2、简述全球变化背景下全球雨型可能会发生哪些转变?为什么?
答:全球变暖可能会加剧全球降水分布不平衡,其中多雨地区降雨会更多,干旱地区将更干旱。暴雨量增加3.9%,影响最大的是赤道附近的热带地区,其中太平洋赤道地区和亚洲季风区出现暴雨的概率将增加。与此同时,部分地区也将更干旱少雨。全球无雨时间将增加2.6%。在北半球,受影响最大的包括美国西南部、中国西北部、巴基斯坦和北非、中东等干旱地区;在南半球,南非、澳大利亚西北部、巴西东北部以及中美洲沿岸地区等可能会面临更多干旱。
3、简述全球变暖对城市气候的可能影响
答:在当前全球变暖背景下,城市化进程的加快导致城市人口密度急剧增加、人工构筑的下垫面面积急剧扩大、化石燃料大量消耗、各种人为热大量释放,这些因素都使得城市气候诸要素产生明显变化。城市人类活动引起的增温与全球变暖背景下的自然增温对城市气候的影响并存。
4、简述碳循环的主要过程及其意义
答:自然界碳的活动贮存库主要是海洋、大气和有机体。在无机环境中,碳主要以CO2或者碳酸盐的形式存在。地球系统中的碳绝大部分以有机化合物和碳酸盐形式埋藏在沉积岩中,溶解在海洋中的无机碳是近地表最大的碳源,是地球系统中除岩石圈外最大的碳库。土壤是陆地上最大的碳源,而大气中碳的含量比全球植物活体中碳含量的总和还多。
生态系统中的碳循环基本上是伴随着光合、呼吸和分解过程进行的。在较长的时间尺度上,地质因素对于碳循环也是重要的,因 为贮存在沉积岩中的大量碳(煤、石油和天然气等)是生态系统在过去年代中所固定的,它们暂时退出了生物圈活跃的生物地球化学循环。在全球碳循环中,大气中 的CO2与陆地植被和海洋之间交换的通量最大。通过大气环流的作用,海洋与陆地二者上空大气中的CO2含量大体一致。在陆地的碳循环过程中,大气中的CO2被植被所固定,大部分通过生物的呼吸和分解作用从植物、动物或土壤释放到周围环境中去,有些贮存在有机体中被长期埋藏。在海洋的碳循环过程中,海洋生物利用海洋中溶解的CO2进行光合固碳作用,其中一部分生物残体分解释放出CO2,另一部分形成生物碳酸盐沉积,与无机碳酸盐一起固定在岩石圈中,直到受地质作用被抬升到地表经风化作用而重新释放出CO2。除上述过程外,火山活动所释放的CO2、自然火灾、化石燃料燃烧和森林破坏等对大气中的CO2的含量及碳循环过程亦有重要影响。
在海水中,碳主要沿两种途径循环流动,一种是在海流驱动下的物理运动;另一种是通过浮游植物的光合作用,海洋中动、植物 的呼吸作用。以及沿食物链的生物化学传递。在温跃层上下,碳的浓度是不同的,在上层暖水带和下层冷水带之间的溶解碳相互交换,并发生漩涡导致混合作用,从 而使10%~20%的微粒物质沉入洋低。在那里大约15%的碳酸钙被结合成为深海沉积物,归入缓慢的碳循环过程。
陆地环境中也存在碳的慢循环和快循环两种过程。动、植物残体,土壤腐殖质,新生泥炭和大的植物茎干与根属于,慢循环碳库;而植物的叶片和动植物活体等则属于快循环碳库。
大气中CO2浓度逐渐增加的事实表明,海洋对CO2的调节能力是有限的。可以设想,如果人类继续增加化石燃料的使用量和森林的砍伐量,海洋吸纳CO2的能力终将被耗尽,那时,更大部分的CO2将被保留在大气圈中,必然导致更为显著的温室效应加剧、全球变暖和海面上升等一系列人类生存环境的变化。
5、简述人类活动对生物多样性的影响
答: 生物灭绝是一个自然过程,但人类活动正在使地球生物多样性的变化超过其自然变化速率,使得生物多样性锐减。首先受狩猎的影响,大型哺乳动物减少,海洋中的 大型生物也因渔业和捕鲸业而减少;土地覆盖的变化是陆地生物多样性减少的最重要的原因,栖息地的破碎和大规模丧失已是可以看到的基本事实。相似的情形下, 人类对海洋和近岸海域的过度开发(海洋利用变化)是造成海洋物种多样性锐减的一个最重要的原因。另外人类通过向一个生态系统中引进非本地物种也能够对本地 物种的种群规模带来负面影响,有一些物种可以改变整个生态系统的结构和功能,并导致这些系统中物种的多样性丧失。
6、简述电影《后天》描述的北大西洋沿岸气温急剧下降,类似冰期来临的气候情景及其成因
答:《后天》讲述了温室效应造成全球气候变暖,格陵兰岛的冰也在不断融化,大量淡水进入海洋使得北大西洋海水盐度不断降 低,温盐环流关闭,北大西洋沿岸气温急剧下降,地球在一天之内突然急剧降温,陷入第二次冰河世纪,整个北半球陷入了暴风雪、龙卷风、海啸、地震等各种灾难 之中。
在世界各大洋的表层和深层,有一股温(度)盐(度)环 流输送带,这个输送带从格陵兰附近的北大西洋开始,因为这里的海水的温度比较低,海水盐度比较大,在重力作用的推动下,这里的海水会下沉,然后在海洋深层 向南流经南大洋,最后在北太平洋和北印度洋上翻,变成表层洋流,流回到北大西洋,形成一个封闭的环流。温盐环流经过的地方,带去了海洋上的热量和湿润的气 候,所以这些地方降水较多,气温也比较适宜。但是有可能随着现在全球气温不断升高,格陵兰岛的冰也在不断融化,越来越多的淡水通过陆地上的河流,汇集到了 北大西洋,这样北大西洋的海水盐度不断降低,盐度的降低导致海水失去了这种重力的推动,不再形成环流。于是,没有了环流,海洋上的热量和湿润的气候不能到 达陆地上。全球气候突变,气温不断降低也就成了有可能的事实。
全球变化13年真题
一、名词解释
1、全球变化
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。
2、全球变化适应性、脆弱性和敏感性
答:全球变化的脆弱性是指气候变化在外部因素、地球系统内部因素和人为因素变化下,对全球变化造成的不利影响的程度。
敏感性是指系统对驱动因素的响应程度或敏感程度,这种响应可能是有害的,也可能是有益的。
适应性是指地球系统对外部因素、地球系统内部因素和人为因素变化的适应、减轻潜在损失或对付驱动因素变化后果的能力,适应性既包括自然界、系统本身,又包括人为的作用,特别与系统自身调节与恢复的能力、社会经济基础条件和人为影响、干预有关。
3、遥相关
答:一个区域大气环流的变化与异常可以引起另一些区域大气环流的变化与异常,这种区域性环流的变化与异常的相关性被称之为大气环流的遥相关。