温室气体与全球气候变化 优质课件

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• 影响人体健康
–加大人群的发病率和死亡率
• 影响农业生产和生态系统
–一些地区生长季节延长,另一些地区的自然生态系统可
能会无法适应气候增温的变化。
第一节 温室气体与全球气候变化
二. 影响气候变化的大气成分
第一节 温室气体与全球气候变化
1. CO2
CO2是最主要的温室气体。自工业革命以来,大气 中CO2的浓度一直在增加。
10
0

74
64 57

液化气
天然气
0 生物质
三、应对措施与策略
• (2) 增加温室气体的吸收
– 植树造林 – 采用固碳技术
• CO2分离、回收,注入深海或地下 • 化学、物理、生物方法固定
– 适应气候变化
• 培养新农作物品种,调整产业结构等
第一节 温室气体与全球气候变化
2. 控制气候变化国际行动
2. CH4
大气中CH4的浓度有季节变化和若干年的周期性变 化。CH4的浓度间接地取决于太阳光的强度,以及O3、 NOx、CO2和碳氢化合物的浓度。
3. N2O
N2O的浓度每年以0.2%~0.3%的比例增加。N2O主 要产生于土壤中硝酸盐的脱氮和氨盐的硝化。氮肥施 用量的的增加将增加大气中N2O的浓度。
• 1992年,联合国环境与发展大会《气候变化
框架公约》
– 20世纪90年代末,发达国家温室气体年排放量
控制在1990年水平
• 1997年,《京都议定书》
– 明确各发达国家削减温室气体排放的比例
第一节 温室气体与全球气候变化
2. 控制气候变化国际行动
《京都议定书》规定的温室气体排放限值
国家
2008-2012 年的排放限值 a
4. 氟利昂类
氟利昂类是温室效应极强的温室气体。虽然其浓 度显著低于其它温室气体,但对温室效应的贡献率达 到了12%~20%。
第一节 温室气体与全球气候变化
5. 气溶胶
气溶胶的冷却效应与温室效应在同一量级上。总的 来看,气溶胶的存在,使地球表面变冷。
三、应对措施与策略
1. 控制气候Βιβλιοθήκη Baidu化的途径
• (1)控制温室气体的排放
• 海平面上升
由温暖化引起的海洋热膨胀和极地冰川融化,会使 海平面高度上升。
–过去100年 10~20cm –1990~2100 预计8~9cm
第一节 温室气体与全球气候变化
3.气候变化对自然界和人类的影响
• 降水格局变化
–中高纬降雨量增大 –北半球亚热带降雨量增大,南半球减少
• 气候灾害
–过多降水、大范围干旱、持续高温
– 海平面
• 20世纪上升了10~20cm 第一节 温室气体与全球气候变化
一. 全球气候变化问题
近代南北半球及全球平均温度的变化
1.温室效应(Greenhouse Effect)机理
地球的温度是由地球吸收的太阳短波辐射的速 率和地球反射入太空的长波辐射的速率决定的。
太阳辐射是最大波长为400~800nm的可见光。 大气中的水蒸气、二氧化碳以及其它微量气体如甲 烷、臭氧、氟利昂等,可以使太阳的短波发射几乎 没有衰减地通过,但它们可以吸收长波辐射,其作 用有类似温室的效应,被称为“温室气体”。
大气污染和全球气候
第一节 温室气体和全球气候变化 第一节 臭氧层破坏问题 第一节 致酸前体物与酸雨
第一节 温室气体与全球气候变化
一、全球气候变化问题
– 大气中CO2含量
• 1750年以前
280ppm
• 目前
360ppm
• 预计21世纪中叶 540~970ppm
– 气温
• 20世纪增加了0.60.2oC
– 改变能源结构 – 提高能源转换效率 – 提高能源使用效率 – 减少森林植被的破坏 – 控制水田和垃圾填埋场的甲烷排放
第一节 温室气体与全球气候变化
CO2排放量/kg/GJ
三、应对措施与策略
不同燃料产生单位热量CO2排放量
不同燃料燃烧单位GJ的CO2排放量
100
95
90
80
70
60
50
40
30
20
第一节 温室气体与全球气候变化
2. 人类活动的影响
以单位GDP($)的总能量消耗表示的各国的能源强度。所有数据均 为1998年的,GDP以1990的US$表示。(资料来源:USDOE, 2000)
第一节 温室气体与全球气候变化
3.气候变化对自然界和人类的影响
• 雪盖和冰川面积减少
–雪盖 20世纪60年代以来 减少10% –冰川 20世纪50年代以来 减少10~15%
第一节 温室气体与全球气候变化
1.温室效应(Greenhouse Effect)机理
温室气体吸收长波辐射并再反射回地面,从而 减少向外层空间的能量净排放,使大气层和地面温 度升高,这就是“温室效应”。
目前已经发现近30种温室气体,其中二氧化碳 起重要作用,其贡献率约为50%~60%。甲烷、氟 利昂和氧化亚氮也起着相当的作用。
保加利亚,捷克,爱沙尼亚,欧盟(15 个国
家),拉脱维亚,列支敦士登,摩纳哥,罗马
削减 8%
尼亚,斯洛伐克,斯洛文尼亚,瑞士
美国
削减 7%
加拿大,匈牙利,日本,波兰
削减 6%
克罗地亚
削减 5%
新西兰,俄罗斯,乌克兰
不变
挪威
增加 1%
澳大利亚
增加 8%
冰岛
增加 10%
a 相对于 CO2、CH4 和 N2O 的 1990 年的排放量,和相对于 PFCs、HFCs 和 SF6 的 1995 年
第一节 温室气体与全球气候变化
1.温室效应(Greenhouse Effect)机理
2. 人类活动的影响
自然界本身会产生各种温室气体,但自然界同时 也在吸收和分解它们。在地球的长期演变过程中,大 气中温室气体的变化是很缓慢的,处于基本平衡的循 环状态。
工业革命后,大量森林植被被迅速砍伐,化石燃 料的使用量也以惊人的速度在增长,从而导致人为的 温室气体排放量的不断增加。
第一节 温室气体与全球气候变化
2. 人类活动的影响
大气中CO2、CH4、N2O和CFSCs的浓度变化趋势 (资料来源:IPCC,1990)
2. 人类活动的影响
大气中CO2、CH4、N2O和CFSCs的浓度变化趋势 (资料来源:IPCC,1990)
2. 人类活动的影响
2. 人类活动的影响
1997年10个CO2排放量最大的国家的总年排放量(a)和各国人均年排 放量(b)(资料来源:Marland et al., 1999)
的排放量。
第二节 臭氧层破坏问题
• 一、臭氧层主要特征和臭氧层破坏现象
– 离地面20~30km的平流层中 – 占当地空气含量的1/105 – 全球臭氧层的平均厚度约为300DU(Dobson unit
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