全球变化导论复习整理

全球变化导论复习资料考试题目类型：（1）名词解释（每题4分，共20分）；（2）填空题（每个空格1分，共20分）；（3）简答题（每题6分，共24分）；（4）问答题（每题10分，共20分）；（5）论述题（1题，16分）。重点掌握的内容一、知识部分：1.地球系统由大气圈,水圈,岩石圈,冰冻圈和生物圈（包括人类圈）所组成的作为整体的行星地球.它是由一系列相互作用过程（包括系统各圈层之间的相互作用,物理、化学和生物三大基本过程的相互作用以及人与地球的相互作用）联系起来的复杂的非线性多重耦合系统。（*是全球变化科学的研究对象）全球变化科学研究作为整体的地球系统的运行机制、变化规律和控制变化的机理（自然的和人为的），并预测未来变化的科学。地球系统科学研究地球系统各组成部分之间的相互作用，以及发生在地球系统内的物理、化学和生物过程之间的相互作用的一门新兴科学。4.地球系统的三大循环：水循环、生物地球化学循环、固体地球物质循环。地球系统三个子系统（1）物理气候系统——大气圈、水圈为主（决定地球表层水分、能量交换和分布，形成全球气候）；（2）固体地球系统——岩石圈为主（决定地层生消及运动，形成地球海陆分布与地貌形态）；（3）全球生态系统——生物、生命支持系统。地球系统的三类过程：物理过程、化学过程、生物过程，这些过程是有机联系的整体。物理气候系统包括：大气、海洋、冰雪、陆地表面和生物圈。（太阳能是物理气候系统的驱动力。）影响气候系统加热率的影响因素：太阳辐射强度及地球轨道要素；地球行星反射率；太阳能在地球系统中滞留的时间。9.温室气体：温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸汽、二氧化碳、大部分制冷剂等。（水汽、co2、n2o、ch4、o3、氟氯烃等）大气环流包括：大气平均经圈环流、沃克环流、季风环流。海洋环流包括：表层环流、深海环流（热盐环流）。12.岩石圈循环过程包括：板块运动过程：离散、汇聚、平移；陆上风化与侵蚀堆积过程；海洋沉积过程。冰雪圈主要由哪些组分组成：大陆冰原、高山冰川、海冰和地面雪盖。全球变化的驱动力类型：地球外因素；地球内力因素；人类活动；地球系统内部的反馈作用。太阳黑子活动周期有：101〜102a尺度；沃尔夫周期（11a）；海尔周期（22a）；世纪周期（80a）；双世纪周期（180a）。地球轨道参数的变化周期有：偏心率：影响日照量，周期：100ka、400ka；岁差：影响地球近日点时间，周期：21ka（23ka和19ka）；黄赤交角：影响冬夏季气候差异，周期：40ka。17.温室效应：水汽、C02,N20,CH4,氯氟烃，O3等温室气体对到达地球表面的短波太阳辐射近乎无阻挡，但部分地吸收地球表面向外发射的长波辐射，并通过大气的再发射向地面传递能量,使地面温度上升。这一过程类似玻璃温室产生的作用,被称为温室效应。全球变化影响的三个途径（1） 对人类健康产生直接影响（疾病流行、环境污染等）；（2） 影响某些社会事件的发生（社会动乱、革命、战争等的导火线,）五角大楼绝密报告：“今后20年全球气候变化对人类构成的威胁要胜过恐怖主义；”（3） 通过资源和灾害的变化改变自然系统的承载力,进而影响生产系统的生产能力、经济生活和社会政治等。全球变化影响的四个层次：全球变化对人类的影响按其所达到的程度从低到高可以分为土地承载力、生产系统、经济与生活、社会政治四个层次。第一层次：全球变化从改变资源的供需关系、改变自然灾害的频率和强度,以及改变自然系统本身的脆弱性等途径改变土地承载力；第二层次：和资源和灾害的变化相联系的生产系统的变化,包括直接受资源和灾害影响的生产水平或生产结构变化,以及为满足全球变化所引起的人类需求的改变而进行的生产系统产业结构的调整；第三层次：社会对生产和消费平衡关系变化的效应；第四层次：对人类本身及社会政治文化平衡的影响,其不利的方面表现为重大生命损失、社会矛盾的计划、社会秩序的破坏、地区冲突的加剧甚至文明的兴衰等。全球变化的敏感区包括：生态脆弱区；生态环境敏感带（气候边界地带或植被过渡带）；海岸带：海面升降、高生物量生产力、经济发达、人口集中,低地、岛屿国家。全球变化的影响、适应与缓解影响：全球变化导致的所有直接和间接的变化。包括自然系统、经济、社会、文化等方面的变化；可能是有利的,也可能是不利的。适应：为了避免损失或利用全球变化,人类采取的所有措施。但这种措施不改变全球变化本身。缓解：人类采取的所有旨在阻止、延缓和改变全球变化趋势的措施总和。新生代衰落：新生代期间,环境呈变冷、变干的趋势性变化。新仙女木事件（YoungerDryas）在llkaBP前后，温度在数百年内突然下降6°C，使气候回到了冰期环境。Heinrich事件在北大西洋末次冰期期间的沉积中普遍存在6次大的冰漂碎屑沉积事件，反映了6次较大的冰山崩塌融化导致海水变冷过程。D-O事件（Dansgaard-OeschegarOscilations）在最后冰期期间存在数次短期变暖事件，温度在很短时间内增加6-7C，每次变暖持续时间500-2000a,共23次。中世纪暖期（TheMedievalWarmPeriod）在l000AD前后，欧洲的部分地区、北美和北大西洋等地区经历了一个较现代相对温暖的时期，即所谓的中世纪暖期。小冰期（TheLittleIceAges）小冰期是指发生在过去几个世纪里的冰川重新前进、通常也是温度降低的时期。辐射强迫（Radiativeforcing）：由于温室气体的浓度变化或者气候系统的其他变化，在对流层的顶部产生的平均净辐射能量变化。全球增温潜势（Globalwarmingpotential）全球增温潜势是某一给定物质在一定时间积分范围内与二氧化碳相比而得到的相对辐射影响值。气溶胶（aerosols）大气气溶胶：①除水滴外的一切液态和气态微粒构成的悬浮体系。②悬浮在大气中的细小固体或液态粒子。③通常说到的气溶胶就是指大气中的颗粒成分。臭氧洞：臭氧的柱浓度小于200DU,即臭氧浓度较臭氧洞发生前减少超过30%的区域。气候极端事件的概念WMO规定,如果某个气候要素的时、日、月、年值达到25年以上一遇,或者与其相应的30年平均值的差超过了2倍均方差时,此气候要素值就属于异常气候值。出现异常气候值的事件称气候极端事件。土地利用、土地覆盖、土地利用变化、土地覆盖变化土地利用是人类根据土地的特点,按一定的经济与社会目的,采取一系列生物和技术手段,对土地进行的长期性或周期性的经营活动。它是一个把土地的自然生态系统变为人工生态系统的过程。土地覆盖是指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体,包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽湿地及各种建筑物如道路等,具有特定的时间和空间属性,其形态和状态可在多种时空尺度上变化。（土地利用侧重于土地的社会经济属性土,地覆盖侧重于土地的自然属性。）土地利用变化包括一种利用方式向另一种利用方式的转变以及利用范围、强度的改变。土地覆盖变化包含两个方面的含义，一是转化（Conversion）,另一是改变（Modification），前者是土地从一种土地覆盖类型向另一种类型的转化，后者是一种土地覆盖类型内部条件（结构和功能）的变化。当然，转化和改变之间的界限并不总是很明确的，长期的、经常性的改变最终会导致完全的转变。确定时间位置信息的方法：14C年代测定（测定近10万年来的时间）；古地磁侧年（0.05-lMaBP）；地质年代表。全新世以来气候变化的三个阶段：在千年尺度上，距今1万年以来的气候变化可分为早期的增暖、中期的全新世暖期和晚期的变冷三个阶段。以8.5〜8.0kaBP和4.0〜3.5kaBP作为三个阶段的分界线。早期阶段：以迅速升温为特征，新仙女木事件后，在不到1000年时间内，温度已达到现代水平；中期阶段：较现代更为温暖，暖期盛期出现在6kaBP前后，中高纬度比现代高2〜3°C；晚期阶段：呈变冷趋势，温度下降到与现代相当或更冷水平，其中，在1kaBP内，出现了中世纪暖期和小冰期。京都三机制的概念（京都三机制包括）京都三机制包括：“联合履行”（JI）、“清洁发展机制”（CDM）和“排放贸易”（ET）。JI：发达国家之间通过项目级的合作，其所实现的温室气体减排抵消额，可以转让给另一发达国家缔约方，但是同时必须在转让方的允许排放限额上扣减相应的额度。CDM：发达国家通过提供资金和技术的方式，与发展中国家开展项目级的合作，通过项目所实现的温室气体减排量，可以由发达国家缔约方用于完成在京都议定书第三条下的承诺。ET：发达国家之间开展的缔约方对缔约方的温室气体排放贸易合作。写出中文名称：IGBP、IHDP、WCRP、DIVERSITAS、IPCC、LUCC、UNFCCCIGBP（国际地圈生物圈计划）、IHDP（国际全球环境变化人文因素计划）、WCRP（世界气候研究计划）、DIVERSITAS（国际生物多样性计划）、IPCC（政府间气候变化专门委员会）、LUCC（土地利用/土地覆盖变化）、UNFCCC（《联合国气候变化框架条约》）38.全球变化研究的四大国际计划：国际地圈生物圈计划（IGBP）、世界气候研究计划（WCRP）、国际全球环境变化人文因素计划（IHDP）和国际生物多样性计划（DIVERSITAS）。二、理解部分全球变化的定义及内涵（全球变化的定义及内涵）（全球变化）（1）定义：美国全球变化研究框架计划中的定义：全球环境（包括气候、土地生命力、海洋和其他水资源、大气化学及生态系统等）中的、能改变地球承载生命的能力的变化。国际地圈-生物圈计划中国全国委员会的定义（狭义）：是指由于自然的和人为的因素而造成的全球性的环境变化，主要包括气候变化、大气组成变化（如CO2浓度及其他温室气体的变化），以及由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地利用的变化三个方面。（2）内涵：全球观：以地球系统科学理论为指导，把地球当作一个整体 地球系统（Earthsystem），研究地球系统整体变化的过程和机制，而不是孤立地研究地球不同组分的变化。全球变化关注的尺度（Scale）：空间尺度——全球尺度研究具有全球性影响的过程和事件，空间规模相当于地球半径以上。包括某些发生在区域尺度但具有全球性影响的过程和事件。如局地的温室气体排放导致全球的温室效应。时间尺度——所有时间过程时间范畴——过去、现在、未来；时间尺度一一00a〜109a。其中101a〜102a中等时间尺度变化是研究重点。重视人类的作用：把人类视为引起全球变化的重要营力之一。重视人类和地球系统之间的相互作用研究，提高人们对未来气候和环境变化的预测能力，使人类活动符合——起码是不违背地球系统的变化规律，并驱避灾害，利用其有利的方面。全球变化研究的科学目标描述和理解人类赖以生存的地球系统运转的机制,它的变化规律以及人类活动对地球环境的影响,从而提高未来环境变化的预测能力,为全球环境问题的宏观决策提供科学依据。全球变化研究的主要内容全球变化的过程和驱动力；全球变化在时间和空间上的表现；全球变化对人类的影响与人类的响应；全球变化信息的获取、处理与分析技术。大地女神假说的主要论点（GaiaHypothesis）英国的拉夫洛克提出大地女神假说，主要论点有：地球上所有生物都在起着调节作用：只根据物理学和化学规律是很难解释的，必须同时考虑生物学规律；地球生态系统保持稳定性：地球大气的组成、气温、海水温度、海水pH值等都是由生物圈积极通过自己的影响使地球的气候环境长期保持在适合自己的“稳态”上；地球生态系统是一种进化系统；地球生态系统是一个整体（大地女神）；具有新陈代谢功能 地球生理学（geophysiology）。全球变化科学研究的意义基础科学意义：具有重大理论价值的基础科学，它的发展将大大加深人类对自己赖以生存的地球系统的形成变化规律的认识，促进地理科学发展。应用意义:具有明确应用前景的新兴学科，它的研究成果将直接服务于环境保护，资源的合理开发利用,生态环境建设,是人类社会可持续发展的科学基础。为什么要提出人类纪？其地球环境演化特征是什么？人类文明的发展己经改变了传统的根据地层和古生物划分地质年代的格局。自全新世这个地质时期以来,特别是18世纪后期以来，人类对地球的影响愈来愈大。为了强调人类的核心作用，应当把现在这个地质时期称为“人类纪”（AnthropoceneEra）。人类纪的概念从新的思路确定了现代人类在全球变化中的作用:①人类己经成为地球系统的核心;②人类己经成为全球变化的主要驱动力之一;③地球未来的命运掌握在人类手中.人类活动对地球环境的影响赶上甚至超过了自然变化地球环境演化特征：人类活动对地球环境的影响赶上甚至超过了自然变化；②地球环境正在以前所未有的速率变化；③地球环境进入一个未知的演化方向和轨道。水文循环与气候系统中的反馈过程有哪些：（1） 水汽反馈：温室效应；（2） 云辐射反馈：太阳短波辐射反射，地表长波辐射反射，低云时以阳伞效应为主；高云时以被毯效应为主；（3） 冰雪圈反馈：太阳辐射反射，减缓温度变化；（4） 海洋反馈：影响地球大气系统的热力平衡；影响水汽循环；调节大气运动；降低气候（4）系统的敏感性：高热容量，水汽源，CO2汇，使温室效应强度得以有效控制。过去全球变化重建的意义（1） 重建全球变化历史，了解包括演变过程、时空分布形式，变化区域差异等方面的规律（2） 通过过去发生过的全球变化现象，探讨和认识全球变化的成因机制（3） 利用重建的结果验证模式的可靠性或为模式模拟提供参数（4）由历史演变规律推测未来环境或为预测未来环境变化提供历史相似型。环境属性信息的代用资料有哪些（1） 考古及历史文献记载（人类物质文化活动形式的物质和文字记录）（2） 古环境感应体（过去某一时期形成并一直保存至今的各种自然体）（3） 除了大气圈和水圈不具有保存全球变化原始信息的功能外，岩石圈，冰雪圈，生物圈和人类圈均可保存信息。冰芯可提取的环境信息有哪些冰芯取自极地冰盖、中纬度高山冰川、青藏高原（中低纬度）。极地最长冰芯深达2.5km,山地冰川最长308.7m（青藏高原古里雅冰芯）。每年积累的雪最终转换成冰，形成一个年层。冰芯可提取的环境信息：氧同位素比率：§18O反应温度冰晶生长形态：反应温度冰川年净积累量：反应降水量冰中气泡：大气成分冰中化学成分和微粒含量：大气气溶胶状况、地球沙漠化和大气环流强度的状况冰中有机物质：生物地球化学循环过程冰中火山灰和强酸信号：火山活动历史冰中lOBe：宇宙射线强度、太阳活动、地磁场强度树木年轮可提取的环境信息一般树木每年有一个明显的生长季，从而每年都会长出一个轮圈，称之为树轮或年轮。气候和环境条件变化可造成年轮的宽窄、密度等变化；年轮资料可反应逐年乃至逐季的气候变化；年轮资料的优点是其连续性；古树一般可上溯几百年甚至上千年。通过树木残骸化石，可将不同时期树木的年轮资料连接起来形成更长的时间序列；树轮代用资料的可信度取决于所取树种对气候变化的敏感性；应先联系现代气象和植物学知识，得出规律后，再反演历史。树木年轮可提取的环境信息：年轮宽度：反映气候因子变化木材密度：适用于年轮不易辨认树种氧同位素：8180碳同位素：813C(13C/12C)、814C化学元素含量：环境中化学元素变化。地质时期、历史时期和近代气候变化主要特点从时间尺度和研究方法来看，地球气候变化可分为三个阶段：地质时期：从距今22亿〜1万年，温度变化振幅可达10°C。历史时期：1万年以来(时间尺度102〜103年)，温度变化幅度1〜2C。近代(短期)：最近一、二百年有气象观测资料时期：年代际气候变率，时间尺度101〜102年，温度变化幅度0.5〜1.0C；年际气候变率，时间尺度100〜101年，温度变化幅度1.0〜2.0C；气候异常，时间尺度101〜100年，温度变化幅度3.5〜5.0C。新生代衰落的原因新生代衰落：新生代期间，环境呈变冷、变干的趋势性变化。降温与第四纪冰期来临。降温与海陆演化有关非洲、南美洲和澳大利亚的北移，使南大洋增宽，形成西风漂流，阻隔了南大洋向南极的热量输送，使南极降温，出现冰盖，由于冰盖对降温的正反馈作用，从而使全球进一步降温。(2)旱化趋势。全球环境环境变干，森林转变为疏林、草原、沙漠非洲板块北移使北非大部分地区从湿润的赤道地区移动到干燥的副热带地区；赤道和极地间的贸易风风速加大，加大的风速把日益变干的撒哈拉地区变为沙漠；东北信风到达撒哈拉地区前经过大面积的陆地；青藏高原隆起导致干燥空气在撒哈拉等地区下沉。(3)自然地带分异的复杂化。随着全球环境的变冷变干，低纬地区与高纬地区的温度梯度增大，各地区水分条件的差异也明显加大，由此导致自然地带分异的复杂化与环境类型的多样化。第四纪冰期-间冰期转换的特征转换过程的不对称性。从间冰期向冰期的转换过程是缓慢的、阶段性的，持续70-90ka；从冰期向间冰期的转换过程是迅速的，冰川融化只需8ka时间。环境要素变化的协同性。冰盖进退、海平面升降、黄土与古土壤交替、沙漠形成、降水量变化、植被带摆动等均呈现出协同性的变化，共同指示相应的环境冷暖干湿变化。大气CO2浓度变化；温度变化；深海8180变化；海平面变化。状态转换过程中时滞现象。冰期-间冰期转换是一个驱动与响应的复杂非线性过程，不同圈层由于性质不同而呈现不同步变化：东赤道太平洋与南半球海温变化，领先于北半球海温和大陆冰量变化；气候变化最迅速(常表现为突变)，植被变化较为迅速，冰盖后退最慢；我国冬季风变化先于夏季风变化。(4)快速变化事件：D-O事件、Heinrich事件、新仙女木事件。为什么说米兰柯维奇天文理论不能完美地解释第四纪冰期-间冰期的转换特点偏心率变化(0.9MaBP以来)引起的太阳辐射变化分量不足以解释温度的大幅度变化；不能解释地球温度变化在时相上落后于太阳辐射变化，以及转换过程的其它时滞现象；不能解释转换过程中的不对称性；不能解释快速变化事件。冰期-间冰期的转换机制(1)地球轨道参数变化：深海氧同位素序列和黄土古土壤序列中可检测出地球轨道参数变化的特征周期。说明地球轨道参数变化可能是第四纪环境周期变化的驱动力。在不同阶段，起主导作用的周期有明显差别：1.6-2.5MaBP期间，以偏心率周期(O.lMa、0.4Ma)较明显，其它周期不明显；0.9-1.6MaBP期间，以黄赤交角周期(41ka)较明显，其它周期不明显；0.9BP以来，O.lMa周期成为主要周期。气候系统的反馈机制：温度变化的放大效应、时滞现象和不对称性均可能与气候系统的反馈机制有关。如转换过程的不对称性：升温可能是正反馈占主导，而降温是负反馈占主导。大洋传送带变化：北大西洋地区通过大洋传送带获得的热量远比地球轨道参数变化引起太阳辐射变化量，因而大洋传送带的闭合被认为是冰期—间冰期转换的一个重要机制。(大洋传送带变化可解释新仙女木事件的发生)。火山活动的作用：第四纪期间是火山活动显著加强的时期，把火山活动作为一个强迫因素与轨道参数一起参与模拟，能较好模拟出第四纪晚期全球温度变化。从撒哈拉沙漠四期岩画的内容说明该区全新世期间的气候变化撒哈拉沙漠中的四期岩画反映了该地区气候变化与人类响应的关系：8000年以前的第一期岩画：猎人打猎场景；动物：象、狮、长颈鹿、河马、野牛、鳄鱼、鸵鸟和其它动物，展现了富饶、猎物充足的景象；4000-2000BC的第二期岩画：打猎场景；动物：野羊、羚羊、瞪羚和其它小型动物，而象群和其它大型动物消失了，与气候变干相对应；1000BC前后的第三期岩画：羊消失了；牧民们消失了；马和马车成为岩画主题(战斗场景)；公元初年以来的第四期岩画：马消失了；骆驼成为主题；沙漠商队的场景。古农业文明兴衰的原因(1)古农业文明的兴起：从时间上看，古文明于5000aBP左右气候变冷时间前后开始，而于4000-3500全新世暖期结束之时衰落。上述古文明的出现与相伴于气候变冷发生的变干相联系，而其衰亡则是更严重的干旱的结果。古埃及文明、美索不达米亚文明、古印度文明均产生在降水不足或不稳定的河谷之中，其文明是建立在灌溉农业经济基础之上的。气候影响：大约3000BC前后，气候变冷导致撒哈拉、西亚和印度地区带来丰沛降雨的赤道西风带开始南撤，造成沙漠面积扩大、耕地丧失。环境变干后，大河谷地区以外地区以务农为生的人们不得把离开家园向尼罗河、美索不达米亚平原、印度河等大河流域聚集，那里虽然收到影响，但仍有较大的耕地存在，仍能依靠灌溉来维持文化的延续。劳动力：大批涌到大河流域的难民作为廉价的劳动力或奴隶从事各种生产劳动及建筑工程等，从而使得大河流域的建筑无论从质量还是数量上都有了突飞猛进的发展，给人造成文化突然昌盛的印象。事实上，文明的昌盛时期可能正是多数人蒙受沉重灾难之时。政治上：统一的文明古国与灌溉的发展大体是同时出现的，灌溉事业的发展与中央集权化组织出现之间存在某种联系，灌溉事业的发展需要有中央集权化的组织，或在中央集权的体制下有利于发展水利灌溉事业。(2)古农业文明的衰亡：在持续了近千年的繁荣之后，三个古文明同时在2200BC前后走向衰落的过程，与4000aBP全新世暖期结束开始的时间相当。至3500aBP,随着气候干旱的加剧，灌溉用水不能满足种植需要，而且大河沿岸由于灌溉不当导致土壤盐碱化，以大河为依托发展起来的文明趋于衰败。从北美大平原失踪的农夫和北欧海盗的兴衰说明过去1000年中降水和温度变化对气候敏感区发展造成的影响。过去1000多年里，温度波动达1-2°C,降水变化幅度为10-20%,出现了中世纪暖期和小冰期。变化看起来不大，但它们对水热资源和农业生产却有十分重大影响。在农业气候边缘地带足以造成土地可利用程度的变化，导致区域文明的兴衰；在其它地区亦可引起农业生产水平的不同程度增减，甚至危及社会稳定。北美大平原农夫失踪的原因——艾奥瓦州西北地区位于两种生态群落的过渡地区，向西更干旱、向东雨量增加，因而对气候变化十分敏感。北欧海盗的兴衰：大约800AD开始的中世纪暖期，给斯堪的那维亚半岛国家带来繁荣。由于耕地不能满足增长的人口的需求，且一直冰封的海湾的解冻打开了出海口，北欧人(诺曼人)开始出海探险。人类活动造成的大气成分变化主要表现在哪几个方面主要表现在四个方面：使一些成分的含量增加，如co2、so4、CO、n2o、ch4；使另一些大气成分含量减少，如平流层o3；改变一些大气成分性质，如大气中水的酸化；向大气中增添人工合成的成分，如氟氯烃(如氟里昂)。气溶胶的主要气候作用气溶胶的直接辐射强迫：对太阳辐射和红外辐射的吸收和散射。总体而言，气溶胶产生显著的负的直接辐射强迫。与温室气体相比较，气溶胶的大气存留时间很短，不能简单地认为对抵销温室效应具有长期意义。气溶胶的间接辐射强迫：大气气溶胶可作为云的凝结核影响云滴谱，进而影响云的反照率以及云的寿命和降水效率来改变地球气候。北美和亚洲一些最大的云量增长区位于硫酸盐气溶胶排放源的下风方向。欧洲、亚洲东部、南美和非洲工业区的上空常存在浓厚的霾。气溶胶辐射强迫定量化的主要困难：①大气存留时间短；②气溶胶生物与辐射强迫相关的重要参数及其大的时空变率——粒径、相对湿度变化导致的粒径变化、负折射指数、粒子溶解性……南极臭氧洞的形成原因(详见第八章课件76-91)人类活动的影响：CFCs和氮氧化物等臭氧层消耗物质的作用(2)大气环流：极地涡旋平流层的云太阳活动和火山活动对平流层臭氧变化长期趋势的影响过去100年来全球温度变化特征在过去100多年来，全球评价气温上升了0.3-0.6C；增温在时间上和空间上都不均匀：时间上：20实际前40年和最近20年两时段增暖最明显；季节上：冬季和春季曾暖最多，夏季变暖不明显，在日变化上，夜间变暖大于日间，日较差减小；空间上：中高纬度陆地地区升温幅度变大，南半球升温比北半球明显。20世纪60年代依赖对流层中下层升温而对流层上部和平流层却变冷。1750年以来温度变化的人为和自然因素（1） 自然原因：观测到的太阳活动和火山活动自1750年至今，太阳辐射变化导致的辐射强迫约为0.12W/M2,据估计主要发生在20世纪的前50年中。1970年代以来，卫星观测到的太阳辐射没有大的变化。由于强烈火山喷发产生的平流层气溶胶在过去几年造成了负的辐射强迫效应。大的火山喷发发生在1880－1920年和1960－1991年期间，近期无强烈火山活动。在过去20年甚至40年间，火山活动导致的平流层气溶胶含量增加，与很小的太阳辐射变化一起，导致自然辐射强迫的净的负效应。一些自然变化，特别是1960年以前的温度记录，表现出一些与太阳活动的关系，但在近期增暖时期里，这些关系并不好。目前尚不能准确给出全球平均温度的自然变化过程的确定幅度。但一些数值试验结果指出，在排除太阳活动变化后，模拟得到的温度变率似乎小于20世纪观测结果。（2） 人为原因：全球增温的可能主要原因是由人类活动向大气排放温室气体造成的。中国全球变化的三个特性：青藏高隆起及现代季风的形成演化与自然带调整；在全球冰期-间冰期旋回变化中表现为以冬、夏季风的此消彼长和边缘海的大幅度进、退为特点；（上述两个方面共同决定了我国第四纪环境演变的主旋律，并在我国形成一系列突出的、甚至是举世无双的变化事件，如青藏高原隆起、季风的形成、温带沙漠的出现、黄土堆积等。）人类活动历史悠久，自然环境受人类活动影响强烈。中国生存环境的特点（请根据中国生存环境的特点，论述未来气候变化对我国的可能影响）（1）中国生存环境的特点：（1） 典型的季风气候和生态状况我国东部受东亚季风气候控制，形成了典型的季风气候生态。由于季风气候明显的年际变化特点，这里干旱和洪涝发生频率高。（2） 独特的地理景观地球“第三冷极”青藏高原：平均海拔达到4000米以上，它对中国、东亚乃至全球气候和环境的形成和变化有十分重大的作用。同时是末开发的处女地，为有关全球变化中人为和自然因素的研究提供难得的素材。黄土高原：黄土沉积物记录了近百万年来的气候和环境变化，已成为研究我国气候和环境变化历史的重要资料来源之一。同时，亦是水土流失、大气气溶胶、风沙尘暴、泥沙淤积等环境问题研究的一个重要区域。海岸带：中国东部沿海地区和中国海海域是世界上发育最完好的海岸带。我国的海岸带是研究海陆相互作用的理想区域之一。（3） 生存环境的脆弱性人多地少：生存环境受到来自人类活动的巨大压力，生存环境十分脆弱；自然灾害频繁：自然灾害进一步加重了土地的承载量，这也是我国生存环境脆弱性的一个具体表现。(2)全球变暖与我国未来环境及影响：根据不同GCM模式预测结果，CO2倍增后，我国的可能气候变化如下：平均而言，冬季变暖幅度为3.1-5.7°C，夏季为1.8-5.1°C；冬季降水增加0.1-0.4mm/d,夏季降水变化的范围为-0.1-0.6mm/d；从变化的区域分布看，中国东北及南方沿海地区有变暖变湿的趋势，而华北、华中、西北大部分地区有可能变干；冬季东北地区变暖最明显，约4-6C，华南和西南地区增温较小，大约为2-4C；夏季增温最明显的地区是西北，大约为3-5C，华中、华南、华东和西南增温较小，约2-3C；东北地区夏季降水可能增加，华北地区冬季降水可能减少；中国北部和中部夏季土壤湿度可能降低。未来气候变化的可能影响：各自然带北界北移；对农业生产的影响：有效积温增加，种植制度界北移，复种指数增加；北方地区降水降低导致干旱程度加剧，对农业不利；北方地区水资源短缺加剧；沙漠化加强；北方农牧交错带南界将南移；各三角洲地区相对海平面上升将达40-90cm，将使我国成为世界上受海面上升影响最严重国家之一。我国西北内陆干早区形成的原因我国西北内陆本因距大西洋和北冰洋等水汽源地距离遥远、东部夏季风影响微弱而少雨，青藏高原隆起至少从三个方面强化了我国西北内陆地区的干旱程度，在西北内陆盆地形成世界上最干早的荒漠环境：阻挡西南暖湿气流携带的水汽进入内陆；高原与新疆干旱区之间所产生的地区性环流使高原以北夏季受下沉气流控制；高原对冬季风的阻挡作用使干冷空气不能顺利南下而集聚于西北内陆。青藏高隆起的环境效应世界第三极，高、大、新；大部分海拔超过4500m，拥有世界所有8000m以上和绝大部分7000m以上的高峰，总面积250万平方公里。主要是在上新世末至更新世才强烈隆起，是世界上最年轻的巨型地貌单元。青藏高原隆起过程与我国现代地貌轮廓形成欧亚板块和印度板块相互碰撞的结果，促使青藏高原隆起并牵动形成了我国的边缘海，以及地势西高东低阶梯状下降的格局，是决定我国环境演变趋势的主导因素。现代季风的形成演变及自然带的调整与三大自然区的出现现代季风与季风区的形成：在第四纪，青藏高原隆起达2000m临界高度后，由于高原对大气环流的热力和动力作用，蒙古、西伯利亚一带冬季不易受暖平流的影响，冷空气因而得以聚集形成强冷高压；位于高原以南的印度次大陆受地形屏障，冷空气影响较小，形成强热低压。这样，印度季风与东亚现代季风建立，且其强度和影响范围不断随高原的升高而加大。西北内陆干早区和黄土高原的形成与发展：我国西北内陆本因距大西洋和北冰洋等水汽源地距离遥远、东部夏季风影响微弱而少雨，青藏高原隆起至少从三个方面强化了我国西北内陆地区的干旱程度，在西北内陆盆地形成世界上最干早的荒漠环境：阻挡西南暖湿气流携带的水汽进入内陆；②高原与新疆干旱区之间所产生的地区性环流使高原以北夏季受下沉气流控制；③高原对冬季风的阻挡作用使干冷空气不能顺利南下而集聚于西北内陆。西北干旱区形成后，在冬季风的搬运下，黄土物质在东部的半干旱地区沉积形成黄土高原。冰冻圈的形成与发展：青藏高原主体被抬升到冻结高度之后，以其强大冷储，使高原成为继南极、北极地区之后地球上又一“冰极”，使高原热力作用进入到一个新的阶段，这就是进入冰冻圈（即年平均气温小于o°c的地区）。进入冰冻圈有两个含义：一是在海洋性气候区（高原季风湿润区）出现大面积冰川；二是在大陆性气候区产生大面积多年冻土。在高原主体尚未抬升到冰冻圈之前，仅在高山发育着冰川或多年冻土，不能作为整个高原进入冰冻圈的标志。人类活动对全球气候变化的影响（本题答案有疑问）（1）原始农业土地利用格局的形成与演变黄河流域是以粟为代表的旱作农业发源地；长江流域是稻作农业的发源地。（2）传统农业开发与农耕区扩展西周：农耕区集中在黄河中下游，农业以休耕为主战国：铁器、牛耕，人口增加，耕地面积扩大、耕作强度增大，复种轮作制、人工施肥和灌溉;西汉：历史上人口第一次快速增长期，达5900万，北方农耕区基本格局建立，大规模的农业活动已波及整个黄海、渤海沿岸和江、淮流域；隋唐：华南的天然植被也遭到大肆破坏；两宋：与北方大规模向南移民相关的江南地区的开发，以围湖垦田和山地梯田开发为特色；明清：康乾期间及其后人口增至4亿，为历史上人口第二次快速增长期，以东北的放垦和南方山地的开发为主。农耕区也随之发展到遍及除了高寒、沙漠和草原地带以外的几乎所有宜农地区。（3）现代土地利用/土地覆盖变化：1950年代始工业化进程，传统农业向现代农业转变。全球气候变化谈判的主要进程及给我国带来的挑战（1）气候变化谈判主要历程1、 《联合国气候变化框架公约》：1992年签定，1994年3月21日正式生效。目标："将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。这一水平应当在足以使生态系统能够自然地适应气候变化、确保粮食生产免受威胁并使经济能够可持续的进行的时间范围内实现"。UNFCCC基本原则：公平原则（共同但有区别的责任原则）；充分考虑发展中国家的具体需要和特殊情况原则；预防原则；促进可持续发展原则；开放经济体系原则。2、 《京都议定书》：1997年12月通过，2005年生效。规定减排目标（2008-2012）：所有发达国家温室气体的排放量要比1990年减少5.2％京都三机制：“联合履行”（JI）、“清洁发展机制”（CDM）和“排放贸易”（ET）存在的问题：谈判进展缓慢：排放权的分配；谈判结果的执行情况不理想。气候变化谈判中的利益集团：欧盟、伞形集团、77国集团+1、岛国集团。3、 《巴厘岛路线图》——后京都时代：2007年12月15日在印尼巴厘岛通过。“双轨”谈判：（1）签署《京都议定书》的发达国家要履行《京都议定书》的规定，承诺2012年