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南台科技大學機械工程系 機械工程實驗個人報告 主題:溫室效應 班級:四技奈米三乙 姓名:石家維 學號:4A114042 指導教師:魏慶華 摘要 近年來人類經濟活動的快速成長，製造之化學用品及產生之空氣污染，以前所 未有之速度改變大氣結構，尤其是化石燃料經燃燒後所產生之CO2氣體，大量排放進入大氣圈，吸收多量輻射，造成氣溫暖化即為溫室效應。因溫室效應，全球環境遭受劇烈影響，地表上生命受到危機，於是溫室效應議題逐漸受各國重視。 關鍵字: 溫室效應、全球暖化、輻射線 一原理 太陽輻射屬短波輻射，地面與大氣輻射則屬長波輻射，大氣對長波輻射吸收力 較強，對短波輻射吸收力較弱。白天時太陽光照射到地球，部分能量被大氣吸收，剩餘被反射回宇宙，約47%的能量被地球表面所吸收；夜晚時地球表面以紅外線方式，向宇宙散發白天吸收的熱量，其中也有部分被大氣吸收。[1，2] 大氣層形同覆蓋玻璃的溫室，保存一定的熱量，使地球不至於像無大氣層的月 球，受太陽照射溫度急劇升高，不受太陽照射溫度急劇下降。然而由於溫室氣體的增加，使地球整體所保留的熱能增加，導致全球暖化。[3] 二定義 環保署環保名詞定義為：從太陽輻放射出的光線原本波長較小，越過大氣層時 可穿透具有與玻璃一樣效應的二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳化物等氣體而抵達地球表面；然而，抵達地球表面的陽光經地表反射後波長較長，會被二氧化碳等氣體阻擋，不容易散失於大氣外，以致地球上的溫度逐年增高。[4] 三輻射線 來自太陽的電磁波中，波長0.3微米以下為紫外線，會被地球平流層裏的臭氧 吸收；波長0.8～3微米為近紅外線，大部分則為水蒸氣、二氧化碳等氣體所吸收；而波長0.35～0.7微米的可見光，大部分皆能通過大氣達到地表。[5] 　　由地球輻射出去的紅外線，大多被大氣中氣體吸收，唯獨波長8～13微米的紅外線，除波長9.6微米附近的臭氧吸收帶，大多能通過大氣不被吸收；其餘波長紅外線幾乎都被大氣中的水蒸氣、二氧化碳、臭氧等成分所吸收。[5] 可見光（Visible light），為肉眼可看見、感受的電磁輻射範圍。[6] 紫外線（Ultraviolet,UV），為波長短於可見光，長於X射線的電磁輻射。肉眼雖看不見，但因紫外線擁有的效應，對生命體既有益處也有害處。[7] 紅外線（Infrared），為波長介於微波與可見光間的電磁波，波長比紅光長。室溫下物體發出的熱輻射多在此波範圍。[8] 四相似例子 車窗緊閉，將車停放於日照處，一會車內就變得炙熱，這即是一種溫室效應。 由於大氣中存在溫室氣體，整個地球大氣遂似玻璃窗，發揮升溫作用使地表暖和。不過，車輛的狀況較諸地球溫室效應稍有不同，由於室內空氣與外界的空氣相互隔絕，因此可避免空氣對流所造成的熱量散失，此保溫效果比依靠吸收紅外線的保溫效果為大；反觀地球大氣，相似於開放性的溫室，溫室效應純粹依靠吸收紅外線運作。 [5] 五負面影響 因溫室效應，將直接影響全球氣象變異，產生乾旱、豪雨和南北極冰山融化， 如冰山全部融化，則海平面上升六十公分，到時低地國荷蘭會被淹沒；孟加拉國將消失無蹤；使全球氣候變遷造成乾旱，其將導致工業、農業停拽。[9] 如無法有效控制溫室效應，其氣候改變將產生間接影響，如：氣溫變異影響人 體抗病力、全球氣候變遷引發動物大遷徒，屆時可能促使病原大規模蔓延。[9] 北半球冬季縮短，並更寒冷、潮濕，夏季則變長且更乾、悶熱；亞熱帶則因氣溫增高，水蒸汽蒸發加速，使氣候更乾，而熱帶則更濕。全球雨量受影響，各地降水型態改變，改變植物、農作物之分佈及生長力，間接破壞生態環境，改變生態平衡。全世界三分之一居住海岸邊緣的人口將受威脅，資源分佈改變，導致糧食、水源、漁獲量等供應不平，因而引發經濟、社會問題。[9] (圖二)全球暖化影響 六個人心得 講述熱輻射課程時曾提到太陽輻射，當時我就稍微想到了”溫室效應”這環境 議題。許多人都知道輻射線依波長大小而有數種分類，而其中也有數種是具附作用的，如紅外線及紫外線雖有利處但也具威脅性，溫室效應雖是地球的屏障但在今日卻也成為威脅。 溫室氣體會吸取輻射以達到增溫，使地球氣溫達到合適範圍，但如今因臭氧 的破壞，無法防範紫外線照射；且二氧化碳等氣體劇增，導致地表紅外線無法釋放至宇宙反被吸收，使地球變為微波爐，且因輻射造成病變，全球溫度逐漸增加導致生態浩劫。 現在人們已開始改善生態、追求環保，但多數人仍只是理念者，所謂想法都必 須實踐才有其意義，否則將永遠是紙上談兵。 七參考資料、圖片來源 :82/gate/big5//gb/special/200912_01gbhg_02/wz/18.html 中國科普博覽 人類的影響-溫室氣體 /zh-tw/%E6%B8%A9%E5%AE%A4%E6%95%88%E5%BA%94 維