农林气象学1第一章引论.ppt

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1、气候与环境：国际政治第一焦点气候与环境：国际政治第一焦点 哥本哈根，哥本哈根，20092009年年1212月月7 7日日-18-18日，日，联合国气候变化框架公约第联合国气候变化框架公约第1515次次缔约方会议暨京都议定书第五次缔约方会议暨京都议定书第五次缔约方会议缔约方会议 气候问题本应是超越主权的话题，与之相关的必须是气候问题本应是超越主权的话题，与之相关的必须是全球意义上的绿色经济、绿色意识、绿色政治。全球意义上的绿色经济、绿色意识、绿色政治。墨西哥的坎昆，墨西哥的坎昆，20102010年年1111月月2929日日-12-12月月1010日联合国举办的气候变化大会日联合国举办的气候变化大

2、会 全球气候的变化不只是取决于二氧化碳浓全球气候的变化不只是取决于二氧化碳浓度的升高，气候变化是非常复杂的综合性问度的升高，气候变化是非常复杂的综合性问题，有待于多学科联合研究。题，有待于多学科联合研究。第一节第一节 气象学、气候型的研究气象学、气候型的研究对象、任务和简史对象、任务和简史一、研究的对象和任务一、研究的对象和任务1 1 1 1、基本概念、基本概念、基本概念、基本概念 气象学气象学气象学气象学：研究大气物理：研究大气物理：研究大气物理：研究大气物理现象现象现象现象和和和和物理过程的，探讨其演变规律和变物理过程的，探讨其演变规律和变物理过程的，探讨其演变规律和变物理过程的，探讨其演

3、变规律和变化，并直接或间接用于指导生产实化，并直接或间接用于指导生产实化，并直接或间接用于指导生产实化，并直接或间接用于指导生产实践为人类服务的科学。践为人类服务的科学。践为人类服务的科学。践为人类服务的科学。地球地球大气圈大气圈 气候气候气候气候：研究某一地区多年间：研究某一地区多年间：研究某一地区多年间：研究某一地区多年间大气的一般大气的一般大气的一般大气的一般状态及其变化特征状态及其变化特征状态及其变化特征状态及其变化特征;它既反映平均状况它既反映平均状况它既反映平均状况它既反映平均状况,也也也也反映极端情况反映极端情况反映极端情况反映极端情况,是各种天气的综合状态。是各种天气的综合状态

4、。是各种天气的综合状态。是各种天气的综合状态。天气天气天气天气：研究某一地区在瞬间或短时间内大：研究某一地区在瞬间或短时间内大：研究某一地区在瞬间或短时间内大：研究某一地区在瞬间或短时间内大气状态气状态气状态气状态(气温、湿度了、压强等气温、湿度了、压强等气温、湿度了、压强等气温、湿度了、压强等)和大气现象和大气现象和大气现象和大气现象的综合过程（风、云、雾、降水等）。它是的综合过程（风、云、雾、降水等）。它是的综合过程（风、云、雾、降水等）。它是的综合过程（风、云、雾、降水等）。它是短期过程。短期过程。短期过程。短期过程。天气学天气学气候学气候学变化快、周期短、单独系统变化快、周期短、单独系

5、统变化慢、周期长、五个子系统（大气圈、水圈、变化慢、周期长、五个子系统（大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈）共同作用冰雪圈、岩石圈、生物圈）共同作用2 2 2 2、研究对象、研究对象、研究对象、研究对象3 3 3 3、研究任务、研究任务、研究任务、研究任务大气物理学大气物理学大气物理学大气物理学天气学天气学天气学天气学动力气象学动力气象学动力气象学动力气象学气候学气候学气候学气候学 通通通通过过过过实实实实践践践践，掌掌掌掌握握握握气气气气象象象象观观观观测测测测、气气气气候候候候统统统统计计计计分分分分析析析析和和和和气气气气候候候候调调调调查查查查的的的的方方方方法法法法，来来来来记记记

6、记述述述述所所所所观观观观测测测测到到到到的的的的气气气气候候候候现现现现象象象象，从从从从定定定定性和定量性和定量性和定量性和定量两方面说明他们的特性。两方面说明他们的特性。两方面说明他们的特性。两方面说明他们的特性。探探探探讨讨讨讨它它它它们们们们的的的的正正正正确确确确解解解解释释释释和和和和研研研研究究究究它它它它们们们们的的的的发发发发展展展展规规规规律律律律，特特特特别别别别要要要要掌掌掌掌握握握握天天天天气气气气演演演演变变变变和和和和气气气气候候候候形形形形成成成成的的的的规规规规律律律律性性性性，了了了了解解解解和和和和解解解解释释释释各各各各不不不不同同同同地地地地区区区区

7、的的的的气气气气候候候候特特特特征征征征，弄弄弄弄清清清清气气气气候候候候资资资资源源源源及及及及其其其其地地地地理理理理分分分分布布布布，进进进进行行行行气气气气候候候候分分分分类类类类和和和和气气气气候候候候区区区区划划划划，研研研研究究究究气气气气候变迁的原因及其规律。候变迁的原因及其规律。候变迁的原因及其规律。候变迁的原因及其规律。应应应应用用用用已已已已发发发发现现现现的的的的规规规规律律律律，采采采采取取取取有有有有效效效效措措措措施施施施，充充充充分分分分利利利利用用用用气气气气候候候候资资资资源源源源，减减减减少少少少人人人人类类类类活活活活动动动动对对对对气气气气候候候候的的

8、的的不不不不利利利利影影影影响响响响，防御或减少气候灾害，为有关的生产建设服务。防御或减少气候灾害，为有关的生产建设服务。防御或减少气候灾害，为有关的生产建设服务。防御或减少气候灾害，为有关的生产建设服务。气象学、气候学与自然地理学、水文水气象学、气候学与自然地理学、水文水气象学、气候学与自然地理学、水文水气象学、气候学与自然地理学、水文水资源、环境生态学和区域地理等有密切的依资源、环境生态学和区域地理等有密切的依资源、环境生态学和区域地理等有密切的依资源、环境生态学和区域地理等有密切的依存关系，在教学中还应注意为这些有关后续存关系，在教学中还应注意为这些有关后续存关系，在教学中还应注意为这些

9、有关后续存关系，在教学中还应注意为这些有关后续课程奠定必要的基础。课程奠定必要的基础。课程奠定必要的基础。课程奠定必要的基础。澳门地球物澳门地球物理暨气象局理暨气象局气象局除气象气候各项研究，气象局除气象气候各项研究，也负责地震和空气质量之监也负责地震和空气质量之监测。测。二、气象学与气候学的发展简史二、气象学与气候学的发展简史 来源于生产实践（特别是农业和建筑）、服来源于生产实践（特别是农业和建筑）、服务于生产实践，随着社会生产的发展而发展务于生产实践，随着社会生产的发展而发展萌芽时期主要指萌芽时期主要指萌芽时期主要指萌芽时期主要指16 16 16 16 世纪中叶以前世纪中叶以前世纪中叶以前

10、世纪中叶以前零星的、零星的、零星的、零星的、局部的气局部的气局部的气局部的气象观测象观测象观测象观测我国在这一时期：我国在这一时期：我国在这一时期：我国在这一时期：春秋确定春秋确定春秋确定春秋确定24242424节气节气节气节气西汉时期发明的铜西汉时期发明的铜西汉时期发明的铜西汉时期发明的铜凤凰、相风铜鸟凤凰、相风铜鸟凤凰、相风铜鸟凤凰、相风铜鸟 殷代甲骨文有关于风殷代甲骨文有关于风殷代甲骨文有关于风殷代甲骨文有关于风云雨雪等文字记录云雨雪等文字记录云雨雪等文字记录云雨雪等文字记录（一）萌芽时期（准备阶段）（一）萌芽时期（准备阶段）（一）萌芽时期（准备阶段）（一）萌芽时期（准备阶段）发展初期包

11、括发展初期包括16 16 世纪中叶到世纪中叶到1919世纪末世纪末 这一时期主要研究成果有这一时期主要研究成果有：海平面上风压关系律海平面上风压关系律、气旋模式和结构气旋模式和结构、大气中光电现象和云雨形成的初大气中光电现象和云雨形成的初步解释步解释、大气环流的若干现象解释大气环流的若干现象解释。1593 1593 年意大利学者伽利略（年意大利学者伽利略（GalileoGalileo）发明温度）发明温度表表，1643 1643 年意大利学者托里拆利（年意大利学者托里拆利（TorricelliTorricelli）发）发明气压表明气压表。（二）发展初期（二）发展初期（二）发展初期（二）发展初期（

12、三）发展时期（三）发展时期（三）发展时期（三）发展时期 特点：在地面观测的同时，也进行高空观测，从特点：在地面观测的同时，也进行高空观测，从定定性描述性描述阶段，进入到阶段，进入到定量试验定量试验阶段，从认识自然，阶段，从认识自然，逐步向逐步向预测自然，控制和改造自然预测自然，控制和改造自然的方向发展。的方向发展。1、早期、早期20202020世纪的前世纪的前世纪的前世纪的前50505050年年年年（1 1 1 1）锋面学说）锋面学说）锋面学说）锋面学说 （2 2 2 2）长波理论）长波理论）长波理论）长波理论 （3 3 3 3）降雨学说）降雨学说）降雨学说）降雨学说 （4 4 4 4）创立了

13、气候型的概念和几种气候分类法。）创立了气候型的概念和几种气候分类法。）创立了气候型的概念和几种气候分类法。）创立了气候型的概念和几种气候分类法。该时期重该时期重该时期重该时期重要进展要进展要进展要进展（1 1）开展大规模的观测试验）开展大规模的观测试验 2.2.近期近期2020世纪世纪5050年代以后年代以后 电电子子计计算算机机和和新新技技术术如如雷雷达达、激激光光、遥遥感感及及人人造造卫卫星星等等的的使使用用，大大大大地地促促进进了了气气象象学学与与气气候候学学的的发发展展。其主要表现如下：其主要表现如下：（2 2）对大气物理现象进行数值模拟试验）对大气物理现象进行数值模拟试验（3 3）把

14、大气作为一个整体进行研究）把大气作为一个整体进行研究（4 4）气候学领域中的科学革命）气候学领域中的科学革命 体育方面：体育方面：体育方面：体育方面：以风对径赛、帆船等比赛的影响以风对径赛、帆船等比赛的影响 农业方面：种植制度的差异，植被不同纬度的分布农业方面：种植制度的差异，植被不同纬度的分布农业方面：种植制度的差异，植被不同纬度的分布农业方面：种植制度的差异，植被不同纬度的分布 军事方面：草船借箭、拿破仑的滑铁卢战役军事方面：草船借箭、拿破仑的滑铁卢战役军事方面：草船借箭、拿破仑的滑铁卢战役军事方面：草船借箭、拿破仑的滑铁卢战役 交通方面：陆交通方面：陆交通方面：陆交通方面：陆 海海海海

15、空空空空 建筑方面：光照、辐射、规划建筑方面：光照、辐射、规划建筑方面：光照、辐射、规划建筑方面：光照、辐射、规划 生活方面：衣食住行分析生活方面：衣食住行分析生活方面：衣食住行分析生活方面：衣食住行分析 一天浓雾满长江，远近难分水渺茫一天浓雾满长江，远近难分水渺茫一天浓雾满长江，远近难分水渺茫一天浓雾满长江，远近难分水渺茫,骤骤骤骤雨飞蝗来战舰，孔明今日伏周郎雨飞蝗来战舰，孔明今日伏周郎雨飞蝗来战舰，孔明今日伏周郎雨飞蝗来战舰，孔明今日伏周郎三、气象学与气候学的作用三、气象学与气候学的作用 行：古代的南船北马，沙漠之舟是骆驼行：古代的南船北马，沙漠之舟是骆驼行：古代的南船北马，沙漠之舟是骆驼

16、行：古代的南船北马，沙漠之舟是骆驼;现代交现代交现代交现代交通工具，通工具，通工具，通工具，“脚踏实地脚踏实地脚踏实地脚踏实地”的陆地工具，的陆地工具，的陆地工具，的陆地工具，“提心吊胆提心吊胆提心吊胆提心吊胆”的航空交通等等。的航空交通等等。的航空交通等等。的航空交通等等。衣：南北、东西气候的差异，形成服装气候衣：南北、东西气候的差异，形成服装气候衣：南北、东西气候的差异，形成服装气候衣：南北、东西气候的差异，形成服装气候食食食食：南稻北麦，南桔北苹：南稻北麦，南桔北苹：南稻北麦，南桔北苹：南稻北麦，南桔北苹住住住住：各地不同的建筑风格：各地不同的建筑风格：各地不同的建筑风格：各地不同的建筑

17、风格 16161616世纪初，欧洲一些国家曾组织船队装运马匹运往美世纪初，欧洲一些国家曾组织船队装运马匹运往美世纪初，欧洲一些国家曾组织船队装运马匹运往美世纪初，欧洲一些国家曾组织船队装运马匹运往美洲大陆，因为美洲大陆在被发现前，那里没有马。从欧洲大陆，因为美洲大陆在被发现前，那里没有马。从欧洲大陆，因为美洲大陆在被发现前，那里没有马。从欧洲大陆，因为美洲大陆在被发现前，那里没有马。从欧洲航行到美洲，要越过辽阔的大西洋，当船队沿着北纬洲航行到美洲，要越过辽阔的大西洋，当船队沿着北纬洲航行到美洲，要越过辽阔的大西洋，当船队沿着北纬洲航行到美洲，要越过辽阔的大西洋，当船队沿着北纬30303030附

18、近的大西洋航行时，时常会遇到一点风都没有的附近的大西洋航行时，时常会遇到一点风都没有的附近的大西洋航行时，时常会遇到一点风都没有的附近的大西洋航行时，时常会遇到一点风都没有的海域，在那里大海像死一般的寂静。这时靠风推动的帆海域，在那里大海像死一般的寂静。这时靠风推动的帆海域，在那里大海像死一般的寂静。这时靠风推动的帆海域，在那里大海像死一般的寂静。这时靠风推动的帆船只得停在那里，有时一停就十天半个月，马匹因吃不船只得停在那里，有时一停就十天半个月，马匹因吃不船只得停在那里，有时一停就十天半个月，马匹因吃不船只得停在那里，有时一停就十天半个月，马匹因吃不到清草、淡水而病倒、死亡，成批成批地扔到海

19、里。这到清草、淡水而病倒、死亡，成批成批地扔到海里。这到清草、淡水而病倒、死亡，成批成批地扔到海里。这到清草、淡水而病倒、死亡，成批成批地扔到海里。这种情况在南纬种情况在南纬种情况在南纬种情况在南纬30303030附近的海面也曾发生过。于是，人们附近的海面也曾发生过。于是，人们附近的海面也曾发生过。于是，人们附近的海面也曾发生过。于是，人们给这些区域起了一个比较古怪的名字：给这些区域起了一个比较古怪的名字：给这些区域起了一个比较古怪的名字：给这些区域起了一个比较古怪的名字：“马纬度马纬度马纬度马纬度”。那。那。那。那时的海员们一听到这个名字，都会面有惧色。无论是时的海员们一听到这个名字，都会面

20、有惧色。无论是时的海员们一听到这个名字，都会面有惧色。无论是时的海员们一听到这个名字，都会面有惧色。无论是航航航航海探险家海探险家海探险家海探险家麦哲伦还是贩运马匹的商人，当时他们并不知麦哲伦还是贩运马匹的商人，当时他们并不知麦哲伦还是贩运马匹的商人，当时他们并不知麦哲伦还是贩运马匹的商人，当时他们并不知道为什么地球上有些地方老是吹东南风，而有的地方又道为什么地球上有些地方老是吹东南风，而有的地方又道为什么地球上有些地方老是吹东南风，而有的地方又道为什么地球上有些地方老是吹东南风，而有的地方又总是连一丝风都没有？总是连一丝风都没有？总是连一丝风都没有？总是连一丝风都没有？第二节第二节 气候系统

21、概述气候系统概述 太太阳阳辐辐射射是是这这个个系系统统的的能能源源。在在太太阳阳辐辐射射的的作作用用下下，气气候候系系统统内内部部产产生生一一系系列列的的复复杂杂过过程程，这这些些过过程程在在不不同同时时间间和和不不同同空空间间尺尺度度上上有有着着密密切切的的相相互互作作用用，各各个个组组成成部部分分之之间间，通通过过物物质质交交换换和和能能量量交交换换，紧密地结合成一个复杂的、有机联系的气候系统。紧密地结合成一个复杂的、有机联系的气候系统。气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候冰雪圈和生物圈在内的，能够

22、决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统分布和气候变化的统一的物理系统。气候系统的五个子系统气候系统的五个子系统一、大气圈概述一、大气圈概述（一）大气的组成（一）大气的组成（一）大气的组成（一）大气的组成 地球大气由多种气体混合组成。主要由地球大气由多种气体混合组成。主要由地球大气由多种气体混合组成。主要由地球大气由多种气体混合组成。主要由干洁大干洁大干洁大干洁大气（即干空气）、水汽、气溶胶微粒气（即干空气）、水汽、气溶胶微粒气（即干空气）、水汽、气溶胶微粒气（即干空气）、水汽、气溶胶微粒三部分组成三部分组成三部分组成三部分组成.基本基本基本基本定常成分定常成分定常成分定常成分:各各各

23、各成分之间大致保持固定成分之间大致保持固定成分之间大致保持固定成分之间大致保持固定比例，主要由氮、氧、比例，主要由氮、氧、比例，主要由氮、氧、比例，主要由氮、氧、氩、微量惰性气体氩、微量惰性气体氩、微量惰性气体氩、微量惰性气体 在在85km85km以下的一般可分为两类以下的一般可分为两类:另一类是另一类是另一类是另一类是可变部分可变部分可变部分可变部分:随时间、地点变化，主要随时间、地点变化，主要随时间、地点变化，主要随时间、地点变化，主要是水汽、二氧化碳、臭氧、气溶胶等。其中水汽是水汽、二氧化碳、臭氧、气溶胶等。其中水汽是水汽、二氧化碳、臭氧、气溶胶等。其中水汽是水汽、二氧化碳、臭氧、气溶胶

24、等。其中水汽的变化幅度最大；二氧化碳和臭氧比例虽小，但的变化幅度最大；二氧化碳和臭氧比例虽小，但的变化幅度最大；二氧化碳和臭氧比例虽小，但的变化幅度最大；二氧化碳和臭氧比例虽小，但含量会影响气候和地球系统中生物的安全；气溶含量会影响气候和地球系统中生物的安全；气溶含量会影响气候和地球系统中生物的安全；气溶含量会影响气候和地球系统中生物的安全；气溶胶粒子的变化对环境和人类健康有影响。胶粒子的变化对环境和人类健康有影响。胶粒子的变化对环境和人类健康有影响。胶粒子的变化对环境和人类健康有影响。大约在大约在大约在大约在85858585公里公里公里公里以下的大气层，对流、湍流盛行，以下的大气层，对流、湍

25、流盛行，以下的大气层，对流、湍流盛行，以下的大气层，对流、湍流盛行，大气湍流扩散作用远大于分子扩散作用，这层大大气湍流扩散作用远大于分子扩散作用，这层大大气湍流扩散作用远大于分子扩散作用，这层大大气湍流扩散作用远大于分子扩散作用，这层大气的组分比例相同，称气的组分比例相同，称气的组分比例相同，称气的组分比例相同，称均质层均质层均质层均质层。匀质层内干洁空。匀质层内干洁空。匀质层内干洁空。匀质层内干洁空气的平均分子量约气的平均分子量约气的平均分子量约气的平均分子量约28.9628.9628.9628.96。干洁大气干洁大气 除去水汽及除去水汽及除去水汽及除去水汽及气溶胶微粒气溶胶微粒气溶胶微粒气

26、溶胶微粒以外的整个混合气以外的整个混合气以外的整个混合气以外的整个混合气体。氮气、氧气、氩气占空气容积的体。氮气、氧气、氩气占空气容积的体。氮气、氧气、氩气占空气容积的体。氮气、氧气、氩气占空气容积的99.96%99.96%99.96%99.96%各成分总体状况：各成分总体状况：各成分总体状况：各成分总体状况：干洁大气的成分（高度干洁大气的成分（高度干洁大气的成分（高度干洁大气的成分（高度25km25km以下）以下）以下）以下）气体成分气体成分气体成分气体成分所占体积（所占体积（所占体积（所占体积（%）临界温度（临界温度（临界温度（临界温度（）临界压强（大气压）临界压强（大气压）临界压强（大气

27、压）临界压强（大气压）氮氮氮氮78.0878.0878.0878.08-147.2-147.2-147.2-147.233.533.533.533.5氧氧氧氧20.9520.9520.9520.95-118.9-118.9-118.9-118.940.740.740.740.7氩氩氩氩0.930.930.930.93-122.0-122.0-122.0-122.048.048.048.048.0二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳0.0320.0320.0320.03231.031.031.031.073.073.073.073.0臭氧臭氧臭氧臭氧0.000060.000060.000060.00

28、006-5.0-5.0-5.0-5.092.392.392.392.3干洁大气干洁大气干洁大气干洁大气100100100100-140.7-140.7-140.7-140.737.237.237.237.2 氮气氮气氮气氮气（N N N N2 2 2 2）：存在方式：存在方式：存在方式：存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。以蛋白质的形式存在于有机体中。以蛋白质的形式存在于有机体中。以蛋白质的形式存在于有机体中。作用：作用：作用：作用：是有机体的基本组成部分；也是合成氮肥的基是有机体的基本组成部分；也是合成氮肥的基是有机体的基本组成部分；也是合成氮肥的基是有机体的基本组成部分；也是合成氮肥的

29、基本原料；本原料；本原料；本原料；可冲淡氧气可冲淡氧气可冲淡氧气可冲淡氧气 氧气氧气氧气氧气（O O O O2 2 2 2）：是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体 积极参加大气中的许多化学过程；积极参加大气中的许多化学过程；积极参加大气中的许多化学过程；积极参加大气中的许多化学过程；对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用 含量平均不到百

30、万分之一含量平均不到百万分之一分布分布：在在在在1010101055km55km55km55km的气层中，的气层中，的气层中，的气层中，2020202025km25km25km25km处含量达最大处含量达最大处含量达最大处含量达最大值，形成臭氧层。在水平方向上一般是由赤道向两值，形成臭氧层。在水平方向上一般是由赤道向两值，形成臭氧层。在水平方向上一般是由赤道向两值，形成臭氧层。在水平方向上一般是由赤道向两极增加。最大值出现在春季，最小值出现在夏季。极增加。最大值出现在春季，最小值出现在夏季。极增加。最大值出现在春季，最小值出现在夏季。极增加。最大值出现在春季，最小值出现在夏季。臭氧臭氧臭氧臭氧

31、（O O O O3 3 3 3）来源来源来源来源：天然臭氧主要来源于太阳短波辐射的光化学作：天然臭氧主要来源于太阳短波辐射的光化学作：天然臭氧主要来源于太阳短波辐射的光化学作：天然臭氧主要来源于太阳短波辐射的光化学作用。氧分子在紫外线作用下分解为氧原子，再和其用。氧分子在紫外线作用下分解为氧原子，再和其用。氧分子在紫外线作用下分解为氧原子，再和其用。氧分子在紫外线作用下分解为氧原子，再和其它氧分子结合而形成；它氧分子结合而形成；它氧分子结合而形成；它氧分子结合而形成；低层大气中的臭氧主要通过有机物氧化和闪电低层大气中的臭氧主要通过有机物氧化和闪电低层大气中的臭氧主要通过有机物氧化和闪电低层大气

32、中的臭氧主要通过有机物氧化和闪电作用形成，低层大气中臭氧的含量少且不稳定。作用形成，低层大气中臭氧的含量少且不稳定。作用形成，低层大气中臭氧的含量少且不稳定。作用形成，低层大气中臭氧的含量少且不稳定。作用作用作用作用：它能强烈吸收紫外辐射：它能强烈吸收紫外辐射：它能强烈吸收紫外辐射：它能强烈吸收紫外辐射对于紫外线的短波区（对于紫外线的短波区（对于紫外线的短波区（对于紫外线的短波区（UV-CUV-CUV-CUV-C、0.200.200.200.200.280.280.280.28mmmm具有明显的杀菌能力）能全部吸收、中波区具有明显的杀菌能力）能全部吸收、中波区具有明显的杀菌能力）能全部吸收、中

33、波区具有明显的杀菌能力）能全部吸收、中波区（UV-BUV-BUV-BUV-B、0.280.280.280.280.32m0.32m0.32m0.32m具有红斑作用具有红斑作用具有红斑作用具有红斑作用-晒伤、抗佝偻作用）晒伤、抗佝偻作用）晒伤、抗佝偻作用）晒伤、抗佝偻作用）绝大部分吸收、长波区（绝大部分吸收、长波区（绝大部分吸收、长波区（绝大部分吸收、长波区（UV-AUV-AUV-AUV-A、0.320.320.320.320.40m0.40m0.40m0.40m具有色素沉着具有色素沉着具有色素沉着具有色素沉着作用）则完全不吸收作用）则完全不吸收作用）则完全不吸收作用）则完全不吸收，到达地面的，

34、到达地面的，到达地面的，到达地面的UVUVUVUV主要是主要是主要是主要是UV-AUV-AUV-AUV-A和小部分和小部分和小部分和小部分UV-BUV-BUV-BUV-B（大于（大于（大于（大于0.290.290.290.29mmmm），保护地球生物免受灾害；少许的紫外），保护地球生物免受灾害；少许的紫外），保护地球生物免受灾害；少许的紫外），保护地球生物免受灾害；少许的紫外线能杀灭一些病菌、促进人体对钙的吸收、加快植物细胞壁线能杀灭一些病菌、促进人体对钙的吸收、加快植物细胞壁线能杀灭一些病菌、促进人体对钙的吸收、加快植物细胞壁线能杀灭一些病菌、促进人体对钙的吸收、加快植物细胞壁和纤维素的合成

35、等作用。对高层大气有明显的增温作用，使和纤维素的合成等作用。对高层大气有明显的增温作用，使和纤维素的合成等作用。对高层大气有明显的增温作用，使和纤维素的合成等作用。对高层大气有明显的增温作用，使平流层形成暖区（是平流层和对流层的温室气体）。平流层形成暖区（是平流层和对流层的温室气体）。平流层形成暖区（是平流层和对流层的温室气体）。平流层形成暖区（是平流层和对流层的温室气体）。光红斑是光红斑是光红斑是光红斑是UVUVUVUV对皮肤照射引起的炎症反应。消退后皮肤可出现对皮肤照射引起的炎症反应。消退后皮肤可出现对皮肤照射引起的炎症反应。消退后皮肤可出现对皮肤照射引起的炎症反应。消退后皮肤可出现色素沉

36、着。此外色素沉着。此外色素沉着。此外色素沉着。此外UVUVUVUV引起的光毒性皮炎和光变应性皮炎。引起的光毒性皮炎和光变应性皮炎。引起的光毒性皮炎和光变应性皮炎。引起的光毒性皮炎和光变应性皮炎。UV-BUV-BUV-BUV-B作作作作用于眼睛，可引起急性角膜结膜炎，用于眼睛，可引起急性角膜结膜炎，用于眼睛，可引起急性角膜结膜炎，用于眼睛，可引起急性角膜结膜炎，UV-AUV-AUV-AUV-A会诱发白内障；而在会诱发白内障；而在会诱发白内障；而在会诱发白内障；而在低剂量长时间的低剂量长时间的低剂量长时间的低剂量长时间的UVUVUVUV作用，可提高机体对传染病的抵抗力和降低作用，可提高机体对传染病

37、的抵抗力和降低作用，可提高机体对传染病的抵抗力和降低作用，可提高机体对传染病的抵抗力和降低死亡率。死亡率。死亡率。死亡率。臭氧洞臭氧洞臭氧洞臭氧洞：在南极（：在南极（：在南极（：在南极（2006200620062006年年年年9 9 9 9月月月月26262626日，美国宇航局宣布的最日，美国宇航局宣布的最日，美国宇航局宣布的最日，美国宇航局宣布的最新值新值新值新值2950295029502950万万万万kmkmkmkm）、）、）、）、“臭氧空洞臭氧空洞臭氧空洞臭氧空洞”是指臭氧含量减少是指臭氧含量减少是指臭氧含量减少是指臭氧含量减少。二氧化碳（二氧化碳（CO2）：大气中大气中COCO2 2含

38、量很少，其平均含量约占大气容积的含量很少，其平均含量约占大气容积的0 00303，工业化前，工业化前260ppm,260ppm,截至截至20042004年底，世界气年底，世界气象组织公布的数据象组织公布的数据370ppm.370ppm.分布分布：随高度，主要集中于大气底部随高度，主要集中于大气底部20km20km的气层内的气层内,20km,20km以上明显减少。以上明显减少。随时间，白天、夏季、晴天比夜晚、冬季、阴天少随时间，白天、夏季、晴天比夜晚、冬季、阴天少 随空间随空间，城市、矿区多（可达到城市、矿区多（可达到0.05%0.05%），农村少），农村少（低于（低于0.02%0.02%），大

39、陆比海洋多），大陆比海洋多。来源来源：有机物的腐烂分解、燃料的燃烧、生物的有机物的腐烂分解、燃料的燃烧、生物的呼吸作用等等呼吸作用等等作用作用：绿色植物光合作用的原料；绿色植物光合作用的原料；强烈吸收长波辐射，影响大气和地面的温度，强烈吸收长波辐射，影响大气和地面的温度，产生产生“温室效应温室效应”；与自然界的碳循环有关与自然界的碳循环有关;成人每天消耗氧气成人每天消耗氧气0.75kg,0.75kg,排出二氧化碳排出二氧化碳0.9kg0.9kg；1 1公顷的森林吸收公顷的森林吸收1 1吨的二氧化碳，放出吨的二氧化碳，放出0.730.73吨的吨的氧气；满足人们需求的条件是：氧气；满足人们需求的条

40、件是：10m10m 的森林，的森林，5050mm的草地。的草地。2009 2009 2009 2009年年年年9 9 9 9月公布的一份涵盖月公布的一份涵盖月公布的一份涵盖月公布的一份涵盖185185185185个国家和地区的二个国家和地区的二个国家和地区的二个国家和地区的二氧化碳排放指数报告，澳大利亚和美国的年人均碳氧化碳排放指数报告，澳大利亚和美国的年人均碳氧化碳排放指数报告，澳大利亚和美国的年人均碳氧化碳排放指数报告，澳大利亚和美国的年人均碳排放量排在报告的前两位，分别是排放量排在报告的前两位，分别是排放量排在报告的前两位，分别是排放量排在报告的前两位，分别是20.5820.5820.5

41、820.58吨和吨和吨和吨和19.5819.5819.5819.58吨。中国排在第吨。中国排在第吨。中国排在第吨。中国排在第44444444位，每年人均碳排放为位，每年人均碳排放为位，每年人均碳排放为位，每年人均碳排放为4.64.64.64.6吨。吨。吨。吨。4.64.64.64.6吨也许只是一个抽象的数字。一棵树一年的吨也许只是一个抽象的数字。一棵树一年的吨也许只是一个抽象的数字。一棵树一年的吨也许只是一个抽象的数字。一棵树一年的光合作用吸收的二氧化碳是光合作用吸收的二氧化碳是光合作用吸收的二氧化碳是光合作用吸收的二氧化碳是18.318.318.318.3千克；这就意味着千克；这就意味着千克

42、；这就意味着千克；这就意味着人均人均人均人均4.64.64.64.6吨的二氧化碳排放量，需要每个人拥有吨的二氧化碳排放量，需要每个人拥有吨的二氧化碳排放量，需要每个人拥有吨的二氧化碳排放量，需要每个人拥有260260260260来棵树，才能抵消如此庞大的碳排放。来棵树，才能抵消如此庞大的碳排放。来棵树，才能抵消如此庞大的碳排放。来棵树，才能抵消如此庞大的碳排放。温温温温室室室室效效效效应应应应模模模模式式式式图图图图长江源格拉丹冬雪山北极冰盖加速消融北极冰盖加速消融北极冰盖加速消融北极冰盖加速消融2 2 全球变暖全球变暖1010大惊人后果：更多的森林大火、毁掉文明古大惊人后果：更多的森林大火、

43、毁掉文明古迹、迹、“回弹回弹”的群山、运行更快的卫星、改变动物基因的群山、运行更快的卫星、改变动物基因图谱、冻土解冻令地表不平、湖泊消失、极地植物异常图谱、冻土解冻令地表不平、湖泊消失、极地植物异常繁荣、动物向更高地势迁徙、过敏症加剧。繁荣、动物向更高地势迁徙、过敏症加剧。图瓦卢 南太平洋岛国图瓦卢，由九个环状珊瑚小岛构成，总南太平洋岛国图瓦卢，由九个环状珊瑚小岛构成，总南太平洋岛国图瓦卢，由九个环状珊瑚小岛构成，总南太平洋岛国图瓦卢，由九个环状珊瑚小岛构成，总面积只有面积只有面积只有面积只有 26 km 26 km 26 km 26 km2 2 2 2，最高海拔，最高海拔，最高海拔，最高海拔

44、 4.5 m4.5 m4.5 m4.5 m，总人口，总人口，总人口，总人口 1.1 1.1 1.1 1.1 万人。万人。万人。万人。专家预言，如果地球环境继续恶化，在五十年之内，图瓦专家预言，如果地球环境继续恶化，在五十年之内，图瓦专家预言，如果地球环境继续恶化，在五十年之内，图瓦专家预言，如果地球环境继续恶化，在五十年之内，图瓦卢九个小岛将全部没入海中。图瓦卢人民成了名符其实的卢九个小岛将全部没入海中。图瓦卢人民成了名符其实的卢九个小岛将全部没入海中。图瓦卢人民成了名符其实的卢九个小岛将全部没入海中。图瓦卢人民成了名符其实的 “环境难民环境难民环境难民环境难民”，从，从，从，从 2002 2

45、002 2002 2002 年起正式举国迁往新西兰。年起正式举国迁往新西兰。年起正式举国迁往新西兰。年起正式举国迁往新西兰。下一个会轮到谁呢？下一个会轮到谁呢？下一个会轮到谁呢？下一个会轮到谁呢？基基基基里里里里巴巴巴巴斯斯斯斯、库库库库克克克克群群群群岛岛岛岛、瑙瑙瑙瑙鲁鲁鲁鲁和和和和西西西西萨萨萨萨摩摩摩摩亚亚亚亚，以以以以及及及及马马马马尔尔尔尔代代代代夫夫夫夫等等等等由由由由珊珊珊珊瑚瑚瑚瑚礁礁礁礁构构构构成成成成的的的的低低低低地地地地岛岛岛岛国国国国，也也也也面面面面临临临临着着着着同同同同图图图图瓦瓦瓦瓦卢卢卢卢一一一一样样样样的威胁。的威胁。的威胁。的威胁。全球第一个因海平面上

46、升而迁国的全球第一个因海平面上升而迁国的国家国家图瓦卢甲烷从北极跑出来啦甲烷从北极跑出来啦 甲烷（甲烷（CHCH4 4)是在湖泊、沼泽、水田中的生物体腐是在湖泊、沼泽、水田中的生物体腐败后被细菌分解生成的，天然气、工业废水、生活败后被细菌分解生成的，天然气、工业废水、生活污水和垃圾也是甲烷的产生源。稳定，在大气中可污水和垃圾也是甲烷的产生源。稳定，在大气中可驻留近百年。北半球的沼泽地是主要排放源之一。驻留近百年。北半球的沼泽地是主要排放源之一。失控气候将导致全球在未来失控气候将导致全球在未来70年进入无冰期年进入无冰期、水汽、水汽、水汽、水汽 来源：来源：来源：来源：主要来自江、河、湖、海、潮

47、湿陆主要来自江、河、湖、海、潮湿陆主要来自江、河、湖、海、潮湿陆主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。含量含量含量含量0.020.020.020.024 4 4 4，可变化因素，可变化因素，可变化因素，可变化因素随时间的变化：随时间的变化：随时间的变化：随时间的变化：夏季多于冬季夏季多于冬季夏季多于冬季夏季多于冬季随空间的变化：随空间的变化：随空间的变化：随空间的变化：一般低纬多于高纬，下层多于上层一般低纬多于高纬，下层多于上层一般低纬多于高纬，下层多于上层一般低纬多于高纬，

48、下层多于上层。时空变化：时空变化：时空变化：时空变化：作用：作用：作用：作用：在天气气候变化中扮演了重要角色在天气气候变化中扮演了重要角色在天气气候变化中扮演了重要角色在天气气候变化中扮演了重要角色。能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射，围大气放出长波辐射，围大气放出长波辐射，围大气放出长波辐射，对大气起着对大气起着对大气起着对大气起着“温室效应温室效应温室效应温室效应”。随高度的变化：随高度的变化：随高度的变化：随高度的变化：主要集中在低层大气中，主要

49、集中在低层大气中，主要集中在低层大气中，主要集中在低层大气中，2km2km2km2km处仅处仅处仅处仅有近地层的一半，有近地层的一半，有近地层的一半，有近地层的一半，5km5km5km5km处仅为地面的处仅为地面的处仅为地面的处仅为地面的1/101/101/101/10。大气中水汽的含量间接影响植物的生长。大气中水汽的含量间接影响植物的生长。大气中水汽的含量间接影响植物的生长。大气中水汽的含量间接影响植物的生长。“干生虫、湿生病干生虫、湿生病干生虫、湿生病干生虫、湿生病”在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒在大气中悬浮着的各种固

50、体和液体微粒、固体杂质、固体杂质、固体杂质、固体杂质 分类分类分类分类：液体质粒、固体质粒液体质粒、固体质粒液体质粒、固体质粒液体质粒、固体质粒 固体质粒的来源：固体质粒的来源：固体质粒的来源：固体质粒的来源：有机质数量较少，大多为植有机质数量较少，大多为植有机质数量较少，大多为植有机质数量较少，大多为植物花粉、微生物和细菌等物花粉、微生物和细菌等物花粉、微生物和细菌等物花粉、微生物和细菌等 无机质数量较多，无机质数量较多，无机质数量较多，无机质数量较多，主要来源于：尘粒、烟粒、海主要来源于：尘粒、烟粒、海主要来源于：尘粒、烟粒、海主要来源于：尘粒、烟粒、海洋中浪花飞溅的盐粒，流星飞逝后留下的