温室气体与温室效应优秀PPT.ppt

温室气体及气候变更温室气体及气候变更大气物理学院张泽锋马尔代夫召开全球首次水下内阁会议马尔代夫召开全球首次水下内阁会议马尔代夫为什么要召开水下会议？马尔代夫为什么要召开水下会议？辐射平衡两个概念任何可以干扰地球-大气辐射平衡，从而变更气候的因素，即为辐射强迫因素，包括温室气体、太阳辐射、气溶胶和反照率等；由于某一物种浓度扰动造成的辐射强迫定义为保持其它因素不变时对流层顶净辐射通量的变更（W/m2)日冕洞与全球暖化有亲密的关系日冕洞与全球暖化有亲密的关系日冕洞是太阳外层大气中的缺口，由日冕洞是太阳外层大气中的缺口，由超音速粒子喷流组成的太阳风从中超音速粒子喷流组成的太阳风从中灌注至整个太阳系灌注至整个太阳系 大大气气中中的的CO2、CH4等等气气体体可可以以猛猛烈烈地地吸吸取取红红外外辐辐射射，因因而而它它在在大大气气中中的的存存在在对对截截留留红红外外辐辐射射能能量量影影响响较较大大。这这些些气气体体犹犹如如温温室室的的玻玻璃璃一一样样，它它允允许许来来自自太太阳阳的的可可见见光光到到达达地地面面，但但阻阻挡挡地地面面重重新新辐辐射射出出来来的的红红外外光光返返回回外外空空间间，因因此此，这这些些气气体体起起到到了了单向过滤作用。单向过滤作用。温室气体和温室效应温室气体和温室效应 大大气气中中如如CO2等等气气体体吸吸取取了了地地面面辐辐射射出出来来的的红红外外光光，把把能能量量截截留留在在大大气气之之中中，从从而而使使大大气气温温度度上上升升，这这种种现现象象称称为为温温室室效效应应。能能够够引引起起温温室室效效应应的的气体，称为温室气体。气体，称为温室气体。假假如如大大气气中中温温室室气气体体增增多多，便便可可有有过过多多的的能能量量保保留留在在大大气气中中而而不不能能正正常常地地向向外外空空间间辐辐射射，这这样样就就会会使使地地面面和和大大气气的的平平衡衡温温度度上上升升，对对整整个个地地球球的的生生态平衡会有巨大的影响。态平衡会有巨大的影响。温室气体和温室效应温室气体和温室效应推断一种物质是否为大气中重要的温室气体的主要参考标准：推断一种物质是否为大气中重要的温室气体的主要参考标准：温室气体和温室效应温室气体和温室效应1.该气体必需有足够宽的红外吸取带，在该气体必需有足够宽的红外吸取带，在大气中的浓度足够高，能显著吸取红外大气中的浓度足够高，能显著吸取红外辐射；辐射；2.该气体假如在该气体假如在713 m的大气辐射窗口的大气辐射窗口有吸取，对温室效应的增加最有效；有吸取，对温室效应的增加最有效；3.大气寿命长。大气寿命长。温室气体的种类温室气体的种类CO2，CO，CH4，VOCs；CH3CHCl2，CCl4，氯氟碳化合物(CFCs)，最重要的是CFC-11(一氟三氯甲烷)和CFC-12(二氟二氯甲烷)；O3；N2O，NOx；水气(H2O)全球气候变更的现状与将来全球气候变更的现状与将来过去一百年里，全球气候发生了变更：过去一百年里，全球气候发生了变更：全球平均气温上升了全球平均气温上升了 0.2-0.5 oC；全球海平面上升了全球海平面上升了10-25 cm；全球陆地降雨量增加了全球陆地降雨量增加了1%；IPCC(2007)的结论：大量的事实证明人类活的结论：大量的事实证明人类活动对全球气候具有的确的影响动对全球气候具有的确的影响全球气温将上升全球气温将上升1-3 oC；全球海平面将上升全球海平面将上升15-100 cm;降雨强度可能会增加。降雨强度可能会增加。全球气温的变更趋势温室气体浓度的增长CO2CH4N2O工业革命前工业革命前 浓度浓度 280 ppmv700 ppbv275 ppbv19941994浓度浓度358 ppmv1720 ppbv312 ppbv增长率增长率1.5 ppmv/yr10 ppbv/yr0.8 ppbv/yr寿命寿命 (year)(year)50-20012130气气 体体 大气中体积分数大气中体积分数/10-9 年平均增长率（年平均增长率（%）二氧化碳二氧化碳 344 000 0.4甲甲 烷烷 1 650 1.0一氧化碳一氧化碳 304 0.25 二氯乙烷二氯乙烷 0.13 7.0CFC 11 0.23 5.0 CFC 12 0.4 5.0四氯化碳四氯化碳 0.125 1.0注：本表摘自俊藤博俊，1990。大气中具有温室效应的气体、浓度及增长率大气中具有温室效应的气体、浓度及增长率 温室气体和温室效应温室气体和温室效应ii)海平面上升海平面上升 有两种有两种过过程会程会导导致海平面上升：致海平面上升：第一种是海水受第一种是海水受热热膨膨胀胀令水平面上升；令水平面上升；其其次次种种是是冰冰川川和和格格陵陵兰兰及及南南极极洲洲上上的的冰冰块块溶解使海洋水份增加。溶解使海洋水份增加。“温室效温室效应应”增加后的影响增加后的影响冰川溶化：冰川溶化：全球变暖可能产生的影响全球变暖可能产生的影响喜玛拉雅地区冰川以目前溶化速度喜玛拉雅地区冰川以目前溶化速度 将在将在2035年消逝年消逝 海平面上升海平面上升：低地被淹，海岸被冲蚀，排洪不畅，：低地被淹，海岸被冲蚀，排洪不畅，土地盐渍化，海水倒灌等。土地盐渍化，海水倒灌等。2、对动植物的影响：一些地区某些物种将会消逝，而、对动植物的影响：一些地区某些物种将会消逝，而 有些则从气候变暖中得到好处。有些则从气候变暖中得到好处。3、对农业的影响：世界粮食生产的稳定性和分布状况、对农业的影响：世界粮食生产的稳定性和分布状况 的变更，农产品贸易模式的变更。的变更，农产品贸易模式的变更。全球变暖可能产生的影响全球变暖可能产生的影响未来海平面变化的预测未来海平面变化的预测预测者预测者预测年份预测年份上升量（上升量（cm）世界气象组织（世界气象组织（WMO）202520140Mercer2030500日本环境厅日本环境厅203026165Bloom2030100欧洲共同体欧洲共同体21世纪世纪20165Barth&Titus20251355联合国环境规划署（联合国环境规划署（UNEP）21世纪末世纪末65政府呼吁当地人节约用电、留意回收垃圾，政府呼吁当地人节约用电、留意回收垃圾，放弃近些年来购买的汽车或摩托车，复原放弃近些年来购买的汽车或摩托车，复原步行或骑自行车的习惯步行或骑自行车的习惯 太平洋岛国太平洋岛国图瓦卢图瓦卢将面临将面临“灭顶之灾灭顶之灾”以现在的速度，以现在的速度，2050年，年，纽约，纽约，上海上海，东京和悉尼将淹于水中，东京和悉尼将淹于水中i)经济经济的影响的影响 全全球球有有超超过过一一半半人人口口居居住住在在沿沿海海100公公里里的的范范围围以以内内，其其中中大大部部份份住住在在海海港港旁旁边边的的城城市市区区域域。所所以以，海海平平面面的的显显著著上上升升对对沿沿岸岸低低凹凹地地区区及及海海岛岛会会造造成成严严峻峻的的经经济济损损害害，例例如如：加加速速沿沿岸岸沙沙滩滩被被海海水水的的冲冲蚀蚀、地地下下淡淡水水被被上上升升的的海海水水推向更推向更远远的内的内陆陆地方。地方。ii)农业农业的影响的影响 试试验验证证明明在在CO2高高浓浓度度的的环环境境下下，植植物物会会生生长长得得更更快快速速和和高高大大。但但是是，全全球球变变暖暖的的结结果果可可会会影影响响大大气气环环流流，继继 而而变变更更全全球球的的雨雨量量分分布布与与及及各各大大洲洲表表面面土土壤壤的的含含水水量量。由由于于未未能能清清晰晰了了解解全全球球变变暖暖对对各各地地区区性性气气候候的的影影响响，以以致致对对植物生植物生态态所所 生成的生成的转变转变亦未能确定。亦未能确定。对人类生活的潜在影响对人类生活的潜在影响iii)海洋生海洋生态态的影响的影响 沿沿岸岸沼沼泽泽地地区区消消逝逝确确定定会会令令鱼鱼类类，尤尤其其是是贝贝壳壳类类的的数数量量削削减减。河河口口水水质质变变咸咸可可会会削削减减淡淡水水鱼鱼的的品品种种数数目目，相相反反该该地地区区海海洋洋鱼鱼类类的的 品品种种也也可可能能相相对对增增多。至于整体海洋生多。至于整体海洋生态态所受的影响仍未能清晰知道。所受的影响仍未能清晰知道。iv)水循水循环环的影响的影响 全全球球降降雨雨量量可可能能会会增增加加。但但是是，地地区区性性降降雨雨量量的的变变更更则则仍仍未未知知道道。某某些些地地区区可可有有更更多多雨雨量量，但但有有些些地地区区的的雨雨量量可可能能会会削削减减。此此外外，温温度度的的提提高高会会增增加水份的蒸加水份的蒸发发，这对这对地面上水源的运用地面上水源的运用带带来来压压力。力。对人类生活的潜在影响对人类生活的潜在影响国际关系视野中的气候变更问题 视察视角:一个地球、两个世界 中国在国际气候变更谈判中基本立场的变与不变19911999200120052007是否承诺量化减排？否否否否否，但同意未来以“可测量、可报告、可核查”方式采取减缓行动是否要求发达国家率先减排温室气体？不明确是是是是是否要求发达国家向发展中国家提供资金和技术援助？是是是在技术上，转向强调发达国家与发展中国家开展互利技术合作和建立兼顾市场规律和保护全球气候大局的技术推广机制；在资金上，转向强调探讨扩大融资规模的新途径。是是否支持灵活机制？否犹豫是是是是否支持其它形式的国际气候合作机制？不明确不明确不明确是是是否强调以人均排放量为基准？是是是是是时间议题影响中国谈判立场的三大因素 减缓成本减缓成本 所谓减缓成本是指国家为解决某个环境问题而付出的代价，所谓减缓成本是指国家为解决某个环境问题而付出的代价，主要指经济上的成本。主要指经济上的成本。在国际气候变更谈判中，中国的减缓成本越高，中国就越不在国际气候变更谈判中，中国的减缓成本越高，中国就越不情愿承诺减排义务，参与国际气候合作的看法就越消极。情愿承诺减排义务，参与国际气候合作的看法就越消极。生态脆弱性 生态脆弱性是指一个国家的环境生态系统对于某一环境问题的化解和复原实力。在中国，气候变更导致的的生态脆弱性越高，中国越情愿担当减排温室气体，在国际气候变更谈判中就会越合作。公允原则 在国际气候变更谈判中，成员之间担当的责任越公允，中国担当减排义务的可能性就越大，中国在国际气候变更谈判中的看法就越合作。京都议定书 Kyoto Protocol宗旨：制定具有国际法律约束力的削减温室气体排放总量的目标和时辰表议案欧盟：2005年3种主要温室气体排放削减7.5%,2010年15%77国集团和中国：支持欧盟，补充2020年35%美国（伞型集团）：2008-2012年稳定在1990年水平小岛国家：2005年20%日本：2008-2012年5%