3、气候变化预估
答:气候变化预估是通过将温室气体和气溶胶等对气候有影响的因素在不同变化情景下对未来几十年至上百年气候变化进行模拟,得出未来气候的可能变化趋势。
4、瞬时气候敏感度
答:瞬时气候敏感度是指气候对可对其产生影响的某些因素的突发变化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。
5、全球大洋输送带
答:全球大洋输送带即温盐环流,是由热量和淡水注入在海洋表层及大洋内部形成的、含一定热量和盐度的混合海流。该术语后用于表示一种驱动机制。THC的重要特点就是形成大洋深层水、深层水流扩散、上涌并形成近表层水流,从而在大洋中形成的一种大规模深层水的翻涌循环过程。THC导致大规模的热量传输,对全球气候以及冰期气候突变的非线性、潜在调控有重要作用。
6、气候突变
答:气候突变指发生在短期内的快速气候变动。历史上气候突变事件主要有D-O事件、Heinrich事件和YD事件等。
二、简答
1、简述影响气候变化预估不确定性的主要原因
答:未来人类对温室气体和气溶胶的排放情况的不确定性是导致气候变化预估不确定性的一个重要原因,目前将温室气体和气溶 胶排放分为低、中、高三个情景;模式的模拟能力也会对气候变化预估产生影响,这是因为人类对气候系统的认知程度有限,另外现有的模式不能对气候系统进行完 美的再现,模式的时间和空间分辨率、模式中的参数和模式的结构都会对模式的不确定性进而对气候变化预估的不确定性产生影响;气候的自然变率的不确定性也是 影响气候变化预估不确定性的一个主要原因。
2、简述人类活动影响气候变化的主要途径
答:人类活动可通过若干方式影响气候与生态环境,其中最重要的是改变地球大气的组成(如大气温室气体和气溶胶的增加), 扰动地气系统的辐射平衡;改变地表(下垫面)状况,不但可以影响地气系统的辐射平衡,还有可能影响陆气、海气之间的能量、动量与物质交换;向大气中直接排 放废气、废水和废热,造成气候与生态环境的恶化。
1.温室效应。人类活动影响气候的第一种、也是最重要的方式是:通过大气中CO2、CH4和N2O等温室气体浓度的增加,增强大气的温室效应。
2.气溶胶效应。人类活动通过改变大气组成进而影响地球气候的第二种方式就是所谓“气溶胶”。它指的是人类活动所造成的硫酸盐气溶胶、大气尘埃等大气颗粒物的增加,可以遮挡太阳辐射而改变地气系统的辐射收支进而影响地球气候。
3.土地利用与土地覆盖变化效应。人类活动影响地球气候的第三种方式是土地利用/土地覆盖变化所产生的气候效应。大片森林被砍伐、大片草原被开垦、大片农田被占用,极大地改变了地球气候系统的下垫面特征,导致地表反照率发生变化。另外,地面特征的变化还将改变陆-气之间的物质和能量交换,以一种更为复杂的方式影响气候。
除此之外,还有“城市热岛效应”。它指由于城市的存在使城市温度高于其周边区域的温度。且城市的存在所产生的气候效应相当复杂。
3、简述全球变化的主要过程
答:全球变化的主要过程包括生物循环过程、能量循环过程和水循环过程。
(1)生物循环包括:陆地和海洋生物参与的C、N、P、S元素的循环;上述循环进一步在大气作用下发生的循环;地球表面生物的地球化学循环。
(2)能量循环。地球的能量循环主要是太阳辐射与地气系统相互作用的结果。如果把地表和对流层大气看作一个整体,在这个系统 中,收入部分是由地表和大气吸收的太阳辐射所组成,而支出部分则是辐射到宇宙空间去的地面和大气长波辐射,地气系统的辐射差额则是随纬度增高而由正值转变 为负值。辐射差额的这种分布,正是引起高低纬度之间大气环流和洋流产生的基本原因。
(3)水循环。全球水分循环主要是通过地表径流、蒸发、水汽输送和降水等作用实现的。
三、论述
1、论述enso循环极其对东亚气候的影响
答:ENSO是厄尔尼诺和南方涛动的总称。ENSO是大尺度海气相互作用的突出反映,主要体现为热带太平洋和大气环流的年际气候异常,并对全球大气环流和气候异常产生显著影响。ENSO事件以3~7年的准周期在暖状态(厄尔尼诺和SOI负值)与冷状态(拉尼娜和SOI正值)之间循环转换,可被认为是海洋-大气系统的一种振荡,通过自身物理过程变化和相互反馈而激发和驱动。
对东亚气候的影响:赤道东太平洋的海水升温,首先削弱了沃克环流,同时由于热带洋面向大气提供了过盛的水汽和热量,又使 得哈德莱环流得到发展,而哈德莱环流的下沉区又恰好是西太平洋副热带高压脊所盘踞的区域,从而使副热带高压和中纬度西风得到加强,影响到台风活动、中纬度 锋面活动和高纬度南北极地环流。
1.对热带地区降水的影响
世界上各热带地区的雨量与厄尔尼诺事件有密切关系。在ENSO年,由于热带气压的变化,原来位于季风区的强对流区东移到日界线以东,厄尔尼诺出现时,西太平洋低纬度水温变冷,沃克环流的上升翼对流上升作用减弱甚至停止,云量和雨量随之减少,因此位于热带季风区的南亚、澳大利亚和印度尼西亚南部等地降雨减少,出现干旱。
2.对中纬度大气环流的影响
赤道太平洋增暖时,中纬度大气环流场呈现太平洋北美流型和太平洋欧亚流型。
3.对中国气候异常的可能影响
对我国而言,厄尔尼诺出现时,副热带高压常呈不规则变化,高压带偏南时,东北低温,长江中下游地区干旱;高压偏北时,长江流域洪涝。
2、论述碳循环及其在全球变化中的作用
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。