈层
主要类型
物理
可提取信息
化学
生物
人类文化
岩石圈：
沉积物与 地貌形态
湖泊沉积
纹 层 、 韵 律 层 、 粒 同 位 素 、 常 量 和 微 孢粉、大化石、昆虫、 文化层
人工地貌
冰芯
冰雪累积量、尘埃 同位素、化学元素、有机气体、有机物、孢
全球变化知识点总结高中
全球变化知识点总结高中引言全球变化是指地球环境系统发生的各种变化，其中包括气候变化、生物多样性丧失、土地利用变化、自然灾害等现象。
随着人类活动的发展，全球变化已经成为了一个重要的课题。
本文将就全球变化相关的知识点进行总结，包括气候变化、生物多样性、土地利用变化以及自然灾害等方面的内容，以期增加人们对于全球变化的认识，促进环境保护与可持续发展的实现。
一、气候变化气候变化是指长期的气候状况发生了显著的变化，最著名的例子就是全球气温的上升。
气候变化带来了环境的进一步恶化，不仅影响了大气环境，还会对地球上的生态系统和人类社会产生重大的影响。
气候变化的原因主要是人类活动导致的温室气体排放，如二氧化碳、甲烷、氟利昂等温室气体的排放。
气候变化对于全球各个地区的影响各不相同，但是总的来说，气候变化导致了一系列的问题，比如全球气温上升导致的冰川融化和海平面上升，此外，气候变化还会增加极端的天气事件，比如干旱、洪涝等。
针对气候变化，国际社会已经采取了一系列的措施，比如签署《巴黎协定》等。
然而，要解决气候变化问题，需要全球各国的共同努力，需要采取更加积极的行动，否则，气候变化将给地球带来无法修复的破坏。
二、生物多样性丧失生物多样性丧失是指地球上的生物物种数量和种类相对于历史上的数量有所减少。
生物多样性丧失的主要原因是人类对自然的破坏，包括过度的开发利用、森林伐木、湿地的开发等。
当地球上的生物多样性遭到威胁时，很多生物物种就会灭绝，这将导致生态平衡的破坏，对地球的环境造成长期的危害。
生物多样性的丧失不仅影响了生物物种的数量和种类，还会对地球的生态系统和生态平衡产生重大的影响。
例如，作为地球上高层食物链的食物网，生物多样性的丧失将面临破坏，这将导致生态系统的崩溃。
此外，在生态系统中，各个生物物种之间的互相依赖关系也将受到破坏，造成整个生态系统的紊乱。
针对生物多样性丧失问题，可以采取一系列的措施来解决，比如保护濒临灭绝的物种、禁止对于独一无二的生物资源的开发等。
全球变化的影响及其应对策略
全球变化的影响及其应对策略随着人类的进步和社会的发展，全球变化已经成为了我们所面临的一项重要挑战。
自工业革命以来，人类的活动对全球环境造成了极大的影响，气候变化、资源消耗、环境破坏等问题已经引起了全球关注。
尤其是近年来，全球变化的影响不断加剧，需要我们积极应对。
一、全球变化的影响1.气候变化气候变化是全球变化中最为显著的一个方面。
自从19世纪以来，全球平均温度已经上升了1.1摄氏度左右，极端天气事件也越来越频繁。
气候变化影响着全球人类的生产生活，极端天气、干旱和洪涝灾害使得全球数以百万计的人民流离失所、失去家园。
2.资源消耗资源消耗是全球变化的另一重要方面。
随着人类对资源的不断开采和使用，地球上的许多自然资源已经面临枯竭的危机。
而以石油等化石燃料为代表的能源的消耗也加剧了全球变化的问题。
3.环境破坏环境破坏也是全球变化中的重要方面。
人类的大规模开发和建设已经对许多自然生态系统造成了不可逆转的伤害，水资源短缺、土地沙化、森林开垦等问题都在影响着全球的生态环境。
二、应对策略1.减少碳排放减少碳排放是应对气候变化的一项重要措施。
在减少碳排放的基础上，我们可以采取一些措施来应对气候变化。
例如，提高能源利用效率、采用清洁能源等等，都可以起到一定的减排效果。
2.节约能源节约能源也是应对全球变化的一项重要措施。
我们可以从个人、家庭、企业、政府等层面出发，学习保护资源的意识，并采取相应的措施来节约能源。
3.生态恢复生态恢复也是应对环境破坏的一项重要措施。
我们可以采取一些生态恢复措施，如植树造林、退耕还林、水土保持等等，来保护和恢复自然生态环境。
4.提高生产效率提高生产效率也是应对全球变化的一个重要措施。
通过采用新技术、新材料和新工艺，我们可以提高生产效率，降低能源消耗和资源消耗，减少对环境的影响。
5.国际合作国际合作也是应对全球变化的一个重要措施。
目前，全球各国已经启动了许多跨国、跨区域的环境保护合作项目，以期共同应对全球变化的问题。
全球变化
• （二）全球气温升高 • 根据对全球大约7000个气象台站的气象资料所做
的分析，有充分的数据表明：自19世纪后半叶以 来，全球地表年平均气温升高了0.3~0.6摄氏度。 1988~1995年的几年间是1860年以来年平均气温 最高的时期。夜间温度的升高较之于白天更为明 显。气温的变化具有明显的时空差异。例如，在 北半球的中纬度地区冬春季节气温升高幅度最大， 而北大西洋地区则有变冷的趋势。根据跨政府气 候变化委员会（IPPC）的预测，全球变暖的趋势 今后将持续并加剧。
（一）减缓气候变化
• 全球性的气候变化主要是由于大气中温室气体的增加所致。
此外大气颗粒物数量的增加也是一个重要原因。因此，减 缓气候变化的关键便在于控制温室气体的排放和颗粒物的 形成。其核心是控制化石能的消耗。化石能燃烧是温室气 体特别是二氧化碳的主要来源，仅1900年一年便有 6*1015g碳由化石能燃烧释放到大气，其中45%来自于工 业，29%来自于居民生活和商业，21%来自于交通运输。 此外，化石能燃烧还有二氧化硫（ＳＯ２）形成重要的大 气颗粒物的主要来源。控制化石能额使用数量首先要提高 化石能的能效。大量研究表明在今后二三十年内，通过各 种节能措施，在无需增加费用的前提下便可使能效提高一 至三成，现有的技术条件可能使能效提高五至六成。目前
• 生态系统会随之消失。气候变化会使一些
生物物种的生长、繁殖以及区域分布受到 影响，从而加剧物种消亡。许多生态系统 的结构和功能亦不可避免地受到不同程度 的影响。下面我们就全球变化的主要现象 做以下介绍。
• （一）温室气体浓度增加 • 温室气体是指那些对长波辐射有强烈吸收作用的气体。大
气中的水蒸气也对温室效应起着重要作用。与工业革命前 相比，大气中二氧化碳、甲烷和氧化氮浓度分别增加了大 约30%、145%和15%。氟氯烷体积分数则从20世纪50年 代初到90年代中期已迅速增加到2.68*10-10.大气中二氧 化碳的增加主要源于化石能燃烧。森林砍伐和农业的扩展 每年使大约1.6*10 +15g释放到大气中。这些二氧化碳大 部分滞留在大气中，部分则被海洋吸收。近年来，许多研 究表明陆地植被在吸收二氧化碳方面发挥着重要作用。
阐述全球变化的主要现象
阐述全球变化的主要现象随着科技的进步和人类活动的不断发展，全球变化已经成为一个世界性的问题。
全球变化指的是地球气候、环境和生态系统等方面发生的持续性、全球性的变化。
本文将以全球变化的主要现象为标题，从气候变化、海平面上升、物种灭绝和土地退化等几个方面进行阐述。
一、气候变化气候变化是全球变化中最为明显和引人关注的现象之一。
随着工业化的推进和大规模的能源消耗，大量的温室气体排放进入大气层，导致地球的气候发生了明显变化。
全球平均气温上升、极端天气事件增多、降水模式改变等现象都是气候变化的表现。
这些变化对农业、水资源、生态系统和人类社会都带来了巨大的影响。
二、海平面上升全球变化还导致了海平面的上升。
随着冰川和极地冰盖的融化，海水不断注入大洋，导致海平面不断上升。
海平面上升不仅直接威胁到低洼地区的海岸线和岛屿，还可能导致洪涝灾害、淡水资源短缺和生态系统的破坏。
海平面上升还可能加剧风暴潮和飓风等极端天气事件的风险，给沿海城市和人类社会带来重大的威胁。
三、物种灭绝全球变化对生物多样性也产生了严重的影响，物种灭绝是其中最为突出的现象之一。
全球变化导致了生境的破坏和改变，许多物种的栖息地受到威胁，无法适应环境变化的物种面临着灭绝的风险。
物种灭绝不仅对生态系统的稳定性和功能产生负面影响，还可能导致生态链的崩溃和生态系统的崩溃。
保护生物多样性和遏制物种灭绝已经成为全球变化应对的重要任务。
四、土地退化全球变化还导致了土地的退化和生态环境的恶化。
随着人类活动的不断扩张和土地的过度利用，许多地区的土壤质量下降、草原退化、森林破坏等问题日益严重。
土地退化不仅减少了可耕地的面积和农作物产量，还导致了水土流失、沙漠化和干旱等环境问题。
土地退化对人类的生计和生态系统的可持续发展都带来了巨大的挑战。
全球变化的主要现象包括气候变化、海平面上升、物种灭绝和土地退化。
这些现象对人类社会和生态系统都带来了巨大的影响和挑战。
应对全球变化需要全球合作和共同努力，减缓气候变化、保护生物多样性、恢复生态系统和可持续利用土地资源是应对全球变化的关键。
第一讲全球变化过程
（2）岁差：影响地球近日点的时间 变化。周期2.1万年。 现今的近日点为一月，一万年后的 近日点为七月。这样两半球的气候 发生变化。
（一）地球外来因素
3、地外物撞击作用
对局部环境的影响：产生冲击波、 森林大火、重金属气化、地面岩石 气化、地震、海啸、粉尘云、植物 生长减缓、食物链中断、生态系统 的破坏。
一、自然环境的突变事件
每天，有大约 25 吨的尘 埃和砂粒大小的物质撞击地球； 每年大约一次，有一颗汽车大小 的小行星坠入地球的大气层。
（一）地球外来因素
20亿年以来的9个撞击事件，其中5 个与大陆分离的时间一致； 6 次与 海底扩张的方向改变一致；1次 （ 203MaBP ）与大西洋海底扩张开 始一致。
降雨的格局也发生变化。
（二）地球内力因素
2、高海拔的山地或高原的隆起
影响大气环流。
影响地表热力变化。
（二）地球内力因素
3、火山活动
影响大气物质成分。
阻挡太阳辐射。 形成酸雨。
Байду номын сангаас
火山灰覆盖，改变下垫面。
（三）人文因素
1、改变大气成分
2、改变下垫面性质
3、影响生物的进化
全球变化
全球变化的驱动力
（一）地球外来因素 （二）地球内力因素
（三）人文因素
（一）地球外来因素
1、太阳活动
（1）太阳辐射的长期变化
在地球形成的初期（ 45 亿年前）， 太阳的辐射输出相当现代的70％。
如果太阳辐射变化1％， 地面平均温度可变化1℃。
全球变化
课程主要内容地球系统、全球气候变化、主要过程和驱动力、人类活动和全球变化、全球变化与生物反应、生物入侵与全球变化、陆地/水生生态系统与全球变化的相互作用、生物地球化学循环、陆地植被的遥感分析、气候变化的适应对策绪论全球变化的概念、生态学的概念、主要生态环境问题“全球变化”是指可能改变地球承载生物能力的全球环境(特别是人类生存环境)变化，涉及到岩石圈、大气圈、水圈和生物圈从狭义上来讲, 全球变化主要是指大气的变化导致全球气候环境的变化。
具体表征是大气臭氧层的损耗、全球气候变暖、酸雨等主要问题“全球变化科学”是20世纪80年代开始的一个新兴科学领域。
其目标是描述和理解人类赖以生存的地球环境系统运转的机制、变化规律以及人类活动对地球环境的影响，从而提高对未来环境变化及其对人类社会发展影响的预测和评估能力。
20世纪后几十年全球变化研究发展的趋势之一是走向全球范围内的国际合作。
选择地球圈层中范围广泛、难度高的科学问题开展多学科的合作研究和各地点的联动，统一测试技术和精度要求。
它的贡献是不仅初步解决了一些多年探索未果的科学问题，而且创造了全世界科学家共同进行深入科学研究的新起点。
全球变化的国际研究计划生物多样性计划、世界气候研究计划、全球变化人文因素计划、国际地圈生物圈计划“生态学”(oikologie)一词是1865年由勒特(Reiter)合并两个希腊字oikos(房屋、住所)和logs(研究) 构成，1866年德国动物学家赫克尔(Ernst Heinrich Haeckel)初次把生态学定义为“研究动物与其有机及无机环境之间相互关系的科学”，特别是动物与其他生物之间的有益和有害关系。
从此，揭开了生态学发展的序幕。
如今，由于生态与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点，如生物多样性、全球气候变化、受损生态系统的恢复与重建以及可持续发展研究等。
“生态学”是研究生物与其环境(包括非生物环境和生物环境)之间的相互关系的科学。
全球变化的主要过程【优秀完整版】
9×1021J，远远超过了地球轨道要素所引起的日照率变化所产生的影响，这些热量的有无对高纬度的温度与大陆冰盖的生消有重大的 影响。
返回到大西洋以平衡外流的水体。构成了一个跨越大西洋和 夏季，由于大陆比海洋暖，在印度半岛的西北部形成热低压，产生著名的印度西南季风，高现象和气候变化。 冬季，由于大陆比海洋冷，在西伯利亚形成强大的冷高 压，给东亚带来了东北季风，低温干燥，风力强劲，此 偏北风强烈时即为寒潮；夏季，由于大陆比海洋暖，在 印度半岛的西北部形成热低压，产生著名的印度西南季 风，高温、湿润和多雨。偏南气流和偏北气流相遇，往 往会形成大范围的降雨带。
沃克环流
东赤道太平洋冷水域的上空大气强烈下沉，西赤 道太平洋印度尼西亚海洋大陆上空大气对流强烈，大 气以上升为主，形成的一个闭合的东西向环流圈，称 为沃克环流。
沃克环流通过大气的遥相关作用影响到世界其它 地区，在整个赤道纬圈均存在沃克环流。
沃克环流是赤道地区海气作用的产物，并通过大气 的遥相关作用影响到世界其它地区，在整个赤道纬圈均 存在沃克环流。
在各个大陆以夏季风降水为主的地区，冰期时气 候寒冷干燥，植被退化，某些内陆干旱地区沙漠扩张， 黄土堆积，湖面收缩下降。在以冬季风降水为主的内 陆干旱地区气候则寒冷湿润，湖面上升扩张。
间冰期（interglacial epoch)：
是指两次冰期之间的温暖时期。冰川退缩，海平 面回升，气候和生物带向两极方向迁移。
温室效应
温室气体（CO2、水汽、氧化亚氮、甲烷和氯氟烃 等）对太阳的短波辐射进入地球影响不大，却能强烈地 吸收地球的长波辐射，从而在地球的表面形成一层保温 层，使地球所接收的太阳能不是马上就散失掉，而是在 其返回宇宙空间之前反复地加热地球，使地球变得象温 室一样温暖，这就是通常所说的“温室效应”。
《全球变化》PPT课件
80年代，随着对人类活动和全球气候关系认 识的深化，随着几百年来最热天气的出现， 这一问题开始成为国际政治和外交议题。
1992年联合国里约环发大会上，通过并开放 签署《气候变化框架公约》。
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13
当前全球气候变化的焦点问题
CO2的源汇之争 “京都议定书”（1992，2008-2012，
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10
二氧化碳
➢ 工业革命前280mL.L-1 ➢ 目前355mL.L-1 ➢ 年均增长率0.5%，在大气中的寿
命是100年， ➢ 土壤大气二氧化碳排放量估计。 ➢ 碳汇、碳源的探讨
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11
（一）二氧化碳对气候的影响
温室效应加剧
全球变暖
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12
全球变暖
70年代，科学家把气候变暖作为一个全球环 境问题提了出来。
端最低气温变化不稳定性增加，寒
冷灾害加重。
当年降水量与平均降 水量的差值。
距平数
Cr
平均数
*100 %
某地多年平均降水量。
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21
气候变暖的影响与危害
（3）影响农业和自然生态系统
➢ 如果到2030年中国温度增暖0.5到 4.2度，将使我国农业减产5%到 10% ；
➢ 厄尔尼诺、干旱、洪水、热浪、雪崩、风 暴、沙尘暴、森林火灾等，其发生频率和 强度可能会增加，由这些极端事件引起的 后果也会加剧。如干旱发生频率和强度的 增加，将加重草地土壤侵蚀，因而将增大 荒漠化或沙漠化的趋势。
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18
气候变暖的影响与危害
（1）海平面上升
中新网北京11月23日消息
（2001）
设在华盛顿的地球政策
研究所15日说，由于温室效
全球变化
1.冰期—间冰期之间的转化机制：地球轨道参数的变化引起的太阳辐射的改变。
（1）冰盖与海冰反馈；北半球冰盖随冰期- 间冰期的转换而发生大幅度的往复进退，这一过程既是对全球温度变化的响应，同时也对全球温度变化起到强烈的正反馈作用，冰盖的扩张与收缩影响到全球海平面的升降。
（2）大气温室气体的反馈与气溶胶反馈；南极冰芯记录显示，温室气体CO2 和CH4的含量在冰期时减少，在间冰期时增大，呈现与温度变化相同的趋势。
这种强相关暗示存在着大气通过温室气体的变化影响温度的反馈作用，使得变冷或变暖的程度加大。
（3）大洋传送带的变化；大气水汽传输与海洋盐分传输之间存在密切的关系。
当水汽从一个大的流域盆地输出到另一个流域时，盐分仍留在原来的流域盆地。
以此方式产生的盐分累积必定最终由全球海洋范围内的高盐度水体与低盐度水体的相互交换所抵消。
（4）火山活动的作用；在第四纪历史上，火山活动的强度有过较大的变化，有可能对冰期- 间冰期的气候变化产生影响。
对深海岩芯的研究表明，近2MaBP以来的第四纪期间是火山活动显著加强的时期。
在解释末次冰期- 间冰期旋回气候变化的阶段性和一些主要事件时，火山活动的影响受到重视。
2.全球变化通过三个途径对人类构成影响：（1）直接对人类的健康产生影响（2）全球变化事件也可能对某些社会事件的发生产生影响（3）通过资源和灾害的变化改变自然系统的承载力。
3.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。
4.沃克环流：在东赤道太平洋冷水域的上空大气强烈下沉，西赤道太平洋印度尼西亚海洋大陆上空大气对流强烈，大气以上升为主，这样就形成一个闭合的东西向环流圈，称为沃克环流。
5.季风环流：大陆和海洋之间的广大地区，以一年为周期、随着季节变化而方向相反的风系，称为季风。
全球变化第一章地球系统与全球变化
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。
全球变化的影响及其对策
全球变化的影响及其对策全球变化是指由于人类活动和自然因素引起的地球气候、水文系统、生物圈等环境的改变。
它是人类个体、社会、国家、全球面临的重大挑战之一。
全球变化的影响十分深远，对环境、经济、社会和政治都有着重大的影响。
因此，应该提出对策以应对全球变化带来的挑战。
一、全球变化的影响1. 气候系统变化：全球变化引起的气候变化包括极端天气事件的增加，例如暴雨、干旱、飓风、洪水等。
2. 水文系统变化：气候变化导致的海平面上升、冰川融化等，导致海洋生物的死亡和渔业资源的流失。
3. 生物圈变化：生物多样性下降、物种灭绝增多，导致生态环境退化和生态系统崩溃，进而影响人类的生存。
4. 经济影响：全球变化引起的极端天气等事件会直接影响农业和渔业等行业，增加成本和风险。
而产业体系的变化和环境优化要求也将增加企业的成本。
二、有关全球变化的策略1. 减少温室气体排放：减少温室气体排放是重点措施，可通过调整生产生活方式、改变能源结构等方式实现。
2. 优化土地利用规划：合理规划土地利用，保护耕地、湿地及森林等生态系统，促进可持续发展。
3. 促进能源绿色化：加快发展清洁能源、推广能源节约技术，提高能源利用效率，降低能源消费对环境的影响。
4. 改善水资源管理：加强水资源管理，保护地下水、水源和水文系统，保证水利用的安全和可持续性。
5. 建立全球合作机制：联合国气候变化框架公约、联合国可持续发展目标和巴黎气候协定等国际合作机制，使全球合作更有效。
三、结论全球变化的影响是十分深远的，所采取的措施也应该十分有针对性。
在应对全球变化的过程中，需要全球范围内的合作和全民共同努力，推动可持续发展。
全球变化
全球变化一、全球变化概述世界人口的激增和科学技术的巨大进步使得人类以前所未有的规模和速度改变着生存环境。
由于工农业生产、交通运输、城市化所导致的大气及水体污染、土地退化、乃至气候的变化从局域扩展至全球范围。
这些由于人类活动直接或间接造成的，出现在全球范围内的，异乎寻常的人类生态环境的变化，就是当今科学界，各国政府及公众广泛关注的全球环境变化或简称全球变化。
人类的生态环境包括地圈、生物圈、水圈、和大气圈。
能量和物质在各圈内部及其之间的流通及交换赋予整个环境系统某些反馈和调节的特点，并维系着系统的平衡与稳定。
以大气组分而言，除非巨大的地质变化，大气中各主要气体及微量气体之间的比例基本保持常量。
一般认为，工业革命之前生物圈尚未受到全球范围的巨大干扰，其初级生产力和呼吸处于平衡及稳定状态。
英国科学界J.E.Lovelock认为地球系统具有一种能力，即当受到干扰后能通过自我调节恢复到稳态。
换言之，地球系统具有趋稳特性。
这就是通常所描述的自调节稳态。
当人为的或自然的干扰在强度、范围和持续时间上超过某一阈值，便可能影响甚至破坏这种稳态，造成全球范围的环境变化。
大气中二氧化碳浓度的持续上升便是由于人类社会大量消耗化石能燃烧、破坏植被致使大量二氧化碳释放到大气中的结果。
迄今为止的全球变化研究是以气候变化为核心展开的，概括地说，目前的全球变化研究是关于区域及全球气候变化趋势、原因、机制和效应的研究。
从历史记录中寻求气候变化的证据并根据气候系统的运行规律预测未来气候的特征一直是气候学家关注的焦点，也是全球气候变化研究的核心内容之一。
全球变暖最早引起人们对气候变化的广泛关注。
全球变暖是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升。
目前对全球变暖的理论解释是所谓的“温室效应”假说。
即大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层耳导致温度上升。
最重要的温室气体包括二氧化碳、甲烷、氧化氮和谈氟氯烷等，期中二氧化碳的作用约占全部温室气体作用的50%以上。
全球变化知识点总结
全球变化知识点总结全球变化是指地球系统在时间和空间上的动态变化，这种变化涵盖地球的大气、海洋、陆地和生物圈等各个方面，与冰川的扩张和退缩、气候的变化、生物多样性的消失等紧密相关。
全球变化是当今世界上最重要的环境问题之一。
目前，全球变化的主要原因是人类的活动，特别是工业化和城市化所带来的影响，推动了全球变化的进程。
认识全球变化对人类的生存和发展至关重要，本文将从不同的角度对全球变化的知识点进行总结。
一、全球变化的类型1. 气候变化气候变化是全球变化的一个重要方面。
人类工业活动和生活方式的变化引起了大气中温室气体的增加，造成了温室效应，导致气候变暖。
气候变化会影响降水分布、风向等气象要素，对农业、水资源、生态环境等都会产生深远的影响。
2. 海平面上升随着气候变暖，极地冰雪融化迅速，导致海洋水位上升。
海平面的上升威胁着近海地区和一些小岛国的生存空间，也会对全球的海岸线和生态系统产生极大的影响。
3. 生物多样性丧失生物多样性丧失是全球变化的又一个主要方面。
人类的活动导致了生物栖息地的丧失，以及生物的灭绝。
生物多样性的丧失将影响生态平衡，加剧气候变化，也将对人类的生存产生重大的影响。
4. 土地利用变化人类的农业生产和城市化进程导致了大量的土地利用变化。
林地和湿地的破坏、农田的扩张等导致了生态环境的剧变，对地球系统的平衡也产生了负面影响。
5. 水资源利用和变化水资源是地球上最重要的自然资源之一，然而人类对水资源的不合理开发利用和过度消耗导致了水资源的紧张和污染。
这将严重影响全球的生态环境和人类的健康。
6. 气候极端事件随着全球气候变暖，气候极端事件的频率和强度增加，包括暴雨、干旱、飓风、洪水等。
这些气候极端事件将对人类的生产和生活产生深远的影响。
二、全球变化的原因1. 工业化和城市化工业化和城市化是全球变化的根本原因之一，人类的工业和城市化活动导致了大量的温室气体的排放，从而引起了气候变化和环境污染。
2. 能源消耗人类对化石能源的过度利用导致了大量的温室气体的排放，加剧了气候变暖和大气污染等问题。
全球变化的科学解读与应对
全球变化的科学解读与应对随着人类社会的发展，全球变化已成为人们关注的焦点。
自20世纪50年代以来，人类活动所带来的环境问题日益突出，全球变化已成为环保科学、气候科学、地球科学等领域的重要研究内容，其对生态、人类和全球经济的影响不容忽视。
本文将对全球变化进行科学解读，并探讨在此背景下可采取的应对措施。
一、全球变化的定义与类型全球变化即地球系统变化，是指当前地球大气、水、土壤、生物等圈层之间的交互作用和影响所导致的环境和生态系统变化的总体过程，包括气候变化、水文循环变化、陆地利用变化、生物多样性减少等方面。
气候变化是全球变化中最为关键的领域之一，是指对大气、海洋、陆地等尺度区域的温度、降水、风速、云的状态、洋流、海洋温度等因素的变化。
水文循环变化包括降水、蒸散发等因素的变化，也是对全球变化影响巨大的因素之一。
陆地利用变化特指人类活动对土地的开发和利用，包括林业、农业、城市化等方面。
生物多样性减少是指由于人类活动导致的物种数量和数量分布的改变，包括自然资源的开发、土地利用的变化、环境污染等因素。
二、全球变化的成因全球变化的成因主要包括人类活动和自然因素两方面。
人类活动是导致全球变化的主要原因之一。
包括对大气中CO2和其他温室气体的排放、较低的能源和物质的效率、过度使用水资源以及土地利用方式等。
自然因素也是全球变化的重要成因之一。
例如，太阳辐射与地球轨道、地球自转、火山爆发等自然因素，它们对全球气候变化和水文循环产生着重要的影响。
三、全球变化的应对措施为了应对全球变化所带来的影响，应采取积极有效的措施，包括减缓气候变化、适应气候变化和保护生物多样性等。
措施如下：1. 减缓气候变化减缓气候变化的重点是减少人类活动对环境的影响。
这需要采取一系列措施，包括改变能源和物质的使用方式，加强清洁能源的利用，改善交通体系，减少浪费等。
政策上也需要倡导碳排放的税收政策，促进市场化的碳排放权交易市场等。
2. 适应气候变化长期以来，气候变化给社会以及人类带来了负面影响。
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气候变化: 全球变化研究是以地球系统科学作为指南,从行星地球整体角度出发,将地球的大气圈、水圈(含冰雪圈)、岩石圈和生物圈看成是具有有机联系的全球系统,把太阳和地心作为两个主要的自然驱动器,人类活动作为第三促动因素,发生在该系统中的重大全球变化是在上述力的驱动下,通过物理、化学和生物学过程的相互作用的结果。
全球变化的概念模型在此模型中，全球变化可以分为两个过程体系：物理气候系统和生物地球化学循环。
物理气候系统的子系统主要涉及：大气物理/动力学、海洋动力学、地表的水汽和能量循环；生物地球化学循环的子系统主要涉及：大气化学、海洋生物地球化学和陆地生态系统。
每个子系统都直接或间接地同其他子系统发生相互作用。
驱动全球变化的最终能源是太阳能。
能量和水以各种方式贯穿于整个体系。
同时，人类活动也受到全球变化的制约。
全球变化的研究对象,内容及意义：全球变化属近些年来由于时代的发展、科学的进步,社会的需要情况下,已经形成一门全人类共同关注的世界前沿科学。
它具有多学科交叉的特点,是一门具有很强生命力和新生长点的科学。
全球变化研究涉及的内容不仅是各国科学家关心的问题,也是许多国家政府首脑甚至全世界人类共同关心的问题。
政府和科学家对全球变化反映：A.背景：《京都议定书》1997年12月，149个国家和地区的代表在日本召开《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议，会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。
B《京都议定书》正式生效,2005年2月16日开始正式生效。
《京都议定书》生效后，二氧化碳减排额还将成为一种商品在世界流通。
C各国对《京都协议》的反映与对策：1表面上是环境问题，实质是经济、能源、政治问题。
2负面影响：·钢铁石化电机冲击巨大：其中电机电子产业中，以发电厂影响最大，电子产业的温室气体排放量并不多。
大型钢铁企业在加入世界钢铁协会时，被要求要进行二氧化碳的削减计划；·半导体产业重大负面：虽排放量相当低，但对地球温暖化的效应，是二氧化碳的数千倍。
3正面影响：·再生能源产业：新的机会·太阳能电池产业：蓬勃发展太阳能作为永续能源、具有环保无污染的特性。
中方主张在应对气候变化应坚持原则：一是坚持《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》确定的基本框架，严格遵循“巴厘路线图”的授权；二是坚持“共同但有区别的责任”原则；三是坚持可持续发展原则；四是坚持减缓、适应、技术转让和资金支持同举并重原则。
第二章从地球科学到全球变化科学1.全球变化科学：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(自然和人为)，并预测未来变化的科学，称全球变化科学。
它研究的是一个行星尺度的问题。
2.地球系统：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)，由这三大相互作用过程耦合的复杂系统称地球系统。
3.快变化系统：大气、陆面、上层海洋。
认为从气候角度看，这是现在最活跃的研究内容，这个系统的变化尺度是从几个月→几年→几百年；4.慢变化系统：下层海洋、冰川雪盖、内地圈。
认为这个系统主要与地球固体气候发展史有关，这个系统变化的尺度比较长。
5.全球变化研究的主要内容：1) 研究地球系统复杂的多重相互作用过程中运行的机制，是目前最主要的内容(即研究地球系统中各主要组成成分如大气圈、水圈、陆圈的相互作用；物理、化学和生物三大基本过程及其相互作用)。
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。
6.全球变化科学思想的代表：亚里士多德，古希腊哲学家和自然科学家，他第一次提出支持生命的物理系统。
2G. Garland 1982年IVGG主席，第一次提出地球系统科学的概念。
3 H.Friedman 1983年美国科学院物理、数学、资源委员会主席，他第一次提出“Global Change”的术语。
从此，人类开始从交叉科学角度将地球作为全球系统开展研究。
4 T.Malone 1984年ICSU副主席，他将全球变化第一个付诸实施研究。
7.十大环境问题：1大气污染2温室效应加剧3球臭氧层减少4土地退化和沙漠化5水资源短缺、污染严重6海洋环境恶化7、“绿色屏障”森林锐减8生物种类不断减少9垃圾成灾10人口增长过快。
8.IPCC有关气候变化的其他结论：1气温和海温（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）2对流层气温（1950年代以来，地表以上8km的大气层平均每10年增温0.1oC）3海平面上升，海洋热储增加9.沙尘暴成因分析（自然人为）高发区：中亚、北美、中非和澳大利亚。
有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。
强风是沙尘暴产生的动力，沙、尘源是沙尘暴物质基础，不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展，从而夹带更多的沙尘，并卷扬得更高。
除此之外，前期干旱少雨，天气变暖，气温回升，是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景；地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统；有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。
人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的人为原因第三章从黄土沉积看全球变化现认为黄土高原的成因是“西来尘暴东来水汽相遇沉积成黄土”，其形成过程是西来尘暴东来水汽在黄土高原上空相遇交锋，以高空泥拦水、水截泥自动附集形成的黄土沉积。
1黄土与古土壤：利用黄土与古土壤序列重建过去的全球变化是我国在世界上独具特色的研究领域之一。
黄土沉积与寒冷的冰期相对应，古土壤则对应于相对温暖的间冰期。
我国的黄土主要分布在干旱荒漠区的外缘，表明黄土沉积时期当地属于干寒草原环境，而古土壤发育时期则对应温暖的森林或森林草原环境。
2黄土剖面反映全球变化特征的科学依据迄今为止，黄土高原许多剖面已得到较为深入的研究，其中引人注目的有洛川、西峰、兰州和宝鸡等剖面。
黄土层代表了干冷及粉尘堆积速率大的时期，古土壤则表明当时气候较为暖湿，粉尘堆积速率小。
岩性、磁性地层、标志层等的对比表明，塬区的黄土堆积，几乎是连续的很少有次生改造现象。
3黄土剖面与深海氧同位素的对比（氧同位素反映的古气侯变化）根据海洋沉积不同的时代有孔虫介壳中的氧同位素比例，即可测出有孔虫生存的海水温度。
第四章全球变化中的ENSO事件ENSO事件是EL NINO(厄尔尼诺)和SOUTHERN OSCILLATION(南方涛动)的总称。
1、EL NINO现象特征：“厄尔尼诺”的起源：一是指年度性的暖洋流远离秘鲁海岸，其次指该地区偶然出现的强烈增温现象。
另一个术语La Nina有时被用于形容该海域海水变冷的阶段。
世界上各热带地区的雨量与EL NINO有密切关系，如印度尼西亚，澳大利亚和印度等。
印度绝大多数地区季风雨量占全年雨量75—85%，孟买在85%以上，季风雨量与国计民生关系重大，在EL NINO年，印度季风雨量明显减少，一般少于20%，对我国而言，EL NINO出现时，副热带高压常呈不规则变化，高压带偏南时，东北低温；长江中下游地区干旱；高压偏北时，长江流域洪涝。
2、ENS O成因分析：A ENSO的时间尺度BENSO空间尺度C ENSO事件的出现取决于海气系统的相互作用。
第五章全球变化的特征1．全球变化的时空谱特征现代地质学已确定出地球的年龄约46亿年，有确凿同位素测年和化石定年的地球年龄是46亿年。
在地球系统中各要素变化的时间尺度不同，所以在时空上构成多尺度的耦合系统2．全球变化的五种主要尺度：1）百万年到几十亿年2) 千年到万年尺度3) 十年到世纪尺度（全球变化的主要尺度）4) 天到季节尺度5) 几秒到几小时前两种称长时间尺度，主要是地质学、地球物理学研究的时间尺度；后两种主要是大气海洋和生物科学感兴趣的研究尺度；中间则是全球变化最感兴趣的、最复杂的变化尺度过程。
3．地球演化的年表：地学界认为在地球演化史中，地核、地幔的形成过程长达几十亿年，大气和生命的形成也在这个时间尺度内。
4．地史发展阶段特点：1）地球形成至今约有46亿年，大致可分为三大阶段：第一阶段为地球的天文时期；第二阶段为地球的隐生宙时期；第三阶段为地球的显生宙时期，其时限由距今5.9亿年至今。
2）前寒武纪又称前古生代，可见在地球上大量出现生物以前，地球已经经历了极为漫长的时间，在这样一段极为悠长的时间里，形成了地壳的最初形态和生物的生活环境，并奠定了以后地史发展的基础。
5。
地质时期冰期和间冰期的大循环现在认为地球史上的冰期、间冰期是全球变化中非常重要的循环变化阶段：1) 从全球冷暖变化角度来看，地球自无脊椎动物生命存在以来的6亿年历史实际上是冰期、间冰期反复交替出现的历史。
在这6亿年中，地球上经历了三次大冰期和两次大间冰期。
第一次大冰期：距今7.4—6.5亿年，称震旦纪大冰期；2) 据地质学界根据冰碛物年代确定，三次大冰期经历的时间长度累计不超过2000万年，但间冰期累计时间长度至少达5亿年以上，表明地球自无脊椎动物存在以来的6亿年中经历的绝大部分是间冰期。
第六章全球变化的三大循环过程主要是生物、水分和能量三大循环过程：1．生物循环过程：它的重要性在近年研究中才逐步认识到，它与地球表层各圈层、化学和生命等紧密相联。
生物循环包括：1) 陆地和海洋生物参与的C、N、P、S元素的循环；2) 上述循环进一步在大气作用下发生的循环；3)地球表层生物的地球化学循环过程。
生物循环过程重要性具体是：1) 地球大气本身最近20亿年来的演变，是受生物圈控制的。
当今大气中的氧气几乎都是由绿色植物的光合作用产生的。
2) 陆地植物通过各种作用把C、N、P、S等固定在土壤里。
动物参与有机物的分解，死后遗体分解也参与C的循环。
3) 生物参与全球变化的速度惊人，有证据表明距今30-40亿年时的地球大气气温相当稳定。
4) 地球上1/3以上化学元素都参与生物循环。
全球碳循环：地球上碳和氧循环之间存在着密不可分的联系，同时，地球大气中氧气的存在对许多有机物的新陈代谢有至关重要的影响。
通过氧化还原过程，有机物在反应中也改变了氮、磷、硫等其它重要生命元素的性质。
2. 能量循环过程（第二大循环）这个过程主要是太阳辐射与地气系统相互作用的结果。
收入部分是由地表和大气吸收的太阳辐射所组成，而支出部分则是辐射到宇宙空间去的地面和大气长波辐射，地气系统的辐射差额则是随纬度增高而由正值转变负值的，是引起高低纬度之间大气环流和洋流产生的基本原因。