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1、全球气候变化及其对人类的影响,第二节, 自然科学协会,美国科幻影片后天描述了“明天之后”的未来世界：北半球冰川融化，地球进入第二冰河期，龙卷风、海啸在全球肆虐，整个纽约陷入冰河的包围中。,美国科幻影片后天描述了“明天之后”的未来世界：北半球冰川融化，地球进入第二冰河期，龙卷风、海啸在全球肆虐，整个纽约陷入冰河的包围中。,这一切都起源于温室效应，全球变暖,面对如此局面，我们不禁思索：人类何以应对全球气候变暖？我们每个地球人都应该做些什么？能做些什么来维护我们的生存环境？,全球气候变化的可能影响,气候变化的影响,最明显的直接结果之一：海平面上升,16 Sep. 2000,4 Nov. 2001,1
2、2 Nov. 2001,我们的环境在变化，南极的冰峰正消融,Source: UNEP, Global Environment Outlook-5, 2002,过去30年间，北极冰盖收缩15至20，引发海平面上升 融化的冰汇入海洋将在本世纪末使海平面上升10厘米 如果气温按目前趋势继续上升，北极熊在21世纪末前将消失,南极地区的阿德利亚企鹅数目从1975年的1.5万对减少到目前的9000对左右。,高温使多国进入“灾难状态”欧洲2003年夏天热死人,地球表面系统变得复杂， 甚至变化无常,影响整个水循环过程,全球变暖会影响整个水循环过程，可能使蒸发加大，改变区域降水量和降水分布格局，增加降水极端异常
3、事件的发生，导致洪涝、干旱灾害的频次和强度增加，以及地表径流发生变化。随着径流减少，蒸发增强，全球变暖将加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。,back,影响大洋暖流行程,影响台风频度,季风的改变,2006年2月,德国南部部分地区遭遇暴风雪天 气。据当地气象学家称，这是德国南部近十年来 遭遇的最强降雪。,2006年2月23日，距菲律宾首都马尼拉 东南675公里的吉恩萨贡村2月17日被暴雨 引发的泥石流袭击，造成上千人丧生。,2006年5月10日，一名男子在喷泉中享受清凉。 当日，巴基斯坦部分地区最高温度达到49摄氏度。,2006年7月18日，一名青年跳入英国的泰晤士河游泳。 7月，英国出现了据称是近
4、百年来的最高气温。,2006年7月19日，在德国东部的一片麦田中，一位 农民手捧受到高温干旱影响而颗粒干瘪的麦穗。,2006年7月23日，在法国东南部的里昂，一只猴子端 起瓶子喝水。在今年热浪袭击期间，法国共有112人 直接死于高温。,古城楼兰的消失,楼兰城，创建于BC176年前，位于今罗布泊西岸。,气候变化问题的成因和基本特点,天气变化 气候变异 气候变化,气候变化问题的成因和基本特点,受控的6种人为温室气体： CO2（二氧化碳） CH4（甲烷） N2O（氧化亚氮） HFCs（氢氟碳化物） PFCs（全氟化碳） SF6（六氟化硫）,CO2, CH4, N2O, H2O,地表吸收,地表吸收,温
5、室,太阳短波辐射,地球和大气长波辐射,大气层,太阳短波辐射,地球和大气长波辐射,增温效应,增温效应,气候变化的原理,如没有温室气体，地球表面平均温度约为18，而实际温度为15,back,地质历史上，曾经出现过三次大冰期 8亿年前： 震旦纪 2.8亿年前： 石炭纪二叠纪 200万年以来： 第四纪,气候变化问题的成因和基本特点,最近一次，与以前不同： 人为因素叠加在自然因素之上。,温室气体排放水平及趋势（1990年） 全球年排放：60亿吨碳，并逐年增长 美国：14亿吨碳，占全球排放的24 中国：6.5亿吨碳，占全球排放总量的11。今后将继续以较高的速度增长。,气候变化问题的成因和基本特点,大气中的
6、温室气体浓度变化趋势 工业革命前：280PPM 现在：379PPM 预计2050年：550PPM,气候变化问题的成因和基本特点,1988年11月，WMO和UNEP共同成立了政府间气候变化专业委员会（IPCC），组织全世界3000多的科学家开展全球气候变化科学评估活动。 IPCC分别于1990年、1995年和2001年完成了三次全球气候变化科学评估报告。2007年发布第四次评估报告。,气候变化问题的成因和基本特点,第四次科学评估报告第一工作组报告 气候变化2007：自然科学基础的部分结论： 过去100年（19062005年）全球地表平均温度升高0.74， 2005年全球大气二氧化碳浓度379PP
7、M，为65万年来的最高值。 与1980年1999年相比，2100年全球平均地表温度可能会升高1.1-6.4。21世纪高温、热浪以及强降水频率可能增加，台风强度可能加强。,气候变化问题的成因和基本特点,第四次科学评估报告第一工作组的部分结论： 20世纪全球海平面上升约0.17米，19612003年平均上升速率约为1.8毫米；19932003年平均上升速率为3.1毫米。 20世纪后半叶可能是过去1300年中最暖的50年；20世纪可能是过去1000年中最暖的100年。 北极海冰面积明显减小，春季海冰厚度减少40 北半球多年冻土层正在融化。,气候变化问题的成因和基本特点,1861年以来，全球的气温变化
8、趋势 20世纪气温增幅最大的两个时期。,1860年以来，全球平均气温升高了,气温上升的原因：,二氧化碳含量增多,自然原因：,人为原因：,燃烧矿物燃料产生,毁林,氟氯烃化合物等其他温室气体,太阳活动、大气环流、火山活动、地壳运动等,为什么？,全球大气二氧化碳含量与全球气温的变化,二氧化碳的温室效应,全球变暖的主要原因,燃烧化石燃料,大量森林被砍伐,排放大量二氧化碳,二氧化碳消耗减少,大气中二氧化碳浓度增加,二氧化碳强烈吸收红外线,全球变暖,全球气候变暖的影响,气温的变化对以下方面已经或可能产生的影响,分组讨论,、海岸带,海平面上升的影响,改变植物群落的结构、组成及生物量，使森林生态系统的空间割据
9、发生变化，同时也造成生物多样性的减少,、生态环境,某些脆弱性物种灭绝风险增加,产生施肥效应,3、大气环境,北半球中高纬度大部分地区降水增加,大部分干旱、半干旱区域蒸发增强， 变得更加干燥,热带气旋的强度和频率将明显增加,4、人类健康,全球变暖,人口死亡率上升,增加疾病发病率,增大疾病传播范围,危害人体健康,夏季气温持续升高,5、农业,全球变暖,有利 影响,不利 影响,北半球变暖，使温度带北移， 有利于作物生长,高纬度地区作物生长延期， 产量增加,热带半干旱地区，作物产量下降,中纬度谷物带，粮食产量下降,农业病虫害范围扩大,6、工业,全球变暖,有利 影响,不利 影响,减少高纬度地区供暖的能源消耗
10、,使节水节能技术、耐高温干旱的 培育技术等获得广阔的市场,明显增加较低纬度地区 制冷的能源消耗,使产生温室气体的工业生产 活动承受的压力和负担加重,明天過後,The Day After Tomorrow,溫室效應嚴重惡化，氣候全面反撲地球 明天過後世界全面冰封，你會在哪裡？,故事 氣候學家傑克霍爾（丹尼斯奎德飾演）觀察史前氣候研究指出，溫室效應帶來的全球暖化將會引發地球空前災難。傑克博士曾警告政府官員採取預防行動，但警告顯然已經太晚。當羅德島大小的冰山撞上南極洲冰棚後，全球氣候引發連鎖效應：冰雹重襲東京，空前颶風襲捲夏威夷，印度罕見飄雪，洛杉磯更颳起史無前例的龍捲風。傑克研究中的災變症候逐一顯現：南北極冰帽的融解將大量淡水注入海洋。在一場全球性超級暴風雨來臨後，地球將步入一萬年前的冰河世紀。,法想像即將發生在他、他的兒子及地球上的一切。,正當傑克警告白宮緊急應變的同時，他17歲的兒子山姆（傑克葛倫霍飾演）被困在紐約，面臨曼哈頓嚴重水患及不斷下降的溫度。山姆到曼哈頓公共圖書館避難，嘗試由電話聯絡父親，分秒必爭的傑克命令山姆，無論如何一定要守在室內，並盡量保暖。此刻美國正式宣布民眾大規模向赤道方向撤離，傑克隻身北上前往紐約救山姆，但傑克完全無法想像即將發生在他、他的兒子及地球上的一切。,The,End, 自然科学协会,