温室气体和温室效应pdf
1温室效应与温室气体
科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到 2050年全球温度将上升2－4摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海 平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名 的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。
这张图为拍摄于2002年2月17日的卫星照片显示了一块估计重达50亿吨 的冰雪区域从南极大陆解体，分散成数以千计的冰山的情景。这是全球气候 变暖的一个惊人结果。
CO2排放源
排放源的变化趋势
2020年全球CO2排放的范围为每年29-44千兆吨CO2， 2050年是每年23-84千兆吨CO2。预计电力和工业 行业CO2排放源的数量到2050年将显著增加，主要 在南亚和东亚。相比之下，欧洲这种源的数量可 能略有减少。 工厂的数量越多，技术上适于捕获的高浓度CO2源 的数量就越大。
捕获系统示意图
图中简要说明了氧燃料燃烧、燃烧前（包括氢和肥料生产）、燃烧后及CO2 的工业源（包括天然气加工设备和钢铁、水泥生产）
CO2运输
运输方法主要有三种：管道，船舶 和 公路、铁路罐车。 目前管道是一种成熟的市场技术并是运输CO2常用的方法。 典型的做法是将气态CO2施加8MPa以上的压力进行压缩， 避免两相流和提升CO2的密度，因而便于运输和降低成本。 基本上成本在1–8美元/吨CO2（4–30美元/吨碳）之间。 第一条长距离的CO2管道于20世纪70年代初在美国投入 运行，超过2,500公里的管道每年将天然源和人为源产生 的4千万吨CO2运输到位于德克萨斯州的许多地方，CO2 在那里被用于强化采油。这些管道在环境温度下以“浓缩 相”方式高压运行（这种方式是一个连续不断地加压过程， 始终将气体保持在液体状态，无明显相变）。
温室效应加剧了极地生态的破坏
温室气体和温室效应
九、温室气体和温室效应前言：（1）地球温室效应形成南极大峡谷冰块全部融化的南极东部冰川地区露出了迷宫一样的巨大峡谷。
长达45公里的这个迷宫大峡谷是因为1200万年至1400 万年前形成的地下冰川全部融化后形成的。
公开这幅照片的美国波士顿大学警告说,如果地球温室效应持续下去,这样的环境灾难将会继续上演。
（2）图为一个爱斯基摩人正走在融化的冰上，受全球温室效应的影响他们不得不在以后的几十年里陆续撤离他们的村庄。
（3）十二月初本该是欧洲各国滑雪场旺季到来的时候，由于欧洲今年遭遇暖冬，雪迹罕至。
滑雪胜地阿尔卑斯山一片鸟语花香，根本无雪可滑。
横亘在欧洲腹地的阿尔卑斯山，已经被深入开发利用了数个世纪，现在只有17％作为公园被保护起来，可利用的空间极为有限。
阿尔卑斯山的雪，正在慢慢消融。
在法国温泉城埃维昂，人们将矿泉水成瓶灌装，每天将600万升阿尔卑斯山的水送出工厂。
在他们推销产品的广告中，有浪漫的雪峰，雪峰上方的文字非常简单：“欢迎来到我们的工厂。
”他们说对了：阿尔卑斯山就仿佛是一个工厂。
山区出产数百万立方米的木材，几十万吨的铁和盐，更不要说数量惊人的奶酪、葡萄酒和苹果，此外还有运动上的挑战、艺术上的灵感、精神上的启示以及各种昂贵、危险的娱乐。
采矿业和伐木业正在滑坡，但在大约140年前冬季旅游业出现之后，阿尔卑斯山就变成一座巨大的娱乐工厂。
我们总惊叹高山的壮丽，但真正滋养一切的是水，水滋养了雪绒花、野山羊，甚至高山本身。
白雪、冰川、永冻层、汩汩涌动的温泉、碧色的冰壁，连岩石的“微血管”里流动的都是水。
水顺着黑色岩面滑下，滴入幽深的山洞水潭。
如果阿尔卑斯山有自己的声音，那就是潺潺水声。
是水把高山连在一起。
如果冰和冰冻层开始失去凝结力(现在已经发生)，山体就会开始崩解。
瑞士弗里堡大学气候专家马丁·贝尼斯顿说：“高海拔地区似乎对气候变暖更为敏感，冰川消退就是一个征兆。
现在最令我们担忧的就是气候变暖的速度，非常快！”有多快呢?科学家估计，在过去100年中，阿尔卑斯山失去了一半的冰川冰，其中20％是从上个世纪80年代开始丧失的。
温室气体与温室效应
• IPCC(2007) 的结论：大量的事实证明人类活 动对全球气候具有确实的影响
❖ 全球气温将升高1-3 oC； ❖ 全球海平面将上升15-100 cm; ❖ 降雨强度可能会增加。
ii) 农业的影响 高实大验。证但明是在，CO‘2高全浓球度变的暖环’境的下结，果植可物会会影生响长大得气更环快流速，和继 而改变全球的雨量分布与及各大洲表面土壤的含水量。由 于未能清楚了解‘全球变暖’对各地区性气候的影响，以 致对植物生态所 生成的转变亦未能确定。
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对人类生活的潜在影响
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日冕洞与全球暖化有密切的关系
日冕洞是太阳外层大气中的缺口，由超音速粒子喷流组成的太阳风从中
灌注至整个太阳系
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温室气体和温室效应
大气中的CO2、CH4等气体可以强烈地吸收红外 辐射，因而它在大气中的存在对截留红外辐射能量 影响较大。这些气体如同温室的玻璃一样，它允许 来自太阳的可见光到达地面，但阻止地面重新辐射 出来的红外光返回外空间，因此，这些气体起到了 单向过滤作用。
气体 二氧化碳 甲烷 一氧化碳 二氯乙烷 CFC 11 CFC 12 四氯化碳
大气中体积分数/10-9 344 000 1 650 304 0.13 0.23 0.4 0.125
年平均增长率（%） 0.4 1.0 0.25 7.0 5.0 5.0 1.0
注：本表摘自俊藤博俊，1990。
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全球气温的变化趋势
Temperature anomalies (oC)
温室气体与温室效应-文档资料
产生了过犹不及的效果。
需要纠正一个错误认识“凡是温室效应就是有害的”，现代 人们谈到的温室效应实际上是人们对原来的温室效应大量
“干扰”，使其过于强化的结果，是一种“人为温室效应”。
温室效应
地球热平衡：进入大气的太阳辐射约 50%以直接方式或被云、
颗 粒物和气体散射的方式到达地球表面；另外的50%被直接反
因此能够被他们吸收；这就是为什么虽然大气中氩含量很多，
但是不能有效吸收红外线的原因。 因为红外辐射是电磁波，因此物质分子吸收红外光后，要求其分子 内部电场发生改变，也就是分子之间的电偶极距发生变化， H2O 和 CO2具有不对称的电偶极距，因此能够吸收红外线，并导致内部电场 发生变化，而象N2、O2等虽然能够在受到红外光辐射时，其分子内部 发生原子之间的能量转换而发生分子颤动，但是其分子是对称的，因 此不会导致内部电场发生变化，因而不能有效吸收红外线。 在大气中要求一定的浓度，H2O和CO2在大气中的浓度较高，象
1630nm，并强烈吸收。850-1200nm范围的红外光，能够强
烈地被 CFCs （还有甲烷、一氧化二氮等）吸收，因此人为排 放的大量气体造成的温室效应要远远大于自然条件下的温室效 应。
主要温室合均匀，如CO2、CH4、
N2O 和 CFCs 。另一类在对流层混合不均匀，如 O3 、 nMHCs 。 造成混合不同的原因是因为这些温室气体在大气中的寿命（平 均存留时间）不同，化合物寿命长，则容易混合均匀，其温室 效应具有全球特征。寿命短则不利于混合均匀，其温室效应只 具有区域性特征。
射回去或被大气吸收。来自太阳的各种波长的辐射 一部分在到达地面之前被大气反射回外空间或者被大气吸收后再 次反射回外空间； 一部分直接达到地面或者通过大气散射到达地面。 达到地面的辐射有少量的紫外光、大量的可见光和长波红外光； 这些辐射在被地面吸收之后，除了地表存留一部分用于维持地表 生态系统热量需要，其余最终都以长波辐射的形式返回外空间，从 而维持地球的热平衡。地球表面能量返回大气由传导、对流和辐射 三种能量传输机制来完成。
温室效应和温室气体
温室效应和温室气体嘿，朋友们！今天咱来聊聊那热得不行的温室效应和那些让人又爱又恨的温室气体呀！你说这温室效应像不像个调皮的孩子，有时候闹得太凶了，就让咱们的地球变得怪怪的。
本来好好的气候，被它这么一搅和，就变得让人摸不着头脑啦。
咱先说说这温室气体吧，就像空气中的小捣蛋鬼。
二氧化碳就是其中的“大主角”，它到处跑啊跑，把热量都给留住了。
哎呀，这可真让人头疼！还有甲烷呢，别看它不声不响的，作用可不小，也是个能让地球变暖的家伙。
你想想看，要是没有这些温室气体，地球不就像个大冰窖啦？那咱们还怎么愉快地生活呀。
可是呢，它们多了也不行，就像糖吃多了会蛀牙一样。
这地球啊，也会因为它们而“生病”呢。
咱平常的生活里，很多小事都和温室气体有关呢。
比如说开车，那车子一跑，尾气就呼呼地冒出来，这里面可就有不少温室气体呢。
再比如烧煤取暖，那烟一冒，温室气体又多啦。
这就好像咱给地球盖了层厚厚的被子，越来越厚，地球不就越来越热啦？那咱能做点啥来对付这些小捣蛋鬼呢？其实很简单呀，能走路咱就别开车，环保又健康，还能减少温室气体排放呢，多好呀！还有啊，节约用电，随手关灯，那也是在为保护地球出一份力呢。
你说要是大家都能行动起来，那这温室效应不就能被咱们慢慢制服啦？咱的地球不就能变回那个舒适宜人的家啦？咱可不能小瞧了自己的力量，每个人的一点点行动，加起来可就是大大的改变呢。
就像一颗颗小星星，聚在一起就能照亮整个夜空。
咱们一起努力，让地球这个大家园变得更美好，难道不好吗？别再让那些温室气体肆无忌惮地捣乱啦，咱们要行动起来，为了咱们自己，也为了咱们的地球！让我们一起对温室效应和温室气体说：“嘿，我们不怕你，我们会打败你的！”。
温室气体与温室效应(修正)
4
温室效应的影响
01
生物多样性 减少
随着全球气候变暖， 极端气候事件的发 生频率和强度正在 增加。这些事件包 括洪水、干旱、热 波、飓风和暴风雪
等
02
极端气候事 件增多
随着全球气候变暖， 极端气候事件的发 生频率和强度正在 增加。这些事件包 括洪水、干旱、热 波、飓风和暴风雪
等
03
人类健康问 题
全球气候变暖对人 类健康产生了负面 影响。例如，暴雨、 洪水和干旱等极端 气候事件可能引发 疾病的传播和传播
温室效应
1
2
温室效应
温室效应
➢ 温室效应是指由温室气体 导致的地球表面温度升高 的现象。温室气体的作用 是吸收和再辐射地球表面 的红外辐射，使得能量无 法逃逸到太空，而是在地 球大气层内循环，导致地 球表面温度升高。这种效 应主要是由于人类活动导 致的，包括燃烧化石燃料 、农业活动、工业活动和 土地利用变化等
范围的扩大
04
农业和粮食 安全
全球气候变暖可能 会对农业产生负面 影响，包括作物产 量的减少、水资源 短缺和害虫的增加 等问题。这些问题 可能对全球粮食安
全产生影响
05
经济影响
温室效应对全球经 济产生了影响。例 如，极端气候事件 可能对农业、能源 生产和基础设施等 方面产生负面影响， 从而影响经济增长 和发展。此外，全 球气候变暖还可能 导致自然资源的分 布发生变化，从而 影响国际贸易和市
➢ 温室效应的后果包括全球 气候变暖、海平面上升、 极端气候事件增多等。这 些影响已经开始在全世界 范围内显现，并对人类社 会、经济和环境产生了深 远的影响。因此，国际社 会已经采取了一系列行动 来减缓温室效应，包括签 署《巴黎协定》、推广可 再生能源、提高能源效率 、发展低碳经济等
温室气体 温室效应比较 GWP值
温室气体以下为百度知道关于温室气体的摘要：详情登陆：/view/3185.htm温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。
它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。
这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。
水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)是地球大气中主要的温室气体。
温室气体之所以有温室效应，是由于其本身有吸收红外线的能力。
温室气体吸收红外的能力是由其本身分子结构所决定的。
1820年之前，没有人问过地球是如何获取热量的这一问题。
正是在那一年，让-巴普蒂斯特-约瑟夫·傅里叶傅里叶（1768～1830年，法国数学家与埃及学家），回到法国后，他整年披着一件大衣，将大部分时间用于对热传递的研究。
他得出的结论是：尽管地球确实将大量的热量反射回太空，但大气层还是拦下了其中的一部分并将其重新反射回地球表面。
他将此比作一个巨大的钟形容器，顶端由云和气体构成，能够保留足够的热量，使得生命的存在成为可能。
他的论文《地球及其表层空间温度概述》发表于1824年。
当时这篇论文没有被看成是他的最佳之作，直到19世纪末才被人们重新记起。
其实只因为地球红外线在向太空的辐射过程中被地球周围大气层中的某些气体或化合物吸收才最终导致全球温度普遍上升，所以这些气体的功用和温室玻璃有着异曲同工之妙，都是只允许太阳光进，而阻止其反射，近而实现保温、升温作用，因此被称为温室气体。
其中既包括大气层中原来就有的水蒸气、二氧化碳、氮的各种氧化物，也包括近几十年来人类活动排放的氯氟甲烷（HFCs）、氢氟化物、全氟化物（PFCs）、硫氟化物（SF6）、氯氟化物（CFCs）等。
种类不同吸热能力也不同，每分子甲烷的吸热量是二氧化碳的 21倍，氮氧化合物更高，是二氧化碳的270倍。
不过和人造的某些温室气体相比就不算什么了，目前为止吸热能力最强的是氯氟甲烷（HFCs）和全氟化物（PFCs）。
温室效应和温室气体
• ⒉水域面积增 大。水分蒸发 也更多了，雨 季延长，水灾 正变得越来越 频繁。遭受洪 水泛滥的机会 增大、遭受风 暴影响的程度 和严重性加大， 水库大坝寿命 缩短。
• ⒊气温 升高可 能会使 南极半 岛和北 冰洋的 冰雪融 化。北 极熊和 海象会 渐渐灭 绝。
• ⒋许多小岛将会无影无踪。 • ⒌因为还有热力惯性的作用，现有的温室气体还 将继续影响我们的生活。 • ⒍温度升高，会影响人的生育，精子的活性随温 度升高而降低。 • ⒎原有生态系统的改变。 • ⒏对生产领域的影响，例如：农业，林业，牧业， 渔业等部门。 • ⒐将感染疾病等传染病。病菌通过极端天气和气 候事件（厄尔尼诺现象，干旱，洪涝，热浪等） ， 扩大疫情的流行，对人体健康危害。
树
温室效应的危害
（1） 地球上的病虫害和传染疾病增加； （2） 海平面上升； （3） 气候反常，海洋风暴增多； （4） 土地干旱，沙漠化面积增大。 科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在 的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2－4摄 氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大 大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其 中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京 和悉尼。
温室效应的形成
太阳以电磁波（主要 以可见光的形式）向 地球辐射能量，其中 一部分在到达地球表 面以前被反射回宇宙 太空，一部分被大气 层所吸收，一部分则 穿过大气层到达地面。 地球在接受了太阳能 以后，以长波的形式 向外辐射，向外辐射 的能量一部分被大气 层吸收，一部分辐射 到宇宙太空，另一部 分则返回地表。
• 7.物种加速灭绝因素 • 地球上的生物是人类的一项宝贵资源，而生物的 多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是目前 地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。 • 8.水污染因素 • 据全球环境监测系统水质监测项目表明，全球大 约有10%的监测河水受到污染，本世纪以来，人 类的用水量正在急剧地增加，同时水污染规模也 正在不断地扩大，这就形成了新鲜淡水的供与需 的一对矛盾。由此可见，水污染的处理将是非常 地迫切和重要。 • 9.有毒废料污染因素 • 不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严 重的威胁，而且对地球表面的生态环境也将带来 危害。
温室效应与温室气体 ppt课件
温室气体的分类
地球的大气中重要的温室气体包括下列数种：二氧化碳
（ 氢
CO₂）、臭氧（ 氟氯碳化物类
O（3）CF、Cs
，氧H化FC亚s ，氮H（CFNC2sO））、、甲全烷氟（碳C化H4
）、 物
（PFCs）及六氟化硫（SF6）等。
由于水蒸气及臭氧的时空分布变化较大，因此在进行减量
措施规划时，一般都不将这两种气体 纳入考虑。至于在
1997年于日本京都召开的联合国气候化纲要公约第三次缔
约国大会中所通过的〔京都议定书〕，明订针对六种温室
气甲全气体烷体氟造（进碳成C行化H温4削物）室减（、效，P氧F应C包化s的）括亚能及上氮力六述（最所氟N强2O化提），及硫、但之（氢对：S氟F全6二）碳球氧。化升化其物温碳中（的（以H贡FC后C献Os2）三百）分、、类
比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例也最大，约
为55%。
温室效应
温室气体（如co2）像温室的玻 璃一样，它允许温室气体起着单项过 滤器的作用。大气中co2吸收了 地面辐射出来的红外光，把能 量截流于大气之中，从而使气 温升高，这种现象为温室效应。
一 地球的热平衡
来自太阳各种波长的辐射， 一部分在到达地面之前被大 气反射回外空间或者被大气 吸收之后再辐射而返回外空 间；一部分直接到达地面。
到达地面的辐射有少量短波 长的紫外光，大量的可见光 和长波红外光。这些辐射在 被地面吸收后，最终都以长 波辐射的形式又返回外空间， 从而维持地球的热平衡。
一、人为因素 1.人口剧增因素
2.大气环境污染因素 3.海洋生态环境恶化因素 4.土地遭侵蚀、盐碱化、 沙化等破坏因素 5.森林资源锐减因素
6.酸雨危害因素 7.物种加速灭绝因素 8.水污染因素
温室气体和温室效应
• 花园温室一般由玻璃隔开外界空气使室内形成一个相对封闭的 空间，以保持室内的花草生长所需的温度。绝大多数来自太阳 光的短波辐射能透过玻璃墙和天花板，被温室内的地面和物体 吸收；而一旦辐射被吸收，就转换成能致热的长波(红外)辐射， 再从温室内辐射出去。但是，玻璃不允许长波辐射逃出去，而 是对其进行吸收。由于热量被禁闭在里面，温室里比外界温暖 得多。以上现象就是所谓的“温室效应”(Green house effects)。
大气中许多组分对不同波长的辐射都有其特征吸收光谱， 其中能够吸收长波长的主要有CO2和水蒸气分子。水分子 只能吸收波长为700~850nm和1100~1400nm的红外辐射， 且吸收极弱，而对850~1100nm的辐射全无吸收。也就是 说水分子只能吸收一部分红外辐射，而且较弱。大气中的 CO2虽然含量比水分子低的多，但它可强烈地吸收波长为 1200~1630nm的红外辐射，因而它在大气中的存在对截 留红外辐射能量影响较大。 在大气中，CO2如温室的玻璃一样，它允许来自太阳的可 见光射到地面，也能阻止地面重新辐射出来的红外光返回 外空间，因此， CO2起着单向过滤器的作用
在大气中co如温室的玻璃一样它允许来自太阳的可见光射到地面也能阻止地面重新辐射出来的红外光返回外空间因此co起着单向过滤器的作用政府间气候变化专门委员会ipcc报告术语表中温室气体是指大气中自然或人为产生的的气体成分它们能够吸收和释放地球表面大气和云发出的热红外辐射光谱内特定波长的辐射
温室气体和温室效应
间范围，单位质量现在排放的某气体累计
辐射强迫，相对于某一参考气体(一般是
CO2)同一时间累计辐射强迫的比值。
全球变暖的危害
1）海平面上升，威胁沿海低地国家、地区； 2）引起各地降水和干湿状况变化， 导致各国经济结构变化。
温室气体与温室效应
表面的热戢失受阻。随眷温室效应的加剧． 全球气 候越来越暖， 结果使水瓷潭、 农牧业、 林业等受到 森
影响； 海平面上升会祷泼许多沿海城市和低地； 造成 有些地区变得干燥 ， 沙漠化加剧； 生物多样性减少等
增长。预计 ２ 世纪 中叶， １ 世界能源消耗 的总格局不 会出现根 本性的 变 化 ， 人类 将 继 续 以 化石 燃 料 作 为 主要能源． ０ 浓度会继续增长， ｃ２ 达到工业革命 阱前 水平的 ｌ 倍左右。 ０
３ ・
全球变化 的影响， 使人类有意识地规划和控制各种 余千米到 勰岛。 申
从地质看． 东海太陆絮是一个巨型的凹陷盆地．
新生代沉积厚度 在 ４ ∞Ｏ米以上。它的边缘是一系 列隆起的山脉。钓 鱼岛群 岛是 台湾东部山地的延
伸． 列海底 山脉 拦 截 了长 江 等 大河 带 来 的泥 沙 和 这
一
提高人类对未来全球变化的适应能力， “ 点 。 球变 摹 艰室 应造 后 因 的方向发展． 热 ” 全 化主 是 效 成的 果。
、
ｃ２ ｏ 与沮宣 效应
所谓 温室效应， 是指地球吸收到太阳照射 的可
Ｃ２ ０ 是造成温室效应最重要的气体， 其浓 度增
加所造成 自气候 变暖 作用 ， 远远超 过其它 温室 气体 。
放至大气中的 ｃ ２ ０ 浓度 迅速增加。陆地吸收 与排
放ｃ ２ ｏ 之比是 １２ ３ 目前， ：， 对未来 Ｃ ２ ｏ 的增 加有
多种不同的估计 ， 如按现在 ｃ ｚ ０ 的捧藏 水乎计算． ２ ２ 年太气 中 Ｃ ２ ０． ５ ０ 浓度为工业化前曲 １５． ．５ 倍。同
时随着经济 和社 会 的 发展 ． 源 的 需求 量 还 将大 大 能
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温室气体和温室效应
温室气体
• 能够引起温室效应的气体，称为温室气体 • 能产生温室效应的气体主要有： CO2、H2O、O3、CH4、N2O、CFCS、CO、 CCl4等
谁使地球变暖？
• “太平洋岛屿沉入大海”、“热浪或飓风等自然灾害频频发 生” • 人类排放的二氧化碳果真是引起全球变暖的原因吗？ • 在人类出现以前，地球不就是一直在交替地变暖和变冷吗？ • 引起地球变暖的怎么不是氮气和氧气，而偏偏是二氧化碳？ • 全球气温才升高1 ℃或2℃，为什么就值得如此重视？ • 人类有能力防止地球温度在未来继续升高吗？现在是不是已 经为时过晚？
• 必须尽量节约或减少化石燃料的使用量， 提高燃料的热效应； • 大力开发各种新能源，改变能源结构； • 必须控制和制止乱砍滥伐森林，大力植树 造林； • 积极提高国际间合作；
• 积极发展太阳能、风能、潮汐能、水能以 及核能的利用。
全球变暖代价沉重
• 如果继续忽视温室效应导致全球气候 变暖，从而造成环境进一步恶化，人 类有可能再次面临类似上世纪30年代 的全球性经济大衰退，全球将有两亿 人会因为干旱或食物短缺而成为难 民。
全球变暖代价沉重
• 全球变暖如不经遏制将会令全球付出3.68万亿 英镑（约6.98万亿美元）的代价。除非整个世界采 取行动，否则它的严重性要超过第一次世界大战、 第二次世界大战和上世纪30年代的经济大衰退， 而且地球的大片地区将变得不适合人居住。按照 全世界65亿人口计算，不经遏制的全球变暖将导 致地球上的每一个人，无论老幼妇孺，都要为此 支出566英镑。
• 自1850年开始使用 温度计记录气温 以来，在这100年 间，世界的平均 气温上升了0.74 ℃。 而且，变暖的趋 势越来越快。
• 多亏了温室效应，地球才是一个适宜居住的世界
温室气体温室效应
温室气体温室效应嘿，朋友们！今天咱来聊聊这个温室气体和温室效应。
你们知道吗，这温室气体就像是地球的一个小“暖炉”。
咱平时冬天冷了，就想烤烤火取取暖，这地球啊，也被这些温室气体给“捂”得热乎乎的。
二氧化碳就是其中的“大主角”，还有甲烷啊之类的其他气体也来凑凑热闹。
这就好比咱盖被子，盖得太厚了就热得慌。
地球现在就有点这种感觉，温室气体越来越多，地球就越来越热啦。
你想想看，以前夏天热归热，但也没现在这么夸张吧！这就是温室效应在捣乱呢。
这温室效应可不得了啊！它会让冰川融化，那些可爱的北极熊、企鹅的家都快没啦！海平面也会上升，好多沿海的城市可就危险咯。
而且天气也会变得怪怪的，该下雨的时候不下，不该下雨的时候拼命下，这不是捣乱嘛！咱再打个比方，地球就像一个大花园，我们就是在花园里玩耍的孩子。
如果花园的温度一直升高，花儿草儿都长不好了，我们还能愉快地玩耍吗？肯定不行呀！那我们怎么办呢？首先，咱得从自己做起呀！少开车，多走路或者骑自行车，这不既锻炼身体又环保嘛！还有啊，节约用电，随手关灯，那些电器不用的时候就拔掉插头，省得它们偷偷耗电还排放温室气体。
去超市的时候，咱自己带个环保袋，别老是用那些一次性的塑料袋，那可都是温室气体的“帮凶”呢！咱国家也一直在努力呢，大力发展清洁能源，像太阳能、风能这些，既干净又不会排放温室气体。
好多企业也在想办法节能减排，让生产过程变得更环保。
咱可不能小瞧了自己的力量，每个人都行动起来，那力量可就大啦！难道我们还眼睁睁看着地球被这温室效应给折腾得不像样吗？那肯定不行啊！我们得保护好我们的地球家园，让它一直美美的，这样我们才能一直快快乐乐地生活在这上面呀！所以呀，大家都行动起来吧，为了我们的地球，为了我们自己，从身边的小事做起，让温室气体少一点，让温室效应弱一点，让我们的地球重新变回那个美丽、舒适的大花园！。
温室气体和温室效应
因全球变暖首先可能被淹没的国家
十年内北极夏季可能没有海冰
一个英国北极考察团队说，大约10年时光内，北极在夏季时 就将没有海冰存在。一个名为“卡特林探索”的北极考察组 在北极历经艰难跋涉并潜入冰冷海水测量北极冰盖厚度后得 出这一推断。 美联社14日援引勘测结果报道说，眼下覆盖北极的大部分冰 盖均在一年内形成，厚度仅1.8米。这些“一年冰”很有可能 在北半球的夏季时消融。 先前有研究显示，北极大气环流的一些特点造成风向和海洋 温度发生变化，导致北极较厚的“老冰”向格陵兰岛移动， 并最终离开北极圈。目前北极积蓄的海冰多为“一年冰”。 一些科学家分析说，尽管某些特定气象因素也是北极冰盖消 融的原因，但温室气体过度排放导致全球变暖仍是北极冰加 速融化的主因。
温室气体和温室效应
340
CO2 330 (mL/m3)
320
310 1960 1965 1970 1975 1980 1985 年
图2-45. Mauns Loa 岛本底站测定的大气中CO2的浓度变化
(唐孝炎，1990)
温室气体和温室效应
表2-28. 大气中具有温室效应的气体
气 体 大气中浓度（μ L/m3） 年平均增长率（%）
二氧化碳
甲 烷
344 000
1 650 304
0.4
1.0 0.25
一氧化碳
二氯乙烷
臭 氧
0.13
不定 0.23
7.0
— 5.0
CFC-11
CFC-12
四氯化碳
0.4
0.125
5.0
1.0
注：本表摘自俊藤搏俊，1990。
温室气体和温室效应
氟 利 昂 气 体 对 红 外 光 线 的 吸 收
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温室气体：CO2
在新鲜空气中 CO2的浓度，乡村约为0.03％，城市约 为0.04％。而实验研究证明： CO2含量达0.07％时，有少数对气体敏感的人就感 觉有不良气味和不适感觉； CO2达0.1%时，空气中氯类化合物明显增加，人们 普遍有不适感觉； 达3％时，肺的呼吸量虽正常，但呼吸深度增加； 达4％时，头痛、耳鸣、脉搏滞缓、血压升高； 达8％一10％时，呼吸明显困难，意识陷入不清， 以致呼吸停止； CO2含量达加％时，可以很快使人致死。
第三种形式是煤、石油和天然气等化石燃料燃烧 时，生成CO2，最返回大气中重新进入生态系统的 碳循环。
温室气体：CO2
CO2的重要作用： CO2是物质循环中最重要的碳循环的主要载休， 对人体的呼吸起调节作用。 它与水汽等物质形成的温室效应是地球上生命赖 以生存的必要条件。 日益重视室内环境的今天，CO2还在卫生学上被 视作室内空气污染的“指示剂”。
地面14 m以上的远红外辐射，不能透过大气传向 空间。在整个长波谱段中，将整层大气的积分辐 射吸收率和黑体吸收率比较，约相当于0.7。这比 短波辐射的吸收率大了数倍。
温室气体在大气中的吸收带
释放 吸收带
CH4 N2O
大气窗口
CO2
O3 CFC12 CFC11
波长X100nm
50 75 100 125 150 175 200
温室蔬菜
“一边倒”桃树
地球变暖的证据
失控的温室效应
金星温室效应：
金星大气中CO2等气体吸收了 太阳能量后,使金星大气温度 上升的物理效应。 金星大气层的云层顶部温度 约 -50℃。随高度降低 , 温度 直线上升 , 至金星表面 , 其温 度达420～480℃。 金星表面的压力约10兆帕,相 当地球大洋海平面以下 1000 米深处的压力。由于大气圈 密度高,整个金星表面温度几 乎是一致的。
水的饱和蒸汽压
温室气体：CO2
自然界，碳的循环可分为三种形式：
第一种形式是植物经光合作用将大气中的CO2和水 化合生成碳水化合物 (糖类 )，在植物呼吸中又以 CO2形式返回大气中。而后被植物再度利用。 第二种形式是植物被动物采食后，糖类被动物吸 收，在动物体内被氧化生成CO2，并通过动物呼吸 释放回大气中，又可再被植物利用；
温室气体：CO2
温室气体：CH4
甲烷是天然气的主要成分。 甲烷是仅次于二氧化碳的 重要温室气体； 1750-1990 年 甲 烷 增 加 了 145%。
主要温室气体来源与含量
15.0% 6.5% 1.0% 58.2%
Source
21.2%
气 体 来 源
Energy 能源 Agriculture 农业 Refrigerator 冷冻和空调设备 Natural 天然产生 Others 其它来源
温室气体：水汽
大气中水汽的含量在千分之一到百分之几变化。
地球约为 285K(12℃), 辐射能量大多数是 在红外光谱范围内 ( 长波辐射 ), 波长约在 16m
温室效应
大气使太阳短波辐射到达地面,而拦截
地面向外发射的长波辐射。
地球向外发射的长波辐射能量90% 为
温室气体所吸收。 上述效果使地表和大气下层温度升高,
这种效应即为温室效应。
温室培育
大气中有各种气体成分以及水滴、尘埃等气溶胶粒 子。它分的分子和原子结构反其所处状态决定的。
从整个大气的吸收光谱来看，在0.29m以下的紫外 线辐射，吸收率接近于1。在可见光区，大气的吸 收很少，只有不强的吸收线带。在红外区则有很多 很强的吸收带。
气体分子的选择性吸收特性
大气在整个长波段，除去 8-12m 一段外，其余谱 段吸收率都接近于 1 。而 8-12 m 谱段吸收率小， 透明度大，称之为“大气透明窗”。 地面的长波辐射在这一段窗区，经过大气后大部 分能射向宇宙空间。但是在这一窗区中也有一个 窄的臭氧吸收带 (9.6 m) ，这主要是臭氧层的作 用。
How Do Greenhouse Gases Really Work？
太阳短波辐射能100%=46%地面吸收+23%大 气吸收+25%大气反射
地球长波辐射能 100%= 温室气体吸收 90%+ 外层空间吸收10%
太阳为约 6000K 的黑体辐射能量大多数是 在可见光谱范围内 ( 短波辐射 ), 波长约在 600nm
温室气体(GHG)
温室气体是能够强烈吸收红外线的气体。
分子极性的强弱可以用偶极矩μ来表示。而只有偶极 矩发生变化的振动才能引起可观测的红外吸收光谱。
气体分子的选择性吸收特性
所谓吸收作用，就是指投射到物质上面的辐射能中 的一部分被转变为物质本身的内能，或其他形式的 能量，辐射能在经过吸收介质向前传输时，能量就 会不断被削弱，而介质则可能被辐射能加热，温度 升高。
温室气体
很多分子都具有红外活性。能否当温室气体， 还应考虑它在大气中的含量和持续的时间。 人类活动排放的温室气体，并在IPCC有削减指 标的主要有六种温室气体： 二氧化碳（CO2） 甲烷（CH4） 氧化亚氮（N2O） 氢氟碳化物（HFCs） 全氟化碳（CF4） 六氟化硫（SF6）
哪些温室气体更重要？
温室气体和温室效应
温室气体 温室效应 中国及世界温室气体排放现状 减少和控制温室气体排放的措施 温室气体减排新技术研发和应用 洁净煤技术 低碳经济与低碳生活 中国政府的减排政策
The Greenhouse Effect
CO2和H2O是地球上最主要的温室气体； 长波辐射90%被大气吸收；没有温室 效应，地球的温度要比现在低得多； 温室气体所产生的效应类似于花房的 温室效应。
通常用增温潜势 GWP—Global Warming Potentials 以
二氧化碳的(GWP为1)来表示相同质量的不同温室气体对
温室效应增强的相对辐射效应，一种气体的 GWP值取决
于它的红外辐射吸收带的强度和它在大气中的寿命。
主要温室气体来源与含量
大气中温室气体浓度。来源：IPCC，1990.