第八章 气候变化和人类活动对气候的影响
人类活动影响气候的例子
人类活动影响气候的例子人类活动对气候的影响是一个全球性的问题,下面列举了十个例子,展示了人类活动如何对气候产生影响。
1. 工业化和能源消耗:工业化进程导致大量化石燃料的燃烧,释放出大量的二氧化碳和其他温室气体。
这些气体在大气中积累,导致全球气候变暖。
2. 交通运输:汽车、飞机和船只的使用也产生大量温室气体排放。
特别是航空业和海运业,它们的排放量在过去几十年里迅速增加。
3. 砍伐森林:森林是地球上最大的碳储存库之一,但大规模的森林砍伐导致了碳排放的增加。
同时,森林的砍伐也破坏了生态系统,影响了气候的稳定性。
4. 农业活动:农业产生大量的甲烷和氧化亚氮等温室气体。
特别是大规模畜牧业,它们的排放量很大,对气候产生了重要的影响。
5. 垃圾处理:垃圾处理过程中产生的甲烷气体对温室效应的贡献非常大。
垃圾填埋场和垃圾焚烧是主要的甲烷排放源。
6. 城市化和土地利用变化:城市化过程中大量的土地被开发,导致森林和湿地的破坏。
这些自然生态系统被破坏后,无法继续吸收和储存大量的二氧化碳,从而增加了温室气体的浓度。
7. 水资源开发:大规模的水库建设和水资源开发改变了自然河流和湖泊的水循环,对气候产生了重要的影响。
这些活动可能导致干旱或洪水等极端天气事件的增加。
8. 渔业活动:过度捕捞导致海洋生物多样性的减少,破坏了海洋生态系统的平衡,对气候产生了影响。
海洋生物吸收二氧化碳的能力减弱,导致二氧化碳在大气中的积累加剧。
9. 城市热岛效应:城市中大量的建筑和道路导致了城市热岛效应的形成。
城市热岛效应使城市的气温比周围地区高,这可能导致更频繁的高温事件。
10. 大气污染物排放:工业和交通活动产生大量的大气污染物,如颗粒物、硫化物和氮氧化物。
这些污染物不仅对人类健康有害,还对气候产生了影响,影响了气候系统的稳定性。
这些例子说明了人类活动如何对气候产生重要的影响。
我们需要采取措施来减少温室气体排放、保护生态系统和可持续利用资源,以应对气候变化的挑战。
人类活动对气候变化的影响
人类活动对气候变化的影响在探讨这个课题之前,先对人类活动这个名词做出解释。
人类活动指的是人类为了生存发展和提升生活水平不断进行了一系列不同规模不同类型的活动。
而气候变化已经不再仅仅是一个学科问题,现已演变成人们共同关心的重大的社会问题。
气候与人类密切相关。
引起气候变化的因素是多种多样的,一般来说是分为自然原因和人为原因。
从工业革命近两百年来,尤其是本世纪以来,由于世界人口的激增、先进科学技术的不断发展等等原因,现在人为因素对气候变化的影响渐渐超过了自然因素。
IPCC报告是《联合国气候变化框架公约》下国际间气候谈判的主要依据,也是大多数国家制定应对气候变化政策的重要依据。
在它发布的最新报告中更加确定现在的气候变化主要由人类活动造成的。
人类活动对气候变化的途径有三种:第一是人为改变下垫面的性质,第二是人为改变某些大气的成分,第三是人为热能的释放。
虽然说任何事物都有其双面性,但是人类活动对气候变化的影响确是弊大于利的,这个可以通过以下的实例来说明。
从近十几年的彩色编码地图上反映出全球的森林的砍伐率在不断上升,以巴西亚马逊雨林植被为例。
虽然在2004年至2012年间,亚马逊雨林的森林砍伐速度有所减缓,但2012年8月到2013年7月间却上升了8%。
不过你可能想象不到这样的砍伐速度仍是巴西史上第二低。
我们都知道森林是陆地上最大的碳储存库及碳吸收汇,是人类可以在温室问题上有所为的最大着力点,其中雨林尤其显得特殊与重要。
热带雨林是一个重要的碳吸收汇,它自己本身的土壤里贮存着大量的碳素。
根据很多相关研究表明热带雨林一旦被破坏,土壤的碳素将很快消失,影响碳循环。
观察整个地球的森林面积,热带森林面积虽然为温寒带面积的64%,但是前者对气候调节的能力确是后者的两倍。
虽然雨林成熟林的主要作用只是作为一个碳吸收汇,但他的作用却极其重要。
一旦热带雨林受到了极其严重的破坏,不仅热带地区水土流失和当地环境受到严重破坏,而且全球气候也将失去现有平衡,甚至造成灾难性后果。
气候变化的若干术语
第八章 气候变化【1】教学要点介绍气候变化的概念、气候变化的历史、引起气候变化的自然因素以及对未来气候的预测;讨论人类活动影响气候变化的途径,重点揭示城市化过程对局地气候的影响。
【2】教学时数10学时(不含自学)【3】考核要求了解地质时期、历史时期和近代气候变化的主要特征,能正确解释气候变化的原因以及人类活动的气候效应,初步掌握气候变化的研究方法,认识气候预测的不确定性。
气候变化问题历来是人们非常关心的一个科学问题,也是当今自然科学领域中争论比较激烈的问题之一。
气候变化问题涉及地质学、地理学、气象学、生物学、考古学、历史学等各种学科领域,地球气候变化史反映了地球发展史、生物演变史、人类进化史各时期及以前的大气环境演变过程,与地球科学的许多方面都有密切联系。
因此,气候变化问题的研究需要借助其它有关学科的发展加以推动。
第一节 气候变化的概念长期以来,各门学科在研究过程中使用了各种有关气候变化概念和时间尺度的学术名称。
例如,表示气候变化概念的术语就有气候变化、气候变迁、气候振动、气候波动和气候趋势等等。
为此,1966年世界气象组织(WMO)对涉及气候变化概念和气候变化时间尺度的学术名称作了统一的规定,试图作为气象学领域中讨论气候变化问题的标准。
气候变化(climatic change)指所有时间尺度气候变化的综合名称。
诸如气候趋势(climatic trend)、气候振动(climatic )、气候波动(climatic vacillationfluctuation)、气候周期、气候不连续/突变等。
关于时间尺度,百年以上的气候变化均有专门名词,千年尺度称为冷期或暖期,万年尺度称为副冰期或副间冰期,十万年尺度称为亚冰期或亚间冰期,百万年尺度称为大冰期或大间冰期等。
此外,在气候变化研究中还要经常计算各种气候要素的多年平均值以作地区之间或今昔对比。
但是,由于气候是在不断的变化,采用不同年数或不同时段气象资料所计算的平均值是不同的。
《影响气候的主要因素》公开课教案
《影响气候的主要因素》公开课教案第一章:引言教学目标:1. 引起学生对气候和气候变化的兴趣。
2. 介绍本节课的主题和内容。
教学方法:开场白:通过提问方式引导学生思考气候对生活的影响。
互动讨论:让学生分享他们对气候和气候变化的了解。
教学内容:气候的定义和重要性。
气候变化的例子和影响。
第二章:纬度位置教学目标:1. 让学生了解纬度位置对气候的影响。
2. 分析不同纬度位置的地区气候特点。
教学方法:图表展示:展示不同纬度位置的地区气候特点。
实例分析:分析我国不同地区的气候特点。
教学内容:纬度位置对气候的影响因素。
不同纬度位置的气候特点。
第三章:海陆位置教学目标:1. 让学生了解海陆位置对气候的影响。
2. 分析沿海和内陆地区的气候差异。
教学方法:实例分析:分析沿海和内陆地区的气候差异。
小组讨论:让学生探讨海陆位置对气候的影响。
教学内容:海陆位置对气候的影响因素。
沿海和内陆地区的气候差异。
第四章:地形地势教学目标:1. 让学生了解地形地势对气候的影响。
2. 分析不同地形地势地区的气候特点。
教学方法:图表展示:展示不同地形地势的地区气候特点。
实例分析:分析我国不同地形地势的气候特点。
教学内容:地形地势对气候的影响因素。
不同地形地势的气候特点。
第五章:人类活动教学目标:1. 让学生了解人类活动对气候的影响。
2. 分析人类活动对气候的正负面影响。
教学方法:实例分析:分析人类活动对气候的影响案例。
小组讨论:让学生探讨如何减少人类活动对气候的负面影响。
教学内容:人类活动对气候的影响因素。
人类活动对气候的正负面影响。
教学评估:观察学生在课堂上的参与程度和理解程度。
收集学生的小组讨论成果。
课后问卷调查,了解学生对课堂内容的掌握情况。
第六章:大气环流教学目标:1. 让学生了解大气环流对气候的影响。
2. 分析全球大气环流系统的组成和作用。
教学方法:图表展示:展示全球大气环流系统的组成和作用。
实例分析:分析大气环流对我国气候的影响。
从人类活动对气候影响说明
从人类活动对气候影响说明1、举例说明人类活动对气候的正面影响第一、人类植树造林,可以改变空气湿度,增加有效降水;第二,建造人工湖泊,跨流域调水,可以帮助气候干旱地区变得湿润~等等吧~~2、人类活动是怎样影响气候的呢?要搞清楚这个问题,先要明白什么是温室效应。
大约在30多年前,我国北方在冬天是很少吃到新鲜蔬菜的。
然而,现在不同了,无论冬夏,人们都能吃到品种繁多的新鲜蔬菜,还能欣赏到盛开的鲜花。
这些蔬菜和鲜花怎样度过严寒的冬季呢?这就是利用了温室效应。
人们用玻璃盖成房子,或用透明的塑料薄膜做成大棚,太阳光(短波辐射)可以射进室内或棚内,室内或棚内的空气被“晒”得温度增高后无法与外界流通(它向外的辐射是短波辐射,无法穿过玻璃或薄膜),因而室内或棚内的温度会逐渐增高。
这就是温室效应。
北方冬季的蔬菜和鲜花就是在这样的一种温暖如春的人造气候里生长的。
地球大气中的二氧化碳、水蒸气和沼气等所起的作用与玻璃和塑料薄膜类似,但也有区别。
来自太阳的质量将地球表面加热,地球同时向外辐射同等的能量。
如果没有大气,地球将像月球一样寒冷。
但地球有大气,其中的水蒸气强烈吸收波长在4~7微米之间的辐射,二氧化碳吸收13~19微米之间的辐射,这几部分辐射留在了接近地面的大气层中,通过复杂的过程,辐射转化为热量,使气温升高。
而其余的波长在7~13微米的占70%的辐射进入到了宇宙空间。
7~13微米之间的辐射被称为地球大气的“窗口”。
地球从诞生那天起就存在水蒸气和二氧化碳,所以也存在温室效应。
如果没有温室效应,地球的平均温度会只有-17℃,比现在的15℃低32℃。
金星和火星也存在温室效应。
由于温室效应,金星的温度由-46℃升到了477℃,火星的温度由-57℃升到了-47℃。
最近100年来,人类活动向大气中排放了大量二氧化碳加剧了温室效应。
并且,人类在大工业生产中排放的氯氟烃、甲烷、一氧化碳和臭氧等还吸收波长在7~13微米之间的辐射,堵住了“窗口”,这些都是加剧温室效应的原因。
气候变化对环境和人类的影响
气候变化对环境和人类的影响引言气候变化是当今世界面临的最大挑战之一。
由于人类活动引起的大规模温室气体排放,地球的气候正在发生变化。
这种变化不仅对我们的环境产生了深远的影响,也对人类的健康、经济和社会产生了巨大的影响。
本文将探讨气候变化对环境和人类的具体影响,并提出应对气候变化的一些解决方案。
气候变化对环境的影响1. 温度上升由于温室气体的增加,地球的平均温度正在迅速上升。
这导致了许多环境问题,包括极端天气事件的增加、冰川融化和海平面上升。
极端天气事件的增加全球变暖导致了极端天气事件的频率和强度增加。
热浪、干旱、暴雨和风暴等极端天气事件对环境造成了巨大的破坏。
例如,频繁发生的干旱使得农田干燥,导致粮食产量下降,威胁到全球粮食安全。
冰川融化全球变暖导致冰川融化加剧。
冰川的消失不仅使海平面上升,还给许多动植物的生存环境带来了威胁。
此外,冰川融化还导致水资源的减少,影响到许多地区的供水问题。
海平面上升随着冰川融化和海洋的膨胀,海平面正在上升。
这将导致沿海地区的海水侵蚀,给沿海城市和岛屿造成巨大威胁。
许多岛屿国家可能会因为海平面上升而不得不面临被淹没的风险。
2. 生物多样性丧失气候变化对生物多样性造成了重大影响。
生物多样性是地球上生命存在的关键。
然而,全球变暖导致了许多物种的灭绝和生态系统的崩溃。
物种灭绝由于气候变化,许多物种的生存环境发生了剧变,导致它们无法适应新的环境条件。
这使得许多动植物面临灭绝的危险。
例如,北极的冰熊正面临着威胁,因为它们的栖息地正在迅速减少。
生态系统崩溃许多生物多样性丰富的生态系统都面临着崩溃的风险。
例如,珊瑚礁是许多海洋生态系统的关键,但由于温度升高和海水酸化,珊瑚正面临大规模的白化和死亡。
这将对海洋生态系统产生严重的影响,破坏了许多生物多样性。
气候变化对人类的影响1. 健康问题气候变化对人类的健康产生了直接和间接的影响。
极端天气事件、疾病传播和食品安全问题是其中的关键方面。
极端天气事件气候变化导致了极端天气事件的增加,如热浪、暴雨和风暴。
气象学与气候学第八章气候变化
末次冰期冰盛期(Last Glacial Maximum: LGM) ~ 21kaBP
末次冰期中气候最冷、冰川规模最大时段
全球降温5-10C,降水普遍减少,冷干气候特征
6
第八章 气候变化
第一节 气候变化及其时间尺度 第二节 不同时间尺度的气候变化 第三节 气候变化的影响因子
7
2. 不同时间尺度的气候变化
1.0
Temperature/ C
o 0.5
0.0
-0.5
-1.0 1880
1900
1920
1940
1960
Time/ Year
1980
2000
1998年是近百年最暖的1年,1990s是最暖的10年
33
中国年平均气温变化趋势(%/10a) 分布图(1960—1999)
50
40
30
20 80
90
100
2.1 地质时期的气候变化
冰期、间冰期交替出现 ,全球已出现过3次大 冰期和2次大间冰期。
震旦纪大冰期(6亿年前) 寒武-石炭纪大间冰期(3~6亿年前) 石碳-二迭纪大冰期(2~3亿年) 三迭-第三纪大间冰期(2亿~200万年前) 第四纪大冰期(200万年前至现在)
8
2.1 地质时期的气候变化
气象学与气候学
第八章 气候变化
第八章 气候变化
第一节 气候变化及其时间尺度 第二节 不同时间尺度的气候变化 第三节 气候变化的影响因子
2
1. 气候变化及其时间尺度
1.1 气候变化的定义
较长时期的气候演变,也泛指各种时间尺度的气候演变。 IPCC: 气候变化指气候状态的变化,而这种变化可以通寒 Nhomakorabea冷
第八章气候变化和人类活动对气候的影响
第八章气候变化和人类活动对气候的影响地球上的气候一直不停地呈波浪式发展,冷暖干湿相互交替,变化的周期长短不一。
前两章所论述的现代气候是地球气候变化长河中的一个发展阶段。
研究地球气候变化的历史,探讨现代气候变化的趋势,具有重大的理论和实践意义。
第一节气候变化的史实地球形成为行星的时间尺度约为50+5亿年。
据地质沉积层的推断,约在20亿年前地球上就有大气圈和水圈。
学界所公认的气候周期变化有:大冰期与大间冰期气候:亚冰期气候与亚间冰期气候:副冰期与副间冰期气候:寒冷期(或小冰期)与温暖期(或小间冰期)气候:世纪及世纪内的气候变动:时间尺度为几年到几十年。
从时间尺度和研究方法来看,地球气候变化史可分为三个阶段:地质时期的气候变化、历史时期的气候变化和近代气候变化。
地质时期气候变化时间跨度最大,从距今22亿一1万年,其最大特点是冰期与间冰期交替出现。
历史时期气候一般指1万年左右以来的气候。
近代气候是指最近一、二百年有气象观测记录时期的气候。
一、地质时期的气候变化地球古气候史的时间划分,采用地质年代表示。
在漫长的古气候变迁过程中,反复经历过几次大冰期气候。
在表81中列出三次大冰期,即震旦纪大冰期、石炭一二迭纪大冰期和第四纪大冰期(图8 1)。
这三个大冰期都具有全球性的意义,发生的时间也比较确定。
震旦纪以前,还有过大冰期的反复出现,其出现时间目前尚有不同意见。
在大冰期之间是比较温暖的大间冰期。
1、震旦纪大冰期气候。
震旦纪大冰期发生在距今约6亿年前。
这些地方曾经发生过具有世界规模的大冰川气候。
在我国长江中下游广大地区都有震旦纪冰磧层,表示这里曾经历过寒冷的大冰期气候。
而在目前黄河以北地区震旦纪地层中分布有石膏层和龟裂纹现象,说明那里当时曾是温暖而干燥的气候。
2、寒武纪一石炭纪大间冰期气候。
发生在距今约3-6亿年前。
当时整个世界气候都比较温暖,特别是石炭纪是古气候中典型的温和湿润气候。
当时森林面积极广,最后形成大规模的煤层,树木缺少年轮,说明当时树木终年都能均匀生长,具有海洋性气候特征,没有明显季节区别。
人类活动对气候变化的影响
人类活动对气候变化的影响气候变化是当今全球面临的最大问题之一,人类活动是主要的原因之一。
人类对环境的影响是全方位的,包括工业污染、城市化、交通运输、大规模畜牧业、农业和森林砍伐等。
这些影响导致的气候变化,直接和间接地威胁着人类生存和发展。
影响一:气候变暖人类活动对气候变化最明显的影响是气候的变暖。
随着人类的增长和自然资源的不断开发,人类活动所导致的二氧化碳和其他温室气体的排放数量不断增加,导致大气温度上升。
温度上升导致了冰川融化和海平面升高,威胁着沿海地区和岛屿的居民,还会带来干旱、洪涝和飓风等极端天气。
影响二:海洋酸化人类活动还对海洋的生态系统产生了重大影响。
排放到大气中的碳排放物会在水中溶解,形成碳酸,这会导致海洋酸化,对海洋生态系统的生物多样性和生态平衡产生很大影响。
酸化的海洋水还会影响珊瑚的生长和繁殖,这对珊瑚礁生态系统和相关产业的影响也是不可估量的。
影响三:生物多样性减少人类活动对气候变化的影响还包括生物多样性减少。
农业和城市化造成了生境破坏,导致了很多植物和动物的灭绝。
气候变化也会改变生物群落,导致物种消失和区域生态平衡的破坏。
影响四:水资源短缺气候变化还会引起一系列的水资源问题,包括干旱、洪涝和海平面上升。
干旱会严重影响农作物的生长,而洪涝则可能破坏农作物和居民的住房。
海平面上升甚至会淹没一些海岛和沿海城市,影响当地的人们生活和经济活力。
结论:人类对气候变化的影响极为直观,同时也极其复杂和深远。
缓解气候变化需要全球各国齐心协力,采取一系列的治理措施,包括降低碳排放、发展可再生能源、加强生物多样性保护、改善城市环境和改良农业生产方式等。
我们每个人都应该贡献自己的力量,积极参与到这个问题的解决中来。
人类活动影响气候变化的主要表现
人类活动影响气候变化的主要表现最初,主要表现在由于人类活动影响了下垫面的面貌,改变了下垫面的粗糙度、反射率和水热平衡等方面,从而引起局部地区气候的变化,随着人类社会的发展,其影响的广度和深度日益增加,人类活动的影响就日益重要。
人类的各种各样的生产和生活活动,增加了全球大气的污染,影响了地球大气对太阳辐射能的反射和散射作用,减弱了入射的太阳辐射数量,从而导致气温的降低。
随着工业的发展,工业交通和生活上各种燃料的燃烧,大气中的二氧化碳的含量不断增加,据计算,从1860-1970年大气中的二氧化碳的含量约增加了10%。
二氧化碳能透过太阳的短波辐射,强烈地吸收地面的长波辐射,所以,它对地面起着保温作用。
大气的“温室效应”的强弱与二氧化碳的浓度有密切的关系。
二氧化碳浓度增加,“温室效应”的作用也增强,低层大气-对流层的温度将升高。
到2009年全球大气中二氧化碳的含量将达400ppm。
据此计算,全球大气的平均温度将升高近l℃,到2040年,将升高约2℃。
燃料燃烧后排出的烟尘微粒和自然植被被人类破坏后为大风所刮起的尘埃,以及其它人为原因所造成的尘埃,增加了大气中的烟尘、微粒的数量。
其中有许多半径小于20微米的气溶胶粒子,悬浮在大气中,犹如一把阳伞遮住了阳光,减弱了太阳辐射,导致地面气温降低。
同时,大气中的烟尘微粒又提供了相当丰富的凝结核,创造了降水形成的有利条件,增多了降水的机会。
降水的增加,对地面的气温也起到了冷却作用。
随着工业的发展,大量的废油排入海洋,形成一层薄薄的油膜散布在海洋上。
这层油膜能抑制海面的蒸发,阻碍潜热的释放,引起海水温度和海面气温的升高,加剧气温的日、年变化。
同时,由于蒸发作用减弱,海面上的空气变得干燥,减弱了海洋对气候的调节作用,使海面上出现类似于沙漠的气候。
因而,有人将这种影响称为“海洋沙漠化效应”。
总之,人为因子对气候的影响是复杂的。
但其影响主要是通过以下三条途径进行的:一是改变下垫面的性质;二是改变大气中的某些成份(二氧化碳和尘埃);三是人为地释放热量。
人类活动对地球气候的影响
一、人类活动影响地球气候众所周知,地球的气候不是一成不变的,而是一直处于变化之中的,但这个过程是缓慢的.但是人类出现以后,气候变化的进程加快了,特别是工业社会以来,人类活动对地球气候的变化产生了重要的影响,其中大家耳熟能详的有温室效应和热岛效应.二、温室效应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.生活中可以见到的蔬菜大棚就是典型的温室,地球大气层里的二氧化碳像一层塑料薄膜,允许太阳辐射穿过大气层加热地面,同时阻止了地面的散热.温室效应本是很正常的气候现象,它使地球成为一个相对独立的系统,维持生命生存所需的温度。
但是人类活动大大增加了大气中的温室气体含量,打破了自然平衡,从而破坏了全球气候,造成全球气候变暖。
温室气体包括二氧化碳、甲烷、二氧化氮、水蒸气,最主要是二氧化碳等。
工业社会以来,特别是近几十年,人口急剧增加,呼吸排出的二氧化碳增加;人类开采并燃烧煤、石油等化石燃料为人类活动提供能量,但也向大气中排放了大量的温室气体。
原本二氧化碳可以通过被植物吸收和溶解到海水中达到生成和转化的平衡,但是人类不断大规模地破坏森林和农田等绿色生态系统为城市化铺路,再加上水域面积的不断减少,使被吸收转化的二氧化碳越来越少,二氧化碳含量因此急剧上升.温室效应将对全球气候带来极大的负面影响——全球变暖,改变水循环,某些地方降水增加海洋风暴和干旱、飓风等极端天气增加。
三、热岛效应热岛效应指由于人为原因,同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿。
一方面,城市里的交通工具、工厂生产、居民生活需要燃烧大量的燃料,产生的热量本来就比郊区的多;另一方面城市里建筑物高大密集,本身就不易散热,再加上钢筋水泥材料易吸热而不易散热,使城市中心白天吸热比郊区多气温比郊区高,夜晚降温比郊区慢气温还是比郊区高,因而形成高空城市风和低空的郊区风。
人类活动对气候的影响_孙河岭
臭氧层是指距地球表面10至50公里的大气层中由臭氧构成的气 层。臭氧层的主要功能在于吸收来自宇宙的紫外线,使地球上的万物 免受紫外线幅射的危害,所以,臭氧层被称之为地球的保护伞。但如 今,臭氧层已被人类严重破坏,本世纪开始人类大量使用高度 稳定 的合成化合物,如空调器、冰箱工业、溶剂、航空航天用制冷剂、喷 雾剂、清洗剂中含氯氟烃化合的挥发出来,通过复杂的物理化学过程 与臭氧发生化学反应而将其摧毁。1984年科学家们首先在南极上空发 现了臭氧层空洞,最近在北极上空也发现了臭氧层空洞,臭氧层破坏 的直接后果是使太阳辐射的紫外线长趋直入,危害人类及其它生物。
(收稿日期:2011-12-21)
2 绿洲效应
由于人类大规模的植树造林,使林区及附近地区大气的湿度,云 量,降水量增加,气温的年温差、日温差减小。这种因植树造林对气 候产生的效应叫“绿洲效应”。大面积的植树造林使风速减小、气温 降低、湿度增加,改变了局部气候。森林被誉为“大自然的总调度 室”,一般情况下林地比无林地降水多15%,人们常说“造林就等于 造水”就是这个道理。从资料分析,黄土高原在秦汉以前也是森林茂 密,鹿群出没的地方,由于后来大规模的砍伐植被,才造成了这里干 旱的气候和支离破碎的地表形态。而郑州市经过几十年的植树造林, 已由一个风沙之城变成“绿城”,森林覆盖率高达45%。年平均沙暴 日由十个下降到不足一个,夏季极端气温50年下降了6℃。昔日风沙 弥漫,无风三尺土的市区变得空气清新,环境宜人。因此大面积的植 树造林,创造更多的“绿洲”,是改善气候的有效途径之一。
相当于或超过所吸收的太阳辐射热,北京、上海、莫斯科大约为三 倍,而在纽约高达五倍。热岛效应又会导致局部地区的气流状况、湿 度、大气层稳定度以及天气现象的明显变化。
气候变暖与人类行为个人对气候的影响
气候变暖与人类行为个人对气候的影响随着近年来全球气候变暖问题的日益突出,人们越来越关注气候变化对地球和人类的影响。
虽然气候变暖是一个全球性的问题,但人类的行为在其中扮演着重要的角色。
本文将探讨个人对气候的影响,以及我们应该如何改变自己的行为来应对气候变化。
首先,个人消费行为对气候变化有着直接的影响。
以能源消耗为例,个人的能源使用情况直接关系到温室气体的排放量。
在家庭生活中,我们可以通过节约用水、减少用电、购买高能效电器等方式来降低碳排放。
此外,选择使用清洁能源,如太阳能和风能,也是减少温室气体排放的重要途径。
这些个人消费习惯和选择都能对改善气候变暖问题起到积极的作用。
其次,个人的出行方式也对气候变化产生不可忽视的影响。
大多数交通工具使用化石燃料作为能源,这会导致大量的二氧化碳排放。
因此,选择公共交通工具、鼓励步行和骑行、合理安排行程以减少车辆的使用,都可以减少个人的碳足迹。
此外,考虑使用电动汽车等低碳交通工具,也是个人应对气候变化的一种积极行动。
此外,个人的饮食选择也与气候变化密切相关。
养殖业和农业的发展对温室气体排放有着巨大的影响。
大规模的畜牧业导致了大量的甲烷排放,种植业中的化肥使用也会产生大量的氧化亚氮排放。
为了减少个人对气候的影响,我们可以通过减少肉类消费、选择本地和有机农产品来减少碳排放。
此外,减少食物浪费、选择可持续的食品加工和包装方式也是有助于应对气候变化的举措。
最后,教育和意识的提升对于改变个人对气候的影响起着关键作用。
人们需要了解气候变化的原因和后果,以及个人行为对气候的影响。
通过教育和宣传活动,我们可以增强人们对气候变化的认识,促使他们采取积极的行动来减少温室气体排放。
此外,政府和非政府组织也应该提供相关政策和支持,鼓励个人更换低碳生活方式。
综上所述,个人在气候变暖问题中的作用不可忽视。
通过改变个人的消费习惯、出行方式和饮食选择,并提高教育和意识,我们每个人都可以为减缓气候变化做出贡献。
人类活动对地球气候的影响
人类活动对地球气候的影响在史前自然环境下,地球气候是一个很缓慢的变化过程。
但是由于近代人类活动对环境的影响,对气候的影响是强烈的,产生了很多气候效应。
地球气候处于快速变化的过程。
当人类社会进入农业社会之后,由于农耕的需要,曾大面积地砍伐或焚烧森林,疏干或围垦湖沼,从而改变了下垫面的物理状态,影响了局部地区气候的变化。
工业社会的发展,使人类改变自然的手段空前地提高了,随着人类对环境的干预程度愈来愈强,所引起的气候效应也愈来愈多,规模愈来愈大。
人类活动对气候的影响是多方面的由人类活动所引起的气候效应,以热岛效应和温室效应广为大众所熟知。
此外,还有阳伞效应、海洋沙漠化效应、湖泊效应、绿洲效应等等。
下面我将一一讲解这些气候效应。
一、热岛效应人类活动对气候的影响,在城市气候中表现最为突出。
一是城市人口集中,高楼密集,高速公路密集,工厂、汽车、空调及家庭炉灶和饭店等大量消耗能源,散发出相当多的热量,甚至人体本身也都不停地产生热量,城市连片的人造设施,改变了下垫面的热力学性质,使城区的显热增加,除造成大气污染外,还释放出废热进入大气,使城市年平均气温比郊区可高1度,甚至更多。
在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿,就好像突出于周围乡村较低温度海洋中的岛屿一样,"热岛"之名由此而来;二是城市密集高大的建筑物,是气流通行的障碍物,使城市风速减小,引起城市气候其他要素如风向、湿度、降水和云、雾等的相应改变。
由于城市热岛效应市区与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。
进年来,由于城市建设的飞速发展,城市热岛效应越来越明显。
二、干岛效应与热岛效应通常是相伴存在的。
由于城市的主体为连片的钢筋水泥筑就的不透水下垫面,因此,降落地面的水份大部份都经人工铺设的管道排至他处,形成径流迅速,缺乏天然地面所具有的土壤和植被的吸收和保蓄能力。
因而平时城市近地面的空气就难以像其他自然区域一样,从土壤和植被的蒸发中获得持续的水份补给。
影响中国气候的主要因素教案
影响中国气候的主要因素教案第一章:引言教学目标:1. 让学生了解气候的概念和重要性。
2. 引导学生关注中国气候的特点和变化。
教学内容:1. 气候的定义和重要性。
2. 中国气候的特点和变化。
教学活动:1. 引入气候的概念和重要性。
2. 讨论中国气候的特点和变化。
作业:1. 研究中国气候的变化对生活和环境的影响。
第二章:地形地势因素教学目标:1. 让学生了解地形地势对气候的影响。
2. 分析中国地形地势对气候的影响案例。
教学内容:1. 地形地势对气候的影响原理。
2. 中国地形地势对气候的影响案例。
教学活动:1. 讲解地形地势对气候的影响原理。
2. 分析中国地形地势对气候的影响案例。
作业:1. 研究地形地势对气候的影响案例。
第三章:纬度位置因素教学目标:1. 让学生了解纬度位置对气候的影响。
2. 分析中国纬度位置对气候的影响案例。
教学内容:1. 纬度位置对气候的影响原理。
2. 中国纬度位置对气候的影响案例。
教学活动:1. 讲解纬度位置对气候的影响原理。
2. 分析中国纬度位置对气候的影响案例。
作业:1. 研究纬度位置对气候的影响案例。
第四章:大气环流因素教学目标:1. 让学生了解大气环流对气候的影响。
2. 分析中国大气环流对气候的影响案例。
教学内容:1. 大气环流对气候的影响原理。
2. 中国大气环流对气候的影响案例。
教学活动:1. 讲解大气环流对气候的影响原理。
2. 分析中国大气环流对气候的影响案例。
作业:1. 研究大气环流对气候的影响案例。
第五章:海陆分布因素教学目标:1. 让学生了解海陆分布对气候的影响。
2. 分析中国海陆分布对气候的影响案例。
教学内容:1. 海陆分布对气候的影响原理。
2. 中国海陆分布对气候的影响案例。
教学活动:1. 讲解海陆分布对气候的影响原理。
2. 分析中国海陆分布对气候的影响案例。
作业:1. 研究海陆分布对气候的影响案例。
第六章:洋流因素教学目标:1. 让学生了解洋流对气候的影响。
人类对气候变化的影响
人类对气候变化的影响
人类对气候变化产生了显著的影响,主要表现在以下几个方面:
1.温室气体排放:人类活动,如燃烧化石燃料、工业生产和交通
运输等会排放大量的温室气体,其中主要包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等,这些气体可以在大气中形成“温室效应”,导致地球气温升高,从而引发气候变化和极端天气事件。
2.废物排放:人类生产和消费活动产生大量的废物,如工业废
水、生活垃圾和化学物质等,这些废物会对土壤、水和空气质量产生负面影响,导致环境污染和健康问题。
3.城市化和人口增长:人口的持续增长和城市化进程加速,导致
城市扩张和土地利用的改变,这些活动会增加交通拥堵和空气污染等问题,同时也对自然环境和生态系统造成破坏。
4.气候变化和海平面上升:由于温室气体排放和其他人类活动引
起的气候变化,导致全球气候变暖和海平面上升等问题,这些会对海岸线、生态系统和人类社会产生负面影响。
随着社会财富的不断增加,由气象灾害引起的损失也将急剧增大。
气候变化对全球都将产生重大影响,有些影响甚至是不可逆转的、破坏性的,特别是那些对气候变化敏感和脆弱的地区。
人类对气候的影响
人类活动对气候的影响首先,汽车之类的就不说啥了,从消极方面看,人类了取得自身的利益,盲目垦荒、刀耕火种、破坏森林,造成水土流失,使气候恶化。
因为森林是地球表面的重要保护层,它对地面水分和热量的保存、交换都有很大作用。
据估计,500万亩森林的蓄水量,相当于一亿立方米的水库。
在干旱地区的护田林带,能使空气相对湿度提高10~15%,能使土壤含水量增加22~27毫米。
这就是人们呼吁保护森林的气候意义。
人类活动的盲目性还表现在工业污染物的增加。
工业发展的一个结果,就是废物、废水、废气和余热的大量排放。
使土壤、水体和大气遭到严重污染。
在极大程度上改变了大气成分,大气混浊度和热性质,从而导致气温和降水量等气候要素发生变化。
大气中的二氧化碳(CO2),水汽(H2O),及其他微量气体,如甲烷(CH4),一氧化二氮(N2O)、氯氟碳化合物(谷称氟利昂(CFCL3。
),对地面气候都有温室效应;所以人们称之为温室气体。
人类活动排放出来的温室气体,使大气的温室效应增强,导致整个地球气温升高。
自从产业革命以来,大气中二氧化碳含量上升约25%,甲烷上升160%,一氧化二氮上升8%,氟利昂以前根本就没有过。
这些气体在大气中可以长期停留,使温室效应不断增强。
由于温室气体的作用,到21世纪,地表气温可能升高1.5~4.5℃。
地球增暖的结果,随之而来的将是海洋变暖,南极大陆和格林兰冰盖融化,海平面上升。
由于工农业发达、人口稠密的地方,正好多分布在沿海地区,海平面上升会给人类带来严重的灾难。
现在规划一下。
1.海平面上升全世界大约有1/3的人口生活在沿海岸线60公里的范围内,经济发达,城市密集。
全球气候变暖导致的海洋水体膨胀和两极冰雪融化,可能在2100年使海平面上升50厘米,危及全球沿海地区,特别是那些人口稠密、经济发达的河口和沿海低地。
这些地区可能会遭受淹没或海水人侵,海滩和海岸遭受侵蚀,土地恶化,海水倒灌和洪水加剧,港口受损,并影响沿海养殖业,破坏供排水系统。
气候变化与人类活动的关系
气候变化与人类活动的关系自从进入工业时代以来,人类的活动不断发展,不断探索着新的技术、新的创新,给世界各地的自然环境带来了深刻的影响和改变。
其中,气候变化是人类活动对自然环境的影响中最为严重和直接的问题之一。
气候变化指的就是全球气候系统发生的一系列变化,包括温室气体的增加、气候变暖、海平面上升、极端天气事件增多等。
这些变化对人类的生存和发展造成了很大的影响。
首先,气候变化对人类的食品安全产生了不良的影响。
气候变暖加剧了干旱和洪涝的发生,导致农作物产量下降和质量变差,甚至给农村居民带来严重的粮食短缺问题。
同时,气候变化也引发了海洋生态系统的变化,导致海洋渔业资源减少,给海洋渔村的居民带来了经济上和生活上的压力。
其次,气候变化对人类的健康产生了不良的影响。
全球气候变暖使得热浪事件增加,气温高温时的空气质量下降,臭氧和细颗粒物的浓度增加,导致许多人患上呼吸系统疾病。
此外,气候变暖还使得某些疾病媒介物(如啮齿类动物、蚊子)在数年内在地球上迁移并扩散,这将导致某些新的传染病在人类中传播。
最后,气候变化对人类的社会和经济发展产生了不良的影响。
极端天气事件的增加(如风暴、洪水、干旱等)导致了基础设施的损失和重建,也剥夺了大量财富,影响了经济发展的速度和效率。
另外,由于气候变化导致生态系统的变化,一些受气候影响的行业(如旅游、水上运输、农业)也遭受了沉重打击,而这些行业是很多发展中国家和地区主要的产业。
在面对气候变化的挑战时,人类需要采取积极的措施来应对。
各国政府应该制定公平的气候政策,加强气候变化的监测和评估,掌握气候变化的发展趋势,并针对性地制定对策。
社会大众也需要积极行动起来,减少碳排放,节约能源,参与环保行动。
在世界日益全球化的今天,气候变化已成为全球各国共同面临的问题。
我们要从根源上解决这个问题,共同遵循铺平公路的道路,共同努力,使我们的地球变得更加美好,更加宜居。
气象学与气候学-气候变化和人类活动对气候的影响
四、大气环流和洋流的变化 大气环流形势的变化是导致气候变化和产生异常气候的一个重要因素。 举例:厄尔尼诺现象就是一个典型的例证。厄尔尼诺一词来源于西班牙文“Elnino”,原意是“圣子”,最初用来表示每年圣诞节前后,沿厄瓜多尔海岸出现一支微弱且向南移动的暖海流。后来科学上用此词表示在南美秘鲁和厄瓜多尔附近尺度为几千公里的东赤道太平洋上海面温度的异常增暖现象,它的起始机制,目前还不很清楚。根据已有的研究,可以认为:当南半球东南信风盛行时,在南美秘鲁、厄瓜多尔沿岸为冷洋流(见图6-33),在离岸风的作用,使沿岸一带冷水上翻,沿岸水温特别低,洋面的东西坡度增大,赤道逆流的强度减弱。南美秘鲁、厄瓜多尔沿岸受冷洋流影响处于瓦克环流的下沉区,空气层结稳定,降水稀少,气候干燥;而南太平洋西岸及同纬度的澳大利亚东岸为向风海岸,又有暖洋流经过,所以这儿的气候是,暖湿多雨的。
间冰期
第二次大冰期
间冰期
第三次大冰期
6亿年前
距今2.3亿年前
距今二、三百万年前
元古代震旦纪
古生代石炭—二叠纪大冰期
第四纪大冰期
1.地质时期的气候变化
读右图,完成: 1. 在图中标出几次大冰期,并大体估算其时间。 2. 恐龙繁盛时期大约在哪个年代的哪个纪?当时的气候有何特点? 3. 归纳地质时期气候的特点。
第四节 人类活动对气候的影响 人类主要是通过对下垫面性质的改变来影响气候的;其次是由于人类活动改变了一部分大气的组成成分,增加了空气中的微尘、杂质和二氧化碳等的含量,影响了大气对辐射能的收支,改变了辐射差额和热量平衡,导致气候发生变化;再次,由于人类的生活和生产活动,大量消耗能源,产生愈来愈多的“人为热”进入大气,导致气候变化
水角石
大叶藻
亨顿虫
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第八章气候变化和人类活动对气候的影响地球上的气候一直不停地呈波浪式发展,冷暖干湿相互交替,变化的周期长短不一。
前两章所论述的现代气候是地球气候变化长河中的一个发展阶段。
研究地球气候变化的历史,探讨现代气候变化的趋势,具有重大的理论和实践意义。
第一节气候变化的史实地球形成为行星的时间尺度约为50±5亿年。
据地质沉积层的推断,约在20亿年前地球上就有大气圈和水圈。
学界所公认的气候周期变化有:大冰期与大间冰期气候:亚冰期气候与亚间冰期气候:副冰期与副间冰期气候:寒冷期(或小冰期)与温暖期(或小间冰期)气候:世纪及世纪内的气候变动:时间尺度为几年到几十年。
从时间尺度和研究方法来看,地球气候变化史可分为三个阶段:地质时期的气候变化、历史时期的气候变化和近代气候变化。
地质时期气候变化时间跨度最大,从距今22亿—1万年,其最大特点是冰期与间冰期交替出现。
历史时期气候一般指1万年左右以来的气候。
近代气候是指最近一、二百年有气象观测记录时期的气候。
一、地质时期的气候变化地球古气候史的时间划分,采用地质年代表示。
在漫长的古气候变迁过程中,反复经历过几次大冰期气候。
在表8·1中列出三次大冰期,即震旦纪大冰期、石炭—二迭纪大冰期和第四纪大冰期(图8·1)。
这三个大冰期都具有全球性的意义,发生的时间也比较确定。
震旦纪以前,还有过大冰期的反复出现,其出现时间目前尚有不同意见。
在大冰期之间是比较温暖的大间冰期。
1、震旦纪大冰期气候。
震旦纪大冰期发生在距今约6亿年前。
这些地方曾经发生过具有世界规模的大冰川气候。
在我国长江中下游广大地区都有震旦纪冰碛层,表示这里曾经历过寒冷的大冰期气候。
而在目前黄河以北地区震旦纪地层中分布有石膏层和龟裂纹现象,说明那里当时曾是温暖而干燥的气候。
2、寒武纪—石炭纪大间冰期气候。
发生在距今约3—6亿年前。
当时整个世界气候都比较温暖,特别是石炭纪是古气候中典型的温和湿润气候。
当时森林面积极广,最后形成大规模的煤层,树木缺少年轮,说明当时树木终年都能均匀生长,具有海洋性气候特征,没有明显季节区别。
在我国石炭纪时期,全国都处于热带气候条件下,到了石炭纪后期出现三个气候带,自北而南分布着湿润气候带、干燥带和热带。
3、石炭—二迭纪大冰期。
石炭—二迭纪大冰期发生在距今2—3亿年。
从所发现的冰川迹象表明,受到这次冰期气候影响的主要是南半球。
在北半球除印度外,目前还未找到可靠的冰川遗迹。
这时我国仍具有温暖湿润气候带、干燥带和炎热潮湿气候带。
4、三迭纪—第三纪大间冰期气候。
三迭纪—第三纪大间冰期发生在距今约2亿到200万年前,包括整个中生代的三迭纪、侏罗纪、白垩纪,都是温暖的气候。
到新生代的第三纪时,世界气候更趋暖化,共计约为2.2亿年。
在我国三迭纪的气候特征是西部和西北部普遍为干燥气候。
到侏罗纪,我国地层普遍分布着煤、粘土和耐火粘土等,由此可以认为我国当时普遍在湿热气候控制下。
侏罗纪后期到白垩纪是干燥气候发展的时期,当时我国曾出现一条明显的干燥气候带。
西起新疆经天山、甘肃,向南伸至大渡河下游到江西南部都有干燥气候下的石膏层发育。
到了新生代的早第三纪,世界气候更普遍变暖,格陵兰具有温带树种,我国当时的沉积物大多带有红色,说明我国当时的气候比较炎热。
晚第三纪时,东亚大陆东部气候趋于湿润。
晚第三纪末期世界气温普遍下降。
喜热植物逐渐南退。
5、第四纪大冰期气候。
第四纪大冰期约从距今200万年前开始直到现在。
当冰期最盛时在北半球有三个主要大陆冰川中心,即斯堪的那维亚冰川中心:冰川曾向低纬伸展到51°N左右;北美冰川中心:冰流曾向低纬伸展到38°N左右;西伯利亚冰川中心:冰层分布于北极圈附近60°—70°N之间,有时可能伸展到50°N的贝加尔湖附近。
估计当时陆地有24%的面积为冰所覆盖,还有20%的面积为永冻土,这是冰川最盛时的情况。
在这次大冰期中,气候变动很大,冰川有多次进退。
根据对欧洲阿尔卑斯山区第四纪山岳冰川的研究,确定第四纪大冰期中有5个亚冰期。
在中国也发现不少第四纪冰川遗迹,定出4次亚冰期。
在亚冰期内,平均气温约比现代低8°—12℃。
在两个亚冰期之间的亚间冰期内,气温比现代高。
北极约比现代高10℃以上,低纬地区约比现代高5.5℃左右。
覆盖在中纬度的冰盖消失,甚至极地冰盖整个消失。
在每个亚冰期之中,气候也有波动,例如在大理亚冰期中就至少有5次冷期(或称副冰期),而其间为相对温暖时期(或称副间冰期)。
每个相对温暖时期一般维持1万年左右。
目前正处于一个相对温暖的后期。
据研究,在距今1.8万年前为第四纪冰川最盛时期,一直到1. 65万年前,冰川开始融化,大约在1万年前大理亚冰期(相当于欧洲武木亚冰期)消退,北半球各大陆的气候带分布和气候条件基本上形成为现代气候的特点。
二、历史时期的气候变化自第四纪更新世晚期,约距今1万年左右的时期开始,全球进入冰后期。
近1万年雪线升降幅度并不小,它表明这期间世界气候有两次大的波动:一次是公元前5 000年到公元前1500年的最适气候期,当时气温比现在高3°—4℃(雪线升高表示温度上升);一次是15世纪以来的寒冷气候(雪线降低表示温度下降),其中1550—1850年为冰后期以来最寒冷的阶段,称小冰河期,当时气温比现在低1°—2℃。
中国近5000年来的气温变化(虚线)大体上与近5000年来挪威雪线的变化相似。
根据对历史文献记载和考古发掘等有关资料的分析,可以将5000年来我国的气候划分为4个温暖时期和4个寒冷时期。
综上所述可见在近5000年的最初2000年中,大部分时间的年平均温度比现在高2℃左右,是最适气候期。
从公元前1000年的周朝初期以后,气候有一系列的冷暖变动。
其分期的特征是:温暖期愈来愈短,温暖的程度愈来愈低。
从生物分布可以看出这一趋势。
例如,在第一个温暖时期,我国黄河流域发现有象;在第二个温暖时期象群栖息北限就移到淮河流域及其以南,公元前659—627年淮河流域有象栖息;第三个温暖时期就只在长江以南,例如,信安(浙江衢县)和广东、云南才有象。
而5000年中的四个寒冷时期相反,长度愈来愈大,程度愈来愈强。
从江河封冻可以看出这一趋势。
在第二个寒冷时期只有淮河封冻的例子(公元225年),第三个寒冷时期出现了太湖封冻的情况(公元1111年),而在第四个寒冷时期在17世纪(如公元1670年)长江也出现封冻现象。
气候波动是全球性的,虽然世界各地最冷年份和最暖年份发生的年代不尽相同,但气候的冷暖起伏是先后呼应的,图8·3给出近600年来不同地区气温序列图,这些气温序列是由不同作者应用不同的方法建立的,反映的地区也不相同,但却有相当大的一致性。
历史时期的气候,在干湿上也有变化,不过气候干湿变化的空间尺度和时间尺度都比较小。
中国科学院地理所曾根据历史资料,推算出我国东南地区自公元元年至公元1900年的干湿变化。
三、近代气候变化特征南半球各季皆有增暖现象,北半球的增暖仅出现在冬、春和秋三季,夏季气温并不比1860—1870年代暖。
本世纪以来我国气温的变化与北半球气温变化趋势基本上亦是大同小异的。
因此从上世纪末以来,我国气温总的变化趋势是上升的,这在冰川进退、雪线升降中也有所反映。
20世纪我国降水的总趋势大致是从18、19世纪的较为湿润时期转向较为干燥的过渡时期。
由于降水的区域性很强,各地降水周期的位相很不一致,本世纪30年代是少雨时期,50年代是多雨时期,60年代和70年代降水量又明显偏少。
全球地质时期气候变化的时间尺度在22亿年到1万年以上,以冰期和间冰期的出现为特征,气温变化幅度在10℃以上。
冰期来临时,不仅整个气候系统发生变化,甚至导致地理环境的改变。
历史时期的气候变化是近1万年来,主要是近5000年来的气候变化,变化的幅度最大不超过2—3℃,大都是在地理环境不变的情况发生。
近代的气候变化主要是指近百年或20世纪以来的气候变化,气温振幅在0.5—1.0℃之间。
第二节气候变化的因素气候的形成和变化受多种因子的影响和制约。
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。
一、太阳辐射的变化太阳辐射是气候形成的最主要因素。
气候的变迁与到达地表的太阳辐射能的变化关系至为密切,引起太阳辐射能变化的条件是多方面的。
1 、地球轨道因素的改变地球在自己的公转轨道上,接受太阳辐射能。
而地球公转轨道的三个因素:偏心率、地轴倾角和春分点的位置都以一定的周期变动着,这就导致地球上所受到的天文辐射发生变动,引起气候变迁。
(1)地球轨道偏心率的变化由第六章所述,到达地球表面单位面积上的天文辐射强度是与日地距离(b)的平方成反比的,地球绕太阳公转轨道是一个椭圆形,现在这个椭圆形的偏心率(e)约为0. 016。
目前北半球冬季位于近日点附近,因此北半球冬半年比较短(从秋分至春分,比夏半年短7.5日),但偏心率是在0.00—0.06之间变动的,其周期约为96 000年。
以目前情况而论,地球在近日点时所获得的天文辐射量(不考虑其它条件的影响)较现在远日点的辐射量约大1/15,当偏心率e值为极大时,则此差异就成为1/3。
如果冬季在远日点,夏季在近日点,则冬季长而冷,夏季热而短,使一年之内冷热差异非常大。
这种变化情况在南北半球是相反的。
(2)地轴倾斜度的变化地轴倾斜(即赤道面与黄道面的夹角,又称黄赤交角)是产生四季的原因。
由于地球轨道平面在空间有变动,所以地轴对于这个平面的倾斜度(ε)也在变动。
现在地轴倾斜度是23.44°,最大时可达24.24°,最小时为22.1°,变动周期约40000年。
这个变动使得夏季太阳直射达到的极限纬度(北回归线)和冬季极夜达到的极限纬度(北极圈)发生变动。
当倾斜度增加时,高纬度的年辐射量要增加,赤道地区的年辐射量会减少。
例如当地轴倾斜度增大1°时,在极地年辐射量增加4.02%,而在赤道却减少0.35%。
可见地轴倾斜度的变化对气候的影响在高纬度比低纬度大得多。
此外,倾斜度愈大,地球冬夏接受的太阳辐射量差值就愈大,特别是在高纬度地区必然是冬寒夏热,气温年较差增大;相反,当倾斜度小时,则冬暖夏凉,气温年较差减小。