气候变化与气候系统3幻灯片课件.ppt

●气候系统气候形成和维持的物理因素气候系统的加热率风、洋流及大尺度涡旋通过对物理量的输送达到稳定平衡,维持一定的地球热量平衡态。当气候系统的能量平衡受到破坏,将导致气候系统状态的改变,即气候变化。●气候系统□地球表面的能量收支平衡与温室效应□大气和海洋环流□水文循环与气候系统中的反馈过程□地球表面的能量收支平衡与温室效应 影响气候系统加热率的因素:1)到达大气上界的太阳辐射的变化(地球轨道要素的影响),其变化是引起影响地球能量收支平衡的外在因素。2)地球的行星反射率α,决定到达地球的太阳能有多少份额被反射回太空(云量、大气气溶胶、冰雪覆盖面积、陆地植被、地貌形态,以及海陆分布格局等)。这些因素的改变可导致地球实际接收到的太阳辐射发生改变。3)太阳能在地球系统中滞留的时间,与地球的温室效应相联系。维持温室气体的平衡是地球生物化学循环的重要环节。大气温室气体含量的调控:1)自然状况下温室气体由生物过程和海洋过程来调节的;2)人类活动向排放的大量温室气体导致自然平衡受到破坏。地面——。穿过大气达地面的太阳辐射,约有80%被海洋吸收,地面通过长波辐射、潜热释放及感热输送的形式传输给大气。在地面热源中,海洋的潜热占50%以上,比感热多两倍多(23:7)。海洋贮藏了地球所接收的太阳能并将其转化为驱动气候系统的动力。气候系统通过大气和海洋的运动实现物质和能量的传输与转化。海气之间在气候尺度内存在着密切的、甚至是共生的耦合关系。海洋推动大气运动(主要通过对潜热和感热的输送),强烈地影响气候;大气影响海洋环流(主要通过风应力将动量送给海洋)。大气环流传输着热量和水分,水分的传输影响陆地上降水的分布、冰盖的发展以及海水的盐度。大气环流的基本状况决定着全球的或区域的天气和气候类型及其变化。气候的异常(如旱、涝)均与大气环流的某种持续异常有关。全球大气环流形式:1、平均经圈环流——由赤道与极地间的能量梯度作用和地球自转的影响所产生的大气运动;2、沃克环流——赤道地区大洋东、西两侧海水冷暖差异形成的大气纬圈环流;3、季风环流——由于海、陆分布及其物理性质的不同所产生的热力差异而导致的。