全球环境变化(第一章).ppt

* * （Tel.E-mail: yuyajun0211@126.com） 于亚军 山西师范大学城市与环境科学学院2011年9月 城市与环境科学学院课程 全球环境变化 （Global Environment Change） 第一章 全球变化科学的产生与发展 20世纪80年代开始形成的新兴科学领域； 当前发展最为迅速，最为活跃的前沿科学领域之一； 全球变化是21世纪最紧迫、最深刻的环境问题和社会问题； 21世纪人类社会可持续发展的科学投资。 一、 全球变化科学的产生的背景 第一章 全球变化科学的产生与发展 社会需要 20世纪出现的一系列重大环境问题如：大气污染、气候 变暖、臭氧损耗、土地退化、水体污染、海洋环境恶化、森 林锐减、物种濒危、垃圾成灾和人口增长过快。 2. 思想积淀 全球变化科学思想的代表，如亚里斯多德（第一次提出 支持生命的物理系统）、加兰（第一次提出地球系统科学的 概念）、弗里德曼（第一次提出“全球变化”概念）和马隆（ 第一个研究全球变化的人） 3. 硬件条件 科学技术的发展和预测预报条件的改善 20世纪出现的重大环境问题 1. 气候变化——温度升高（预计2025年全球气温将上升 1℃，到22世纪将上升到1.5℃~4.5℃）； 2. 大气成分变化 ：二氧化碳和其他温室气体、气溶胶 含量增加，臭氧层空洞； 3. 土地覆盖变化：热带雨林和草原破坏，荒漠化 4. 海洋变化：向海洋倾倒垃圾（全球每年向海洋倾倒 2×1010t垃圾）海面温度升高，海平面上升 第一章 全球变化科学的产生与发展 土地覆盖变化：热带雨林和草原破坏，荒漠化 （1）近300年来全球森林面积减少了11.62亿公顷，与原有 森林面积60亿公顷相比减少了大约20%； （2）热带雨林面积以每年2.2%的速率减少； （3）近300来全球森林面积减少了7200亿公顷，与原有森 林面积60亿公顷相比减少了大约20%； （4）全球土地退化率达24%，亚洲更严重，达31%；荒漠 化土地占全球约1/4的面积，并以每年600万公顷的速 度推进。 第一章 全球变化科学的产生与发展 20世纪出现的重大环境问题 5. 生物多样性变化：物种消失（每天100种生物灭绝，地 球上30%~70%的植物将在今后100年内消失） 6. 陆地水体变化：江河水位下降，湖泊干枯，水资源 短缺； 7. 自然灾害变化：干旱和洪涝灾害发生的频率增加 8. 人类社会变化：人口增加和城市化 第一章 全球变化科学的产生与发展 水资源短缺 第一章 全球变化科学的产生与发展 （1）20世纪以来，全球消耗的水量增加了6倍； （2）目前世界上20亿人口面临缺水困难； （3）估计到2025年，缺水将危及一半以上的世界人口。 水资源短缺-----中国的水资源问题 第一章 全球变化科学的产生与发展 （1）水资源稀缺且分布不均。其典型特征是时间和空间上的分布不均， 表现为南多北少，夏秋多冬春少。 （2）水资源使用效率低。中国的水资源生产力为3.60美元/m3，低于 中等收入国家的平均水平（4.80美元/m3）和高收入国家的平均水平 （35.80美元/m3）。其原因在于：① 农业水资源利用率低；② 水资 源配置效率低（水资源生产力差异巨大，水稻灌溉为1.0元/m3，蔬 菜生产为12.3元/m3，制造业为21.3元/m3，而服务业为33.7元/m3） （3）水污染加剧了水资源短缺，生活污水问题凸显。 环境变化威胁人类生存 第一章 全球变化科学的产生与发展 1. 生态环境恶化是古代人类文明消亡的一个重要原因 ① 尼罗河孕育了埃及文明也毁灭了埃及文明 “尼罗河的洪涝和气候突变带来的旱灾，彻底击溃了这个伟大文明，将一切用历史和风沙掩埋。” ② 引流灌溉造就了两河文明也湮灭了两河文明 “古巴比伦人对森林和水系的破坏，导致土地荒漠化、沙化，盐渍化，使巴比伦文明消亡了。” 环境变化威胁人类生存 第一章 全球变化科学的产生与发展 1. 生态环境恶化是古代人类文明消亡的一个重要原因 ③ 泛洪耕作滋润了古印度文明也