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全球变化期末复习题
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(1)地球是由地幔、地核、岩石圈、水圈、生物圈、人类圈等组成的复杂系统,其最简单的划分是地圈和生物圈组成地球系统,其中生物圈为全球生态系统。
(2)地圈可进一步划分为大气圈和水圈为主的物理气候系统和以岩石圈为主的固体地球系统。
(3)物理气候系统、固体地球系统、全球生态系统分别调控着水循环、生物地球化学循环和固体地球物质循环三个循环子系统。并通过彼此的联系成为一个整体。
(4)地球系统中物质和能量的转换与交换是通过一系列过程来实现的。这些过程按其性质可以分为物理过程、化学过程和生物过程三种类型。
(5)不同的地球系统具有不同的时间尺度和空间尺度,发生在地球子系统内部的系统之间的各种能量和物质输送过程却跨越了很宽的时间尺度而发生。在全球范围内,并在地表层系统中留下烙印。
(6)不同时空尺度的过程之间存在复杂的相互作用。(如火山喷发对气候的影响)
(7)地球系统主要受两台“发动机”驱动:一是地球外部由太阳和其他外力所组成的,一是地球内部的“发动机”,主要由放射性和内部深处的原生热所驱动。
地球系统科学是把地球看成一个由作用的地核、地幔、岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类社会等绊脚石部分构成的统一系统,是一门重点研究地球各组成部分之间相互作用的科学。
以大气圈和水圈为主体的物理气候系统
地圈
地球系统 以岩石圈为主体的固体地球系统
生物圈(又称全球生态系统)
2、全球变化:广义指全球环境(包括气候、土地生产力、海洋和其他水资源、大气化学及生态系统等)中的、能改变地球承载生命的能力的变化。狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。
全球变化科学:以地球系统的概念为基础的全球变化显著地有别于那些建立在对地球各圈层研究基础之上的地球科学的传统的分支学科,全球变化研究超越了各分支学科的界限,是建筑在各分支学科基础之上的交叉研究。
全球变化的科学内涵可概括为:全球观点与全球尺度、所有时间过程(包括所有时间范畴和所有时间尺度)、人类的作用。
几十年至几百年的中等时间尺度变化是全球变化研究的重点。
3、全球变化研究的主要内容
(1)全球变化的过程和驱动力(2)全球环境变化在时间和空间上的表现形式
(3)全球变化的影响与人类的响应(4)全球变化信息的获取、处理与分析技术
4、全球变化研究的意义P10
(1)全球变化研究是人类社会实现可持续发展的科学基础
全球问题的根源在于地球有限的生命支持系统与爆炸式增长的人口数量和消费需求之间的矛盾。由于人类活动的加剧,全球变化过程正以前所未有的速度进行着。可持续发展必须以适应全球变化为基础,人类对全球变化的适应必须最大限度地符合可持续发展的原则。
(2)深化对地球系统的认识,促进地球科学发展
(3)改变人类的观念、促进应用基础科学和有关社会科学的发展
与以往的研究相比,当前全球变化呈现以下特点:P16
以系统的和动态的地球观为指导,区别于以圈层为核心的旧的地球科学体系。
时间尺度上,研究的重点由长时间尺度转向短时间尺度,特别关注10~100年尺度上的全球变化,在此时间尺度上人类活动的影响最为显著,对人类生存与发展的意义也最为重大。
空间尺度上区域尺度与全球尺度一同考虑,既研究全球变化过程,同时关注全球变化的区域表现形式,以及区域变化对全球变化的影响。
由注重过去变化的事实与表现,发展为注重全球变化的过程与机制研究,强调对变化过程的定量化、模型化描述,现代环境的动态监测和未来环境的预测研究也备受重视。
由主要研究自然变化转为关注人类活动引起的全球变化,如温室气体增加所导致的温室效应增强、土地利用与土地覆盖变化等。
由主要揭示自然规律转为注重全球变化对人类的影响以及人类响应的研究。
5、全球变化的国际研究计划:
(1)世界气候研究计划 WCRP World Climate Research Programme
以物理气候系统为主要研究对象。主要研究地球系统有关气候的物理过程,涉及整个气候系统。其主要部分是大气、海洋、低温层(冰雪圈)和陆地以及这些组成部分之间的相互作用和反馈。它主要关心的是时间尺度为数周的到数十年的气候变化。
目标:气候的可预报程度、人类活动对气候的影响
方向:为期数周的长期天气预报、全球大气年际变率、为期数年的热带海洋的年际变率、长期变化
(2)国际地圈-生物圈核心计划 IGBP International Geosphere – Biosphere Programme
主要以生物地球化学循环子系统及其与物理气候子系统的相互作用为主要研究对象
目标:了解和阐述控制整个地球系统的关键的物理、化学和生物相互作用过程;了解和阐述支持生命的独特环境;了解和阐述出