氣候系統(tǒng)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-21 03:29本頁面
【正文】 中必須把海洋包括在內(nèi)。 第一章 氣候系統(tǒng) 冰雪圈 指全球的冰體和積雪，是氣候寒冷的產(chǎn)物 ；由極地冰原、季節(jié)性雪蓋、海冰、高山冰川和永凍層組成。 ? 目前冰川對海平面變化最直接的作用是通過高山冰川的融化與冰架邊緣地區(qū)的融化實現(xiàn)的。 第一章 氣候系統(tǒng) 巖石圈 ， 即地球表層固體的殼體，包括大陸的陸塊，即山體、地表巖石、沉積和土壤，也包括海洋底部形態(tài) 。它們可通過改變天氣的化學(xué)成分影響地球的氣候。 ? 時間尺度是氣候系統(tǒng)的所有組成中最長的，約為 105~106年以上； ? 影響主要表現(xiàn)在 地形的動力作用、地表熱力特性的差異及陸面水分循環(huán) 。粗糙度一般決定于地形和植被條件。沙塵暴的發(fā)生就是一個最明顯的例子 。主要是影響能量平衡和水分平衡 生物圈在碳循環(huán)中起著中心作用。例如陸地植被類型影響蒸發(fā)到大氣的水分以及太陽輻射的吸收或反射。葉面指數(shù)是描述植物群冠作用的一個重要指數(shù)，它與全球和區(qū)域氣候變化有密切的關(guān)聯(lián)。 排放 徑流 氣溶膠 降雨 感熱潛熱交換 干濕沉降 pH調(diào)節(jié) 氧化化學(xué) 冰 輻射 海鹽質(zhì)點 氣體交換 營養(yǎng)物 浮游植物 細(xì)菌 浮游動物 病菌 光化學(xué) 溶解有機(jī)物 第一章 氣候系統(tǒng) 氣候系統(tǒng)的物理、化學(xué)過程 四、 氣候系統(tǒng)的物理、化學(xué)過程 大氣熱機(jī)運轉(zhuǎn) 氣候系統(tǒng)中存在著各種時、空尺度的物理、化學(xué)過程 。即外源強(qiáng)迫作用對氣候系統(tǒng)顯得更重要。 五、 氣候系統(tǒng)的基本特性 1 、 氣候系統(tǒng)是一個復(fù)雜的、高度非線性的、開放的巨系統(tǒng) ? 地球氣候系統(tǒng)是一個非常龐大的系統(tǒng)，它包括了若干個子系統(tǒng)。 ? 地球系統(tǒng)與外空間的物質(zhì)交換是微乎其微的，在這個意義上氣候系統(tǒng)可視為一個封閉系統(tǒng)。 ? 對于其子系統(tǒng)，如大氣、海洋和生物圈等等也都是開放系統(tǒng)。 2 、 氣候系統(tǒng)的復(fù)雜性 無論從描述氣候系統(tǒng)的 物理量空間分布和時間變化，還是從氣候系統(tǒng)中發(fā)生的過程類型 ，氣候系統(tǒng)都是非常復(fù)雜的。 氣候要素的空間分布 ，從氣候系統(tǒng)的低層到高層，從極地到赤道，從海洋到陸地， …… 氣候要素呈現(xiàn)出各種各樣的復(fù)雜變化。這些過程正是氣候系統(tǒng)各組成部份之間相互作用和相互影響的具體表現(xiàn)，也是氣候系統(tǒng)表現(xiàn)出高度非線性的根本原因。 輻射傳輸和熱量輸送，云輻射過程，陸面、海洋和冰雪圈過程，水分、碳、硫等重要物理過程，臭氧及其光化學(xué)過程，氣溶膠過程以及重要的生物過程； 即使對于這些過程中的某一個，甚至某個過程中的某些環(huán)節(jié)都是極其復(fù)雜的。 各個氣候子系統(tǒng)之間顯著的熱力學(xué)和動力學(xué)屬性差異 地球氣候系統(tǒng)的行為之所以表現(xiàn)得如此復(fù)雜多樣， 一個重要的原因是組成氣候系統(tǒng)的各部分之間熱力學(xué)和動力學(xué)屬性有著非常顯著的差異。 ? 水具有較大的密度、最大的比熱容、熱容量和較大的熱傳導(dǎo)能力，最小的穿透深度。 氣候系統(tǒng)的穩(wěn)定性 氣候系統(tǒng)的穩(wěn)定性無疑是氣候系統(tǒng)演變的重要性質(zhì)。 氣候系統(tǒng)的反饋過程 設(shè)兩個子系統(tǒng) A、 B組成的系統(tǒng)， A的輸出增量加強(qiáng)了 B的輸出增量，B的輸出增量進(jìn)一步又引發(fā) A的輸出增量增加，這樣循環(huán)往復(fù)，使整個系統(tǒng)不斷偏離穩(wěn)定態(tài)，這種 A與 B的相互作用稱為正反饋機(jī)制。 ? 正反饋機(jī)制將使氣候系統(tǒng)變得失去控制而不穩(wěn)定，使氣候出現(xiàn)異常現(xiàn)象， ? 大氣中存在負(fù)反饋作用，當(dāng)大氣中出現(xiàn)某一異常時，很快就能調(diào)整到新的平衡狀態(tài)，使氣候處于一種相對的穩(wěn)定態(tài)之中，可見氣候的不穩(wěn)定性是由氣候系統(tǒng)內(nèi)部的正反饋機(jī)制控制著，而氣候的穩(wěn)定性則是由氣候系統(tǒng)內(nèi)部的負(fù)反饋機(jī)制調(diào)節(jié)并維持的。 氣候系統(tǒng)的反饋過程 ? 氣候系統(tǒng)中的反饋機(jī)制對氣候變化具有很重要的意義。 ? 負(fù)反饋過程有 (1)(中低 )云量多－太陽輻射少－穩(wěn)定度大－云量少； (2)蒸發(fā)量大－水面溫度低－蒸發(fā)??； (3)赤道、極地溫差大－熱量輸送大－赤道、極地溫差小等等。 eidTdx ix 氣候敏感性既依賴于施加于氣候系統(tǒng)的強(qiáng)迫作用類型及其地理和垂直分布，又取決于反饋過程的強(qiáng)度。氣候敏感性涉及的關(guān)鍵物理過程有水汽，大氣遞減率，地面反照率（主要由冰、雪范圍變化引起）和云反饋。在此基礎(chǔ)上對平衡氣候敏感性也進(jìn)行了許多試驗。但大多數(shù)模式中
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