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     温室效应与温室气体

  温室气体?在科学课上,同学们可能听过这个字眼。它充满了无穷的奥妙,下面,我来带大家了解温室气体吧!

      地球在接受太阳短波辐射的同时也不断向外发射长波辐射,大气中有一些气体具有吸收长波辐射,使其返回地表的特性,因而使得地球外逸辐射减少,导致气温升高,这种现象被称为温室效应。大气中的二氧化碳、水气、甲烷、一氧化碳、臭氧等气体吸收和放出长波辐射的能力特别强,因而被称为温室气体。

什么是温室气体?

常见的一般有6种温室气体,六种气体包括如下:

  • 二氧化碳(CO2)
  • 甲烷(CH4)
  • 氧化亚氮(N2O)
  • 氢氟碳化物(HFCs)
  • 全氟化碳(PFCs)
  • 六氟化硫(SF6)

何谓‘温室效应’

‘温室效应’是指地球大气层上的一种物理特性。假若没有大气层,地球表面的平均温度不会是现在 合宜的15℃,而是十分低的-18℃。这温度上的差别是由于一类名为温室气体所引致,这些气体吸收红外线辐射而影响到地球整 体的能量平衡。在现况中,地面和大气层在整体上吸收太阳辐射后能平衡于释放红外线辐射到太空外(图一)。但受到温室气体的 影响,大气层吸收红外线辐射的份量多过它释放出到太空外,这使地球表面温度上升,此过程可称为‘天然的温室效应’。但由 于人类活动释放出大量的温室气体,结果让更多红外线辐射被折返到地面上,加强了‘温室效应’的作用。

简略说明大气层长期辐射平衡情况图像

图一简略地说明地球大气层的长期辐射平衡情况。太阳总辐射量(240瓦每平 方米)和红外线的释放量应要均等。其中约三分之一(103瓦每平方米)的太阳辐射会被反射而余下的会被地球表面所吸收。此外,大气 层的温室气体和云团吸收及再次释放出红外线辐射,使到地面更暖,高出约33℃。

温室气体浓度的转变

例子: 二氧化碳(CO2)

夏威夷的冒纳罗亚观象台在1958年已开始对大气层CO2浓度作仔细量度。表二显示CO2在大气层中 的每年平均浓度由1958年约315ppmv(百万份之一体积)升至1997年约363ppmv。冒纳罗亚观象台的数据亦反映了每年在北半球因为植 物呼吸作用而生成的周期变化:CO2浓度在秋冬季时增加而在春夏季时减少。与北半球比较,这种随着植物生长及凋萎 的CO2浓度周年变化在南半球的出现时间是刚刚相反,而且变化幅度较小,这种现象在赤度附近地区则完全看不到。

大气层的二氧化碳每月平均混合比图表

图二. 大气层CO2的每月平均混合比。1974年5月以前的数据,取自Scripps Institution of Oceanography。 1974年5月以后的数据,取自U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration。( )表示每月平均值的长期趋势。

气候变暖

温室效应,会引起人为全球气候变暖。全球气候变暖会造成南极洲融化,从而上升海面,荷兰等低帝国面积变小,人类健康取决于良好的生态环境,全球变暖将成为下个世纪人类健康的一个 主要因素。极端高温将成为下世纪人类健康困扰变得更加频繁、更加普遍,主要体现为发病率和死亡率增加,尤其是疟疾、淋巴腺丝虫病、血吸虫病、钩虫病、 霍乱、脑膜炎、黑热病、登革热等传染病将危及热带地区和国家,某些目前主要
发生在热带地区的疾病可能随着气候变暖向中纬度地区传播。

气候变暖引起的冰川融化

     气候变暖引起危机是迟早的,也许我们这一代不会和厄运打交道,但现在如果不引起重视,可能世界变成一片汪洋,人类的千年文明将毁于一旦!就会像气候变暖灾难片《后天》中的一句话——我们的子孙会付出代价!人类,醒醒吧!留给我们子孙一个完好的地球!