气候变化和人类活动对气候的影响.ppt

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1、第八章　气候变化和人类对　　气候的影响一、研究气候变化的方法二、气候变化的史实三、气候变化的因素四、人类活动对气候的影响第八章　气候变化和人类对气候的影响在研究气候变化时，可分两大阶段：一是地质时期的气候变化，一是历史时期的气候变化。前者从时间上来说要比后者长得多。第一节研究气候变化的方法研究气候变化最好要有长时期的气候观测资料，但是世界上大多数地区只有几十年，最多亦只有二、三百年的记录，因此仅凭仪器观测的资料是无法了解地球长期气候变化的规律的。由于气候是一个庞大的系统，大气过程发生变化时，其他组成

2、部分如海洋(海水温度，海面升降等)，大陆(岩石、土壤等)、冰雪覆盖(冰川、大陆冰原、海冰等)和生物圈(植物、动物等)都会发生相应的变化，并在地球表面遗留下它们变化的痕迹；为人们研究地球气候变化的主要依据。第二节气候变化的史实地球形成为行星的时间尺度约为55±5亿年，但是地球气候史的时间尺度，目前可以追溯到的约在20亿年左右。在地球史中是以温暖时期与寒冷时期交替出现为基本特征的，而温暖时期约占整个气候史的9／10。据分析，世界和我国气候都经历着长度为几十年到几亿年为周年的气候变化，现在为世界科学界所公认

3、的至少有：（1）大冰期与大间冰期气候--时间尺度约为几千万年到几万万年。（2）亚冰期气候与亚间冰期气候--时间尺度约为几十万年。（3）副冰期与副间冰期气候--时间尺度约为几万年。（4）寒冷期(或小冰期)与温暖期(或小间冰期)气候--时间尺度约为几百年到几千年。（5）世纪及世纪内的气候变动--时间尺度为几十年到几百年。一、地质时期的气候变化暖冷震旦纪冰期距今6亿年前石炭二叠纪冰期第一大间冰期第四纪冰期第二大间冰期现今全球年平均气温15ºC图8地球6亿年来经历的三大冰期和两大间冰期示意图一万年来挪威雪线高

4、度变化和我国温度变化的比较地球距今6亿年以来经历的三个大冰期和两个大间冰期与全球平均气温变化示意图。由图可知，从地球发展形成的时空史来看，我们现仍处在全球第三个大冰期即将结束的阶段，即仍处于第四纪大冰期之内。此图还表明地球6亿年以来大部分时间年平均气温都比现今要高。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。挪威的冰川学家曾作出冰后期的近1万年来挪威的雪线升降图(图8-7)。从图上看来，近1万年雪线升降幅度并不小，它显示冰后期气候的变化是相当明显的。竺可桢先生的

5、《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文为纲，简述我国近五千年历史时期的气候变化于下：在近五千年的最初两千年，即从仰韶文化到安阳殷墟，大部分时间的年平均温度比现在高出2℃左右，冬季1月的温度大约比现在高3-5℃。温暖期：1)公元前3000-1000年左右(仰韶文化时代和河南安阳殷墟时代)；2)公元前770年到公元初(秦汉时代)；3)公元600-1000年(隋唐时代)；4)公元1200-1300年(元朝初期)。寒冷期：1)公元前1000年左右到公元前850年(周代初期)；2)公元初年到公元600年(东汉

6、、三国到六朝时代)；3)公元1000-1200年(南宋时代)；4)公元1400年(明末清初)开始。三、近代气候变化特征归纳：全球气候变化特征：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下发生的，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

7、.5~1.0℃。第三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，下图表示各因子之间的主要关系，图中C.D是气候系统的两个主要组成部分，A、B、F则是外界因子。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。(一)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：地球轨道的偏心率、地轴的倾斜度和春分点的位置等都是以一定的周期在变动着的，这就导致地球上所受到的太阳天文辐射发生

8、变动，引起气候变迁。1.地球轨道偏心率的变化：由天文辐射原理可知：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96000年，以目前情况而论地球在近日点时所获得的天文辐射量(不考虑其他条件的影响)较现在远日点的辐射量