全球变化期末复习题
1.地球系统与地球系统科学：
（1）地球是由地幔、地核、岩石圈、水圈、生物圈、人类圈等组成的复杂系统，其最简单的划分是地圈和生物圈组成地球系统，其中生物圈为全球生态系统。
（2）地圈可进一步划分为大气圈和水圈为主的物理气候系统和以岩石圈为主的固体地球系统。
（3）物理气候系统、固体地球系统、全球生态系统分别调控着水循环、生物地球化学循环和固体地球物质循环三个循环子系统。并通过彼此的联系成为一个整体。
（4）地球系统中物质和能量的转换与交换是通过一系列过程来实现的。这些过程按其性质可以分为物理过程、化学过程和生物过程三种类型。
（5）不同的地球系统具有不同的时间惊讶和空间尺度，发生在地球子系统内部的系统之间的各种能量和物质输送过程却跨越了很宽的时间尺度而发生。在全球范围内，并在地表层系统中留下烙印。
（6）不同时空惊讶的过程之间存在复杂的相互作用。（如火山喷发对气候的影响）
（7）地球系统主要受两台“发动机”驱动：一是地球外部由太阳和其他外力所组成的，一是地球内部的“发动机”，主要由放射性和内部深处的原生热所驱动。
地球系统科学是把地球看成一个由作用的地核、地幔、岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类社会等绊脚石部分构成的统一系统，是一门重点研究地球各组成部分之间相互作用的科学。以大气圈和水圈为主体的物理气候系统
以岩石圈为主体的固体地球系统
生物圈（又称全球生态系统）
2、全球变化：广义指全球环境（包括气候、土地生产力、海洋和其他水资源、大气化学及生态系统等）中的、能改变地球承载生命的能力的变化。狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。
全球变化科学：以地球系统的概念为基础的全球变化显著地有别于那些建立在对地球各圈层研究基础之上的地球科学的传统的分支学科，全球变化研究超越了各分支学科的界限，是建筑在各分支学科基础之上的交叉研究。
全球变化的科学内涵可概括为：全球观点与全球尺度、所有时间过程（包括所有时间范畴和所有时间尺度）、人类的作用。
几十年至几百年的中等时间尺度变化是全球变化研究的重点。
3、全球变化研究的主要内容
（1）全球变化的过程和驱动力（2）全球环境变化在时间和空间上的表现形式
（3）全球变化的影响与人类的响应（4）全球变化信息的获取、处理与分析技术
4、全球变化研究的意义P10
（1）全球变化研究是人类社会实现可持续发展的科学基础
（2）深化对地球系统的认识，促进地球科学发展
（3）改变人类的观念、促进应用基础科学和有关社会科学的发展
与以往的研究相比，当前全球变化呈现以下特点：P16
5、全球变化的国际研究计划：
世界气候研究计划、国际地圈-生物圈计划、全球变化人文计划、生物多样性计划
6、我国的全球变化研究主要成就偏重在过去变化的研究。其中青藏高原、第四纪黄土以及考古与历史文献记载研究是我国独具特色的领域。
7、全球变化的主要过程
（1）气候系统与水文循环过程
（2）固体地球系统与岩石圈循环过程
（3）生态系统与生物地球化学循环过程
（4）人类生态系统与人类活动过程。
根据人类开发利用自然环境方式的不同，人类生态系统存在着三种类型：采集-狩猎系统、农业系统、工业城市系统。其中农业系统、工业城市系统是人类生态系统的两种最具代表性的形式。
8、全球变化的驱动力按来源分为三种类型：地球外因素，地球内力因素以及地球系统自身相互间的影响和反馈。
9、驱动全球变化的地球外因素：P48
（1）太阳活动
（2）地球轨道参数的变化：偏心率、岁差、黄赤交角。米兰柯维奇理论解释第四纪冰期-间冰期的变化。
（3）地外物体的撞击作用
10、驱动全球变化的地球内力因素
（1）海陆分布变化（2）高海拔的山地或高原的隆起（造山运动）（3）火山活动
地球内力对全球变化的驱动主要通过受地球内部过程驱动的板块运动而起作用，板块运动所造成的海陆分布形式的变化、海底地形与陆地地形的变化，火山活动等，均能引发进一步的过程，导致全球变化。
11、全球变化中的人文因素
（1）土地覆盖变化。是人类活动的最直观的表现。
（2）大气圈组成成分
12、地球系统内部的反馈作用与全球变化P64
13、全球变化通过三个途径对人类构成影响：
（1）直接对人类的健康产生影响
（2）全球变化事件也可能对某些社会事件的发生产生影响
（3）通过资源和灾害的变化改变自然系统的承载力。
14、气候变化对人类影响的十大方面：（1）人类的健康与工作能力；（2）住房建筑工地新住宅区；
（3）各类农业；（4）水资源开发和管理；（5）林业资源；（6）渔业和海洋资源；（7）能源的生产和消费；（8）工商业活动；（9）交通和运输；（10）各种公共服务。
其中，气候变化、海平面升降、土地覆盖和生态系统变化、环境污染等，对农业和粮食供给、淡水资源、沿海地区的土地资源，人类健康等方面影响最受关注。
全球变化对人类的影响按其所达到的程度可以分为土地承载力、生产系统、经济与生活、社会政治四个层次。
全球变化影响所达的层次总是从低到高。
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15、全球变化的敏感区和易受影响的地区：
（1）对全球变化最敏感、能提供早期信号的地区，反馈作用最显著、能将微弱的变化放大的地区，如热带雨林和极地冰盖。
（2）气候边界地带与生态脆弱带是最易受全球变化冲击的地方，如位于非洲萨赫勒地带和我国北方农牧交错带的广大半干旱地区是降水变化响应十分敏感的生态脆弱带。
（3）海洋与陆地的交界面，即海岸带，是各种过程结合作用的地区，是受海面升降控制的地区，也是全球变化及变化对人类的影响表现最为强烈的敏感地区之一。如孟加拉国及类似的三角洲地区、荷兰及太平洋得其他海洋中地势低平的岛屿国家是特别脆弱的地区。（4）对社会最脆弱的地区打击最大。最脆弱的社会既不是最贫穷的和最不发达的社会，也不是最富有、最发达的社会，而是那些正处于迅速向现代化过程过渡中的社会。
16、人类对待全球变化的不同态度和适应对策。P81
第一种观点是把世界看成是人类一个稳定的居所。他们承认全球变化的必然性，同时相信不管全球环境如何变化它都要回到稳定位置。第二种观点认为世界是极不稳定的，环境中的任何变化都是坏事，他们的行动纲领自然是要阻止这种变化，或者至少要让他们减缓到来。
第三种观点强调全球变化的不可知性，因此也就不能够或者不愿意面对其结果，承认问题的所在。
第四种观点反映了可知论和不可知论两种观点的某种结合。在他们看来，即便某些细节可能永远无法预测，但人类必须建立这种理性的基础，必须能够在从前从未想到的某种水平上来管理全球资源。
对全球变化的态度持第一种观点的人对全球变化影响所采取的对策是适应，其基本原则是趋利避害，适应的方式包括主动或被动的顺应，也包括积极的抗御。持第二种观点的人所采取的全球变化对策是要防止全球变化的发生，或者要让他们减缓下来，至少对于人类活动引起的全球变化要做到如此。持第三种观点的人则是不采取任何行动的对策，这再次表现了一种自然的人类反应。但消极对待的做法在全球变化真正发生时可能会遭受更大的损失，因此这种做法是不可取的。不论可知还是不可知的观点都有其合理的成分，同时也存在许多问题，全球变化的对策应是种种措施的结合。
17、当前全球变化研究包括三种途径：
（1）全球变化的重建项（2）全球变化的动态监测（3）全球变化的模拟。
18、全球变化研究中的重要意义主要在于：
（1）重建全球变化历史，了解包括演变过程、时空分布形式、变化的区域差异等方面的规律；
（2）通过过去发生过的全球变化现象，探讨和认识全球变化的成因机制；
（3）利用重建的结果验证模式的可靠性或为模式的建立提供参数；
（4）由历史演变规律推测未来环境或为预测未来环境提供历史相似型。
19、为进行过去全球变化的重建，需要依据以下基本假设：均一性假设（以古论今、将今论古）、协同性假设、全息假设（窥一斑而见全身）
20、根据来源与属性的不同，过去全球变化信息可分为三种类型：
第一，观测记录，指借助于各种观测技术手段所获得的环境信息（记录规范，精度高，但时间尺度短）；
合称代用资料
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21、全球变化动态监测可分为以各种遥感手段为基础的空基观测和基于地面监测的海基和陆基观测两种类型
22、生命的进化经历了三个阶段：P127
早期为化学进化阶段（40亿—38亿年前）进化本质上是化学过程；
中期为细胞进化阶段（38亿—7亿年前）；进化革新发生在细胞内部结构和相关的生理过程上，细胞的生物化学组成和基本特征并无大的改变。
晚期（7亿年前以后）的多细胞复杂生命进化出现后，进化革新主要表现在组织器官结构及其功能的适应改变上，而这时的生命在生物化学，代谢途径以及细胞结构等低层次的基本特征则表现出相对保守。
大多数重大的进化事件发生在地球历史的早期（35亿—40亿年前）和晚期（7亿年以后），即多集中在生命史的远近两端。生物的进化往往以大爆发的方式出现，大灭绝（5次）
23、自然环境演化划分为五个发展阶段：P131
（1）生命出现以前的无机自然环境时期（距今45—38亿年前）；
（2）以海洋生命繁盛为标志的古海洋自然地理环境时期（距今38—4亿年前）；
（3）陆地生命发展，但生物种群和海陆颁布形式均与现代明显不同的古自然地理环境时期（4亿—
2.25亿）；
（4）古自然地理环境向现代地理环境演进的过渡时期（2.25—0.65亿年前）；
（5）现代自然环境的形成的发展时期（距今0.65亿年以来）。
24、新生代期间，环境呈变冷、变干的趋势性变化，称为新生代衰落。
新生代衰落：（1）降温与第四纪冰期的来临。（2）旱化趋势。
25、第四纪冰期、间冰期环境转换的基本特征：
转换过程的不对称性、环境要素变化的协同性、状态转换过程中的时滞现象、快速变换事件
26、冰期—间冰期之间的转换机制：
冰盖与海冰反馈、大气温室气体的反馈与气溶胶反馈、大洋传送带的变化、火山活动的作用。
27、最后冰期最盛期的环境：
（1）全球性降温与冰盖扩展；（2）西风带加强与中高纬度自然带退缩；
（3）全球海面下降与海洋过程变化；（4）全球干旱化与环境的重大改变。
28、人类是从猿进化来的，从猿到人是一个漫长的过程，开始的标志是直立行走，完成的标志是开始制造工具。
29、在新仙女木事件之后，气候迅速变暖，最后冰期结束，进入全新世的间冰期环境。
30、全新世的气候变化与环境响应
（1）全新世的气候变化：
[1]早期以阶段性的迅速升温的特征；
[2]8.5—4KABP的全新世中期是一个较现代更为温暖的时期，全新世暖期的盛期可能出现在6KABP前后。
[3]4KABP以后，全球气候发生重大调整，呈现变冷的趋势，温度下降到与现代相当的水平，其间每个寒冷或温暖阶段分别持续数百年。第4/6页
（2）环境响应：
[1]冰川与海洋状况变化：温度回升导致冰盖的消融，冰盖消融导致海面上升，从而加速了冰盖的崩解融化，进一步导致海面上升。
[2]湖泊演变与河流调整：在冰川作用地区，冰川的退缩直接影响到湖泊的发育，北美和北欧冰盖的边缘地区有无数大小不等的湖泊随着冰盖的退缩而生消演化。在非冰川作用区，进入全新世后，从非洲撒哈拉地区到印度西北部以至我国青藏高原与长城沿线地区，均
由于降水的显著增加而出现满面湖面扩大、湖水淡化现象、北半球中纬度地区河流流量普遍因冰盖融化而显著增大。在低纬度地区，仅直接增加河流的流量，而且通过增大流域面积增加河流的流量。
[3]植被的迁移与演化：气候的区域差异制约着植被地域颁布的差异，当气候发生变化时植被也发生相应的变化。森林植被的扩张与回归是全新世早期全球变化的重大事件之一。
31、全新世人与环境的相互作用：
（1）海岸地区环境演变的影响与人类的适应。海面上升使许多陆地通道被淹没，导致不同陆地之间，特别是一些岛屿与大陆之间的文化交流被中断。海面升降引起的海岸环境的变化也使得人类的生活方式发生相应的调整。
（2）撒哈拉地区畜牧业文化的兴衰。现代的撒哈拉沙漠曾经是人类狩猎、放牧的场所，人类在此地区的生产方式随着全新世环境的变化而不断调整。
（3）农业革命及其对环境的影响。近东地区可能是世界上最早的、最重要的驯化中心。中美洲是玉米的驯化中心，其驯化的时间不晚于7kaBP。（南瓜、辣椒、鳄梨等）中美地区缺乏驯化动物。原始农业对环境的最直接影响是动植物的驯化。农耕导致定居生活方式的出现，人类从此被系在土地之上。农业规模的扩大意味着砍伐森林和烧毁植被以清理土地进行种植。
（4）文明古国兴衰和游牧文化兴起的环境背景。古埃及文明、美索不达米亚文明、古印度文明均产生在降水不足或不稳定的河谷之中，其文明是建立在灌溉农业经济基础之上的，国家是土地唯一所有者。游牧业文化是适应于干旱和地势起伏环境的一种生产方式。像灌溉农业一样，牧业生产中存在一种独特的人与其环境的生态关系，所不同的是，联系这种关系的纽带是驯化动物，而不是水的使用。
32、近现代人类活动导致大气圈组成成分的变化及其气候效应。P225
人类活动造成的大气成分变化的主要表现有四个方面：
（1）使一些成分的含量增加，如CO2、SO2、CO、NO、甲烷等。
（2）使另一些大气成分的含量减少，其中最典型的例子就是平流层臭氧的减少。
（3）改变一些大气成分的性质，如大气中水的酸化。
（4）向大气中增添人工合成的成分。如氟里昂。
大气温室气体浓度上升可能已经对地球气候产生了深刻影响，这主要包括全球变暖、降水图式变化，并进一步导致全球海平面升高、陆地和海洋生态系统受到干扰等。
33、未来CO2等温室气体增加，还将使全球温度进一步变暖。
34、未来全球气候变化的可能影响：
（1）对陆地生态系统的可能影响。
（2）对农业生产影响。
（3）对淡水资源的影响
35、试述近现代生态系统的变化。
全球陆地和海洋生态系统正在越来越多地受到人类的干扰。这种干扰的后果可以从具有全球性意义的森林的破坏、半干燥环境的荒漠化和草场退化以及动植物特种的灭绝等问题上反映出来。
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（1）森林生态系统的变化。在历史上，对森林的破坏主要发生在温带和来热带地区，尤其在北半球各大陆，目前，热带森林也开始受到砍伐和烧毁，其中拉丁美洲和东南亚各国可能是森林砍伐最严重的地区，由于热带森林的较迅速破坏，尽管北半球一些温带国家森林面积略有增加，全球森林总面积仍在不断减少。
全球森林面积减少的原因多种多样，但最重要的是发展中国家人口的急剧增加，以及由此引起的农牧业生产的扩大，迫切需要更多的土地，森林面积和木材蓄积量的减少已经产生并将造成一系列的社会经济和生态环境后果，引进多种多样的社会和生态问题。
（2）生物多样性的变化。地球的生物多样性正在不断减少。有很多动物和植物种由于人类的活动已经从地球上消失了，并且还有更多的物种正处于灭绝的边缘。在过去，狩猎是生物多样性减少的原因，但在今天，环境的污染和动物野生环境的消失正在成为物种趋于灭绝的主要原因。生物栖息地的缩小和毁灭是现代物种大量趋于灭绝的更主要原因。全球气候变化可能也是造成某些动植物灭绝的重要原因，特别是在气候快速变化的时期。
（3）荒漠化。荒漠化是又一个代表全球性环境恶化的严重问题，荒漠化问题在非洲、亚洲和澳大利亚最为严重，北美、南美和欧洲也程度不同地存在，降水减少而引起的干旱常常是大范围荒漠化和饥馑的直接起因。它也可以由于气候变暖或风速增高而形成。
四、简答题
1．简述海洋传送带及其意义
除表层风生流之外，大洋中还存在由海水的密度分布决定的海洋环流，由于密度又取决于温度和盐度，所以也称为热盐环流。极地区域因辐射冷却等因素而形成的寒冷、高盐、高密度的海水强烈下沉，形成底层流或深层流。其中受到特别注意的是，北大西洋的高盐度水以深层流的形式向南流，在绕过非洲南端后，除部分向北流到印度洋外，其余的一直向东流入太平洋，在此，受温暖和入注淡水的稀释作用，海水密度降低并上升到表面，然后向西运动返回到大西洋以平衡外流的水体。上述发生在大西洋和太平洋之间的水体流动构成了一个跨越大洋的海洋―传送带‖。通过此传送带，温暖、低盐的表层水（平均盐度比北大西洋深层水低6‰）被从东到西地传送到大西洋，而深层的、高盐度的冷水被从西向东传送入太平洋，由此造成的水汽交换量达20×106m3／s。由于向北流动的供给水平均温度为10℃，向南流动
的深层水为2℃，每形成1cm3的深水将释放33.48J的热量，一年中由此所释放的总热量达20.9×1021J，相当于35°N的北大西洋地区每平方厘米的大气每年可获得 104 625 J的海洋热，占该地区所获得的所有热量的25％。这一数量远远超过了地球轨道要素所引起的日照率变化所产生的影响，这些热量的有无对高纬度的温度与大陆冰盖的生消有重大的影响。
2．简述水循环对气候系统的意义
水是地球上唯一同时以液态、固态或气态的形式存在的物质。全球水体积约为13.8×108km3，其中的99％以上存在于世界大洋和冰川，其余的水存在于陆地上的江河、湖泊、井泉等水体之内、土壤的孔隙与岩石的缝隙之中、大气之中和生命体内。水在相互作用的水体之间不停地相互迁移转换，构成水文循环过程，此过程受太阳能所驱动，一般在几年之内就可循环一次，但不同部分循环更新的速度有快有慢，通常大气中的水汽约10天循环更新一次，而水在海洋中的停留时间超过10年以上。除此之外，受地球内力所驱动，地球表面的水与地球内部的水分之间也存在循环的交换过程，此过程与板块运动过程联系，其循环周期可达数百万年。
水循环过程的意义不仅是水的气相、液相和固相之间的状态转换，更为重要是，就气候系统而言，以全球能量和水循环过程为主体的气候和水文系统的过程是有机联系在一起的。虽然地球气候的最终能源来自太阳辐射，但是加热这一气候系统的重要强迫函数很大程度上由气、液和固态水物质所支配，能量循环过程是通过水的循环来实现的。水循环过程控制着地球的温度和云层的形成、输送和消散，以及其与太阳辐射的关系；气候过程则通过水、热、物质和动能的输送，控制着陆、海表面和大气的相互作用，在气候系统中引起一系列重要的反馈过程。
3．如果说地球轨道参数变化所引起的太阳辐射的改变本身不足以导致极地冰盖的周期性扩张和收缩，那么地球系统在响应全球变化过程中的反馈机制是什么？
地球系统最简便的划分是分为地圈和生物圈。地圈是各种地球物理状态的整体综合。地圈可以进一步划分为以大气圈和水圈为主体的物理气候系统和以岩石圈为主体的固体地球系统两个基本部分。物理气候系统决定着地球表层水分和能量的交换和分布，形成全球的气候；固体地球系统决定着地壳的生消及其运动，形成地球的海陆分布格局与各种地貌形态。生物圈或称为全球生态系统，包括地球上全部生物和生命支持系统，它的空间范围从地表向上和向下一直延伸到任何形式的生命自然存在的地方。
地球系统中物质和能量的转换与交换是通过一系列过程来实现的。地球系统的过程是地球系统中由物理、化学或生物学规律所支配的那些现象的集合。大气与海洋的环流运动及与此相联系的热量输送、水循环过程、地壳的垂直升降与水平推移过程均属于物理过程；岩石矿物的溶解、大洋中的碳酸盐沉积、大气中氧气的生成与消耗等，均属化学过程；而动植物的生长、繁殖过程，生物之间的捕食与被捕食过程等与生命活动相联系的过程，则属于生物过程的范畴。
地球系统中的物理过程、化学过程和生物过程是有机地联系的整体。植物通过光合作用的生物过程，将太阳能和大气中的碳固定在植物体内；通过植物的呼吸作用或是植物的燃烧，固定的碳和能量又被释放到大气之中。在这个过程中，太阳能被转化为化学能、进而被转化为热能，属于物理过程；碳是以不同的无机与有机化合物间转化的方式参加循环的，属于化学过程。上述生物过程与化学过程的结合构成了生物地球化学过程，这一生物地球化学过程对大气中CO2的平衡起十分重要的作用。大气中的CO2作为重要的温室气体对全球能量的收支平衡有重要影响，进而影响到全球气温和其他方面的物理过程。
4．冰盖与海冰的反馈机制
冰雪圈过程是水循环过程的一个中间环节，它能够有效地调节地球表面的能量收支和温度平衡。海冰具有阻碍大气和海洋之间的水汽和动量交换的作用，冰量变化可造成地球表面自由水体和海平面较大幅度的变化，对下垫面的性质产生深刻影响。而结冰过程中所释放的大量热量和冰川融化所消耗的大量热量，均减缓了地球变冷或变暖过程，从而对能量的收支和传输产生重要影响。由于地球
上的冰雪覆盖主要分布在极地地区，冰雪过程导致的高纬地区的降温作用使赤道与极地之间的温度梯度增大，纬向西风会因此加强，而季风环流可能会被削弱。
与冰盖的扩张与收缩相关联的是全球海平面的升降。在从间冰期向冰期转换的过程中，大量的水分被从海洋转移到冰盖中固定下来，导致全球海平面随着冰盖的强烈扩张而发生大幅度下降。由于冰期大洋缩小，海面蒸发减弱，导致全球降水减少，气候变干，陆地冰盖因缺少水分供应而不会无限制增大，使冰盖—反射率反馈不致无限制增加。
当从冰期向间冰期的过程开始后，大量的水分从冰盖中返还到大洋中，导致海面上升。海面上升会托起搁浅在陆架上的冰盖，使它们破碎并随海流向外海流动。这一过程的一个重要后果是，原先由浅海海冰支撑的位于陆地高处的冰体开始流动，内陆冰穹上大量的冰流可能会因此而开始快速移动，快速流动的冰流会把内陆的冰体送到海边，随着内陆部分冰盖冰体的流失，会使冰盖变薄，这种冰盖消退过程通常被称为―下削‖。这种机制的意义在于，冰退作用的增强不是靠大气的增温使冰体融化，而是靠崩裂的海冰随海流漂走之后由海水的热量使冰融化。类似的过程也发生在陆地上冰盖边缘的冰水湖泊中。上述现象可能是冰盖退缩比冰盖扩张迅速得多的原因之一。大量的融冰进入海洋会导致海洋变冷，估计可使北大西洋表层100m的海水以每年1℃的速度变冷，这一点也从中纬度北大西洋的同位素记录得到证实。融冰的另一个反馈机制是使水汽减少，早期的融冰使大量淡水进入大西洋，如果这些淡水在咸水之上形成一个淡水层，寒冷的淡水限制了水汽的蒸发，并且使海冰的范围扩大（淡水在0℃就结冰，海冰的冻结温度为-1.9℃），减少向陆上冰盖供给水汽，促使冰盖进一步瓦解。
5．大气温室气体的反馈与气溶胶反馈
南极冰芯记录显示，温室气体CO2 和CH4的含量在冰期时减少，在间冰期时增大，呈现与温度变化相同的趋势。这种强相关暗示存在着大气通过温室气体的变化影响温度的反馈作用，使得变冷或变暖的程度加大。
大气CO2含量变化部分地是由与全球温度有关的生物的反馈作用调控的。大气CO2 变化可能主要地是海洋的―生物泵‖作用所产生的一种效应，在冰期的寒冷时期内，海洋生物生活空间的海洋混合层的深度增大，意味着有更多的浮游生物生长，因此有更多的碳被固定到深海沉积之中，相应地海洋表层从大气中获得更多的CO2，导致大气CO2的减少。相反，当冰期结束，生物泵作用减弱，大气中的CO2含量开始增加。此外，冰期大洋温度的降低可使海洋溶解CO2的能力增大，也导致大气中CO2的减少。在冰期冷干的环境下，陆地上干旱草原环境的扩张，强烈的黄土堆积，均可使陆地上土壤和沉积物固定碳酸盐的能力增大，导致大气中CO2的减少。无论何种原因造成的大气中CO2 减少，都会进一步加剧气候变冷过程。陆地上的沼泽湿地是自然界中CH4排放的主要源地，冰期CH4减少可能与冰盖扩展、海面下降、气候变干所造成的上述湿地沼泽的丧失有关，因此CH4的变化可能主要是全球气候变化的结果，但其正反馈作用使得关系复杂化。
此外，冰期海面寒冷，向大气输送的水汽含量减少，大气中水汽含量减少，减弱水汽作为温室气体的功能，其正反馈同样加剧气候变冷。但水汽减少使得天空云量减少，能增加入射的太阳辐射，对变冷起负反馈作用。
冰期降水减少，风速增大，经向环流增强，浅海大量出露为大陆，陆地植被覆盖降低，有大量的尘埃由陆地吹向海洋，冰芯中粉尘浓度在冰期时增大。气溶胶粒子在大气中的载荷增大具有正反馈效应，能将太阳辐射反射回太空，从而加速地面冷却，使冰期加剧。间冰期时情况则相反。
6．末次冰期最盛期的地球环境有什么重大的变化？
末次冰期最盛时期巨大的冰盖、广阔的海冰、寒冷的海洋表面温度、大幅度海面下降导致的浅海出露等地表边界条件，使得全球环流格局和气候都与现代有重大不同。高纬度以温度变化为主，同时伴随着大气环流和水分平衡的重大调整；热带地区以水分变化为主，与季风环流的变化密切相关；受全球变化控制的区域自然地带的格局也相应地发生重大调整。
降温是冰期气候的突出特征，但全球降温的时空分布存在很大的差异。冰期降温的特点可以概括为：北半球大于南半球，高纬大于低纬，陆地大于海洋，冬季大于夏季，山地大于低地。
就纬度平均而言，冰期时北半球中纬度地区温度较现代低5～7℃，赤道地区低3℃左右，南半球中纬度地区低3℃左右。
中低纬度（35°N～40°S）两半球大洋温度变化幅度相近，季节差别不大，普遍比现代低0～3℃。
半球之间、季节之间、大洋之间的温度变化差别主要在中高纬度地区。
最后冰期陆地降温的幅度比海洋大得多，估计是海洋的1.5～2倍。末次冰期全盛时期，南北半球的山地雪线均比现代下降了约1000m，下降的幅度在不同纬度上变化很小。因此，在低纬度地区，山地降温的幅度明显大于低地，差值可达2～4℃。
北半球冰盖的大规模扩展是冰期最盛期环境的重要特征之一，冰盖的扩张是冰期寒冷环境的产物，冰盖的扩张又加剧了寒冷的程度，两者之间存在正反馈的关系。
最后冰期最盛时，冰盖的体积为90×1063，冰川覆盖面积为40×1062，接近1/3的陆地被冰覆盖（图6-13）。冰川扩展的现象几乎都发生在北半球，南半球所占比重不足3％。Km。
7．树木年轮的环境意义
树木年轮是树木形成层周期性生长的结果，在季节差异明显的地区，温暖或湿润的生长季树木生长快，细胞大而细胞壁薄，形成较宽的浅色早材；寒冷或干燥的季节树木生长缓慢，细胞小而细胞壁厚，形成较窄的暗色晚材；早材和晚材合起来为一个年轮。树木年轮可提供时间分辨率为年或季的全球变化信息，是重建几十到几百年尺度全球变化的最重要的信息源之一。
在树木横断面上年轮的宽度可以反映树木生长量的状况。每年年轮宽度的大小，与树木的年龄、前期生长状况和环境等多方面因素密切相关。环境变化所引起的树木年轮宽度变化反映的是对树木生长限制最大的环境（气候）因子的变化，如在温度起主导作用的森林北界或山地森林上限地区，低温年份年轮窄，高温年份年轮宽；在水分条件为限制因素的干旱、半干旱地区，宽轮对应于多雨年，窄轮对应于少雨年。在树木年轮中的缺轮、伪轮等异常变异年轮，有时可以用来反映冻害、虫灾、火灾等异常环境事件。
8．极地冰心在环境研究中的意义
极地冰盖和中纬度高山冰川地区，冰雪终年不化，每年积累的雪最终转换成冰，形成一个年层。从这些地区取得的冰芯中获得的主要记录之一是氧同位素比率δ18O。大气中的水汽从根本上说来自于海洋，当水汽从海面蒸发时，含18O的重分子水不易蒸发，而在水汽凝结时H218O较H216O更易于凝结，使剩余在水汽中的H218O比重进一步减小，因而陆地水体中水的18O/16O均小于标准大洋水（SMOW）中的18O/16O值，离海洋蒸发源越远，水体中的18O/O越小，δO的负值越大。蒸发和凝结作用均与温度有关，因此δO与温度之间存在
18161818一定的关系，分析测试表明温度每降低1℃，δO在格陵兰地区降低0.70‰，在南极地区降
低0.75‰，在青藏高原北部降低0.65‰，根据这种关系，可以由冰芯中的δ18O推断温度变化。此外由于冰面温度会影响冰晶生长，因此也可以根据冰芯中冰晶生长的形态来推断温度的变化。从冰芯中还能够提取许多其它的信息。冰川的净累积率可以作为降水量变化的指标；在由雪转换成冰的过程中包裹在冰中的气泡里，记录着气泡生成时的大气成分；冰芯中的化学成分和微粒含量，记录了过去大气气溶胶的状况，以及地球沙漠化和大气环流强度的状况；冰芯中保存的有机物质记录了当时的生物地球化学循环过程；冰芯中的火山灰和强酸信号则
10记录了火山活动的历史；冰芯中的Be等放射性同位素含量的变化反映了宇宙射线强度、太
阳活动和地磁场强度变化的历史。
9．过去全球变化重建的协同性假设
协同性假设是在服从均一性原理的前提下，过去全球变化研究所依据的主要原理之一，首先是指环境过程与其产物之间的协调统一。环境过程决定其所形成的产物，产物反过来可指示其生成环境，因此残留下来的过去环境过程的产物（古环境感应体），或对产物的文字记录（如历史记载）均可以作为代用资料用来重建其形成时期的环境。其次，同一环境状态下所形成的不同类型的产物之间存在协同关系，可以彼此参校、替代，共同指示其生成环境。再次，地区之间的协同性。同一时期形成的自然地理现象，其空间分布是有序的，遵从于地理区域分异规律；不同地区的现象可以参校对比，指示其共同的环境背景。最后，时间上的协调性。具有生成联系的地球系统过程，在发生时间上是先后有序的，这种次序性在与各过程相联系的各产物的形成时间上亦有充分体现。
10．全球变化研究的主要途径
根据所依据的信息来源与研究方法的不同，当前全球变化研究包括三种途径：
第一，全球变化的重建，以残存的过去全球变化的产物为依据，反推形成产物的环境状态，进一步推测其成因机制；
第二，全球变化的动态监测，利用各种观测手段，对正在进行的全球变化过程进行实时跟踪观测，从中找出变化的规律；
第三，全球变化的模拟，从全球变化的过程与成因机制出发，根据对全球变化过程的认识，建立数学模式，利用模式从已知的环境过程出发，演绎可能的环境状态及其产物。重建、动态监测与模拟构成了全球变化研究的三个基本途径，它们是互相参校补充的。
11．阐述全球变化的科学内涵。
全球环境（包括气候、土地生产力、海洋和其他水资源、大气化学及生态系统等）中的、能改变地球承载生命的能力的变化。狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。
全球变化的科学内涵：
（1）全球观点与全球尺度
全球观点就是从地球系统的思想出发把地球看作一个整体，研究地球系统随时间的变化，集中研究那些把系统中所有部分紧密地联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和机制，而不是孤立地研究地球的不同组分和它的环境。
全球尺度是指过程或事件本身的空间尺度大约相当于地球半径以上，或虽然过程或事件本身的空间尺度没有达到上述规模，但其影响却是全球性的。
（2）所有时间过程
（3）人类的作用
人类活动影响的加剧，全球变化过程正以前所未有的速度加快进行，人类已经成为导致全球变化的营力之一。开展全球变化研究是为了迎接人类社会所面临的挑战。
12．阐述全球变化研究的意义。
（1）全球变化研究是人类社会实现可持续发展的科学基础
可持续发展必须以适应全球变化为基础，人类对全球变化的适应必须最大限度地符合可持续发展的原则。（5分）
（2）深化对地地球系统的认识，促进地球科学发展（5分）
（3）改变人类的观念，促进应用基础科学和有关社会科学的发展
全球变化研究也关注全球变化的环境影响、社会影响，以及对策和政策评估研究，这些研究会促进有关决策科学的发展，提高人类应付全球变化的能力。
13．阐述人类活动对地球系统产生影响的主要途径。
(1)农业生产，农业生产一直是导致环境变化的主要动力，农业区域的扩展和农业土地利用强度的增大使得被转变为农田陆地表面自由区域尺度扩展到全球规模；
(2)畜牧业，畜牧业过牧行为导致环境退化；
(3)森林的破坏，森林的作用；
(4)湿地的破坏，湿地的作用；
(5)工业生产，矿产资源的开发，温室气体的排放；
(6)生物多样性的破坏；（答其中五条就可以）
14．海洋对大气运动和气候系统的影响表现在那些方面？
一是影响地球大气系统的热力平衡；（4分）
二是影响水汽循环；（4分）
三是调谐大气运动；（3分）
四是降低大气系统的敏感性，调节温室效应。（4分）
15．海洋在驱动和响应全球变化中的作用。
海洋面积广阔，辐射到海洋表面的日辐射，大部分都能被吸收，海洋贮藏了地球所接收的太阳能并将其转化为驱动物理气候系统的动力。（3分）
海洋对全球大气运动和全球气候系统的重大影响，具体表现在以下几个方面：
（1）海洋环流对地球大气系统的能量输送和平衡有重要作用；（3分）
（2）大气水汽量的绝大部分由海洋供给，是大气中水汽的主要源地。海洋通国对蒸发和凝结过程的影响气候及其变化，（3分）
（3）海洋调谐大气的运动；（3分）
（4）海洋降低了气候系统的敏感性，调节温室效应；（3分）
16．黄土—古土壤记录如何反映过去的全球变化?
第四纪黄土沉积以黄土层和古土壤层交互沉积为特征，黄土和古土壤层的交互出现是风成堆积作用和成土作用两种对立过程彼此消长的结果。（5分）
当风尘堆积作用大于成土作用时形成黄土层，反之，形成古土壤层。因此，黄土沉积与寒冷的冰期相对应，古土壤则对应于相对湿暖的间冰期。（5分）
从黄土和古土壤序列提取的另一个重要指标是磁化率，也就是物质被磁化的难易程度，磁化率值的变化与降水量的变化有一定的关系。磁化率的差别反映了夏季风强度的差别。 5
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17．火山活动对自然环境演变有哪些影响?
火山喷发影响着地表形态，改变着地表形态的演化。（5分）
火山喷发也可以造成全球环境的变化。火山喷发能把大量的气体和火山灰抛向天空，通过对平流层化学／动力学的影响而介入全球变化过程，可以改变平流层的化学成分并造成化学过程异常，将对大气中的CO2、O3等的平衡产生影响。（5分）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。（5
18．简述冰期间——冰期之间的转换机制。
地球轨道参数的变化引起的太阳辐射的改变。（3分）
（1）冰盖与海冰反馈；北半球冰盖随冰期- 间冰期的转换而发生大幅度的往复进退，这一过程既是对全球温度变化的响应，同时也对全球温度变化起到强烈的正反馈作用，冰盖的扩张与收缩影响到全球海平面的升降。（3分）
（2）大气温室气体的反馈与气溶胶反馈；南极冰芯记录显示，温室气体CO2 和CH4的含量在冰期时减少，在间冰期时增大，呈现与温度变化相同的趋势。这种强相关暗示存在着大气通过温室气体的变化影响温度的反馈作用，使得变冷或变暖的程度加大。（3分）（3）大洋传送带的变化；大气水汽传输与海洋盐分传输之间存在密切的关系。当水汽从一个大的流域盆地输出到另一个流域时，盐分仍留在原来的流域盆地。以此方式产生的盐分累积必定最终由全球海洋范围内的高盐度水体与低盐度水体的相互交换所抵消。（3分）
（4）火山活动的作用；在第四纪历史上，火山活动的强度有过较大的变化，有可能对冰期- 间冰期的气候变化产生影响。对深海岩芯的研究表明，近2MaBP以来的第四纪期间是火山活动显著加强的时期。在解释末次冰期- 间冰期旋回气候变化的阶段性和一些主要事件时，火山活动的影响受到重视。（3分）
19．简述厄尔尼诺事件的形成及其对全球气候变化的影响。
在圣诞节前后，中美洲沿岸有一股暖水沿厄瓜多尔和秘鲁海岸向南流动，代替了那里原来的冷水，沿岸上升流也随之减弱或消失，从而影响了那里的海洋动物区系和鱼类，使秘鲁渔场大幅度减产，随后，通常干旱少雨的南美洲西部地区连降大雨，此称为厄尔尼诺事件。对全球气候变化的影响：
（1）厄尔尼诺对热带地区的降雨量有影响，如印尼余粮增多；（4分）
（2）对中纬度的大气环流有影响；（4分）
（3）厄尔尼诺对中国的异常气候可能有影响，厄尔尼诺年我国东北夏季低温，（4分）
20．简述全球变化的主要影响层次。
全球变化从改变资源的供需关系，改变自然灾害的频率和强度，以及改变自然系统本身的脆弱性等途径改变土地的承载力。（4分）
全球变化首先意味着资源条件的变化，表现为资源数量或质量的变化。（4分）全球变化造成某些环境因素对人类的限制程度的增加或减少，导致人类对资源需求的变化。（4分）
自然环境的变化造成资源数量在一定范围内增建会相应的造成某些灾害的强度与频率的改变，如我国东北的低温、冷害的强度和频率在温暖时期均明显的低于寒冷时期。4 全球人口的变化，带来了一系列的资源问题：森林破坏，草原退化，生物多样性的锐减，水资源短缺，海洋污染等。（4分）
21．简述全球变化研究的主要内容。
（1）全球变化的驱动力和过程（4分）
全球变化的驱动因素可能来自于驱动地球系统运行的地球外力、地球内力和人类活动，也可能来自于地球系统内部各子系统的相互作用。
全球变化的过程研究，就是要了解那些控制全球环境状态的关键过程，揭示这些过程的变化所导致的全球变化的内在机理，改进我们对地球系统过程的物理、化学、地质、生物和社会性质及其全球和区域尺度变化趋势的认识，从而为揭示全球变化规律、预测未来的全球变化奠定基础。当前所关注的主要过程包括：气候和水文循环过程、生态系统和生物地球化学循环过程、固体地球过程和人类对地球的影响过程等方面。
（2）全球环境变化在时间和空间上的表现形式（4分）
从时间过程上看，全球环境变化表现为一个时期环境的状态或其特征值较另一时期有明显不同。
全球变化在不同地区均会有所反映，但不同地区响应全球变化的方式可以各不相同，可以存在着彼此不同的过程。
（3）全球变化的影响与人类的响应（4分）
全球变化意味着人类生存条件的变化，势必对人类产生有利或不利的影响。为适应全球变化，人类必须认识全球变化，并采取相应的对策。
（4）全球变化信息的获取、处理与分析技术（3分）
全球各种尺度数据的获取、接收、分析处理、汇编存档和使用，决定着全球变化研究的成败。
22．近代黄土层的粒度较全新世土壤要粗得多，接近末次冰期的黄土粒度，这说明了什么问题？
粒度是用来反映黄土粗细的程度地指标，（2分）反映了以下几个方面：
（1）粒度的大小差别反映了风力搬运强度的差别；风动力条件强则沉积物的颗粒粗，颗粒细则反映了风动力条件弱，（6分）（2）反映了沉积物的源和汇；粗颗粒的地方反映了是沉积物的源区，细颗粒的地方则反映了是沉积区，（6分）
（3）在高原的内部则反映了沉积范围；粗颗粒沉积的快，因此距源区近，细颗粒沉积的慢，距离源区远。（6分）
23．利用深海沉积物中氧同位素重建古环境的原理是什么？
基本原理是：自然界中存在着18O、17O和16O三种同位素，其中17O含量极少，（5分）由于同位素分馏作用，在水的蒸发过程中，H216O较H218O更易蒸发，在寒冷期，大量的H216O被固定在大陆冰盖中，大洋中H218O较多，（5分）大洋中的有孔虫介壳中的CO32 -与大洋中的CO32 –存在平衡，有孔虫介壳体的CO32 –与海水中氧同位素进行交换的过程中，18O 进入CO32 –的比重受温度的影响，以此来重建古环境。（5分）
24．面对全球变化我们的对策应该是什么？
人类对全球变化影响的感知和态度是采取应变措施的基础。由于在如何看待全球变化影响的问题上的观点不同，因此所相应采取的对策也不相同。对待全球变化有三种不同的态度，持不同态度的人又有不同的观点。（4分）
对全球变化的态是趋利避害。（4分）
持第二种观点的人所采取的全球变化对策是要防止全球变化的发生，或者要让他们减缓下来，至少对于人类活动引起的全球变化要做到如此。（4分）
不采取任何行动的对策是强调全球变化不可知性的人的做法，这再次表现了一种自然的人类反应。（4分）
全球变化是不可避免的，人类必须在全球变化的基础之上建立对策，采取一切可能的措施把全球变化控制在一定的限度之内，同时在可接受的变化幅度内采取一切可能的措施趋利避害。（4分）
25．简述全球变化的敏感区和易受影响的地区有哪些？
（1）气候边界地带与生态脆弱带是最易受全球变化冲击的地区，这些地区土地的可利用性及其生产能力的大小常随全球变化而发生显著变化。（5分）
（2）海洋与陆地的交界面，即海岸带，是各种过程结合作用的地区，是受海面升降控制的地区，也是全球变化及变化对人类的影响表现最为强烈的敏感地区之一。（5分）
（3）全球变化的不利影响对社会最脆弱的地区打击最大。（5分）
26．全球气候变化的证据有哪些？
主要体现在以下几个方面：
（1）反映在海陆进退上的变化，也就是海平面的升降；
（2）反映在海洋沉积和深海沉积中的氧同位素的变化；
（3）第四纪黄土沉积，黄土与古土壤的交替变化；以及从黄土和古土壤中提取的磁化率的变化；
（4）孢粉和植物硅酸体的形态变化，反映了植物的类型分布，进而反映了全球环境的变化；
1816（5）极地冰芯中的O/O的变化；
（6）树木年轮中14C变化，反映了大气中的14C浓度变化的太阳活动和宇宙射线变化的历史；
（7）考古和历史文献的纪录；（答其中的五条即可得满分）
27．全球水循环的特点和作用是什么?
水循环过程的意义一方面是水的气相、液相和固相之间的状态转换；（5分）
另一方面就气候系统而言，以全球能量和水循环过程为主体的气候和水文系统的过程是有机联系在一起的。水循环过程控制着地球的温度和云层的形成、输送和消散，以及其与太阳辐射的关系；（5分）
气候过程则通过水、热、物质和动能的输送，控制着陆、海表面和大气的相互作用，在气候系统中引起一系列重要的反馈过程。（5分）
28．人类生存环境正在发生哪些变化？
现代人类生存环境正在发生的变化包括以下几个方面：
（1）大气圈组成成分的变化，其中以微量气体的变化尤其明显；
（2）温度和降水的变化，大气温室气体浓度上升可能已经对地球气候产生了深刻影响主要包括全球变暖，降水的变化；
（3）海平面变化，
（4）森林生态系统的变化，森林减少对环境的影响可分为区域性影响和具有全球意义的影响；
（5）生物多样性的变化，生物多样性在不断减少；
度持第一种观点的人对全球变化影响所采取的对策是适应，其基本原则是趋利避害。（4分）
持第二种观点的人所采取的全球变化对策是要防止全球变化的发生，或者要让他们减缓下来，至少对于人类活动引起的全球变化要做到如此。（4分）
不采取任何行动的对策是强调全球变化不可知性的人的做法，这再次表现了一种自然的人类反应。（4分）
全球变化是不可避免的，人类必须在全球变化的基础之上建立对策，采取一切可能的措施把全球变化控制在一定的限度之内，同时在可接受的变化幅度内采取一切可能的措施趋利避害。（4分）
25．简述全球变化的敏感区和易受影响的地区有哪些？
（1）气候边界地带与生态脆弱带是最易受全球变化冲击的地区，这些地区土地的可利用性及其生产能力的大小常随全球变化而发生显著变化。（5分）
（2）海洋与陆地的交界面，即海岸带，是各种过程结合作用的地区，是受海面升降控制的地区，也是全球变化及变化对人类的影响表现最为强烈的敏感地区之一。（5分）
（3）全球变化的不利影响对社会最脆弱的地区打击最大。（5分）
26．全球气候变化的证据有哪些？
主要体现在以下几个方面：
（1）反映在海陆进退上的变化，也就是海平面的升降；
（2）反映在海洋沉积和深海沉积中的氧同位素的变化；
（3）第四纪黄土沉积，黄土与古土壤的交替变化；以及从黄土和古土壤中提取的磁化率的变化；
（4）孢粉和植物硅酸体的形态变化，反映了植物的类型分布，进而反映了全球环境的变化；
1816（5）极地冰芯中的O/O的变化；
（6）树木年轮中14C变化，反映了大气中的14C浓度变化的太阳活动和宇宙射线变化的历史；
（7）考古和历史文献的纪录；（答其中的五条即可得满分）
27．全球水循环的特点和作用是什么?
水循环过程的意义一方面是水的气相、液相和固相之间的状态转换；（5分）
另一方面就气候系统而言，以全球能量和水循环过程为主体的气候和水文系统的过程是有机联系在一起的。水循环过程控制着地球的温度和云层的形成、输送和消散，以及其与太阳辐射的关系；（5分）
气候过程则通过水、热、物质和动能的输送，控制着陆、海表面和大气的相互作用，在气候系统中引起一系列重要的反馈过程。（5分）
28．人类生存环境正在发生哪些变化？
现代人类生存环境正在发生的变化包括以下几个方面：
（1）大气圈组成成分的变化，其中以微量气体的变化尤其明显；
（2）温度和降水的变化，大气温室气体浓度上升可能已经对地球气候产生了深刻影响主要包括全球变暖，降水的变化；
（3）海平面变化，
（4）森林生态系统的变化，森林减少对环境的影响可分为区域性影响和具有全球意义的影响；
（5）生物多样性的变化，生物多样性在不断减少
（6）荒漠化，代表全球性环境恶化的严重问题。（答其中五条即可，每条3分）
29．生物演化（进化）与自然环境存在什么样的关系？
地球上生物的演化遵从―适者生存‖的法则，受自然环境的制约，当生物对环境的变化不能适应时，就可能衰落，为更能适应新环境的新物种所替代。（7分）
另一方面，生物也以惊人的程度参与着地球表层环境的演变，极大地影响着地球的演化进程和演化方向，甚至使地球的大气圈、水圈和地球岩石圈发生不可逆转的改变。（8分）
30．试阐述冰雪圈的重要性。
有很大的季节性变化的雪盖和海冰，以及变化较慢的冰川和冰原构成了气候系统的低温层。
冰雪圈过程是水循环过程的一个中间环节，它能够有效地调节地球表面的能量收支和温度平衡。冰雪通过其高反射率和融解成为有效的热汇，它们在大气热量平衡中起着冷却面的作用。海冰还具有阻碍大气和海洋之间的水汽和动量交换的作用。（6分）地球上的冰雪覆盖主要分布在极地地区，冰雪过程导致的高纬地区的降温作用使赤道与极地之间的温度梯度增大，纬向西风会因此加强，而季风环流可能会被削弱。（6分）
31．试阐述海洋和大气的相互作用。
（1）冰盖与海冰反馈；北半球冰盖随冰期- 间冰期的转换而发生大幅度的往复进退，这一过程既是对全球温度变化的响应，同时也对全球温度变化起到强烈的正反馈作用，冰盖的扩张与收缩影响到全球海平面的升降。（4分）
（2）大气温室气体的反馈与气溶胶反馈；南极冰芯记录显示，温室气体CO2 和CH4的含量在冰期时减少，在间冰期时增大，呈现与温度变化相同的趋势。这种强相关暗示存在着大气通过温室气体的变化影响温度的反馈作用，使得变冷或变暖的程度加大。（4分）（3）大洋传送带的变化；大气水汽传输与海洋盐分传输之间存在密切的关系。当水汽从一个大的流域盆地输出到另一个流域时，盐分仍留在原来的流域盆地。以此方式产生的盐分累积必定最终由全球海洋范围内的高盐度水体与低盐度水体的相互交换所抵消。（4分）
（4）火山活动的作用；在第四纪历史上，火山活动的强度有过较大的变化，有可能对冰期- 间冰期的气候变化产生影响。对深海岩芯的研究表明，近2MaBP以来的第四纪期间是火山活动显著加强的时期。在解释末次冰期- 间冰期旋回气候变化的阶段性和一些主要事件时，火山活动的影响受到重视。（3分）
32．试阐述海洋和陆地的相互作用。
板块运动决定了大洋盆地的格局，侵蚀和沉积作用过程对海底地貌产生改造作用。大洋沉积场所有浅海大陆架沉积、板块复合带的海沟或边缘海盆地沉积，以及深海沉积。浅海大陆架的沉积物主要是大江、大河所搬运的陆源物质。（5分）海洋通过对大气环流影响，影响着气候，植被，水系的分布，进而影响着大陆的地貌形态。（5分）
33．试阐述全球碳循环。
碳是组成生命组织的基本物质，碳在海洋和陆地生命系统与大气、水圈和地圈之间的运动与转换是地球上生命活动的基本过程之一，也是连接地球各个圈层的一个主要环节。（2分）
大气中及溶解在河流、湖泊和海洋等水体中的CO2，是可供生物圈利用的主要无机碳源。（2分地球上碳循环和氧循环之间存在着密不可分的联系，同时，地球大气中氧气的存在对许多有机物的新陈代谢有至关重要的影响。碳循环是生物地球化学循环关注的中心。（3
在碳循环中，大气中的CO2与陆地植被和海洋之间交换的通量最大。（2分）
碳的生物地球化学循环过程是陆地上碳循环的最重要途径。（2分）
海洋中主要是海洋生物利用海水中溶解的CO2进行光合固碳作用。（2分）
火山活动所释放的CO2、自然火灾、人类活动引起的化石燃料燃烧和森林破坏等对大气中CO2的含量及碳循环过程亦有重要影响. （2分）
34．试阐述水循环过程的环境意义。
水循环过程的意义一方面是水的气相、液相和固相之间的状态转换；（5分）
另一方面就气候系统而言，以全球能量和水循环过程为主体的气候和水文系统的过程是有机联系在一起的。水循环过程控制着地球的温度和云层的形成、输送和消散，以及其与太阳辐射的关系；（5分）
气候过程则通过水、热、物质和动能的输送，控制着陆、海表面和大气的相互作用，在气候系统中引起一系列重要的反馈过程。（5分）
35．试述第四纪冰期——间冰期全球气候变化的状况。
从侏罗纪开始，全球气候演变的总趋势是气温逐渐下降，到第三纪末已普遍变冷，这样的发展直接导致了第四纪全球性大冰期的到来。在此期间，寒冷气候带向南扩展，高纬度地区和高山地区在冰期众多为冰川覆盖。（3分）
在第四纪冰期与间冰期中，气候变迁的主要特征为温度变化。（3分）
第四纪气候变化的另一个主要特征就是雨期和间雨期的出现。（3分）
第四纪气候曾多次冷暖变化，在冰期间冰期或冷暖变化过程中，大气环流改变，气候带发生南北推移。现代世界上中低纬度地区的干燥气候带或半干燥气候带在冰期最盛时大多为湿润气候带。（3分）
气候的冷暖交替出现，导致了气候带迁移，进而影响了生物界的迁移和变化。（3分）
36．简述新仙女木事件发生的时间及证据。
新仙女木事件发生在11kaBP前后，温度在数百年内突然下降6℃。（5分）
新仙女木事件是根据丹麦哥本哈根北部阿尔露德剖面粘土层中所发现的八瓣仙女木花粉而命名的，持续时间1000年左右。（5分）
37．太阳活动如何驱动全球变化?
太阳辐射直接驱动了发生在地球表面的各种过程。太阳辐射的变化改变到达大气顶层的能量，通过影响物理气候系统的能量收支平衡导致气候变化，进而引起全球变化。（5分）太阳活动是太阳表面上一切扰动现象的总称。主要包括：发生在光球表面的黑子、光斑，发生在色球层的谱斑、耀斑，以及日饵、日冕等。一般用黑子活动代表太阳活动，黑子越多，太阳活动越强，其它太阳活动都和黑子活动呈同步变化，太阳常数的短期变化也与黑子的变化一致。（5分）
对树木年轮中的C测量的结果表明，太阳活动强时，C含量低，反之，C含量高；太阳黑子活动弱时气温偏低，历史上太阳活动极小期是冷期。（5分） 141414
38．试阐述岩石圈循环。
板块运动过程：在大洋板块与大洋板块彼此分离处的大洋中脊，软流圈地幔物质向上涌
）出，冷凝成新的大洋岩石圈，导致大洋板块增生、海底扩张、洋盆扩展。在陆地上，离散运动使大陆分裂，形成裂谷，如红海、东非裂谷等，它们最终会发展成为新的海洋。
陆上风化与侵蚀堆积过程：发生在岩石圈、大气圈、水圈和生物圈相互作用的陆地表面的风化作用、侵蚀作用、搬运作用和堆积作用导致出露于地表的岩石圈表面遭受破坏，并对构造运动所产生的地表高程差异进行取高补低的夷平作用，从而与板块运动一道改变地球表面的地貌形态。所有被风化侵蚀的物质最终被搬运到大洋沉积，完成地球固体物质在地球表面的迁移转化过程。
海洋沉积过程：板块运动决定大洋盆地的格局，侵蚀和沉积作用过程则对海底地貌产生改造作用。大洋沉积是岩石圈物质循环转换的重要环节。在海底以沉积物的形式累积的物质被埋藏后变成沉积岩，在板块运动的作用下重新参与岩石圈的物质转换过程，它们可能在随后发生的造山运动中被抬升，也可能由于温度和压力的增大而转变为变质岩，或随着岩石圈的削减过程部分地熔融而转变为岩浆。沉积岩、变质岩和岩浆岩在构造运动的作用下被抬升到侵蚀基准面以上重新接受侵蚀堆积过程，从而完成岩石圈循环过程。
39．怎样理解地外物体对地球撞击所引起的全球变化。
在地球的历史上，地外物体对地球的撞击作用不仅存在而且频繁发生，在地球历史的早期尤其如此。
当小行星以宇宙速度撞击地球时，将产生一系列的物理、化学和地质作用过程。通过地球大气层时，小行星体的外壳因受超高温和超高压作用而爆炸、气化、熔融和粉碎，在高空出现耀眼的分光现象；强大的冲击波使地面可燃烧的物质燃烧，引发森林大火甚至全球森林大火，导致大量的烟尘和炭黑等有机颗粒物质弥漫于大气中；撞击体本身所携带的一些有毒物质如镍等重金属，可使地球环境恶化，生物中毒死亡。在撞击区上空，小行星整体爆炸而气化，有时可留下少许残余物。强大的冲击波使直径20倍于撞击体的靶岩物质碎裂、粉碎、熔融、气化和溅射。发生在海洋中的撞击作用，则会使海水大量气化和沸腾，形成强烈的海啸和地震。在撞击的瞬间，在撞击区形成一个巨大的向上运动的蘑菇云状气体柱，大量的气化物质和细微的熔融溅射物质及撞击释放出的一些气体通过这个通道被输送到平流层及近地空间，阻挡入射的太阳辐射，引起全球降温，形成漫长而黑暗的冬天，并抑制光合作用致使某些动物的食物链中断。
除短期的环境影响外，地外物体的撞击也对全球变化产生深远的影响。
巨大的天体冲击能够导致地球内部物质的重新分配，对地球内部过程产生深刻影响。巨大陨石的撞击作用可能是海底扩张和大陆漂移等地球内部驱动过程变化的触发因素，陨石撞击可能导致地幔柱的生成，而这些地幔柱又可以将板块破裂并使大陆分离。地质历史上巨大陨石冲击的时间与大陆开始分离和海底扩张方向改变的时间几乎是一致的。
新生代以来，地球至少存在六次重大的地外物体撞击事件，这些撞击事件均对全球变化起诱发作用。
利用零维能量平衡模式对六次撞击事件所产生的直接气候效应模拟的结果显示不同程度的降温效应，其中，65MaBP的撞击事件可使温度降低至 225K（-48℃），降温效应持续近3年，恢复至撞击前温度需要14年，整个降温效应持续时间17年。如果考虑撞击造成森林燃烧所产生的烟尘、地表的反馈作用、海洋平衡变化引起的大气CO2含量降低，则撞击作用后所产生的降温可能会持续更长时间，甚至导致全球气候的变化。地质记录显示，65MaBP（K/T）的撞击事件，不仅导致大批生物的灭绝，可能也造成了新生代的气候变冷。其中有的撞击事件与地球气候的主要变冷事件基本处于同一时期，并出现不同程度的生物物种绝灭事件。2.4MaBP发生的撞击作用处在第三纪与第四纪的分界上，它不是一次事件，而是多次撞击作用的叠加，其规模尚不十分清楚，但在2.4MaBP以后，全球气候变化呈现出在米
兰柯维奇周期主导下的冰期-间冰期周期性变化特征，上述转折与外来物体撞击事件的时间相当。
五、论述题
1．阐述全球变化的驱动力。
导致全球变化的因素按其发生可以分为三种类型：①周期变化的因素，如太阳活动、地球轨道参数的变化；②非可逆性变化的因素，如太阳长期演化、板块运动；③随机发生的因素，如火山活动、小行星碰撞；
按照全球变化驱动力的来源，也可以将驱动因素分为三种类型：地球外因素，地球内力因素以及地球系统自身相互间的影响和反馈。
（1）驱动全球变化的地球外因素
太阳活动、地球轨道参数的变化、地外物体的撞击作用分；
（2）驱动全球变化的地球内力因素
地球内力对全球变化的驱动主要通过受地球内部过程驱动的板块运动而起作用；
（3）全球变化中的人文因素
人类改变着自然景观，影响着自然过程，进而导致自然环境变化。
2．阐述青藏高原隆升对全球气候环境的影响。
青藏高原的隆升导致了现代季风环流系统的建立。新生代以来东亚环流系统经历了非季风、古季风到现代季风的演变。地质纪录和气候模式模拟的结果均显示，没有青藏高原存在时，不存在现代季风环流。
在第四纪青藏高原急剧隆起，超出2000m的临界高度后，通过大高原对大气环流的热力和动力作用，蒙古、西伯利亚一带冬季不易受暖平流的影响，冷空气因而得以聚集成为冷高压；
位于高原以南的印度次大陆受大陆地形的屏障，冷空气影响较小，热低压得以维持兴盛；印度季风与东亚的现代季风得以建立，且其强度和影响范围不断随高原的升高而加大。
3．阐述青藏高原隆升与我国现代地貌轮廓的形成关系。
青藏高原是我国新构造运动最强烈的地区，其大幅度整体断块抬升是第四纪我国环境演变中最突出的区域性事件。
青藏高原的隆起使自身向干寒方向转化，还通过两种途径对周边地区产生影响：
（1）高原上升时的地壳应力传导至周边地区，导致周边地区构造运动方式、速度和方向的变化，造成侵蚀、堆积过程的转换，强烈或中等的强度活动山地构成了个高原盆地间的分界；
（2）随着新构造运动对现代地形轮廓的奠定，我国境内长江、黄河等巨大水系的发育也日渐完成。
4．阐述重建过去全球变化的主要方法和步骤。
重建全球变化的主要方法：古沙丘、黄土与古土壤、冰芯、树木年轮、古地磁记录、孢粉和植物硅酸体、海洋沉积及深海沉积的氧同位素记录；
重建全球变化的主要步骤：
(1)全球变化信息的识别与提取；
(2)对过去全球变化的证据进行标定与核对；
(3)过去全球变化的整体或部分地复原。
5．从地球轨道参数变化与地球系统内部的反馈作用阐述全球变化。地球轨道参数（偏心率、黄赤交角和岁差）变化的规律以及它们的变化所导致地球接受太阳辐射的季节和地区的变化。
反馈作用
水汽和温室气体的反馈
云辐射反馈
冰雪圈反馈
海洋的反馈
火山作用反馈
高山高原反馈
6．阐述全球变化与资源的关系。
全球变化从改变资源的供需关系，改变自然灾害的频率和强度，以及改变自然系统本身的脆弱性等途径改变土地的承载力。
全球变化首先意味着资源条件的变化，表现为资源数量或质量的变化。
全球变化造成某些环境因素对人类的限制程度的增加或减少，从而导致人类对资源需求的变化。
自然环境的变化造成资源数量在一定范围内增建会相应的造成某些灾害的强度与频率的改变，如我国东北的低温、冷害的强度和频率在温暖时期均明显的低于寒冷时期。
全球人口的变化，带来了一系列的资源问题：森林破坏，草原退化，生物多样性的锐减，水资源短缺，海洋污染等。
7．青藏高原隆升对我国生态环境、气候、地貌、水文有哪些影响? 青藏高原是我国新构造运动强烈的地区，新构造运动升降的强烈、形式的多样和地区差异性的存在，造成我国了特定的环境，
影响主要体现在：
（1）青藏高原地区由热带环境向现代干寒自然环境演化，出现了高寒荒漠或高寒草甸环境；
（2）高原的隆起使得印度季风和东亚的现代季风得以建立；
（3）高原的隆起，使我国西高东低的地势格局得以建立，也形成了我国大地形结构中的三级阶梯地势；云贵高原的隆起是青藏高原的隆起对环境效应的另一类代表；
（4）高原的隆起及与其伴生的断裂活动和地壳的水平移动，对独具特色西部水系的形成有直接的作用，使高原成为中国和亚洲众多著名大江大河的发源地，成为―中国水塔‖和―亚洲水塔‖。
8．驱动全球变化的内力因素有哪些？它们在全球变化中如何起作用？
驱动全球变化的地球内力因素：海陆分布变化、高海拔的山地或高原的隆起、火山活动等地球内力对全球变化的驱动主要通过受地球内部过程驱动的板块运动而起作用，板块运动所造成的海陆分布形式的变化、海底地形与陆地地形的变化、火山活动等，均能引发进一步的过程，导致全球变化。地球内部物质的重新分布能够导致地极漂移，也会对全球变化产生影响。
海陆分布变化的影响：洋盆形状和海陆分布格局的变化导致环流形式的变化。海陆分布格局的变化对生物的进化也有重要影响。
高海拔的山地或高原的影响：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的场所，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产生影响，影响行星风系的运动和结构。
火山活动的影响：火山喷发能把大量的气体和火山灰抛向天空，通过对平流层化学／动力学的影响而介入全球变化过程，可以改变平流层的化学成分并造成化学过程异常，将对大气中的CO2、O3等的平衡产生影响。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。
9．全球变化对人类的影响以及全球变化的对策。
全球变化直接或间接地影响人类及其生产和生活的各个领域，世界气候影响计划提出研究气候对人类影响的十个方面：（1）人类的健康和工作能力，（2）住房建筑和新住宅区，（3）各类农业，（4）水资源开发和管理，（5）林业资源，（6）渔业和海洋资源，（7）能源的生产和消费，（8）工商业活动，（9）交通和运输，（10）各种公共服务
全球变化对人类的影响是十分复杂的问题，既有有利的方面，又有不利的方面；对有些地区有利，而对另一些地区可能是有害的。人类能否顺利地适应全球变化的影响，取决于人类能否对全球变化的影响正确地认识、准确地评估和适时地采取有效措施。
对待全球变化有三种不同的态度，持不同态度的人又有不同的观点。
全球变化是不可避免的，人类必须在全球变化的基础之上建立对策，采取一切可能的措施把全球变化控制在一定的限度之内，同时在可接受的变化幅度内采取一切可能的措施趋利避害。
10．如果德雷克海峡不存在，即南美大陆与南极大陆相连，则全球将会有哪些变化？
德雷克海峡的存在，使南极环大陆海水具有气候开关效应。
如果德雷克海峡关闭后，则南极洲就不能形成绕极环流，从而无法阻止赤道向南流的暖水团继续南流，使南大洋形无法形成相对封闭的低温水域，加强了南极大陆与海洋的水热交换。
南极大陆不会像现在寒冷、干旱，也不会形成南极大陆特有的生物种。
南极大陆的厚冰川也将融化，导致全球海面升高，引起一系列的的全球问题。
11．试述全球变化科学产生的背景
自19世纪近代科学体系建立以来，形成了以研究地球某一部分为主的众多学科（如研究地球大气圈的气象学、研究岩石圈的地质学），人们通过对地球各个组成部分长达一百多年的研究，明确地认识到自然过程不仅仅局限在地球的各个圈层内部以及各个圈层之间，从而对地球的各个组成部分之间的关联性有了更为深刻的认识。20世纪60年代以后，海底扩张说兴起、大陆漂移学说重新复活并发展成为板块运动理论；气候系统概念的提出；从天文因素解释第四纪冰期-间冰期旋回变化的米兰柯维奇假说成为被广泛接受的理论；生态系统和生物地球化学循环过程的重要意义也受到高度重视。80年代提出了地球系统的科学思想，地球的整体性和动态变化性成了人们认识地球的新视角，并构成了全球变化研究的出发点。
工业革命以来，特别是近50年来，人类活动对自然环境的强烈影响已经达到足以导致整个自然系统发生变化的程度，成为引起环境变化的一个重要因素；人类活动所引起的环境变化已不再是局地性问题，人类正在根本性地改变使生命得以在地球上存在的各种系统和循环。另一方面，人类生态系统对自然环境的变化高度敏感，环境的任何变化都对人类的生存
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与发展产生影响甚至构成威胁，人们迫切地希望了解整个地球环境的行为规律，以及人类行为对全球环境整体行为的影响。对人类赖以生存的环境的关注，成为推动全球变化研究的一个巨大动力。
以系统科学理论、遥感观测技术、地理信息系统和现代化的分析测试手段的进步等为代表的科学技术的发展，增强了人们认识地球系统的能力，为进行全球变化研究提供了强有力的理论和技术上的支撑。
传统地球学科发展产生的由分到合的趋势、对人类活动在全球变化中作用的特别关注以及相关科学技术进步的发展，促成了全球变化研究的兴起。以国际地圈-生物圈计划（IGBP）、全球变化人文计划（IHDP）、世界气候研究计划（WCRP）等全球变化研究计划的组织实施为标志，全球变化已成为当前人类对地球知识关注的焦点，并正逐步发展成为一个跨越众多地球分支学科界线的独立学科。
12．试述新仙女木事件发生的时间、证据和特点
新仙女木事件发生在11kaBP前后，温度在数百年内突然下降6℃。
新仙女木事件是根据丹麦哥本哈根北部阿尔露德剖面粘土层中所发现的八瓣仙女木花粉而命名的，持续时间1000年左右。
13．试述冰山的形成原因以及冰山在海—气—冰系统中的意义
冰山指从冰川或极地冰盖临海一端破裂落入海中漂浮的大块淡水冰，现代冰山通常多见于南极洲和格陵兰岛周围。冰山大多在春夏两季内形成，那时较暖的天气使冰川或冰盖边缘发生分裂的速度加快。在冰川或冰盖（架）与大海相会的地方，冰与海水的相互运动，使冰川或冰盖末端断裂入海成为冰山。还有一种冰川伸入海水中，上部融化或蒸发快，使其变成水下冰架，断裂后再浮出水面，而形成冰山。
冰山的形成与崩解与全球气候变化有着密切的关系。当气温下降时，大量的水分被从海洋转移到冰盖种固定下来，导致全球海平面随着冰雪圈的强烈扩张而发生大幅度下降。当从冰期向间冰期转换的过程开始后，温度上升使大量冰雪融化，海平面上升托起陆架上的冰盖，使它们破碎成冰山向外海流动。同时大量的融冰进入海洋以后会导致海洋迅速变冷，从而影响整个气候系统。从1995年到2002年间，由于气温变暖南极大陆冰带中先后解体出两座巨型冰山，其中第２座面积约为3250平方公里的冰山已经超过卢森堡的国土面积。
14．为什么说冰雪圈变动既是全球变化的结果又是全球变化的驱动力？
冰雪圈反馈。有很大的季节性变化的雪盖和海冰，以及变化较慢的冰川和冰原构成了气候系统的低温层。冰雪圈过程是水循环过程的一个中间环节，它能够有效地调节地球表面的能量收支和温度平衡。冰雪通过其高反射率和融解成为有效的热汇，它们在大气热量平衡中起着冷却面的作用。冰雪圈的反照率具有强烈的正反馈放大作用：温度降低（升高）→冰雪覆盖增大（减小）→地表反射率增大（减小）→吸收太阳辐射减少（增多）→温度降低（升高）。通过反馈作用，微小的扰动有可能被放大，并最终导致全球变化。海冰还具有阻碍大气和海洋之间的水汽和动量交换的作用，而它们的体积变化与海平面变化有密切的联系，冰量变化可造成地球表面自由水体和海平面较大幅度的变化，对下垫面的性质产生深刻影响。而结冰过程中所释放的大量热量和冰川融化所消耗的大量热量，均减缓了地球变冷或变暖过程，从而对能量的收支和传输产生重要影响。由于地球上的冰雪覆盖主要分布在极地地区，冰雪过程导致的高纬地区的降温作用使赤道与极地之间的温度梯度增大，纬向西风会因此加强，而季风环流可能会被削弱。
15．为什么海面变化与气候变化之间有很好的相关性?
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一般认为气候变化是导致海面变化最主要的原因。全球平均温度增暖导致山地冰川部分融化，也引起海洋表层增暖膨胀，从而造成全球海平面升高。当气候变暖时，海水温度若上升1℃，海面可升高0.6m左右；另一方面，冰川消融超过积累，使水体转移到海洋，同样造成全球海面上升。Barnett（1983）对1900～1970年北半球年平均气温、相对海面和海洋温度的时间序列进行比较，表明世界各大洋的海面温度曲线显示与相对海面相似的变化趋势。
16．阐述厄尔尼诺的形成过程和环境意义。
在圣诞节前后，中美洲沿岸有一股暖水沿厄瓜多尔和秘鲁海岸向南流动，代替了那里原来的冷水，沿岸上升流也随之减弱或消失，从而影响了那里的海洋动物区系和鱼类，使秘鲁渔场大幅度减产，随后，通常干旱少雨的南美洲西部地区连降大雨，此称为厄尔尼诺事件。对全球气候变化的影响：
（1）厄尔尼诺对热带地区的降雨量有影响，如印尼余粮增多；
（2）对中纬度的大气环流有影响；
（3）厄尔尼诺对中国的异常气候可能有影响，厄尔尼诺年我国东北夏季低温。
17．举例说明环境变化与社会历史演变的关系
中外历史上，因环境变化导致经济倒退、促使社会变革的事例不胜枚举。我国历史上绝大多数的大规模农民起义都与大灾大饥事件联系在一起，如西汉末年的绿林赤眉起义、唐末的黄巢起义、元末的红巾军起义、明末的李自成与张献忠起义等。在世界其他地区也有同样的现象，在16至19世纪的―小冰期‖，寒冷气候对欧洲的农业造成了灾难性的打击，也深刻地影响了社会政治经济的稳定。其中对人类历史进程有重大影响的1789年的法国大革命就是在严重的自然灾害致使粮食严重短缺的背景下发生的。寒冷的小冰期的冲击也深刻地影响了欧洲殖民者与其殖民地之间的关系，17世纪后期是小冰期最寒冷的一段时期，寒冷使英国的收成减少，于是英国就在殖民地增加税收，把本土的经济危机转嫁到殖民地，结果使许多殖民地决心完全摆脱英国的控制，这就是美国爆发独立战争时的环境背景。可以说，环境恶化激化了英国与美洲大陆殖民地之间的矛盾，是美洲革命的潜在触发因素。
18．近5000年来中国气候变化的基本特点
我国已故的中国科学院副院长竺桢先生，从浩如烟海的史料和考古资料中分析得出了我国近５０００年温度变化的大致规律，而且这个规律也大体为复旦大学学者从地层中埋藏的植物花粉和孢子分析所证实（植物种类与气冷暖关系密切，而植物花粉可以长期保存在地层中）。
（一）在我国近五千年中的最初二千年（即从原始氏族时代的仰韶文化到奴隶社会的安阳殷墟），大部分时间的年平均温度高于现在2℃左右。一月温度大约比现在高3°～5℃。即从仰韶文化到安阳殷虚时代，在陕西和河南一些原始部落遗址中，发现在有大量獐、竹鼠、貘和水牛等动物遗骨。据甲骨文记载，这里还常能捕到喜暖怕冷的大象。这一时期是我国近5000年中最温暖的时期。第一个寒冷期约从公元前1000年到公元前850年，即西周时期，许多记载证明当时气候比较寒冷。
（二）在那以后，有一系列的上下摆动，约从公元前770年到公元初，相当于秦汉时期。史书大量记载许多植物和经济作物的分布界限都比较偏北。其最低温度在公元前1000年、公元400年、1200年和1700年，摆动的范围为1°～2℃。
（三）从公元７世纪到9世纪，相当于隋唐时代。气候从７世纪中叶开始转暖，公元650年、669年和678年的冬季，当时首都长安（今西安附近）无雪无冰。史书记载，唐玄宗天宝十年（751）皇宫中的柑橘树结出了150个果，而今柑橘只能在秦岭以南生长。大约在公元10～
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12世纪气候又转寒，进入第三个寒冷期。华北梅树已经绝迹。历史上福建两次荔枝大量冻死也发生在12世纪。在每一个四百至八百年的期间里，可以分出五十至一百年为周期的小循环，温度升降范围是0.5°～1℃。
（四）上述循环中，任何最冷的时期，似乎都是从东亚太平洋海岸开始，寒冷波动向西传播到欧洲和非洲的大西洋海岸，同时也有从北向南传播的趋势。大约在13世纪初至14世纪初，但时间很短。但接着15世纪到19世纪末，便进入长达500多年之久的我国最近一次也是最强一次寒冷时期，其间太湖又两度结冰，柑橘皆冻死。
近代气候变化主要是指20世纪以来百年间的气候变化，其中年平均气温变化幅度约为0.5℃～1.0℃。
19．怎样理解地外物体对地球撞击所引起的全球变化。
当小行星以宇宙速度撞击地球时，将产生一系列的物理、化学和地质作用过程。
通过地球大气层时，小行星体的外壳因受超高温和超高压作用而爆炸、气化、熔融和粉碎，在高空出现耀眼的分光现象；强大的冲击波使地面可燃烧的物质燃烧，引发森林大火甚至全球森林大火，导致大量的烟尘和炭黑等有机颗粒物质弥漫于大气中；撞击体本身所携带的一些有毒物质如镍等重金属，可使地球环境恶化，生物中毒死亡。在撞击区上空，小行星整体爆炸而气化，有时可留下少许残余物。强大的冲击波使直径20倍于撞击体的靶岩物质碎裂、粉碎、熔融、气化和溅射。发生在海洋中的撞击作用，则会使海水大量气化和沸腾，形成强烈的海啸和地震。在撞击的瞬间，在撞击区形成一个巨大的向上运动的蘑菇云状气体柱，大量的气化物质和细微的熔融溅射物质及撞击释放出的一些气体通过这个通道被输送到平流层及近地空间，阻挡入射的太阳辐射，引起全球降温，形成漫长而黑暗的冬天，并抑制光合作用致使某些动物的食物链中断。
除短期的环境影响外，地外物体的撞击也对全球变化产生深远的影响。
巨大的天体冲击能够导致地球内部物质的重新分配，对地球内部过程产生深刻影响。巨大陨石的撞击作用可能是海底扩张和大陆漂移等地球内部驱动过程变化的触发因素，陨石撞击可能导致地幔柱的生成，而这些地幔柱又可以将板块破裂并使大陆分离。地质历史上巨大陨石冲击的时间与大陆开始分离和海底扩张方向改变的时间几乎是一致的。
新生代以来，地球至少存在六次重大的地外物体撞击事件，这些撞击事件均对全球变化起诱发作用。利用零维能量平衡模式对六次撞击事件所产生的直接气候效应模拟的结果显示不同程度的降温效应，其中，65MaBP的撞击事件可使温度降低至 225K（-48℃），降温效应持续近 3年，恢复至撞击前温度需要14年，整个降温效应持续时间17年。如果考虑撞击造成森林燃烧所产生的烟尘、地表的反馈作用、海洋平衡变化引起的大气CO2含量降低，则撞击作用后所产生的降温可能会持续更长时间，甚至导致全球气候的变化。地质记录显示，65MaBP（K/T）的撞击事件，不仅导致大批生物的灭绝，可能也造成了新生代的气候变冷。
20．试阐述岩石圈循环。
固体地球系统的主体是形成地球固体表面的岩石圈，同时也包括与其上表面相联系的地球的各外圈以及与其下表面相接触的上地幔。由于岩石圈的隔温作用，地球内部的热量几乎到不了地球表面，从而使得太阳能成为驱动地球表面过程的主要能源。固体地球系统本身同时受到地球内力和太阳外力的驱动，其过程包括了由地球内力驱动的板块运动和由太阳能直接或间接驱动的风化、侵蚀、搬运、堆积等一系列过程，这些过程跨越了多种时间尺度，其中的许多过程所导致的变化要经过相当长的时间才能明显地显现出来。通过上述过程，不仅决定了地球的洋盆和陆地的形态及分布、造成了地表的起伏以及形态各异的地貌，而且实现了为生态系统提供无机养分以及岩石圈与地幔之间的物质和能量交换，同时也直接或间接
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地对全球气候系统构成影响。
板块运动过程：在大洋板块与大洋板块彼此分离处的大洋中脊，软流圈地幔物质向上涌出，冷凝成新的大洋岩石圈，导致大洋板块增生、海底扩张、洋盆扩展。在陆地上，离散运动使大陆分裂，形成裂谷，如红海、东非裂谷等，它们最终会发展成为新的海洋。岛弧
动词过去式和过去分词的变化规则 动词过去式和过去分词有规则变化和不规则变化两种。 Ⅰ. 规则变化: 1. 一般情况直接加ed，如ask—asked, work—worked 2. 以不发音的e结尾，只加d，如love—loved, dance—danced 3. 以辅音字母加y结尾，把y变为i，再加ed，如try—tried, study—studied 4. 以一个元音字母和一个辅音结尾的重读闭音节结尾的动词(以重读闭音节或r音节结 尾而末尾只有一个辅音字母),先双写末尾这个辅音字母,再加ed,如stop—stopped, permit—permitted 注：A. 以l结尾的动词,尾音节重读时,双写l,如control—controlled;尾音节不重读时, 双不双写都可以，如travel—traveled(美) /travelled(英) 。 B. 特例:picnic—picnicked—picnicked(去野餐),traffic—trafficked—trafficked （交易,在…通行）另外,还有很多动词的过去式和过去分词是不合乎上述规则的,需要熟记.(见后) C. 读音与说明: ①.-ed在清辅音音素后发音为[t]: helped, liked, finished, fetched, stopped, clapped ②.-ed在浊辅音和元音后发音为[d]: believed, changed, planned, preferred, followed, stayed ③.-ed在[t]、[d] 后发音为[id]: wanted, needed, admitted, permitted II. 不规则动词表: (1) AAA型（动词原形、过去式、过去分词同形） cost（花费）cost cost shut shut shut cut（割）cut cut spit spit/spat spit/ spat(英) hit（打）hit hit hurt 伤害）hurt hurt let（让）let let put（放）put put read （读）read read (2) AAB型（动词原形与过去式同形） beat（跳动）beat beaten (3) ABA型（动词原形与过去分词同形） become（变成）became become awake awoke awoken come（来）came come run（跑）ran run (4) ABB型（过去式与过去分词同形） dig（挖）dug dug build built built get（得到）got got/gotten catch caught caught hang（吊死）hanged hanged deal dealt dealt hang（悬挂）hung hung feed fed fed hold（抓住）held held find found found shine（照耀）shone shone forbid forbade/forbad forbidden sit（坐）sat sat pay paid paid win （赢）won won send sent sent meet（遇见）met met shoot shot shot keep （保持）kept kept tell told told sleep（睡）slept slept win won won sweep（扫）swept swept feel（感觉）felt felt smell（闻）smelt/smelled smelt/ smelled leave（离开）left left build（建设）built built
西南大学研究生课程考试 答卷纸 考试科目地球系统科学 院、所、中心地理科学学院 专业或专业领域自然地理学 研究方向城市地貌与灾害地貌 级别2014级 学年一年级 学期第一学期 姓名赵志军 学号112014318001287 类别② （①全日制博士②全日制硕士③教育硕士④高师硕士 ⑤工程硕士⑥农推硕士⑦兽医硕士⑧进修) 2014年11月 5 日 研究生院(筹)制
全球变化和灾害研究 摘要;工业革命以来，世界范围的工业生产和对自然的破环引起了一系列自然问题和社会问题。二氧化碳和相关温室气体的排放，使全球变暖，影响大气环流和降水在世界范围内的分布，温度升高，两极地区和高山地区冰雪融化，海平面上升，使沿海地区和河口三角洲受到海水淹没的危险。海水吸收大气中的二氧化碳，导致海水酸化，海洋生物受到影响等等。而这些，已经严重影响到社会的发展和人类社会的生产发展。 关键词;全球变化自然灾害气候变化 1全球变化 一般认为:全球变化是指人类现在和未来的生存与发展有重要的直接或潜在的影响，由自然因素或人类因素驱动在全球范围内所发生的地球环境的变化，或与全球环境有着重要关联的区域环境的变化。[1]全球变化会对人类社会的生产发展和自然界的生态平衡产生很大影响，以全球变暖为主导的全球变化产生一系列诱导变化(全球变暖——两极和高山地区冰雪融化——海平面上升/全球变暖——全球大气系统改变——局部气候和天气状况——降水的变化等等)。全球变化已经深刻影响到我们生活的方方面面，而且很多方面对人类生产产生不利影响，甚至严重影响到人类的生命财产安全。 个人看法;全球变化是指人类生产活动对地质和气象因素等地球因素的影响在天文因素的辅助下引起的地球环境的变化。随着人类生产活动的进一步加强，这种人类因素的作用逐渐加大，导致全球气候变化的无规律和极端天气的不断出现，在某些环境脆弱的地区容易引发巨大灾难。 1.2 全球变化的表现主要有以下几个方面 （1）温室气体的含量增加和大气成分的微量改变。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，从而引起全球气候变暖等问题。全球快速变暖已经是一个不争的事实，20世纪的升温率是近千年以来最快的，全球气温平均值从1880年到1980年的
动词过去式与过去分词变化规则 ①一般情况下，在动词原形后直接加ed。如：worked，watched。 ②以哑巴e结尾的动词，直接加d。如：hoped，lived。 ③以一个元音字母加一个辅音字母结尾的重读闭音节单词需双写最后一个辅音字母，再加 ed。如：stopped, shipped。 ④以辅音字母+y结尾的动词变y为i，再加ed。如：carried，worried。 ⑤有些动词不符合上面的规则，需要特殊记忆。 (1) AAA型（动词原形、过去式、过去分词同形） let（让） let let cut（割） cut cut put（放） put put read （读） read read 】 cost（花费） cost cost hit（打） hit hit hurt 伤害） hurt hurt (2)AAB型（动词原形与过去式同形） beat（跳动） beat beaten (3)ABA型（动词原形与过去分词同形） run（跑） ran run come（来） came come become（变成） became become (4)ABB型（过去式与过去分词同形） sit（坐） sat sat win （赢） won won ~ get（得到） got got meet（遇见） met met sleep（睡） slept slept feel（感觉） felt felt keep （保持） kept kept sweep（扫） swept swept hold（抓住） held held dig（挖） dug dug hang（吊死） hanged hanged hang（悬挂） hung hung
全球变暖可能造成的影响: 全球变暖将给地球和人类带来复杂的潜在的影响，既有正面的，也有负面 的。例如随着温度的升高，副极地地区也许将更适合人类居住；在适当的条件下， 较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用，从而使植物具有更高的固碳速率，导致 植物生长的增加，即二氧化碳的增产效应，这是全球变暖的正面影响。但是与正 面影响相比，全球变暖对人类活动的负面影响将更为巨大和深远。今年8月份CCTV报道，由于气候变暖的影响，珠穆朗玛峰的顶峰下降了1.3米。 种棵树 树木可以改善微观小环境的气候，保持空气湿度，因为它的光合作用能有效的吸收二氧化碳，使空气更新鲜干净。此举每年可减少二氧化碳排放量2千磅。 使用荧光节能灯 如果把家中最常使用的三盏灯换成荧光节能灯，每年就能少排放二氧化碳3百磅。 重新设定空调温控器 冬季时将空调温控器比原来调低2度，夏天时则调高2度，这样每年能减少二氧化碳排放量2千磅。 检查热水器 保证家中的热水器温控器不要超过120华氏度，这样每年可少排放二氧化碳550磅。 回答者：8 - 一级2010-4-9 08:38 根本哈根的最后时刻，谁能许给世界一个未来？ 100 多年间，人类经济发展依赖石油、煤炭等化石燃料，这些燃料燃烧所排放出的二氧化碳等温室气体是导致温室效应、进而引发全球变暖的主要原因。另外，约1/5 的温室气体是由于破坏森林、减少了吸收二氧化碳的能力而排放的。 据科学家预测，随着温室效应不断加剧，到本世纪末，全球升温范围将在1.1 摄氏度～6.4 摄氏度之间。从最新的温室气体排放增加速度看，地球气候已经开始朝着6 摄氏度～7 摄氏度的严酷升温发展，大大超出2 摄氏度的地球生态警戒线，几乎宣告生态系统的死刑，世界处在毁灭性气候混乱状态边缘。 从喜马拉雅冰川的悄然融化到南极冰架的轰然崩塌，从中国南方雨雪冰冻灾害到北方严重干旱，从缅甸强热带风暴到澳大利亚森林大火，一场场触目惊心的灾难，使气候问题成为21世纪政治家之间最热门的话题。甚至有人预言，哥本哈根气候大会可能是二战后最重要的国际会议，因为它涵盖了粮食、能源、环保、发展等全球性挑战，最有可能成为搭建世界新秩序的舞台。随着全球变暖和减排深入人心,“气候主权”、碳排放权,某一天或与传统意义上的国家主权、人权并列,成为一国重要属性。 日益严重的气候问题和几十年一遇的全球性金融危机让全世界加速寻找新秩序的方向。联合国秘书长潘基文、印尼总统苏西洛等政要在气候会议前发表了这样类似的观点：当世界面对多个危机考验的时候，答案就在于寻找共同之处。目前，世界面临金融危机和气候变化两大难题，解决的办法就是发展绿色经济。 当马尔代夫的政要用“水下内阁会议”的方式向全世界发出警告和恳求的声音时，几乎所有人都意识到，全球变暖如果得不到遏止，将因此导致灭亡的物种，最终会蔓延到食物链的终端——人类。全球的媒体都在想尽办法为这次关乎子孙后代、影响人类未来的联合国会议造势。可是数天之后，当哥本哈根会场内，争吵和指责的声音代替了“人类共同的担忧”，通过媒体狂轰滥炸式的报道充斥着全世界人们的耳根。这时，善良的人们猛然发现，之前最猛烈的指
附：过去分词的变化规则 1. 规则动词：规则动词的过去分词与规则动词的过去式的构成规则相同。 (1) 一般动词，在词尾直接加“ed” work---worked---worked visit---visited---visited (2) 以“e”结尾的动词，只在词尾加“d” live---lived---lived (3) 以“辅音字母+ y ”结尾的动词，将“y”变为“i”，再加“ed” study---studied---studied cry---cried---cried (4) 重读闭音节结尾，末尾只有一个辅音字母，双写该辅音字母，再加“e d” stop---stopped---stopped drop---dropped--dropped 2. 不规则动词 AAA型 burst burst burst hurt hurt hurt let let let cut cut cut cost cost cost hit hit hit put put put set set set shut shut shut spread spread spread read read read(read原形和过去分词发音为/ri:d/,过去式发音为/red/) AAB型 beat beat beaten ABA型 become became become run ran run come came come ABB型 bring brought brought buy bought bought build built built burn burnt burnt catch caught caught dig dug dug feel felt felt fight fought fought find found found hear heard heard hold held held keep kept kept lay laid laid lead led led lose lost lost make made made meet met met sell sold sold shoot shot shot sit sat sat stand stood stood sweep swept swept teach taught taught
全球变暖对人类和地球的影响摘要：气候变化是当今国际社会面临的最大的环境挑战。全球变暖是当前人类所面临的一个非常严重的环境问题.全球变暖等环境问题的产生是与人类的各种活动息息相关的,环境的恶化必将给人类健康带来严重的后果。面对人类的生存危机，人类应该通过调整自身的活动方式来改变自身的生存环境。 关键字：全球变暖；温室效应；影响;人类健康;方式；成因；背景 1前言 全球变暖指的是在一段时间中，地球的大气和海洋温度上升的现象，主要是指人为因素造成的温度上升。原因很可能是由于温室气体排放过多造成。 全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体，由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。 1.1全球气候变暖的背景 早在1908年，瑞典科学家斯凡特·阿兰纽斯就发现大气中二氧化碳浓度与地球表面平均温度之间存在正比关系，纬度越高，比例系数也越大。30年之后，英国科学家卡兰达提出严厉警告，人类排放的微量气体足以改变全球气候。可惜他们的主张都没有引起人们的重视。严格意义上说，他们应算是“全球变暖说”人类活动致气候改变这一派的奠基人。 近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总的看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。 根据仪器记录，相对于1860年至1900年期间，全球陆地与海洋温度上升了摄氏0.75度。自1979年，陆地温度上升速度比海洋温度快一倍（陆地温度上升了摄氏0.25度，而海洋温度上升了摄氏0.13度）。根据卫星温度探测，对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22度。在1850年前的一两千年，虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期，但是大众相信全球温度是相对稳定的。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方，精确度和可
过去分词不规则变化表 A—A—A型 即原形、过去式和过去分词三者都相同。（共10个） cost—cost—cost cut—cut—cut hit—hit—hit hurt—hurt—hurt let—let—let put—put—put read—read—read(read的原形和过去式、过去分词读音不同[2]) set-set-set shut-shut-shut A—B—B型 过去式、过去分词相同。（共41个） 1．过去式和过去分词都含有 -ought。（4个） bring—brought—brought buy—bought—bought think—thought—thought fight-fought-fought 2．词尾有-ild，-end时，只需把d变为t。（4个） build—built—built lend—lent— lent send—sent—sent spend—spent—spent 3．过去式、过去分词都含有 -aught。（2个） catch—caught—caught teach—taught—taught 4．把-eep、-eel变为-ept、-elt。（3个） keep—kept—kept sleep—slept—slept sweep— swept—swept feel—felt—felt 5．把-ell变为-old。（2个） tell—told—told sell—sold—sold 6．把-ell、-ill变为-elt或-ilt。（4个） smell—smelt—smelt spell—spelt—spelt spill—spilt—spilt 7．把-eed、-ead、-eet变为-ed或-et。（4个） feed-fed-fed lead-led-led speed-sped-sped meet-met-met 8．过去式、过去分词都在原形词尾加t。（3个） learn—learnt—learnt mean—meant—meant spoil—spoilt—spoilt 9．过去式、过去分词词尾去y变-id（4个） say—said—said pay—paid—paid lay—laid—laid hear—heard—heard 10．改变元音字母。（11个） meet—met—met feed-fed-fed get—got—got sit—sat—sat find—found—found hold—held—held spit—spat—spat shine—shone—shone win—won—won hang—hung—hung dig— dug—dug lose—lost—lost 11．改变辅音字母。（4个） make—made—made build-built-built send-sent-sent spend-spent-spent 12．改变元、辅音字母。（4个） leave—left—left stand—stood—stood have（has）— had—had understand—understood—understood A—B—C型
过去分词不规则变化表 一、A—A—A型，即原形、过去式和过去分词三者都相同。（共7个）cost—cost—cost cut—cut—cut hit—hit—hit hurt—hurt—hurt let—let—let put—put—put read—read—read 二、A—B—B型，即过去式、过去分词相同。（共41个） 1过去式和过去分词都含有-ought。（3个） bring—brought—brought buy—bought—bought think—thought—thought flight-fought-fought 2词尾有-ild，-end时，只需把d变为t。（4个） build—built—built lend—lent— lent send—sent—sent spend—spent— spent 3．过去式、过去分词都含有-aught。（2个） catch—caught—caught teach—taught—taught 4．把-eep变为-ept。（3个） keep—kept—kept sleep—slept—slept sweep— swept—swept 5把-ell变为-old。（2个） tell—told—told sell—sold—sold 6．过去式、过去分词都含有-elt或-ilt。（4个） smell—smelt—smelt spell—spelt—spelt feel—felt— felt spill—spilt—spilt 7．过去式、过去分词都在原形词尾加t。（3个） learn—learnt—learnt mean—meant—meant spoil—spoilt—spoilt 8．过去式、过去分词词尾去y变-id（4个） say—said—said pay—paid—paid lay—laid—laid hear—heard—heard 9．改变元音字母。（11个） meet—met—met get—got—got sit—sat—sat find—found—found hold—held—held spit—spat—spat shine—shone—shone win—won—won hang—hung—hung dig—dug—dug lose—lost—lost 10．改变辅音字母。（1个） make—made—made 11改变元、辅音字母。（4个） leave—left—left stand—stood—stood have（has）—had—had understand—understood—understood 三、A—B—C型，即原形、过去式、过去分词都不相同。（共35个） 1i—a—u变化。（6个） begin—began—begun drink—drank—drunk sing—sang—sung ring—rang—rung swim—swam—swum sink— sank—sunk 2词尾为-ow，-aw时，过去式将其变为-ew，过去分词在其原形后加n。（5个）blow—blew—blown draw—drew—drawn grow—grew—grown know—knew—known throw—threw—thrown（show除外） 3词尾为“i＋辅（1个）＋e”，过去式将i变为o，过去分词多在原形后加n，若那个辅音字母为d或t，须双写d或t后加n。（4个）（give，hide除外）drive—drove—driven write—wrote—written ride— rode—ridden rise—rose—risen 4过去分词在过去式后加（e）n。（5个） break—broke—broken choose—chose—chosen freeze—froze—frozen
第34卷第1期2009年1月环境科学与管理 E N V I R O N ME N T A LS C I E N C EA N D MA N A G E ME N T V o l .34N o .1 J a n .2009 收稿日期:2008-07-03 作者简介:王海花(1981-),女,山西省朔州市人,硕士研究生,研究 方向为地理信息系统及其应用。 文章编号:1673-1212(2009)01-0156-06 遥感技术在全球变化研究中的应用 王海花1 ,刘耀龙1 ,阎成赟 2 (1.华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,上海200062;2.海军出版社,天津300450) 摘 要:全球变化是当今地球科学研究的热点。具有快速、多波段、周期性、大面积覆盖等观测能力的空间遥感 技术,是全球环境变化研究中不可替代的重要手段。本文对全球变化研究的主要内容进行了简要回顾,对遥感技术在全球变化研究当中的地位和作用进行了论述。遥感技术在中国全球变化研究中的应用主要体现在土地覆盖、森林与草场、海洋调查与灾害监测等方面。这些研究为遥感技术在全球环境变化研究中的深入应用奠定了基础。 关键词:全球变化;遥感技术;土地覆盖;灾害监测中图分类号:X 87 文献标识码:A A p p l i c a t i o n o f R e m o t e S e n s i n g T e c h n o l o g y t o G l o b a l E n v i r o n m e n t C h a n g e W a n g H a i h u a 1 ,L i u Y a o l o n g 1 ,Y a n C h e n g y u n 2 (1.E a s t C h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y M i n i s t r y o f E d u c a t i o n K e y L a b o r a t o r y o f G e o g r a p h y -I n f o r m a t i o n S c i e n c e ,S h a n g h a i 200062,C h i n a ;2.N a v y P r e s s ,T i a n j i n 300450,C h i n a )A b s t r a c t :G l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e i s t h e t o p r e s e a r c h o f e a r t h s c i e n c e .R e m o t e s e n s i n g t e c h n o l o g y ,w h i c hh a s q u i c k ,m u l t i b a n d ,c y c l i c a n d l a r g e -a r e a o b s e r v a t i o n c a p a b i l i t i e s ,i s t h e i r r e p l a c e a b l e m e t h o di ng l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e r e s e a r c h .T h i s p a p e r b r i e f l y i n t r o d u c e s t h e m a i n c o n t e n t o n g l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e r e s e a r c h a n d e x p l a i n s t h e s t a t u s a n d r o l e o f r e m o t e s e n s i n g t o g l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e .A p p l i c a t i o n s o f r e m o t e s e n s i n g t o g l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e i n c l u d e l a n d c o v e r ,f o r e s t a n d p a s t u r e ,o c e a n o g r a p h i c s u r v e y ,d i s a s t e r c o n t r o l a n d s o o n .T h e s e r e s e a r c h e s l a y t h e f o u n d a t i o n f o r i n -d e p t h a p p l i c a t i o n s o f r e -m o t e s e n s i n g t o g l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e r e s e a r c h . K e y w o r d s :g l o b a l e n v i r o n m e n t c h a n g e ;r e m o t e s e n s i n g t e c h n o l o g y ;l a n d c o v e r ;d i s a s t e r c o n t r o l 当前,人类面临着人口膨胀、资源匮乏和环境恶化三大危机,而其中环境恶化制约着人类的生存和资源的可持续利用。影响全球环境的温室效应、臭氧层破坏、森林锐减、物种灭绝、土地退化和淡水资源短缺等一系列重大问题困扰着人类社会。面对全球环境日益恶化的严峻现实,科学家必须在研究全球变化现状的基础上,预测未来环境变化趋势,从而 为政府决策提供科学依据[1] 。 遥感具有全球观测的能力,即遥感可从多波段、多时相和全天候角度获得全球观测数据,这在全球环境变化研究中是其它任何方法或技术无可替代的。全球尺度环境问题的出现,诸如土地退化、全球变暖、海平面上升、生物多样性丧失和全球性资源危 机等,迫使人类从全球角度、不同层面上去观测地 球,研究地球各圈层、各子系统间的物质、能量循环及相互作用机理,甚至还要研究地球与星际空间的相互作用,这些促进了空间科学,特别是遥感技术的长足发展。遥感技术的发展,无论是其平台技术,还是其传感器技术,都以地球观测作为主要目标,不断提高了遥感平台光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率。例如,美国、日本和欧空局等不惜投入巨资,纷纷出台新的地球观测系统(E O S )计划,在航空、航天等空间领域展开了激烈的竞争,从T I R O S 卫星到N O A A ,从L a n d s a t M S S 到L a n d s a t T M ,从S P O T 到新一代A D E O S 以及R a d a r s a t 等无不提高其空间和时间分辨率,从更高、更广、更精确的角度获取全球或大尺度地球资源、环境动态数据。中国地处东亚季风区,水、热和土地等农业自然条件的区域差异显著,为了掌握中国资源与环境国情,近30年来开展了遥感环境监测、资源调查,不断积累了土地覆盖动 · 156·
第二章 全球变化的主要特征与过程 一、全球变化的时空谱特征 全球变化在事件与过程的时空上构成多尺度的耦合系统。 可见，要认识这些事件和过程的性质，就必须在特定的时空尺度上对它们进行研究。 1．全球变化的时间尺度 从时间尺度上看，全球变化可划分为5个时间尺度： （1）几百万年至几十亿年 （地质历史时期） 该时间尺度的事件受地球行星演化规律与进程的控制，基本为不可逆过程。包括的事件有：S Min Day Year(a) Centary 104a 106a 109a 特征时间尺度log(s) 全球 104 103 102 101 100 局地 特征空间尺度 （公里）
造山造陆导致的地球上沧海桑田的演变、大气圈和水圈的形成的演变、生命的起源等。（2）几千年至几十万年（第四纪的晚期和人类历史时期） 该时间尺度的事件受地球轨道参数（如偏心率、黄赤交角和岁差）等变化的影响。属于可逆事件。包括的事件有：第四纪冰期－间冰期的交替、海面的升降、伴随冷暖干湿的大气成分的改变、古土壤层的发育、生物中的分布、迁移和灭绝，以及人类文明的诞生和发展。（3）几年至几百年（年际、年代际到世纪） 该时间尺度的事件受太阳活动、火山活动、大气环流的长期变化、ENSO等自然因子和大气温室效应的增强等认为因子的控制和驱动。包括的事件有：全球气温的趋势上升、气温、海温、降水量、径流量、植物物候期及生长季节等的准周期性波动和突变，植物群落结构变化和植被带的可能移动。 （4）几天至几个季度（数天到一年之内，本质是季节的更替） 该时间尺度的事件受太阳辐射量输入的年循环驱动。使地球系统中形成以年为变化周期的时间变化事件。 （5）几秒至几小时（一天以内，本质是日变化，周期性十分规则） 该时间尺度的事件受太阳辐射量输入的日循环驱动。包括的事件有：风温压湿的日变化、地表植物冠层与大气界面上的分子扩散和湍流交换、物质交换过程。 2.全球变化的空间尺度 可分为4个特征空间尺度 (1)全球尺度(空间范围在20 000公里以上，地域单元大约为半球至全球尺度) 特征事件有：太阳辐射的分布，大气环流和洋流，温室效应加剧与全球气候变化，臭氧层的破坏，地球和生命的起源等。这些事件对应的时间谱相当宽泛（从年至几十亿年），并且不同时空尺度的过程湿相互影响的。如温室气体和臭氧层的破坏湿近百年的事情，但它们对季节、年际、几十年至上百年的全球和区域气候变化和生态系统演变产生深远的影响。（2）区域尺度（100公里－20 000公里，地域单元为：大陆、大洋、陆地上的自然带和自然区及海区等） 特征事件有：季风、大型天气过程（台风、气旋反气旋）、海流、ENSO、岩石圈板块构造运动与造山运动、冰期－间冰期交替、气候带与地带性植被－土壤的形成。这些事件对应的时间谱相当宽泛（从年至几十亿年），并且不同时空尺度的过程湿相互影响的。如青藏高原
国家重点研发计划“全球变化及应对”重点专项2016年拟立项项目公示清单 序号项目编号项目名称项目牵头单位 项目 负责人 中央财政经费 （万元） 项目实施周期 (年) 1 2016YFA0600100 全球气候数据集生成及气候变化关键 过程和要素监测 北京师范大学梁顺林3500.00 5 2 2016YFA0600200 基于多源卫星遥感的高分辨率全球碳 同化系统研究 南京大学居为民2800.00 5 3 2016YFA0600300 全球变化大数据的科学认知与云共享 平台 中国科学院遥感与数 字地球研究所 吴炳方2800.00 5 4 2016YFA0600400 气候多尺度变化与年代际重大事件的 归因及预估 中国科学院大气物理 研究所 马柱国2800.00 5 5 2016YFA0600500 过去气候变化定量重建方法和我国区 域气候重建 南京大学鹿化煜2800.00 5 6 2016YFA0600600 全球变暖背景下热带关键区海气相互 作用及其对东亚夏季风气候的影响研 究 中国科学院大气物理 研究所 陈文2500.00 5
7 2016YFA0600700 中国北方地区极端气候的变化及成因 研究 南京信息工程大学王会军2654.00 5 8 2016YFA0600800 中国北方森林和草地生态系统碳氮耦 合循环与碳源汇效应研究 中国科学院沈阳应用 生态研究所 韩士杰2500.00 5 9 2016YFA0600900 大型水库对河流-河口系统生物地球 化学过程和物质输运的影响机制 中国海洋大学王厚杰* 10 2016YFA0601000 中国西南河流拦截对流域碳氮循环和 输送的影响及其效应评估研究 天津大学肖化云* 11 2016YFA0601100 海洋储碳机制及区域碳氮硫循环耦合 对全球变化的响应 中国地质大学（武汉）谢树成* 12 2016YFA0601200 海洋生态系统储碳过程的多尺度调控 及其对全球变化的响应 厦门大学黄邦钦* 13 2016YFA0601300 中国东部陆架海域生源活性气体的生 物地球化学过程及气候效应 中国海洋大学杨桂朋2586.00 5 14 2016YFA0601400 近海生态系统碳汇过程、调控机制及 增汇模式 厦门大学张瑶2500.00 5 15 2016YFA0601500 陆地水循环演变及其在全球变化中的中国水利水电科学研严登华2800.00 5
《全球变化生态学》期末考试 一、单选题（题数：50，共50.0 分） 1（）是生态系统的初级能量，这种能量的积累过程称为第一性生产或初级生产。（1.0分）1.0 分A、 元素循环积累的能量 B、 太阳辐射积累的能量 C、 光合作用积累的能量 D、 2分A、 枝干 B、 根部 C、 叶片 D、 土壤 3 A、 湿度 B、 惰性气体 C、 云量 D、 我的答案：C 4海洋和港湾生境里的生物入侵的形式不包括（）。（1.0分）1.0 分 A、 压舱水 B、 水产、渔业和饵料物种及其相伴随的物种的引进 C、 运河的淤积 D、 由观赏性种类养殖业或放养增殖所致的物种释放
5根据Penman分类系统，理论上最有确定可能蒸散的方法应涉及到的主要因素不包括（）。（1.0分）1.0 分 A、 辐射平衡 B、 空气温度 C、 湿度 D、 土壤 我的答案：D 6 （1.0 A、 时间长度 B、 变化强度 C、 影响范围 D、 造成后果 7 A、 B、 C、 D、 8 （1.0分）1.0 分 A、 大气化学组成的变化反映了地球生命的进化历史 B、 大气化学组成的变化反映和记录着人类活动对大气的影响 C、 大气混合得相当不均匀和缓慢，它的成分变化能被用作指示全球尺度的生物地球化学过程变化的指标 D、 大气控制着气候，因而决定着人类的生存环境
B、 6% C、 3% D、 1% 我的答案：D 10植物通过光合作用，每年约滞留（）吨碳在陆地生态系统中。（1.0分）1.0 分 A、 1220亿 B、 1200亿 C、 220亿 D、 20亿 11 （1.0 A、 B、 C、 工业 D、 农业 12 1.0 分A、 澳大利亚 B、 挪威 C、 加拿大 D、 俄罗斯 我的答案：A 13全球海洋总面积约占地球表面的（）。（1.0分）1.0 分 A、 42% B、
过去分词的规则变化和不规则变化 构成规则 构成 主语+have/has+动词的过去分词(done) 1．规则动词：规则动词的过去分词的构成规则与规则动词的过去式的构成规则相同。四点变化规则：(1)、一般动词，在词尾直接加“ed ”。（然而要注意的是，过去分词并不是过去式） work---worked---worked,visit---visited---visited (2)、以不发音的“e ”结尾的动词，只在词尾加“ d ”。 live---lived (3)、以“辅音字母+ y ”结尾的动词，将"y" 变
为"i" ，再加“ed ”。 study---studied---studied,cry---cried---cried, (4)、重读闭音节结尾，末尾只有一个辅音字母，先双写该辅音字母，再加“ed ”。 stop---stopped---stopped,drop---dropped—drop ped 一、A—A—A型，即原形、过去式和过去分词三者都相同。（共9个） cost—cost—cost cut—cut—cut hit—hit—hit hurt—hurt—hurt let—let—let put—put—put read—read—read(read的原形和过去式、过去分词读音不同[1]) set-set-set shut-shut-shut 二、A—B—B型，即过去式、过去分词相同。（共41个） 1．过去式和过去分词都含有 -ought。（4个）
bring—brought—brought buy—bought—bought think—thought—thought fight-fought-fought 2．词尾有-ild，-end时，只需把d变为t。（4个） build—built—built lend—lent— lent send —sent—sent spend—spent— spent 3．过去式、过去分词都含有 -aught。（2个）catch—caught—caught teach—taught—taught 4．把-eep、-eel变为-ept、-elt。（3个） keep—kept—kept sleep—slept—slept sweep — swept—swept 5．把-ell变为-old。（2个） tell—told—told sell—sold—sold 6．把-ell、-ill变为-elt或-ilt。（4个） smell—smelt—smelt spell—spelt—spelt feel—felt— felt spill—spilt—spilt 7．把-eed、-ead、-eet变为-ed或-et。（4个）feed-fed-fed lead-led-led speed-sped-sped meet-met-met 8．过去式、过去分词都在原形词尾加t。（3个）learn—learnt—learnt mean—meant—meant spoil—spoilt—spoilt 9．过去式、过去分词词尾去y变-id（4个）
全球变化和可持续发展：挑战与对策 【摘要】全球变化是指由自然和人文因素引起的地球系统功能的全球尺度烦人变化，包括大气与与海洋环流、水循环、生物地球化学循环以及资源、土地利用、城市化和经济发展等的变化。全球变化是随着全球环境问题的出现和人类对其认知程度不断深化而被提出和发展起来的。当今，人类正面临这一系列前所未有的重大全球性气候和环境问题——温室效应与全球变暖、海平面上升、人口激增与土地荒漠化、森林面积剧减与生物物种的快速灭绝、水资源匮乏、臭氧层破坏、大气中的氧化作用的减弱、环境恶化与灾害频发等。 人类活动对地球环境产生直接的、间接的影响。因此，人类对全球变化的研究与认识程度；如何合理地安排人类活动；在全球变化背景下如何应对各种灾害现象等等对人类的生存发展和社会经济有着重要影响。在认识研究了全球变化后，我们提出了可持续发展，不仅要求人与自然和谐发展，还需要实现人类社会自身的和谐发展。 关键词：全球变化直接影响间接影响可持续发展和谐发展 一、全球变化及其研究共识 1、全球变化 “全球变化是一种新的地球观，它以地球系统的概念为基础，从整体上研究地球系统在各个时间尺度上随时间的变化，集中研究那些把系统所有部分联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和机制。人类活动导致的全球变化及人类对全球变化的适应受到特别的关注。下一理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。”[1] 全球变化的研究对象是地球系统的各个圈层及相互作用（包括大气圈、水圈、生物圈、人类圈、地圈），其直接研究对象是地球巨系统中的物理、化学、生物和人类等子系统。显然，环境问题对于世界各国的经济发展和人类社会生存有着深远的影响，它直接涉及到地球上有限资源的可持续利用和地球的可居住性等重大的战略性科学与社会问题。因此，认识了解地球系统的科学，预测、延缓或适应全球变化，对于协调自然与社会的持续稳定发展有着积极的意义。 2、全球变化研究共识 在2000年科学研究委员会议上，IGBP，IHDP，WCRP达成一致共识。全球变化研究共识主要包括：①地球系统是一个独立的自调节系统，包括物理、化学、生物和人类各组分。各组分之间的相互变化与反馈非常复杂，并且具有多尺度的时空变化。对地球系统动力学的认识在最近几年得到了很大提高，这为评估人类所引起变化的影响与后果提供了合理的基础。②除了温室气体排放及气候变化外，人类活动以多种方式影响着地球的环境。人类所引起的地球陆地表面、海洋、海岸带、大气层以及生物多样性、水循环、生物地球化学循环的变化远远超过了自然变率，并且其中的一些变化正在加强，这一点已得到确认。③全球变化不能用简单的因果关系来理解。人类驱动的变化一复杂的方式对地球系统产生多重影响，这些影响之间以及这些影响与局地和区域尺度的变化也以多维模式相互作用，这很难理解而且更难进行预测。实际上，此类令人不可理解的问题大量存在。④地球系统动力学往往以临界状态和突变来描述。人类活动会在不经意间触发地球系统动力学的变化，对地球环境和居民产生严重后果。人类活动对地球系统从一种状态向另一种状态的转变具有潜在作用，这种影响将被证明是不可逆转的。在地球环境中人类驱动的突变的概率虽尚未量化，但不容忽视。就一些关键的环境参数而言，地球系统已经超出了过去至少50万年发生的自然变率的范围。目前地球系统中同时存在的各种变化数量与发生频率等都是空前的，地球正在以前所未有的状态运行。[2] 应对全球变化挑战