温室气体与温室效应.ppt

温室气体及气候变化,大气物理学院 张泽锋,马尔代夫召开全球首次水下内阁会议,马尔代夫为什么要召开水下会议？,辐射平衡,两个概念,任何可以干扰地球-大气辐射平衡，从而改变气候的因素，即为辐射强迫因素，包括温室气体、太阳辐射、气溶胶和反照率等； 由于某一物种浓度扰动造成的辐射强迫定义为保持其它因素不变时对流层顶净辐射通量的变化（W/m2),日冕洞与全球暖化有密切的关系 日冕洞是太阳外层大气中的缺口，由超音速粒子喷流组成的太阳风从中 灌注至整个太阳系,大气中的CO2、CH4等气体可以强烈地吸收红外辐射，因而它在大气中的存在对截留红外辐射能量影响较大。这些气体如同温室的玻璃一样，它允许来自太阳的可见光到达地面，但阻止地面重新辐射出来的红外光返回外空间，因此，这些气体起到了单向过滤作用。, 温室气体和温室效应,大气中如CO2等气体吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留在大气之中，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应。能够引起温室效应的气体，称为温室气体。 如果大气中温室气体增多，便可有过多的能量保留在大气中而不能正常地向外空间辐射，这样就会使地面和大气的平衡温度升高，对整个地球的生态平衡会有巨大的影响。, 温室气体和温室效应,判断一种物质是否为大气中重要的温室气体的主要参考标准：, 温室气体和温室效应,该气体必须有足够宽的红外吸收带，在大气中的浓度足够高，能显著吸收红外辐射； 该气体如果在713 m的大气辐射窗口有吸收，对温室效应的增强最有效； 大气寿命长。, 温室气体的种类,CO2，CO ，CH4，VOCs； CH3CHCl2，CCl4 ，氯氟碳化合物(CFCs) ，最重要的是CFC-11(一氟三氯甲烷)和CFC-12 (二氟二氯甲烷) ； O3； N2O ，NOx； 水气(H2O),全球气候变化的现状与未来,过去一百年里，全球气候发生了变化： 全球平均气温上升了 0.2 - 0.5 oC； 全球海平面上升了10-25 cm； 全球陆地降雨量增加了1%； IPCC(2007) 的结论：大量的事实证明人类活动对全球气候具有确实的影响 全球气温将升高1-3 oC； 全球海平面将上升15-100 cm; 降雨强度可能会增加。,全球气温的变化趋势,温室气体浓度的增长,气 体 大气中体积分数/10-9 年平均增长率（%） 二氧化碳 344 000 0.4 甲 烷 1 650 1.0 一氧化碳 304 0.25 二氯乙烷 0.13 7.0 CFC 11 0.23 5.0 CFC 12 0.4 5.0 四氯化碳 0.125 1.0 注：本表摘自俊藤博俊，1990。,大气中具有温室效应的气体、浓度及增长率, 温室气体和温室效应,ii) 海平面升高,有两种过程会导致海平面升高： 第一种是海水受热膨胀令水平面上升； 第二种是冰川和格陵兰及南极洲上的冰块溶解使海洋水份增加。,“温室效应”增强后的影响,冰川融化：,全球变暖可能产生的影响,喜玛拉雅地区冰川以目前融化速度 将在2035年消失,海平面上升：低地被淹，海岸被冲蚀，排洪不畅， 土地盐渍化，海水倒灌等。,2、对动植物的影响：一些地区某些物种将会消失，而 有些则从气候变暖中得到益处。,3、对农业的影响：世界粮食生产的稳定性和分布状况 的改变，农产品贸易模式的变化。,全球变暖可能产生的影响,政府呼吁当地人节约用电、注重回收垃圾，放弃近些年来购买的汽车或摩托车，恢复步行或骑自行车的习惯,太平洋岛国图瓦卢将面临“灭顶之灾”,以现在的速度，2050年， 纽约，上海，东京和悉尼将淹于水中,i) 经济的影响 全球有超过一半人口居住在沿海100公里的范围以内，其中大部份住在海港附近的城市区域。所以，海平面的显著上升对沿岸低洼地区及海岛会造成严重的经济损害，例如：加速沿岸沙滩被海水的冲蚀、 地下淡水被上升的海水推向更远的内陆地方。 ii) 农业的影响 实验证明在CO2高浓度的环境下，植物会生长得更快速和高大。但是，全球变暖的结果可会影响大气环流，继 而改变全球的雨量分布与及各大洲表面土壤的含水量。由于未能清楚了解全球变暖对各地区性气候的影响，以致对植物生态所 生成的转变亦未能确定。, 对人类生活的潜在影响,iii) 海洋生态的影响 沿岸沼泽地区消失肯定会令鱼类，尤其是贝壳类的数量减少。河口水质变咸可会减少淡水鱼的品种数目，相反该地区海洋鱼类的 品种也可能相对增多。至于整体海洋生态所受的影响仍未能清楚知道。 iv) 水循环的影响 全球降雨量可能会增加。但是，地区性降雨量的改变则仍未知道。某些地区可有更多雨量，但有些地区的雨量可能会减少。此外 ，温度的提高会增加水份的蒸发，这对地面上水源的运用带来压力。, 对人类生活的潜在影响,国际关系视野中的气候变化问题,观察视角:一个地球、两个世界,中国在国际气候变化谈判中基本立场的变与不变,时间,议题,影响中国谈判立场的三大因素,减缓成本 所谓减缓成本是指国家为解决某个环境问题而付出的代价，主要指经济上的成本。 在国际气候变化谈判中，中国的减缓成本越高，中国就越不愿意承诺减排义务，参与国际气候合作的态度就越消极。,生态脆弱性 生态脆弱性是指一个国家的环境生态系统对于某一环境问题的化解和恢复能力。 在中国，气候变化导致的的生态脆弱性越高，中国越愿意承担减排温室气体，在国际气候变化谈判中就会越合作。 。,公平原则 在国际气候变化谈判中，成员之间承担的责任越公平，中国承担减排义务的可能性就越大，中国在国际气候变化谈判中的态度就越合作。,京都议定书 Kyoto Protocol,宗旨： 制定具有国际法律约束力的削减温室气体排放总量的目标和时间表 议