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變暖的地球范文第1篇

蓋亞理論的核心思想是認(rèn)為地球是一個(gè)生命有機(jī)體——巨生命系統(tǒng)（Mega-life System）。洛夫洛克認(rèn)為，地球表面的溫度、酸堿度、氧化還原電位勢(shì)及大氣的氣體構(gòu)成等，是由生命活動(dòng)所控制并保持動(dòng)態(tài)平衡，從而使得地球環(huán)境維持在適合于生物生存的狀態(tài)。他將這個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的系統(tǒng)，以希臘神話中地球母親“蓋亞（Gaia）”命名。

這一理論經(jīng)過他和美國(guó)生物學(xué)家馬古利斯（Lynnmargulis）共同推進(jìn)，逐漸受到西方科學(xué)界的重視，并對(duì)人們的地球觀產(chǎn)生著越來越大的影響。“蓋亞假說”也由此成為西方環(huán)境保護(hù)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要理論基礎(chǔ)。

根據(jù)蓋亞理論，就當(dāng)時(shí)的趨勢(shì)來看，估計(jì)40年后，即本世紀(jì)中期，大氣中二氧化碳的濃度將達(dá)到500ppm。這時(shí)，地球的自我調(diào)節(jié)機(jī)制面臨失效的巨大危險(xiǎn)，全球變暖將進(jìn)入一個(gè)新的不可收拾的階段，氣溫也許會(huì)升高6—8度。

如果進(jìn)入這個(gè)階段，洛夫洛克預(yù)測(cè)，到了2040年，歐洲的夏季溫度將在110—120華氏度之間，植物無法生長(zhǎng)，從此失去糧食來源：歐洲中部地區(qū)的巴黎和柏林將變成沙漠：由于海平面上升，英國(guó)人將不得不逃離家園；中國(guó)將變成一個(gè)不適于居住的國(guó)家；美國(guó)佛羅里達(dá)州可能從地圖上消失。

而在不久前，已經(jīng)92歲的洛夫洛克，在接受MSNBC（微軟全國(guó)廣播公司，由美國(guó)全國(guó)廣播公司和微軟公司聯(lián)合開辦）采訪時(shí)，卻了自己的理論。他在接受采訪時(shí)承認(rèn)：“我的預(yù)測(cè)有誤。我們并不真正了解地球的氣候，20年前，我們一度認(rèn)為做到這一點(diǎn)。這種不了解導(dǎo)致包括我在內(nèi)的一些人做出錯(cuò)誤的預(yù)測(cè)，也因此出版了一些聳人聽聞的著作。我們預(yù)測(cè)的可怕影響并沒有出現(xiàn)。”

他表示，現(xiàn)在的氣候系統(tǒng)還是和往常一樣，沒有真正發(fā)生什么變化。但洛夫洛克強(qiáng)調(diào)，這并不意味著否認(rèn)氣候變化仍然在發(fā)生的現(xiàn)實(shí)，只是沒有他此前認(rèn)為的那么快速，所產(chǎn)生的影響也沒有他預(yù)測(cè)的那么可怕。而這帶來的好消息是，我們有喘息的時(shí)間，去找到解決問題的辦法。

全球冷暖爭(zhēng)論是一場(chǎng)長(zhǎng)期的科學(xué)爭(zhēng)論/楊學(xué)祥

根據(jù)近百年的氣候變化歷史和溫室效應(yīng)理論，氣象學(xué)家得出了全球變暖的結(jié)論，并對(duì)人為排放溫室氣體提出了警告。近幾十年來，全球變暖的證據(jù)鋪天蓋地，人們對(duì)變暖后果的擔(dān)憂也與日俱增。

現(xiàn)在對(duì)全球變暖最主要的依據(jù)就是IPCC（世界氣象組織和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署于1988年建立了政府間氣候變化專門委員會(huì)）的一些報(bào)告。在IPCC的各種因子造成的輻射強(qiáng)迫一覽表中，有溫室氣體、平流層臭氧、對(duì)流層臭氧、硫化物、礦物燃料產(chǎn)生的有機(jī)碳?xì)馊苣z、礦物燃料產(chǎn)生的煙塵氣溶膠、火山、太陽共8種因子。云層厚度、潮汐強(qiáng)弱、深海強(qiáng)震的多寡等對(duì)氣候變化有重大影響的因子都沒有考慮。

提出溫室效應(yīng)的美國(guó)科學(xué)家季林（Keeling），在2000年又提出潮汐氣候效應(yīng)。季林認(rèn)為，地球、月亮和太陽相對(duì)位置的變化會(huì)引起潮汐強(qiáng)度的逐漸變化，其周期為1800年。潮汐大時(shí)，有更多來自海洋深處的冷水被帶到海面。這些冷水可以冷卻海洋上的空氣。潮汐小時(shí)，海洋深處的冷水很難被帶到海面，世界就變得暖和。

與此同時(shí)，與地球變暖說相反的還有地球變冷說。人們可能對(duì)上世紀(jì)70年代初出現(xiàn)過的氣候“變冷說”記憶猶新。1971年丹斯加德（Dansgaard）等人發(fā)表的格陵蘭冰芯氧同位素譜分析成果表明，地球氣候有十萬年軌道周期變化，其中九萬年為冷期，一萬年為暖期。按此規(guī)律，目前氣候的暖期已接近尾聲，氣候“變冷說”一度成為主流。

20世紀(jì)70年代，一批歐美的著名學(xué)者曾聚會(huì)于美國(guó)布朗大學(xué)，專門召開了一次“當(dāng)前的間冰期何時(shí)結(jié)束和如何結(jié)束”的研討會(huì)。學(xué)者們舉出實(shí)例證明，目前的地球氣溫已經(jīng)在開始下降，從暖到冷的變化很快，可以不足500年，如果人類不加以干涉，當(dāng)前的暖期將會(huì)較快結(jié)束。這種“冰期將臨”的觀點(diǎn)一直持續(xù)了20年。直到了20世紀(jì)90年代，溫室效應(yīng)與全球氣候變暖才成為國(guó)際社會(huì)的熱點(diǎn)。

溫室效應(yīng)僅僅是全球變暖的一種因素，它不能解釋全球氣候冷暖變化的波動(dòng)歷史。歷史上比現(xiàn)在規(guī)模更大的全球變暖是如何產(chǎn)生的？是如何消失的？目前的全球變暖會(huì)持續(xù)到什么時(shí)候？全球變暖說并沒有給出合理的解釋。

變暖的地球范文第2篇

“在位于南美大陸南端阿根廷境內(nèi)‘冰河公園’里，每隔三四年都可以看到一次阿根廷冰湖最壯觀的‘冰壩崩塌’景象，然而，這一景觀自1988年1月17日最后一次出現(xiàn)后就再也沒有形成過。據(jù)科學(xué)家考察，由于地球溫暖化的緣故，冰河最前端的高度比20世紀(jì)80年代大幅度降低，因此不能再形成冰壩。

”

“1991年，奧地利和意大利國(guó)境附近的冰川，發(fā)現(xiàn)了一具約5000年前的男尸，服裝和攜帶品幾乎都完好無缺，這次發(fā)現(xiàn)顯然是由于冰川快速萎縮的緣故。”

“南極大陸冰山出現(xiàn)龜裂，1998年3月23日衛(wèi)星拍照的冰山與十幾天前相比，約有200平方公里的冰山消失了。”

“地球溫暖化給北極地帶的植物帶來極大的影響。一些北極圈內(nèi)特有的植物開花期提前，致使按期而來的蜜蜂因錯(cuò)過開花期而不能傳授花粉。這些植物由于無法傳宗接代而數(shù)量銳減。”

近年來，有關(guān)地球溫暖化的報(bào)道此起彼伏，日益嚴(yán)重的全球變暖趨勢(shì)開始受到全世界各國(guó)的重視。地球溫暖化是由于溫室效應(yīng)引起的。溫室效應(yīng)是通過大氣中的二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氯氟烴（CFC）等“溫室效應(yīng)”的機(jī)理發(fā)生的。地球的溫度是由來自太陽的熱輻射和地球自身向宇宙放出的熱放射之間的平衡決定的。太陽射向地球的熱輻射被地表吸收，加熱了的地表又向外散發(fā)熱量。大氣中的“溫室氣體”對(duì)來自太陽的短波輻射具有高度的透過性，對(duì)地球發(fā)射出來的長(zhǎng)波輻射具有高度的吸收性，只有很少的熱輻射能散失到宇宙中去，這種現(xiàn)象叫做“溫室效應(yīng)”。溫室效應(yīng)本是一種自然現(xiàn)象，地球通過溫室效應(yīng)將平均溫度保持在15℃左右，如果沒有溫室效應(yīng)，地球上將是冰天雪地，平均氣溫為-18℃。

然而，由于工業(yè)革命以來，煤炭、石油等礦物能源的大量開采和使用，使排放到大氣中的二氧化碳量大大增加，導(dǎo)致近100年里大氣中的二氧化碳濃度上升了30％，地球平均氣溫上升了0．3－0．6℃。這就是迫在眉睫的地球溫暖化問題。

全球氣候變暖會(huì)使冰世界秘書網(wǎng)版權(quán)所有川溶化，海平面升高，侵蝕沿海陸地，引起海水沿河道倒灌。據(jù)推算，如果海平面上升1米，位于尼羅河口的埃及就會(huì)有約500萬人的生活受到影響，一些珊瑚島國(guó)也會(huì)隨著海平面的上升處于全島覆沒的危險(xiǎn)之中。全球氣候變暖會(huì)影響植物、農(nóng)作物的生長(zhǎng)，種子植物會(huì)由于高度與緯度氣候變化過快，移動(dòng)速度跟不上而不能發(fā)育成長(zhǎng)，其結(jié)果會(huì)使小麥和玉米等農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國(guó)將會(huì)受到巨大的損失。全球氣候變暖也會(huì)由于降雨量的改變而給一些地區(qū)帶來災(zāi)難，干旱地區(qū)將更加干旱，多雨地區(qū)將洪水泛濫。據(jù)衛(wèi)星觀測(cè)，由于全球氣候變暖，全球雪蓋范圍在春季和秋季分別比70年代減少了13％和9％；在過去的100年內(nèi)，全球海平面平均上升了10－25厘米，并且還在不斷上升。異常天氣給很多國(guó)家的糧食生產(chǎn)、水資源和能源帶來了嚴(yán)重影響，因旱澇災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失極為嚴(yán)重。

1997年12月，聯(lián)合國(guó)在日本京都召開了“防止地球溫暖化京都會(huì)議”。這是繼1992年聯(lián)合國(guó)環(huán)境開發(fā)會(huì)議制定了“氣候變化框架條約”后的又一個(gè)行動(dòng)。為限制世界各國(guó)碳氧化物的排放量，京都會(huì)議通過了《京都議定書》，規(guī)定各國(guó)在2008-2012年間要將溫室氣體的排放總量在1990年的基礎(chǔ)上削減5．2％，發(fā)達(dá)國(guó)家中的“三巨頭”——?dú)W盟、美國(guó)、日本應(yīng)帶頭削減導(dǎo)致溫室效應(yīng)氣體的排放量；同時(shí)，議定書也規(guī)定了發(fā)達(dá)國(guó)家要從資金和技術(shù)上幫助發(fā)展中國(guó)家實(shí)施減少有害氣體排放的工程。

變暖的地球范文第3篇

地球媽媽生病了，怎么回事？來檢查一下，哦，我知道了冰川融化了，會(huì)吞噬地球，地球媽媽正在發(fā)燒，怎么辦呢？

同學(xué)們“地球變暖”的后果是可怕的：地球變暖，會(huì)使全球降水量重新分配，冰川和凍土融化，海平面上升等，既危害自然生態(tài)的平衡，更威脅人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境。甚至吞噬整個(gè)地球，那時(shí)我們的家園、學(xué)校······將會(huì)毀于一旦、不堪設(shè)想。這時(shí)你們肯定會(huì)說：“兇手是誰！”我覺得兇手就是人類，沒有真正的去愛護(hù)地球，假如沒有現(xiàn)在的亂砍濫伐，“地球的保護(hù)者”變少，地球失去了保護(hù)，天氣變暖，導(dǎo)致“地球變暖”，同學(xué)們要真正的知道“地球變暖”的可怕性，毫無疑問的告訴你地球生病了，地球變暖造成的惡果已經(jīng)顯現(xiàn)，本世紀(jì)地球海平面將升高6米的預(yù)測(cè)讓很多人不寒而栗———那時(shí)候我們的子孫到哪里去居住？那時(shí)候我們會(huì)怎樣？那時(shí)候人類的生亡如何？這時(shí)你們想過環(huán)保嗎？環(huán)保吧！朋友們，我們一起來環(huán)保！

“地球變暖”主要是二氧化碳在中作鬼，我們要想消滅二氧化碳，對(duì)了，就是多栽樹，短距離出行最好步行或者騎自行車，少坐私家車，實(shí)在不行避免要坐車，也要首先考慮公共交通工具。

變暖的地球范文第4篇

工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的溫室氣體會(huì)造成全球變暖現(xiàn)象，但全球變暖與工業(yè)排放在時(shí)間上具有一定的滯后效應(yīng).通過分析地球、大氣、太陽三者熱平衡體系的輻射換熱，建立了地球及其大氣的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型；利用此模型考察了造成地球溫度變化的主要原因和變暖滯后的現(xiàn)象.結(jié)果表明：工業(yè)溫室氣體的過度排放會(huì)造成大氣對(duì)地球輻射的吸收系數(shù)提高，導(dǎo)致地球溫度升高；同時(shí)，太陽輻射能量增加，地球和大氣對(duì)太陽輻射吸收增加，導(dǎo)致地球溫度升高.結(jié)合近年來人為因素造成的地球溫度升高現(xiàn)象進(jìn)行了定量熱分析，預(yù)測(cè)了溫室氣體CO2體積分?jǐn)?shù)線性增加條件下的地球溫度走勢(shì).

關(guān)鍵詞：

全球變暖； 輻射換熱； 滯后現(xiàn)象

中圖分類號(hào)：TM 124 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Analysis of dynamic characteristics and hysteresis of global warming

HUANG Xiao-huang1， CUI Guo-min1， ZHANG Zhi-qin1， HUA Ze-zhao1， XU Jia-liang2

（1.Institute of New Energy Science and Technology，University of Shanghai for Science and Technology，

Shanghai 200093，China； 2.Shanghai Meteorological Bureau，Shanghai 200030，China）

Abstract：

The greenhouse gases generated by industrial production processes can result in the global warming.However， compared with the discharge of industrial waste gases， the global warming has a certain lag on time.Through an analysis of radiative heat transfer in the heat balance system of the earth， the atmosphere and the sun， a dynamic， mathematical model was established in this paper.The main reasons of changes in the earth’s temperature and the hysteresis of global warming were analyzed by this model.The results showed that an excessive discharge of industrial greenhouse gases can increase the atmospheric absorption of earth’s radiation and lead to an increase in the earth’s temperature.At the same time， the increase of solar radiation energy can raise the absorption of the earth and the atmosphere to the solar radiation and makes the earth temperature to rise.A quantitative analysis of the earth’s temperature rising phenomenon caused by human factors in recent years was carried out and the earth temperature change trend was predicted under the condition of a linear increase in the volume fraction of greenhouse gase CO2.

Key words：

global warming； radiative heat transfer； hysteresis phenomena

聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第四次報(bào)告[1]表明，工業(yè)革命百年以來，全球溫度平均升高了0.74±0.18℃.其產(chǎn)生的根源是由于人類活動(dòng)造成溫室氣體濃度大幅提高的結(jié)果[2-3].地球上的溫室氣體主要包括H2O、CO2、CH4、N2O、O3以及氟氯烴等.其中水蒸氣是體積分?jǐn)?shù)最大的溫室氣體，但是由于其產(chǎn)生并非人為造成的，因此一般在探討氣候變暖時(shí)都不予考慮.而其它的溫室氣體，其濃度的變化都與人類的活動(dòng)密切相關(guān)，因此是造成地球變暖的主要原因.目前，由于全球變暖的形勢(shì)變得越來越嚴(yán)峻，由其產(chǎn)生的氣候和環(huán)境問題也已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)，因此，正確預(yù)測(cè)溫室氣體濃度及其產(chǎn)生的地球變暖，并據(jù)此給出人類排放的控制時(shí)間表，是目前解決環(huán)境保護(hù)與社會(huì)發(fā)展之間矛盾的首要問題.鑒于此，氣象學(xué)家采用多種氣候模型預(yù)測(cè)了地球未來的溫度趨勢(shì)，幾乎都得到了令人不安的結(jié)果：如果不能有效地控制CO2的排放，到2100年地球表面溫度可能再升高1.1～6.4℃.這將導(dǎo)致災(zāi)難性結(jié)果[1，4-5].

但是，盡管各種預(yù)測(cè)模型都得到了地球未來將升溫的結(jié)論，然而各種結(jié)果的差異卻很大.雖然最終的1.1～6.4℃的升溫都是不可接受的，但是預(yù)測(cè)結(jié)果差異也表明這些模型的不確定性.同時(shí)在具體數(shù)值上的差異也是很明顯的，例如，比較文獻(xiàn)[6]和文獻(xiàn)[7]可以看出，有些項(xiàng)目的數(shù)據(jù)之間存在著較大的差別，如大氣層向地面的輻射能量、地球表面向外的輻射能量分別相差9 W·m-2、7 W·m-2.這些都會(huì)影響地球表面溫度的變化，進(jìn)而使得預(yù)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)很大的差別.究其原因，是由于問題本身的復(fù)雜性以及內(nèi)在機(jī)理的不確定性使然.從上述分析來看，一種準(zhǔn)確嚴(yán)密的預(yù)測(cè)模型需依賴于對(duì)地球、大氣、太陽構(gòu)成的系統(tǒng)的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)建模，才能揭示溫室效應(yīng)產(chǎn)生的全球變暖的階段性以及最終結(jié)果.

鑒于此，本文通過能量守恒原理分析地球、大氣、太陽三者熱平衡體系的能量平衡關(guān)系，基于自動(dòng)控制理論建立地球及其大氣的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，考察造成地球溫度變化的主要原因及其代價(jià)和滯后現(xiàn)象，據(jù)此揭示地球升溫過程的本質(zhì)和過程特點(diǎn).

1 地球及其大氣升溫的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型

近年來，由于工業(yè)排放的作用，地球大氣中的溫室氣體濃度出現(xiàn)了明顯的增加，其中以CO2、CH4和N2O的增加最為明顯，這主要是因?yàn)楣I(yè)排放量大，并且三者都具有很長(zhǎng)的自然滯留時(shí)間的緣故.這些溫室氣體的增加，無疑將導(dǎo)致大氣對(duì)于地球輻射溫室效應(yīng)的增強(qiáng)，并且最終導(dǎo)致地球溫度的升高.為了考察地球溫度隨著不同的溫室效應(yīng)變化（由溫室氣體濃度的變化決定）的規(guī)律，以地球和大氣為研究對(duì)象，建立其溫度變化的動(dòng)態(tài)模型.忽略地球表面水蒸氣蒸發(fā)潛熱以及對(duì)流換熱作用，地球本體得到的能量包括太陽輻射吸收部分以及溫室效應(yīng)造成的大氣逆輻射部分，發(fā)射的能量是基于自身平均溫度的黑體發(fā)射力；而對(duì)于大氣來說，其能量平衡則是太陽輻射以及地球輻射能量的吸收等于其自身的發(fā)射.

根據(jù)地球及其大氣能量收支關(guān)系，如果達(dá)到平衡，則有

式中，Qout為最終由地球大氣系統(tǒng)向外太空輻射的總能量；Qnet，earth，out、Qnet，atm，out分別為地球輻射穿過大氣進(jìn)入太空的能量和大氣輻射進(jìn)入太空的部分，具有如下能量平衡關(guān)系

式中，Qearth，emit為地球本身的輻射能量； Qgreenhouse effect為由于大氣溫室效應(yīng)吸收的能量； Qatm，emit為大氣的輻射能量； Qatmsun，a為大氣對(duì)太陽輻射的吸收能量； Qearth，emit為地球本身發(fā)射能量； Qearthsun，a為地球吸收太陽輻射能量； Qearthatm，a為地球吸收大氣輻射能量.

當(dāng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，這些能量維持上述平衡關(guān)系.但是一旦某一能量發(fā)生變化（一般都來自于發(fā)射體的溫度變化），這種平衡就將被破壞，從而帶來地球或者大氣溫度的變化，并通過改變其輻射量來平衡熱量的變化.

總的來說，地球表面溫度Tearth的變化與大氣溫度Tatm的變化存在以下關(guān)系

式中，ΔTearth為地球的溫升；ΔTatm為大氣的溫升；A為常數(shù).

從式（3）可以看出，地球表面的溫升與大氣的溫升在數(shù)值上不一定相等，但是存在一定的正比例關(guān)系.這里，以“持續(xù)升溫”模型，得到在外部強(qiáng)迫作用下地球溫度升高的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型為

式中，Qatm，emit為大氣溫度的函數(shù)，表示為f′（Tatm）.

由式（6）、式（7）構(gòu)成了地球表面和大氣溫度變化的動(dòng)態(tài)方程組，其中Tearth和Tatm為未知量，兩者存在著強(qiáng)烈的耦合效應(yīng).根據(jù)式（6）、式（7），可以揭示地球表面升溫的兩個(gè)主要原因：

（1） αatm-earth提高，此時(shí)大氣對(duì)地球發(fā)射的紅外輻射的吸收增加，導(dǎo)致更為強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)，從而將使地球溫度升高.而導(dǎo)致αatm-earth升高的直接作用就是工業(yè)溫室氣體的過度排放，因此這一作用是地球升溫的內(nèi)因；

（2） 地球和大氣對(duì)太陽輻射吸收Qsun，a提高，其包括地球和大氣對(duì)太陽輻射吸收的增加.從式（6）和式（7）中可以看出，當(dāng)太陽輻射增加以后，地球和大氣溫度都將受到影響.這一作用一般與太陽的活動(dòng)周期密切相關(guān)，屬于地球升溫的外因.

2 溫室氣體造成的地球升溫的滯后效應(yīng)分析

由于太陽活動(dòng)周期具有一定的規(guī)律，而且與人類活動(dòng)沒有關(guān)系，所以這里只討論由于溫室效應(yīng)增強(qiáng)帶來的地球表面升溫的滯后效應(yīng).

2.1 地球和大氣升溫的時(shí)間常數(shù)

根據(jù)自動(dòng)控制理論，將式（6）和式（7）等號(hào)右邊的熱量差處理擾動(dòng)作用，則地球表面和大氣的升溫過程呈現(xiàn)為典型的積分環(huán)節(jié)特性，兩者的傳遞函數(shù)分別為

從式（10）、式（11）可以看出，由于地球和大氣的總熱容量不同，因此在擾動(dòng)作用下的地球和大氣的升溫也將不完全同步，存在一定的相位差.而平衡此不同步作用的方式除了大氣與地球之間的輻射傳熱以外，對(duì)流換熱將起到更大的作用，這里不作深入討論.取地球的總質(zhì)量的1/10參與升溫作用，則其質(zhì)量為5.69×1023 kg，并取其平均比熱容為0.85 kJ·kg-1·℃-1，則其時(shí)間常數(shù)為30.49 a；取大氣的總質(zhì)量為5.136×1018 kg，其平均比熱容為1 kJ·kg-1·℃-1，則其時(shí)間常數(shù)為2.78 h.由時(shí)間常數(shù)可見，大氣和地球動(dòng)態(tài)溫度變化具有很大的滯后特性，而相比于大氣來說，地球的滯后作用更為明顯.

2.2 溫室氣體濃度升高后的地球溫度變化

由于工業(yè)革命以來溫室氣體的濃度逐年升高，導(dǎo)致了其溫室效應(yīng)的逐步提高，這樣就破壞了地球和大氣系統(tǒng)的熱平衡，從而導(dǎo)致地球的升溫.鑒于此，將熱量擾動(dòng)與溫室氣體濃度升高產(chǎn)生的溫室效應(yīng)增強(qiáng)聯(lián)系起來.以CO2為例，在近50年內(nèi)其體積分?jǐn)?shù)從3.20×10-4增加到3.80×10-4，假設(shè)其增加為線性變化[1]，根據(jù)大氣壓縮模型方案[8]，得到溫室效應(yīng)增強(qiáng)量ΔQ與距離1960年的時(shí)間間隔t的變化關(guān)系如圖1所示.可見，其總熱量基本呈現(xiàn)為線性變化，擬合公式為

將τearth=30 a代入式（15），得到地球在當(dāng)前CO2體積分?jǐn)?shù)增加情況下地球表面的溫度響應(yīng)，如圖2所示.

從圖2可知，因?yàn)槿藶榈腃O2等溫室氣體排放的增加，地球溫度自1960年以來一直呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，至2010年，氣溫升高了0.617 ℃，這與IPCC報(bào)告給出的數(shù)據(jù)基本相符；另一方面，由于大氣中的CO2體積分?jǐn)?shù)近年來基本呈線性關(guān)系變化，地球表面溫度響應(yīng)的滯后特性在未來將被極大地體現(xiàn)出來，其溫度的升高在未來多年將得到一定延續(xù)，并且會(huì)出現(xiàn)升溫加速的現(xiàn)象，除非其自身輻射抵消溫室效應(yīng)為止.此時(shí)，地球表面溫度將維持在一個(gè)新的較高的水平，即所謂的“積分保持”作用，除非溫室氣體體積分?jǐn)?shù)有所下降.因此，如何減少CO2等溫室氣體的排放問題已經(jīng)被列入各國(guó)政府、聯(lián)合國(guó)會(huì)議的首要議題，放在優(yōu)先考慮的地位，成為全球亟待解決的重大戰(zhàn)略課題[9].

3 結(jié)論

基于能量守恒及自動(dòng)控制原理建立了地球變暖動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，通過此模型，考察造成地球溫度變化的兩個(gè)主要原因，即：溫室氣體的過度排放會(huì)造成地球升溫加劇；太陽輻射能量增強(qiáng)會(huì)造成地球一定的溫升.在此動(dòng)態(tài)特性基礎(chǔ)上，對(duì)于地球變暖與溫室氣體排放時(shí)間上的滯后現(xiàn)象進(jìn)行了分析，得出大氣和地球動(dòng)態(tài)溫度變化具有很大的滯后特性，大氣溫度變化滯后時(shí)間為2.78 h，地球表面溫度變化滯后時(shí)間為30.49 a.可見，溫室氣體的排放，對(duì)于全球變暖具有很大的滯后效應(yīng).

根據(jù)全球變暖動(dòng)態(tài)模型，本文結(jié)合現(xiàn)有溫室氣體CO2的排放水平，預(yù)測(cè)了地球溫度的未來走勢(shì).結(jié)果表明，根據(jù)地球變暖滯后時(shí)間常數(shù)，可以得到任意時(shí)間的地球溫度變化.同時(shí)，地球環(huán)境溫度對(duì)于溫室氣體體積分?jǐn)?shù)的響應(yīng)具有顯著的滯后效應(yīng)，在現(xiàn)有排放水平不變的情況下，地球表面溫度仍將進(jìn)一步升高.

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變暖的地球范文第5篇

一旦臭氧層受到破壞，囤積多年的冰川就會(huì)融化，海平面升高，而這倒霉的就是沿海國(guó)家以及城市，這破壞力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了印度洋海嘯的威力。

為什么每年的冬天越來越暖和？原因只有一個(gè)，那就是“溫室效應(yīng)”。

全球氣候變暖是一種“自然現(xiàn)象”。人們焚燒化石礦物或砍伐森林并將其焚燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳等多種溫室氣體，由于這些溫室氣體對(duì)來自太陽輻射的可見光具有高度的透過性，而對(duì)地球反射出來的長(zhǎng)波輻射具有高度的吸收性，能強(qiáng)烈吸收地面輻射中的紅外線，也就是常說的“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球氣候變暖。全球變暖的后果，會(huì)使全球降水量重新分配、冰川和凍土消融、海平面上升等，既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，更威脅人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境。全球氣候變暖一直是科學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn)，2012年10月14日，英國(guó)氣象局稱全球已停止變暖16年，再次引發(fā)熱議。

全球變暖是一潛在的危機(jī)，其罪魁禍?zhǔn)拙褪?人類。人類不愛惜地球，不保護(hù)環(huán)境，導(dǎo)致各種自然災(zāi)害頻頻發(fā)生。

盡管在盡力的改善，但還是不能避免。