第7章-大气温室气体与气候变化ppt课件.ppt

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1、第七章大气温室气体与气候变化主要内容：大气温室气体的种类、来源及其分布大气中温室气体浓度的变化温室效应增加和全球变暖气候变化对人类生存环境的影响第一节大气温室气体的种类、来源及其分布什么是温室气体大气圈实际上就是指包围在地球周围的气体层，其总质量约为6000×108T。大气层是由氮气（78%）氧气（20.95%）氢气（0.93%）以及少量的二氧化碳,臭氧,一氧化碳,甲烷等微量气体组成。此外大气层中还有一些含量变化不定的水蒸汽等组分。大气层就像人们熟知的温室中的玻璃或塑料薄膜一样，将整个地球变成了一个大温室，使地球表面的温度变暖并基本保持

2、在目前的这个水平上。那些能够阻挡地球红外辐射向大气层外逃逸从而对地球起着保温作用的气体就被称为温室效应气体或简称为温室气体。大气中的温室气体有哪几种大量的研究结果表明，地球大气中的温室气体主要有水汽，二氧化碳，甲烷，氧化亚氮，臭氧，二氧化硫，一氧化碳以及其他滞留在大气中的痕量气体，如氟氯烃，氟化物，溴化物，氯化物，醛类，以及各种氮氧化物，硫化物等。温室气体的气体总和也超不过整个大气层体积的0.03℅。一部分由于人类本身的生产和社会活动排放而滞留在大气中。大气中的温室气体来自何处大气中温室气体大致分为两类：一类是大气中固有的，如二氧化碳、

3、臭氧、氧化亚氮、甲烷一类是工业化以来人类活动过程中排放到大气中的，如氟氯烃、醛类以及一些氮和硫的氧化物。一、二氧化碳大气中的二氧化碳主要来源于于燃烧过程，土壤或其他地方有机物的分解以及人群和动物的呼吸。二、甲烷大气中的甲烷由于其含量甚微，长期以来不被人们所重视。甲烷是天然气的主要成分，甲烷通常被俗称为沼气，，按来源可分为自然源和人为源，前者主要是自然湿地，海洋，淡水，甲烷水合物以及白蚁等，其中自然湿地是大气中甲烷的最主要自然源。人为源就是水田，由于水田中可提供良好的厌氧条件，因此促进了甲烷气体的产生和向大气排放。另外，畜产业的快速发展也

4、会使畜牧场地的粪便、碎屑等动物废弃物大量增加，而这些废弃物以肥料形式埋入地下腐烂发酵时会产生厌氧条件百而导致甲烷的产生和排放。第三个被公认的甲烷人为源就是固体废弃物的填埋。三、氧化亚氮N2O是低层大气中含量最高的含氮化合物，主要来自于天然来源，即由土壤中硝酸盐(NO3-)经细菌的脱氮作用而产生：由于在低层大气中N2O非常稳定，是停留时间最长的氮的氧化物，一般认为其没有明显的污染效应，大气寿命约120a天然源：海洋和热带森林人为源：农田氮肥使用、工业生产和家畜、生物质燃烧以人为源排放导致增加为主四、臭氧天然源平流层输送原因：对流层顶折叠判

5、断：数据突变，7Be高值（平流层物种，由宇宙射线产生）峰值出现在冬季和春季，或浓度没有明显白昼变化对流层光化学过程产生第二节大气中温室气体浓度的变化一、温室气体的浓度极其测量“温室气体”的真正科学问题是：大气中的重要温室气体自工业革命以来有多大变化？今后会如何变化？温室气体含量变化会使它们的温室效应增强多少？1958年，美国斯克里普斯海洋研究所在夏威夷岛的莫纳洛娃山建立了全球第一个连续观测大气中温室气体浓度极其变化的观测站20世纪70年代初，世界气象组织（WMO）、世界卫生组织（WHO）和联合国环境规划署（UNEP）等国际组织共同发起和

6、组织了“大气本底污染观测网”（BackgroundAirPollutionMonitoringNetwork，简称BAPMoN，旨在对世界范围内大气污染状况进行长期全球性观测，其中包括对大气中主要温室气体的观测，目前，在世界各地已有200个观测站。对历史大气状况进行研究，使用冰芯气泡分析法，已获得距今20万年以来大气中CO2、CH4等气体的含量；海底沉积物也是研究方法。二、大气中主要温室气体的浓度极其变化CO2浓度的增加它被公认为大气中最重要的温室气体，含量取决于地球上生物圈，海洋和大气圈等主要碳库间二氧化碳的交换和平衡过程。就全球而言

7、，大气中二氧化碳的浓度并非是均匀分布的，如前所述，化石燃料燃烧是当前导致大气中二氧化碳浓度增加的主要原因，由于这种燃烧大约百分之九十五发生在北半球，因此，北半球大气中二氧化碳浓度要高于南半球大气中的相应值。南北半球浓度之差约为2×106到3×106。2.CH4浓度的变化20世纪90年代后，大气中甲烷浓度呈迅速增长态势，平均增长速率1%左右；北半球浓度明显高于南半球浓度。CH4在大气中的源、会情况复杂，其源、汇变化和在大气中的输送过程至今还不是很清楚1993年前后在全球范围内观测到了大气CH4浓度增长速率大大降低的结果，其原因还没有达成共

8、识。3.N2O浓度的变化20世纪中叶，大气中N2O浓度一直处于285×106左右，几乎没有什么明显变化，其后，浓度呈现了明显增长趋势，目前，年增长率约为0.26%。N2O在全球浓度基本呈现均匀分布，一方面因