气候系统(共110张PPT).ppt

第二章气候系统;2.1气候系统的组成;;大气+水=气候的内系统

（大气、海洋、冰雪等）

全部陆地+地球外的宇宙=气候的外系统

气候系统的变化中最为重要的外强迫因子：

太阳辐射、地球本身的结构作用

（地球旋转、地轴倾斜和轨道运动等））

;太阳活动影响气候的几种可能途径;大气圈;大气圈

1)结构

2)组成及特性:干洁空气、水汽、固态和液态微粒（气

溶胶粒子）

温室气体包括：水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、

氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)

3)动力、热力性质:热惯性和动力惯性小,特征时间为15天左右.;根据垂直方向上大气温度变化、运动状态、密度及成分的变化等,将大气分为:对流层,平流层,中间层,热层和外逸层.;*;1902年发现：对流层顶—20km:等温层;对流层

平均高度约为11km,在赤道附近可到16km,高纬度地区为8.5km.

对流层温度变化的最大特点为：温度随高度递减，递减率为-6.5℃/km。

由于上层冷，下层暖，暖空气上升，冷空气下沉，形成对流运动，并且由于冷、暖分布不均，从而形成各种尺度的大气运动，如高低压、锋面和台风等，带来各种天气现象。

平流层

温度随高度增加

平流层没有山脉且不直接与陆面、海洋相接，几乎没有水汽凝结。因此，这一层大气运动不像对流层大气运动那样复杂

中间层

温度随高度下降。

热层

中间层以上到800km，该层空气质量只有大气质量的十万分之一。由于紫外线在这一层被强烈吸收，温度随高度增加迅速升高。

;分子量;对于具体的大气成分来说，随着高度的变化，其浓度变化也十分显著。

二氧化碳CO2,大气中集中在大气圈底部，从地面到20km高度以下这一薄层。在20km以下的大气中一般占0.03%，到了20km以上含量显著减少。

它的天然源主要是海洋脱气、甲烷转化、生物过程、岩石的风化和沉积，比如，火山喷发，动植物的呼吸和有机物的腐烂、燃烧等；人为源主要是煤、石油、天然气等矿物燃料的燃烧过程以及大量砍伐森林，随着人类活动的不断加剧，大气中CO2的浓度不断增加。;臭氧O3的形成;臭氧随高度的分布;大气臭氧的季节变化和纬度分布

;CO2——海温

植被会改变地表粗糙度、地表反射率、蒸发、径流等。

（4）第4阶段（1980年代末---至今）

第三类运动:距初始场相当远，因此不可能完全从初始场外推；

海水最大密度的温度随盐度增加而降低

生物圈指的是陆地上和海洋中的植物以及生存在大气、海洋和陆地的动物。

海洋的运动和变化有显著的缓慢性和持续性。

海洋上层的温度受到大气影响，在海洋表面向下的几十米的水层里，风浪和海流引起的湍流混合十分强烈，海水温度的垂直变化很小，因此被称为混合层。

（4）第4阶段（1980年代末---至今）

海洋上层的温度受到大气影响，在海洋表面向下的几十米的水层里，风浪和海流引起的湍流混合十分强烈，海水温度的垂直变化很小，因此被称为混合层。

对于气候研究，海洋是水圈中最重要的，它们覆盖了约三分之二的地球表面。

照射到地面的紫外线就增加2％，人的皮肤癌就增加4-6％，还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。

负反馈：反馈过程造成的气候变化与原变化反号，抑制气候的变化和异常，使气候趋于稳定，称为负反馈。

羊群则多患白内障，几乎全盲。

但初始场有一定影响，还要考虑外强迫的作用（相当于现在的短期气候预测，预报时效大约是6~12月，预报准确率上限大约为80~85%）。

用耦合模式进行一百年乃至几百年的积分，研究自然气候变率，一方面分析气候变率的空间分布(NAO),另一方面分析气候振荡的时间变率；;臭氧层空洞的发现;臭氧层空洞的形成;CFCs对臭氧分析子的破坏过程;臭氧层空洞的危害;

对人类健康影响

1．增加皮肤癌：臭氧减少1％，皮肤癌患者增

加4－6％，主要是黑色素癌。

2．损害眼睛，增加白内障患者。

3．削弱免疫力，增加传染病患者。

;

对生态影响

1、农产品减产及其品质下降。试验200种作物对紫外线辐射增加的敏感性，结果2／3有影响，尤其是大米、小麦、棉花、大豆、水果和洋白菜等人类经常食用的作物。估计臭氧减少1％，大豆减产1％。

2、减少渔业产量。紫外线辐射可杀死10米水深内的单细胞海洋浮游生物。将会在15天内杀死所有生活在10米水深内的鳗鱼幼鱼。

3、破坏森林。

4、南极遭破坏

5、城市影响;保护