温室效应报告改课件

温室效应,王耀龙张贺飞2009.12.08,简介,什么是温室效应温室气体温室效应对人类生活的负面影响温室效应的正面影响温室效应与厄尔尼诺现象温室效应防治策略关于温室效应防治的几点政策建议总结,1.什么是温室效应,温室效应是大气中某些微量气体含量增加，引起地球平均气温升高的现象。这些微量气体称为温室气体。太阳辐射透过大气，除很少一部分被吸收外，其他大部分到达地面，地表又以红外辐射的形式(热量)向外辐射，被大气中的二氧化碳等温室气体和水汽所吸收，从而阻止了地球热量向空间散发，使大气层增温，增大了热效应。人们形象地把这种效应比作花房温室的玻璃或塑料薄膜的覆盖层那样，使射入温室内的阳光中的红外线不易穿透此覆盖层而反射出去，从而使室内产生增温和保湿的效应，故将温室气体的这种作用称之为温室效应。,2.温室气体,大气中某些气体可让短波辐射以可见光形式照射地表，并且吸收自地表反射的长波辐射，这些可以保留能量的气体，即所谓温室气体温室气体占大气层不足1%。其总浓度需视乎各源和汇的平衡结果。源是指某些化学或物理过程使到温室气体浓度增加，相反汇是令其减少。人类的活动可直接影响各种温室气体的源和汇而因此改变了其浓度。大气层中主要的温室气体可有二氧化碳(CO2)，甲烷(CH4)，一氧化二氮(N2O)，氯氟碳化合物(CFCs)及臭氧(O3)。大气层中的水气(H2O)虽然是天然温室效应的主要原因，但普遍认为它的成份并不直接受人类活动所影响。,2.1温室气体种类及来源,二氧化碳(CO2)由于大量使用煤、石油、天然气等化石燃料，森林又被砍伐，全球的二氧化碳正以每年约六十亿吨的量增加中。氟氯碳化物(CFCs)以CFCl1、CFC12及CFC113佔最大使用量。使用范围包括冷媒、清洗、喷雾及发泡等用途，同时此类化合物也是破坏臭氧层的祸首。甲烷(CH4)产生自发酵与腐化的变更过程及物质的不完全燃烧，主要来自牲畜、水田、汽机车及掩埋场的排放。氧化亚氮(N2O)係由石化燃料的燃烧，微生物及化学肥料分解而排放出来。臭氧(O3)来自地面污染，如汽机车、发电厂、炼油厂所排放的氮氧化合物及碳氢化合物，经光化学作用而產生臭氧。,2.1.1二氧化碳(CO2),夏威夷的冒纳罗亚观象台在1958年已开始对大气层CO2浓度作仔细量度。表二显示CO2在大气层中的每年平均浓度由1958年约15ppmv(百万份之一体积)升至1997年约363ppmv。冒纳罗亚观象台的数据亦反映了每年在北半球因为植物呼吸作用而產生的週期变化：CO2浓度在秋冬季时增加而在春夏季时减少。与北半球比较，这种随著植物生长及凋萎的CO2浓度週年变化在南半球的出现时间是刚刚相反，而且变化幅度较小，这种现象在赤道附近地区则完全看不到()表示1974年5月以前的数据，取自ScrippsInstitutionofOceanography。()表示1974年5月以后的数据，取自U.S.NationalOceanicandAtmosphericAdministration。()表示每月平均值的长期趋势。,2.1.2甲烷（CH4）,CH4在大气层中的增长速度已在近十年减少下来，尤其在1991至1992年间有明显的下降，但在1993年后期亦有些增长。1980至1990的平均增长速度是每年13ppbv(十亿份之一体积)。在夏威夷冒纳罗亚观象台收集的空气样本显示大气层中CH4的平均混合比。蓝点表示量度数据，红线和绿线分别表示CH4混合比短期和长期的变化。,2.1.3一氧化二氮(N2O),从过往40年间，N2O的平均升幅是每年0.25%(见图四)。现时在对流层的N2O浓度在312到314ppbv左右。图四.大气层中N2O的每月平均混合比。,2.1.4氯氟碳化合物(CFCs),在各种氯氟碳化合物中,以CFC-11及CFC-12较为重要，因为其浓度比较高与及它们对平流层内的O3有很大影响。在多种人造的氯氟碳化合物中，以CFC-11及CFC-12的浓度最高，分别约为0.27及0.55ppbv(量度於冒纳罗亚观象台,1997,见图五和六)。从它们的全球变暖潜能数值，显示这两种气体吸收红外线辐射的能力相当高，估计在八十年代期间除了CO2以外，CFC-11及CFC-12在所有温室气体中对辐射力的影响已佔了三份之一。,2.2温室气体的比例,3.温室效应对人类生活的负面影响,温室效应的负面影响,若是温室效应气体浓度不断增加，则将使地表温度增加，进而导致气候的变化，其影响包括：北半球冬季将缩短，并更冷更湿，而夏季则变长且更乾更热，亚热带地区则将更干，而热带地区则更湿。由于气温增高水汽蒸发加速。全球雨量每年将减少，各地区降水型态将会改变。改变植物、农作物之分布及生长力，并加快生长速度，造成土壤贫瘠，作物生长终将受限制，且间接破坏生态环境，改变生态平衡。海洋变暖、海平面将於2100年上升1595公分，导致低洼地区海水倒灌，全世界三分之一居住于海岸边缘的人口将遭受威胁。改变地区资源分布，导致粮食、水源、渔获量等的供应不平衡，引发国际间之经济、社会问题。,3.1气候转变：“全球变暖”,温室气体浓度的增加会减少红外线辐射放射到太空外，地球的气候因此需要转变来使吸取和释放辐射的份量达至新的平衡。这转变可包括全球性的地球表面及大气低层变暖，因为这样可以将过剩的辐射排放出外。虽然如此，地球表面温度的少许上升可能会引发其他的变动，例如：大气层云量及环流的转变。当中某些转变可使地面变暖加剧(正反馈)，某些则可令变暖过程减慢(负反馈)。,3.2海平面升高,假若全球变暖正在发生，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。预期从1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之间。,3.3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。,3.4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佈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，以致对植物生态所产生的转变亦未能确定。,3.5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。,3.6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。,4.温室效应的正面影响,4.1温室效应有利于农作物的高产气温变暖，加强了农作物与外界物质交换的速度，延长了交换的时间，促进了农作物的生长发育。通过相应的改革农作物的栽培措施就可以获得丰收。全球变暖，对四川这一温带地区的农业生长是有利的。四川的气候变暖，它对于原产热带、亚热带地区的作物的生产发育有利。红苔、棉花等作物，正好与之相适应。,4.2温室效应导致高层大气变薄使卫星寿命延长据一个研究了15年地球高层大气的物理学家群体的研究报告因燃烧化石燃料产生的二氧化碳气体使高层大气变冷。高层大气变冷将会使其向地球收缩从而密度降低，这将使近地轨道的人造地球卫星运行年限延长。,4.3温室效应使地球温度保持在适合人类生存的范围之内如果地球表面像一面镜子直接反射太阳的短波辐射.则这种能量将会很快穿过大气层回到宇宙空间去，那么地球平均气温将下降33，地球上将会是一个寒冷寂寞的荒凉世界。幸好有了温室效应，才使地球保持了相对稳定的气温，从而使生命世界繁衍生息，兴旺发达。,5.温室效应与厄尔尼诺现象问题,气候异常及全球变暖的联系集中表现在厄尔尼诺(El.Ninos)现象,即中东部太平洋秘鲁沿岸热带地区周期性显著升温。它可能酿成世界范围的干旱与洪水。厄尔尼诺每2-7年发生一次,而最近一次是本世纪最大的。KevinE.Trenberth说:随着地球日益变暖,很可能厄尔尼诺会变得更经常更强烈。,6.温室效应的防治策略,生活在地球上的每一分子，不仅是污染物制造者，亦是温室效应气体产生的贡献者(人之呼吸作用)。每一地区每一国家皆产生不同程度之温室效应气体，主要取决於能源使用状况。可采取的策略及措施如下：,6.1调整能源及电源结构,6.1.1稳定电源的成长，并将燃油、燃煤电厂转为扩大使用天然气，以改善区域空气品质，并减少二氧化碳之排放。6.1.2加强开发替代能源，例如地热、水力、风能、核能、太阳能、天然气之取得及使用。6.1.3积极引用复循环机组发电，以提升发电效率。6.1.4加强电力负载管理，减少尖峰用电需求。6.1.5加强推动节约能源计划。,太阳能的利用,电谷广场”占地面积14.4公顷，总建筑面积11.18公顷，建筑密度为30%，绿地面积为40%。除近日投用的“电谷锦江国际酒店”外，还包括商务会议中心、商务会所及大型地下停车场等建筑。所有建筑都将太阳能发电融入整体设计中，大规模、多角度采用了光伏发电技术。其中，电谷广场的二期工程商务会展中心，已于2007年11月5日开工建设。全部建成后，电谷广场总发电容量将达到1.5兆瓦，年发电量为171万度，可替代684吨标准煤，可减少二氧化碳排放量496吨、二氧化硫排放量14吨、氮化物排放量7吨、烟尘排放量12吨。,6.2调整产业结构,6.2.1鼓励业者发展低耗能、低污染之产业，加强改善或淘汰高耗能、高污染之產产，加强产业升级。6.2.2调整能源价格，以价差推动产业加强提升能源使用效率。6.2.3引进相关技术，优先进行高耗能、高污染产业的二氧化碳排放削减。6.2.4增强法规及经济诱因，鼓励产业界发展省能源、高效率设备及器具，以提升能源使用效率，并减少废热之排放。,6.3积极发展大众运输系统，以达节约能源及减轻空气污染。6.4扩大绿化，植树造林，以增加吸收二氧化碳。,6.5配合蒙特利议定书之规定，按管制期程，减少其他温室效应气体之排放。,哥本哈根气候大会,11月26日，中国宣布单位GDP二氧化碳减排幅度将达40%-45%。中国总理温家宝将出席哥本哈根气候峰会。奥巴马表示将赴哥本哈根参会，并首次宣布了美国的减排目标：到2020年实现温室气体排放量较2005年水平减少17%，也仅仅相当于在1990年的基础上减少4左右。到2050年实现减排83%。印度也宣布自己将于2020年将碳排放在2005年水平上减少2025的目标欧盟的减排目标是2020年实现在1990年水平上减少20。日本政府有条件地提出了减排25%的指标，至2020年他们会在1990年基础上减排25%,6.6加强有关全球温升效应之研究，及温室效应气体排放削减技术之开发。20世纪科学家提出并证实增加海洋中可溶性铁含量能够促进浮游植物的生长，据此，近年来有科学家尝试向海洋中浮游植物施铁肥以促进其生长，从而增加其对二氧化碳的吸收量，希望借此可以缓解大气中二氧化碳浓度不断升高的问题。,日本用铁渣促海藻繁殖助防止全球变暖,日本北海道将在沿海地带利用炼铁过程中产生的铁渣为海水补充铁分，促进海藻繁殖。工程旨在通过繁殖有“海洋森林”之称的海藻，削减大气中的二氧化碳含量，以利于防止全球变暖。日本各地海岸近年由于海带和裙带菜等海藻群落减少导致鱼类无法生存的地段不断增加，渔业受到重大打击。造成上述现象的原因可能是海水中的铁分不足，投放铁渣有望解决这一问题。铁渣是从铁矿石中提炼铁时的副产品，因含有铁和石灰等成分而被用作水泥的生产原料。为使铁成分容易被藻类吸收，铁渣将与鱼渣和废木材混在一起装入袋内投入海中。此外还将设置在沙地里混入铁渣的区域以便海藻附着。海藻与陆地植物一样通过光合作用吸收二氧化碳。以每平方米海面内的海藻每年吸收17.5公斤二氧化碳为目标，该工程全部2500平方米的海域一年可吸收44吨二氧化碳。、新日本制铁公司总务部长中山秀明表示：“要应对气候变暖光靠陆地绿化是不够的。海洋绿化是有效的手段。”,7.关于温室效应防治的几点政策建议,第一，政府应加强全民的环保教育。只有当环保意识真正深植人心时，国人才能自发性的做好节约能源工作，政府的相关法规也才能顺利推动、实施，企业界亦会警觉到环保的重要，自动做好CO2回收、去除工作。第二，政府必须做好环保资讯的搜集和相关问题的研究。,第三，政府必须加速相关法规及制度的建立。政府除了在环保法规的建立，例如开征空污费与修订能源政策外，亦可透过市场机能和价格诱因制度来改善我国CO2排放现况。第四，产业界必须加强节