温室效应与环境保护

一、温室效应当今,世界上存在三大环境问题:酸雨、臭氧层破坏和温室效应。这三大环境问题均与能源利用和大气污染有关。温室效应还是一个与全球气候相联系的特殊问题。首先,温室效应与大气中的CO_2浓度相关性极大。大气中的CO_2,可使大量的太阳辐射能(可见光谱范围)透过大气层而辐射到地球表面,又能吸收从地球表面反射回来的红外辐射;吸热后的CO_2,再将吸收的辐射能逆辐射到地球表面。多次辐射,使近地面的大气升温。大气中的CO_2好似防止地层热能散射到宇宙的一个     

温室效应对气候的影响

“气侯改变是一种有害的趋势”这是联合国环境规划署执行主任托尔巴先生在世界气侯与发展会议上所作发言中的评述,他指出,气侯变暖的警钟已向我们每个人敲响,这种由于温室效应而引起的大气增温是全球性的问题,没有人能够阻止这一改变,也没有人能够超脱。一、气候变暖以及影响所谓温室效应是指由于人类活动和现代工业化的发展,使用石化燃料大量增加,使排入大气中的CO_2等废气相应增多以及森林大量砍伐,空气中CO_2气体没被植物所吸收。CO_2气体增多,使太阳的短波辐射可透过大气层射入地面,而地面增温后所放出的长波热辐射却被大气中的CO_2所吸收,使大气增温。的确,在过去的100年间,地球的平均气     

地球变暖的原因与对策

本文论述了全世界普遍关心的地球气候变暖的原因与对策问题。作者介绍了有关气候变化的一些主要学说,并从天体运行、地质时代的气候变化和地球大气演化,以及近代观测资料出发,对地球气候变暖问题进行较深入的剖析,特别是对CO_2等温室效应气体引起的温室效应问题作了详细深入的论述。作者指出,尽管CO_2在大气中有增加的趋势,但不会引起极冰大规模融化,从而使海平面上升、淹没富庶的沿海平原的严重后果,因为大气中CO_2增加两倍才会使全球上升3℃左右,海平面上升0.4～1.5m。减少大气中CO_2最有效的办法,是利用自然界的净化机能。要利用地球环境变迁历史资料,在掌握环境机能特点的基础上,建立预测未来气候模式,以确定能正常调整全球机能的方法。     

地质时期的CO2及其温室效应

本文对当前流行的人类活动导致CO_2增加使未来气候变暖的温室效应的说法提出质疑,研究表明,自大气圈形成以来,CO_2已由原始大气主要成分(91％)波动下降到现在的微量组分(0.034％),其演化过程主要受自热因素控制,当前CO_2浓度增加是人为因素与自然作用叠加的结果,并不一定是人类活动或工业革命的产物,与此同时已经证实,冰期降温不是因为CO_2减少、温室效应减弱,而近年CO_2增加,温室效应加强又未得到确证,因此,以未来人为活动导致的CO_2变化趋势预测气候变化及可能的环境影响还为时尚早。     

大气中CO_2等微量物质对全球变暖的影响

二氧化碳(CO_2)、氧化亚氮(N_2O)、甲烷(CH_4)、氟氯烃类(CFCs,即氟里昂气体)、对流层中的臭氧(O_3,即产生光化学雾的物质)等,在大气中存在的量尽管很少,但具有在地表附近将太阳能以热的形式截留下来的作用。这种作用称作“温室效应”,具有这种作用的气体,即上述的CO_2、N_2O、CH_4、CFCs、O_3等称作温室气体。当前,温室气体在大气中的浓度虽然很低,但观测到其浓度有增加的趋势(见表1)。而这种增加已使地表及包围地球的大气下层逐渐变暖,其结果很可能使气候发生变化。     

矿物燃料排放CO_2的情况

二氧化碳能够让阳光的短波辐射渗过大气层,但能吸收地球表面散发出来的长波辐射。因此,大气中的二氧化碳能使地球表面变暖,产生温室效应。大气中的温室气体除二氧化碳外,还有水蒸汽、甲烷、氟氯烃(CFCs)、一氧化二氮(N_2O)与对流层中的臭氧(O_3)。大气中的这几种气体浓度上升后,会使地球表面气温变暖,并在下一个世纪中引起全球气候变化。     

环境污染:长期展望(续)

(3) 温室效应与全球气候变化近年来国际科学社会已经指出,全球气温正在不正常地变暖。地球上适合生物生存的气候是经过长时期形成的,现在正受到大气污染的威胁。 1985年由世界气象组织与联合国环境署在澳大利亚的菲拉赫联合召开的国际会议上肯定了世界气温已经变暖。会议指出,由于大气中“温室气体”浓度增加的结果,从现在起到下个世纪前半期,全球气温将高于历史上任何时期。太阳光可以使海洋、陆地和植物变暖,然后变暖的地面又把热辐射返回太空,但地面向外辐射的波长比阳光的波长     

发展生物量林业防止地球变暖

1.能源政策重大转变时期自1989年以来,防止地球变暖问题已作为新的国际政治问题提到议事日程上来,相继召开了一些国际会议,并就“防止地球变暖,应该限制 CO_2等的排放量”问题取得一致意见。这种迹象表明,地球上的人类正在迎接新的转变时期。在当前世界上,我们正面临既要减少 CO_2排放量,又要谋求经济不断发展等一系列难题。此时,美国环保局(EPA)于1989年2月首先提出了防止地球变暖的纲要。这个纲要在国际上引起了强烈的影响,特别引人注意的是,在清洁能源中生物量占有最大的比重。本文拟首先就美国环保局提出的防止地球变暖的纲要,特别是以生物量部分为重点作一简介,然后再就生物量资源的生     

简讯

大气中 N_2O 浓度上升后,既可使同温层中臭氧(O_3)浓度降低,又可使地球表面气温变暖,引起气候变化。所以,N_2O浓度上升对增加阳光对地面的紫外线辐射与气候变化都会引起不良影响。在过去100年(1880～1980年)中,排入大气中的N_2O,已由1880年的9×10~3吨/年(以 N计),增加至1980年的14×10~6吨/年(以 N     

南京市大气CO2浓度模拟及源贡献研究

定量研究城市区域人为CO_2通量对于控制温室气体排放具有重要意义,而基于大气CO_2浓度观测与大气传输模型方法反演区域尺度的CO_2通量是未来的一个重要发展方向,其中模型对大气CO_2浓度的模拟则是能否成功反演CO_2通量的重要基础,然而我国还未有针对城市区域CO_2浓度的长时间(1年)模拟.本研究基于高空间分辨率的人为源CO_2资料与拉格朗日大气传输模型(WRF-STILT),对南京市郊区34 m观测高度处2014年大气CO_2浓度进行模拟,并就模型模拟结果的主要影响因素和源贡献组成进行了分析,研究得出以下结论:(1)WRF-STILT模型能较好模拟出4个季节观测到的高CO_2浓度及有季节差异性的日变化特征.(2)观测CO_2浓度的足迹贡献源区(footprint)的季节变化在盛行风向影响下差异巨大,CO_2浓度增加值在前1 d的主要贡献占据总浓度贡献的90%,表明该34 m高度观测点可代表长三角区域的CO_2排放量的影响,而安徽东部和江苏中南部对其影响更大;(3)相对于排放源的日变化,边界层高度等气象因素的差异是引起CO_2强日变化的主要因素,这也是模拟的各季度浓度增加值差异的原因,其中秋季(34.97μmol·mol-1)冬季(30.07μmol·mol-1)夏季(27.28μmol·mol-1)春季(23.36μmol·mol-1);(4)浓度的主要贡献来源分别为石油生产(41%)和能源工业(26%),这和长三角区域的人为源CO_2排放通量差异巨大(石油生产:3%,能源工业:35%).     

向绿色植物索取清洁能源

当前世界能源消费结构四分之三来自石化燃料。石化燃料不但数量有限,日趋枯竭,而且生产和使用的副作用是日渐增多地向地球环境排放某些化学品——这些化学品正在全球性地改变自然生态系统,引起全球环境问题。如增强温室效应的主要责任者CO_2,联合国海洋与大气管理署以及气候监测与特征实验室的网络确认了其在大气中的浓度,已     

先进国家应大幅度削减CO_2

97年召开的防止地球气候变暖缔约国会议的议案已定，要求先进国家2000年以后CO2等温室效应气体排放量回到1990年水准。作为中长期努力目标，要求先进国家合理的温室效应气体排出量比1990年水准大幅度削减。现在的防止地球气候变暖条约对到2000年温室效应气体排放量回到1990年水准不是努力目标，只是义务。先进国家应大幅度削减CO_2     

全球大气污染问题(续)

3.全球变暖问题 3.1 当前问题概要早在十九世纪末就已有人提出大气中二氧化碳浓度增加将导致全球气温升高。当时推测,当二氧化碳浓度增加一倍,全球气温将上升8℃。但是由于从二十世纪四十年代到六十年代末的一段时间有全球变冷趋势,从而全球变暖问题曾一度被世人认为是天方夜谭。但进入世界经济持续高速发展的七十年代初期后,由于石油等化石燃料使用量的急剧增加,大气中的二氧化碳的浓度也大大上升,从而全球变暖问题重新引起人们的关注。美国从1958年全球观测年开始,在夏威夷摩那罗阿山持续进行大气中二氧化碳浓度的精密测量工作,到目前已积累了大量     

CO2等温室气体对全球气候影响的数值模拟研究

一、引言近30年来,由于世界性天气气候异常现象的频繁发生,和全球性平均气温增高的趋势,引起了气候学家和环境科学家对温室效应的普遍注意。在CO_2等微量气体的温室效应对全球气候影响的作用究竟有多大;以及哪些气候变量有影响等方面,科学工作者进行了大量研究。大气中CO_2含量的变化趋势预测,则是另一个更为复杂的研究问题。近20年来,随着计算技术和气候动力学的迅速发展,人们对CO_2温室效应的研究,已从定性分析发展到应用气候模式对CO_2浓度变化引起的诸如地表温度、地面温度、土壤湿度、降     

农作物与“温室效应”

有些科学家相信,到2050年大气中CO_2水平将增加近一倍。农业专家正在研究大气中CO_2浓度增加称之为“温室效应”将如何影响农作物的生长和产量。 设在美国马里兰州Beltsville的美国农业部农业研究服务站气候影响规划组的负责入W.D.     

二氧化碳在地球表层的循环

1.引言由二氧化碳等温室效应气体的增加造成的全球变暖问题是当前自然科学和政治生活的中心课题之一。从1958年起在夏威夷摩纳罗阿进行的大气中二氧化碳含量测定表明,大气中二氧化碳的浓度每年增加1～1.5ppm。根据此增加量和化石燃料消费量增加曲线及未来能源使用情况,预计到21世纪中叶,由于二氧化碳等温室效应气体增加将使地表平均气温增加1.5～4.5℃。     

异常气象是人为的影响

日本气象厅发表“异常气象报告”指出,世界气温100年来上升0.6℃,今后100年预计上升1～3.5℃。东京年平均气温100年来上升2.9℃,其他大城市上升都在2℃以上。报告指出世界气候变暖的原因是由于CO_2增加等人为     

利用放射性碳(~(14)C)示踪华山冬季化石源CO_2随海拔高度变化特征

放射性碳(~(14)C)是化石源CO_2最有效的示踪剂,为了更好地了解华山冬季化石源CO_2的时空变化特征,于2014年冬季在华山三个不同海拔高度——玉泉院(504 m)、北峰(1634 m)、东峰(2079 m)进行大气CO_2采样。通过放射性碳同位素分析研究发现:华山冬季不同海拔高度大气CO_2浓度随海拔升高而减小,三个海拔高度大气CO_2平均浓度依次为461.8±14.1 ppm(ppm表示μL·L–1)、414.6±2.7 ppm和413.2±3.4 ppm,皆高于我国四个大气CO_2本底站点的同期浓度水平。不同海拔高度大气CO_2浓度及其δ13C值呈显著的反相关关系,R2=0.906,表明华山大气CO_2主要受区域生态系统的时空变化和源汇特征影响,而海洋的影响较弱。三个不同海拔高度的化石源CO_2浓度均值依次为42.3±5.7 ppm、14.9±3.8 ppm和10.6±1.0 ppm,表明华山不同海拔高度大气CO_2都受到化石源CO_2不同程度的影响。华山冬季化石源CO_2浓度和海拔高度具有显著的反相关关系,R2=0.914,随着海拔的不断升高,化石源CO_2浓度逐渐减小。利用Hysplit模式分层后向轨迹分析结果表明:在采样时段内,玉泉院和北峰受到同源路径气团的影响,其化石源CO_2浓度呈现出较一致的变化趋势,东峰受到异源路径气团的影响,其化石源CO_2浓度呈现出不同的变化趋势。因此,在分析评价高海拔地区化石源CO_2浓度时,不仅要考虑到近源排放影响,同样不能忽视远源传输影响。     

联合国政府间气候变化专门委员会

联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)是世界气象组织(WMO)及联合国环境规划署(UNEP)于1988年联合国建立的政府间机构.     

发展中的核电

当前全球环境污染是世界各国普遍关心的重大国际环境问题,特别是二氧化碳与硫氧化物的大量排放。这些污染物的主要来源是矿物燃料的燃烧。大气中二氧化碳浓度上升会引起全球变暖,进一步导致气候变化,给全球环境、农业、人类居住、健康等带来不利影响,特别是气候变暖引起海平面上升会淹没许多沿海城市、耕地以及一些地势低洼的岛国;大气中硫氧化物引起的酸沉降会酸化许多湖泊江河与耕地,