第三章大气圈与气候系统第五节气候变化大气的组成和热能大气水分和降水大气运动和天气系统气候的形成气候变化★气候异常短期内,气候的起伏发生大幅度的振动而大大超过平均状况,这种现象就称为气候异常或气候反常。距今一两百年现在距今一万年过去地质时期近现代历史时期气候变化的时期划分一、气候变化简史思考:(1)你认为地质时期共发生了哪几次大冰期?它们分别在哪个地质时代?(2)总结地质时期的气候特点?(一)地质时期的气候变化地质时期出现了震旦纪(距今约6亿年以前)大冰期;石炭纪——二叠纪(距今约2~3亿年)大冰期;第四纪大冰期,距今约200万年前开始。总特点:全球气候一直处于波动变化之中,期间出现了三次大冰期;冷暖干湿相互交替,变化周期长短不一.温暖期较长,新生代以湿润期为主。(一)地质时期的气候变化◆震旦纪大冰期6亿年前;◆寒武纪—石炭纪大间冰期3—6亿年前;◆石炭纪—二叠纪大冰期2—3亿年前;◆三叠纪—第三纪大间冰期200万年—2亿年前;◆第四纪大冰期200万年以来。(二)历史时期的气候变化自第四纪更新世晚期,约距今1万年左右时期开始,全球进入冰后期,气候回暖、冰川后退,并有二次大的波动。一是公元前5000年到公元前1500年的最适气候期,当时气温比现在高3~4℃,一次是15世纪以来的寒冷气候,其中1550~1850年为冰后期以来的寒冷期。为小冰河期,气温比现在低1~2℃。解释图3-52(三)近代气候变化近代气候变化:是指近百年或二十世纪以来的气候变化,气温振幅为0.5~1.0℃。19世纪末——20世纪40年代:波动上升;20世纪40年代——70年代:变冷;20世纪80年代——现在:变暖。70°~80°N,太阳黑子多少与降水量的大小成正相关60°~70°N,太阳黑子多少与降水量的大小成负相关50°~60°N,太阳黑子多少与降水量的大小有时成正相关,有时成负相关太阳黑子与年降水量的相关性二、气候变化的原因(一)天文方面的原因1.太阳辐射强度的变化2.太阳活动的准周期变化(二)地文学方面的原因地质时期中,下垫面的变化对气候变化产生了深刻的影响。其中以地极移动(纬度变化)、大陆漂移、造山运动和火山活动影响最大。3.地球轨道要素的变化通过对下垫面和大气(成分和能量)的影响而实现的。(1)下垫面改变对气候的影响A)植被的改变:每种植被都有其自身的反射率、粗糙度、土壤持水能力等。从而形成地气之间固有的辐射、热量和水分的平衡关系。B)海洋石油污染:使海面形成油膜,抑制海水的蒸发,使海洋上空变得干燥,同时又减少海面潜热的转移。C)人工灌溉和兴建水库(2)大气成分改变对气候的影响。如温室效应导致气候变暖,使海平面上升,水资源发生变化(三)人类活动对气候的影响六、未来气候变化1、变冷说;2、变暖说。全球变暖气候变暖的原因自然原因人为原因大量排放CO2等温室气体森林的大量破坏思考:CO2等温室气体如何使全球气温升高?太阳活动、大气环流、火山活动、地壳运动等温室效应(Green-houseEffects)原理大气中的水汽、臭氧、二氧化碳、甲烷、氟氯烃等气体,可以透过太阳短波辐射(指吸收少),使地球表面升温;阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射(指吸收多),从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似,故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体则被称为“温室气体”。大气中二氧化碳浓度的增加读图自1860年以来,大气中二氧化碳浓度的增加与全球平均气温的升高比较吻合,说明两者有比较好的相关关系,证明温室气体浓度的增加是导致全球气温升高的一个重要原因。思考提示:1.读上图,大气中二氧化碳浓度变化趋势与全球平均气温的变化趋势有什么共同特征?2.人类哪些活动导致大气中二氧化碳浓度不断增加?燃烧化石燃料(石油、煤)、砍伐森林等活动,皆可造成大气中二氧化碳浓度升高。提示:全球气候变化的可能影响有哪些?采取怎样的对策?