全球变化复习资料

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概述1. 1984年第一次全球变化国际会议,加拿大OTTAWA2. 21世纪人类社会可持续发展的科学投资: 全球水,碳循环,食物系统3. 全球变化:以全球气候变暖为主要特征的全球环境变化4. 人类对全球环境变化的影响----- 全球变化问题的核心5. 人类活动,主要是人为排放的温室气体含量增加对地球气候变暖的贡献6. 近百年来的全球气候变化是自然和人类活动共同作用的结果7. 未来几十年气候变化的两种情景:•继续漸进式增暖•可能发生突变8. 全球变化远远不只是气候变化地球系统的许多变化同气候变化有关联但是, 地球系统的某些变化,自然的或人为的,并不总是由气候变化引起;相反,它们可以影响气候或影响其它环境变化,9. 全球变化科学十分重视人类在地球环境变化中的作用:一方面,人是地球生物圈的一个组成部分受到地球的自然过程的影响;另一方面,人类不同于地球上其它的生物,她有其能动的一面,正在不断地改变地球的面貌,成为地球变化的驱动力10. 把人类作为地球系统中一个单独的圈层,是全球变化科学的一个重要特征11.全新世这个地质时期以来,人类对地球的影响愈来愈大.为了强调人类的核心作用,应当把现在这个地质时期称为“人类纪”.12. 人类纪的概念从新的思路确定了现代人类在全球变化中的作用:人类己经成为地球系统的核心;人类己经成为全球变化的主要驱动力之一;地球未来的命运掌握在人类手中13. 全球性重大环境问题超越了传统自然科学分支学科的界限,自然科学和社会科学之间的界限,导出了地球系统和地球系统科学的新概念---全球变化科学形成的理论基础14. 全球变化研究的对象---地球系统15. 地球系统:由大气圈,水圈,岩石圈,冰冻圈和生物圈(包括人类圈)所组成的作为整体的行星地球.16. 全球变化研究的科学目标: 描述和理解人类赖以生存的地球系统运转的机制,它的变化规律以及人类活动对地球环境的影响,从而提高未来环境变化的预测能力,为全球环境问题的宏观决策提供科学依据.17. 空间遥感技术,计算计和信息技术的发展为从整体上监视,分析和模拟地球系统的行为提供了可能18. 对地观测系统: 全球气候观测系统;全球海洋观测系统;全球陆地观测系统19. 21世纪全球变化研究方向的调整•加深地球系统整体行为的研究•加強为可持续发展服务的全球变化问题的研究•重视区域对全球变化贡献的研究20. 可持续发展科学包括:全球碳循环;全球水;全球食物系统;全球变化与人类健康21. 为什么区域集成研究放到了一个核心的位置?1. 区域研究可以直接为可持续发展作贡献;2区域研究是地球系统科学的一个重要组部分22. .区域集成研究:把区域作为地球系统的一个完整单( holistic entity )来研究,必须是跨越学科边界的研究,包括自然科学与社会科学之间的边界23. 结论全球变化科学以地球系统为研究对象,但并不是凌驾于所有地球科学,环境科学和宏观生物学以及其它相关学科之上的一门“超级科学.它是从整体上来研究地球系统的三大相互作用过程的一个新的研究领域,是现有学科之间的交义地带.它以学科之间的相互渗透,系统的综合集成为主要研究方法.这里需要的是创新的观念,理论和方法.全球变化对我国的影响是显著的,多方面的和深刻的。

加强全球变化和地球系统科学的研究,对实现建设“可持续发展能力不断增强,生态与环境得到改善,资源利用效率显著提高,促进人与自然的和谐,推动整个社会走上生产发展,生活富裕,生态良好的文明发展之路”的小康社会的宏伟目标具有重要意义。

第二讲1. 地球系统是全球变化科学研究的对象;地球系统科学包含了全球变化科学研究的主要内容;是人类社会可持续发展的科学基础2. 地球系统概念形成的历史1.古代自然哲学对地球系统的认识基本的生存和社会需要:农牧业和航海古希腊的贡献:重视自然、重视现实,追求理想从整体上对自然现象作直观的观察,以自然界的统一性为前提,在对大量自然现象继续分析和分类的基础上,力图对整个世界进行总结和概括,为自然科学的形成提供了原型和方法。

方法论:观察、思辨,缺少实验古代中国的贡献:《逸周书》:《时训》记一年中二十四节气及七十二时之物候。

《吕氏春秋·十二纪》:逐月概括了可能出现的异常和灾害;2.地球系统概念的发展1.近代和现代地球科学体系的形成和发展:2.地球系统科学思想的产生2.地球系统的定义:由大气圈、水圈、岩石圈、冰冻圈和生物圈(包括人类圈)所组成的作为整体的行星地球,它是由一系列相互作用过程(包括系统各圈层之间的相互作用,物理、化学和生物三大基本过程的相互作用以及人与地球的相互作用)联系起来的复杂的非线形多重耦合系统。

——全球变化科学的研究对象3.地球系统科学的定义把地球系统作为一个整体,研究其各圈层之间的物理、化学和生物过程之间的相互作用并与人类活动结合起来,借以了解现状和过去并预见未来的一门学科。

目的是为全球环境变化预测建立科学基础,并为地球系统的和人类社会的可持续发展提供科学依据。

地球系统科学研究的空间范围从地心到地球外层空间,时间跨度从几百年到几百万年。

4. 地球系统的圈层结构、物质组成及其基本性质: 1.大气圈;2.水圈3.生物圈4.冰雪圈5. 陆圈(岩石圈、地心和地核)6. 人类圈4. 大气无时无刻不在运动之中,形成风和风的系统。

大气中的物质被风带往各处。

风系中对天气和气候起主要作用的首先是对流层的风系,其次是平流层的风系。

5. 生物圈:是所有动物植物和微生物等生物有机体及其活动空间的总称.6.生物圈包括两个重要组成部分:之别和海洋浮游生物7.生物圈产生泵的作用,以生物过程推动能量,水,物质,动量的输送8. 1999年首次把人类从生物圈中分离出来称为人类圈,确立了人类在地球系统中特殊的地位。

9. 海洋对大气的驱动作用主要表现是热力驱动,大气对海洋的驱动作用主要表现是动力驱动10. 海洋表层环流的形成:风应力11. 陆地大气相互作用的过程是值那些受到气候和其他环境因素控制的,并可以引起气候和环境变化的,发生在地表(包括生物圈)和土壤中的,控制地面和大气直接热量,动量,水分和其他物质交换的过程12. 陆生生态系统特别是植被在陆地大气相互作用过程中发挥相当重要的作用。

13. 海岸带:从陆地沿海平原到大陆架边缘的地带,河口地区和大陆架是主要组成部分。

占地区表面的8%,生物产量达23%,整个海洋捕捞量的90%14. 人类对地球系统产生影响的主要途径:大气成分,土地利用,生物多样性,水体第三讲1. 全球变化研究的定义:指通过研究、监测、评价、预测和信息管理等行为,描述和理解控制整个地球系统相互影响的物理、化学和生物过程;发生在地球系统中的变化和受到人类行为影响的系统以及环境及其变化的特点等的活动。

2. 地球观的重大变革:1. 从圈层到地球系统:地球是一个有机整体。

2.地球是一个以变化为特征的行星,且人类正在成为全球环境变化的驱动力.3人类的生存与发展最终受到地球的有限性和脆弱性的制约,因此在发展观上从决定论变为可持续发展。

4.全球变化研究3. 全球变化的科学内涵:1以地球系统为基础.2.以发生在各种时间尺度上的动态变化为核心.4.把人类看作全球变化的驱动力之一4. 全球变化研究的主要内容:全球变化的过程和驱动力–全球环境变化在时间和空间上的表现形式–全球变化的影响与人类的响应–全球变化信息的获取、处理与分析技术5.国际地圈、生物圈计划(IGBP)主要以生物地球化学循环子系统及其与物理气候子系统的相互作用为主要研究对象,其科学目标是:了解和阐述控制整个地球系统的关键的物理、化学和生物相互作用过程;了解和阐述支持生命的独特环境;了解和阐述出现在地球系统中受人类活动影响的重大全球变化。

特别是那些时间尺度为几十年至几百年,对生物圈影响最大,对人类活动最为敏感,具有可预测性的重大全球变化问题。

6. 全球变化研究对地理学的影响1构建新自然地理学的机遇2对地理学的新一轮瓜分3人地关系研究的新视点:全球变化与可持续发展4重新确立自然科学与社会科学桥梁的地位第四讲1.全球变化的定义: 1 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。

2 指可能改变地球支撑生命能力的环境变化,包括气候变化、陆地生产力变化、海洋和其他水资源变化、大气化学变化以及生态系统变化等。

2. 当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染3. 大气污染物主要可以分为两类,即天然污染物和人为污染物。

4. 颗粒物:指大气中液体、固体状物质,又称尘。

硫氧化物:是硫的氧化物的总称,包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等。

碳的氧化物:主要包括二氧化碳和一氧化碳。

氮氧化物:是氮的氧化物的总称,包括氧化亚氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等。

碳氢化合物:是以碳元素和氢元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烃类气体。

其它有害物质:如重金属类,含氟气体,含氯气体等等。

5. 大气污染的危害 : a.大气中二氧化碳的含量增加 ; b.对人类的危害 ; c.温室效应的增强大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害:(1)通过人的直接呼吸而进入人体;(2)附着在食物上或溶于水中,使之随饮食而侵入人体;(3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体。

其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径,危害也最大。

大气污染对人的危害大致可分为急性中毒,慢性中毒,致癌三种。

6. 存在于大气中的某些痕量气体和存在于对流层中的臭氧具有吸收太阳能和近地表的长波辐射从而使大气增温的作用,称之为温室效应7. 酸雨是指pH值低于5.6的天然降水。

8. 厄尔尼诺:是指整个赤道太平洋和中太平洋反常地持续升温,海区海水温度超过常年平均值0.5摄氏度,并持续半年以上的异常现象。

“厄尔尼诺”对赤道太平洋周围的国家和地区有着直接的气候和其他生态影响。

9. 热岛效应:城市地表对热的储存要远远大于市郊地区。

加之城市的上空大气比较混浊,温室气体含量较高,明显影响地面长波辐射的散失,由此导致温室效应。

10. 将固体废物分为工业固体废物(废渣)与城市垃圾两类。

其中含有毒有害物的成分,单独分列出一个有毒有害固体废物小类。

11. 地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象。

12. 从地质因素看,自然界发生的地面沉降大致有下列三种原因:•地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而发生沉降。

•因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降。

•地震导致地面沉降。

13. 地面沉降的人为原因地面沉降现象与人类活动密切相关。