第八章 气候变化和人类活动对气候的影响
人类活动影响气候的例子

人类活动影响气候的例子人类活动对气候的影响是一个全球性的问题,下面列举了十个例子,展示了人类活动如何对气候产生影响。
1. 工业化和能源消耗:工业化进程导致大量化石燃料的燃烧,释放出大量的二氧化碳和其他温室气体。
这些气体在大气中积累,导致全球气候变暖。
2. 交通运输:汽车、飞机和船只的使用也产生大量温室气体排放。
特别是航空业和海运业,它们的排放量在过去几十年里迅速增加。
3. 砍伐森林:森林是地球上最大的碳储存库之一,但大规模的森林砍伐导致了碳排放的增加。
同时,森林的砍伐也破坏了生态系统,影响了气候的稳定性。
4. 农业活动:农业产生大量的甲烷和氧化亚氮等温室气体。
特别是大规模畜牧业,它们的排放量很大,对气候产生了重要的影响。
5. 垃圾处理:垃圾处理过程中产生的甲烷气体对温室效应的贡献非常大。
垃圾填埋场和垃圾焚烧是主要的甲烷排放源。
6. 城市化和土地利用变化:城市化过程中大量的土地被开发,导致森林和湿地的破坏。
这些自然生态系统被破坏后,无法继续吸收和储存大量的二氧化碳,从而增加了温室气体的浓度。
7. 水资源开发:大规模的水库建设和水资源开发改变了自然河流和湖泊的水循环,对气候产生了重要的影响。
这些活动可能导致干旱或洪水等极端天气事件的增加。
8. 渔业活动:过度捕捞导致海洋生物多样性的减少,破坏了海洋生态系统的平衡,对气候产生了影响。
海洋生物吸收二氧化碳的能力减弱,导致二氧化碳在大气中的积累加剧。
9. 城市热岛效应:城市中大量的建筑和道路导致了城市热岛效应的形成。
城市热岛效应使城市的气温比周围地区高,这可能导致更频繁的高温事件。
10. 大气污染物排放:工业和交通活动产生大量的大气污染物,如颗粒物、硫化物和氮氧化物。
这些污染物不仅对人类健康有害,还对气候产生了影响,影响了气候系统的稳定性。
这些例子说明了人类活动如何对气候产生重要的影响。
我们需要采取措施来减少温室气体排放、保护生态系统和可持续利用资源,以应对气候变化的挑战。
人类活动对气候变化的影响

人类活动对气候变化的影响在探讨这个课题之前,先对人类活动这个名词做出解释。
人类活动指的是人类为了生存发展和提升生活水平不断进行了一系列不同规模不同类型的活动。
而气候变化已经不再仅仅是一个学科问题,现已演变成人们共同关心的重大的社会问题。
气候与人类密切相关。
引起气候变化的因素是多种多样的,一般来说是分为自然原因和人为原因。
从工业革命近两百年来,尤其是本世纪以来,由于世界人口的激增、先进科学技术的不断发展等等原因,现在人为因素对气候变化的影响渐渐超过了自然因素。
IPCC报告是《联合国气候变化框架公约》下国际间气候谈判的主要依据,也是大多数国家制定应对气候变化政策的重要依据。
在它发布的最新报告中更加确定现在的气候变化主要由人类活动造成的。
人类活动对气候变化的途径有三种:第一是人为改变下垫面的性质,第二是人为改变某些大气的成分,第三是人为热能的释放。
虽然说任何事物都有其双面性,但是人类活动对气候变化的影响确是弊大于利的,这个可以通过以下的实例来说明。
从近十几年的彩色编码地图上反映出全球的森林的砍伐率在不断上升,以巴西亚马逊雨林植被为例。
虽然在2004年至2012年间,亚马逊雨林的森林砍伐速度有所减缓,但2012年8月到2013年7月间却上升了8%。
不过你可能想象不到这样的砍伐速度仍是巴西史上第二低。
我们都知道森林是陆地上最大的碳储存库及碳吸收汇,是人类可以在温室问题上有所为的最大着力点,其中雨林尤其显得特殊与重要。
热带雨林是一个重要的碳吸收汇,它自己本身的土壤里贮存着大量的碳素。
根据很多相关研究表明热带雨林一旦被破坏,土壤的碳素将很快消失,影响碳循环。
观察整个地球的森林面积,热带森林面积虽然为温寒带面积的64%,但是前者对气候调节的能力确是后者的两倍。
虽然雨林成熟林的主要作用只是作为一个碳吸收汇,但他的作用却极其重要。
一旦热带雨林受到了极其严重的破坏,不仅热带地区水土流失和当地环境受到严重破坏,而且全球气候也将失去现有平衡,甚至造成灾难性后果。
气候变化的若干术语

第八章 气候变化【1】教学要点介绍气候变化的概念、气候变化的历史、引起气候变化的自然因素以及对未来气候的预测;讨论人类活动影响气候变化的途径,重点揭示城市化过程对局地气候的影响。
【2】教学时数10学时(不含自学)【3】考核要求了解地质时期、历史时期和近代气候变化的主要特征,能正确解释气候变化的原因以及人类活动的气候效应,初步掌握气候变化的研究方法,认识气候预测的不确定性。
气候变化问题历来是人们非常关心的一个科学问题,也是当今自然科学领域中争论比较激烈的问题之一。
气候变化问题涉及地质学、地理学、气象学、生物学、考古学、历史学等各种学科领域,地球气候变化史反映了地球发展史、生物演变史、人类进化史各时期及以前的大气环境演变过程,与地球科学的许多方面都有密切联系。
因此,气候变化问题的研究需要借助其它有关学科的发展加以推动。
第一节 气候变化的概念长期以来,各门学科在研究过程中使用了各种有关气候变化概念和时间尺度的学术名称。
例如,表示气候变化概念的术语就有气候变化、气候变迁、气候振动、气候波动和气候趋势等等。
为此,1966年世界气象组织(WMO)对涉及气候变化概念和气候变化时间尺度的学术名称作了统一的规定,试图作为气象学领域中讨论气候变化问题的标准。
气候变化(climatic change)指所有时间尺度气候变化的综合名称。
诸如气候趋势(climatic trend)、气候振动(climatic )、气候波动(climatic vacillationfluctuation)、气候周期、气候不连续/突变等。
关于时间尺度,百年以上的气候变化均有专门名词,千年尺度称为冷期或暖期,万年尺度称为副冰期或副间冰期,十万年尺度称为亚冰期或亚间冰期,百万年尺度称为大冰期或大间冰期等。
此外,在气候变化研究中还要经常计算各种气候要素的多年平均值以作地区之间或今昔对比。
但是,由于气候是在不断的变化,采用不同年数或不同时段气象资料所计算的平均值是不同的。
《影响气候的主要因素》公开课教案

《影响气候的主要因素》公开课教案第一章:引言教学目标:1. 引起学生对气候和气候变化的兴趣。
2. 介绍本节课的主题和内容。
教学方法:开场白:通过提问方式引导学生思考气候对生活的影响。
互动讨论:让学生分享他们对气候和气候变化的了解。
教学内容:气候的定义和重要性。
气候变化的例子和影响。
第二章:纬度位置教学目标:1. 让学生了解纬度位置对气候的影响。
2. 分析不同纬度位置的地区气候特点。
教学方法:图表展示:展示不同纬度位置的地区气候特点。
实例分析:分析我国不同地区的气候特点。
教学内容:纬度位置对气候的影响因素。
不同纬度位置的气候特点。
第三章:海陆位置教学目标:1. 让学生了解海陆位置对气候的影响。
2. 分析沿海和内陆地区的气候差异。
教学方法:实例分析:分析沿海和内陆地区的气候差异。
小组讨论:让学生探讨海陆位置对气候的影响。
教学内容:海陆位置对气候的影响因素。
沿海和内陆地区的气候差异。
第四章:地形地势教学目标:1. 让学生了解地形地势对气候的影响。
2. 分析不同地形地势地区的气候特点。
教学方法:图表展示:展示不同地形地势的地区气候特点。
实例分析:分析我国不同地形地势的气候特点。
教学内容:地形地势对气候的影响因素。
不同地形地势的气候特点。
第五章:人类活动教学目标:1. 让学生了解人类活动对气候的影响。
2. 分析人类活动对气候的正负面影响。
教学方法:实例分析:分析人类活动对气候的影响案例。
小组讨论:让学生探讨如何减少人类活动对气候的负面影响。
教学内容:人类活动对气候的影响因素。
人类活动对气候的正负面影响。
教学评估:观察学生在课堂上的参与程度和理解程度。
收集学生的小组讨论成果。
课后问卷调查,了解学生对课堂内容的掌握情况。
第六章:大气环流教学目标:1. 让学生了解大气环流对气候的影响。
2. 分析全球大气环流系统的组成和作用。
教学方法:图表展示:展示全球大气环流系统的组成和作用。
实例分析:分析大气环流对我国气候的影响。
从人类活动对气候影响说明

从人类活动对气候影响说明1、举例说明人类活动对气候的正面影响第一、人类植树造林,可以改变空气湿度,增加有效降水;第二,建造人工湖泊,跨流域调水,可以帮助气候干旱地区变得湿润~等等吧~~2、人类活动是怎样影响气候的呢?要搞清楚这个问题,先要明白什么是温室效应。
大约在30多年前,我国北方在冬天是很少吃到新鲜蔬菜的。
然而,现在不同了,无论冬夏,人们都能吃到品种繁多的新鲜蔬菜,还能欣赏到盛开的鲜花。
这些蔬菜和鲜花怎样度过严寒的冬季呢?这就是利用了温室效应。
人们用玻璃盖成房子,或用透明的塑料薄膜做成大棚,太阳光(短波辐射)可以射进室内或棚内,室内或棚内的空气被“晒”得温度增高后无法与外界流通(它向外的辐射是短波辐射,无法穿过玻璃或薄膜),因而室内或棚内的温度会逐渐增高。
这就是温室效应。
北方冬季的蔬菜和鲜花就是在这样的一种温暖如春的人造气候里生长的。
地球大气中的二氧化碳、水蒸气和沼气等所起的作用与玻璃和塑料薄膜类似,但也有区别。
来自太阳的质量将地球表面加热,地球同时向外辐射同等的能量。
如果没有大气,地球将像月球一样寒冷。
但地球有大气,其中的水蒸气强烈吸收波长在4~7微米之间的辐射,二氧化碳吸收13~19微米之间的辐射,这几部分辐射留在了接近地面的大气层中,通过复杂的过程,辐射转化为热量,使气温升高。
而其余的波长在7~13微米的占70%的辐射进入到了宇宙空间。
7~13微米之间的辐射被称为地球大气的“窗口”。
地球从诞生那天起就存在水蒸气和二氧化碳,所以也存在温室效应。
如果没有温室效应,地球的平均温度会只有-17℃,比现在的15℃低32℃。
金星和火星也存在温室效应。
由于温室效应,金星的温度由-46℃升到了477℃,火星的温度由-57℃升到了-47℃。
最近100年来,人类活动向大气中排放了大量二氧化碳加剧了温室效应。
并且,人类在大工业生产中排放的氯氟烃、甲烷、一氧化碳和臭氧等还吸收波长在7~13微米之间的辐射,堵住了“窗口”,这些都是加剧温室效应的原因。
气候变化对环境和人类的影响

气候变化对环境和人类的影响引言气候变化是当今世界面临的最大挑战之一。
由于人类活动引起的大规模温室气体排放,地球的气候正在发生变化。
这种变化不仅对我们的环境产生了深远的影响,也对人类的健康、经济和社会产生了巨大的影响。
本文将探讨气候变化对环境和人类的具体影响,并提出应对气候变化的一些解决方案。
气候变化对环境的影响1. 温度上升由于温室气体的增加,地球的平均温度正在迅速上升。
这导致了许多环境问题,包括极端天气事件的增加、冰川融化和海平面上升。
极端天气事件的增加全球变暖导致了极端天气事件的频率和强度增加。
热浪、干旱、暴雨和风暴等极端天气事件对环境造成了巨大的破坏。
例如,频繁发生的干旱使得农田干燥,导致粮食产量下降,威胁到全球粮食安全。
冰川融化全球变暖导致冰川融化加剧。
冰川的消失不仅使海平面上升,还给许多动植物的生存环境带来了威胁。
此外,冰川融化还导致水资源的减少,影响到许多地区的供水问题。
海平面上升随着冰川融化和海洋的膨胀,海平面正在上升。
这将导致沿海地区的海水侵蚀,给沿海城市和岛屿造成巨大威胁。
许多岛屿国家可能会因为海平面上升而不得不面临被淹没的风险。
2. 生物多样性丧失气候变化对生物多样性造成了重大影响。
生物多样性是地球上生命存在的关键。
然而,全球变暖导致了许多物种的灭绝和生态系统的崩溃。
物种灭绝由于气候变化,许多物种的生存环境发生了剧变,导致它们无法适应新的环境条件。
这使得许多动植物面临灭绝的危险。
例如,北极的冰熊正面临着威胁,因为它们的栖息地正在迅速减少。
生态系统崩溃许多生物多样性丰富的生态系统都面临着崩溃的风险。
例如,珊瑚礁是许多海洋生态系统的关键,但由于温度升高和海水酸化,珊瑚正面临大规模的白化和死亡。
这将对海洋生态系统产生严重的影响,破坏了许多生物多样性。
气候变化对人类的影响1. 健康问题气候变化对人类的健康产生了直接和间接的影响。
极端天气事件、疾病传播和食品安全问题是其中的关键方面。
极端天气事件气候变化导致了极端天气事件的增加,如热浪、暴雨和风暴。
气象学与气候学第八章气候变化

末次冰期冰盛期(Last Glacial Maximum: LGM) ~ 21kaBP
末次冰期中气候最冷、冰川规模最大时段
全球降温5-10C,降水普遍减少,冷干气候特征
6
第八章 气候变化
第一节 气候变化及其时间尺度 第二节 不同时间尺度的气候变化 第三节 气候变化的影响因子
7
2. 不同时间尺度的气候变化
1.0
Temperature/ C
o 0.5
0.0
-0.5
-1.0 1880
1900
1920
1940
1960
Time/ Year
1980
2000
1998年是近百年最暖的1年,1990s是最暖的10年
33
中国年平均气温变化趋势(%/10a) 分布图(1960—1999)
50
40
30
20 80
90
100
2.1 地质时期的气候变化
冰期、间冰期交替出现 ,全球已出现过3次大 冰期和2次大间冰期。
震旦纪大冰期(6亿年前) 寒武-石炭纪大间冰期(3~6亿年前) 石碳-二迭纪大冰期(2~3亿年) 三迭-第三纪大间冰期(2亿~200万年前) 第四纪大冰期(200万年前至现在)
8
2.1 地质时期的气候变化
气象学与气候学
第八章 气候变化
第八章 气候变化
第一节 气候变化及其时间尺度 第二节 不同时间尺度的气候变化 第三节 气候变化的影响因子
2
1. 气候变化及其时间尺度
1.1 气候变化的定义
较长时期的气候演变,也泛指各种时间尺度的气候演变。 IPCC: 气候变化指气候状态的变化,而这种变化可以通寒 Nhomakorabea冷
第八章气候变化和人类活动对气候的影响

第八章气候变化和人类活动对气候的影响地球上的气候一直不停地呈波浪式发展,冷暖干湿相互交替,变化的周期长短不一。
前两章所论述的现代气候是地球气候变化长河中的一个发展阶段。
研究地球气候变化的历史,探讨现代气候变化的趋势,具有重大的理论和实践意义。
第一节气候变化的史实地球形成为行星的时间尺度约为50+5亿年。
据地质沉积层的推断,约在20亿年前地球上就有大气圈和水圈。
学界所公认的气候周期变化有:大冰期与大间冰期气候:亚冰期气候与亚间冰期气候:副冰期与副间冰期气候:寒冷期(或小冰期)与温暖期(或小间冰期)气候:世纪及世纪内的气候变动:时间尺度为几年到几十年。
从时间尺度和研究方法来看,地球气候变化史可分为三个阶段:地质时期的气候变化、历史时期的气候变化和近代气候变化。
地质时期气候变化时间跨度最大,从距今22亿一1万年,其最大特点是冰期与间冰期交替出现。
历史时期气候一般指1万年左右以来的气候。
近代气候是指最近一、二百年有气象观测记录时期的气候。
一、地质时期的气候变化地球古气候史的时间划分,采用地质年代表示。
在漫长的古气候变迁过程中,反复经历过几次大冰期气候。
在表81中列出三次大冰期,即震旦纪大冰期、石炭一二迭纪大冰期和第四纪大冰期(图8 1)。
这三个大冰期都具有全球性的意义,发生的时间也比较确定。
震旦纪以前,还有过大冰期的反复出现,其出现时间目前尚有不同意见。
在大冰期之间是比较温暖的大间冰期。
1、震旦纪大冰期气候。
震旦纪大冰期发生在距今约6亿年前。
这些地方曾经发生过具有世界规模的大冰川气候。
在我国长江中下游广大地区都有震旦纪冰磧层,表示这里曾经历过寒冷的大冰期气候。
而在目前黄河以北地区震旦纪地层中分布有石膏层和龟裂纹现象,说明那里当时曾是温暖而干燥的气候。
2、寒武纪一石炭纪大间冰期气候。
发生在距今约3-6亿年前。
当时整个世界气候都比较温暖,特别是石炭纪是古气候中典型的温和湿润气候。
当时森林面积极广,最后形成大规模的煤层,树木缺少年轮,说明当时树木终年都能均匀生长,具有海洋性气候特征,没有明显季节区别。
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第八章气候变化和人类活动对气候的影响地球上的气候一直不停地呈波浪式发展,冷暖干湿相互交替,变化的周期长短不一。
前两章所论述的现代气候是地球气候变化长河中的一个发展阶段。
研究地球气候变化的历史,探讨现代气候变化的趋势,具有重大的理论和实践意义。
第一节气候变化的史实地球形成为行星的时间尺度约为50±5亿年。
据地质沉积层的推断,约在20亿年前地球上就有大气圈和水圈。
学界所公认的气候周期变化有:大冰期与大间冰期气候:亚冰期气候与亚间冰期气候:副冰期与副间冰期气候:寒冷期(或小冰期)与温暖期(或小间冰期)气候:世纪及世纪内的气候变动:时间尺度为几年到几十年。
从时间尺度和研究方法来看,地球气候变化史可分为三个阶段:地质时期的气候变化、历史时期的气候变化和近代气候变化。
地质时期气候变化时间跨度最大,从距今22亿—1万年,其最大特点是冰期与间冰期交替出现。
历史时期气候一般指1万年左右以来的气候。
近代气候是指最近一、二百年有气象观测记录时期的气候。
一、地质时期的气候变化地球古气候史的时间划分,采用地质年代表示。
在漫长的古气候变迁过程中,反复经历过几次大冰期气候。
在表8·1中列出三次大冰期,即震旦纪大冰期、石炭—二迭纪大冰期和第四纪大冰期(图8·1)。
这三个大冰期都具有全球性的意义,发生的时间也比较确定。
震旦纪以前,还有过大冰期的反复出现,其出现时间目前尚有不同意见。
在大冰期之间是比较温暖的大间冰期。
1、震旦纪大冰期气候。
震旦纪大冰期发生在距今约6亿年前。
这些地方曾经发生过具有世界规模的大冰川气候。
在我国长江中下游广大地区都有震旦纪冰碛层,表示这里曾经历过寒冷的大冰期气候。
而在目前黄河以北地区震旦纪地层中分布有石膏层和龟裂纹现象,说明那里当时曾是温暖而干燥的气候。
2、寒武纪—石炭纪大间冰期气候。
发生在距今约3—6亿年前。
当时整个世界气候都比较温暖,特别是石炭纪是古气候中典型的温和湿润气候。
当时森林面积极广,最后形成大规模的煤层,树木缺少年轮,说明当时树木终年都能均匀生长,具有海洋性气候特征,没有明显季节区别。
在我国石炭纪时期,全国都处于热带气候条件下,到了石炭纪后期出现三个气候带,自北而南分布着湿润气候带、干燥带和热带。
3、石炭—二迭纪大冰期。
石炭—二迭纪大冰期发生在距今2—3亿年。
从所发现的冰川迹象表明,受到这次冰期气候影响的主要是南半球。
在北半球除印度外,目前还未找到可靠的冰川遗迹。
这时我国仍具有温暖湿润气候带、干燥带和炎热潮湿气候带。
4、三迭纪—第三纪大间冰期气候。
三迭纪—第三纪大间冰期发生在距今约2亿到200万年前,包括整个中生代的三迭纪、侏罗纪、白垩纪,都是温暖的气候。
到新生代的第三纪时,世界气候更趋暖化,共计约为2.2亿年。
在我国三迭纪的气候特征是西部和西北部普遍为干燥气候。
到侏罗纪,我国地层普遍分布着煤、粘土和耐火粘土等,由此可以认为我国当时普遍在湿热气候控制下。
侏罗纪后期到白垩纪是干燥气候发展的时期,当时我国曾出现一条明显的干燥气候带。
西起新疆经天山、甘肃,向南伸至大渡河下游到江西南部都有干燥气候下的石膏层发育。
到了新生代的早第三纪,世界气候更普遍变暖,格陵兰具有温带树种,我国当时的沉积物大多带有红色,说明我国当时的气候比较炎热。
晚第三纪时,东亚大陆东部气候趋于湿润。
晚第三纪末期世界气温普遍下降。
喜热植物逐渐南退。
5、第四纪大冰期气候。
第四纪大冰期约从距今200万年前开始直到现在。
当冰期最盛时在北半球有三个主要大陆冰川中心,即斯堪的那维亚冰川中心:冰川曾向低纬伸展到51°N左右;北美冰川中心:冰流曾向低纬伸展到38°N左右;西伯利亚冰川中心:冰层分布于北极圈附近60°—70°N之间,有时可能伸展到50°N的贝加尔湖附近。
估计当时陆地有24%的面积为冰所覆盖,还有20%的面积为永冻土,这是冰川最盛时的情况。
在这次大冰期中,气候变动很大,冰川有多次进退。
根据对欧洲阿尔卑斯山区第四纪山岳冰川的研究,确定第四纪大冰期中有5个亚冰期。
在中国也发现不少第四纪冰川遗迹,定出4次亚冰期。
在亚冰期内,平均气温约比现代低8°—12℃。
在两个亚冰期之间的亚间冰期内,气温比现代高。
北极约比现代高10℃以上,低纬地区约比现代高5.5℃左右。
覆盖在中纬度的冰盖消失,甚至极地冰盖整个消失。
在每个亚冰期之中,气候也有波动,例如在大理亚冰期中就至少有5次冷期(或称副冰期),而其间为相对温暖时期(或称副间冰期)。
每个相对温暖时期一般维持1万年左右。
目前正处于一个相对温暖的后期。
据研究,在距今1.8万年前为第四纪冰川最盛时期,一直到1. 65万年前,冰川开始融化,大约在1万年前大理亚冰期(相当于欧洲武木亚冰期)消退,北半球各大陆的气候带分布和气候条件基本上形成为现代气候的特点。
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。
近1万年雪线升降幅度并不小,它表明这期间世界气候有两次大的波动:一次是公元前5 000年到公元前1500年的最适气候期,当时气温比现在高3°—4℃(雪线升高表示温度上升);一次是15世纪以来的寒冷气候(雪线降低表示温度下降),其中1550—1850年为冰后期以来最寒冷的阶段,称小冰河期,当时气温比现在低1°—2℃。
中国近5000年来的气温变化(虚线)大体上与近5000年来挪威雪线的变化相似。
根据对历史文献记载和考古发掘等有关资料的分析,可以将5000年来我国的气候划分为4个温暖时期和4个寒冷时期。
综上所述可见在近5000年的最初2000年中,大部分时间的年平均温度比现在高2℃左右,是最适气候期。
从公元前1000年的周朝初期以后,气候有一系列的冷暖变动。
其分期的特征是:温暖期愈来愈短,温暖的程度愈来愈低。
从生物分布可以看出这一趋势。
例如,在第一个温暖时期,我国黄河流域发现有象;在第二个温暖时期象群栖息北限就移到淮河流域及其以南,公元前659—627年淮河流域有象栖息;第三个温暖时期就只在长江以南,例如,信安(浙江衢县)和广东、云南才有象。
而5000年中的四个寒冷时期相反,长度愈来愈大,程度愈来愈强。
从江河封冻可以看出这一趋势。
在第二个寒冷时期只有淮河封冻的例子(公元225年),第三个寒冷时期出现了太湖封冻的情况(公元1111年),而在第四个寒冷时期在17世纪(如公元1670年)长江也出现封冻现象。
气候波动是全球性的,虽然世界各地最冷年份和最暖年份发生的年代不尽相同,但气候的冷暖起伏是先后呼应的,图8·3给出近600年来不同地区气温序列图,这些气温序列是由不同作者应用不同的方法建立的,反映的地区也不相同,但却有相当大的一致性。
历史时期的气候,在干湿上也有变化,不过气候干湿变化的空间尺度和时间尺度都比较小。
中国科学院地理所曾根据历史资料,推算出我国东南地区自公元元年至公元1900年的干湿变化。
三、近代气候变化特征南半球各季皆有增暖现象,北半球的增暖仅出现在冬、春和秋三季,夏季气温并不比1860—1870年代暖。
本世纪以来我国气温的变化与北半球气温变化趋势基本上亦是大同小异的。
因此从上世纪末以来,我国气温总的变化趋势是上升的,这在冰川进退、雪线升降中也有所反映。
20世纪我国降水的总趋势大致是从18、19世纪的较为湿润时期转向较为干燥的过渡时期。
由于降水的区域性很强,各地降水周期的位相很不一致,本世纪30年代是少雨时期,50年代是多雨时期,60年代和70年代降水量又明显偏少。
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1万年来,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发生。
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0.5—1.0℃之间。
第二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。
太阳辐射和宇宙-地球物理因子都是通过大气和下垫面来影响气候变化的。
人类活动既能影响大气和下垫面从而使气候发生变化,又能直接影响气候。
在大气和下垫面间,人类活动和大气及下垫面间,又相互影响、相互制约,这样形成重叠的内部和外部的反馈关系,从而使同一来源的太阳辐射影响不断地来回传递、组合分化和发展。
在这种长期的影响传递过程中,太阳又出现许多新变动,它们对大气的影响与原有的变动所产生的影响叠加起来,交错结合,以多种形式表现出来,使地球有史以来,气候的变化非常复杂。
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太阳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。
1 、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:偏心率、地轴倾角和春分点的位置都以一定的周期变动着,这就导致地球上所受到的天文辐射发生变动,引起气候变迁。
(1)地球轨道偏心率的变化由第六章所述,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96 000年。
以目前情况而论,地球在近日点时所获得的天文辐射量(不考虑其它条件的影响)较现在远日点的辐射量约大1/15,当偏心率e值为极大时,则此差异就成为1/3。
如果冬季在远日点,夏季在近日点,则冬季长而冷,夏季热而短,使一年之内冷热差异非常大。
这种变化情况在南北半球是相反的。
(2)地轴倾斜度的变化地轴倾斜(即赤道面与黄道面的夹角,又称黄赤交角)是产生四季的原因。
由于地球轨道平面在空间有变动,所以地轴对于这个平面的倾斜度(ε)也在变动。
现在地轴倾斜度是23.44°,最大时可达24.24°,最小时为22.1°,变动周期约40000年。
这个变动使得夏季太阳直射达到的极限纬度(北回归线)和冬季极夜达到的极限纬度(北极圈)发生变动。
当倾斜度增加时,高纬度的年辐射量要增加,赤道地区的年辐射量会减少。
例如当地轴倾斜度增大1°时,在极地年辐射量增加4.02%,而在赤道却减少0.35%。
可见地轴倾斜度的变化对气候的影响在高纬度比低纬度大得多。
此外,倾斜度愈大,地球冬夏接受的太阳辐射量差值就愈大,特别是在高纬度地区必然是冬寒夏热,气温年较差增大;相反,当倾斜度小时,则冬暖夏凉,气温年较差减小。