第四讲 全球气候变暖.ppt

http:/qingyuan_,约会第期全球变暖,是不可忽视的真相？还是世纪大骗局？,http:/qingyuan_,格陵兰岛给了我们什么样的警告？,上期约会的最后话题,本期话题,有何危害？（并发症和后遗症）,如何应对？（治疗方法）,为什么会这样？（病因）,全球变暖是真的吗？（诊断）,近期环境要闻,http:/qingyuan_,作业,http:/qingyuan_,近期环境要闻,智利,天津,多瑙河,紫金,一、全球变暖是-“不可忽视的真相”-联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)（周立波讲全球变暖）还是“世纪大骗局”？-一些科学家及非政府国际气候变化专家小组（NIPCC）两种观点，你赞成哪一方？,http:/qingyuan_,历史时期（一万年以来）：波动上升，有时为温暖期，有时为寒冷期,http:/qingyuan_,近百年来：波动上升,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,与全球气温变化趋势基本一致.过去的100年气温上升:0.50.8最近几十年平均气温升率略高于全球平均水平:0.22/10a,中国与世界气温变化,温度距平（）,全国平均气温距平变化,Baseline:19702000,（Baseline:1961-1990，IPCC，2001）,http:/qingyuan_,美国冰河国家公园,http:/qingyuan_,非洲乞力马扎罗山,http:/qingyuan_,阿尔卑斯山脉-意大利,http:/qingyuan_,阿尔卑斯山脉-瑞士,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,北极,http:/qingyuan_,事实告诉我们-变暖是真的而且确实是全球性的,http:/qingyuan_,全球变暖正遭受的质疑IPCC就喜马拉雅冰川融化时间的错误正式公开道歉：承认其在第四次2007评估报告中，关于喜马拉雅冰川融化速度要比世界上其他任何地方都快，如果地球继续暖化，它们可能在2035年消失这一结论，所依据的科学数据来源可疑。帕乔里承认错误的同时，强调“瑕不掩瑜”，全球变暖的结论不应受到怀疑。争论的核心不仅在于“喜马拉雅冰川是否会在2035年消失”，而是气候变化、全球是否变暖的大命题。2009年11月17日，英国气候变化研究中心的网络遭遇黑客入侵，大量被窃取和公开的内部资料和近千封电子邮件显示，该研究中心多年来人为地修改气候变暖数据，夸大全球气候变暖的影响。地球变暖是周期性的，一种正常现象。2010年包括中国在内的北半球经历了一个寒冷且漫长的冬季。当北方进入夏季热浪滚滚的时候，南方的阿根廷却在受冻。,http:/qingyuan_,“世纪大骗局”？-,二、全球变暖的原因-温室效应的加剧,温室效应：太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面，使地表温度上升，发出长波辐射，大气中的温室气体对短波吸收很弱，而对长波辐射吸收很强。因此地表从太阳辐射获得的热量相对多，而散失到大气层以外的热量相对少，地球表面的温度得以维持，这就是大气的温室效应。,http:/qingyuan_,2020/5/18,山东轻院姜洪雷,21,温室效应动画,温室效应使地球表面温度提高了25度，否则地球将是一个寒冷的星球！但现在的问题是衣服穿多了，太热了！,温室气体,二氧化碳CO2、甲烷CH4、一氧化碳CO、臭氧O3、CFC11、CFC12、四氯化碳CCl4、一氧化氮NO,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,2009年二氧化碳浓度达到387ppm,为何一年中会起起落落,http:/qingyuan_,森林植被的光合作用和呼吸作用使得地球象在呼吸,http:/qingyuan_,二氧化碳浓度与气温变化曲线,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,大气中CO2浓度急剧增加的原因主要有两个：首先，随着工业化的发展人口的剧增，人类消耗的矿物燃料迅速增加燃烧产生的CO2释放进入大气层，使大气中CO2浓度增加；其次，森林、植被的减少，使全球总的光合作用减小，从而增加了CO2在大气中的积累。,http:/qingyuan_,全球平均海平面每年上升12mm极端气候出现频率增加非极地冰川大范围缩小，雪盖面积下降，永久性冻土退化厄尔尼诺事件更频繁和强烈动植物生长范围向高海拔移动，生长周期和习性随之变化，粮食安全受到威胁,三、全球气候变暖的危害,TheObservedchange,http:/qingyuan_,1、海平面上升,http:/qingyuan_,第一个因全球变暖而将要消失的国家-图瓦卢,http:/qingyuan_,马尔代夫,http:/qingyuan_,2、极端气候出现频率增加,干旱：西南旱灾洪涝灾害：1998年长江洪水成因气候异常2008南方冻雨2010年寒冬里的雷雨与冰雹极冷和极热海洋升温，台风、飓风猛烈飓风卡特里娜,Increasing,Decreasing,Decreasing,Increasing,http:/qingyuan_,3、非极地冰川大范围缩小，雪盖面积下降，永久性冻土退化,http:/qingyuan_,长江源最大冰川近40年退缩4000米,4、厄尔尼诺和拉尼娜事件更频繁和强烈,http:/qingyuan_,5、动植物生长范围向高海拔移动，生长周期和习性随之变化，粮食安全受到影响中国粮食安全问题,生物锐减。全球变暖打乱了不同物种间成百上千万种处于微妙平衡中的生态关系。瑞士南部每年出现地面霜冻现象的天数骤降，而同时，入侵的外来物种数量则急剧上升，它们迅速占据了新创造出来的生态位置。世界上许多物种如今正受到气候变化的威胁，其中有一部分已经灭绝。科学家认为，最近几十年气候变暖导致了带菌者和疾病在纬度上的转移。随着温度的升高，带菌者的繁殖速度、数量增长和咬伤动物的次数也增加了；寄生虫的生长速度加快，传染期加长。在温带，冬季将会更短、气温将会更温和，这就增加了疾病的传播率。在热带海洋，夏季更加炎热，可能使寄主在热度的压力下更加容易受到影响。全球变暖使得高纬度地区更适合粮食的种植，而中低纬度地区则面临减产的威胁。据俄罗斯新闻网11月16日报道，多年来，生活在北极圈内的爱斯基摩人一直以海豹、驯鹿、北极熊及北冰洋的鱼类为食。而近年来，随着全球气候的变暖，北极地区的冰层开始大面积融化，那里的自然环境发生了巨大的变化，海豹和北极熊等动物由于不能适应环境的突变，它们的数量在锐减。这一变化正越来越严重地威胁爱斯基摩人的食物来源。,http:/qingyuan_,气候变化的适应对策,减少温室气体排放（多使用清洁能源;防止森林火灾;减少消费，节能降耗，减少废弃物排放,尽可能使用公共交通工具）降低温室气体含量（植树造林;人造树等.2009年排放降1.3%）适应气候变化（如培养新的农作物品种，调整农业生产结构，建设海岸堤坝等）政府可能采取的政策手段（如实行直接控制、应用经济手段、鼓励公众参与等措施）努力加强国际合作,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,中国美国近年来二氧化碳排放量比较,http:/qingyuan_,中国减排目标“三步走”中国在去年底哥本哈根会议前已承诺：2020年在2005年基础上实现单位GDP二氧化碳减排量减少40%-45%，非化石能源占一次能源比重25%，增加森林覆盖率达到13亿立方米。国家环保总局副局长解振华10月6日表示，中国将分三个阶段来实施该计划。在第一阶段的2006年-2010年，目标是要实现单位GDP能耗降低20%，可再生能源占10%，森林覆盖率达到20%。目前森林覆盖率目标已经完成了，非化石能源比重去年达到了9%，单位GDP能耗降低目标年内也可能完成。第二、第三阶段分别为2011年-2015年，2016年-2020年，即“十二五”和“十三五”规划。,http:/qingyuan_,中国减排目标“三步走”他表示“十二五”和“十三五”期间，中国将继续设定非常严格的节能减排指标，但目前还不便透露具体指标。他指出，目前淘汰落后产能的空间已经不大，而第三产业在产业结构中的比重增加也并不明显，未来中国将更着力于提高在第二产业即工业中高科技产业的比重。目前中国高科技产业年均增长率已经达到了14.8%。中国政府为应对气候减排所做的工作很多，西方国家并不了解，而中国民众关心的也不多。“十二五”期间，中国的节能减排不仅会把重点放在政府和企业上，也要将节能减排推向消费领域，让老百姓真正体会到节能以及低碳与自身生活的关系，倡导低碳生活理念。,技术层面上的一些奇思妙想遮蔽太阳光：太阳盾、在大气中释放二氧化硫远离太阳，降低光照增加碳汇储存二氧化碳能力：人造树保冷毯防止冰川消融实验成功,http:/qingyuan_,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的厄尔利构想的“太阳盾”：所谓“太阳盾”，实际上是一个直径达2000公里的巨型反射镜。按照厄尔利的设想，“太阳盾”被发射到太空后，可以安放在“拉格朗日点”上，面朝太阳，拒太阳光于数百万公里之外。在这一位置上，太阳和地球的引力相互抵消，因而可以自由调整“太阳盾”的角度，使其能发挥“空调”的作用。除了“太阳盾”，科学家们还有其他一些方案。可以将成群结队的小型太阳反射镜发射到近地球轨道上遮蔽阳光，从而抵消全球变暖。该方案是发射多达5万个小反射镜，每个直径100米，其目的是挡住1.8%的太阳光。美国国家科学院还认为，利用大炮、火箭等将具有降温作用的二氧化硫微粒发射到大气层上方或近地轨道，也可以获得同样的效果。最近，科学家又提出，发射的微粒可以不一定是二氧化硫，也可以是小金属片、有机染料或镀银的小型氢气球，只要能反射太阳光就可以。这些科学家认为，采用这种办法只要花上几十亿美元，成本还算是低。,http:/qingyuan_,面对全球气温不断升高，导致气候反常，美国科学家打算采用前所未有的做法使地球降温，就是把地球“推往”较凉爽的地方离太阳远一点，藉此化解温室效应，以及太阳变热而对地球造成的危害。这个狂想是由美国太空总署一班科学家提出。当中的劳克林博士说：“这是透过高度准确计算，做到借力打力，四两拨千斤。”在构思中，科学家会向彗星或小行星发射火箭，小心调较它们的轨道，让它们与地球擦身而过时，把部分引力能量(gravitationalenergy)传送给地球，从而令地球速度加快，进入离太阳更远的轨道。,http:/qingyuan_,人造树“人造树在外形上有些像树，也有点像插在棍子上的一个散热器。在设计上，它们会像树一样吸收二氧化碳(人类活动产生的最主要温室气体)并储存起来。它们看上去像挂着百叶窗的门桩，功能则与植物光合作用一样。人造树比真实树木在吸收碳的效果好上千倍，据统计，10万棵人造树即可捕捉整个英国家庭、运输和轻工业的碳排量，而500万棵即可应对全世界的碳排量。”哥伦比亚大学的福克斯教授说：“这项技术值得被肯定，因为它大大提高了碳吸收效率。”同一所大学的莱克纳教授估计，生产一棵人造树的成本是2万美元(约合人民币13.5万元)。,http:/qingyuan_,加拿大阿尔博塔大学的工程技术专家彼得弗林想出了一个大胆的方案：将8000艘制冰船拖到北极地区，然后制造一个约30万平方公里（相当于美国新墨西哥州那么大）的超级含盐冰块。根据他的计划，这些制冰船在秋季抵达格陵兰岛，当冬天气温降到零下10摄氏度的时候，制冰船的水泵把海水抽出来洒在现有的冰盖上，这些海水很快会结成盐度很高的冰。等到来年春天，制冰船又把温暖的海水洒向“盐冰”，加速其融化，融化后产生的含盐很高的冷水将迅速沉入海底，增加洋流的下沉动力。根据计算，只要增加6的下沉动力，洋流循环系统就可以正常运行。,http:/qingyuan_,建湿地人工岛地点：沿海地区项目成本：每平方英里8亿美元湿地人工岛的发明者是美国蒙大拿州的布鲁斯卡尼亚，利用回收的废旧塑料制成篮球场大小的人工小岛，岛上种上植被，然后将这些人工岛放在遭到破坏的湿地水域。他为人工岛选择了特殊的植被，这些都是能够吸引湿地动物的植物，比如青蛙、水鸟、海狸等等。由于塑料人工岛的内部空隙很大，因此这些植被的根系能够穿过人工岛，成为一个网络，微生物也能附在塑料以及根系上。这样一个人工制造的小生态系统就可以起到净化水质的作用。,卡尼亚将他发明的人工岛称作“生物天堂”，他已经在自己农场内的一个藻类孳生的池塘中进行了实验，结果表明，“生物天堂”过滤了池塘中的大量肥料，并遏止了藻类的蔓延。目前全球已经有大约3000个这样的人工岛生态系统在发挥作用。新加坡的一个水库还特地用“生物天堂”系统来吸收污染物，清洁水质。,http:/qingyuan_,用基因改良树木地点：热带雨林项目成本：每平方公里12万美元每天，全球的热带雨林面积都要减少10万英亩，有超过100个热带雨林物种灭绝。由于人类对木材的需求越来越大，专家预测到2050年全球的热带雨林将全部消失。解决方案：用基因的方法改良树种，从而减少人类对热带雨林的开发。这是位于美国南卡罗来纳州查尔斯顿的生物技术公司“ArborGen”的创意，根据他们的设想，以后农场主可以大规模生产树木，而所需土地只是原来的5。,“ArborGen”从2000年就开始了这项研究，他们从近十种树木中提取有用的基因，并力图培育出生长快、木材质量好的新树种。目前他们已经培育出18年就可以成材的松树，而松树原来的成熟期为30年。,http:/qingyuan_,用水泵驯服飓风地点：墨西哥湾项目成本：50亿美元问题：全球变暖的另一大危害是极端气候现象增加。由于海水变暖，飓风变得越来越频繁，越来越猛烈。解决方案：为海洋表面的海水降温，即可以“驯服”飓风。这是美国新墨西哥州的发明家菲尔基什尔的构想，他计划在墨西哥湾里“插”进160万个水泵，这些水泵直达海底深处，一旦监测到飓风可能在墨西哥湾形成，这些水泵可以把海洋深处的冷水抽上来，为洋面的海水降温，从而让热带风暴消失。,“根据基什尔的计划，这项构成将历时4个月，耗资50亿美元，动用至少100艘运输船。基什尔发明的这种水泵以海水波浪为动力，曾经进行过单个水泵的试验，结果他一度使海面温度降低了3.7摄氏度。当然大规模试验不可能取得这样明显的效果，但专家指出，海水温度如果降低0.5摄氏度，飓风的力度将降低5。,http:/qingyuan_,给冰川盖毯子：瑞士的阿尔卑斯山到2050年阿尔卑斯山冰川将会消融四分之三。项目成本：每平方英里（1平方英里2.59方公里）1200万美元解决方案：为了保护国内最宝贵的旅游资源阿尔卑斯滑雪场，瑞士人的办法是用一张张足球场大小的合成绝热毯“保温”，即保持毯子下面的低温。瑞士弗利兹兰多特生产一种号称“冰雪保护者”的双层轻质合成纺织品，上层是一层聚酯材料，可以反射阳光的紫外线；下层则是聚丙烯材料，具有很好的隔热性能。把这种材料覆盖在高山的冰雪上，即使夏天的阳光也无法使之融化。在2005年，这一材料在小规模试验中已经取得巨大成功两年间，“冰雪保护者”覆盖区域的冰雪比周边地区少融化80。目前弗利兹兰多特公司开始研发面积更大的覆盖材料，这些面积有6个足球场大的毯子将覆盖在瑞士最大的滑雪胜地劳立帕冰川上。,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,我们可以做什么？,计算个人碳排放居家办公、出行、购物参与减排植树活动动员更多的家人及朋友签署并履行个人减碳承诺,http:/qingyuan_,我们的低碳生活,http:/qingyuan_,居家之道,1.照明用电2.低碳烹调法3.节水妙招4.爱惜衣物之道5.家用电器的节能使用6.循环再利用7.节能的健身方式8.节省取暖和制冷的9.可再生能源10.垃圾分类处理11.交流捐赠多余物品,http:/qingyuan_,我们的低碳生活,http:/qingyuan_,出行之道购物之道,1.经济型汽车2.燃料3.明智的旅行4.汽车保养5.开车时6.提高出门办事效率,1.自备购物袋或重复使用塑料袋购物2.购买本地的产品3.购买季节性的产品4.减少肉、蛋、奶等动物性食品的采购5.少用一次性制品6.不要掉进奢侈品的陷阱7.过度包装8.使用在循环材料的好处,1、少用纸巾，重拾手帕，保护森林，低碳生活。2、每张纸都双面打印，相当于保留下半片原本将被砍掉的森林；3、随手关灯、开关、拔插头，这是第一步，也是个人修养的表现；电梯爬楼梯，省下大家的电，换自己的健康；4、绿化不仅是去郊区种树，在家种些花草一样可以，还无须开车5、是的，一只塑料袋5毛钱，但它造成的污染可能是5毛钱的50倍；6、完美的浴室未必一定要有浴缸；已经安了，未必每次都用；已经用了，请用积水来冲洗马桶；7、关掉不用的电脑程序，减少硬盘工作量，既省电也维护你的电脑；8、没必要一进门就把全部照明打开，人类发明电灯至今不过130年，之前的几千年也过得好好的；9、考虑到坐公交为世界环境做的贡献，至少可以抵消一部分开私家车带来的优越感；10、尽量少使用一次性牙刷、一次性塑料袋、一次性水杯因为制造他们所使用的石油也是一次性的；11、其实利用太阳能这种环保能源最简单的方式，就是尽量把工作放在白天做；12、过量肉食至少伤害三个对象：动物，你自己和地球；13、可以理直气壮地说，衣服攒够一桶再洗不是因为懒，而是为了节约水电；14、定期清洗空调，不仅为了健康，还可以省不少电；15、有些人，尤其是女性，洗个澡用掉四五十升水，洁癖也不用这么夸张；16、科学地勤俭节约是优良传统；剩菜冷却后，用保鲜膜包好再送进冰箱；热汽不仅增加冰箱做功，还会结霜，双重费电；17、洗衣机开强档比开弱档更省电，还能延长机器寿命；18、如果只用电脑听音乐，显示器仅可以调暗，或者干脆关掉；19、如果热水用得多，不妨让热水器始终通电保湿，因为保湿一天所用的电，比一箱凉水烧到相同温度还要低；20、洗干净同样一辆车，用桶盛水擦洗只是用水龙头冲洗用水量的1/8,低碳，你还可以从这些小事做起,http:/qingyuan_,http:/qingyuan_,本期作业-随堂作业：当低碳来敲门课后作业：我的校园环保实践拿别人咀嚼过的东西来品尝，肯定是索然寡味生活的乐趣，更多地是来源于我们躬身探求，独立思考-请独立完成作业,http:/qingyuan_,ThankYou!,下期约会主题-大气污染与保护发现身边的大气污染问题，思考应对措施,2020/5/18,山东轻院姜洪雷,62,太阳光中的紫外线辐射，紫外线辐射按照其波长的不同，可划分为UV-A（315400nm）、UV-B（280315nm）和UV-C（280nm以下）三个波段，特别是UV-B辐射对生物有较大的伤害。而阻挡UV-B辐射的就是臭氧。,太阳光组成：红外光50%；可见光40%；紫外光10%；其余部分1%；,（二）臭氧层破坏,2020/5/18,山东轻院姜洪雷,63,1、英国住南极考察站的科学家法曼（Farman，获得诺贝尔奖）等人报道了该考察站自1975年起每年早春（10月份）的臭氧观测结果，该地区的总臭氧在这一时期会减弱30%。2、近几年臭氧洞的深度和面积仍在继续扩展，1998年臭氧洞的持续时间超过了100天，是南极臭氧洞发现以来的最长记录，而且臭氧洞的面积也在扩大，几乎可以相当于3个澳大利亚。3、我国青藏高原上空也存在一个相对周围地区浓度较低