全球变化

全球变化
全球变化

“全球变化”包含全球议题的完整范围以及自然和人为因素诱发的地球环境变化之间的相互作用。

中国工程院院士丁一汇认为,全球变化是指全球环境的变化,包括气候、生态系统、海洋、水资源、土地利用和土地生产力等的变化。这些变化通过对社会经济和生态系统的深远而复杂的影响,正改变着并将继续改变地球维持整个生命系统的能力。

美国《1990年全球变化研究法案》把“全球变化”定义为“可能会改变生命赖以存在的地球承受力的全球环境变化(包括气候变化、土地生产力、海洋或其它水资源、大气化学及生态系统)。”

这个定义与研究全球变化的欧盟委员会欧洲网络当中的定义很相似:

“全球变化”研究试图理解完整的地球体系以便:(ⅰ)识别、解释和预测自然因素和人为因素引起的全球环境变化;(ⅱ)评估这些变化对自然和人类潜在的区域性及局部性影响;(ⅲ)为技术的适当发展、经济及社会压力的缓解提供科学依据。

在上文中,“全球变化”包含了气候变化、大气中的物理和化学变化(如臭氧层耗损、对流层污染)、土地利用和地面覆盖物变化、海洋环境和冰盖的变化、生物地球化学循环的变化,以及这些变化对自然平衡(生态系统)、自然资源(淡水、森林资源、农作物、海洋资源)及社会经济平衡(可持续发展、工业发展、人类健康、生活质量)的影响。因此,在一个长的时间范围内,促进环境变化的自然因素和人为因素的重要性已经得到认同。人为因素引起的变化在过去、现在和将来自然变化的大背景中可以得到最好的理解。

在这里,了解什么是“全球性”是很重要的,其中包括两部分内容:全球系统变化和由大气污染引起的累积全球气候变化。从系统意义上讲,“全球性”指的是整个空间范围,它包括了诸如由大气污染引起的全球气候变化。从累积意义上讲,“全球性”指的是局部变化的地区性的或大量的累积。如果一种变化是发生在世界范围内,或者体现了整个环境现象或全球资源变化非常重要的一部分,那么这种变化就被认为是全球的。这两种类型的变化有着紧密的联系,比如说,植被的燃烧能引起(1)通过像二氧化碳的释放和反照率的改变等机制引起的系统变化;(2)通过影响土壤和生物多样性而引起的累积变化。

全球变化的研究成果体现了我们对自然因素和人为因素引起的地球物理、化学和生物系统及资源变化的认识,同时审视了这些变化对人类社会产生的影响。

我们生活在地球上,大气、河流、海洋、土地、矿藏、森林、草原和各种生物,构成了我们生存的自然环境。当前,温室效应和全球变暖、臭氧层破坏、森林锐减和物种灭绝、

土地退化和淡水短缺等一系列重大全球性环境问题困扰着人类社会,涉及到地球的可居住性这一重大战略行科学问题。

自20 世纪80 年代开始,国际科学界先后发起并组织实施了以全球环境变化为研究对象,由四大姐妹研究计划组成的全球变化研究计划,即:世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球变化人文因素计划(IHDP)、生物多样性计划(DIVERSI TAS),并最终导致了一门新兴学科--全球变化科学(Global Change Science)的产生。全球变化科学以“地球系统”为研究对象,将大气圈、水圈(含冰冻圈)、岩石圈和生物圈视为一个整体,探讨由一系列相互作用过程(包括系统各组成成分之间的相互作用,物理、化学和生物三大基本过程的相互作用以及人与地球的相互作用)联系起来的复杂非线形多重耦合系统--地球系统的运行机制。这种地球系统的整体观、对物理、化学、生物三大基本过程相互作用的研究,以及对人类活动影响地球环境的特别关注,使全球变化科学作为一门全新的集成科学出现在当代国际科学的前沿。

全球变化研究的对象就是地球系统,即由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈和生物圈(包括人类圈)所组成的作为整体的行星地球。它是有一系列相互作用过程(包括系统各圈层之间的相互作用,物理、化学和生物三大基本过程的相互作用以及人与地球的相互作用)联系起来的非线性多重耦合系统。

全球变化研究的科学目标就是:描述和理解人类赖以生存的地球系统运转的机制,它的变化规律以及人类活动对地球环境的影响,从而提高未来环境变化的预测能力,为全球环境问题的宏观决策提供科学依据。

全球变化科学的主要科学问题

1、1、控制全球大气化学组成的基本过程:生物过程在消耗和产生微量气体中的作用。

2、2、海洋生物地球化学循环过程:控制海洋内部碳循环和相关生物过程的主要因子。

3、3、海洋热力过程对气候的影响:全球海洋环流、海洋热通量和淡水通量及其与大气的交换。

4、4、地球系统的能量和水循环:包括植被在能量和水循环中的作用。

5、5、海—陆相互作用:海岸线的物质输送和海平面上升。

6、6、平流层过程对气候的影响:臭氧层的变化及其生态影响。

7、7、地球环境过去的变化:重建地球环境变化的历史及其相关的因子。

8、8、全球变化对生态系统的影响:生态系统的结构、功能和生物多样性的全球变化的响应。

9、9、人类在地球系统中的作用:土地利用、工业发展和城市化、人类对全球变化的适应。

1010、地球系统整体行为的集成分析和模拟:地球系统模式。

1111、地球系统的观测:GCOS, GOOS, GTOS。

全球变化研究是一个高度综合的多学科框架体系, 从研究工作的环节分析, 全球变化研究包括六个相互关联的方面, 即观测研究、过程研究、预测研究、数据与信息管理研究、影响(后果) 分析研究、对策研究与政策评估研究等。

全球变化的观测研究

综合的全球观测是全球变化研究计划的重要组成部分。综合性多尺度全球观测系统是全球变化研究的基础, 这些测量系统将提供监测和检测全球变化的许多方面的途径, 并将提供模式校准、验证和进一步发展所需的长时间范围的全球数据集。据统计, 现有的有关全球环境监测、数据管理和协调的组织和计划共有80多个。现有的观测系统有全球性的, 如世界天气监视网(WWW )、全球大气监视网(GAW)、全球环境监测系统(GEMS)、全球联合海洋服务系统( IGOSS) 和全球海平面观测系统(GLOSS) 等;有区域性的, 如WMO 的本年大气污染监测网络(BAPMON) 等;有国家级的, 如美国长期生态研究网络(LTER)、中国生态系统研究网络(CERN) 等。由于这些观测系统是为非常有限的专门研究目的而设计的, 因而不能完全满足全球变化研究对整个地球系统进行综合性、多尺度、长期连续观测的需要。

为认识、监测和预测全球变化, 全球变化的所有研究计划都需要现代全球观测系统的支持。

为了协调有关国家实施的全球变化观测活动, 目前国际上正在发展三个相互联系的全球观测系统, 以观测气候、海洋和陆地。这三个系统, 即全球气候观测系统(GCOS)、全球海洋观测系统(GOOS) 和全球陆地观测系统(GTO S)。

GCOS 由WMO,IOC ( 隶属UN ESCO ),UNEP和ICSU从1991 年起开始共同筹建。GOOS 由IOC, WMO, ICSU 和UNEP共同负责筹建, 它将构成GCOS的海洋部分,在今后10~20年内分阶段逐步建成。GOOS 将成为收集和处理全球海洋观测数据的永久性国际科学系统。GTOS 由UN EP, UN ESCO , FAO (联合国粮农组织) ,WMO 和ICS U 共同筹建,它将构成GCOS的陆地部分。预计最初的GTOS网络将由50~100个现有的具有良好基础的研究站组成。

美国正在与有关国家合作建设地球观测系统(EOS), EOS将由拟于1998~2014年间发射的一系列极轨卫星和低倾角卫星组成, 它将提供对陆面、生物圈、固体地球、大气和海洋的至少15年的全球观测, 从而极大地强化人类了解和预测地球系统的许多部分的动力学的能力。另外,美国NASA, NOAA于1986年开始并与WMO 共同于1989年正式开始建设平流层变化探测网络(NDSC),是观测和理解平流层物理和化学状态的一组高质量遥测研究

站, 并包括一些次级研究站和卫星测量系统, 测量的对象是臭氧和与臭氧有关的一些关键化学物质和参数。NDSC 网络已在全球各纬度带有代表性的地区选定了近30个研究站, 并取得了一批重要监测结果。

全球变化的过程研究

全球变化研究是针对一些关键的全球变化问题或全球变化过程而提出来的,如温室变暖与气候变化,季节至年际气候的显著波动(如ENSO事件),平流层臭氧耗减与紫外线辐射增强,土地利用与土地覆盖的变化,陆地与海洋生态系统的变化(土地荒漠化、生物多样性减少等),环境污染,酸雨危害等。这些过程可以归为以下几类过程:①气候与水文过程:WCR P及IGBP 的核心计划BAHC, LOICZ 等即开展这方面的研究;②大气化学和生物地球化学过程: IGBP 的许多核心计划即开展这方面的研究;③生态系统过程: IGBP 计划的核心计划GCTE, GLOBEC 等, 以及DIVERSITAS 计划等开展这方面的研究;④固体地球过程: 固体地球的一些地质过程与全球变化有关, IGBP 的核心计划PAGES等即开展这方面的研究;⑤人类对地球的影响过程;人类活动已成为一种改变地球系统状况的重要地质营力〔1 0~11〕,人类活动能极大地影响全球变化, 也明显地受全球变化的影响。HDP计划及其核心计划LUCC 即进行这方面的研究。

全球变化的过程研究,就是要揭示重要的全球变化过程的内在机理,改进我们对影响地球系统过程的物理、化学、地质、生态和社会及其全球和区域尺度变化趋势的了解, 从而为预测未来的全球变化奠定基础。

全球变化的预测研究

全球变化的预测研究, 就是在对重要的全球变化过程的深入了解的基础上, 开展对地球系统过程的数值模拟研究,发展和建立具有预测能力的数值模式, 从而对所研究的地球系统过程进行客观、定量和自动化的数值预测, 以预测未来数十至数百年时间尺度上的全球变化,从而减缓或适应全球变化的影响。

全球变化研究方面涉及的模式如大气环流模式(AGCM )、大洋环流模式(OGCM )、海洋生态系统动力学模式、海2气耦合模式(预测EN SO 事件等海2气相互作用) 等等。再如,IGBP 的GAIM 正在建立以下模式:①生态群落模式: 根据气候和环境参数, 预测生态群落的空间分布, 尤其是大陆尺度至全球尺度生态群落的分布; ②植被动力学模式: 预测通过演替和自然扰动植被的组成和结构的变化, 以及预测植被对变化的气候的瞬时响应;

③陆地生物地球化学模式(TBMs) : 预测生态系统中水、能量、碳和养分的通量和储量。像植被动力学模式一样, TBMs 能模拟数十至数百年时间尺度上植被的变化, 包括植被对气候变化的瞬时响应。

全球变化的数据与信息管理研究

全球变化研究将产生并需要大量的极其多样性的数据和信息, 以证实、了解、模拟和评估全球变化。全球变化的问题是非常广泛的, 全球变化研究涉及众多的学科领域, 因此全球尺度各种数据集的获取、接收、处理、汇编存档和有效使用决定着全球变化研究的成败。I GBP, WCRP, HDP, DIVERSITAS 等计划及其核心计划、全球变化的有关观测系统都将建立自己的数据与信息系统(DIS),并已开始付诸实施。全球变化的数据与信息管理研究面临的挑战, 一方面是数据与信息的处理、存档和促进使用, 另一方面是将来自不同学科、不同来源的数据综合起来。主要涉及以下方面:①数据管理与交换政策;②数据的兼容性与标准;③数据与信息系统的建设与维护; ④国际数据信息活动的协调。

在国家层次上, 也在建立全球变化的数据与信息系统, 如美国成立了全球变化信息局(GCRIO),负责开发全球变化的数据与信息系统(GCDIS)。GCDIS的功能包括为各个数据与信息集确定优先性次序、选定和?或开发这些数据集以及将这些数据集和必要的相关服务结合进GCDIS。正在开发中的地球观测系统的数据与信息系统(EOSDIS) 是GCDIS 的一个组成部分, 它已开始通过其分布式主动存贮中心(DAACs) 提供数据集。不断发展的E OSDIS将提供更快、更全面的用户服务以及与其它全球变化数据集的联系。

全球变化的影响(后果) 分析研究

全球变化的后果或影响分析研究, 包括确定全球变化的环境和社会影响, 了解地球环境和人类社会适应和减缓全球变化的影响的潜力, 从而改变各种不利的影响。

观测数据表明, 在过去的100年中, 全球平均温度上升了约0.5℃。联合国的一项新报告预言, 地球气候在下个世纪将上升1~3.6 ℃。1996年7月在日内瓦召开的第二届联合国“气候变化框架公约”缔约国会议的联合声明称这项报告是“对气候变化科学作出的最全面和最权威的评估”。

全球变化的环境影响研究主要是研究全球变化(气候变化与温室变暖、平流层臭氧耗减与UV 辐射增加、季节至年际气候的显著波动、土地利用与土地覆盖变化等) 对生态系统多

__样性与生物多样性(陆地生态系统、水生生态系统、海洋生态系统等) 的影响; 对全球农业、林业、渔业生产潜力等人类生存环境和人类生命支持系统的影响等, 以及这些系统适应和减缓全球变化的影响的潜力和机理。

人类社会极大地依赖于地球系统。气候格局与人类的适应性决定着支持生命的食物、淡水和其他资源的可利用性。人类社会一方面要对付较短时间尺度的气候格局的异常变化对人类社会的严重影响, 另一方面也要适应和减缓出现于数十年至数百年时间尺度的较长期气候变化。全球变化的社会影响研究主要是研究全球变化造成或可能造成的社会和经济后果, 如全球变暖、UV 辐射增加等对人类健康和免疫能力的影响。全球变化对社会各经济部门的生产和发展等的影响, 以及研究人类社会适应和减缓全球变化的影响的潜力。

全球变化的影响(后果) 分析研究有助于人类全面了解全球变化的环境和社会影响, 从而制定减缓和适应全球变化的影响的策略, 以实现环境的可持续利用和社会的可持续发展。

全球变化的对策研究与政策评估研究

全球变化研究的最终目标是, 在弄清全球变化的形成原因、预测未来若干年的全球变化的基础上, 提出人类适应或减缓全球变化的影响的对策, 从而为人类的可持续发展服务。因此全球变化的对策研究与政策评估研究是全球变化研究的根本出发点和落脚点。

从1972年在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议至1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会, 人类逐步认识到了人类生存环境的变化以及人类自身在全球环境变化中所起的作用, 进而在寻找减缓全球环境变化的策略, 从此, 各个层次上的全球变化的对策研究与政策评估研究全面展开。

国际上于1988年由WMO/UNEP 联合成立了政府间气候变化专门委员会( IPCC) , 该委员会主要领导国际上对气候变化问题的科学评估, 下设三个工作组。第一工作组为“气候和温室气体”工作组, 任务是评估对气候系统的科学认识现状, 包括作为人类活动结果的可能变化; 第二工作组为“影响和对策”工作组, 任务是评估全球变化的潜在影响、适应和减缓全球变化的对策; 第三工作组为“社会和经济问题”工作组, 任务是评估综合性问题, 包括气候变化和选定的排放方案的经济意义等。IPCC 于1990年和1992年分别出版了第一次评估报告及其补充报告, 又于1995年完成了其第二次评估报告。这些评估报告建立了科学地认识全球变化的共同基础, 从而为各国政府协商《气候变化框架公约》(FCCC)、《21世

纪议程》、《关于损耗臭氧层物质的蒙特利尔公约》、《生物多样性公约》、《国际荒漠化公约》等国际上一致行动适应和对付全球变化的国际公约提供了政策依据。

区域和国家级层次上的全球变化对策研究与政策评估研究也十分活跃, 美国就将全球变化的对策研究与政策评估研究作为一个重要的研究方面予以资助。这方面的研究为有关国家、区域制定环境政策将提供重要的科学依据。全球变化的对策研究与政策评估研究将向着建立定量化的评价模型和综合评价框架的方向发展。

全球变化与灾害研究剖析

西南大学研究生课程考试 答卷纸 考试科目地球系统科学 院、所、中心地理科学学院 专业或专业领域自然地理学 研究方向城市地貌与灾害地貌 级别2014级 学年一年级 学期第一学期 姓名赵志军 学号112014318001287 类别② (①全日制博士②全日制硕士③教育硕士④高师硕士 ⑤工程硕士⑥农推硕士⑦兽医硕士⑧进修) 2014年11月 5 日 研究生院(筹)制

全球变化和灾害研究 摘要;工业革命以来,世界范围的工业生产和对自然的破环引起了一系列自然问题和社会问题。二氧化碳和相关温室气体的排放,使全球变暖,影响大气环流和降水在世界范围内的分布,温度升高,两极地区和高山地区冰雪融化,海平面上升,使沿海地区和河口三角洲受到海水淹没的危险。海水吸收大气中的二氧化碳,导致海水酸化,海洋生物受到影响等等。而这些,已经严重影响到社会的发展和人类社会的生产发展。 关键词;全球变化自然灾害气候变化 1全球变化 一般认为:全球变化是指人类现在和未来的生存与发展有重要的直接或潜在的影响,由自然因素或人类因素驱动在全球范围内所发生的地球环境的变化,或与全球环境有着重要关联的区域环境的变化。[1]全球变化会对人类社会的生产发展和自然界的生态平衡产生很大影响,以全球变暖为主导的全球变化产生一系列诱导变化(全球变暖——两极和高山地区冰雪融化——海平面上升/全球变暖——全球大气系统改变——局部气候和天气状况——降水的变化等等)。全球变化已经深刻影响到我们生活的方方面面,而且很多方面对人类生产产生不利影响,甚至严重影响到人类的生命财产安全。 个人看法;全球变化是指人类生产活动对地质和气象因素等地球因素的影响在天文因素的辅助下引起的地球环境的变化。随着人类生产活动的进一步加强,这种人类因素的作用逐渐加大,导致全球气候变化的无规律和极端天气的不断出现,在某些环境脆弱的地区容易引发巨大灾难。 1.2 全球变化的表现主要有以下几个方面 (1)温室气体的含量增加和大气成分的微量改变。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,从而引起全球气候变暖等问题。全球快速变暖已经是一个不争的事实,20世纪的升温率是近千年以来最快的,全球气温平均值从1880年到1980年的

引起全球变暖原因及处理方法

引起全球变暖的原因及对策 全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。 一、引起全球变暖的因素 (一)人为因素 1.人口剧增因素。近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。 2.大气环境污染因素。目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。 3.海洋生态环境恶化因素。目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm。如不采取及对措施,将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果。另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。 4.土地遭侵蚀、盐碱化、沙化等破坏因素。造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知良好的植被能保持水土流失。但到目前为止,

全球变化(大气所考博真题知识点归纳)

全球变化12-15年真题 全球变化12年真题 一、概念题: 1、季风及季风系统 答:一般来说,季风指近地面层冬夏盛行风向接近相反且气候特征明显不同的现象。产生季风的环流系统称为季风系统。 2、小冰期 答:大约15世纪初开始,全球气候进入一个寒冷时期,通称为小冰期” 小冰期结束于20世纪初期。 3、末次冰期最盛期 答:末次冰期最盛期指第四纪末次冰期最盛期。末次冰期最盛期中气候最冷、冰川规模最大的时段,出现距今18 000年前后。全球性气温降低到最低,年均气温比现今低6C左右,高山及高纬度地区的冰川推进到最大范围,北美大陆的覆冰面积高达60%,冰盖厚可达3千米,一些地区冰盖扩延至北纬40°以南;欧洲和西伯利亚也有巨大的冰盖。 4、H einrich 事件 答:地质学家哈特穆特-亨里奇发现北大西洋末次冰期的沉积物中,普遍存在6次大的冰漂碎屑含量高,而有孔虫含量较低的层位,相应的这些层位形成时海洋表面温度和盐度下降、劳伦泰冰盖东部边界产生大量冰山流,反映了6次较大的冰山崩塌融化过程,因此这6次事件被命名为Heinrich事件。 5、黑碳气溶胶的气候效应 答:由于黑碳气溶胶在从可见光到红外的波长范围内对太阳辐射都有强烈的吸收效应,所以对区域和全球气候有着重要的影响。2000年的IPCC报告指出,黑碳气溶胶能够导致正的辐射强迫,从而极大地减弱气溶胶对地球的冷却效果。部分学者的研究表明,减少黑碳和有机碳的排放比减少二氧化碳和甲烷的排放更能减慢全球变暖。随雪花从天而降的黑碳加速了青藏高原冰川的融化;而且,融化的雪水并不能带走黑碳,因此黑碳排放对青藏高原西北部冰川的融化有相当贡 献。I 6、硫酸盐气溶胶的气候效应 答:硫酸盐气溶胶作为一种细颗粒物,可以通过直接气候效应和间接气候效应影响气候。直接效应是指气溶胶粒子散射或吸收太阳辐射,改变地气系统净吸收的太阳辐射通量,影响辐射收支平衡。间接效应分为第一间接效应(又称云反照率效应或Twome效应)和第二间接效应(又称云生命期效应或Albrecht效应)。第一间接效应是指气溶胶粒子作为云凝结核,可以减小云滴有效半径,从而改变云的光学厚度,散射更多的太阳辐射。第二间接效应是指由于云滴有效半径减小,云滴间的碰并减少,因此减少了降水,延长了云的寿命。 硫酸盐同时是一种重要的污染物和致酸物质,能引起大气污染、酸雨等一系列环境问题。对流层硫酸盐主要来自于自然和人类活动所排放的二氧化硫(SO2 )。IPCC(2007)报告指出,硫酸盐气溶胶的源排放约72%来自于化石燃烧,2%左右来自于生物燃烧,海洋浮游植物排放的二甲基硫约占19%,火山排放约占7%在对流层,2 /3以上的SO是人为排放的(包括工业活动、化石燃料的燃烧及生物质燃烧等)。硫酸盐气溶胶的前体物SO污染在我国大多数城市

全球变暖可能造成的影响

全球变暖可能造成的影响: 全球变暖将给地球和人类带来复杂的潜在的影响,既有正面的,也有负面 的。例如随着温度的升高,副极地地区也许将更适合人类居住;在适当的条件下, 较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用,从而使植物具有更高的固碳速率,导致 植物生长的增加,即二氧化碳的增产效应,这是全球变暖的正面影响。但是与正 面影响相比,全球变暖对人类活动的负面影响将更为巨大和深远。今年8月份CCTV报道,由于气候变暖的影响,珠穆朗玛峰的顶峰下降了1.3米。 种棵树 树木可以改善微观小环境的气候,保持空气湿度,因为它的光合作用能有效的吸收二氧化碳,使空气更新鲜干净。此举每年可减少二氧化碳排放量2千磅。 使用荧光节能灯 如果把家中最常使用的三盏灯换成荧光节能灯,每年就能少排放二氧化碳3百磅。 重新设定空调温控器 冬季时将空调温控器比原来调低2度,夏天时则调高2度,这样每年能减少二氧化碳排放量2千磅。 检查热水器 保证家中的热水器温控器不要超过120华氏度,这样每年可少排放二氧化碳550磅。 回答者:8 - 一级2010-4-9 08:38 根本哈根的最后时刻,谁能许给世界一个未来? 100 多年间,人类经济发展依赖石油、煤炭等化石燃料,这些燃料燃烧所排放出的二氧化碳等温室气体是导致温室效应、进而引发全球变暖的主要原因。另外,约1/5 的温室气体是由于破坏森林、减少了吸收二氧化碳的能力而排放的。 据科学家预测,随着温室效应不断加剧,到本世纪末,全球升温范围将在1.1 摄氏度~6.4 摄氏度之间。从最新的温室气体排放增加速度看,地球气候已经开始朝着6 摄氏度~7 摄氏度的严酷升温发展,大大超出2 摄氏度的地球生态警戒线,几乎宣告生态系统的死刑,世界处在毁灭性气候混乱状态边缘。 从喜马拉雅冰川的悄然融化到南极冰架的轰然崩塌,从中国南方雨雪冰冻灾害到北方严重干旱,从缅甸强热带风暴到澳大利亚森林大火,一场场触目惊心的灾难,使气候问题成为21世纪政治家之间最热门的话题。甚至有人预言,哥本哈根气候大会可能是二战后最重要的国际会议,因为它涵盖了粮食、能源、环保、发展等全球性挑战,最有可能成为搭建世界新秩序的舞台。随着全球变暖和减排深入人心,“气候主权”、碳排放权,某一天或与传统意义上的国家主权、人权并列,成为一国重要属性。 日益严重的气候问题和几十年一遇的全球性金融危机让全世界加速寻找新秩序的方向。联合国秘书长潘基文、印尼总统苏西洛等政要在气候会议前发表了这样类似的观点:当世界面对多个危机考验的时候,答案就在于寻找共同之处。目前,世界面临金融危机和气候变化两大难题,解决的办法就是发展绿色经济。 当马尔代夫的政要用“水下内阁会议”的方式向全世界发出警告和恳求的声音时,几乎所有人都意识到,全球变暖如果得不到遏止,将因此导致灭亡的物种,最终会蔓延到食物链的终端——人类。全球的媒体都在想尽办法为这次关乎子孙后代、影响人类未来的联合国会议造势。可是数天之后,当哥本哈根会场内,争吵和指责的声音代替了“人类共同的担忧”,通过媒体狂轰滥炸式的报道充斥着全世界人们的耳根。这时,善良的人们猛然发现,之前最猛烈的指

全球变化生态学复习资料

1.学习《全球变化生态学》这门课程的目的是?A、拓宽知识面B、增强环保意识C、全球变化与每个人息息相关 2.全球气候变化目前最明显的特征是全球气候变暖?√ 3.到目前为止,二氧化碳在大气中的浓度约为()。C、万分之四 4. 5.生态学主要研究()之间的关系。C、生物和环境 6.对全球生态变化影响较大的圈层主要有()个。D、5 7.全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。()× 8.“地球系统科学”在什么时间被提出?D、20世纪80年代 9.海底扩张学说提出于()。A、20世纪60年代 10.最早提出大陆漂移学说的人是()魏格纳。D、德国人 11.从狭义上来讲,全球变化主要是指()的变化导致全球气候全景的变化。D、大气 12.20世纪70年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的内容作为研究。()× 13.20世纪后几十年全球变化研究发展的趋势之一是走向全球范围内的国际合作?√ 14.太阳辐射达到地球后,约有47%会被散射或反射到宇宙中。()× 15.下列气体中不属于温室气体的是()。D、氩气 16.国际保护臭氧层日是()。D、9月16日 17.臭氧层的问题最早提出于()C、1974年 18.所谓的臭氧层空洞其实是臭氧层变薄,而非真正的消失。()√ 19.大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。()× 20.“国际保护臭氧层日”是哪年决定的?C、1995年 21.全球每年约有()平方公里耕地变为沙漠。C、50000-70000 22.在人类释放的二氧化碳气体中,现阶段只查明了约()二氧化碳的去向。()B、三分之二 23.中国人工林固定的二氧化碳占森林总固定量的()。D、80% 24.土地荒漠化造成的潜在经济损失远大于直接经济损失。()√

全球变暖对人类和地球的影响

全球变暖对人类和地球的影响摘要:气候变化是当今国际社会面临的最大的环境挑战。全球变暖是当前人类所面临的一个非常严重的环境问题.全球变暖等环境问题的产生是与人类的各种活动息息相关的,环境的恶化必将给人类健康带来严重的后果。面对人类的生存危机,人类应该通过调整自身的活动方式来改变自身的生存环境。 关键字:全球变暖;温室效应;影响;人类健康;方式;成因;背景 1前言 全球变暖指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。原因很可能是由于温室气体排放过多造成。 全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。 1.1全球气候变暖的背景 早在1908年,瑞典科学家斯凡特·阿兰纽斯就发现大气中二氧化碳浓度与地球表面平均温度之间存在正比关系,纬度越高,比例系数也越大。30年之后,英国科学家卡兰达提出严厉警告,人类排放的微量气体足以改变全球气候。可惜他们的主张都没有引起人们的重视。严格意义上说,他们应算是“全球变暖说”人类活动致气候改变这一派的奠基人。 近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。 根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏0.75度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏0.25度,而海洋温度上升了摄氏0.13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可

全球气候变暖的原因、影响、措施

全球气候变暖的原因、影响、措施近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总得看为上升趋势。1998年和2005年是近一千年来温度最高的两年。近百年来全球平均地表温度上升了0.74℃,其中尤以1910~1945年和1979~2005年的升温最为明显。20世纪后半叶北半球平均温度很可能比近500年中任何一个50年时段的平均温度都高,并且可能至少在最近1300年中是最高的。 全球气候变暖的原因有两方面: 1、大气层遭到破坏,严重的污染以及温室效应。 大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。 2、人口膨胀,超载超量,过度开垦,乱砍滥伐,滥采地下水有关。 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威

遥感技术在全球变化研究中的应用_王海花

第34卷第1期2009年1月环境科学与管理 E N V I R O N ME N T A LS C I E N C EA N D MA N A G E ME N T V o l .34N o .1 J a n .2009 收稿日期:2008-07-03 作者简介:王海花(1981-),女,山西省朔州市人,硕士研究生,研究 方向为地理信息系统及其应用。 文章编号:1673-1212(2009)01-0156-06 遥感技术在全球变化研究中的应用 王海花1 ,刘耀龙1 ,阎成赟 2 (1.华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,上海200062;2.海军出版社,天津300450) 摘 要:全球变化是当今地球科学研究的热点。具有快速、多波段、周期性、大面积覆盖等观测能力的空间遥感 技术,是全球环境变化研究中不可替代的重要手段。本文对全球变化研究的主要内容进行了简要回顾,对遥感技术在全球变化研究当中的地位和作用进行了论述。遥感技术在中国全球变化研究中的应用主要体现在土地覆盖、森林与草场、海洋调查与灾害监测等方面。这些研究为遥感技术在全球环境变化研究中的深入应用奠定了基础。 关键词:全球变化;遥感技术;土地覆盖;灾害监测中图分类号:X 87 文献标识码:A A p p l i c a t i o n o f R e m o t e S e n s i n g T e c h n o l o g y t o G l o b a l E n v i r o n m e n t C h a n g e W a n g H a i h u a 1 ,L i u Y a o l o n g 1 ,Y a n C h e n g y u n 2 (1.E a s t C h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y M i n i s t r y o f E d u c a t i o n K e y L a b o r a t o r y o f G e o g r a p h y -I n f o r m a t i o n S c i e n c e ,S h a n g h a i 200062,C h i n a ;2.N a v y P r e s s ,T i a n j i n 300450,C h i n a )A b s t r a c t :G l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e i s t h e t o p r e s e a r c h o f e a r t h s c i e n c e .R e m o t e s e n s i n g t e c h n o l o g y ,w h i c hh a s q u i c k ,m u l t i b a n d ,c y c l i c a n d l a r g e -a r e a o b s e r v a t i o n c a p a b i l i t i e s ,i s t h e i r r e p l a c e a b l e m e t h o di ng l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e r e s e a r c h .T h i s p a p e r b r i e f l y i n t r o d u c e s t h e m a i n c o n t e n t o n g l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e r e s e a r c h a n d e x p l a i n s t h e s t a t u s a n d r o l e o f r e m o t e s e n s i n g t o g l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e .A p p l i c a t i o n s o f r e m o t e s e n s i n g t o g l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e i n c l u d e l a n d c o v e r ,f o r e s t a n d p a s t u r e ,o c e a n o g r a p h i c s u r v e y ,d i s a s t e r c o n t r o l a n d s o o n .T h e s e r e s e a r c h e s l a y t h e f o u n d a t i o n f o r i n -d e p t h a p p l i c a t i o n s o f r e -m o t e s e n s i n g t o g l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e r e s e a r c h . K e y w o r d s :g l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e ;r e m o t e s e n s i n g t e c h n o l o g y ;l a n d c o v e r ;d i s a s t e r c o n t r o l 当前,人类面临着人口膨胀、资源匮乏和环境恶化三大危机,而其中环境恶化制约着人类的生存和资源的可持续利用。影响全球环境的温室效应、臭氧层破坏、森林锐减、物种灭绝、土地退化和淡水资源短缺等一系列重大问题困扰着人类社会。面对全球环境日益恶化的严峻现实,科学家必须在研究全球变化现状的基础上,预测未来环境变化趋势,从而 为政府决策提供科学依据[1] 。 遥感具有全球观测的能力,即遥感可从多波段、多时相和全天候角度获得全球观测数据,这在全球环境变化研究中是其它任何方法或技术无可替代的。全球尺度环境问题的出现,诸如土地退化、全球变暖、海平面上升、生物多样性丧失和全球性资源危 机等,迫使人类从全球角度、不同层面上去观测地 球,研究地球各圈层、各子系统间的物质、能量循环及相互作用机理,甚至还要研究地球与星际空间的相互作用,这些促进了空间科学,特别是遥感技术的长足发展。遥感技术的发展,无论是其平台技术,还是其传感器技术,都以地球观测作为主要目标,不断提高了遥感平台光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率。例如,美国、日本和欧空局等不惜投入巨资,纷纷出台新的地球观测系统(E O S )计划,在航空、航天等空间领域展开了激烈的竞争,从T I R O S 卫星到N O A A ,从L a n d s a t M S S 到L a n d s a t T M ,从S P O T 到新一代A D E O S 以及R a d a r s a t 等无不提高其空间和时间分辨率,从更高、更广、更精确的角度获取全球或大尺度地球资源、环境动态数据。中国地处东亚季风区,水、热和土地等农业自然条件的区域差异显著,为了掌握中国资源与环境国情,近30年来开展了遥感环境监测、资源调查,不断积累了土地覆盖动 · 156·

全球变化

气候变化: 全球变化研究是以地球系统科学作为指南,从行星地球整体角度出发,将地球的大气圈、水圈(含冰雪圈)、岩石圈和生物圈看成是具有有机联系的全球系统,把太阳和地心作为两个主要的自然驱动器,人类活动作为第三促动因素,发生在该系统中的重大全球变化是在上述力的驱动下,通过物理、化学和生物学过程的相互作用的结果。 全球变化的概念模型在此模型中,全球变化可以分为两个过程体系:物理气候系统和生物地球化学循环。物理气候系统的子系统主要涉及:大气物理/动力学、海洋动力学、地表的水汽和能量循环;生物地球化学循环的子系统主要涉及:大气化学、海洋生物地球化学和陆地生态系统。每个子系统都直接或间接地同其他子系统发生相互作用。驱动全球变化的最终能源是太阳能。能量和水以各种方式贯穿于整个体系。同时,人类活动也受到全球变化的制约。 全球变化的研究对象,内容及意义:全球变化属近些年来由于时代的发展、科学的进步,社会的需要情况下,已经形成一门全人类共同关注的世界前沿科学。它具有多学科交叉的特点,是一门具有很强生命力和新生长点的科学。全球变化研究涉及的内容不仅是各国科学家关心的问题,也是许多国家政府首脑甚至全世界人类共同关心的问题。 政府和科学家对全球变化反映:A.背景:《京都议定书》1997年12月,149个国家和地区的代表在日本召开《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议,会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。B《京都议定书》正式生效,2005年2月16日开始正式生效。《京都议定书》生效后,二氧化碳减排额还将成为一种商品在世界流通。C各国对《京都协议》的反映与对策:1表面上是环境问题,实质是经济、能源、政治问题。2负面影响:·钢铁石化电机冲击巨大:其中电机电子产业中,以发电厂影响最大,电子产业的温室气体排放量并不多。大型钢铁企业在加入世界钢铁协会时,被要求要进行二氧化碳的削减计划;·半导体产业重大负面:虽排放量相当低,但对地球温暖化的效应,是二氧化碳的数千倍。3正面影响:·再生能源产业:新的机会·太阳能电池产业:蓬勃发展太阳能作为永续能源、具有环保无污染的特性。中方主张在应对气候变化应坚持原则:一是坚持《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》确定的基本框架,严格遵循“巴厘路线图”的授权;二是坚持“共同但有区别的责任”原则;三是坚持可持续发展原则;四是坚持减缓、适应、技术转让和资金支持同举并重原则。 第二章从地球科学到全球变化科学 1.全球变化科学:研究作为整体的地球系统的运行机制、变化规律和控制变化的机理(自然和人为),并预测未来变化的科学,称全球变化科学。它研究的是一个行星尺度的问题。 2.地球系统:地球系统是由大气圈、水圈、陆圈(包括冰雪圈有人称岩石圈)、生物圈和人类本身组成的整体行星地球。地球系统是具有一系列相互作用过程的耦合(一是各圈层之间的相互作用; 二是物理、化学和生物三大基本过程和作用; 三是人与地球的相互作用),由这三大相互作用过程耦合的复杂系统称地球系统。 3.快变化系统:大气、陆面、上层海洋。认为从气候角度看,这是现在最活跃的研究内容,这个系统的变化尺度是从几个月→几年→几百年; 4.慢变化系统:下层海洋、冰川雪盖、内地圈。认为这个系统主要与地球固体气候发展史有关,这个系统变化的尺度比较长。 5.全球变化研究的主要内容:1) 研究地球系统复杂的多重相互作用过程中运行的机制,是目前最主要的内容(即研究地球系统中各主要组成成分如大气圈、水圈、陆圈的相互作用;物理、化学和生物三大基本过程及其相互作用)。2) 分析地球系统各种尺度的变化规律和控制这些变化的主要因素。3) 建立地球系统变化的预测理论方法;4) 提出全球资源和环境科学管理的方法。 6.全球变化科学思想的代表:亚里士多德,古希腊哲学家和自然科学家,他第一次提出支持生命的物理系统。2G. Garland 1982年IVGG主席,第一次提出地球系统科学的概念。 3 H.Friedman 1983年美国科学院物理、数学、资源委员会主席,他第一次提出“Global Change”的术语。从此,人类开始从交叉科学角度将地球作为全球系统开展研究。4 T.Malone 1984年ICSU副主席,他将全球变化第一个付诸实施研究。 7.十大环境问题:1大气污染2温室效应加剧3球臭氧层减少4土地退化和沙漠化5水资源短缺、污染严重6海洋环境恶化7、“绿色屏障”森林锐减8生物种类不断减少9垃圾成灾10人口增长过快。 8.IPCC有关气候变化的其他结论:1气温和海温(海平面温度的上升速度是陆地表面平均气温上升速度的一半)2对流层气温(1950年代以来,地表以上8km的大气层平均每10年增温0.1oC)3海平面上升,海洋热储增加 9.沙尘暴成因分析(自然人为)高发区:中亚、北美、中非和澳大利亚。有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。强风是沙尘暴产生的动力,沙、尘源是沙尘暴物质基础,不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展,从而夹带更多的沙尘,并卷扬得更高。除此之外,前期干旱少雨,天气变暖,气温回升,是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景;地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统;有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的人为原因 第三章从黄土沉积看全球变化 现认为黄土高原的成因是“西来尘暴东来水汽相遇沉积成黄土”,其形成过程是西来尘暴东来水汽在黄土高原上空相遇交锋,以高空泥拦水、水截泥自动附集形成的黄土沉积。 1黄土与古土壤:利用黄土与古土壤序列重建过去的全球变化是我国在世界上独具特色的研究领域之一。黄土沉积与寒冷的冰期相对应,古土壤则对应于相对温暖的间冰期。我国的黄土主

国家重点研发计划全球变化及应对重点专项2016年拟立项

国家重点研发计划“全球变化及应对”重点专项2016年拟立项项目公示清单 序号项目编号项目名称项目牵头单位 项目 负责人 中央财政经费 (万元) 项目实施周期 (年) 1 2016YFA0600100 全球气候数据集生成及气候变化关键 过程和要素监测 北京师范大学梁顺林3500.00 5 2 2016YFA0600200 基于多源卫星遥感的高分辨率全球碳 同化系统研究 南京大学居为民2800.00 5 3 2016YFA0600300 全球变化大数据的科学认知与云共享 平台 中国科学院遥感与数 字地球研究所 吴炳方2800.00 5 4 2016YFA0600400 气候多尺度变化与年代际重大事件的 归因及预估 中国科学院大气物理 研究所 马柱国2800.00 5 5 2016YFA0600500 过去气候变化定量重建方法和我国区 域气候重建 南京大学鹿化煜2800.00 5 6 2016YFA0600600 全球变暖背景下热带关键区海气相互 作用及其对东亚夏季风气候的影响研 究 中国科学院大气物理 研究所 陈文2500.00 5

7 2016YFA0600700 中国北方地区极端气候的变化及成因 研究 南京信息工程大学王会军2654.00 5 8 2016YFA0600800 中国北方森林和草地生态系统碳氮耦 合循环与碳源汇效应研究 中国科学院沈阳应用 生态研究所 韩士杰2500.00 5 9 2016YFA0600900 大型水库对河流-河口系统生物地球 化学过程和物质输运的影响机制 中国海洋大学王厚杰* 10 2016YFA0601000 中国西南河流拦截对流域碳氮循环和 输送的影响及其效应评估研究 天津大学肖化云* 11 2016YFA0601100 海洋储碳机制及区域碳氮硫循环耦合 对全球变化的响应 中国地质大学(武汉)谢树成* 12 2016YFA0601200 海洋生态系统储碳过程的多尺度调控 及其对全球变化的响应 厦门大学黄邦钦* 13 2016YFA0601300 中国东部陆架海域生源活性气体的生 物地球化学过程及气候效应 中国海洋大学杨桂朋2586.00 5 14 2016YFA0601400 近海生态系统碳汇过程、调控机制及 增汇模式 厦门大学张瑶2500.00 5 15 2016YFA0601500 陆地水循环演变及其在全球变化中的中国水利水电科学研严登华2800.00 5

全球变化复习资料

第一章 全球变化:由自然和人为因素引起的、影响地球系统功能的全球尺度的变化。地球系统科学和全球变化研究变革,四个主要表现: 1、地球是一个有机联系的整体 2、地球是一个以变化为特征的行星 3、人类正在成为全球环境变化的驱动力 4、可持续发展观 全球变化研究的意义 1、全球变化研究是人类社会实现可持续发展的科学基础。 2、深化对地球系统的认识,发展地球系统科学。 3、改变人类的观念、促进应用基础科学和有关社会科学的发展 科学内涵体现在三个方面 1、以地球系统为基础 2、以发生在各种时间尺度上的动态变化为核心 3、人类是全球变化的驱动力,也是全球变化影响的承受者 主要科学问题 变化:地球系统是怎样变化的? 驱动力:地球系统变化的主要驱动力是什么? 响应:地球系统对自然变化和人类引起的变化是如何响应的? 后果:地球系统变化的结果对人类的影响与人类的响应是什么? 预测:如何预测地球系统未来的变化? 国际全球变化研究的发展趋势 ①不同尺度的气候变率及其自然与人为原因辨识。 ②地球系统各圈层之间及区域之间的相互作用过程。 ③人类活动对全球变化的影响。 ④全球变化的影响、风险与适应。 ⑤全球变化的观测、监测和数据融合。 ⑥地球系统模式的研制和改进及全球变化的模拟与预测。 国际全球变化研究的发展趋势 ①不同尺度的气候变率及其自然与人为原因辨识。 ②地球系统各圈层之间及区域之间的相互作用过程。 ③人类活动对全球变化的影响。 ④全球变化的影响、风险与适应。 ⑤全球变化的观测、监测和数据融合。 ⑥地球系统模式的研制和改进及全球变化的模拟与预测。 中国的全球变化研究成就: 1、建立了一批与全球变化研究相关的研究机构和基地。 2、形成了一支颇具规模的研究力量 3、初步构建了全球变化观(监)测网络框架 4、发展了气候系统模式及其分量模式 5、取得了一批有国际影响的全球变化科学研究学术成果 未来我国全球变化研究的方向与任务。 1、全球变化的事实、过程和机理研究。 2、人类活动对全球变化的影响研究。

全球变化的应对挑战与机遇

全球变化和可持续发展:挑战与对策 【摘要】全球变化是指由自然和人文因素引起的地球系统功能的全球尺度烦人变化,包括大气与与海洋环流、水循环、生物地球化学循环以及资源、土地利用、城市化和经济发展等的变化。全球变化是随着全球环境问题的出现和人类对其认知程度不断深化而被提出和发展起来的。当今,人类正面临这一系列前所未有的重大全球性气候和环境问题——温室效应与全球变暖、海平面上升、人口激增与土地荒漠化、森林面积剧减与生物物种的快速灭绝、水资源匮乏、臭氧层破坏、大气中的氧化作用的减弱、环境恶化与灾害频发等。 人类活动对地球环境产生直接的、间接的影响。因此,人类对全球变化的研究与认识程度;如何合理地安排人类活动;在全球变化背景下如何应对各种灾害现象等等对人类的生存发展和社会经济有着重要影响。在认识研究了全球变化后,我们提出了可持续发展,不仅要求人与自然和谐发展,还需要实现人类社会自身的和谐发展。 关键词:全球变化直接影响间接影响可持续发展和谐发展 一、全球变化及其研究共识 1、全球变化 “全球变化是一种新的地球观,它以地球系统的概念为基础,从整体上研究地球系统在各个时间尺度上随时间的变化,集中研究那些把系统所有部分联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和机制。人类活动导致的全球变化及人类对全球变化的适应受到特别的关注。下一理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。”[1] 全球变化的研究对象是地球系统的各个圈层及相互作用(包括大气圈、水圈、生物圈、人类圈、地圈),其直接研究对象是地球巨系统中的物理、化学、生物和人类等子系统。显然,环境问题对于世界各国的经济发展和人类社会生存有着深远的影响,它直接涉及到地球上有限资源的可持续利用和地球的可居住性等重大的战略性科学与社会问题。因此,认识了解地球系统的科学,预测、延缓或适应全球变化,对于协调自然与社会的持续稳定发展有着积极的意义。 2、全球变化研究共识 在2000年科学研究委员会议上,IGBP,IHDP,WCRP达成一致共识。全球变化研究共识主要包括:①地球系统是一个独立的自调节系统,包括物理、化学、生物和人类各组分。各组分之间的相互变化与反馈非常复杂,并且具有多尺度的时空变化。对地球系统动力学的认识在最近几年得到了很大提高,这为评估人类所引起变化的影响与后果提供了合理的基础。②除了温室气体排放及气候变化外,人类活动以多种方式影响着地球的环境。人类所引起的地球陆地表面、海洋、海岸带、大气层以及生物多样性、水循环、生物地球化学循环的变化远远超过了自然变率,并且其中的一些变化正在加强,这一点已得到确认。③全球变化不能用简单的因果关系来理解。人类驱动的变化一复杂的方式对地球系统产生多重影响,这些影响之间以及这些影响与局地和区域尺度的变化也以多维模式相互作用,这很难理解而且更难进行预测。实际上,此类令人不可理解的问题大量存在。④地球系统动力学往往以临界状态和突变来描述。人类活动会在不经意间触发地球系统动力学的变化,对地球环境和居民产生严重后果。人类活动对地球系统从一种状态向另一种状态的转变具有潜在作用,这种影响将被证明是不可逆转的。在地球环境中人类驱动的突变的概率虽尚未量化,但不容忽视。就一些关键的环境参数而言,地球系统已经超出了过去至少50万年发生的自然变率的范围。目前地球系统中同时存在的各种变化数量与发生频率等都是空前的,地球正在以前所未有的状态运行。[2] 应对全球变化挑战

全球变暖的原因及法律对策

全球变暖的原因及法律对策 引子: 1.全球变暖北极人工造雪 随着全球气候变暖,在雪花纷飞中度过“白色圣诞”如今已成一种奢侈。传说中圣诞老人的故乡--位于北极圈内的芬兰拉普兰地区也受此影响,人们在这里观赏纯正雪景的机会逐渐“融化”了。 英国《泰晤士报》报道,一段时间内北极圈地区的气温比英国内陆气温还要高,到处可见屋顶掉落融化的积雪,全球变暖已经威胁到圣诞老人的家乡拉普兰。为了给孩子圆梦,英国人不惜花费高价赴拉普兰完成圣诞老人故乡之旅。但如果圣诞老人的故乡没有雪,孩子们的梦想也就无法实现 2.十大自然景观濒临消失全球变暖催生末日游热 北京时间12月25日消息,据英国《每日电讯报》报道,全球变暖催生了一个“副产品”,也就是度假者和旅行社所说的“末日游”,人们赶在珍贵的自然景观消失之前,希望能够看上最后一眼。 “末日游”最先是由美国人提出来的,美国游客以这种新方式感受地球正面临的危险,他们率先前往阿拉斯加州、巴塔哥尼亚、北极和南极正在融化的冰河;太平洋正在下沉的岛屿和正在消失的大堡礁。英国游客随后跟了上来。旅行杂志《美国西部旅行时代杂志》的编辑肯·夏皮罗表示,这种现象是今年旅游业最显著的趋势。他说:“我将这称作末日游,它得到了很多旅游业人士的响应。我们从旅行社或旅行代理商那里听到这些消息,很多人根据周围环境面临的危险程度选择旅游目的地。” 十个濒危景观 南极洲:盖勒冰架和拉森冰架的面积正在迅速缩小。 坦桑尼亚乞力马扎罗山:非洲最高山脉乞力马扎罗山顶终年堆积着白雪,但是由于全球变暖导致积雪融化,它们有可能在15年内完全消失。 北极冰盖:北极冰山和冰盖的融化与全球变暖有关,这一现象将给北极熊等生物的栖息地带来严重威胁。 马尔代夫:海平面上升(每年3.5英寸)将在100年内让这些印度洋上的小岛不再适合人类居住。 威尼斯:这座意大利水上城市正在沉入亚得里亚海,不断上升的海平面将会让这种局面变得更加糟糕。 阿拉斯加:据美国旅行社的报告显示,该国有数千人动身前往阿拉斯加州不断缩小的冰河和不断消融的永久冻土层。 澳大利亚大堡礁:海水升温导致颜色鲜艳的珊瑚礁褪色,到2050年,这一现象有可能会杀死95%的活珊瑚虫。 奥地利基茨比厄尔:这里是世界上最令人生畏的滑雪道的故乡,这些滑雪道分别在位于阿尔卑斯山较低处的滑雪胜地。温度上升威胁着这些胜地的长期发展,今年是1250年来它们遇到的最温暖的一年。 加拉帕哥斯群岛:水温上升导致珊瑚虫退色,造成海洋生物死亡。 巴塔哥尼亚:南美冰河面积也正在迅速缩小。 全球变暖的概念及危害

全球气候变暖的原因、影响、措施

全球气候变暖的原因、影响、措施 令狐采学 近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总得看为上升趋势。1998年和2005年是近一千年来温度最高的两年。近百年来全球平均地表温度上升了0.74℃,其中尤以1910~1945年和1979~2005年的升温最为明显。20世纪后半叶北半球平均温度很可能比近500年中任何一个50年时段的平均温度都高,并且可能至少在最近1300年中是最高的。 全球气候变暖的原因有两方面: 1、大气层遭到破坏,严重的污染以及温室效应。 大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中

的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。 2、人口膨胀,超载超量,过度开垦,乱砍滥伐,滥采地 下水有关。 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导致大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。 世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍,今天的森林生态系统,是大自然经过

全球变化对森林生态系统的影响

全球变化对森林生态系统的影响 目前,全球环境的变化逐渐加强了对土地利用/土壤植被覆盖方面的研究,而土壤植被的变化又会对区域的生物多样性和生态系统生产力、物种的适应能力产生更为深刻的影响。 2004年,在“全球变化与生态系统和生物多样性国际研讨会”上提出:地球经历了冰期与间冰期的演替,对生物圈产生了显著的影响。第四纪以来,由于人类进化与发展,对自然界的影响也越来越显著,全球环境发生了很大的变化。工业革命以来,全球变暖,森林砍伐严重,绿地减少,对地球的生命系统产生了巨大地威胁。Robert K. Dixon[1]等人(1999)指出,森林生态系统已对全球变化产生强烈的反馈作用。这在几个发达国家已经做了成功的研究,但是在发展中国家并没有研究到位。目前,已经有55个国家运用通用的方式与模型估算森林中的碳库,并预测未来全球变化对森林的影响。在将来,如果没有相应的保护管理措施与政治条例,那么各个纬度和地方的森林都会减少,温室气体则会增加。要解决这个问题,需从环境因素和人文因素两方面来控制。 浓度的增加和气候变暖,一方面可以增加植物的光合作用,延长生全球环境的变化,主要是CO 2 长季节,使一些地区更加适宜发展农业;另一方面,全球环境的变化,也可使世界许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很适应这种变化,造成很大的损失,大范围的森林被破坏,大片农田受 及其他污染物的含量有所增到损害。Pekka E. Kauppi[2]等人(1992)指出:由于环境的变化而使CO 2 加,但是大气中污染物中有很多具有肥力,虽然它们也会对作物产生损害,但其对植物生长的促进能 浓度升高所引起的森林生态系统生态稳定性的力有时可以掩盖其对作物的破坏程度。另外,大气CO 2 浓度升高出现了额外多的C供应,这些额外多的变化会导致森林的结构和功能的变动。由于大气CO 2 C经大气一植物-土壤途径流动。赵平,彭少麟[3]等人(2001)研究了大气CO 浓度的升高与森林结构和 2 浓度升高对森林植物生长,冠层结构的影响,并对此引发的生物量功能的相互关系,探讨了大气CO 2 增量的分配,凋落物质量和根质量的变化进行了分析;最后指出:这些受影响的生物要素和生态过程会引起群落内植物间对资源的竞争关系发生变化,对资源竞争格局的变化最终将会导致森林结构和功能的改变。 气候变暖也是当今全球变化研究的一项重要内容。由人类活动所引起的温室效应及造成的全球气候变化和对全球生态环境的影响正越来越引起人们的关注。作为全球陆地生态系统一个重要组分,森林对未来气候变化的响应更是人们关注的重点。刘国华[4](2001)、王叶[5](2006)等系统地总结了全球气候变化对森林生态系统分布、生态系统生产力、森林树种以及森林土壤的影响,论述了未来气候变化对森林生态系统树种组成、林分结构、分布和生产力的潜在响应,指出了现阶段该领域研究中存在的一些问题,并对今后需要加强的一些核心问题与研究重点作了展望。气候变化对森林生态系统的正常运作产生了一定的干扰作用,但是干扰是森林循环的驱动力,它导致了森林生态系统时空异质性, 是更新格局和生态学过程的主要影响因素,可以改变资源的有效性,再者,干扰导致的林隙是森林循环的起点。王纪军[6]等(2004)回顾了目前研究森林演替的几种方法,即马尔科夫模型、林窗模型( GAP) 、陆地生物圈模型(BIOME) 和非线性演替模式等;介绍了气候变化对森林演替的影响;并在已有成果的基础上,提出了目前研究存在的问题及未来的发展方向。MARK EMMERSON[7]等人(2005)根据经验数据详细描述历年分布在社区的影响和方法,分析气候变化对食物链的影响,表明气候变化不仅仅取决于物种数量,还涉及到降水、养分循环和温度等属性。 目前,森林是地球表面最主要的植被类型之一,在全球变化的过程中具有不可替代的作用。全球的森林面积有4.1*109公顷,植被和土壤中含有1146皮克碳,其中37%在低纬,14%在中纬,49%在高纬。2/3以上的碳集中于土壤与泥炭沉积层中。低纬度的碳的总量变动较大,中高纬变动相对较小,

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