地球气候的演变与近百年气候变化
全球和中国的气候变化及其影响
全球和中国的气候变化及其影响中国气象局国家气象中心丁一汇孙冷提要近百年来，地球的气候系统正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化，中国的气候变化与全球气候变化的总趋势基本一致。
虽然存在许多不确定性，未来50--100年全球和中国的气候变化将继续向变暖的方向发展。
这种全球的气候变化是由自然的气候波动和人类活动引起的温室效应所引起。
最近发表的政府间气候变化专门委员会（IPCC）第三次评估报告指出，近50年的气候变化大部分是由人类活动造成的，主要是通过化石燃料燃烧排放的大量二氧化碳等温室气体产生的增强温室效应造成增暖的。
但现在还不能确定大气中温度气体浓度达到什么水平地球的气候系统将发生突然的或不可逆的突变，以此带来危险的或灾难性的后果。
近百年所发生的气候变化已经给全球和中国的自然生态系统和社会-经济与环境系统带来重要影响，许多影响是负面的或不利的。
因而，必须采取适应和减缓措施以克服气候变化的不利影响。
减缓和控制气候变化的基本对策是减少温室气体排放。
这是联合国气候变化框架公约和京都议定书的主要目标。
在减排的国际活动中，应坚持共同而又区别的责任和公平的原则。
因而中国在参加履约进程的同时，在一定时期不承担减排义务，但中国应做好在将来面对国际上更大挑战和压力的可能性。
为此中国应加强有关气候变化的科学与政策研究，从科学、技术、外交、管理等方面做好一切充分准备为中国的经济发展和社会进步及可持续发展赢得时间和主动的地位。
前言政府间气候变化专门委员会（IPCC）第三次评估报告已于2001年完成，这是全世界数千位不同领域的科学家五年努力的结果。
它不但为各国政府和国际科学界提供了有关全球气候变化的最新信息和成果，以及适应与减缓对策，而且也为联合国气候变化框架公约缔约国大会提供了科学依据。
它的科学成果已被"科学"杂志列为2001年世界十大科学新闻之一。
根据这个报告和近20年国内外的科学研究成果，比较一致的指出，近百年来全球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化，相应地球的气候系统也发生并将继续发生不同程度的变化，它们对全球和中国的生态系统及社会经济产生明显和深远的影响。
地球气候演化小史
地球气候演化小史
地球气候演化史可以分为多个时期，每个时期的气候变化都直接影响着该时期的生物环境和生态系统。
下面是地球气候演化史的简要概述：
1. 古生代（4.6亿年前-
2.5亿年前）：气候主要为温暖湿润，大气中二氧化碳含量很高，这是由于海洋中的藻类等植物通过光合作用释放的二氧化碳，导致温室效应增加。
2. 中生代（2.5亿年前-6千万年前）：气候逐渐从温暖湿润转向较为干燥。
其中，侏罗纪时期气候比较潮湿，而白垩纪时期则普遍干旱。
3. 新生代（6千万年前至今）：冰川时期和间冰川时期交替出现。
其中，新近纪时期的气候变化非常剧烈，既有过渡期间的热带气候，也有冰川期中的极地冰川气候。
而近现代则受工业化和人类活动的影响，大气中的二氧化碳含量呈指数级上升，致使气候变化趋势不可逆转。
地球气候的变迁是一个长期的进化历程，同时也是人类需要深入了解和掌握的重要课题之一。
气候变暖的历史回顾地球历史上的气候变化事件以了解当前变化的背景和趋势
气候变暖的历史回顾地球历史上的气候变化事件以了解当前变化的背景和趋势随着全球变暖问题日益凸显，我们迫切需要对气候变化进行深入的了解。
为了更好地认识当前的气候变化趋势和背景，我们有必要进行历史回顾，探究地球历史上的气候变化事件。
通过这样的方式，我们可以更全面地认识气候变化，并制定出更科学有效的对策。
地球历史上发生过多次重大的气候变化事件，其中最重要的一次是冰河时期和间冰期的交替。
在过去的200万年中，地球上大约发生了7次冰期和间冰期的循环。
这些变化是由多种因素相互作用而引起的，其中包括太阳活动、地球轨道参数变化、地球内部活动以及大气中的温室气体含量等。
在最近的历史中，地球上的气候变化主要由人类活动所致。
自工业革命以来，人类大量燃烧化石燃料，释放出大量的二氧化碳等温室气体。
这些温室气体在大气中堆积，形成了地球上的温室效应，导致地球表面温度上升，气候变暖愈发明显。
近年来，科学家们进行了大量的气候研究，以深入了解气候变化的趋势和背景。
他们使用各种方法，包括测量地球表面和海洋温度、分析冰芯样本和古植物化石等，来重建过去的气候变化。
通过这些研究，科学家们发现，自20世纪中叶以来，地球的气候变化速度明显加快，气温上升的趋势也更加显著。
当前的气候变化趋势告诉我们，全球变暖将带来一系列严重后果。
首先，全球气温上升将导致极端天气事件的增加，包括暴雨、干旱、风暴等。
这些极端天气事件将对人类社会、生态系统和经济产生巨大的影响。
其次，全球变暖还将导致海平面上升，造成沿海地区的淹没和海岸线的退缩。
这将威胁到沿海城市和岛屿的生存环境，迫使大量人口进行迁徙和适应。
我们需要采取积极的应对措施来应对当前的气候变化挑战。
首先，各国政府应加强国际合作，共同制定并执行承诺减少温室气体排放的目标。
同时，各国也应加大投入，支持发展清洁能源和低碳经济。
其次，个人也可以从身边的小事做起，例如减少能源消耗、支持可持续农业和生活方式等，减少对气候的不良影响。
地球气候系统与全球气候变化
地球气候系统与全球气候变化地球气候系统是指地球上大气、水、陆地和生物等各个部分相互作用的复杂系统。
这个系统中的每个组成部分都在不断地相互影响和调节，形成了地球的气候。
然而，近年来全球气候变化成为了一个备受关注的话题，引发了人们对于地球气候系统的深入研究和思考。
全球气候变化是指地球气候系统中的气候要素（如温度、降水等）在长期时间尺度上发生的变化。
它是自然因素和人类活动共同作用的结果。
自然因素包括太阳辐射、火山喷发等，而人类活动主要是指工业化、森林砍伐、化石燃料的燃烧等。
这些活动会释放大量的温室气体，导致地球的温度上升，从而引发全球气候变化。
全球气候变化对地球气候系统产生了深远的影响。
首先，全球气候变化导致了气候极端事件的增加。
比如，干旱、洪涝、风暴等极端天气现象的频率和强度都在加剧。
这给人类的生产生活带来了巨大的影响，造成了农作物减产、水资源短缺等问题。
其次，全球气候变化还导致了海平面上升。
由于全球变暖导致冰川融化和海洋膨胀，海平面不断上升。
这对于沿海城市和岛屿国家来说是一个巨大的威胁，可能导致海岸线后退、海岛消失等问题。
另外，全球气候变化还对生物多样性造成了威胁。
气候变暖导致了生物栖息地的改变，许多物种无法适应新的环境，导致物种灭绝。
这对于生态平衡和生态系统的稳定性来说是一个巨大的挑战。
为了应对全球气候变化，国际社会采取了一系列的行动。
首先，各国签署了《巴黎协定》，承诺减少温室气体排放，努力抑制全球气候变暖。
其次，各国加强了气象观测和科学研究，以更好地了解和预测全球气候变化的趋势。
此外，各国还推动可再生能源的发展，减少对化石燃料的依赖。
然而，全球气候变化问题的解决并不容易。
首先，各国之间存在着发展水平和利益的差异，导致在减少温室气体排放方面存在一定的困难。
其次，气候变化是一个长期的过程，需要全球各国长期的合作和努力才能够取得显著的效果。
综上所述，地球气候系统与全球气候变化是一个复杂而重要的话题。
高考地理一轮复习课件全球气候变化
的研究，更进一步说明气溶胶形成一定浓度后会大量吸收太阳辐射能量，而使能够
直接到达地球表面的阳光逐渐减少。据此完成1～2题。
1.下列可能引起全球变暗的多种因素中，最主要的人为原因是
A.太阳辐射减弱
√B.使用矿物燃料等排放出大量微粒物
C.火山喷发产生的火山灰
D.飞机飞行产生的飞行云迹
“全球变暖”已是不争的事实，越来越多的证据证明与之相伴随的还有“全球 变暗”，即地球大气中的悬浮颗粒物增加，特别是我国有关专家长期以来对气溶胶 的研究，更进一步说明气溶胶形成一定浓度后会大量吸收太阳辐射能量，而使能够 直接到达地球表面的阳光逐渐减少。据此完成1～2题。 2.全球变暗可能产生的后果还无定论，但下列可能产生的后果最不可信的是 A.全球蒸发量增加 B.农作物产量变化不大
3.应对气候变化的措施 (1)节能减排：减少化石能源的使用，多使用 清洁 能源；避免浪费，减少废弃物排放， 尽可能使用公共交通工具。 (2)保持生态：防止森林火灾，大力 植树种草 。(3)积极应对：科学预测，积极适应未 来气候变化。
1.全球气候变暖的原因 气温升高是近百年来全球气候变化 的显著特点，导致气温升高的主要 原因是温室气体的大量排放，具体 分析如右：
√C.玉米单位面积产量提高
D.马铃薯分布高度降低
我国某地区粮食作物以喜温凉的春小麦、喜温的玉米和喜凉的马铃薯为主，如 图为“该地区1961～2018年平均气温和降水量变化图”。完成3～4题。 4.该地区应对气候变化的合理措施是 A.增加春小麦播种面积 B.减少玉米播种面积
√C.推广多熟制种植制度
D.推广高产水稻种植
全球气候变化
1.全球气候在不断变化之中
(1)气候变化的概念：长期大气状态变化的一种反映。 (2)表现：不同时间尺度的 冷暖 和 干湿 变化。 (3)分类： 地质历史 时期气候变化和近现代气候变化。
全球气候的变化
(2)全球冰川大量融化和退缩会导致
A．海平面上升，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ岸侵蚀加剧
B．冰川融水增多，全球水量增加 C．海洋面积增大，海岸线长度增加 D．热量消耗增多，全球温度下降
一、不同时期地球气候的变化状况
时期 近现代 (近一两 百年来) 图示 变化特点 气温呈上升 趋势；降水 量变化显著 (温带、热带 增加，亚热 带减少) 影响 冰盖、冰 川面积减 少，全球 海平面上 升
历史时期的气候变化是分析近代气候变化 的背景和依据，而近代气候变化则反映了历史 时期气候变化中的细节。 近现代全球气候变化的显著特点是气温呈
(5)另外，全球变暖还对生态系统产生重要影响，如 下图所示：
3．对策
[例1]
(2011·江苏高考)下图是1992年和2003年格陵
兰冰原面积对比图。读图回答(1)～(2)题。
(1)1992年至2003年，格陵兰冰原面积不断缩小，反映
了 A．地壳活动加剧 C．黄赤交角增大 ( B．日地距离缩短 D．全球气候变暖 ( ) )
波动上升趋势。其原因：一是地球正处于地质
时期最后一次寒冷期的后期；二是近一两百年 以来人类活动的影响，特别是大量排放温室气 体和毁坏森林，加剧了温室效应，从而使气温 呈上升趋势。
2．影响 (1)气候变化对海平面和海岸带的影响：
(2)对农业的主要影响：
(3)对工业的影响：
(4)对水循环过程的影响：
一、不同时期地球气候的变化状况
时期 地质时期 (距今1万 年以前) 图示 变化特点 冷暖干湿交替， 变化周期长短 不一，新生代 以湿润期为主 影响
海陆变迁
历史时期 (近1万年 以来)
公元前5000年 到公元前1500 年为温暖期； 15世纪以来为 寒冷期
科普地球气候认识气候变化和全球变暖
科普地球气候认识气候变化和全球变暖科普地球气候：认识气候变化和全球变暖近年来，全球变暖和气候变化成为备受关注的重要议题。
随着气候的变化对人类社会和自然环境产生越来越大的影响，了解地球气候的基本特征和原因成为我们每个人的责任。
本文将科普地球气候的知识，以期增加对气候变化和全球变暖的认识。
一、地球气候的特征地球的气候是指长期的天气状况和气象要素的综合表现。
它涵盖了温度、降水、风向、湿度等因素，作为地球生态系统的一部分，气候对生物和人类社会产生着重要影响。
地球气候的特征有以下几点：1. 温度分布和季节变化：地球上不同地区的温度存在明显差异，由于日照时间、纬度和海洋环流等因素的影响。
同时，随着季节的变化，温度也出现周期性的升降。
2. 降水形式和分布：地球上的降水形式包括雨、雪、冰雹等。
降水量和分布因地域和季节不同而异，主要受到气候区划、地形高度和风向等因素的影响。
3. 气候带和气候系统：地球的气候可以按照经纬度划分为热带、温带和寒带。
此外，地球还存在着多个气候系统，包括亚洲季风、南北极气候等。
二、气候变化的原因气候变化是指气候系统长时间尺度上的变化，其原因包括自然因素和人为因素。
1. 自然因素：太阳活动、火山喷发和长周期自然变化等自然因素可以引起气候的变化。
太阳辐射的强度和太阳风的活动周期性变化也会影响地球的气候。
2. 人为因素：近百年来，人类的活动对气候系统产生了越来越大的影响。
主要包括工业活动、交通运输、燃烧化石燃料等导致温室气体排放的行为。
温室气体的增加导致地球大气层中的温室效应增强，进而引起气候变暖。
三、全球变暖的影响全球变暖是近几十年来全球气候变化的突出表现，其影响涉及多个方面。
1. 气候灾害频发：全球变暖导致极端气候事件（如干旱、洪涝、风暴）发生频率增加，造成了更多的自然灾害和生态破坏。
2. 海平面上升：全球变暖导致冰川融化和海水温度升高，海水膨胀引起海平面上升，进而危及沿海地区和岛屿国家的生存和发展。
地球气候环境的历史变迁
地球气候环境的历史变迁地球，是我们人类和所有地球生物的大家庭。
我们所居住的这个行星，太阳系八大行星之一，它与太阳的平均距离为14960万公里（1天文单位），在行星中排第三位，它的赤道半径为6378.2公里,其大小在行星中列第五位。
地球已经有44—46亿岁，在这悠久的岁月中，地球出现过许多不同的历史时代,在这许多不同的时代中，地球经历了无数次的变迁。
那么，地球刚形成时的环境是什么样的呢？在星云聚凝阶段初期，形成的星子小，密度大，星云间的相对运动速度小，原地球俘获太阳星云盘的原始气体成为可能，并且这种状态有利于原始太阳星云气体的保存。
另外，地球胚从直径为几公里生长到月球般大小时，因星子对它的撞击作用弱，不易使地球胚上的矿物脱去挥发分，故由吸积获得的大部分挥发性元素和化合物仍被保留在生长着的行星原核里。
所以在这一阶段，地球的大气是以太阳星云大气为主的还原型大气:H2-He型大气。
随着原地球的增长，原地球半径逐渐增大，太阳系中星子分布密度逐渐减小，物质分布密度相对集中，星子间相对速度增大，撞击作用增强。
当星子生长到半径大于1700km时，其逃逸速度大于2km/s，故此时星子以这徉的速度撞击时其能量足够使组成星子的矿物脱去挥发份。
Gibson等人曾对陨石碰撞受热时释放活泼气体做了大量研究工作;Schultz与Kruso等对陨石碰撞受热时释放惰性气体做了细致研究工作;Kothar和GoeL对陨石碰撞受热时释放氮气做了全面的研究。
他们的研究结果表明普通球粒陨石在碰撞后释放了H2O,CO2,CO,SO2,He,N2等气体:同时，其研究结果表明:NH3，和CH4等碳氢化合物并没有由撞击所产生。
若地球全部由原始陨石组成，大体计算可知原始陨石中大约只要有万分之三的平均含水量就可以形成目前地球的水圈。
而目前的陨石研究资料表明:普通球粒陨石中H2O 的平均含量在万分之三十以上、顽火辉石球粒陨石的平均含水量为万分之六十左右、碳质球粒陨石的达百分之一到百分之二十之多，虽然铁陨石的含水量极少，但按两份铁陨石一份球粒陨石组成地球的模型，地球矿物部分脱水仍可满足地球水圈的形成。
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气瓶采样（5米距地高度）
在线连续（80米距地高度）
383pp m
375
CO2 月平均浓度 (ppm)
370
365
360
355
中国气象局-中国气象科学研究院
350
美国 NOAA CMDL CCGG
提供数据（Preliminary）
345
年
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
地球气候的演变与 近百年气候变化
目录
1、地质年代的气候变化的特征与主要驱动力 2、人类活动影响现代全球气候的证据 3、不同时间尺度地球气候演变的比较
• 地球的气候不断地在变化着，但地质年代的气 候变化总体上在时间上是缓慢的，而现代气候 变化是快速的，它比地质年代的气候变化速率 一般要快1千到1万倍。这种变化速度是空前的， 并且二氧化碳与温度变化总是以相同的趋势在 演变。二氧化碳是气候变化的一个关键驱动力。
南极Law Dome冰芯资料显示的近1000年大气CO2浓度
36 0
34
CO 0
2
度浓
32
(ppmv)0
30 0
28 0
100
120
140
160
180
200 年
0
0
0
0
0
0
工业化（1750年）以来，大气中温室气体明显增加。
（IPCC，2001）
38 0
37 0
36 0
C
35 0
浓O2 度
34 0
CO2浓度以1.8ppmv/年 的速率增长，而过去50年平均仅为1ppmv/
年。
（IPCC，2001）
中国气象局-瓦里关全球大气本底站（36°17’N，100°54’E，3816m asl） 大气 CO2 浓度测量结果（One of the 22 GAW Global Stations ）
385
380
CO2浓度2004年已高年达383ppmv。
证据二
1979-2005年地表（上左）， 对流层（上右）线性全球温度 趋势分布。下图是年全球平均 温度曲线（点）。 红线是线性趋势（18502005）。仪器观测头70年 （1850-1919）到最近5年 （2001-2005）的温度变化 为0.78±0.18℃
Present Day
地质年代的CO2含量有时比现在高得多，地 球的气候比现在暖吗？
回答是肯定的。从地球大气逐渐形成到1亿年前 的地质年代是高CO2时期，CO2浓度很高，可以达 到3000～7000 ppmv。那时，地球上的气候是很 暖的。
但是在1亿年（100Ma年）前，有三次大冰河期，分别发生在22-24 亿年前（氧上升期），6-7.5亿年前和2.8亿年前（古生代二叠纪大冰 期）。那时海洋完全被冰封，通过冰—反照率反馈机制，最后全球冰封， 进入雪球阶段。以后通过大陆漂移，板块碰撞，使地壳变形，同时又有 火山爆发作用，使CO2排放入大气。由于没有碳汇（全球冰封），大气 中CO2浓度增加，最终由CO2产生的温室效应和风吹降尘产生的冰盖变 黑（减少反照率）使地表温度上升到一临界值，首先使热带冰层融化， 一旦这个过程开始，则通过冰—反照率反馈机制使增暖增强并扩展到全 球。最后使整个地球进入无冰的水球状态，此即雪球——水球轮回时期。 1亿年前左右，板块运动减慢，地球上的气候由不稳定状态进入稳定状态。
由上可见：（1）不论任何时期，任何起因，地质 资料告诉我们，CO2与温度变化总是以相同的趋势 演变，CO2是气候变化的一个关键驱动力；（2）人 类排放的CO2是地球气候变化中近代产生的一个新 的驱动力；（3）如果CO2及其它温室气体的大气含 量增加到400-500ppm以上，地球的平均温度至少 要升高2 ℃以上。因而从地质年代CO2与温度长期 记录看，现代全球气候变暖是非常值得关注的。它 可能逐渐地向地质年代晚期的气候状态演变。
近万年来全球和中国温度变化
（朝仓正, 1991）
近万年来，全球地表温度波动的幅度为2-3℃，共经历了 三次暖期：即气候最宜期（距今8000-3500年）、中世纪温暖 期（公元10-13世纪）以及近代暖期（20世纪中后期至今）。
2、人类活动影响现代全球 气候的证据
证据一
过去10000年大气CO2， CH4，N2O的变化。由冰 芯和大气测量组合得到。
6500万年时白垩纪结束，温暖的气候结束（那时CO2比 今天高一个量级；热带到处是恐龙和葱绿植物） 。
此后，地球气候总趋势是不断变冷。到更新世（250万 年），气候十分寒冷。一个值得注意的事件是发生在始新世 （5500万年前）的气候极暖期，它是突然来到的（1万年量 级，延续10万年），所释放的碳与21世纪预测释放的量相 近。高纬增暖20 ℃ 左右。在6000万年以来的气候变冷期， 总体上，温度比今天要暖，CO2浓度比今天高，如在330300万年时（上新世）温度比工业化前高2-3 ℃，CO2浓度 为360-400ppmv。海平面高度比今天高15-25米。以后温 度和CO2浓度主要由冰芯获取，揭示了10万年周期的冰期间冰期循环，即米兰科维奇气候循环。
• 近百年的现代气候变化是由自然的气候波动与 人类活动共同造成，而近50年的全球变暖主要 是由人类活动造成。有三个证据可以支持这个 结论。这种科学的共识导致了国际上政治层面 的重大决策，即制定了联合国气候变化框架公 约与京都议定书。
1、地质年代的气候变化的特 征与主要驱动力
4亿年来大陆冰
பைடு நூலகம்
期的CO2的变化
(ppm
v) 33
0
夏威夷Mauna Loa观象 台
测量的大气CO2浓度变 化
379 ppmv
32
0
( updated from Keeling and Whorf,
31
2004 )
0
196
0
197 0
198 0
199 0
200 0
年
2003年5月已达到379ppmv (百万分之一体积)。过去10年中大气
地
质
年
代
7000万年以来深
气
海18O同位素记录
候
（温度）
的
变
化
6500万年以来CO2 的详细演变
IPCC,2007
新生代（6500万年-现在）
新生代（6500万年-现在） Cenozoic Era
65 Million Years Ago
Global Climate Forcings External (solar irradiance): +1 W/m2 Surface (continent locations): <1 W/m2 Atmosphere (CO2 changes): > 10 W/m2