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地理教学材料-温室效应和全球变暖.doc

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上传者: 珊妮_CynThiaq 2018-07-13 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《地理教学材料-温室效应和全球变暖doc》,可适用于成人教育领域,主题内容包含地理教学材料-温室效应和全球变暖温室效应和全球变暖人类诞生几百万年以来一直和自然界相安无事。因为人类的活动能力也就是破坏自然界的能力很弱最多只能引起符等。

地理教学材料-温室效应和全球变暖温室效应和全球变暖人类诞生几百万年以来一直和自然界相安无事。因为人类的活动能力也就是破坏自然界的能力很弱最多只能引起局地小气候的改变。但是工业革命以来就不一样了。因为工业化意味着大量燃烧煤和石油意味着向地球大气排放巨量的废气。其中二氧化碳气体会造成大气温室效应使全球变暖极冰融化海平面上升二氧化硫和氮氧化合物可以形成酸雨氯氟烃气体能破坏高交臭氧腰造成南极臭氧洞。此外工业化排放的污染气体也使人类聚居的城市成了浓度特高的大气污染岛„„人类在发展经济改善生活质量的同时无形中闯下了弥天大祸。这些弥天大祸看起来是“天灾”却不折不扣是人类自己造成的“人祸”。这也就是地球大气对人类进行的可怕的报复。大自然是决不会因人类的无知而原谅人类的。.什么叫温室效应全球的地面平均温度约为。可是如果没有大气地球的地面平均温度应为-。这大体就是因为地球有大气像一条被子一样造成大气温室效应之故。世界上宇宙中任何物体都辐射电磁波物体温度越高辐射的电磁波波长越短。太阳表面温度约它发射的电磁波长很短称为太阳短波辐射(其中包括从红到紫色的可见光)。地面在接受太阳短波辐射而增温的同时也时时刻刻向外辐射电磁波而冷却。地球发射的电磁波长因为温度较低而较长称为地面长波辐射。可是短波辐射和长波辐射在经过地球大气时遭遇是不同的:大气对太阳短波辐射几乎是透明的却强烈吸收地面长波辐射。大气在吸收地面长波辐射的同时它自己也向外辐射波长更长的长波辐射(因为大气温度比地面更低)。其中向下到达地面的部分称为逆辐射。地面接受到逆辐射后就会升温或者说大气对地面起到了保温作用。这就是大气温室效应的原理。地球大气的这种保温作用很类似于种植花卉的暖房顶上的玻璃(因此温室效应也称暖房效应或花房效应)。因为玻璃也有透过太阳短波辐射和吸收地面长波辐射的保温功能。.温室效应源自温室气体但也并不是每种气体都强烈吸收地面长波辐射。地球大气中起温室作用的气体称为温室气体主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它们几乎吸收地面发出的所有波长的长波辐射其中只有一个很窄的长波辐射区段吸收很少因此称为“窗区”。地球正是通过这个窗区把从太阳获得的热量中的%又以长波辐射形式返还宇宙空间以维持地面温度不变。温室效应正是因为人类活动增加了温室气体的数量和品种而使这%的数值下降留下的余热使全球变暖的。不过二氧化碳等温室气体虽然吸收地面长波辐射的能力很强但它们在大气中的数量却极少。如果把压力为一个大气压温度为的大气状态称为标准状态那么把地球整个大气层压缩到这个标准状态它的厚度是米。目前大气中二氧化碳的含量为克/米即百万分之三百五十五。把它换算到标准状态将是.米厚。在米厚的大气中就占.米这一点点。甲烷是.克/米相应是.厘米厚。臭氧浓度是换算后只有毫米厚。一氧化二氮是x仅为.毫米。氟里昂有许多种但大气中含量最多的氟利昂也只有换算到标准状态只有微米。由此可见大气中温室气体含量之少。也正因为如此所以人为释放如不加限制便很容易引起全球迅速变暖。早在年美国气象学家卡林达在分析了世纪末各地零星的二氧化碳观测资料后就指出当时二氧化碳浓度已比世纪初上升了%。由于他还发现从上世纪末到本世纪中叶全球也存在变暖倾向因而在世界上引起了很大反响。为此美国斯克里普斯海洋研究所的凯林于年在夏威夷岛的冒纳罗亚山海拔米的地方建立起了观测所开始了大气二氧化碳含量的精密观测。由于夏威夷位于北太平洋中部因而可以认为它不受陆地大气污染影响观测结果有代表性。在冒纳罗亚山观测到的年月到年月大气中二氧化碳浓度的变化曲线中。可以看出年时地球大气中二氧化碳含量不过克/米左右而年已经达到了克/米。问题的严重性还在于目前人类每年燃烧亿吨化石燃料(每吨约产生吨二氧化碳)大约只有一半进入了大气。其余一半主要被海洋和陆地植被所吸收。一旦海洋中二氧化碳达到饱和大气中二氧化碳含量将成倍上升。此外还可发现二氧化碳含量还有季节变化冬夏可相差克/米。这主要是由于北半球大陆上的植被冬枯夏荣的结果也就是植物在夏季大量吸收工氧化碳因而使大气中二氧化碳浓度相对降低。所以远离北半球的南极大陆上观测到的二氧化碳的年变幅就比冒纳罗亚山上观测到的小得多。根据对南极和格陵兰大陆冰盖中密封气泡里空气的二氧化碳浓度测定过去长期以来大气中二氧化碳含量一直比较稳定大体是克/米左右。只是从世纪中叶工业革命前后开始稳步上升。即人类用了大约年时间使大气中二氧化碳浓度从克/米上升到克/米。甲烷是仅次于二氧化碳的重要温室气体。它在大气中的浓度虽比二氧化碳小得多但增长率则大得多。据联合国政府间气候变化委员会(PCC)年发表的第二次气候变化评估报告(《报告》)从年共年问二氧化碳增加了%而甲烷增加了%。甲烷也称沼气是缺氧条件下有机物腐烂时产生的例如水田、堆肥、畜粪等都会产生沼气。一氧化二氮又称笑气因为吸入一定浓度的这种气体后会引起面部肌肉痉挛看上去像在发笑一样主要是使用化肥和燃烧化石燃料和生物体所产生的。大气中的臭氧含量在平流层中虽有减少但在对流层中是增加的这在后面还要专门谈到。氟利昂气体是氯、氟和碳的化合物。自然界中本不存在完全是人类制造出来的。由于它的融点和沸点都比较低不燃、不爆、无臭、无害、稳定性极好因此广泛用来制造制冷剂、发泡剂和清洁剂等。地球大气中浓度最高的氟利昂和氟利昂含量虽都极少但过去增长率很高都是年增%。由于它剧烈破坏大气臭氧层根据年国际《蒙特利尔议定书》今后可望逐渐减少。应当说明二氧化碳以外的其他温室气体在大气中的浓度虽比二氧化碳小得多有的要小好几个量级但它们的温室效应作用却比二氧化碳强得多。

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