气象学基础第九章 气候变化.pptVIP

第九章 气候变化 第一节 气候变化的史实 气候变化的时间尺度： 大冰期和大间冰期气候：时间尺度约为几百万到几万万年。 亚冰期气候与亚间冰期气候：时间尺度约为几十万年 副冰期与副间冰期气候：时间尺度约为几万年。 寒冷期（或小冰期）与温暖期（或小间冰期）气候：时间尺度为几年到几十年。 一、历史时期的气候变化 二、历史时期的气候变化 1、历史时期的全球变化 历史气候的气候，通常是指第四纪大冰期中大理（武木）亚冰期的最近一次副冰期结束以来1万年左右的所谓“冰后期”气候。 二、历史时期的气候变化 2、中国历史时期的冷暖气候 二、历史时期的气候变化 3、中国历史时期的干、湿交替 三、近代气候变化研究 1、冷暖变化 三、近代气候变化研究 2、干湿变化 四、现代气候变化的背景 第一，现代的气候变化是属于第四纪大冰期中的一个相对温暖的时期还是已不属于这个时期？ 第八章 气候变化 第二节 气候变化的因素 一、太阳辐射的变化 一、太阳辐射的变化 （二）火山活动引起大气透明度的变化 （三）太阳活动的变化 二、下垫面地理环境的变化 （一）地极移动 （二）大陆漂移 （三）海陆分布的变化 （四）地形变化 三、宇宙—地球物理因子 宇宙因子指的是月球和太阳的引潮力，地球物理因子指的是地球重力空间变化，地球转动瞬时极的运动和地球自转速度的变化等。 三、宇宙—地球物理因子 四、大气环流和大气化学组成的变化 根据高纬度洋面海冰的观测记录，在北太平洋区域海冰南限与上一次气候寒冷期（1550—1850）结束后的海冰南限位置相差无几，而大西洋区域的海冰南限却南进甚多，这是极地高压在北大西洋区域扩大与加强的结果。 北极变冷导致极地高压加强，气候带向南推进，这一过程在大气活动中心的多年变化中也反映出来。从冬季环流形势来看，大西洋上冰岛低压的位置在一段时间内一直是向西南移动的；太平洋上的阿留申低压也同样向西南移动。 1961—1970年，这10年是经向环流发展最明显的时期，也是我国气温最低的10年。在转冷最剧的1963年，冰岛地区竟被冷高压控制，原来的冰岛低压移到了大西洋中部，亚速尔高压也相应南移，这就使得北欧奇冷，撒哈拉沙漠向南扩展。 第八章 气候变化 第三节 人类活动对气候的影响 一、改变大气化学组成与气候效应 二、改变下垫面性质与气候效应 1、破坏森林 森林的气候效应 森林林冠能大量吸收太阳入射辐射，用以促进光合作用和蒸腾作用，使其本身气温增高不多，林下地表在白天因林冠的阻挡，透入太阳辐射不多，气温不会急剧升高，夜晚因有林冠的保护，有效辐射不强，所以气温不易降低，因此林内气温日（年）变化比林外裸露地区小，气温的大陆度明显减弱。 森林的气候效应 森林林冠可以截留降水，林下的疏松腐殖质层及枯枝落叶层可以蓄水，减少降雨后的地表径流量，因此森林可称为“绿色蓄水库”。雨水缓缓渗透入土壤中使土壤湿度增大，可供蒸发的水分增多，再加上森林的蒸腾作用，导致森林中的绝对湿度和相对湿度都比林外裸地为大。 森林的气候效应 森林可以增加降水量，当气流流经林冠时，因受森林的阻碍和摩擦，有强迫气流的上升作用，并导致湍流加强，加上林区空气湿度大，凝结高度低，因此森林地区降水机会比空旷地多，雨量也很大。 森林的气候效应 森林有减低风速的作用，当风吹向森林时，在森林的迎风面，距森林100米左右的地方，风速就发生变化。在穿入森林内风速很快降低，如果风中携带泥沙的话，会使流沙下沉并逐渐固定。穿过森林后在森林的背风面在一定距离内风速仍有减小的效应。在干旱地区森林可以减小干旱风的袭击，防风固沙。在沿海大风地区森林可以防御海风的侵袭，保护农田。森林覆盖区气候湿润，水土保持良好，生态平衡有良性循环，可称为“绿色海洋”。 2、干旱、半干旱地区不合理的土地使用方式 冰岛低压 亚速尔高压 干旱少雨的地带，植被极其稀少，地面为大范围的干涸裸地如沙、岩石等，沙、岩石的颜色又甚浅 太阳辐射 反射辐射 反射率大，吸收的太阳辐射比湿润地区少得多 砂、岩石的比热小，在白天阳光照射下，地面强烈增温，使地面长波辐射很强 空气干燥无云，大气逆辐射弱 地面散失的热量很多，成为热辐射的汇 在缺少平流热量输入的情况下，为了要维持热量平衡，那里的空气一定要下沉，压缩增温。由于下沉的空气十分干燥，使得沙漠地区进一步变干，植被进一步被破坏，导致沙漠化的范围进一步扩展。 这种生物的地球物理反馈机制特别适用于撒哈拉—阿拉伯—印度—巴基斯坦一带沙漠区，尤其对撒哈拉南部边缘的撒赫勒地区最为合适 自1968年开始非洲萨赫勒地区发生了持续性的干旱，成为二十世纪国际上瞩目的重大气候异常事件。虽然从1989年开始至今已经出现了少数降水接近或者超过正常值的年，说明干旱趋势有所变化，但是尚不能认为这次长达30年的干旱期已经结束。 大