卫星气象学第8章气候系统与气候变化.pptVIP

地球、火星和金星的气候差异Kastingetal,1988;Ramanathanetal.,1989;Haberle,1990;Kasting,1993)根据维持生命需要的气候条件，地球在太阳系统中处于极敏感的地带。假如地球距离太阳近5%，海洋会沸腾，形成深厚的大气，与金星相似；假如地球离太阳远1%，那么海洋就会永久冻结，成为像火星一样类似南极的行星。在地质历史的部分时期，火星和金星都具有，或一直具有与地球相似的大气。这三个行星都由太阳星云内浓缩的固体物质堆积形成。任何可能存在的原始大气不复存在，而被星体内部易挥发成分产生的气体和通过火山活动释放到大气中的气体形成的次生大气所替代。大的河床、埋藏冻土和海岸线的证据表明，火星似乎直到3800Ma前还有流动的水。然而，这就要求当时火星大气中的C02含量比现在多150～800倍，才能使温度升高到冰点以上。这样高的C02一定要以某种方式补充，否则经过10Ma以上的风化作用，将难以维持如此高的浓度。然而火星上从来不曾有补充机制，也没有发生大陆漂移，使C02不再以与整个地球历史中相同的方式再循环。因为火星是一个较小的行星，它的内部冷却较早，减缓了增加大气C02所需要的火山活动。已有的C02因风化作用而消失，在后期的陨石冲击下，搅动的粉尘将火星上的水埋藏在地表下。火星是一个干燥的星球，在稀薄的C02笼罩之下，被风速为20—360km.h-1的强风产生的尘暴侵袭。金星的发展有所不同，现代它的大气层顶部收到的太阳辐射几乎是地球的2倍（金星，2620W.m-2；地球，1368W.m-2）。然而，金星全部被硫酸云覆盖，有80%的太阳辐射反射回太空，而到达地球的太阳辐射只有30%返回太空。结果，金星仅吸收了130W.m-2的太阳辐射，是地球吸收量的54%。由于金星上过度的C02“温室”效应，地表的平均温度为462℃，比地球高得多。金星放射出17900W.m-2的长波辐射，不到1%的长波逃逸回太空。因而，金星的大气层内部长波辐射再循环的幅度比地球从太阳接收，或在大气中的再循环大2个数量级。火星上有大量的水冻结在地表下，金星却是少水的星球，但金星是否一直干旱很值得怀疑，因为它演化的方式与地球相似。在金星上，太阳辐射通量是如此大，地表的水蒸发到上层大气层，在那里它被高能粒子分解成离子，于是较轻的氢离子被太阳风引起的星际重力场扰动，气体硫与剩余的水气反应形成硫酸云。没有水，不可能溶解形成酸雨，因而通过行星的脱气过程，随着时间的推移，C02在大气中积累。这个过程现在仍在继续。如果没有C02的“温室”效应，金星要比地球冷得多，只比火星暖一点。未来40年人类活动增强导致大气CO2翻一番，大气温度只增加0.4摄氏度。对流层大气温度的变化具体是怎样的？Interannualvariationofthemonthlymeantemperatureofthenorthernhemisphereat1000hPainJuly高层大气的温度变化情况？地质时期地球的温度纪录是怎样的？从过去气候变化的特征，可对未来任何气候变化的幅度和影响胸有成竹。1900-1940全球温度升高最快，如何解释？1940-1970，CO2排放增加，气温反倒下降气候系统与气候变化全球变暖问题：1）热！热！热！2）海平面上升3）极端气候事件频繁发生引言图瓦卢台湾所谓“邦交国”非洲(5个)：马拉维、斯威士兰、布基纳法索、冈比亚、圣多美和普林西比欧洲(1个)：梵蒂冈拉丁美洲(12个)：巴拿马、海地、巴拉圭、萨尔瓦多、多米尼加、危地马拉、洪都拉斯、圣文森特和格林纳丁斯、圣基茨和尼维斯、伯利兹、尼加拉瓜、圣卢西亚大洋洲(6个)：瑙鲁、图瓦卢、所罗门群岛、马绍尔群岛共和国、帕劳、基里巴斯国名；图瓦卢（前称埃利斯群岛）OfficialName:Tuvalu(formerlyknownasEllicelslands)1978年10月1日宣布独立自然地理：图瓦卢（意为八岛之群）位于西太平洋，由散落在西太平洋的9个环形珊瑚岛群组成，八个岛有人居住，富纳富提岛为主岛。图瓦卢南北两端相距560公里，南为斐济，北为基里巴斯，西为所罗门群岛。图瓦卢海拔高度不超过海平面5米，无河流，属热带海洋性气候，年平均气温29℃。年均隆水量3000毫米。如果形势得不到改观，图瓦卢注定会成为第一个因海平面上升被迫撤离家园的国家，然而，更加不幸的是，它绝对不会是最后一个。那么，下一个会轮到谁呢？卡特里娜飓风/hurricane/2005年8月29日，来自大西洋的“卡特里娜”飓风重创美国墨西哥湾沿岸地区，造成至少1800多人死亡，数百万人