气象环境监测设备_环境气象监测评价实验报告
1.如何提高环境监测服务水平
2.环境工程专业培养方案制定依据什么文件
3.环境监测的名词解释
4.天气的观察是什么?
5.全球变暖对气候的影响
6.全球气候变暖的背景
1.大气污染的概念
大气是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混和物。就干洁空气而言,按体积计算,在标准状态下,氮气占78.08%,氧气占20.94%,氩气占0.93%,二氧化碳占0.03%,而其他气体的体积则是微乎其微的。各种自然变化往往会引起大气成分的变化。例如,火山爆发时有大量的粉尘和二氧化碳等气体喷射到大气中,造成火山喷发地区烟雾弥漫,毒气熏人;雷电等自然原因引起的森林大面积火灾也会增加二氧化碳和烟粒的含量等等。一般来说,这种自然变化是局部的,短时间的。随着现代工业和交通运输的发展,向大气中持续排放的物质数量越来越多,种类越来越复杂,引起大气成分发生急剧的变化。当大气正常成分之外的物质达到对人类健康、动植物生长以及气象气候产生危害的时候,我们就说大气受了污染。
2.大气的主要污染源和污染物
大气污染源就是大气污染物的来源,主要有以下三个:
(1)工业:工业是大气污染的一个重要来源。工业排放到大气中的污染物种类繁多,性质复杂,有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘,有的是气体。
(2)生活炉灶与暖锅炉:城市中大量民用生活炉灶和暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有害物质污染大气。特别是在冬季暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不容忽视的污染源。
(3)交通运输:汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具,它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车,量大而集中,排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官,对城市的空气污染很严重,成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,前三种物质危害性很大。
3.大气污染的危害
大气污染的危害主要有以下几个方面:
(1)对人体健康的危害:人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次,吸入空气达15~20立方米。因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。
大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。
比如,1952年12月5~8日英国伦敦发生的煤烟雾死亡4000人。人们把这个灾难的烟雾称为"的烟雾"。据分析,这是因为那几天伦敦无风有雾,工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散,烟尘最高浓度达4.46毫克/米3,二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/米3。二氧化硫经过某种化学反应,生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上,随呼吸进入器官,使人发病或加速慢患者的死亡。
由上例可知,大气中污染物的浓度很高时,会造成急性污染中毒,或使病状恶化,甚至在几天内夺去几千人的生命。其实,即使大气中污染物浓度不高,但人体成年累月呼吸这种污染了的空气,也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。
(2)对植物的危害:大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。
(3)对天气和气候的影响:大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的,可以从以下几个方面加以说明:
① 减少到达地面的太阳辐射量:从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒,使空气变得非常浑浊,遮挡了阳光,使得到达地面的太阳辐射量减少。据观测统计,在大工业城市烟雾不散的日子里,太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近40%。大气污染严重的城市,天天如此,就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。
② 增加大气降水量:从大工业城市排出来的微粒,其中有很多具有水气凝结核的作用。因此,当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候,就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区,降水量更多。
③ 下酸雨:有时候,从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸,随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀、污染建筑物。
④ 增高大气温度:在大工业城市上空,由于有大量废热排放到空中,因此,近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称做"热岛效应"。
⑤ 对全球气候的影响:近年来,人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题。经过研究,人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中,二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳,约有50%留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射,使近地面层空气温度增高,这叫做"温室效应"。经粗略估算,如果大气中二氧化碳含量增加25%,近地面气温可以增加0.5~2℃。如果增加100%,近地面温度可以增高1.5~6℃。有的专家认为,大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加下去,若干年后会使得南北极的冰熔化,导致全球的气候异常。
4.大气污染的防治
大气污染的防治措施很多,但最根本的一条是减少污染源。一般用以下几种措施:
(1)工业合理布局:这是解决大气污染的重要措施。工厂不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量。另外,还应把有原料供应关系的化工厂放在一起,通过对废气的综合利用,减少废气排放量。
(2)区域暖和集中供热:分散于千家万户的炉灶和市内密如树林的矮烟囱,是煤烟粉尘污染的主要污染源。取区域暖和集中供热的方法,即用设立在郊外的几个大的、具有高效率除尘设备的热电厂代替千家万户的炉灶,是消除煤烟的一项重要措施。
(3)减少交通废气的污染:减少汽车废气污染,关键在于改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量,使油得到充分的燃烧,从而减少有害废气。
(4)改变燃料构成:实行自煤向燃气的转换,同时加紧研究和开辟其他新的能源,如太阳能、氢燃料、地热等。这样,可以大大减轻烟尘的污染。
(5)绿化造林:茂密的林丛能降低风速,使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平,有的有绒毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后,能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃,能使空气得到净化。
大气污染的危害
根据国际标准化组织做出的定义,大气污染“通常系指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此而危害了人体健康、舒适感和环境”。
由地表至1000千米左右的高空的大气层,一般可认为是由干燥、清洁的空气、水蒸气和各种杂质三部分组成的。干燥、清洁的空气的组成是基本不变的,水蒸气的含量因时因地变化,各种杂质(如粉尘、烟、有害气体等)则因自然因素或人类活动的影响,无论其种类还是含量,变动都很大,甚至导致大气污染。
导致大气污染的自然因素包括火山活动、森林火灾、海啸、土壤和岩石的风化以及大气圈中空气运动等自然现象。一般说来,由于自然环境的自净机能,各种自然现象一般多能自动协调生态系统的动平衡关系。
人类活动包括生活活动和生产活动,而防止大气污染的主要对象,首先是生产活动。人类活动所造成的空气污染主要来自三个方面:1.燃料的燃烧过程;2.工业生产过程;3.交通运输等。其中燃料燃烧(包括煤、汽油、柴油、天然气等)产生的空气污染物约占全部污染物的70%;工业生产产生的空气污染物约占20%;机动车产生的空气污染物约占10%。
这些空气污染物按其存在状态可分为气溶胶态污染物和气态污染物。气溶胶系指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或液体粒子在空气介质中的悬浮体,如粉尘、烟、飞灰、液滴、轻雾、黑烟、雾等。气态污染物大体有五个方面,以二氧化硫为主的含硫化合物;以氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物;碳的氧化物;碳氢化合物及卤素化合物等。
这些空气污染物主要通过呼吸道吸入、消化道吞入和皮肤接触三条途径侵入人体。其中以呼吸道吸入为最多,最危险。
空气污染物对人体健康的危害大多表现为呼吸道疾病。在高浓度污染物的突然作用下可造成急性中毒,甚至在短时间内死亡。例如,1952年英国伦敦发生的震惊世界的“烟雾”,四天内就死了四千多人。长期接触低浓度污染物,会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等,甚至会引起肺癌。除此之外,空气污染物对植物、动物、农作物、器物(建筑物、器具等)、气候等都会产生有害的影响
大气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病;对植物可使其生理机制受抑制,生长不良,抗病抗虫能力减弱,甚至死亡;大气污染还能对气候产生不良影响,如降低能见度,减少太阳的辐射(据资料表明,城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10~30%和10~25%)而导致城市佝偻发病率的增加;大气污染物能腐蚀物品,影响产品质量;近十几年来,不少国家发现酸雨,雨雪中酸度增高,使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝,森林发育受影响,这与大气污染是有密切关系的。
各种大气污染物对人体的影响。
煤烟
引起支气管炎等。如果煤烟中附有各种工业粉尘(如金属颗粒),则可引起相应的尘肺等疾病。
硫酸烟雾
对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衷竭或胃脏刺激症状均有生命危险。
铅
略超大气污染允许深度以上时,可引起红血球碍害等慢性中毒症状,高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。
二氧化硫
浓度为1-5ppm时可闻到嗅味,5ppm长吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带痉挛,喉头水肿以至窒息。
氧化氮
主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是对深部呼吸道的作用,重者可臻肺坏疽;对粘膜、神经系统以及造血系统均有损害,吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。
一氧化碳
对血液中的血色素亲和能力比氧大210倍,能引起严重缺氧症状即煤气中毒。约100ppm时就可使人感到头痛和疲劳。
臭氧
其影响较复杂,轻病表现肺活量少,重病为支气管炎等。
硫化氢
浓度为100ppm吸入2-15分钟可使人嗅觉疲劳,高浓度时可引起全身碍害而死亡。
氰化物
轻度中毒有粘膜刺激症状,重者可使意识逐渐昏,虽直性痉挛,血压下降,迅速发生呼吸障碍而死亡。氰化物中毒后遗症为头痛,失语症、癫痫发作等。氰化物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。
氟化物
可由呼吸道、胃肠道或皮肤侵入人体,主要使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。
氯
主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。当空气中氯的浓度达0.04~0.06毫克/升时,30~60分钟即可致严重中毒,如空气中氯的浓度达3毫克/升时,则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。
如何提高环境监测服务水平
测量空气质量的方法只有8种具体内容如下:
1、光谱法:使用红外、紫外、可见光等光谱方法,通过吸收光线的特征,检测空气中的气体污染物。
2、质谱法:将空气中的化合物离子化,通过质谱仪分析其质量,确定其组成和浓度。
3、电化学法:利用电极作为传感器,测量空气中的气体污染物浓度。
4、生理观察法:在房屋通风一段时间后,甲醛仍可能超过标准。如果一个家庭成员住进新家,很容易生病和皮肤过敏,它必须是严重的室内空气污染。此时,应立即进行室内空气处理,并将家属送往医院进行医疗。
5、动植物观察法:如果家庭中的小动物容易生病,不喜欢吃,活动减少,植物出现大量枯萎,这意味着家中的甲醛含量可能超过标准。
6、网购检查仪检测:虽然用于网上购物的简单检测器便宜,但准确性通常很差,容易误导。特别是当室内甲醛超标时,探测器可能无法显示标准,因此不建议使用。
7、专业公司上门检测:选择权威机构进行检测。
8、SO2——甲醛溶液吸收法;NO2——化学发光法;CO——非分散红外吸收法或气相色谱法;CO2——不分光红外线气体分析法或气相色谱法或容量滴定法;氨——离子选择电极法或水杨酸分光光度法。
空气质量的等级
1、一级:优秀,空气质量指数0至50。空气质量良好,基本无空气污染,各种人都能正常活动。
2、二级:良好,空气质量指数51至100。空气质量可以接受,但一些污染物可能对极少数极端敏感人群的健康产生微弱影响,此类人应该减少户外活动。
3、:轻度污染,空气质量指数101至150。易感人群症状轻微加重,健康人群症状加重,儿童、老年人以及心脏病和呼吸系统疾病患者应减少长时间、度的户外运动。建议勤开窗通风,保持空气流畅,多呼吸新鲜空气。
环境工程专业培养方案制定依据什么文件
一、提高环境监测质量应关注的要素
1、监测布点方面
监测布点是监测工作的第一步,也是至关重要的一步。但是在实际操作过程中,常常会因为受排污口所在地理位置、周边环境以及天气状况等因素的影响,无法实现理论上的完美布点,只能因地制宜地选取其他点位来代替,有时候这种点位可能与理论要求相差较远。在这种监测点位布设不规范、具有一定程度随意性的情况下,所集的样品、测得的数据均不能真实反映环境状况。[本文转自:lunwen.1kejian]
2、样方面
样容器的材质、样的深度或厚度、样品的储存方法、气象条件和样的时间等因素都会影响到样的质量。例如:在地表水环境质量监测中,测定同一水体溶解氧的含量时,集水样的深度不同溶解氧的含量也不同,同一水体同一断面溶解氧的含量随深度的增加而减少;再如,集水样分析其石油类的含量时,水样只能用玻璃容器集而不能用塑料容器,因塑料会吸附石油类使分析结果偏低。
3、测试系统方面
由于分析方法不完善、所用仪器未经校准、所用试剂含有杂质、测量时的环境因素、操作人员感觉器官的差异、反应的灵敏度及固有的习惯均会产生系统误差。[本文转自:lunwen.1kejian]
4、分析方法方面
任何一个环境监测方法都有它的适用范围,即有它的适用浓度范围、干扰物的种类以及允许的限量,如果分析方法选取不当,都会直接影响监测结果的质量。
5、人员素质方面
环境监测分析、质控及样等人员操作技能的高低、责任心的强弱、工作态度的好坏都会主观地影响监测结果的准确性。目前环保系统所属的环境监测机构均为财政拨款的事业单位,人员素质参差不齐,不少人存在理论水平和应变能力较差的问题,难以适应新形势下的环境监测任务,从而影响环境监测质量。
二、提高环境监测质量的有效措施
1、建立健全质量管理体系
建立较为完整的质量管理体系,各项规章制度健全,质量管理措施到位,做到“科学监测、质量第一、客观公正、廉洁高效”。按期完成内部审核、管理评审,确保质量体系有效运行。健全自动监测工作的体制机制,还要做好污染源在线监测系统运行比对工作。加强对污染源在线监测工作的组织、协调,认真贯彻落实有关政策和要求,调动污染源单位积极性,完善工作长效机制,提高在线监测系统运行水平;加强对在线监测设备的质量管理和比对检查,以及对在线监测数据的有效性审核,加大对数据的分析和应用,及时根据数据异常预警信息,查找原因、解决问题,为环境监管和综合执法提供支持和服务。当同一监测点位具有不同的使用功能或监测要求时,合理安排监测,分别按照有关监测要求进行监测,按照有关要求报送监测结果。
2、加强监测系统行风建设与人才队伍建设,促进环境监测事业又好又快发展
(1)认真贯彻党的十七大精神,不断加强监测系统思想政治工作与行风建设。发扬环境监测系统的优良传统,树立诚信监测政绩观,加强职业道德建设,树立科学、公正、廉洁、高效的监测队伍形象。
(2)加强环境监测人才培养和队伍建设,努力建成人员数量、素质上基本适应先进的环境监测预警体系建设与实际监测工作需要的专业化监测人才队伍。
先进的监测设备还需要高素质的人员去使用和管理。目前我国相当一部分地区的环境监测站虽然配备了先进的监测仪器设备,由于缺乏专业技术人员,难以有效使用好设备,有的甚至没能开封,仅仅成为摆设。人才匮乏,监测系统业务骨干和领军人才奇缺,已经成为制约地方环境监测事业发展的重要因素,切实抓紧抓好人才队伍建设刻不容缓。为此,要制定落实好监测培训,坚持抓好在岗人员培训,运用项目开展推进技术培训。要严把进人关口,在现有体制下争取编制实属不易,新进各级监测站的人员必须具备相应的专业知识背景。要加强对各级监测站的业务骨干或领军人才的培养,不仅要给他们构建良好的工作、学习平台,也要在政治上信任、工作上依靠、生活上关心,尽量为发挥他们的才智创造良好的条件。要在抓好环境监测队伍业务培训的同时,强化政治理论学习,切实加强党风廉政建设,努力造就一支政治素质高、业务强、有战斗力的环境监测队伍。
3、强化环境监测质量管理,确保监测数据的科学、准确、及时
(1)继续完善环境监测质量体系和质量监督机制,要加大对辖区内环境监测部门的质量管理力度,开展环境监测质量考核、比对和抽查工作,全面加强环境监测质量管理。
(2)加大环境监测专用仪器适用性检测工作力度,扩大检测和复检的仪器种类和范围。
4、要继续抓好科技创新和管理创新
要提升“十二五”环境监测工作的质量和水平,必须狠抓监测技术和科技创新。一要完善环境监测技术体系,全面推进环境监测的基本理论、技术路线、技术规范、分析方法、评价办法、表征技术等方面的技术进步和创新。二要在环境管理上应用技术创新的成果,加强对生物毒性、POPS 等污染物的监测和老百姓关心的环境问题的研究,积极开展试点和研究性监测。三要加强环境监测新技术新方法的研究,充分利用水专项、环保公益性项目等的研究成果,解决制约监测工作的重点、难点问题。四要大胆创新监测工作思路,积极探索环境监测管理新机制新办法。监测点位的设立、监测网的组建、监测行为的规范、监测过程的质量管理、分析方法的统一、环境质量的评价
监测报告的编制等监测基础工作必须要有统一的管理办法。“十二五”期间国家要加快制定环境监测管理制度,不断规范监测行为,努力提高监测工作质量和水平。
5、建立上报数据审核制度
要求各市在数据录入前,认真检查数据的有效性,准确性;加强对检测设备的管理,运行记录、原始记录按质量管理手册的相关规定进行登记、使用与保存;在数据上传前,对照有关要求认真检查,按规定格式填报数据,不得漏报、错报,不得擅自修改附件表中顺序结构。各市每年年底对环境质量监测情况、自动站运行情况、数据传输情况写出书面总结;定期召开全省数据审核会议,并对数据上报情况进行登记和考核;当断面所在河段发生凌汛和结冻、解冻等特殊情况无法样时,以及河段断流时,对该断面可不进行样监测,但必须上报相应的文字说明;对污染严重的河段以及省界、市界断面,在冰封期要密切关注,加强监控,并有针对性的开展有机污染物的监测工作;各类污染物监测应当遵循环保部的环境质量监测技术规范,不得擅自脱离国家和省的要求。监测点位应经环保部或省环保局的认定,监测数据应该保证合法、有效;加强对自动监测设备的管理、维护,保证设备的正常运行,监测设备出现故障或监测数据出现异常,要及时查找原因,上报省环保局;设备检修时应用手工监测。总之要不断加强监测站能力建设,根据实验室认可评审准则和计量认证复评审的要求,进一步加强自身能力的建设,强化质量管理和制度管理,奉行以质量求生存,以客户满意为目的,进一步拓展环境监测领域,研发环境监测项目。加强学习,更新知识,提高技能,进一步提升全站人员的政治、业务素质,更好地为经济建设服务。[本文转自:lunwen.1kejian]
6、监测报告制度
(1)按时完成各类监测报表报告,监测周报及下周工作于本周五报出;污染事故监测结果于当日分析结束后立即上报相关科室及人员;编制十一五环境质量报告书和环境监测简报。
(2)努力提高环境监测数据的时效性和针对性。对环境质量状况出现的异常变化以及当前社会关心的环境热点问题,及时做好环境监测“快报”和“综合分析报告”。
环境监测的名词解释
环境工程专业培养
一、培养目标
环境工程是一门与土木建筑、化学工程、生物学、气象学、管理学和社会学等多门学科相关的交叉学科,通过评价人类生产和社会活动对环境的影响,用具体的工程、规划和管理措施,控制环境污染,保护环境与,使社会、经济和环境协调发展。
本专业培养具有可持续发展理念,具备水、气、固及物理性等污染防治,环境监测与评价、环境规划与管理、保护等方面的知识,具有进行污染控制工程的设计及运营能力,制定环境规划和进行环境管理能力,以及环境工程新工艺和新设备的研究和开发能力,能在部门、规划部门、经济管理部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、管理、教育和研究开发方面工作的环境工程学科的高级工程技术人才。
二、基本要求
1、热爱祖国,拥护中国***的领导,有勇于为社会主义现代化建设事业奉献的精神,有严谨的工作态度。
2、具有一定的体育和军事基本知识,能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。
3、在知识方面,要求掌握环境工程学科的基本理论、基本知识,掌握必要的工程基础知识。
4、在能力方面,要求掌握环境污染控制工艺与设备的设计方法,具有对环境科学技术与工程领域新工艺、新技术和新设备进行研发、设计和管理等方面的初步能力,了解环境工程学科的理论前沿和发展动态。
5、在工程方面,受到环境工程实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究、工程设计和运营等基本训练,了解环境工程领域的相关政策、法规、规范和标准。
三、学制与学位
学制:四年
学位:工学学士
四、专业特色
本专业培养的学生具有扎实的环境工程理论知识、专业技术和工程设计能力,特别是在有机废水的生物化学处理、可持续发展的垃圾填埋处置、绿色交通体系构建及环境污染修复的生态工程等方面的理论和技术具有特色。
五、主干学科与主干课程
主干学科:环境科学与工程
主干课程:土木工程制图、工程力学、物理化学、工程流体力学、环境工程微生物学、环境监测、环境工程原理、水污染控制工程、固体废物处理与处置、大气污染控制工程、环境规划与管理
六、主要实践教学及基本要求
主要实践教学
基本要求
军事技能训练
完成解放军条令条例教育与训练、轻武器射击、战术、军事地形学及综合训练
计算机基础及绘图实习
能够使用计算机解决本专业的工程设计和计算等问题
微生物学实验
掌握实验的基本方法,巩固理论知识
环境监测实验
正确掌握常用的化学分析和一般仪器分析手段
环境工程实验
掌握废水、废气、固废处理的基本流程与方法
课程设计
掌握工程设计的基本方法与步骤,综合运用所学的专业知识进行环境工程初步设计
认识实习
加深对本专业所涉及领域以及专业基础知识的认识
生产实习
强调理论知识与生产应用的联系,深化理论知识的理解,了解工程应用的基本知识
毕业实习与毕业设计
综合运用所学的专业知识进行环境工程初步设计、解决环境工程的实际问题
七、毕业学分基本要求
毕业总学分:
184
必修课学分
112
限修课学分
31
选修课学分
12
实践、创新学分
29
八、课程设置细化表
课
程
类
型
课 程 名 称
课
程
性
质
总
学
分
课内实践教学学分
开 课 学 期
一
二
三
四
五
六
七
八
通
识
教
育
基
础课
程
必
修
36
学分
限修
6
学分
思想道德修养与法律基础
Thought Morals Accomplishment and Basic Law
必修
3
☆
中国近现代史纲要
The Outline of Chinese Modern History
必修
2
☆
马克思主义基本原理
The Basic Principles of Marxism
必修
3
☆
思想和中国特色社会主义理论体系概论Ⅰ、Ⅱ
The Introduction of Mao Zedong Thought and Chinese special Socialism Theoretical SystemⅠ、Ⅱ
必修
6
2
☆
☆
军事理论
Military Theory
必修
2
1
☆
外语类
Foreign Languages
必修
16
☆
☆
☆
☆
体育Ⅰ~Ⅳ
Physical EducationⅠ~Ⅳ
必修
4
☆
☆
☆
☆
职业生涯与发展规划
Career Planning and Development
限修
6
学分
2
☆
大学生心理健康
Mental Hygiene of college
2
☆
生命科学导论
An Introduction to Life Science
2
☆
大学语文
College Chinese Language and Literature
2
☆
知识经济与创新
Intellectual Economy and innovation
2
☆
信息检索
Searching Information
2
☆
英语V
College English V
2
☆
英语VI
College English VI
2
☆
大
类
学科
基
础
必
修39
学分
限修6学分
高等数学I~II
Higher Mathematics I~II
必修
10
☆
☆
数学实验C
Experimental Mathematics C
限修1
门
2
☆
数学建模C
Mathematical Modeling C
2
☆
大学物理A I~II
College Physics A I~II
必修
8
☆
☆
线性代数B
Linear Algebra B
必修
3
☆
数理方程C
Equations of Mathematical Physics C
限修
4学分
2
☆
数值计算C
Numerical Calculation C
2
☆
复变函数C
Complex Function C
2
☆
概率与数理统计B
Probability and Mathematical Statistics B
必修
3
☆
大学计算机基础
Fundamentals of Computer Science
必修
3
1
☆
计算机程序设计基础A
Fundamentals of Computer Programming A
必
修
3
1
☆
无机化学与分析化学Ⅰ~Ⅱ
Inorganic and Analytical ChemistryⅠ~Ⅱ
必
修
5
☆
☆
有机化学
Organic Chemistry
必
修
2
☆
物理化学
Physical Chemistry
必
修
2
☆
专业
基
础
必修
37
学分
土木工程制图Ⅰ~Ⅱ
Civil Engineering DrawingⅠ~Ⅱ
必修
5
☆
☆
工程力学C
Engineering Mechanics C
必
修
3
☆
环境工程概论
Introduction of Environmental Engineering
必
修
2
☆
环境工程原理(Ⅰ,Ⅱ)
Principle of Environmental Engineering
必
修
5
☆
☆
环境工程微生物学
Microbiology of Environmental Engineering
必
修
3
☆
环境监测
Environmental Monitoring
必
修
2
☆
工程流体力学
Engineering Fluid Mechanics
必
修
2
☆
水污染控制工程(Ⅰ,Ⅱ)
Water Pollution Control Engineering(I ,II)
必
修
5
☆
☆
大气污染控制工程(Ⅰ,Ⅱ)
Air Pollution Control Engineering(I ,II)
必
修
5
☆
☆
固体废物处理与处置
Solid Waste Treatment and Disposal
必
修
3
☆
环境规划与管理(双语)
Environmental Planning & Management (bilingual course)
必
修
2
☆
专
业
课
程
限修
19学分
环境工程类课程
土建工程基础
Fundamentals of Building Projects
限修4门
10学分
2
☆
物理性污染控制
physical Pollution Control
3
1
☆
固体废物化技术
Recycling Technology of Solid Waste
2
☆
环境工程设计
Environmental Engineering Design
3
☆
环境工程技术经济
Environmental Engineering technological economy
2
☆
环境工程施工技术
Environmental Engineering construction technology
3
☆
环保设备基础
Fundamentals of Environmental Protection Facilities
2
☆
环境科学类课程
环境生态学
Environmental Ecology
限修4门
9学分
3
☆
环境经济学基础
Fundamentals of Environmental Economics
2
☆
环境影响评价
Environmental impact assessment
3
☆
环境法学
Law of Environmental Protection
2
☆
环境化学
Environmental Chemistry
3
☆
环境地质学
Environmental Geology
2
☆
注:1、形势与政策课程开课学期为1-7学期,每学期16学时。
2、课程设置细化表中未包含学生可任选的12学分课程。这12学分学生可在全校开设的所有选修课中选修。
九、主要实践教学设置细化表
课程名称
课程
性质
学分
开课学期
短1
短2
短3
学期
课内
实践
环节
军事技能训练(含军事理论)
必修
2
第一学期
大学物理实验I~II
必修
2
第二学期
第三学期
有机化学实验
必修
1
第三学期
物理化学实验
必修
1
第三学期
环境工程微生物实验
必修
2
第五学期
环境监测实验
必修
1
第五学期
环境工程原理实验
必修
1
第六学期
水污染控制工程实验技术
必修
2
第六学期
第七学期
大气污染控制工程实验技术
必修
2
第六学期
第七学期
固体废物处理与处置实验技术
必修
1
第六学期
计算机基础实习
必修
0.5
☆
计算机绘图实习
必修
0.5
☆
认识实习
必修
1
☆
课程设计
必修
2
☆
生产实习
必修
2
☆
毕业实习与毕业设计
必修
8
第八学期
课外创新实践环节
社会实践、文化素质教育实践、研学活动等
必修
2
注:课外创新实践环节包括(·社会实践活动·文化素质教育实践·参加大学生科研训练(SRTP)项目·参加个性化实验室项目·修读创新类课程·参加学科竞赛·提交研学作品(制品、设计、论文、报告、规划、软件等)及相关资料·发表论文(含参加国际、国内各级学术活动提交论文并被录用或作报告)·听科技、学术报告并撰写与报告相关的材料,如文献综述、评论等·现代工业创新实践证书等·校团委的扬华杯(挑战杯)·课外科技作品竞赛·其他研学活动)
十、文化素质、创新意识和创业能力的培养
1、严格控制课内学时,加强对教师备课和上课情况的检查,鼓励以小、精、活的方式组织教学,切实提高课堂教学质量;
2、积极开展课堂外的多种形式的教学活动,鼓励学生参加课外科技活动,介入专业老师的科研课题,开展丰富多彩的体育、音乐、美术、舞蹈等活动和竞赛。
3、在理论教学方面,要允许学生对所学内容提出不同的见解,甚至对某些理论问题和方法提出质疑,教师应爱护和支持学生这种积极思考,勇于创新的精神;在实践教学方面,要注重学生的大胆设想和实际动手能力,鼓励学生在实验结果上的新设想,同时,指导老师应尽可能让学生参与自己的科研课题,给学生提供一个施展其创造能力的用武之地。
天气的观察是什么?
环境监测的意思是什么呢?怎么用环境监测来造句?下面是我为你整理环境监测的意思,欣赏和精选造句,供大家阅览!
环境监测的意思
环境监测environmental monitoring 是指通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量或污染程度及其变化趋势。环境监测的主要手段包括物理手段、化学手段、生物手段。
环境监测通常包括背景调查、确定方案、优化布点、现场取样、样品运送、实验分析、资料收集、分析综合等过程。总的来说,就是-取样-分析-综合的获得资讯的过程。
50 年代,即早期的环境监测主要用分析化学的方法对污染物进行分析,但由于环境污染物含量低通常是ppm或ppb级别、变化快,实际上是分析化学的发展,被称为。从 60 年代起人们逐渐认识到环境污染不仅包括化学物质的污染,也包括噪声污染;不仅包括污染源的监测,也包括环境背景值的监测,环境监测的范围扩大,手段更多,这个阶段被称作。进入 70 年代,环境监测技术进入自动化、计算机化,发达国家相继建立全国性的自动化监测网路,这个阶段被称为。
环境监测的主要手段包括物理手段对于声、光的监测,化学手段各种化学方法,包括重量法,分光广度法等,生物手段监测环境变化对生物及生物群落的影响。
按照监测物件,环境监测分为环境质量监测和污染源监测两种。
环境监测造句欣赏
1. 拥有更先进环境监测制度的国家会利用气候资料谋取身身利益,他们可以选择不公布暴雨警告或类似方式来消弱对手。
2. 今年一月份,由国家科学院释出的报告警告,环境监测卫星网路有崩坏的危险。
3. 中国室内装饰协会环境监测中心的专家透露,整体橱柜是室内污染的“重灾区”。
4. 通过分析多年的环境监测资料,确定龙巖市城区环境空气首要污染物是TSP。
5. 根据2003年朝阳市大气环境监测资料,分析了朝阳地区大气污染的时间变化特征。
6. 并以海州湾为研究例项,用海州湾海洋生态环境监测资料,分别运用熵权综合指数评价模型、熵权模糊综合评价模型对海州湾浅海生态系统健康状况进行了评价。
7. 据泉州市科环室内环境监测中心主任陈小军介绍,劣质防水材料会引发室内污染问题。
8. 海面风速风向是海洋动力环境监测的重要气象要素。
9. 土地覆被是近年来生态环境监测和研究的一个热点问题。
10. 介绍了智慧建筑环境监测系统的构成、工作原理及软硬体设计。
11. 方法:使用国家环保局统一规定的环境监测分析方法。
12. 虹吸式自记雨量计广泛应用于水文、气象、环境监测等部门。
13. 陈天国:男,38岁,重庆市农业环境监测站高阶畜牧师。
14. 28日早晨6点,青岛市环境监测中心站监测科科长何茂檀就带上取样装置和大大小小的试剂瓶,开始当日百余里的奔波,这是三十年来从未间断的工作。
15. 据盐城市环境监测部门有关专家介绍,大洋湾近千亩的原生态水域,作为风廊可以促进空气的对流散热,降低夏季气温。
16. 济南市环境监测中心站工作人员告诉记者,所以当时两部门才未联合发出预警资讯,而是决定待11日早上再次与气象部门的会商,以确定是否发出应急预警。
环境监测造句精选
1. 但是,省环境监测断面提供的资料则显示,目前淡水河水质仍在劣五类,治污目标未能依期完成。
2. 我省将全面启用“江西省发展环境监测网路系统”、“江西省发展环境监测声讯台”,提高监测效率。
3. 昨日下午时,市环境监测中心站公布空气质量实时监测结果,成都现有个环境空气质量国控监测点位空气质量等级均为优。
4. 成都市环境监测中心站、成都市环保局联合预报,今日成都市近地面逆温层存在的可能性较大,风速较小,层结较稳定,气象扩散条件为中等。
5. 分析了大同盆地浅层地下水受污染原因,建议该地区必须控制污染源,同时建立和完善水环境监测体系。
6. 北京武警总医院自启用洁净手术部后,取本底调查,坚持日常全环境监测与制度化管理。
7. 由于这项工作与其他业务部门,如建设专案审批、环境监督、环境监测、环境执法等部门联络密切,因而资讯结构复杂。
8. 该系统为西部大开发气象服务提供了有力的技术保障,为西部地区环境保护和环境监测奠定了基础。
9. 通过对某化纤厂二硫化碳的定点取样资料的分析,探讨了环境监测的资料处理。
10. 根据天津铁路讯号厂提出的技术要求,研制开发了铁路讯号机械室环境监测系统。
11. 根据绥江县目前的实际情况以及今后的发展需要,对绥江县应急环境监测体系的构建作了初步的探讨。
12. 本文叙述了大气取样器流量校准及准确测量的方法、步骤,对于环境监测人员日常的监测工作有一定的指导作用。
13. 本发明公开了一种结合态磷化氢的提取方法及装置,属于环境监测技术领域。
14. 事发地点位于合工大西门一实验楼,时许,消防车、警车、标有环境监测的车辆陆续开往校内。
15. 秦杨:以联动的环境监测进行源头监督。
16. 据中国环境监测总站释出的讯息,当日北京的空气质量状况为良,气温达到摄氏度,但天高气清,感觉清爽宜人。
17. 同时,环境保护部已要求河南省有关方面加强对该企业辐照室的人员出入控制和周围环境监测,切实保障公众和环境安全。
18. 成都市环保局、成都市环境监测中心站联合预报,今日成都市阴间多云,近地面逆温层存在的可能性较大,风速较小,大气层结稳定,气象扩散条件中等偏差。
19. 据深圳海洋与渔业环境监测站周凯博士介绍,环沟藻赤潮和夜光藻赤潮、骨条藻赤潮一样,均是深圳近岸海域较为常见的赤潮型别。
20. 红网汉寿站月日讯分站记者黄国训近日,省环保厅监测处来汉寿县验收环境监测站标准化建设。
全球变暖对气候的影响
跟踪天气实况有时像观察风向一样简单,但有时又像发射价值上亿元的卫星那样复杂。气象监测仍依赖一些基础测量的方法——气温、湿度、风和气压的观测。这些在几个世纪以来一直是气象学家工作的一部分,估测这些天气特征还十分复杂,但其变量是一致的。近几十年来这些现场收集的标准观测资料,可以通过大范围的遥感仪器完成。雷达、卫星和其他设备如今可对十几里、几百里乃至上千里以外的气象情况作出报告。
以往,气温用水银温度表或酒精温度表测量,但在17世纪初,最先使用的温度表则是利用空气和酒精。大气变热,液体膨胀,温度表内的液面上升。现在,数字温度计依靠在电路或电阻的电子属性内部变化。大多数气象站每24小时主要根据温度实况的变化,发布最高或最低温度的记录,美国用华氏,其他地区则用摄氏温标。
气象学家用气压表测量大气压力,大气压是地球引力将仪器上方的大气团向下拉动,在每单位面积所形成的力。典型的无液气压表测量直接作用于有一定真空的空管上的压力。现在更先进的气压表叫压电电阻表,它测量由大气作用在矽薄膜上的反作用力的变化。位于海拔1英里(1.6千米)的气象站可承受约85%的海平面大气压。这是由于它上空空气稀薄的原因。为摆脱因这种海拔高度造成的影响,气压表常读作一个海拔高度。这种转化是定一个臆造的但又合理的实际高度同海平面之间的标准大气。
气压曾以水银柱高度(英寸)为单位。对水银气压表而言,由于大气压作用在水银管的周围,液体可在真空管内上升。海平面标准大气压为29.92英寸水银柱高或以米制换算,约为1.013毫巴(如果在经典气压表内加的是水而不是水银,那么该仪器需加长到三层楼那么高)。空气中的湿度用湿度计测定。它是一种利用头发、干羊肠筋或细金属丝根据相对湿度的变化而拉长或收缩的测湿仪。
另一种测湿法是用干湿球温度表,来测量露点温度。风向是主要的气象变量,利用它作为即将到来的天气征兆并将它记录下来。风向的一些记录可追溯到2000多年前,水平方向的风向可用罗盘刻度记录,360°代表北方,90°代表东方,180°代表南方,270°代表西方。用近似十进位制的方法记录或描述风吹来的方向。如东风转东南风或转西北风。
风速常用风速表测定。用一个螺旋桨或类似张开双臂一样的东西,迎着风,安上可计数的旋转球。一只压力风速表精确记录由风的作用,在开口端产生的动力压力。音波风速表利用测量风在吹过两个感应器之间的缝隙所产生的声音来测风。风速以时速“英里”来记录,也可用“节”,即时速自然“英里”的别称,相当于1.15英里/时。米制用千米/时,或米/秒。由于风速每秒都可发生变化,现代的风速计包括一种软件,可在规定时间内测量平均的持续不变的风速以及狂风的威力。用电波声纳和风向剖面监测仪监控高空的风。
把其他用来预测气象变化的因素结合起来,天气现象包括能见度(几英里或几千米内)、云状和云高度以及在天空聚集的比例。以前的风力,一定时间内降雨量。最后还包括降雪厚度和雪中所含的水量。
至少每小时一次,全球气象台站进行地面观测并将观测结果发送到所在国家气象部门。
这些读数大多经加工几分钟内告之公众。这是国际间的合作及国际互联网的功劳。另外,自愿观测者们也控制近万家气象台站,每人每天进行一至两次观测。观测报告连同国际数据奠定气候观测的基础。
在过去几年里许多国家,包括日本和美国,对地面观察网站实行全部或大部分的自动化。这样,观测员只是为了检查和保养这些网站。这些网站配有最新技术水平的电子设备,经常在10~15分钟可传递一次观测结果。
在气象用气球发明之前,人们对大气运动的观测只是与地面有关。19世纪起,用气球作实验获得地面以上的大气运动状况,这些高度上气流对天气的运动和变化起到关键作用。
无线电问世于20世纪20年代,待到无线电探空仪的出现,那些有气象气球的台站改变了人们对高空大气的看法。最典型的就是无线电探空仪通过小型气压表确定气压并测量温度和湿度对电传导性的影响。随着无线电探空仪的上升,它用无线电发回报告,并根据某一地区探空仪的变化测定风速及风向。大约一小时后,一种特制无线电探空仪上升15英里(24千米)以上。气球膨胀最终爆炸。仪器包已完成使命,用一个微型降落伞把它降落到地面。
到了20世纪40年代,每天无线电探空仪传播的信息遍布全球。气象学家们很快就会算出高空急流和其他的特征。现在,全球每天都会发射1000个无线电探空仪,大部分在北半球。
雷达是最佳追踪器,在雷雨天里,可以跟踪风;也可以将雨和雪的区域绘咸地图。第一部雷达在二战期间研制并改进,随后变成民用雷达。雷达发送电磁信号,通常是微波,遇到雨滴、冰雹和雪花时就会返折回来;通过测算信号返回到雷达所需的时间及有多少信号返回来,科学家们可以算出降水区有多远,降水量有多大。
多普勒雷达在20世纪90年代被广泛使用,它利用返回信号的频率估测降水目标移动的速度——估测风吹动它们的速度。
在北美、欧洲和澳大利亚,人们经常收集从云层到地面闪电的资讯。它们用来区分和跟踪风暴以及森林大火的调查,还用在航空和其他领域。美国气象网站约有100组雷达天线网,探测云层到地面的脉冲信号的角度或到达的时间,每年都有两千万次以上这样的冲击。首次从地球到太空的想法改变了人们如何认识自己的家园,引发全球环境改变,也改变了气象学。从火箭拍摄的照片上表明全球云团网比人类预想的还要复杂。科学家们开始想象一种轨道卫星,它可以一直监视地球,到了20世纪60年代中期,科学家们的梦想实现了。卫星将地球拍成照片并在几分钟内发回信息。
基本有两种气象卫星:地面静止卫星即地球静止业务环境卫星,简称GDES;极地轨道卫星即极地控制环境卫星,简称POES。在地面静止轨道上,静止卫星距地面约22,000英里(35,000千米)的赤道上空,其运行速度与地球自转速度同步,几乎昼夜悬在一个地点上。地球余下区域由极地轨道卫星监测,它沿着从北到南一圈一圈地重复运行,每两小时在极地附近经过一次。
电视气象播报的卫星通常是地面静止卫星拍摄的照片,尽管白天也可见到它们,但常用红外线冲洗。从地球表面扩散的红外线可用来估测空气中的水汽。这是因为当红外线的波长达到6.7微米时,水汽极易吸收能量。水汽越多,来自地球的红外线在未到达卫星之前就越多地被吸收掉了。红外线释放也可用来测评部的温度,它与风暴关系十分密切。
微波数据有许多特殊功能,由于微波可以穿透云层而丢失的能量少,例如,贯穿行星的冰和雪的出现是可以被跟踪的,因为结冻的水与陆地和液态的水所散发的微波频率不一样。
卫星寿命仅有几年——这给科学家发射新卫星提供革新的机会。经过过去20年的发展,人类对大气层的了解更广泛了,南极“臭氧空洞”每年的增减均已得到的监控,是根据从同温层到它上方的极地轨道卫星所反射的紫外线照射量而定。美国于1995年发射一种探测器用以监测云内部和从云到地面的闪电,测量结果表明:闪电还不及科学家们所料想的一半。一些卫星甚至携带雷达设备进入太空。这些设备是测量洋面的高度(水温的指数),以及大海的风暴潮(海面风速指南)。
人们常观测天气,但全球性的气象图每天只安排两次,即在世界时0000点和1200点——全球公认的24小时制。无线电探空仪也被发射,全套外表观测全都完成,全球各主要气象台站共同使用这种数据。所绘出的图表明在不同等压面(如在850,700和500毫巴)的风力,也表明来自无线电探空仪记录的温度、湿度和气压高。要详细审查这些数据,因为即使少数错误的观测,一旦进入计算机预测系统,就会造成严重损失。专门设计的软件查找在一般气象图中不相应的观测。类似的作法可以调节数据,使它们适应地图网格。这些格点被用于模式中用以由目前天气推断将来天气的形势。来自无线电探空仪的数据在图表上用标点标注,被称作热力探测。每次探测表明在某一指定地点上空从地面到对流层顶部温度和湿度的追踪调查。挨着探测是表示每个高度的风向和风速的箭头,标记同水平气象图表一样。探测可以用来计算降雨量和湿度及形成暴风雨的能量、雷暴旋转,进而生成龙卷的可能性。
大部分国外制造的卫星用于研究而不是用来预测天气。卫星在大气层不同的高度测量温度以弥补全球无线电探测网的不足。这种情况在海洋和南半球上空很正常,因为那里的无线电探测网太少了。
全球气候变暖的背景
全球变暖的条件
地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用。
据《日本经济新闻》报道,日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。从图上看,过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。伊藤公纪由此推断,太阳活动对气候变暖也有影响,仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。
太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈。比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为0.1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。
然而,最近国际空间科学界出现了一种说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化。提出这种说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度。但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高。目前,丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述说。
也有日本专家提出,虽然太阳辐射能量的变化幅度只有0.1%,但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几,这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示,臭氧层温度的变化会波及对流层,从而对寒流和季风造成影响,但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题,小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。
[编辑本段]
全球变暖的原因
全球变暖的原因很多,概括以后有以下几点:
1.人口剧增因素
近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。
2.大气环境污染因素
目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。
3.海洋生态环境恶化因素
目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm。如不取及对措施,将直接导致淡水的破坏和污染等不良后果。另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。
4.土地遭侵蚀、沙化等破坏因素
造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知良好的植被能保持水土流失。但到目前为
止,人类活动如为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等原因,仍在对植被进行着严重的破坏。目前全世界平均每分钟有20公顷森林被破坏,10公顷土地沙化,4.7万吨土壤被侵蚀。土壤侵蚀使土壤肥力和保水性下降,从而降低土壤的生物生产力及其保持生产力的能力;并可能造成大范围洪涝灾害和沙尘暴,给社会造成重大经济损失,并恶化生态环境。
5.森林锐减因素
在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。
6.酸雨危害因素
酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等。目前,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,一些发展中国家,酸雨也在迅速发生、发展。
7.物种加速绝灭因素
地球上的生物是人类的一项宝贵,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。
8.水污染因素
据全球环境监测系统水质监测项目表明,全球大约有10%的监测河水受到污染,本世纪以来,人类的用水量正在急剧地增加,同时水污染规模也正在不断地扩大,这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。由此可见,水污染的处理将是非常地迫切和重要。
9.有毒废料污染因素
不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁,而且对地球表面的生态环境也将带来危害。
10地球周期性公转轨迹的变动
地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹,距离太阳更近。根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的。
[编辑本段]
全球持续变暖
中国气象局国家气候中心副主任罗勇表示,据世界上许多科学家预测,未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响,21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快,使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升,全球平均地表温度将上升1.4℃-5.8℃。到2050年,我国平均气温将上升2.2℃。
“入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆。”罗勇说,大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致。全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟,气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展,它不仅是一个科学问题,而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题,全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度
[编辑本段]
全球变暖的温度预测
德国研究人员表示,未来全球气温可能会远远高于一些科学家此前所做的预测,如果新的计算机模型关于气候变化所做的预测是正确的话。
据路透社报道,间气候变化专门委员会(IPCC,由各国气象专家组成,研究全球气候趋势)此前预测,到本世纪末,随着二氧化碳的成倍增加,全球气温将升高1.5至4.5℃。但德国美因兹马普化学研究所的迈因拉特?安德烈埃教授及其研究小组的最新测算方法却表明,全球气温上升的最高幅度可达到6℃。
安德烈埃教授表示,这种新的方法是将悬浮微粒、温室气体和生物圈效应统一在一起,改变了以往关于气候变化的预测,即使之从人们可以容忍的程度发展到更迅速变化的危险境地。
安德烈埃教授将温室气体比作是导致全球变暖的加速器,悬浮微粒的存在则可以减缓气温的上升。悬浮微粒是空气中产生于燃烧、化学制品和烟尘之中的细小微粒。随着新的空气净化调节装置的使用,悬浮微粒的数量将会减少,因而其冷却功效也就随之变小。相反,全球气温却会随之上升。
悬浮微粒只能在大气中停留一周的时间,而温室气体则能停留大约50多年的时间。也就是说,悬浮微粒的冷却作用减少得快,而温室气体减少得慢。这样,在长期的竞赛中,温室气体最终必将战胜悬浮微粒,随之而来的就是灼热的高温天气。
然而,安德烈埃教授也同时承认,这种情况具有高度的科学不确定性,气候的变化也远远超出了经验和科学理解所能达到的范畴。如果他的计算是正确的,21世纪气候的变化就会超过间气候变化专门委员会的预测。
有资料说,再过七年,全球气候将不可逆转的变暖。
[编辑本段]
全球升温的后果
1. 气候变得更暖和,冰川消融,海平面将升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,海岸侵蚀
全球变暖的可怕后果
,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。
2.水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,水库大坝寿命缩短。
3.水温升高可能会给南极半岛和北冰洋的冰雪融化。北极熊和海象将灭绝。
4.许多小岛将无影无踪;将感染疟疾等传染病……
5.因为还有热力惯性的作用,现有的温室气体还将继续影响我们的生活。”
6.温度升高,会影响人的生育,精子的活性随温度升高而降低…….
对气候的影响
将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害,谁也无法确切地说明将来会有多严重?科学家正在估算气候变化所带来的危害。按目前的技术水平计算,2004年才能阐明大气中二氧化碳形成和消解的机理,这样就能发现温室效应是如何产生的。2006年才能准确的预知因地球升温而造成的海平面上升。然而真正理解这一切要到2050年。显然,科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才取防治措施,现在的观察和研究成果应该都让公众了解,才不至于使人们不得不在50年后自咽苦果。
温室效应自地球形成以来,它就一直在起作用。如果没有温室效应,地球表面就会寒冷无比,温度就会降到零下20℃,海洋就会结冰,生命就不会形成。因此,我们面临的不是有没有温室效应的问题,而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层,致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。
温室效应会产生什么样的影响呢?由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐,致使地球大气中的二氧化碳浓度增加,由于二氧化碳等气体的温室效应,在过去100年里,全球地面平均温度大约已升高了0.3—0.6℃,到2030年估计将再升高1—3℃。
当全世界的平均温度升高1℃,巨大的变化就会产生:海平面会上升,山区冰川会后退,积雪区会缩小。由于全球气温升高,就会导致不均衡的降水,一些地区降水增加,而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重;我国华北地区从1965 年起,降水连年减少,与50年代相比,现在华北地区的降水已减少了1/3,水减少了1/2;我国每年因干旱受灾的面积约4亿亩,正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米,城市缺水60亿立方米。
由于气温升高,在过去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升,预计到2050年海平面将继续上升30—50厘米,这将淹没沿海大量低洼土地;此外,由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧,造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。
冰川融化
近年来,人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的
南极冰川融化速度加快
温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区,问题并不是冰川是否在融化,而是融化的速度有多快?虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重,但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。
国际冰雪委员会(ICSI)的一份研究报告指出:“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度继续下去,这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。国际冰雪委员会负责人塞义德?哈斯内恩说:“即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。”
位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重,那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3英里的巴尔纳克冰川为例,这座冰川是4000万——5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一,自1990年以来,它已经后退了半英里。在经过了19年严寒的亚北极区冬季之后,科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展,但是它在1998年夏天反而进一步后退了。
疾病肆虐
哈佛大学新病和复发病研究所的保罗.受泼斯坦注意到,植物也随雪线而移动,全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖,海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。
西尼罗、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、德克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发,一再证实了专家们关于气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。
新冰河期
关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊,由北极冰原融化,降雨量增加,以及风的类型的不断改变,大量淡水正汇入北西洋,从而对墨西哥湾暖流造成破坏。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部,并使欧洲形成温暖的气候。而墨西哥暖流一旦因全球变暖被切断后,欧洲西北部温度可能会下降5-8℃之多,欧洲可能面临一次新的冰河时代!
这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1.7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中,流向南部的深层海水盐度变得越来越小,浓度越来越低,这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。
大气中的二氧化碳的含量急剧升高,而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然的方向发展”,明尼苏达大学的戴维?蒂尔曼说。但是,我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在2.45亿年前的二叠纪大灭绝中,96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现,地球上终于恢复了丰富的种群,但是这个过程足足经历了一亿年。威尔逊说:“一些人认为,自然界会复兴人类所毁灭的一切” 。谚语云:“只要有足够的时间,万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切,但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。
马克?吐温曾经说过,天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了,我们仍然在为准确预报天气情况而努力,在控制气候方面却收效甚微;然而,对环境的破坏却是史无前例的。
1. 生态
首先,全球气候变暖导致海平面上升,降水重新分布,改变了当前的世界气候格局;其次,全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链,带来更为严重的自然恶果。例如,有一种候鸟,每年从澳大利亚飞到我国东北过夏天,但由于全球气候变暖使我国东北气温升高,夏天延长,这种鸟离开东北的时间相应变暖,再次回到东北的时间也相应延后。结果导致这种候鸟所吃的一种害虫泛滥成灾,毁坏了大片森林。另外,有关环境的极端增加,比如干旱、洪水等。
2. 政治
限制二氧化碳的排放量就等于是限制了对能源的消耗,必将对世界各国产生制约性的影响。应在发展中国家“减排”,还是在发达国家“减排”成为各国讨论的焦点问题。发展中国家的温室气体排放量不断增加,2013年后的“减排”问题必然会集中在发展中国家。有关阻止全球气候变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题,从而使气候问题成为一个国际性政治问题。
3. 气候
全球气候变暖使大陆地区,尤其是中高纬度地区降水增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)出现的频率与强度增加。
4. 海洋
随着全球气温的上升,海洋中蒸发的水蒸气量大幅度提高,加剧了变暖现象。而海洋总体热容量的减小又可抑制全球气候变暖。另外,由于海洋向大气层中释放了过量的二氧化碳,因而真正的罪魁祸首是海洋中的浮游生物群落。
5. 农作物
全球气候变暖对农作物生长的影响有利有弊。其一,全球气温变化直接影响全球的水循环,使某些地区出现旱灾或洪灾,导致农作物减产,且温度过高也不利于生长。其二,降水量增加尤其在干旱地区会积极促进农作物生长。全球气候变暖伴随的二氧化碳含量升高也会促进农作物的光合作用,从而提高产量。
6. 人体健康
(1)全球气候变暖直接导致部分地区夏天出现超高温,心脏病及引发的各种呼吸系统疾病,每年都会夺去很多人的生命,其中又以新生儿和老人的危险性最大。(2)全球气候变暖导致臭氧浓度增加,低空中的臭氧是非常危险的污染物,会破坏人的肺部组织,引发哮喘或其他肺病。(3)全球气候变暖还会造成某些传染性疾病传播。
[编辑本段]
如何减缓全球变暖
地球升温使地球在多个方面发生了变化,其中的一些变化本身也会抑制地球升温的趋势。
其一,地球升温使地球上的部分冰雪消融,全球液态水总量增加。而液态
巨型空中森林
水的比热高于冰雪,因温室效应而增加的热量因为地球上液态水总量增加而未使水的温度显著上升,因温室效应而增加的热量虽然使地球上的岩石、土地等温度显著上升,但由于其与地球上的液态水发生热交换,使整个地球不再显著升温,一定程度上抵消了温室效应,延缓了地球上冰雪的融化。
其二,地球升温使地球上的绿色植物生长旺盛,其光合作用比地球升温前吸收了更多的二氧化碳(温室气体的主要部分),固定了一部分温室气体,使这部分温室气体不再阻止地球上的热量向外辐射,也在一定程度上抵消了温室效应。
地球升温使地球上液态水总量增加,绿色植物吸收更多温室气体,反过来延缓了地球升温的趋势,有利于达到均衡。当然,随着地球升温趋势的缓解,地球上液态水增量和被吸收的主要温室气体增量越来越小,如果不减少二氧化碳等温室气体的排放量,地球又会升温,在地球上引起新一轮的液态水总量增加和绿色植物生长峰值,再次延缓地球升温的趋势。所以,在不减少二氧化碳等温室气体排放量的情况下,上述均衡会交替地形成和打破,如此循环使地球气温较之以前发生更大的波动,而不是单调递增;而如果减少二氧化碳等温室气体的排放或将排放的温室气体固定,可平复地球气温的波动。
科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。
不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。
地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。
过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在。有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述的关键一步。
美国科学家的研究显示,古代农民的活动曾使世界避免进入新冰川期。这一结果说明,人类活动引起的全球气候变暖不是新现象,它可能持续了数千年。英国《观察家报》最近援引研究人员的话说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。美国弗吉尼亚大学教授威谦?拉迪曼说:“要不是早期农业活动带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”研究表明,如果没有人类干预,地球会比现在低2℃,蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区。人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样,造成地表温度的上升。科学家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏,农业变异,冰川融化等灾害发生。当然,根据现代环境科学研究,对温室效应和全球候气变暖的相关程度,还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常,在这方面,科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。
全球气候变暖的原因有两方面:大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体;肆意砍伐原始森林,使得吸收二氧化碳的能力下降。大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。
排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。
导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的二氧化碳等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,,还包括看不见摸不着的电磁污染,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。
世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍,今天的森林生态系统,是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天,所有的原始森林都沦为伐木业大规模开利用的目标。在热带地区,许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960年至1990年,就有超过4.5亿公顷的热带森林被吞噬,占世界热带森林总面积的20%;还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开中退化。
冰川是在第四纪冰川时形成的,因为气候极具严寒,被封冻在冰川里。现在应该还有部分在尚未融化的南北极冰川中,至于这些冰川到底有多大的力量还是个未知数。
1:南极洲:冰架正以前所未有的速度消融。
2:乞力马扎罗山:“雪帽”将在15年内被摘掉。
3:北极冰盖:北极冰山和冰盖正在消融。
4:马尔代夫群岛:由于海平面上升,将在100年内变得无法居住。
5::海水回灌现象威胁着它的存在,据预测,将在本世纪中叶被海水完全淹没。
6:阿拉斯加:冰河萎缩,永冻土解冻。
7:大堡礁:到2050年,95%的活珊瑚礁将被杀死。
8:奥地利基茨比厄尔。
9:厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛:两种珊瑚虫被列入“极危”类。
10:巴塔哥尼亚地区:冰河近年不断出现大面积崩塌的现象。
并且,地球气候已经进入最近1000年来最为温暖的时期.
水稻生长季节气温异常上升将使收成减少。另外,全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题,也将对粮食产量构成影响。
冰川是在第四纪冰川时形成的,因为气候极具严寒,被封冻在冰川里。现在应该还有部分在尚未融化的南北极冰川中,至于这些冰川到底有多大的力量还是个未知数。
影响城市供水,供水不足。
马尔代夫、塞舌尔等低洼岛国将从地面上消失,上海、、香港、里约热内卢、东京、曼谷、纽约等海滨大城市以及孟加拉、荷兰、埃及等国也将难逃厄运。
1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。这些温室气体导致全球气候变暖。在20世纪全世界平均温度约攀升0.6摄氏度。北半球春天冰雪解冻期比150年前提前了9天,而秋天霜冻开始时间却晚了约10天。20世纪90年代是自19世纪中期开始温度记录工作以来最温暖的十年,在记录上最热的几年依次是:1998年,2002年,2003年,2001年和19年。
变暖后联合国的措施
为阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外,这些每年二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约。
变暖后的危害
变暖的危害从自然灾害到生物链断裂,涉及人类生存的各个方面。
历史温度
在人类近代历史中才有一些温度记录。这些记录的来源不同,精确度和可靠性也参差不齐。在1850年前的一两千年中,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众一直相信全球温度是相对稳定的。在1860年才有类似全球温度的仪器记录,当年的记录很少考虑的城市热岛效应的影响。但是根据仪器记录,1860~1900年期间,全球陆地与海洋的平均温度上升了0.75℃;自19年开始,陆地温度上升幅度约为海洋温度上升幅度的一倍(陆地温度上升了0.25℃,而海洋温度上升了0.13℃)。同年,人类开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度,发现对流层的温度每十年上升0.12℃至0.22℃。2000年之后,多方组织对过去1000年的全球温度进行了研究,对这些研究成果进行对比和讨论后发现,自19年开始的气候转变的过程是十分清晰。此外,其他的研究报告显示,从20世纪初开始至今,地球表面的平均温度增加了约1.1f(0.6℃);在过去的40年中,平均气温上升约0.5f(0.2-0.3℃);在20世纪,全球变暖的程度是更超过在过去400-600年中任何一段时间.。
美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告显示,自19世纪广泛地用仪器测量并记录温度开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的温度记录还要高。世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,相反的是,他们测量显示,2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。
在2000年后,各地的高温记录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得41.5℃,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到38.1℃,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为25.5℃,破了1873年以来的记录。8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月,广州的罕见高温打破了53年来的记录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43℃。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达38.8℃,破了19年的记录。2006年11月11日是香港整个11月最热的一日,最高气温高达29.2℃,比1961年至1990年的平均最高温26.1℃还要高。
研究预测
据俄罗斯《独立报》2013年7月31日消息,《美国科学院院报》(PNAS)发表文章称,随着海平面上升,美国约1400个城市至2100年或将被淹没。据报道,该结论由Climate Central独立研究中心的本杰明·施特劳斯研究所得。他的研究报告称,至2100年,全球气候变暖会导致海平面上升127厘米,届时,美国约1400个城市将面临被淹没的威胁。
在这份研究报告中,施特劳斯特别关注了美国佛罗里达州和路易斯安那州。他认为,佛罗里达州150个城市的270万人,以及路易斯安那州114个城市中的120万人都将处于极大的威胁中。此外,面临淹没威胁的地区还有新泽西州、加利福尼亚州和北卡罗来纳州等。
根据《新科学家》杂志上的研究报告,“浮质法”能够让抵达地面的阳光减少五分之一。不过,这种方式也会降低天空的蓝度,从我们熟悉的蔚蓝色变成白色。美国加利福尼亚州卡内基科学研究所的本-克拉维茨表示,人类可以通过实施地球工程,解决面临的环境问题。然而,这种做法也会产生副作用。他指出,喷射到空中的颗粒直径在0.1到0.9微米之一,负责将阳光反射回太空。不过,由于太空中存在这些颗粒,天空的颜色也会从蓝色变成白色。
美国科学家研究发现,古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明,人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。研究人员说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO2等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。
美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说:“要不是早期农业带来的温室气体,地球气温很可能还是冰川时期的气温。”拉迪曼承认,研究结果非常容易引起争议。
美国国家大气研究中心17日说,科学家通过两项最新研究预测,即使全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平,本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转。
国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文,从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的间气候变化专家委员会评估,收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。
在第一篇论文中,国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为,由于海洋存在“热惯性”,对温室气体等外界影响的反应有所滞后,本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。
据预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1℃;不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6℃。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。要遏制气候变暖的趋势,就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。
由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高0.5℃,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。
梅尔的研究小组用两套数学模型,借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。
中国科学家的最新研究表明,地球表面植被覆盖不断减少与全球气候变暖两者有着必然的内在联系,首先对这个更为科学的数学模型作一简单介绍。
首先必须介绍几个简单的物理常识:
一,力学
二,焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律。焦耳定律可以用公式Q=I^2Rt表示
三,光电效应
光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应。
四,尖端放电效应
五,电磁感应定律
六,场分布概念
总之,其实就是力、热、光、电四大力学,近代物理等一些理论,还要知道高等数学、地质构造板块运动等方面的一些知识。
有了这些知识之后可以理解下面的话
⑴大前提
地球在围绕太阳公转地同时进行自转,黄赤夹角是23度26分,在太阳辐射的照射下,由于光电效应,地表物体的电子被不断电离,形成的负离子随着热空气上升,使得地表带上正电荷,带电量与太阳辐射强度以及时间成线性关系,也就是说,太阳在不断为地表充正电荷,负电荷则上升至高空,整个地表与大气层构成一个超级巨大电容器。
⑵电荷在地表将如何分布?
由于海水是良导体,相比之下,大陆板块是不良导体,因此电荷在海平面能够迅速流动,而在大陆上则流动相对缓慢一些,由于尖端效应,电荷将向地球表面海拔较高的地区不断聚集,因此,海平面总的电流效应为零,电流效应将主要体现在大陆板块之中。这样就可根据地球板块分布、地表详细地形地貌、地球自转情况以及太阳辐射角度等基本参数建立一个地球的电流及电荷模型,可计算出分布情况,理论上能够得出与实际非常吻合的结果,视参数选择的精确度以及计算机的数据处理能力。
⑶所带来的电流场分布情况以及地磁场产生机理
当地球一侧面对太阳时,根据此理论模型,若外界太阳辐射全部屏蔽,则地球表面的电荷运动趋势是不断向尖端地带运动,产生电流场1,称之为磁场1(这个电流场与地表大陆分布情况以及大陆海拔情况有关,且电流各向同性,所以其总体效应为零,但可在局部地区对地磁场的分布造成影响);与此同时地表在不断地放电,因此在太阳辐射存在的情况下,地球正对太阳一面的电荷分布(主要分布在大陆上)是东面电荷最多,西面电荷最少(由于地球自西向东自转),因此在面对太阳一侧形成了自东向西的电流,称之为电流分布2,这个电流产生一个磁场,称之为磁场2,且可知面对太阳一侧,磁场较强,背对太阳一侧磁场发散;此外地表尖端地带聚集的正电荷随着地球自转所产生的磁场大小可称为磁场3;而地表上空的负电荷也在随着地球自转产生电流场4,对应一个磁场,可称为磁场4,由于正负电荷总量相等,因此磁场3和磁场4总体效应为零。综上所述,磁场2是地磁场的主要来源,具体数据则需要根据太阳辐射情况、大陆板块分布情况等详细数据建立模型计算。
⑷地球如何实现电荷平衡
可将地球视为一个超级电容器,在太阳为这个超级电容器以1800A持续充电的同时,也在进行着1800A的放电(见费曼物理学讲义闪电平均电流1800A,可推知充电电流是1800A),这个放电,就是闪电,所以,地球上当今20世纪闪电的平均电流就是1800A,闪电的电流则是自地表向高空,自下而上。闪电需要将空气击穿,因此多发生在空气湿度较大的地带,如阴雨大风天气、以及较高海拔火山口地带等。地球的表面电场强度自下而上超过100V/m(见费曼物理学讲义),电场分布应该是,地表直到电离层,因此,可以推算出地球这个超级电容器蕴藏着很大的能量。既然电荷量很大,为什么我们没有感觉?因为我们所处的位置,在同一电位上,而干燥的空气又是极佳的绝缘体,所以没有什么感觉。
⑸若地表植被减少会出现什么问题?
由以上几点可知,地球大电容是一个平衡系统。长期以来,地球上生态环境,植被覆盖情况是相对稳定的,因此,地表的含水量相对稳定,因此,地表的电导率相对稳定。按照此理论,当地表植被减少时,地表的电导率下降,即表现为电阻加大,也就是说,地球电容器的内阻增大,而充电功率即太阳辐射情况相对较稳定,根据焦耳定律,这在一定程度上使得地表的发热量增大,一定程度上促进了全球变暖。
⑹若地表植被大量消失或者出现大范围干旱将出现什么情况?
如方圆上千公里植被大量消失或者干旱,造成地表大片地区成为绝缘体,使得无法按照原来的电流场进行流动而大量电荷聚集在地表。由于电荷之间的库仑力,直观上表现为土地表面形成裂口,宏观上则表现为所在大陆板块的张力,能量形式则是弹性势能。干旱的时间越长,则能量聚集量越大。当潮湿的空气运动到这一地区时,由于雨水的湿润,大地又重新成为较好的导体,地表积聚的大量电荷迅速向尖端地带运动,于是倾盆大雨,伴随着大量的闪电,能量迅速释放,造成大陆板块的异常运动。这种能量释放对于地球来说微不足道,但是对于人类来说则破坏力巨大。
可以由这个模型得知,地表植被不断减少是全球气候异常的主要推动力之一,在地表温度缓慢上升的同时,各类异常天气现象也日益频繁发生,其中有着复杂的相互作用,需要更多更详尽的数据,如大气、洋流、地质等多方面,这个模型可以作为地球物理学的基本模型。具体问题具体分析,还可以推广至其他天体、星系。
化石能源的大量使用,一方面是造成温室气体的排放,另外一方面则是大量酸雨使得植被减少,双重作用使气候异常加剧。
海洋变化
讲气候变化,海平面上升是很吸引眼球的新闻。其实大海并不是一个平面,海洋不同地方的海平面高度并不都是相同的,不同的大洋之间的海洋高度能相差不少。人类关心的,观测到的,实际上是沿岸的海平面。影响沿岸海平面变化的因素非常多,比如潮汐、天气,比如气候变化,还有陆地本身的上升、下降等等,当然不同的因素有不同的时间尺度。
人类对沿岸海平面变化的观测很早,当然早期资料的代表性普遍不足。地中海的资料比较好一些,观测到从公元1世纪到1900年的漫长时间里面,地中海的海平面变化幅度没有超过正负25厘米,或者说基本上是稳定的;这期间地中海的海平面升降的变化速率,基本上都在每年0到2毫米之间。进入近代以后,19世纪后半期,世界各大洋面都有了观潮仪,这样就有了对所有大洋洋面高度的监测数据。这些历史数据里面能发现明显的海平面加速上升的趋势,但是数据还不足以作定量分析。全面系统的观潮仪的数据记录是从1961年开始的,观察到1961年到2003年间,全球海平面上升的平均速度是每年1.8+-0.5毫米,这期间海平面并不是一个单纯的升高,而是有的年头升高,有的年头降低。更加全面的海平面数据是从1993年卫星进行测量开始的,理论上卫星观测可以得到最直接的海平面观测数据。卫星观测到1993年到2003年间,全球海平面上升速度是每年3.1+-0.7毫米,速度明显比此前加快。但是这个加快仅仅是短期变化,还是有长期趋势,还不好下结论。从观潮仪的记录来看,1993年到2003年的海平面上升速度在1950年代以后就曾经发生过,并不具有唯一性。
和很多气候问题一样,尽管全球海平面呈现了整体的升高趋势,但是各个大洋的海平面变化各有不同。观察到从1992年以来,最大的海平面上升发生在太平洋西部和印度洋东部,整个大西洋的海平面除了北大西洋部分地区外基本上在上升,但是在太平洋东部部分地区和印度洋西部,海平面实际上在下降。有兴趣的可以关注一下几个嚷嚷得很厉害的小岛国的位置,看看对他们来讲,问题究竟是不是真的存在,是不是真得很迫切。不同的岛国,情况还是很不同的。
原因分析
人为因素
1.人口剧增因素
人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳量就将是一惊人的数字,其结果就将直接导致大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳温室效应将直接影响着地球表面气候变化。
2.大气环境污染因素
环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。21世纪,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。
3.海洋生态环境恶化因素
海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm。如不取及对措施,将直接导致淡水的破坏和污染等不良后果。另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。
4.土地遭破坏因素
造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知,良好的植被能防止水土流失。但到当前2014年,人类活动由于为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等原因,仍在对植被进行着严重的破坏。土地沙化,4.7万吨土壤被侵蚀。土壤侵蚀使土壤肥力和保水性下降,从而降低土壤的生物生产力及其保持生产力的能力;并可能造成大范围洪涝灾害和沙尘暴,给社会造成重大经济损失,并恶化生态环境。
5.森林锐减因素
在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。
6.酸雨危害因素
酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等。20世纪,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,一些发展中国家,酸雨也在迅速发生、发展。
7.物种加速灭绝因素
地球上的生物是人类的一项宝贵,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。
8.水污染因素
据全球环境监测系统水质监测项目表明,全球大约有10%的监测河水受到污染,本世纪以来,人类的用水量正在急剧地增加,同时水污染规模也正在不断地扩大,这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。由此可见,水污染的处理将是非常地迫切和重要。
9.有毒废料污染因素
不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁,而且对地球表面的生态环境也将带来危害。
自然因素
1.火山活动
2.地球周期性公转轨迹变动
地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹,距离太阳更近。根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的。
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。