全球变化第二章全球变化的主要过程与驱动力.pptVIP

（二）大气和海洋环流 （三）水文循环 二、固体地球系统与岩石圈循环过程 第三节 全球变化的概念模式 　　洋盆形状与海陆分布格局的变化会导致大洋环流形式的变化。大陆分布格局变化使得一些海道开启，一些海道闭合，它们所导致的必然结果就是造成洋流的迅速调整。新生代全球变冷的若干主要阶段分别与同期若干海道开启与闭合相对应，其中，大约50MaB.P.之时，澳大利亚向北运动形成具有重要意义的南大洋通道使得绕极环流得以建立与发展，可能是导致南极大陆开始变冷并最终发育成冰川的原因。 　　海陆分布格局的变化对生物的进化也有重要影响，其中的一个重要方面是大陆解体之后切断了生物之间交流的通道，使得生物在各自的大陆上独立进化，助长了生物多样性的增加。 (二)高海拔的山地或高原的隆起 洋盆与海陆分布格局的变化及其影响通常发生在106a～107a尺度上，而在104a～105a尺度上对全球变化影响最大的板块运动事件是以垂直运动为主的巨地形变化。 　　 高海拔的高原、山地的低温环境为冰川和积雪的积累提供了大范围场所，这些冰雪通过反射率的反馈作用成为温度升降变化的放大器，增强气候变化的不稳定性，从而对全球变化产生与极地冰盖性质相近的作用。 高山和高原通过热力和动力作用对全球大气环流运动所产生的深刻影响更为重大。青藏高原和北美西部的山系等均对近地面行星风系的运动乃至结构有强烈的改造作用。北美落基山脉对整个北半球的大气环流都有深刻影响，主要表现为大气驻波作用与对反气旋运动的阻挡作用。 (三)火山活动 从表面上看，火山喷发只是在极短的时间尺度内发生的局地事件，但一次火山的喷发可能需要酝酿几十甚至上百年的时间，而火山喷发的影响更具有全球性后果。 强火山爆发能在平流层下部形成一个持久的含有硫酸盐粒子的气溶胶层，它们存留在平流层中增加了大气的反照率，因而减少了到达地面的直接太阳辐射，进而导致温度下降，这个影响被称为“阳伞效应”。如1963年3月印度尼西亚巴厘岛的阿贡火山爆发约3个月后，澳大利亚墨尔本的总辐射减少达6%。 500A.D.以来冰芯酸度指示的火山活动全球气候变化（王绍武，1994） a.中英格兰温度　b.加利福尼亚树轮宽度　c.格陵兰氧同位素　d.北半球温度指数　e.格陵兰冰芯酸度 三、全球变化中的人为因素 人类生态系统的建立和维持所造成的自然环境破坏与污染使得地球表层系统中的一些成分相对增加，甚至出现一些在自然状态下本不存在的成分，另一些成分相对减少甚至消失,从而造成各个组成成分的构成和性质的显著变化。人类向大气中排放CO2、CH4等使温室气体含量增加且出现新的温室气体成分，排放到大气中的氟利昂等“氯氟烃”类物质和氮氧化合物正在导致臭氧层破坏，酸性气体排放导致酸雨的发生。在生物界，人类驯化的作物替代了森林和草原，野生动物被驯化动物所取代或被排斥到生态边缘而绝灭或濒临绝灭，人类生态系统替代自然生态系统不仅减少了系统的生物量，而且减少了物种的多样性，进一步加速了生物绝灭的过程。此外，排入到江河的各种有机和无机污染物导致水体污染，各种人工合成材料的出现也改变了固体地球物质的组成。 土地利用/土地覆被的变化 其他 林地 草场 耕地 农田扩张 农业文明约有1万年的历史，但耕地增长速度缓慢。耕地的扩张主要发生在1850以来的140年间，其中最近90年来全球耕地面积增加了一倍； 林地减少 过去140年间，拉丁美洲林地面积减少了28%；南亚和东南亚减少了34-38% 城市扩张 总面积只占陆地总面积的1%左右，但发展迅速。 自1700年至1980年，自然生态系统占地从95%减少到65% 自1700年至1980年，人工生态系统占地从5%增加到35% * * 第二章 全球变化的主要过程与驱动力 第一节 全球变化的主要过程 一、气候系统与水文循环过程 物理气候系统由大气、海洋、冰雪、陆地表面和生物圈所 组成。如果气候系统的能量收支与时空分布的平衡受到破 坏，将导致气候变化。 （一）地球表面的能量收支平衡与温室效应 　全球水文循环过程图（通量单位1015kg/a，各源汇中水量占全球总水量用百分比表示。Moore，1996） 地球水体分为淡水和咸水，淡水主要来自陆地冰雪，占43 400×1015kg；咸水主要贮存于深海，为89000×103km3。全球水分循环主要是通过地表径流与河流、蒸发、风和降水等作用实现循环。 全球水循环图反映了以下特点： （1）全球97%的水在海洋，86%的水是海洋蒸发的，大气从海洋上空携带水汽输往陆地，以降水形式落下，以冰雪堆积在陆地表面的43 400×103km3水量超过了地下水水量。 （2）陆地水分通过植物蒸腾和地表蒸发回到大气，有些还存在于土壤表面。