全球变化第二章全球变化的主要过程与驱动力概要

《全球变化》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务本课程作为一门“专业选修课”涉及内容广泛，涵盖了众多跨学科的知识内容和要点。

通过本课程系统学习将有助于学生充分了解相关领域的前沿知识和信息，为后期有可能从事相关领域研究打下坚实的基础。

通过本课程的开设和实施拟主要达到以下几方面目标：一方面，学生通过学习可以帮助其了解和掌握全球变化领域的相关知识和概念；其次，通过本课程的参与和学习可以很大程度上增强学生的学习潜能和节能、环保意识；另外，通过课程知识内容的正确引领有助于学生培养和积累跨学科的知识背景。

三、学时分配四、教学内容及教学要求第一章介绍全球变化的基本概念及有关全球变化的官方机构及主要职能第一节全球变化及主要涉及学科领域1．什么是全球变化；2．全球变化与人类的关系。

习题要点：有关全球变化的主要概念及其术语。

第二节涉及全球变化的主要官方机构及主要职能1．全球变化主要官方机构；2．全球变化官方机构的主要职能。

习题要点：全球变化主要官方机构及英文表达；全球变化官方机构的主要职能。

本章重点、难点：如何合理区分不同全球变化机构之间的职能差异。

本章教学要求：掌握全球变化的基本概念；了解全球变化的主要官方机构及职能。

第二章探讨全球地-气碳交换过程及考察指标的定义和计算第一节全球地-气碳交换研究1．全球地-气碳交换基本过程；2．全球地-气碳交换研究现状。

习题要点：全球地-气碳交换基本过程（以陆地生态系统为例）。

第二节与全球地-气碳交换相关的表征指标的定义与计算1．全球地-气碳交换相关的表征指标；2．地-气碳交换相关表征指标的计算。

习题要点：全球地-气碳交换基本过程；地-气碳交换相关指标及其计算方法。

本章重点、难点：理解全球地-气碳交换基本过程。

本章教学要求：理解全球地-气碳交换基本过程；掌握地-气碳交换过程主要观测指标及定量方法。

第三章探讨全球碳的来源与分布，以及不同领域碳排放的估算第一节全球碳来源及分布1．全球碳来源的多样化及其特点；2．全球主要碳源的分布及其空间变异性。

全球变化之全球变化科学导论(大气所考博真题知识点归纳)XXX《全球变化科学导论》要点总结第一篇全球变化研究的基本问题第一章全球变化科学产生的背景及其研究内容及意义1、什么是全球变化？其产生背景？答：全球变化作为一个科学术语和一门交叉学科，是随着全球环境问题的出现和人类对其认识程度的不断深化而提出并发展起来的。

全球变化科学的精髓是系统地球观，强调将地球的各个组成部分作为统一的整体来加以考察和研究，将大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间的相互作用和地球上的物理的、化学的和生物的基本过程之间的相互作用，以及人类与地球之间的相互作用联系起来进行综合集成研究。

即全球变化科学是研究作为整体的地球系统的运行机制、变化规律和控制变化的机理（自然的和人为的），并预测其未来变化的科学。

它研究的首先是一个行星尺度的问题——将大气圈、水圈（含冰雪圈）、岩石圈和生物圈看成是有机联系的全球系统，把太阳和地球内部作为两个主要的自然驱动器，人类活动作为第三种驱动机制。

发生在该系统中的全球变化是在上述驱动力的推动下，通过物理、化学和生物学过程相互作用的结果。

全球变化科学是在时代发展、科学进步、人类活动的强烈影响和社会需要的背景下产生的，主要表现在以下几个方面：（1）硬件条件。

在20世纪末，全球国际性应用的探测器和预测预报系统已有约1000个高空站、个气象站、3000个飞行器、7000艘充气船、500个浮标、长期立体动态信息库，还有全球海洋观测系统、全球陆地观测系统、全球气候观测系统。

（2）由于强烈的人类活动和社会经济的飞速发展，目前在环球范围内产生以下十大情况问题，急需国际社会合作共同解决。

主要有大气污染、温室气体排放和气候变暖、臭氧层破坏、土地退化、水资源匮乏和水体污染、海洋环境恶化、森林锐减、物种濒危、垃圾成灾、人口增长过快。

（3）从人类社会文明发展看，全球变化科学的产生是历史进程的必然。

（4）从历史发展角度看，全球变化研究有其科学思想的代表。

当前全球变化的主要驱动力
三方面驱动力
第一外部因素：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了到达大气顶层的能量，并通过影响物理气候系统的能量收支平衡导致气候变化。

同时也受其他天体引力的作用改变地球运动轨道参数。

第二地球内部因素：地球内力对全球变化的驱动力主要表现在板块运动所造成的海陆分布形式，海陆地形变化，火山活动等。

地球内部物质重新分布导致地极漂移也有影响。

第三人为因素：人类从自然环境中逐步分离，最终独立于自然系统，同时影响自然过程，人类活动无论从时间尺度还是空间尺度对地球影响都非常明显
最后地球系统内部存在反馈作用，在各个圈层内部，圈层之间均有复杂的反馈机制，驱动与响应之间存在复杂的非线性过程。

(类似于蝴蝶效应，个人认为人为因素应该归类为地球内部的反馈作用，因为是人为因素导致地球反馈表达，但是作为变化的原因，人为因素也可以看做是一种驱动力)
上面的内容都是从学校内部教材摘抄的，有错误不足还请指正。

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。

全球变化之全球变化科学导论（⼤⽓所考博真题知识点归纳）《全球变化科学导论》要点总结第⼀篇全球变化研究的基本问题第⼀章全球变化科学产⽣的背景及其研究内容及意义1、什么是全球变化？其产⽣背景？答：全球变化作为⼀个科学术语和⼀门交叉学科，是随着全球环境问题的出现和⼈类对其认识程度的不断深化⽽提出并发展起来的。

全球变化科学的精髓是系统地球观，强调将地球的各个组成部分作为统⼀的整体来加以考察和研究，将⼤⽓圈、⽔圈、岩⽯圈和⽣物圈之间的相互作⽤和地球上的物理的、化学的和⽣物的基本过程之间的相互作⽤，以及⼈类与地球之间的相互作⽤联系起来进⾏综合集成研究。

即全球变化科学是研究作为整体的地球系统的运⾏机制、变化规律和控制变化的机理（⾃然的和⼈为的），并预测其未来变化的科学。

它研究的⾸先是⼀个⾏星尺度的问题——将⼤⽓圈、⽔圈（含冰雪圈）、岩⽯圈和⽣物圈看成是有机联系的全球系统，把太阳和地球内部作为两个主要的⾃然驱动器，⼈类活动作为第三种驱动机制。

发⽣在该系统中的全球变化是在上述驱动⼒的推动下，通过物理、化学和⽣物学过程相互作⽤的结果。

全球变化科学是在时代发展、科学进步、⼈类活动的强烈影响和社会需要的背景下产⽣的，主要表现在以下⼏个⽅⾯：（1）硬件条件。

在20世纪末，全球国际性应⽤的探测器和预测预报系统已有约1000个⾼空站、10000个⽓象站、3000个飞⾏器、7000艘充⽓船、500个浮标、长期⽴体动态信息库，还有全球海洋观测系统、全球陆地观测系统、全球⽓候观测系统。

（2）由于强烈的⼈类活动和社会经济的飞速发展，⽬前在全球范围内产⽣以下⼗⼤环境问题，急需国际社会合作共同解决。

主要有⼤⽓污染、温室⽓体排放和⽓候变暖、臭氧层破坏、⼟地退化、⽔资源匮乏和⽔体污染、海洋环境恶化、森林锐减、物种濒危、垃圾成灾、⼈⼝增长过快。

（3）从⼈类社会⽂明发展看，全球变化科学的产⽣是历史进程的必然。

（4）从历史发展⾓度看，全球变化研究有其科学思想的代表。

《全球变化》课程教学大纲课程名称：全球变化 / Global Change课程编码：12014007 课程类型：专业选修课课程性质：专业主干课适用范围：06地理科学学时数：36 其中：实验/实践学时：课外学时：学分数： 2 先修课程：自然地理学考核方式：考查制定单位：广州大学地理科学学院制定日期：2006年执笔者：千怀遂审核者：林媚珍一、教学大纲说明（一）课程的地位、作用和任务全球变化是目前全人类对地球知识关注的焦点，它是一种新的地球观，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。

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。

狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。

该课程阐述了地表自然环境在历经了漫长的演化过程后，随着人类的出现和人类文明的高度发展，受到的人类活动深刻影响。

阐明人类赖以生存的地表环境的自然演化过程、全球环境的控制因子（太阳辐射、大气、海洋、冰川等）的相互作用机理及其反馈机制、环境变化对人类社会已经或可能造成的影响和人类在发展过程中如何实现人类与自然协调相处等重大科学问题。

（二）课程教学的目的和要求通过课程的学习，使同学了解在全球尺度上的由于自然和人为原因造成的环境变化问题的实质以及人类如何应对全球环境变化问题，帮助学生从时间维认识地理环境的过程、区域特征的形成以及人地关系等问题，使学生建立起地理科学是时空耦合的综合科学的观念。

增强学生关注地球、关注环境和从整个地球系统认识环境变化的意识。

（三）课程教学方法与手段课程的主要教学方法包括课堂讲授与自学讨论。

课堂讲授部分全部使用多媒体技术授课。

（四）课程和其它课程的联系本课程的先修课程包括自然地理学和地质学基础。

并要求学生具有一定的生态学基础。

（五）教材与教学参考书教材：张兰生、方修琦、任国玉，全球变化，高等教育出版社，2000年第一版。