影响气候变迁的因子课件

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,影響氣候變遷的,外在因子,影響氣候變遷的外在因子,內在因子,大氣成分、地形、植被、冰雪覆蓋面的變動，大氣與海海洋的,交互作用,，大氣、生物圈、陸地之間的,交互作用,，雲量的多寡及分布，都造成大氣環流的變動。這些影響因子存在於地球本身，而且與大氣的運作發生交互作用，稱為內在因子,外在因子,太陽輻射量的改變,(,日地關係,/,太陽黑子,),、火山爆發、板塊飄移、地形變動等與大氣,無交互作用,的因素，以及人類的影響也稱為外在因子,內在因子 大氣成分、地形、植被、冰雪覆蓋面的變動，大,6,日地關係,6日地關係,陽曆月別天數規則,陽曆月別天數規則,冬至,夏至,春分,秋分,小寒,大寒,立春,雨水,驚蟄,清明,榖雨,立夏,小滿,芒種,小暑,大暑,立秋,處暑,白露,寒露,霜降,立冬,小雪,大雪,詩云,:,春雨驚春清榖天,夏滿芒夏暑相連,秋處露秋寒霜降,冬雪雪冬大小寒,每日雨節日期定,主多不差一兩天,農曆以一次朔望週期為,1,個月：,1,月,=29.530589,天,1,年,=12.3682664717,月,每,19,年多,7,個月，大概每,3,年要一次潤月，潤月規則呢？,影響節氣最大因素：,太陽輻射攔截量,冬至夏至春分秋分小寒大寒立春雨水驚蟄清明榖雨立夏小滿芒種小暑,影响气候变迁的因子课件,戰鬥陀螺神童,戰鬥陀螺神童,地球公轉軌道的偏心率變化,(eccentricity),目前的偏心率為,0.018,，在過去五百萬年之中，偏心率變化的範圍為,0.000483-0.060791,，週期約為,100,000,年,影響,偏心率越大，年輻射量越小,上述偏心率變化，對太陽輻射入射地球的年累積量變化約為,0.014%,到,-0.12%,地球公轉軌道的偏心率變化(eccentricity)目前的偏,黃赤交角變化,(obliquity),地球自轉軸與黃道面法線之間夾角，介於,22,N,與,24.5,N,之間,(,目前為,23.5,N,),，變動週期為,40,000,年,不影響,地球攔截太陽輻射的總量。如果角度較大，則季節變化變大，四季更明顯。相反的，如果角度較小，則季節變化較小，四季較不明顯。,黃赤交角變化(obliquity)地球自轉軸與黃道面法線之間,歲差,(,或攝動，,precession),地球自轉軸一直在移動，宛若一陀螺，繞完一圈約,20,000,年,目前，地球經過近日點時為一月，經過遠日點時為七月。一月時，雖然日地距離比較短，但是太陽直射南半球，因此是北半球的冬季。約,11,000,年之後，地球經過近日點時為七月，經過遠日點時為一月。那時的七月，太陽直射北半球。因此，,11,000,年後，北半球夏季接收到的太陽輻射量會比目前多，冬季時則較少。,歲差(或攝動，precession)地球自轉軸一直在移動,A,+,B,+,C,+,D,E,時系列數列,=,不同頻率之波動組合,A時系列數列=不同頻率之波動組合,公轉偏心率,黃赤交角,攝動,北半球,太陽輻射強度,公轉偏心率黃赤交角攝動北半球,米蘭科維奇,(Milankovitch),:,日,-,地關係的變化是造成冰期與間冰期交替出現的主因。冰期形成的主要原因是夏季（不是冬季）的太陽輻射量變弱，不足以溶化上一冬季留下的冰雪。使得冰雪覆蓋區域逐年往低緯度區擴展。,冰期 間冰期,米蘭科維奇(Milankovitch):日-地關係的變化是,適合冰期發展,:,較小的黃赤交角及位於遠日點的夏季,。不利冰期發展,:,較大的黃赤交角及位於近日點的夏季,。,米蘭科維奇的理論已為許多古氣候資料印證。,在,12,000,到,5,000,年前之間，黃赤交角比目前大一度，而且地球經過近日點時北半球為夏季，因此北半球在夏季接收到的太陽輻射較多。當時的季節變化較明顯，季風也可能因此較強。在非洲及亞洲，現代許多乾涸的湖泊，在當時都充滿了水。,20,000,年前則為上次冰河期鼎盛期，當時黃赤交角比目前小，季節變化並明顯，且地球經過遠日點時北半球為夏季，北極覆冰面積不斷增加。,適合冰期發展:較小的黃赤交角及位於遠日點的夏季。不利冰期發展,兩萬年前冰河時期美國東岸的海岸線,(,黑線表示現今的海岸線,),約較今日低,122,米,兩萬年前冰河時期美國東岸的海岸線(黑線表示現今的海岸線)約較,兩萬年前冰河時期西歐的海岸線,(,黑線表示現今的海岸線,),約較今日低,122,米,兩萬年前冰河時期西歐的海岸線(黑線表示現今的海岸線)約較今日,兩萬年前冰河時期,中南半島一帶的海岸線,(,黑線表示現今的海岸線,),約較今日低,122,米,兩萬年前冰河時期,中南半島一帶的海岸線(黑線表示現今的海岸線,太陽黑子,(Sunspots),過去三百年太陽黑子數目的變化，具有明顯的週期性，如,11,年，,22,年，,80-100,年,太陽黑子過去三百年太陽黑子數目的變化，具有明顯的週期性，如1,小冰河期,小冰河期,中國學者竺藕舫利用二十四史的歷史記載，探討中國古代氣候變化與太陽黑子數的關係，認為彼此並無明顯關係。,中國學者竺藕舫利用二十四史的歷史記載，探討中國古代氣候變化與,太陽輻射如果減少百分之一，地表平均溫度減少,1,2,。最近的,衛星觀測資料,顯示在過去十幾年之中，從太陽黑子數最少的一年,(1985),到最多的年份,(1980,，,1990),，太陽輻射約增加,1.5WM,-2,(,相當於總輻射量的,0.1%),。過去,1000,多年來，太陽未曾像過去,60,年這般活躍，過去數百年來，太陽黑子數量平穩增加，同時地球也變得愈來愈熱。這些資料暗示，太陽的熱度會影響全球氣候，導致全世界更暖和。但近,20,年，太陽黑子數量並沒有什麼增加，但地球溫度仍不斷上升，顯然是地球內部因素所致,(,溫室效應,),。,太陽黑子對氣候變化之影響,太陽輻射如果減少百分之一，地表平均溫度減少12。最近的衛,1991,年皮納吐波火山爆發，造成了,4Wm,-2,的輻射冷卻，使北半球溫度下降,0.5,火山爆發,1991年皮納吐波火山爆發，造成了4Wm-2的輻射冷卻，使北,平流層,懸浮微粒雲,(aerosol cloud),反射太陽輻射，但也同時吸收地球的長波輻射。由於它吸收紅外線的效率較高，因此含懸浮微粒的平流層,(,一般而言，,20km-25km),溫度會昇高。,對流層,小顆粒,(,半徑,2m),，則吸收地球長波輻射的能力較強，因此具有增溫作用。但是大顆粒受地心引力影響，幾個月之後，幾乎全部掉落至地表。,總 體,火山爆發之後數個月後，只剩下較小的懸浮微粒留在平流層。這些懸浮微粒可能停留在平流層達,數年,之久，不斷的將太陽輻射散射回太空，淨效應為冷卻作用，使地表溫度下降。,平流層,夏威夷,Mauna Loa,大氣,CO2,濃度紀錄與重大火山噴發,1991,年皮納度波,(Pinatubo),火山爆發,1963,年阿貢,(Agung),火山爆發,夏威夷Mauna Loa大氣CO2濃度紀錄與重大火山噴發19,1991/6,皮納度波火山爆發將大量之,SO2,注入平流層,1991/9,高層大氣研究衛星測量到的,SO2,濃度分布,單位體積百萬分比,(ppmv),1991/6皮納度波火山爆發將大量之SO2注入平流層單位體積,北半球溫度的變化,北半球溫度的變化,冰蕊中的氣體及酸度隱藏地球火山爆發紀錄,冰蕊中的氣體及酸度隱藏地球火山爆發紀錄,酸度高,溫度低,酸度高,各種內外在因素均同時影響地球氣候變動，這些因素對於產生地球暖化之影響的衡量指標稱為,輻射作用量,(Radiative Forcing),，輻射作用量是評估氣候變遷的基本指標。,IPCC,評估近,250,年來輻射作用量的淨變化，主要影響來自人為因素，主要是溫室氣體、懸浮微粒,(,包括雲,),與地表反照率等；外在因素中，火山噴發所造成的懸浮微粒影響只是短暫的，列入評估的只有太陽輻射強度,(,太陽黑子,),的改變。,外在因素不是近期全球暖化要考慮的因素,各種內外在因素均同時影響地球氣候變動，這些因素對於產生地球暖,1750,年至今,(2005),全球平均輻射作用量變化,1750年至今(2005)全球平均輻射作用量變化,