全球变化第三章
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Sangeang Api山坐落在印尼的火山带上。自1512年 以来，这座山已经发生了20次火山爆发，已经被设为高 度警戒区快一年了。据统计，这个臭名昭著的火山带已 经发生了452场火山爆发，约占全世界火山爆发总量的 3/4。
第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力
三、地球系统内部过程 1、海气耦合涛动的年代际变化 2、大西洋经圈反转环流与热盐环流强弱的千年 尺度变化 3、陆地植被覆盖反馈
3、全球变化的驱动力（三个） 地球系统外因子
天文因素、地球内力因素
地球系统内因子
地球系统自组织过程中所产生的各种反馈作用。 人类活动
外部因子
内部因子 人类活动
图中黑 条带表 示什么？
海因里希事件
海因里希事件是1988年由哈特穆特·海因里希 博士得出的H1～H6的气候变冷事件，位于末 次冰期地层，是指在地质历史时期由于岁差 变化引起太阳辐射量的变化，从而导致北大 西洋冰盖不断向南扩张，使得全球气候发生 强烈变冷的事件，例如新仙女木事件。
第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力
二、地球系统内部对轨道参数变化的反馈 1、与土地覆盖-地表反照率变化相关的反馈过程 2、与陆地植被覆盖-大气粉尘相关的反馈过程 3、与温室效应相关的反馈过程 4、大洋传送带的开启与闭合
第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力 三、构造运动和火山活动的驱动作用
第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力
4、导致全球变化的因素的分类（三类） 1）周期变化的因素 如太阳活动、地球轨道参数的变化。发生特点： 它们的作用是连续变化的，可导致全球环境的周 期性变化。 2）非可逆性变化的因素 如太阳长期演化、板块运动。发生特点：它们的 作用是连续性的，可能导致环境的非可逆性变化。 3）随机发生的因素 如火山活动、小行星碰撞。发生特点：发生的时 间是不确定的，但发生的频率服从一定的统计规 律，其作用的过程是暂时的，但所导致的全球变 化即可能是短期的扰动，也可能是长期的不可逆 的变化。
据英国《每日邮报》2014年5月31日报道，日前， 印度尼西亚一座火山爆发，让人难以置信的是，火山灰 云被喷到大约12英里(约合19312米)的高空。 这次 火山爆发发生在努沙群岛的Sangeang Api山上，这里火 山分布密集，共有129个活火山。喷发出来的火山灰形 成了一个12英里的烟柱，形状酷似蘑菇云。这些图片被 一位名为菲安·埃芬迪(Sofyan Efendi)的职业摄影师拍到 了。火山喷发时，他正乘坐一架民用航班从巴厘岛飞往 西努沙登加拉省下拉布安，有幸拍下了这壮观的一幕。
2、全球变化的原因
全球变化的原因是维持地球系统平衡的关系 发生了变化。这种变化是通过维持地球系统 状态的某些过程的变异来实现的，初始的变 化在过程中通过一系列复杂的驱动与响应的 反馈作用而放大，并最终导致各圏层性质与 全球环境状态的相应改变，如气候变化、海 陆分布与地貌形态的变化、生物地带的变化 等。
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
一、土地利用/覆盖变化 二、温室气体和人为气溶胶排放 三、全球水循环过程的人为改变 四、海岸带系统的人为改变 五、生物灭绝和生物入侵
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
一、土地利用/覆盖变化 土地利用：人类为获取一定的经济、环境或 政治福利，而对土地进行保护、改造并凭借 土地的某些属性进行生产性或非生产性活动 的方式、过程及结果。
一、太阳活动的周期变化 二、火山喷发及火山活动的阶段性变化 三、地球系统内部过程
第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力
一、太阳活动的周期变化 太阳活动：太阳活动是指太阳表面上一切扰 动现象的总称。 主要有：发生在光球表面的黑子、光斑；发 生在色球层的谱斑、耀斑，以及日饵、日冕。
第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力 二、火山喷发及火山活动的阶段性变化
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
从愚公与现代人移山工具比较看“人类时代” 对地球系统的影响
2018年2月22日上午，衡阳市合江套湘江隧道北线掘进达510米，穿过江中最 低点。该隧道于2016年12月开工建设，全长1800多米，总投资10亿元，是衡 阳市首条过江隧道。隧道采用盾构法施工，分南线和北线。南线已于2017年9 月13日实现单洞贯通，北线今年5月可实现贯通。
年际、年代际、百年际至亿年际的频谱，各 种时间尺度的变化过程相互交织，形成多种 多样的变化方式和不同幅度的变率。
衡阳盆地夏季降水特征时间尺度
《子波气候诊断技术的研究》
介绍了子波气候诊断新技术及其应用方法， 包括有关应用多类子波的Fortran语言程序、C 语言程序、Math card和Matlab高级语言程序， 以及结合国家有关重大科研课题的实例等。
第五节作为全球变化驱动力的人类活动 三、全球水循环过程的人为改变
第五节作为全球变化驱动力的人类活动 四、海岸带系统的人为改变百度文库
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
五、生物灭绝和生物入侵 1、栖息地的改变、丧失和破碎。 2、生物资源的过度利用。 3、生物入侵。 4、环境污染。 5、农业、林业、渔业、畜牧业品种结构的单 一化。
正常情况下，大陆冬季为高压、夏季为低压。然而，高 原区，一年中气压最高值出现在夏季，最低值出现在冬 季，年较差小于同纬度的陆地。 其原因又是什么呢？
夏季
冬季
夏季：高原区受到强烈的太阳辐射，使其温度远高 于周围大气温度，相对于环境大气，高原区便成为 一个热源，感热和潜热的形式不断向它上方大气输 送热量，使其上方大气温度高于周围大气温度。从 高原表面直到对流层顶这样深厚的气层内，都维持 着高温的特征。这决定了高山区对流层上部和平流 层下部是高压，而接近高山区的表面为低压。 冬季：
第三章全球变化的驱动力
第一节全球变化驱动力的来源及其特征时间尺度 第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力 第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力 第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力 第五节作为全球变化驱动力的人类活动
第一节全球变化驱动力的来源及其特征时间尺度
1、全球变化的特征时间尺度 全球变化存在各种不同的时间尺度，包括
第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力
一、地球轨道参数的周期性变化 二、地球系统内部对轨道参数变化的反馈 三、构造运动和火山活动的驱动作用
第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力
一、地球轨道参数的周期性变化 地球轨道的偏心率、地轴的倾斜度（黄赤交 角）和岁差（春分点的移动）等地球轨道参 数都是随时间变化而变化的，它们的变化均 会改变地球接受太阳辐射的季节和地区分布， 进而导致以冰期、间冰期交替为特征的全球 变化。
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力
三、板块运动导致的海陆分布与地貌格局演化及其环境效应
1、海陆分布变化 海陆反射率差异 热力性质差异
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力
三、板块运动导致的海陆分布与地貌格局演化及其环境效应
2、高海拔的山地或高原的隆起 积雪、冰川反射率 热力作用 动力作用（机械阻挡） 侵蚀风化过程的改变影响地球化学循环过程
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
一、土地利用/覆盖变化 土地覆盖：地球表面的生物物理状态，按覆 盖性质分为森林、灌丛、稀树草原、草原、 水体、湿地、作物用地、城市用地和裸地等， 土地覆盖变化包括生物多样性、现实的和潜 在的初级生产力、土壤质量以及径流和沉积 速率中的种种变化。
第五节作为全球变化驱动力的人类活动 二、温室气体和人为气溶胶排放
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力
一、太阳辐射输出的长期演化 二、地外物的撞击 三、板块运动导致的海陆分布与地貌格 局演化及其环境效应
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力 一、太阳辐射输出的长期演化
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力
二、地外物的撞击
讨论：地外物的撞 击对地球带来哪些 影响？
第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力
三、地球系统内部过程 1、海气耦合涛动的年代际变化 2、大西洋经圈反转环流与热盐环流强弱的千年 尺度变化 3、陆地植被覆盖反馈
3、全球变化的驱动力（三个） 地球系统外因子
天文因素、地球内力因素
地球系统内因子
地球系统自组织过程中所产生的各种反馈作用。 人类活动
外部因子
内部因子 人类活动
图中黑 条带表 示什么？
海因里希事件
海因里希事件是1988年由哈特穆特·海因里希 博士得出的H1～H6的气候变冷事件，位于末 次冰期地层，是指在地质历史时期由于岁差 变化引起太阳辐射量的变化，从而导致北大 西洋冰盖不断向南扩张，使得全球气候发生 强烈变冷的事件，例如新仙女木事件。
第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力
二、地球系统内部对轨道参数变化的反馈 1、与土地覆盖-地表反照率变化相关的反馈过程 2、与陆地植被覆盖-大气粉尘相关的反馈过程 3、与温室效应相关的反馈过程 4、大洋传送带的开启与闭合
第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力 三、构造运动和火山活动的驱动作用
第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力
4、导致全球变化的因素的分类（三类） 1）周期变化的因素 如太阳活动、地球轨道参数的变化。发生特点： 它们的作用是连续变化的，可导致全球环境的周 期性变化。 2）非可逆性变化的因素 如太阳长期演化、板块运动。发生特点：它们的 作用是连续性的，可能导致环境的非可逆性变化。 3）随机发生的因素 如火山活动、小行星碰撞。发生特点：发生的时 间是不确定的，但发生的频率服从一定的统计规 律，其作用的过程是暂时的，但所导致的全球变 化即可能是短期的扰动，也可能是长期的不可逆 的变化。
据英国《每日邮报》2014年5月31日报道，日前， 印度尼西亚一座火山爆发，让人难以置信的是，火山灰 云被喷到大约12英里(约合19312米)的高空。 这次 火山爆发发生在努沙群岛的Sangeang Api山上，这里火 山分布密集，共有129个活火山。喷发出来的火山灰形 成了一个12英里的烟柱，形状酷似蘑菇云。这些图片被 一位名为菲安·埃芬迪(Sofyan Efendi)的职业摄影师拍到 了。火山喷发时，他正乘坐一架民用航班从巴厘岛飞往 西努沙登加拉省下拉布安，有幸拍下了这壮观的一幕。
2、全球变化的原因
全球变化的原因是维持地球系统平衡的关系 发生了变化。这种变化是通过维持地球系统 状态的某些过程的变异来实现的，初始的变 化在过程中通过一系列复杂的驱动与响应的 反馈作用而放大，并最终导致各圏层性质与 全球环境状态的相应改变，如气候变化、海 陆分布与地貌形态的变化、生物地带的变化 等。
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
一、土地利用/覆盖变化 二、温室气体和人为气溶胶排放 三、全球水循环过程的人为改变 四、海岸带系统的人为改变 五、生物灭绝和生物入侵
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
一、土地利用/覆盖变化 土地利用：人类为获取一定的经济、环境或 政治福利，而对土地进行保护、改造并凭借 土地的某些属性进行生产性或非生产性活动 的方式、过程及结果。
一、太阳活动的周期变化 二、火山喷发及火山活动的阶段性变化 三、地球系统内部过程
第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力
一、太阳活动的周期变化 太阳活动：太阳活动是指太阳表面上一切扰 动现象的总称。 主要有：发生在光球表面的黑子、光斑；发 生在色球层的谱斑、耀斑，以及日饵、日冕。
第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力 二、火山喷发及火山活动的阶段性变化
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
从愚公与现代人移山工具比较看“人类时代” 对地球系统的影响
2018年2月22日上午，衡阳市合江套湘江隧道北线掘进达510米，穿过江中最 低点。该隧道于2016年12月开工建设，全长1800多米，总投资10亿元，是衡 阳市首条过江隧道。隧道采用盾构法施工，分南线和北线。南线已于2017年9 月13日实现单洞贯通，北线今年5月可实现贯通。
年际、年代际、百年际至亿年际的频谱，各 种时间尺度的变化过程相互交织，形成多种 多样的变化方式和不同幅度的变率。
衡阳盆地夏季降水特征时间尺度
《子波气候诊断技术的研究》
介绍了子波气候诊断新技术及其应用方法， 包括有关应用多类子波的Fortran语言程序、C 语言程序、Math card和Matlab高级语言程序， 以及结合国家有关重大科研课题的实例等。
第五节作为全球变化驱动力的人类活动 三、全球水循环过程的人为改变
第五节作为全球变化驱动力的人类活动 四、海岸带系统的人为改变百度文库
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
五、生物灭绝和生物入侵 1、栖息地的改变、丧失和破碎。 2、生物资源的过度利用。 3、生物入侵。 4、环境污染。 5、农业、林业、渔业、畜牧业品种结构的单 一化。
正常情况下，大陆冬季为高压、夏季为低压。然而，高 原区，一年中气压最高值出现在夏季，最低值出现在冬 季，年较差小于同纬度的陆地。 其原因又是什么呢？
夏季
冬季
夏季：高原区受到强烈的太阳辐射，使其温度远高 于周围大气温度，相对于环境大气，高原区便成为 一个热源，感热和潜热的形式不断向它上方大气输 送热量，使其上方大气温度高于周围大气温度。从 高原表面直到对流层顶这样深厚的气层内，都维持 着高温的特征。这决定了高山区对流层上部和平流 层下部是高压，而接近高山区的表面为低压。 冬季：
第三章全球变化的驱动力
第一节全球变化驱动力的来源及其特征时间尺度 第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力 第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力 第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力 第五节作为全球变化驱动力的人类活动
第一节全球变化驱动力的来源及其特征时间尺度
1、全球变化的特征时间尺度 全球变化存在各种不同的时间尺度，包括
第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力
一、地球轨道参数的周期性变化 二、地球系统内部对轨道参数变化的反馈 三、构造运动和火山活动的驱动作用
第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力
一、地球轨道参数的周期性变化 地球轨道的偏心率、地轴的倾斜度（黄赤交 角）和岁差（春分点的移动）等地球轨道参 数都是随时间变化而变化的，它们的变化均 会改变地球接受太阳辐射的季节和地区分布， 进而导致以冰期、间冰期交替为特征的全球 变化。
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力
三、板块运动导致的海陆分布与地貌格局演化及其环境效应
1、海陆分布变化 海陆反射率差异 热力性质差异
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力
三、板块运动导致的海陆分布与地貌格局演化及其环境效应
2、高海拔的山地或高原的隆起 积雪、冰川反射率 热力作用 动力作用（机械阻挡） 侵蚀风化过程的改变影响地球化学循环过程
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
一、土地利用/覆盖变化 土地覆盖：地球表面的生物物理状态，按覆 盖性质分为森林、灌丛、稀树草原、草原、 水体、湿地、作物用地、城市用地和裸地等， 土地覆盖变化包括生物多样性、现实的和潜 在的初级生产力、土壤质量以及径流和沉积 速率中的种种变化。
第五节作为全球变化驱动力的人类活动 二、温室气体和人为气溶胶排放
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力
一、太阳辐射输出的长期演化 二、地外物的撞击 三、板块运动导致的海陆分布与地貌格 局演化及其环境效应
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力 一、太阳辐射输出的长期演化
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力
二、地外物的撞击
讨论：地外物的撞 击对地球带来哪些 影响？