全球环境变化研究讲义概论
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环境学概论第2章全球环境问题
[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] • 将[H+]、[HCO3-]、和[CO32-]代入上式，得：
[H ] K H K1 P 2 2 K H K1 K 2 P 2 Kw CO CO [H ] [H ] [ H ]2
[ H ]3 ( Kw K H K1 P 2 ) [ H ] 2K H K1 K2 P 2 0 CO CO
水型態而落到地面。 性物质。
想想看： 湿沉降与干沉 降有什么区别？
*（单击图片Leabharlann 答案～～）由于大气中含有大量的 CO2，故正常雨水本身略 帶酸性,pH值约为 5.65，因此一般是以雨水中的pH值 小于 5.65 称为酸雨。
酸雨为何界定为pH5.6 ？
• 在清洁的大气中，可溶于水且含量比较大的酸性
焦点问题主要问题集中在“责任共担”。 气候科学家们表示全球必须停止增加温室气体排放，并且在2015到2020年间 开始减少排放。科学家们预计想要防止全球平均气温再上升2℃，到2050年，全 球的温室气体减排量需达到1990年水平的80%。 1.工业化国家的温室气体减排额是多少？ 2.像中国、印度这样的主要发展中国家应如何控制温室气体的排放？ 3.如何资助发展中国家减少温室气体排放、适应气候变化带来的影响？ 4.如何管理这笔资金？
气体是CO2。如果只把CO2作为影响天然降水pH的 因素，根据CO2的全球大气浓度为330ppm，与纯 水的平衡如下：
KH CO2 ( g ) H 2O H 2CO3 K1 H 2CO3 H HCO3 K2 HCO3 H CO32
式中：KH——CO2水合平衡常数，即亨利系数3.2810-2 摩升-1大气压-1 K1、K2——分别为碳酸的一级、二级电离常数 4.3010-7、5.6110-11
[H ] K H K1 P 2 2 K H K1 K 2 P 2 Kw CO CO [H ] [H ] [ H ]2
[ H ]3 ( Kw K H K1 P 2 ) [ H ] 2K H K1 K2 P 2 0 CO CO
水型態而落到地面。 性物质。
想想看： 湿沉降与干沉 降有什么区别？
*（单击图片Leabharlann 答案～～）由于大气中含有大量的 CO2，故正常雨水本身略 帶酸性,pH值约为 5.65，因此一般是以雨水中的pH值 小于 5.65 称为酸雨。
酸雨为何界定为pH5.6 ？
• 在清洁的大气中，可溶于水且含量比较大的酸性
焦点问题主要问题集中在“责任共担”。 气候科学家们表示全球必须停止增加温室气体排放，并且在2015到2020年间 开始减少排放。科学家们预计想要防止全球平均气温再上升2℃，到2050年，全 球的温室气体减排量需达到1990年水平的80%。 1.工业化国家的温室气体减排额是多少？ 2.像中国、印度这样的主要发展中国家应如何控制温室气体的排放？ 3.如何资助发展中国家减少温室气体排放、适应气候变化带来的影响？ 4.如何管理这笔资金？
气体是CO2。如果只把CO2作为影响天然降水pH的 因素，根据CO2的全球大气浓度为330ppm，与纯 水的平衡如下：
KH CO2 ( g ) H 2O H 2CO3 K1 H 2CO3 H HCO3 K2 HCO3 H CO32
式中：KH——CO2水合平衡常数，即亨利系数3.2810-2 摩升-1大气压-1 K1、K2——分别为碳酸的一级、二级电离常数 4.3010-7、5.6110-11
环境科学概论第五章 全球环境变化-PPT文档资料
北方暖冬与干旱
干旱是一种气候灾害,其造成的经济损失是气象 灾害中最为严重的。同时,由于干旱灾害发生频率 高、持续时间长、影响范围广、后延影响大,对环 境及农业的危害也非常大。我国现代气候变化特征 表明,北方气候变暖趋势最为明显,已经连续出现了 17个全国大范围的暖冬;全国北方降水量减少。
狗熊不冬眠、候鸟不迁徙， ——暖冬后果有点严重
2019年，美国以及欧洲大 部分地区持续暖冬天气， 阳光明媚、鲜花盛开、缺 少降雪，空气中弥漫着春 天的气息。本该冬眠的狗 熊仍然精力旺盛，本该迁 徙的候鸟改变了习性，女 孩穿着短裙走上街头，许 多滑雪场由于缺少降雪不 得不推迟开放时间……
保护全球气候的协调行动
• 全球变暖的威胁是全人类共同面临的严峻挑战。
1973年成立，联合国环境规划署（United Nations Environment Programme，简称UNEP）
对中国的可能影响
引发自然灾害，破坏生态系统良性循环，损害生 物多样性
使中国农业生产的不稳定性增大 生态问题和环境问题 水资源不均衡 中国南方雪灾与中国北方暖冬干旱
2019年伊始，中国南方地区遭受了范围最广，面
造成温室效应的温室气体除了二氧化碳外，还 有甲烷、氧化亚氮等。燃烧化石燃料、农业和畜牧 业、垃圾处理等等都会向大气中排放温室气体。
全球变暖的可能影响
海平面上升 经济发达、人口密集的三角洲、海岸带和低地地区淹
没损失。 气候带北移
热带多雨地区将面临洪涝多发威胁，沿海城镇将遭受风 暴频繁袭击。 极地冻土带下的大量CH4将释放出来，加速全球增温。 给许多病菌的繁殖、传播提供更为适宜的温床。 世界经济损失 据UNEP报告,如不对温室气体排放采取措施，今后 50年内，每年所造成的全球经济损失最多可达3000亿 美元。
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
• 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
全球变化第二章全球变化的主要过程与驱动力概要
由于行星的摄动作用，黄赤交角发生周期性 的变化。现代黄赤交角是23°27′，在几百万年 内，黄赤交角的变化范围为21°39′～24°36′， 变化周期约40ka。这一变化被比喻为好像船的 左右摇摆。黄赤交角影响地球上不同纬度和不 同季节的气候差异程度的大小，黄赤交角越大， 冬季和夏季的差异越大。黄赤交角变化对极区 影响最大，若黄赤交角减小，极地地区变暖， 反之，极地地区更为寒冷。
地球绕太阳运转的轨道呈椭圆形，太阳位于椭圆轨 道的一个焦点上，轨道偏离正圆的程度就是地球轨道 的偏心率。偏心率以10万年变化于0.005～0.06之间， 同 时 还 存 在 40 万 年 的 周 期 变 化 。 目 前 的 偏 心 率 为 0.0167，地球分别处于近日点和远日点时，日照量的 差别为7%，偏心率愈大，差异愈大。
在无机环境中，碳主要以CO2或者碳酸盐和重碳酸盐的 形式存在。生态系统中的碳循环基本上是伴随着光合、呼 吸和分解过程进行的，在较长的时间尺度上，地质因素对 于碳循环也是重要的，因为贮存在沉积岩中的大量碳(煤、 石油和天然气等)是生态系统在过去年代中所固定的，它 们暂时退出了生物圈活跃的生物地球化学循环。自然界碳 的活动贮存库主要是海洋、大气和有机体。
二、固体地球系统与岩石圈循环过程
（一）板块运动过程 （二）陆上风化与侵蚀堆积过程 （三）海洋沉积过程
三、生态系统与生物地球化学循环过程
全球碳循环（IPCC，1996）
大气中及溶解在河流、湖泊和海洋等水体中的CO2，是 可供生物圈利用的主要无机碳源，陆上植物和海洋浮游植 物等有机物通过对CO2的光合作用而捕获太阳能为生物圈 提供能量，同时使得碳进入生物圈，并向大气提供氧气。
太阳活动是太阳表面上一切扰动现象的总称。主要包括：发 生在光球表面的黑子、光斑，发生在色球层的谱斑、耀斑，以及 日珥、日冕等。一般用黑子活动代表太阳活动，黑子越多，太阳 活动越强，其他太阳活动都和黑子活动呈同步变化，太阳常数的
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。
《全球气候变化》 讲义
《全球气候变化》讲义一、全球气候变化的现状在我们生活的这个时代，全球气候变化已经成为了一个无法忽视的严峻问题。
地球的气候不再像过去那样稳定和可预测，各种极端天气事件频繁发生，给人类社会和自然生态系统带来了巨大的冲击。
从全球平均气温的上升趋势来看，过去的一个多世纪里，地球的平均温度已经升高了约 1 摄氏度。
这看似微不足道的数字背后，却隐藏着巨大的变化。
冰川和冰盖的加速融化是最为直观的表现之一。
在北极和南极地区，大量的海冰消失，高山冰川不断退缩，导致海平面逐渐上升。
同时，降水模式也发生了显著的改变。
一些地区面临着越来越频繁的暴雨和洪涝灾害，而另一些地区则陷入了长期的干旱，水资源短缺问题日益严重。
二、导致全球气候变化的主要因素全球气候变化的原因是复杂而多样的，但人类活动无疑是其中最主要的驱动因素。
首先，化石燃料的燃烧是导致温室气体排放的主要来源。
煤炭、石油和天然气在为我们提供能源的同时，也向大气中释放了大量的二氧化碳。
工业生产、交通运输以及日常生活中的能源消耗，都使得二氧化碳的排放量不断增加。
其次，森林砍伐也是一个重要因素。
森林作为地球上重要的碳库，能够吸收大量的二氧化碳。
然而，由于人类的过度砍伐和开垦，森林面积急剧减少，不仅减少了碳吸收的能力，还导致了大量的碳排放。
此外，农业活动中的甲烷和氧化亚氮排放也不可小觑。
例如，牲畜的养殖会产生大量的甲烷，而化肥的使用则会释放氧化亚氮。
三、全球气候变化带来的影响全球气候变化的影响是全方位的，涉及到生态、经济、社会等多个领域。
在生态方面，许多物种面临着生存危机。
由于气温和降水的变化，它们的栖息地受到破坏，食物链被打乱，生物多样性急剧减少。
珊瑚礁因为海水温度的升高而出现大面积的白化现象，许多海洋生物失去了赖以生存的家园。
对于经济而言，气候变化带来了巨大的损失。
极端天气事件频繁发生，给农业、渔业、旅游业等多个产业造成了严重的影响。
农作物歉收、渔业资源减少、旅游景点受损，这些都直接影响了相关产业的经济效益。
生态学前沿讲座全球变化生态学课件
紫外辐射增强胁迫下，植物体内上述生化物质变化是被动 损伤的结果还是积极主动的适应呢? 其生态学含义尚不明 晰。
紫外辐射增强对植物开花结实的影响
在构成植物产量的诸要素中，开花、结实无疑是两个重要 参数。
对小麦的研究表明，与对照植株相比， 在紫外辐射增强 胁迫下，小麦每穗粒数下降 20.72%，开花延迟，每日开 花数量、可孕小花数量（降低26.2%）均大幅下降，最终 造成小麦每公顷经济产量比对照组下降24%。
光合有效辐射减少，碳同化量减少，生长速度减 慢，尤其是林下植物；蒸腾作用减弱，这对干旱 地区的植物可能有利，但同时意味着植物体内的 运输受到抑制。
辐射环境变化对植物生理生态的影响： 紫外辐射增强
近年来广泛开展了UVB增强对植物影响的研究。 紫外辐射增强对植物的生态效应：产量品质、开
花结实、生长、种群结构、能量积累与流动、环 境 紫外辐射增强对植物的生理效应：光合作用、水 分代谢、根系活力及NR（硝酸还原酶）活性、细 胞膜结构
不同类型的植物反应有差异。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 植物化学成分
N和可溶性蛋白质含 量下降，可溶性糖、 某些维生素、K和P等 含量降低，淀粉、单 宁的含量上升。
植物 化学
地上部分C/N值增加， 地下部分C/N值降低。
也影响次生代谢物质的形 成和分泌，其影响是多方 面的，且具有种间特异性 。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 形态
植物的冠幅、高度增大； 茎干中次生木质部的生长轮加宽，材积增大； 节间数、叶片数增多； 叶片厚度增加，栅栏组织层数增加， 单位面积内表皮细
胞和气孔数量减少； 根系数量增多，根幅扩大； 果实种子增大。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 水热和营养环境改变的影响
紫外辐射增强对植物开花结实的影响
在构成植物产量的诸要素中，开花、结实无疑是两个重要 参数。
对小麦的研究表明，与对照植株相比， 在紫外辐射增强 胁迫下，小麦每穗粒数下降 20.72%，开花延迟，每日开 花数量、可孕小花数量（降低26.2%）均大幅下降，最终 造成小麦每公顷经济产量比对照组下降24%。
光合有效辐射减少，碳同化量减少，生长速度减 慢，尤其是林下植物；蒸腾作用减弱，这对干旱 地区的植物可能有利，但同时意味着植物体内的 运输受到抑制。
辐射环境变化对植物生理生态的影响： 紫外辐射增强
近年来广泛开展了UVB增强对植物影响的研究。 紫外辐射增强对植物的生态效应：产量品质、开
花结实、生长、种群结构、能量积累与流动、环 境 紫外辐射增强对植物的生理效应：光合作用、水 分代谢、根系活力及NR（硝酸还原酶）活性、细 胞膜结构
不同类型的植物反应有差异。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 植物化学成分
N和可溶性蛋白质含 量下降，可溶性糖、 某些维生素、K和P等 含量降低，淀粉、单 宁的含量上升。
植物 化学
地上部分C/N值增加， 地下部分C/N值降低。
也影响次生代谢物质的形 成和分泌，其影响是多方 面的，且具有种间特异性 。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 形态
植物的冠幅、高度增大； 茎干中次生木质部的生长轮加宽，材积增大； 节间数、叶片数增多； 叶片厚度增加，栅栏组织层数增加， 单位面积内表皮细
胞和气孔数量减少； 根系数量增多，根幅扩大； 果实种子增大。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 水热和营养环境改变的影响
《全球气候变化》 讲义
《全球气候变化》讲义一、什么是全球气候变化全球气候变化，指的是在长时间尺度上，地球气候系统发生的显著变化。
这不仅仅是气温的升高或降低，还包括降水模式的改变、海平面的升降、极端气候事件的频率和强度变化等等。
气候系统是一个极其复杂的体系，由大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈等多个部分相互作用、相互影响所构成。
当这些组成部分中的任何一个发生变化时，都可能引发整个气候系统的连锁反应。
二、全球气候变化的原因全球气候变化的原因可以分为自然因素和人为因素两大类。
自然因素方面，太阳活动的周期性变化会影响地球接收到的太阳辐射量，从而对气候产生影响。
火山喷发时释放的大量火山灰和气体进入大气，能够阻挡阳光，导致短期内气温下降。
此外，地球轨道的周期性变化也会导致气候的长期波动。
然而，在当今时代，人为因素对全球气候变化的影响愈发显著。
首先，燃烧化石燃料（如煤、石油和天然气）是导致气候变化的主要原因之一。
这些燃料的燃烧会释放出大量的二氧化碳等温室气体，这些气体在大气中积聚，就像给地球盖上了一层厚厚的“棉被”，使得地球表面的热量难以散发出去，从而导致气温升高。
其次，森林砍伐也是一个重要的人为因素。
森林作为地球上重要的碳库，能够吸收大量的二氧化碳。
但当森林被砍伐后，不仅失去了吸收二氧化碳的能力，而且被砍伐的树木在腐烂或燃烧过程中还会释放出二氧化碳，进一步加剧了温室效应。
再者，工业生产过程中的一些化学物质排放，如甲烷、氟利昂等，也是强有力的温室气体。
农业活动中的化肥使用、牲畜养殖等也会产生大量的温室气体。
三、全球气候变化的影响全球气候变化带来的影响是多方面的，且这些影响相互交织，形成了一个复杂的网络。
对生态系统而言，许多物种的生存面临巨大挑战。
气温和降水模式的改变可能导致某些物种的栖息地缩小甚至消失，从而威胁到它们的生存。
一些动植物可能无法适应快速变化的气候条件，导致物种灭绝的速度加快。
生态系统的平衡被打破，生物多样性受到严重损害。
南京大学 地球科学系统概论 11全球变化
2. 地质时期冰期、间冰期及其循环
1685年在 伦敦结了冰的泰 晤士河上举行的 一次冬日集市。 这在所谓的小冰 河时代是一项常 见的活动。那个 时代一直延续到 19世纪。
2. 地质时期冰期、间冰期及其循环
上个冰河时代从融化 的冰川里掉出来并留在原 地的一块巨砾。直到19世 纪，地质学家还搞不清这 种被称之为漂砾的奇怪岩 石来自何方。
著名的南极冰芯Vostok（深达2083米）记录了15万 年来的多种气候要素的变化。图中的横坐标单位为距今 “万年”数，纵坐标表示相对于现代的温度差值。
2. 地质时期冰期、间冰期及其循环
可见，13万年前（即130ka）的末次间冰期温度高于现 代不到3℃，其后波动降温，约7万年前的剧烈降温标志着 末次冰期的开始，至2万年前的末次冰期极盛期，气温比现 在低近10℃ ，再往后到约9000年前的全新世早期，温度急 剧回升又比现代高出1℃以上。这就完成了所谓的末次冰期 的旋回。显然，现代气候更近于间冰期。
1. 全球变化的研究对象和内容
历史纪录
历代文人留下的日记、诗歌、碑文和游记等文字遗产中常 常直接或间接地述及的气候和环境。一些王朝的编年史中更是 经常把一些气候异常现象当作大事记录下来。把所有这些文字 记载收集起来加以分析，就可能得到所记时期的一系列代用资 料。我国悠久而丰富的文史记载及其应用在国际学术界独树一 帜。已故学者竺可桢曾利用文史记载推断出我国东部五千年来 的温度变化。
全球变化的时间尺度 自然历史中气候变化及档案解读
气候系统演变的复杂性
气候系统的演变是大气圈、生物圈、水圈和岩石圈四个亚系统 相互作用的结果，而不是某些因素的简单叠加。比如大气中的co2含 量，除人类活动影响外，既与生物圈（光合作用吸收co2，腐解作用 释出co2 ）、水圈有关，也受到岩石圈活动（风化、岩溶作用吸收 co2，火山活动释出co2）的制约，而不同圈层作用周期的时间尺度 从以年计到以千万年计相差悬殊。科学家对于未来气候的预测，也 带有某种不确定性。
1685年在 伦敦结了冰的泰 晤士河上举行的 一次冬日集市。 这在所谓的小冰 河时代是一项常 见的活动。那个 时代一直延续到 19世纪。
2. 地质时期冰期、间冰期及其循环
上个冰河时代从融化 的冰川里掉出来并留在原 地的一块巨砾。直到19世 纪，地质学家还搞不清这 种被称之为漂砾的奇怪岩 石来自何方。
著名的南极冰芯Vostok（深达2083米）记录了15万 年来的多种气候要素的变化。图中的横坐标单位为距今 “万年”数，纵坐标表示相对于现代的温度差值。
2. 地质时期冰期、间冰期及其循环
可见，13万年前（即130ka）的末次间冰期温度高于现 代不到3℃，其后波动降温，约7万年前的剧烈降温标志着 末次冰期的开始，至2万年前的末次冰期极盛期，气温比现 在低近10℃ ，再往后到约9000年前的全新世早期，温度急 剧回升又比现代高出1℃以上。这就完成了所谓的末次冰期 的旋回。显然，现代气候更近于间冰期。
1. 全球变化的研究对象和内容
历史纪录
历代文人留下的日记、诗歌、碑文和游记等文字遗产中常 常直接或间接地述及的气候和环境。一些王朝的编年史中更是 经常把一些气候异常现象当作大事记录下来。把所有这些文字 记载收集起来加以分析，就可能得到所记时期的一系列代用资 料。我国悠久而丰富的文史记载及其应用在国际学术界独树一 帜。已故学者竺可桢曾利用文史记载推断出我国东部五千年来 的温度变化。
全球变化的时间尺度 自然历史中气候变化及档案解读
气候系统演变的复杂性
气候系统的演变是大气圈、生物圈、水圈和岩石圈四个亚系统 相互作用的结果，而不是某些因素的简单叠加。比如大气中的co2含 量，除人类活动影响外，既与生物圈（光合作用吸收co2，腐解作用 释出co2 ）、水圈有关，也受到岩石圈活动（风化、岩溶作用吸收 co2，火山活动释出co2）的制约，而不同圈层作用周期的时间尺度 从以年计到以千万年计相差悬殊。科学家对于未来气候的预测，也 带有某种不确定性。
《全球环境变化》课件
《全球环境变化》PPT课 件
探索全球环境变化的定义和背景，了解地球上发生的不同类型的环境变化以 及它们的原因。
全球温室气体排放
化石燃料燃烧
能源产业是全球温室气体排放的主要来源，尤 其是煤炭和石油的燃烧。
土地利用变化
森林砍伐、农业和城市化导致了大量的温室气 体排放。
工业活动
工厂生产和制造过程中释放的温室气体对全球 环境变化做出了贡献。
全球环境变化的影响和后果
极端天气事件
气候变化导致了更频繁的暴风 雨、干旱和热浪，对全球各地 的生态系统和人类社会造成了 严重影响。
海平面上升
极地冰层融化导致海平面上升， 威胁着低洼地区和沿海城市的 生存。
生物多样性丧失
环境变化破坏了许多物种的栖 息地，导致生物多样性的减少 和生态系统的崩溃。
全球环境变化的解决方案和措施
1
减少温室气体排放
通过转向可再生能源、推广清洁技术和改变消费习惯，减少温室气体的排放。
2
增加环境保护投资
加大对环境研究和保护的投资，提高全球环境保护的意识和行动。
3
国际合作与政策制定
各国政府和国际组织需要共同努力，制定全球性的政策和合作机制，应对全球环 境变化。
全球环境保护的重要性
生态平衡
可持续发展
健康与福祉
全球环境保护对于维持地球上的 生态平衡和生物多样性至关重要。
环境保护有助于促进可持续发 提高人们的健康和生活质量。
结语和总结
全球环境变化是一个世界性的挑战，但我们每个人都可以采取措施来保护地 球。只有通过共同的努力和全球合作，我们才能保护我们的家园。
交通运输
汽车、飞机和船只的尾气是全球温室气体排放 的重要因素。
影响全球环境变化的因素
探索全球环境变化的定义和背景，了解地球上发生的不同类型的环境变化以 及它们的原因。
全球温室气体排放
化石燃料燃烧
能源产业是全球温室气体排放的主要来源，尤 其是煤炭和石油的燃烧。
土地利用变化
森林砍伐、农业和城市化导致了大量的温室气 体排放。
工业活动
工厂生产和制造过程中释放的温室气体对全球 环境变化做出了贡献。
全球环境变化的影响和后果
极端天气事件
气候变化导致了更频繁的暴风 雨、干旱和热浪，对全球各地 的生态系统和人类社会造成了 严重影响。
海平面上升
极地冰层融化导致海平面上升， 威胁着低洼地区和沿海城市的 生存。
生物多样性丧失
环境变化破坏了许多物种的栖 息地，导致生物多样性的减少 和生态系统的崩溃。
全球环境变化的解决方案和措施
1
减少温室气体排放
通过转向可再生能源、推广清洁技术和改变消费习惯，减少温室气体的排放。
2
增加环境保护投资
加大对环境研究和保护的投资，提高全球环境保护的意识和行动。
3
国际合作与政策制定
各国政府和国际组织需要共同努力，制定全球性的政策和合作机制，应对全球环 境变化。
全球环境保护的重要性
生态平衡
可持续发展
健康与福祉
全球环境保护对于维持地球上的 生态平衡和生物多样性至关重要。
环境保护有助于促进可持续发 提高人们的健康和生活质量。
结语和总结
全球环境变化是一个世界性的挑战，但我们每个人都可以采取措施来保护地 球。只有通过共同的努力和全球合作，我们才能保护我们的家园。
交通运输
汽车、飞机和船只的尾气是全球温室气体排放 的重要因素。
影响全球环境变化的因素
全球环境变化研究讲义
学正在形成。 2.全球变化研究正蓬勃兴起。 3.人类活动成为全球变化的重要驱动力。 4.全球变化对人类社会的影响受到社会各界普遍关注. 5.传统的社会观念和道德规范受到冲击 6.新的道德规范还不完善。 7.中学素质教育如火如荼。 8.环境教育在中学教育中受到关注。 9.基础地学教育面临的机遇和挑战 10．中学地学教师如何面对如此大量的信息。
各种环境要素的相互影响
1。冰消期冰盖的快速崩溃 2。极地臭氧洞发生和发展 3。冰盖发育时的正反馈过程
环境变迁的时空尺度和幅度
不同的环境变化过程具有不同的时间尺度和空间尺度。 时间尺度是指一个过程或一种现象所持续的时间长度，通 常用10n年表示。 空间尺度是指一个过程或一种现象发生的空间规模，按空 四、 间规模的大小可分为局地尺度、区域尺度和全球尺度等。 在全球变化中，全球的含义包括空间规模上的全球尺度和 思想认识上的全球观点两个方面。 全球观点就是从地球系统的思想出发把地球看作一个整 体，研究地球系统随时间的变化，集中研究那些把系统中所 有部分紧密地联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和 机制，而不是孤立地研究地球的不同组分和它的环境。 所谓全球尺度是指过程或事件本身的空间尺度大约相当 于地球半径以上，或虽然过程或事件本身空间尺度没有达到 上述规模，但其影响却是全球性的。
四、
莫霍计划及其夭折(二)
1.CUSS1号退役引发的政治纷争
四、
2.学术界的争论 3.经费预算扶摇上升 4.众、参两院的分歧
从长岩芯计划到深海钻探计划
62年2月，Emiliani与B.Ginsburg聊天
62，10长岩芯计划委员会成立 四、 64，5 JOIDES(地球深部取样海洋研究机构联合体)成立 65，4-5钻井14口 66，6，24 DSDP（Deep Sea Drilling Projest ） 高科技技术，动力定位，重返钻孔
各种环境要素的相互影响
1。冰消期冰盖的快速崩溃 2。极地臭氧洞发生和发展 3。冰盖发育时的正反馈过程
环境变迁的时空尺度和幅度
不同的环境变化过程具有不同的时间尺度和空间尺度。 时间尺度是指一个过程或一种现象所持续的时间长度，通 常用10n年表示。 空间尺度是指一个过程或一种现象发生的空间规模，按空 四、 间规模的大小可分为局地尺度、区域尺度和全球尺度等。 在全球变化中，全球的含义包括空间规模上的全球尺度和 思想认识上的全球观点两个方面。 全球观点就是从地球系统的思想出发把地球看作一个整 体，研究地球系统随时间的变化，集中研究那些把系统中所 有部分紧密地联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和 机制，而不是孤立地研究地球的不同组分和它的环境。 所谓全球尺度是指过程或事件本身的空间尺度大约相当 于地球半径以上，或虽然过程或事件本身空间尺度没有达到 上述规模，但其影响却是全球性的。
四、
莫霍计划及其夭折(二)
1.CUSS1号退役引发的政治纷争
四、
2.学术界的争论 3.经费预算扶摇上升 4.众、参两院的分歧
从长岩芯计划到深海钻探计划
62年2月，Emiliani与B.Ginsburg聊天
62，10长岩芯计划委员会成立 四、 64，5 JOIDES(地球深部取样海洋研究机构联合体)成立 65，4-5钻井14口 66，6，24 DSDP（Deep Sea Drilling Projest ） 高科技技术，动力定位，重返钻孔
全球环境变化的主要特征与过程概述PPT(共 37张)
三、地球系统内部的反馈作用
• 全球环境变化在太阳辐射与活动、地球内 部因素与人类活动下，由地球系统中一系 列复杂的作用与反馈过程来实现的。
§3.3 全球环境变化的三大循环过程
（Three cycle process of global environmental change ）
一、生物循环
• 生物循环包括
陆地与海洋的C、N、P、S元素的循环
大气作用下的C、N、P、S元素的循环
地球表层生物的地球化学循环
1、碳循环
第3章 全球环境变化的主要特 征与过程
重点及难点： （1）全球环境变化的时空尺度及其联系 （2）全球环境变化的驱动力 （3）全球碳氮循环与水循环
§3.1 全球环境变化的时空谱特征
（ Space-time Spectrum characteristics global environmental change ）
• 地球表层系统作为一个开放体系，太阳辐射、大 气成分、大气过程、海陆关系、海洋环流、冰盖、 陆地地形、地表组成物质和人类活动等的相互作 用，在一个时间序列当中可表现为多层次驱动、 响应、反馈、放大等十分复杂的关系。
• 因此，全球环境变化既会表现出某种周期性变 化，又会表现为一些渐变和突变。
全球环境变化的时空尺度
• 局地尺度：空间范围<10km。特征事件事件有 火山爆发、小流域地表侵蚀、小尺度天气系统(如 龙卷风、山谷风、海陆风)、植物物候期随地形的 变化、植被冠层的微气象、土壤的养分循环、点 源和线源污染事件等。(几s~1a）
三、时空尺度的联系性
• 全球系统中各种事件和过程的时间尺度与空间尺 度是相关联的。 一般说来，较大空间尺度的事件 和过程，其时间尺度的范围也较大；较小空间尺 度的事件和过程，其时间尺度的范围也较小。全 球气候变化的空间尺度可达20 000km以上，相应 的时间尺度为几十年到百年，而植被冠层微气象 变化的空间尺度仅为数厘米到数米，相应的时间 尺度是几秒到几分钟。
环境学概论 9全球环境问题
第九章 全球环境问题
全球环境问题的含义
• 全球环境问题是指覆盖面大，对全球产生普 遍重大影响的问题。 • 由于这些问题已对人类的生存和发展产生了 不良影响，已引起世界各国和联合国的高度 重视。 • 研究全球环境问题的产生、发展，采取有效 的对策解决或缓解全球环境问题，已成为各 国政治家、科学家的共同愿望。
（三）温室效应 由于CO2等温室气体的浓度升高，引 起近地层气温上升的现象 CO2不吸收太阳短波辐射，能吸收地 面长波辐射。随着CO2的浓度升高， 促使入射能量与逸散的平衡遭到破坏 ，能量被低层大气捕获。
Байду номын сангаас
CO2的吸收带 在波长1250017000nm处； 在波长为 7500-13000nm 之间的长波辐 射被削弱较少， 这一谱段也常 被称为大气窗。
当海平面上升状态
正常海平面状态 上升0.3米时 高潮位的高程（米） 2.2 2.5 上升1米时 3.2
风暴潮位的高程（米）
2.9
3.2
3.9
当海平面上升0.3 米，出现高潮位时， 大港区、唐沽区会 被淹没；若出现风 暴潮则汉沽区、宁 河县、津南区、市 区的大部分也会被 淹没
3.9 3.2 2.9 宁河县 汉沽区 2.5
经过20多年的连续观测，人们发现，到 1985年平流层中出现了一个大如美国、高 似珠穆朗玛峰的臭氧空洞。甚至在北极上 空，也出现类似问题。 北半球中纬度地区冬/春季减少了6% 北半球中纬度地区夏/秋季减少了3% 北极地区春季减少了15% 南半球中纬度地区全年平均减少了5% 南极地区春季减少了50%
市区 唐沽区 津南区
大港区
渤 海
back
四、科学上的争议
太阳辐射理论 “阳伞”效应 地球“恒温器”理论 全球变暖，利大于弊
全球环境问题的含义
• 全球环境问题是指覆盖面大，对全球产生普 遍重大影响的问题。 • 由于这些问题已对人类的生存和发展产生了 不良影响，已引起世界各国和联合国的高度 重视。 • 研究全球环境问题的产生、发展，采取有效 的对策解决或缓解全球环境问题，已成为各 国政治家、科学家的共同愿望。
（三）温室效应 由于CO2等温室气体的浓度升高，引 起近地层气温上升的现象 CO2不吸收太阳短波辐射，能吸收地 面长波辐射。随着CO2的浓度升高， 促使入射能量与逸散的平衡遭到破坏 ，能量被低层大气捕获。
Байду номын сангаас
CO2的吸收带 在波长1250017000nm处； 在波长为 7500-13000nm 之间的长波辐 射被削弱较少， 这一谱段也常 被称为大气窗。
当海平面上升状态
正常海平面状态 上升0.3米时 高潮位的高程（米） 2.2 2.5 上升1米时 3.2
风暴潮位的高程（米）
2.9
3.2
3.9
当海平面上升0.3 米，出现高潮位时， 大港区、唐沽区会 被淹没；若出现风 暴潮则汉沽区、宁 河县、津南区、市 区的大部分也会被 淹没
3.9 3.2 2.9 宁河县 汉沽区 2.5
经过20多年的连续观测，人们发现，到 1985年平流层中出现了一个大如美国、高 似珠穆朗玛峰的臭氧空洞。甚至在北极上 空，也出现类似问题。 北半球中纬度地区冬/春季减少了6% 北半球中纬度地区夏/秋季减少了3% 北极地区春季减少了15% 南半球中纬度地区全年平均减少了5% 南极地区春季减少了50%
市区 唐沽区 津南区
大港区
渤 海
back
四、科学上的争议
太阳辐射理论 “阳伞”效应 地球“恒温器”理论 全球变暖，利大于弊
第1章 第2节 全球变化与全球变化研究
全球变化的过程研究全球变化的过程研究就是要了解那些控制全球环境状态的就是要了解那些控制全球环境状态的关键过程揭示这些过程的变化所导致的全球变化的内在机理关键过程揭示这些过程的变化所导致的全球变化的内在机理改进我们对地球系统过程的物理化学地质生物和社会性改进我们对地球系统过程的物理化学地质生物和社会性质及其全球和区域尺度变化趋势的认识从而为揭示全球变化质及其全球和区域尺度变化趋势的认识从而为揭示全球变化规律预测未来的全球变化奠定基础
（3）人类的作用
由于人类活动影响的加剧，全球变化过程正以前所未 由于人类活动影响的加剧， 有的速度加快进行，人类已经成为导致全球变化的营 有的速度加快进行， 力之一。开展全球变化研究是人类社会所面临的挑战， 力之一。开展全球变化研究是人类社会所面临的挑战， 狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。 狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。 全球变化主要是指人类生存环境的恶化 当前的全球变化研究特别关注的是对人类和对生物圈 影响最大、对人类活动最为敏感的时间尺度为几十年 影响最大、对人类活动最为敏感的时间尺度为几十年 至几百年的全球变化，以及作为这一尺度变化背景的 至几百年的全球变化， 几千至几万年尺度的变化。 几千至几万年尺度的变化。
（2）所有时间过程
全球变化研究的目的是在所有时间范畴、 全球变化研究的目的是在所有时间范畴、所有时间 所有时间范畴 尺度上认识地球的演化及其变化对人类社会的影响。 尺度上认识地球的演化及其变化对人类社会的影响。 上认识地球的演化及其变化对人类社会的影响
ห้องสมุดไป่ตู้
所有时间范畴： 所有时间范畴： 全球变化研究不仅是为了揭示发生在过去的全球变 化规律， 化规律，更主要地是为认识现代正在进行的及未来将要 发生的全球变化。 发生的全球变化。
（3）人类的作用
由于人类活动影响的加剧，全球变化过程正以前所未 由于人类活动影响的加剧， 有的速度加快进行，人类已经成为导致全球变化的营 有的速度加快进行， 力之一。开展全球变化研究是人类社会所面临的挑战， 力之一。开展全球变化研究是人类社会所面临的挑战， 狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。 狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。 全球变化主要是指人类生存环境的恶化 当前的全球变化研究特别关注的是对人类和对生物圈 影响最大、对人类活动最为敏感的时间尺度为几十年 影响最大、对人类活动最为敏感的时间尺度为几十年 至几百年的全球变化，以及作为这一尺度变化背景的 至几百年的全球变化， 几千至几万年尺度的变化。 几千至几万年尺度的变化。
（2）所有时间过程
全球变化研究的目的是在所有时间范畴、 全球变化研究的目的是在所有时间范畴、所有时间 所有时间范畴 尺度上认识地球的演化及其变化对人类社会的影响。 尺度上认识地球的演化及其变化对人类社会的影响。 上认识地球的演化及其变化对人类社会的影响
ห้องสมุดไป่ตู้
所有时间范畴： 所有时间范畴： 全球变化研究不仅是为了揭示发生在过去的全球变 化规律， 化规律，更主要地是为认识现代正在进行的及未来将要 发生的全球变化。 发生的全球变化。
全球环境变化
臭氧层空洞
紫外线辐
人 类 的 毁 灭
4.含N、P、K的污水排放 鱼虾死亡 水体污染
水体富营养化 饮用水短缺
结论：人类要在这样的情况下继续发 展下去，必修转变经济增长方式！
快速增长 平稳增长
数量增长
经济增长 单一发展
质量增长
经济发展 全面发展
畸形发展
暂时增长
协调发展
可持续增长
可持续发展面临的窘境1 发展中国家
我对可持续发展的理解：
我认为人类的发展与S型曲线相似，开始处于萌 芽阶段，发展速度较慢，如人类的原始社会时期； 随着时间的推移，人类逐渐知道如何征服自然， 获得了很快的发展，如人类的工业革命时期；而 发展到一定阶段的时候，资源、空间有限，增长 平缓，这就是我们所说的“可持续发展”
1.含碳气体排放过多 温室效应 气温上 升 冰川融化 海平面上升 无家可归 2.SO2排放过多 人饿死 3.氟氯烷气体排放 射 皮肤癌 酸雨 腐蚀植物
讨论课题：可持续发展与全球变化
解读可持续发展 可持续发展之我见
提 纲
不可持续发展的后果
实施可持续发展面临的窘境
怎样才能实现可持续发展
可持续发展的提出
可持续发展是既满足当代人的需要，
又不损害后代人满足其需要能力的发展 ——1987年《我们共同的未来》
可持续发展观定义面面观：
注重自然属性的定义：可持续地使用，是指在其可再 生能力（速度）的范围内使用一种有机生态系统或其他 可再生资源 着重于社会属性的定义：在生存不超出维持生态系统 涵容能力的情况下，提高人类的生活质量 着重于经济属性的定义：在保护自然资源的质量和其 所提供服务的前提下，使经济发展的净利益增加到最大 限度。 着重于科技属性的定义：可持续发展就是转向更清洁、 更有效的技术，尽可能接近‘零排放’或‘密闭式’的工艺方 法，尽可能减少能源和其他自然资源的消耗。 综合性定义：既满足当代人的需求，又不对后代人满 足其自身需求的能力构成危害的发展（普遍）
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全球环境变化研究
1..地球系统科学正在形成。 2.全球变化研究正蓬勃兴起。 3.人类活动成为全球变化的重要驱动力。 4.全球变化对人类社会的影响受到社会各界普遍关注. 5.传统的社会观念和道德规范受到冲击 6.新的道德规范还不完善。 7.中学素质教育如火如荼。 8.环境教育在中学教育中受到关注。 9.基础地学教育面临的机遇和挑战 10．中学地学教师如何面对如此大量的信息。
环境变迁的时空尺度和幅度
一、具有渐变性质的气候变化 四、
二、具有突变性质的气候变化 三、环境变迁的区域尺度问题
具有渐变性质的气候变化
1。10万年周期的气候变化，气温的变化幅度在10℃左 右。这就是所谓的冰期与间冰期气候变迁旋回。
2。2万年周期的气候四变、化，气温的变化幅度在5℃左右 。这种变化叠加在冰期——间冰期旋回之中，因而可以称 为冰阶（在间冰期里）和间冰阶（在冰期里）。
莫霍计划及其夭折(一)
1957，3，23 美国科学基金会地学部项目评审会
四、
1957，4，20美国混成协会在Munk家的早餐会 1958，4，混成协会改建、莫霍计划诞生 1961，3，第一次试钻，61年3，23——4，12
水深3558米，井深183米，基底13米，2.5Ma莫霍计划及其夭折(二)具有突变性质的气候变化
1 。 新 仙 女 木 事 件 （ Younger Dryas Event）
2。赫里契四、事件（Heinrich Event）
3。丹斯戈德——沃舒哥振 动（Dansgaard-Oeschger Oscillations）
环境变迁的区域尺度问题
1、较小区域环境变迁的特殊性规律
3。千年尺度的气候变化，气温的变化幅度约2-3℃。 4。百年尺度的气候变化，气温的变化幅度大约1-1.5℃ 。 5 。 十 年 尺 度 的 气 候 变 化 ， 气 温 的 变 化 幅 度 大 约 0.30.5℃。这种变化幅度虽小，频率却较高，显示气候的不 稳定性，对于人类社会和经济活动有直接的影响。
各种环境要素的相互影响
1。冰消期冰盖的快速崩溃 2。极地臭氧洞发生和发展 3。冰盖发育时的正反馈过程
环境变迁的时空尺度和幅度
不同的环境变化过程具有不同的时间尺度和空间尺度。 时间尺度是指一个过程或一种现象所持续的时间长度，通 常用10n年表示。 空间尺度是指一个过四程、或一种现象发生的空间规模，按空 间规模的大小可分为局地尺度、区域尺度和全球尺度等。 在全球变化中，全球的含义包括空间规模上的全球尺度和 思想认识上的全球观点两个方面。
全球观点就是从地球系统的思想出发把地球看作一个整 体，研究地球系统随时间的变化，集中研究那些把系统中所 有部分紧密地联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和 机制，而不是孤立地研究地球的不同组分和它的环境。
所谓全球尺度是指过程或事件本身的空间尺度大约相当 于地球半径以上，或虽然过程或事件本身空间尺度没有达到 上述规模，但其影响却是全球性的。
环境变迁的原因和时空尺度
1.环境变迁的原因 2.环境变迁的时空尺度和幅度 3.环境变迁断代方法。
环境变迁的原因
1.地球表层系统以外的影响 2.地球表层系统内部的影响 3.人类活动的影响 4.各种环境要素的相互影响
地球表层系统以外的影响
1、太阳活动造成的太阳辐 射量变化
2、地球轨道参数的变化 3、天文地质事件
全球环境变化研究
1. 全球变化研究正蓬勃兴起（以预测为目的、着重研 究过程和机制、强调多学科交叉综合，对科学家提出 了更高的要求，成为许多学科生长点最多的领域。） 2. 人类活动成为全球变化的重要驱动力。（温室气体 的排放、地表覆被的变化等，以人为本的研究思潮） 3.地球系统科学正在形成。 。(地球系统是一个统一整 体、具有特定的结构功能、表现为一定的演化过程、 在某种程度上可预测、调控、各相关研究可有贡献) 4.全球变化对人类社会的影响受到社会各界普遍关注. （国际科联、联合国教科文组织、政府间气候变化委 员会、对各种计划的巨额资助、） 5.青年科学家的机遇和挑战。（复合型知识结构、善 于合作的人格、综合的思想方法、较强的动手能力）
1.大洋钻探的由来和发展 2.大洋钻探计划四、的组织与运作方式 3.全球气候变化 4.新世纪的大洋钻探 5.OD21——日本提出新世纪大洋钻探 计划
大洋钻探的由来和发展
1.莫霍计划及其夭
四、
2.从长岩芯计划到深海钻探计划 3.深海钻探计划科学成就概览 4.大洋钻探计划的提出 5.大洋钻探计划的学术目标
1.CUSS1号退役引发的政治纷争
四、
2.学术界的争论 3.经费预算扶摇上升 4.众、参两院的分歧
从长岩芯计划到深海钻探计划
62年2月，Emiliani与B.Ginsburg聊天 62，10长岩芯计划委员四会、成立 64，5 JOIDES(地球深部取样海洋研究机构联合体)成立 65，4-5钻井14口 66，6，24 DSDP（Deep Sea Drilling Projest） 高科技技术，动力定位，重返钻孔
四、
2、同一环境变化过程在区域上的时差 现象
环境变迁断代方法（一）
1。树木年轮断代
四、
2。珊瑚体年层断代 3。地衣测量
环境变迁断代方法（二）
4。湖泊纹泥四断、 代 5。冰层年代 6。14C年代测定
环境变迁断代方法（三）
七、热释光和光释光测年
四、
八、裂变径迹测年 九、古地磁年龄测定
大洋钻探——一个成功的国际合作研究计划
地球表层系统内部的影响
1、地壳新构造运动 2、大气CO2及其四、温室效应 3、大气气溶胶及其阳伞效应 4、安索（ENSO）现象及其环境影响 5、气候变化可以引起其它环境要素变 化
人类活动的影响
1。人类是地球表层系统的重要组成要素 2。大规模移山填谷填海，改变河流水系，影响河流冲 淤过程。 3。开垦徒坡和草原，引起大面积的水土流失、土地荒 漠化。 4。城市大量开采地下水，可以引起松散沉积物结构变化 ，导致地面沉降。 5。森林资源的过度开发利用，使大面积的森林植被消失 ，物种不断灭绝。 6。我们应当看到人类活动引起的环境变化，是以人类的 生态环境恶化为显著特点的，由此引发了“温室效应”、臭 氧层破坏、酸雨产生等全球性环境变化
1..地球系统科学正在形成。 2.全球变化研究正蓬勃兴起。 3.人类活动成为全球变化的重要驱动力。 4.全球变化对人类社会的影响受到社会各界普遍关注. 5.传统的社会观念和道德规范受到冲击 6.新的道德规范还不完善。 7.中学素质教育如火如荼。 8.环境教育在中学教育中受到关注。 9.基础地学教育面临的机遇和挑战 10．中学地学教师如何面对如此大量的信息。
环境变迁的时空尺度和幅度
一、具有渐变性质的气候变化 四、
二、具有突变性质的气候变化 三、环境变迁的区域尺度问题
具有渐变性质的气候变化
1。10万年周期的气候变化，气温的变化幅度在10℃左 右。这就是所谓的冰期与间冰期气候变迁旋回。
2。2万年周期的气候四变、化，气温的变化幅度在5℃左右 。这种变化叠加在冰期——间冰期旋回之中，因而可以称 为冰阶（在间冰期里）和间冰阶（在冰期里）。
莫霍计划及其夭折(一)
1957，3，23 美国科学基金会地学部项目评审会
四、
1957，4，20美国混成协会在Munk家的早餐会 1958，4，混成协会改建、莫霍计划诞生 1961，3，第一次试钻，61年3，23——4，12
水深3558米，井深183米，基底13米，2.5Ma莫霍计划及其夭折(二)具有突变性质的气候变化
1 。 新 仙 女 木 事 件 （ Younger Dryas Event）
2。赫里契四、事件（Heinrich Event）
3。丹斯戈德——沃舒哥振 动（Dansgaard-Oeschger Oscillations）
环境变迁的区域尺度问题
1、较小区域环境变迁的特殊性规律
3。千年尺度的气候变化，气温的变化幅度约2-3℃。 4。百年尺度的气候变化，气温的变化幅度大约1-1.5℃ 。 5 。 十 年 尺 度 的 气 候 变 化 ， 气 温 的 变 化 幅 度 大 约 0.30.5℃。这种变化幅度虽小，频率却较高，显示气候的不 稳定性，对于人类社会和经济活动有直接的影响。
各种环境要素的相互影响
1。冰消期冰盖的快速崩溃 2。极地臭氧洞发生和发展 3。冰盖发育时的正反馈过程
环境变迁的时空尺度和幅度
不同的环境变化过程具有不同的时间尺度和空间尺度。 时间尺度是指一个过程或一种现象所持续的时间长度，通 常用10n年表示。 空间尺度是指一个过四程、或一种现象发生的空间规模，按空 间规模的大小可分为局地尺度、区域尺度和全球尺度等。 在全球变化中，全球的含义包括空间规模上的全球尺度和 思想认识上的全球观点两个方面。
全球观点就是从地球系统的思想出发把地球看作一个整 体，研究地球系统随时间的变化，集中研究那些把系统中所 有部分紧密地联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和 机制，而不是孤立地研究地球的不同组分和它的环境。
所谓全球尺度是指过程或事件本身的空间尺度大约相当 于地球半径以上，或虽然过程或事件本身空间尺度没有达到 上述规模，但其影响却是全球性的。
环境变迁的原因和时空尺度
1.环境变迁的原因 2.环境变迁的时空尺度和幅度 3.环境变迁断代方法。
环境变迁的原因
1.地球表层系统以外的影响 2.地球表层系统内部的影响 3.人类活动的影响 4.各种环境要素的相互影响
地球表层系统以外的影响
1、太阳活动造成的太阳辐 射量变化
2、地球轨道参数的变化 3、天文地质事件
全球环境变化研究
1. 全球变化研究正蓬勃兴起（以预测为目的、着重研 究过程和机制、强调多学科交叉综合，对科学家提出 了更高的要求，成为许多学科生长点最多的领域。） 2. 人类活动成为全球变化的重要驱动力。（温室气体 的排放、地表覆被的变化等，以人为本的研究思潮） 3.地球系统科学正在形成。 。(地球系统是一个统一整 体、具有特定的结构功能、表现为一定的演化过程、 在某种程度上可预测、调控、各相关研究可有贡献) 4.全球变化对人类社会的影响受到社会各界普遍关注. （国际科联、联合国教科文组织、政府间气候变化委 员会、对各种计划的巨额资助、） 5.青年科学家的机遇和挑战。（复合型知识结构、善 于合作的人格、综合的思想方法、较强的动手能力）
1.大洋钻探的由来和发展 2.大洋钻探计划四、的组织与运作方式 3.全球气候变化 4.新世纪的大洋钻探 5.OD21——日本提出新世纪大洋钻探 计划
大洋钻探的由来和发展
1.莫霍计划及其夭
四、
2.从长岩芯计划到深海钻探计划 3.深海钻探计划科学成就概览 4.大洋钻探计划的提出 5.大洋钻探计划的学术目标
1.CUSS1号退役引发的政治纷争
四、
2.学术界的争论 3.经费预算扶摇上升 4.众、参两院的分歧
从长岩芯计划到深海钻探计划
62年2月，Emiliani与B.Ginsburg聊天 62，10长岩芯计划委员四会、成立 64，5 JOIDES(地球深部取样海洋研究机构联合体)成立 65，4-5钻井14口 66，6，24 DSDP（Deep Sea Drilling Projest） 高科技技术，动力定位，重返钻孔
四、
2、同一环境变化过程在区域上的时差 现象
环境变迁断代方法（一）
1。树木年轮断代
四、
2。珊瑚体年层断代 3。地衣测量
环境变迁断代方法（二）
4。湖泊纹泥四断、 代 5。冰层年代 6。14C年代测定
环境变迁断代方法（三）
七、热释光和光释光测年
四、
八、裂变径迹测年 九、古地磁年龄测定
大洋钻探——一个成功的国际合作研究计划
地球表层系统内部的影响
1、地壳新构造运动 2、大气CO2及其四、温室效应 3、大气气溶胶及其阳伞效应 4、安索（ENSO）现象及其环境影响 5、气候变化可以引起其它环境要素变 化
人类活动的影响
1。人类是地球表层系统的重要组成要素 2。大规模移山填谷填海，改变河流水系，影响河流冲 淤过程。 3。开垦徒坡和草原，引起大面积的水土流失、土地荒 漠化。 4。城市大量开采地下水，可以引起松散沉积物结构变化 ，导致地面沉降。 5。森林资源的过度开发利用，使大面积的森林植被消失 ，物种不断灭绝。 6。我们应当看到人类活动引起的环境变化，是以人类的 生态环境恶化为显著特点的，由此引发了“温室效应”、臭 氧层破坏、酸雨产生等全球性环境变化