全球变化(大气所考博真题知识点归纳)

1、全球变化12-15年真题全球变化12年真题一、概念题：1、季风及季风系统答：一般来说，季风指近地面层冬夏盛行风向接近相反且气候特征明显不同的现象。产生季风的环流系统称为季风系统。2、小冰期答：大约15世纪初开始，全球气候进入一个寒冷时期，通称为“小冰期”，小冰期结束于20世纪初期。3、末次冰期最盛期答：末次冰期最盛期指第四纪末次冰期最盛期。末次冰期最盛期中气候最冷、冰川规模最大的时段，出现距今18 000年前后。全球性气温降低到最低，年均气温比现今低6左右，高山及高纬度地区的冰川推进到最大范围，北美大陆的覆冰面积高达60%，冰盖厚可达3千米，一些地区冰盖扩延至北纬40°以南；欧洲和西

2、伯利亚也有巨大的冰盖。4、Heinrich事件答：地质学家哈特穆特·亨里奇发现北大西洋末次冰期的沉积物中，普遍存在6次大的冰漂碎屑含量高，而有孔虫含量较低的层位，相应的这些层位形成时海洋表面温度和盐度下降、劳伦泰冰盖东部边界产生大量冰山流，反映了6次较大的冰山崩塌融化过程，因此这6次事件被命名为Heinrich事件。5、黑碳气溶胶的气候效应答：由于黑碳气溶胶在从可见光到红外的波长范围内对太阳辐射都有强烈的吸收效应, 所以对区域和全球气候有着重要的影响。2000年的IPCC报告指出，黑碳气溶胶能够导致正的辐射强迫, 从而极大地减弱气溶胶对地球的冷却效果。部分学者的研究表明，减少黑碳和有

3、机碳的排放比减少二氧化碳和甲烷的排放更能减慢全球变暖。随雪花从天而降的黑碳加速了青藏高原冰川的融化；而且，融化的雪水并不能带走黑碳，因此黑碳排放对青藏高原西北部冰川的融化有相当贡献。6、硫酸盐气溶胶的气候效应答：硫酸盐气溶胶作为一种细颗粒物, 可以通过直接气候效应和间接气候效应影响气候。直接效应是指气溶胶粒子散射或吸收太阳辐射, 改变地气系统净吸收的太阳辐射通量, 影响辐射收支平衡。间接效应分为第一间接效应(又称云反照率效应或Twomey效应)和第二间接效应(又称云生命期效应或Albrecht效应)。第一间接效应是指气溶胶粒子作为云凝结核, 可以减小云滴有效半径, 从而改变云的光学厚度, 散射

4、更多的太阳辐射。第二间接效应是指由于云滴有效半径减小, 云滴间的碰并减少,因此减少了降水, 延长了云的寿命。硫酸盐同时是一种重要的污染物和致酸物质, 能引起大气污染、酸雨等一系列环境问题。对流层硫酸盐主要来自于自然和人类活动所排放的二氧化硫(SO2 )。IPCC(2007)报告指出, 硫酸盐气溶胶的源排放约72%来自于化石燃烧, 2%左右来自于生物燃烧, 海洋浮游植物排放的二甲基硫约占19%, 火山排放约占7%。在对流层, 2 /3以上的SO2是人为排放的(包括工业活动、化石燃料的燃烧及生物质燃烧等)。硫酸盐气溶胶的前体物SO2污染在我国大多数城市处于较高浓度水平。7、冰盖海冰的气候反馈答：冰

5、雪表面具有较高的反照率，可以反射掉大部分入射的短波辐射使得地表损失大量的太阳辐射能，这是冰雪制冷的一个重要因素。冰雪表面与大气间的能量交换能力很微弱。冰雪对太阳辐射的透射率和导热率都很小。当冰雪厚度达到50cm时，地表与大气间的热量交换基本上被切断。因此大气得不到地表的热量输送。特别是海冰的隔离效应，有效地削弱了海洋向大气的显热和潜热输送，这又是一个制冷因素。综上，冰盖海冰使气温降低的效应是十分显著的，而气温降低又有利于冰雪面积的扩大和持久存在，两者之间有明显的正反馈关系。8、地球能量循环答：地球的能量循环主要是太阳辐射与地气系统相互作用的结果。如果把地表和对流层大气看作一个整体，在这个系统中

6、，收入部分是由地表和大气吸收的太阳辐射所组成，而支出部分则是辐射到宇宙空间去的地面和大气长波辐射，地气系统的辐射差额则是随纬度增高而由正值转变为负值。辐射差额的这种分布，正是引起高低纬度之间大气环流和洋流产生的基本原因。二、论述题1、简述地球系统自然变率与全球变暖关系答：2、简述全球变化背景下全球雨型可能会发生哪些转变？为什么？答：全球变暖可能会加剧全球降水分布不平衡，其中多雨地区降雨会更多，干旱地区将更干旱。暴雨量增加3.9，影响最大的是赤道附近的热带地区，其中太平洋赤道地区和亚洲季风区出现暴雨的概率将增加。与此同时，部分地区也将更干旱少雨。全球无雨时间将增加2.6。在北半球，受影响最大的包

7、括美国西南部、中国西北部、巴基斯坦和北非、中东等干旱地区；在南半球，南非、澳大利亚西北部、巴西东北部以及中美洲沿岸地区等可能会面临更多干旱。3、简述全球变暖对城市气候的可能影响答：在当前全球变暖背景下，城市化进程的加快导致城市人口密度急剧增加、人工构筑的下垫面面积急剧扩大、化石燃料大量消耗、各种人为热大量释放，这些因素都使得城市气候诸要素产生明显变化。城市人类活动引起的增温与全球变暖背景下的自然增温对城市气候的影响并存。4、简述碳循环的主要过程及其意义答：自然界碳的活动贮存库主要是海洋、大气和有机体。在无机环境中，碳主要以CO2或者碳酸盐的形式存在。地球系统中的碳绝大部分以有机化合物和碳酸盐形

8、式埋藏在沉积岩中，溶解在海洋中的无机碳是近地表最大的碳源，是地球系统中除岩石圈外最大的碳库。土壤是陆地上最大的碳源，而大气中碳的含量比全球植物活体中碳含量的总和还多。生态系统中的碳循环基本上是伴随着光合、呼吸和分解过程进行的。在较长的时间尺度上，地质因素对于碳循环也是重要的，因为贮存在沉积岩中的大量碳（煤、石油和天然气等）是生态系统在过去年代中所固定的，它们暂时退出了生物圈活跃的生物地球化学循环。在全球碳循环中，大气中的CO2与陆地植被和海洋之间交换的通量最大。通过大气环流的作用，海洋与陆地二者上空大气中的CO2含量大体一致。在陆地的碳循环过程中，大气中的CO2被植被所固定，大部分通过生物的呼

9、吸和分解作用从植物、动物或土壤释放到周围环境中去，有些贮存在有机体中被长期埋藏。在海洋的碳循环过程中，海洋生物利用海洋中溶解的CO2进行光合固碳作用，其中一部分生物残体分解释放出CO2，另一部分形成生物碳酸盐沉积，与无机碳酸盐一起固定在岩石圈中，直到受地质作用被抬升到地表经风化作用而重新释放出CO2。除上述过程外，火山活动所释放的CO2、自然火灾、化石燃料燃烧和森林破坏等对大气中的CO2的含量及碳循环过程亦有重要影响。在海水中，碳主要沿两种途径循环流动，一种是在海流驱动下的物理运动；另一种是通过浮游植物的光合作用，海洋中动、植物的呼吸作用。以及沿食物链的生物化学传递。在温跃层上下，碳的浓度是不

10、同的，在上层暖水带和下层冷水带之间的溶解碳相互交换，并发生漩涡导致混合作用，从而使10%20%的微粒物质沉入洋低。在那里大约15%的碳酸钙被结合成为深海沉积物，归入缓慢的碳循环过程。陆地环境中也存在碳的慢循环和快循环两种过程。动、植物残体，土壤腐殖质，新生泥炭和大的植物茎干与根属于，慢循环碳库；而植物的叶片和动植物活体等则属于快循环碳库。大气中CO2浓度逐渐增加的事实表明，海洋对CO2的调节能力是有限的。可以设想，如果人类继续增加化石燃料的使用量和森林的砍伐量，海洋吸纳CO2的能力终将被耗尽，那时，更大部分的CO2将被保留在大气圈中，必然导致更为显著的温室效应加剧、全球变暖和海面上升等一系列人

11、类生存环境的变化。5、简述人类活动对生物多样性的影响答：生物灭绝是一个自然过程，但人类活动正在使地球生物多样性的变化超过其自然变化速率，使得生物多样性锐减。首先受狩猎的影响，大型哺乳动物减少，海洋中的大型生物也因渔业和捕鲸业而减少；土地覆盖的变化是陆地生物多样性减少的最重要的原因，栖息地的破碎和大规模丧失已是可以看到的基本事实。相似的情形下，人类对海洋和近岸海域的过度开发（海洋利用变化）是造成海洋物种多样性锐减的一个最重要的原因。另外人类通过向一个生态系统中引进非本地物种也能够对本地物种的种群规模带来负面影响，有一些物种可以改变整个生态系统的结构和功能，并导致这些系统中物种的多样性丧失。6、简

12、述电影后天描述的北大西洋沿岸气温急剧下降，类似冰期来临的气候情景及其成因答：后天讲述了温室效应造成全球气候变暖，格陵兰岛的冰也在不断融化，大量淡水进入海洋使得北大西洋海水盐度不断降低，温盐环流关闭，北大西洋沿岸气温急剧下降，地球在一天之内突然急剧降温，陷入第二次冰河世纪，整个北半球陷入了暴风雪、龙卷风、海啸、地震等各种灾难之中。在世界各大洋的表层和深层，有一股温(度)盐(度)环流输送带，这个输送带从格陵兰附近的北大西洋开始，因为这里的海水的温度比较低，海水盐度比较大，在重力作用的推动下，这里的海水会下沉，然后在海洋深层向南流经南大洋，最后在北太平洋和北印度洋上翻，变成表层洋流，流回到北大西洋，

13、形成一个封闭的环流。温盐环流经过的地方，带去了海洋上的热量和湿润的气候，所以这些地方降水较多，气温也比较适宜。但是有可能随着现在全球气温不断升高，格陵兰岛的冰也在不断融化，越来越多的淡水通过陆地上的河流，汇集到了北大西洋，这样北大西洋的海水盐度不断降低，盐度的降低导致海水失去了这种重力的推动，不再形成环流。于是，没有了环流，海洋上的热量和湿润的气候不能到达陆地上。全球气候突变，气温不断降低也就成了有可能的事实。 全球变化13年真题一、名词解释1、全球变化答：全球变化作为一个科学术语和一门交叉学科，是随着全球环境问题的出现和人类对其认识程度的不断深化而提出并发展起来的。全球变化科学的精髓是系统地

14、球观，强调将地球的各个组成部分作为统一的整体来加以考察和研究，将大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间的相互作用和地球上的物理的、化学的和生物的基本过程之间的相互作用，以及人类与地球之间的相互作用联系起来进行综合集成研究。2、全球变化适应性、脆弱性和敏感性答：全球变化的脆弱性是指气候变化在外部因素、地球系统内部因素和人为因素变化下，对全球变化造成的不利影响的程度。敏感性是指系统对驱动因素的响应程度或敏感程度，这种响应可能是有害的，也可能是有益的。适应性是指地球系统对外部因素、地球系统内部因素和人为因素变化的适应、减轻潜在损失或对付驱动因素变化后果的能力，适应性既包括自然界、系统本身，又包括人为的作用

15、，特别与系统自身调节与恢复的能力、社会经济基础条件和人为影响、干预有关。3、遥相关答：一个区域大气环流的变化与异常可以引起另一些区域大气环流的变化与异常，这种区域性环流的变化与异常的相关性被称之为大气环流的遥相关。中纬度存在遥相关场的两种基本形式：（1）太平洋北美流型（PNA pattern）厄尔尼诺对北美洲气候的影响也比较明显。在赤道太平洋增暖时，北太平洋副热带的高度场为正距平，中高纬度太平洋为负距平，加拿大西部为正距平，而美国东南部是负距平。这就是所谓的太平洋北美流型。（2）太平洋欧亚流型（PEA pattern）在赤道太平洋增温时，欧洲大陆一侧对流层的高度场也存在着类似的正负距平分布，即

16、副热带为正距平，西北太平洋为负距平，欧亚大陆北部为正距平，南部为负距平。4、土壤呼吸答：土壤呼吸（Soil Respiration）是指土壤释放二氧化碳的过程，严格意义上讲是指未扰动土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用，包括三个生物学过程（即土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤动物呼吸）和一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用。5、全球变化驱动力答：1.外力因素：太阳辐射直接驱动了发生在地球表面的各种过程。2.内力因素：地球内力对全球变化的驱动主要表现在板块运动所造成的海陆分布形式的变化、海底地形与陆地地形的变化、火山活动等，均能引发进一步的变化过程，导致全球变化。3.人为因素：人类活动产生的CO

17、2、CH4、N2O、SO42-和PO43-等使得大气化学过程、土壤化学过程、海洋化学过程发生变化。人类生态系统的建立和维持所造成的自然环境破坏与污染使得地球表层系统中的一些成分相对增加，甚至出现一些在自然状态下不存在的成分，另一些成分相对减少甚至消失，从而造成各个组成成分的构成和性质的显著变化。人类向大气中排放CO2、CH4等使温室气体含量增加且出现新的温室气体成分，排放到大气中的氟氯昂等氟氯烃类物质和氮氧化合物正在导致臭氧层破坏，酸性气体排放导致酸雨的发生。在生物界，人类驯化的作物替代了森林和草原，野生动物被驯化动物所取代或被排斥到生态边缘而灭绝或濒临灭绝，人类生态系统替代自然生态系统不仅减

18、少了系统的生物量，而且减少了物种的多样性，进一步加速了生物灭绝过程。排入到江河中的各种有机和无机污染物导致水体污染，各种人工合成材料的出现也改变了固体地球物质的组成。土地覆盖的变化、地球系统组成成分的变化最终会导致自然系统功能的失调和变化，并通过累积性变化或系统性变化两种方式导致全球变化。在人类的干预下，许多自然过程的功能正在发生显著变化，一些功能得到强化，另一些功能遭到削弱甚至丧失，自然系统的平衡因此破坏，进而发生全球变化。二、简答题1、简述全球水循环并说明作用；答：全球水分循环主要是通过地表径流、蒸发、水汽输送和降水等作用实现的。特点：全球约97%的水在海洋，84%的水是海洋蒸发的，大气从

19、海洋上空携带水汽输往陆地，以降水形式落下，以冰雪形式堆积在陆地表面的2.76×107km3水量超过了地下水水量；陆地水分通过植物蒸腾和地表蒸发回到大气，有些还存在于土壤表面；植物在水循环中通过截流、根部吸收和以蒸腾方式把水分送回大气，由于植物种类不一样，对水分循环作用也不一样，因此植物本身也使得全球水循环不均。作用：水是地球表面吸收太阳辐射的主要介质；水汽是一种主要的温室气体，它吸收地表长波辐射，加强了大气的温室效应；水的相变凝结和蒸发在天气和气候变化中扮演重要角色；水是C、N、P、S等元素生物地球化学循环过程的主要载体；水是地球表面各类物质输送和土壤岩石风化侵蚀作用的主要做功者；水

20、是生命诞生、延续、生长发育的基本条件；水是人类生存和发展的基本条件。2、 全球变化研究手段并举例；答：过去全球变化研究方法：古生物学记录，包括孢粉分析、硅藻分析、有孔虫指标，植物大化石，其中孢粉分析被用来建立第四纪地层单元和重建区域植被的变化，其重建古环境的理论基础是依据植被在地理分布上随气候差异呈现的地带性规律变化，硅藻分析被用于研究湖泊水位变动、海平面重建、水化学变化以及人类活动对湖泊生态系统影响，有孔虫是第四纪地层划分、古海洋学和古气候学重建非常重要而有效的研究对象之一；黄土堆积与古土壤信息载体；深海沉积物氧同位素记录；冰岩芯记录；石笋记录 此外还有遥感技术、地理信息系统和综合研究方法，

21、如全球模式和社会经济模式。3、 大气中的CO2主要来自哪里？最终到哪里？答：大气中CO2的来源有自然源和人为源之分。自然源主要有动植物的呼吸和微生物的分解作用；人为源主要指化石燃料的燃烧的排放、森林砍伐和土地使用的变化。最终有的被陆地生物圈吸收，有的被海洋吸收，有的留存在大气中。4、城市土地利用对城市气候影响，还有对城市水汽蒸发影响答：城市建设使得树木和其他植被覆盖减少，而这些植被可以遮挡阳光并通过蒸腾作用冷却大气，因此城市建设用地较多而植被减少使得城市气温较高；城市建筑物和公路的存在（暗色的材料）会增加太阳辐射的吸收，从而导致地表及近地面大气增温，使得城市温度高于其周边区域的温度，即“城市热

22、岛效应”。三、论述题1、简述ENSO循环并论述其对气候和大气环流的影响。答：ENSO是厄尔尼诺和南方涛动的总称。ENSO是大尺度海气相互作用的突出反映，主要体现为热带太平洋和大气环流的年际气候异常，并对全球大气环流和气候异常产生显著影响。对全球气候变化和大气环流的影响：赤道东太平洋的海水升温，首先削弱了沃克环流，同时由于热带洋面向大气提供了过盛的水汽和热量，又使得哈德莱环流得到发展，而哈德莱环流的下沉区又恰好是西太平洋副热带高压脊所盘踞的区域，从而使副热带高压和中纬度西风得到加强，影响到台风活动、中纬度锋面活动和高纬度南北极地环流。1.对热带地区降水的影响世界上各热带地区的雨量与厄尔尼诺事件有

23、密切关系。观测资料表明，近百年来，在南亚、东南非洲和印度尼西亚南部等地，热带季风雨量在绝大多数的ENSO年是减少的。这是因为季风雨的变化主要与海温异常相联系的沃克环流的变化有关。在ENSO年，由于热带气压的变化，原来位于季风区的强对流区东移到日界线以东，厄尔尼诺出现时，西太平洋低纬度水温变冷，沃克环流的上升翼对流上升作用减弱甚至停止，云量和雨量随之减少，因此位于热带季风区的南亚、澳大利亚和印度尼西亚南部等地降雨减少，出现干旱。2.对中纬度大气环流的影响赤道太平洋增暖时，中纬度大气环流场呈现太平洋北美流型和太平洋欧亚流型。（1）太平洋北美流型（PNA pattern）厄尔尼诺对北美洲气候的影响也

24、比较明显。在赤道太平洋增暖时，北太平洋副热带的高度场为正距平，中高纬度太平洋为负距平，加拿大西部为正距平，而美国东南部是负距平。这就是所谓的太平洋北美流型。（2）太平洋欧亚流型（PEA pattern）在赤道太平洋增温时，欧洲大陆一侧对流层的高度场也存在着类似的正负距平分布，即副热带为正距平，西北太平洋为负距平，欧亚大陆北部为正距平，南部为负距平。3.对中国气候异常的可能影响对我国而言，厄尔尼诺出现时，副热带高压常呈不规则变化，高压带偏南时，东北低温，长江中下游地区干旱；高压偏北时，长江流域洪涝。2、 简述全球气候系统碳循环并分析各部分驱动机制答：自然界碳的活动贮存库主要是海洋、大气和有机体。

25、在无机环境中，碳主要以CO2或者碳酸盐的形式存在。地球系统中的碳绝大部分以有机化合物和碳酸盐形式埋藏在沉积岩中，溶解在海洋中的无机碳是近地表最大的碳源，是地球系统中除岩石圈外最大的碳库。土壤是陆地上最大的碳源，而大气中碳的含量比全球植物活体中碳含量的总和还多。生态系统中的碳循环基本上是伴随着光合、呼吸和分解过程进行的。在较长的时间尺度上，地质因素对于碳循环也是重要的，因为贮存在沉积岩中的大量碳（煤、石油和天然气等）是生态系统在过去年代中所固定的，它们暂时退出了生物圈活跃的生物地球化学循环。在全球碳循环中，大气中的CO2与陆地植被和海洋之间交换的通量最大。通过大气环流的作用，海洋与陆地二者上空大

26、气中的CO2含量大体一致。在陆地的碳循环过程中，大气中的CO2被植被所固定，大部分通过生物的呼吸和分解作用从植物、动物或土壤释放到周围环境中去，有些贮存在有机体中被长期埋藏。在海洋的碳循环过程中，海洋生物利用海洋中溶解的CO2进行光合固碳作用，其中一部分生物残体分解释放出CO2，另一部分形成生物碳酸盐沉积，与无机碳酸盐一起固定在岩石圈中，直到受地质作用被抬升到地表经风化作用而重新释放出CO2。除上述过程外，火山活动所释放的CO2、自然火灾、化石燃料燃烧和森林破坏等对大气中的CO2的含量及碳循环过程亦有重要影响。在海水中，碳主要沿两种途径循环流动，一种是在海流驱动下的物理运动；另一种是通过浮游植

27、物的光合作用，海洋中动、植物的呼吸作用。以及沿食物链的生物化学传递。在温跃层上下，碳的浓度是不同的，在上层暖水带和下层冷水带之间的溶解碳相互交换，并发生漩涡导致混合作用，从而使10%20%的微粒物质沉入洋低。在那里大约15%的碳酸钙被结合成为深海沉积物，归入缓慢的碳循环过程。陆地环境中也存在碳的慢循环和快循环两种过程。动、植物残体，土壤腐殖质，新生泥炭和大的植物茎干与根属于，慢循环碳库；而植物的叶片和动植物活体等则属于快循环碳库。大气中CO2浓度逐渐增加的事实表明，海洋对CO2的调节能力是有限的。可以设想，如果人类继续增加化石燃料的使用量和森林的砍伐量，海洋吸纳CO2的能力终将被耗尽，那时，更

28、大部分的CO2将被保留在大气圈中，必然导致更为显著的温室效应加剧、全球变暖和海面上升等一系列人类生存环境的变化。全球变化14年真题一、名词解释1、温室效应答：大气中某些微量气体几乎无阻挡地让太阳短波辐射射向地球，却能够部分吸收地球的长波辐射从而使地球表层和大气下层增温，这就是所谓的“温室效应”。2、雾霾答：雾霾，是雾和霾的统称。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。多出现于秋冬季节，是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物。水平能见度在1000米以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结（或凝华）物的天气现象称为雾。形成雾时大气湿度应该是饱和的。雾看起来呈乳白色或青白色和灰

29、色。霾，也称灰霾，空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊。水平能见度在100010000米。雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5被认为是造成雾霾天气的“元凶”。随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。3、气候变化预估答：气候变化预估是通过将温室气体和气溶胶等对气候有影响的因素在不同变化情景下对未来几十年至上百年气候变化进行模拟，得出未来气候的可能变化趋势。4、瞬时气候敏感度答：瞬时气候敏感度是指气候对可对其产生影响的某些因素的

30、突发变化的响应程度或敏感程度，这种响应可能是有害的，也可能是有益的。5、全球大洋输送带答：全球大洋输送带即温盐环流，是由热量和淡水注入在海洋表层及大洋内部形成的、含一定热量和盐度的混合海流。该术语后用于表示一种驱动机制。THC的重要特点就是形成大洋深层水、深层水流扩散、上涌并形成近表层水流，从而在大洋中形成的一种大规模深层水的翻涌循环过程。THC导致大规模的热量传输，对全球气候以及冰期气候突变的非线性、潜在调控有重要作用。6、气候突变答：气候突变指发生在短期内的快速气候变动。历史上气候突变事件主要有D-O事件、Heinrich事件和YD事件等。二、简答1、简述影响气候变化预估不确定性的主要原因

31、答：未来人类对温室气体和气溶胶的排放情况的不确定性是导致气候变化预估不确定性的一个重要原因，目前将温室气体和气溶胶排放分为低、中、高三个情景；模式的模拟能力也会对气候变化预估产生影响，这是因为人类对气候系统的认知程度有限，另外现有的模式不能对气候系统进行完美的再现，模式的时间和空间分辨率、模式中的参数和模式的结构都会对模式的不确定性进而对气候变化预估的不确定性产生影响；气候的自然变率的不确定性也是影响气候变化预估不确定性的一个主要原因。2、简述人类活动影响气候变化的主要途径答：人类活动可通过若干方式影响气候与生态环境，其中最重要的是改变地球大气的组成（如大气温室气体和气溶胶的增加），扰动地气系

32、统的辐射平衡；改变地表（下垫面）状况，不但可以影响地气系统的辐射平衡，还有可能影响陆气、海气之间的能量、动量与物质交换；向大气中直接排放废气、废水和废热，造成气候与生态环境的恶化。1温室效应。人类活动影响气候的第一种、也是最重要的方式是：通过大气中CO2、CH4和N2O等温室气体浓度的增加，增强大气的温室效应。2.气溶胶效应。人类活动通过改变大气组成进而影响地球气候的第二种方式就是所谓“气溶胶”。它指的是人类活动所造成的硫酸盐气溶胶、大气尘埃等大气颗粒物的增加，可以遮挡太阳辐射而改变地气系统的辐射收支进而影响地球气候。3.土地利用与土地覆盖变化效应。人类活动影响地球气候的第三种方式是土地利用/

33、土地覆盖变化所产生的气候效应。大片森林被砍伐、大片草原被开垦、大片农田被占用，极大地改变了地球气候系统的下垫面特征，导致地表反照率发生变化。另外，地面特征的变化还将改变陆-气之间的物质和能量交换，以一种更为复杂的方式影响气候。除此之外，还有“城市热岛效应”。它指由于城市的存在使城市温度高于其周边区域的温度。且城市的存在所产生的气候效应相当复杂。3、简述全球变化的主要过程答：全球变化的主要过程包括生物循环过程、能量循环过程和水循环过程。（1）生物循环包括：陆地和海洋生物参与的C、N、P、S元素的循环；上述循环进一步在大气作用下发生的循环；地球表面生物的地球化学循环。（2）能量循环。地球的能量循环

34、主要是太阳辐射与地气系统相互作用的结果。如果把地表和对流层大气看作一个整体，在这个系统中，收入部分是由地表和大气吸收的太阳辐射所组成，而支出部分则是辐射到宇宙空间去的地面和大气长波辐射，地气系统的辐射差额则是随纬度增高而由正值转变为负值。辐射差额的这种分布，正是引起高低纬度之间大气环流和洋流产生的基本原因。（3）水循环。全球水分循环主要是通过地表径流、蒸发、水汽输送和降水等作用实现的。三、论述1、论述enso循环极其对东亚气候的影响答：ENSO是厄尔尼诺和南方涛动的总称。ENSO是大尺度海气相互作用的突出反映，主要体现为热带太平洋和大气环流的年际气候异常，并对全球大气环流和气候异常产生显著影响

35、。ENSO事件以37年的准周期在暖状态（厄尔尼诺和SOI负值）与冷状态（拉尼娜和SOI正值）之间循环转换，可被认为是海洋-大气系统的一种振荡，通过自身物理过程变化和相互反馈而激发和驱动。对东亚气候的影响：赤道东太平洋的海水升温，首先削弱了沃克环流，同时由于热带洋面向大气提供了过盛的水汽和热量，又使得哈德莱环流得到发展，而哈德莱环流的下沉区又恰好是西太平洋副热带高压脊所盘踞的区域，从而使副热带高压和中纬度西风得到加强，影响到台风活动、中纬度锋面活动和高纬度南北极地环流。1.对热带地区降水的影响世界上各热带地区的雨量与厄尔尼诺事件有密切关系。在ENSO年，由于热带气压的变化，原来位于季风区的强对流

36、区东移到日界线以东，厄尔尼诺出现时，西太平洋低纬度水温变冷，沃克环流的上升翼对流上升作用减弱甚至停止，云量和雨量随之减少，因此位于热带季风区的南亚、澳大利亚和印度尼西亚南部等地降雨减少，出现干旱。2.对中纬度大气环流的影响赤道太平洋增暖时，中纬度大气环流场呈现太平洋北美流型和太平洋欧亚流型。3.对中国气候异常的可能影响对我国而言，厄尔尼诺出现时，副热带高压常呈不规则变化，高压带偏南时，东北低温，长江中下游地区干旱；高压偏北时，长江流域洪涝。2、论述碳循环及其在全球变化中的作用答：自然界碳的活动贮存库主要是海洋、大气和有机体。在无机环境中，碳主要以CO2或者碳酸盐的形式存在。地球系统中的碳绝大部

37、分以有机化合物和碳酸盐形式埋藏在沉积岩中，溶解在海洋中的无机碳是近地表最大的碳源，是地球系统中除岩石圈外最大的碳库。土壤是陆地上最大的碳源，而大气中碳的含量比全球植物活体中碳含量的总和还多。生态系统中的碳循环基本上是伴随着光合、呼吸和分解过程进行的。在较长的时间尺度上，地质因素对于碳循环也是重要的，因为贮存在沉积岩中的大量碳（煤、石油和天然气等）是生态系统在过去年代中所固定的，它们暂时退出了生物圈活跃的生物地球化学循环。在全球碳循环中，大气中的CO2与陆地植被和海洋之间交换的通量最大。通过大气环流的作用，海洋与陆地二者上空大气中的CO2含量大体一致。在陆地的碳循环过程中，大气中的CO2被植被所

38、固定，大部分通过生物的呼吸和分解作用从植物、动物或土壤释放到周围环境中去，有些贮存在有机体中被长期埋藏。在海洋的碳循环过程中，海洋生物利用海洋中溶解的CO2进行光合固碳作用，其中一部分生物残体分解释放出CO2，另一部分形成生物碳酸盐沉积，与无机碳酸盐一起固定在岩石圈中，直到受地质作用被抬升到地表经风化作用而重新释放出CO2。除上述过程外，火山活动所释放的CO2、自然火灾、化石燃料燃烧和森林破坏等对大气中的CO2的含量及碳循环过程亦有重要影响。在海水中，碳主要沿两种途径循环流动，一种是在海流驱动下的物理运动；另一种是通过浮游植物的光合作用，海洋中动、植物的呼吸作用。以及沿食物链的生物化学传递。在

39、温跃层上下，碳的浓度是不同的，在上层暖水带和下层冷水带之间的溶解碳相互交换，并发生漩涡导致混合作用，从而使10%20%的微粒物质沉入洋低。在那里大约15%的碳酸钙被结合成为深海沉积物，归入缓慢的碳循环过程。陆地环境中也存在碳的慢循环和快循环两种过程。动、植物残体，土壤腐殖质，新生泥炭和大的植物茎干与根属于，慢循环碳库；而植物的叶片和动植物活体等则属于快循环碳库。大气中CO2浓度逐渐增加的事实表明，海洋对CO2的调节能力是有限的。可以设想，如果人类继续增加化石燃料的使用量和森林的砍伐量，海洋吸纳CO2的能力终将被耗尽，那时，更大部分的CO2将被保留在大气圈中，必然导致更为显著的温室效应加剧、全球

40、变暖和海面上升等一系列人类生存环境的变化。全球变化15真题一、名词解释1、全球变化答：全球变化作为一个科学术语和一门交叉学科，是随着全球环境问题的出现和人类对其认识程度的不断深化而提出并发展起来的。全球变化科学的精髓是系统地球观，强调将地球的各个组成部分作为统一的整体来加以考察和研究，将大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间的相互作用和地球上的物理的、化学的和生物的基本过程之间的相互作用，以及人类与地球之间的相互作用联系起来进行综合集成研究。2、生物多样性答：生物多样性是一个星球上生命形式的多样性，它们的遗传、变异以及生境、生态系统的复杂性。它包括基因库多样性、物种多样性和生态系统多样性，甚至还包括

41、功能多样性，即一个生态系统内生物的不同作用。其中物种多样性是生物多样性的核心。3、气溶胶答：大气气溶胶定义为悬浮在大气中的细小固体或液体粒子，但通常所说的气溶胶就是指大气中的颗粒成分。由于大气气溶胶可以散射和吸收太阳短波辐射及地球长波辐射，影响地气系统的辐射平衡（直接效应），同时还可以作为凝结核影响云的辐射特性及作为反应表面影响大量化学反应的速度（间接效应）。因此大气气溶胶在大气辐射和气候变化的研究中占有重要地位。4、NAO答：北大西洋涛动实际上是北半球大气质量在经圈方向上的“翘翘板型”调整，其活动中心分别位于冰岛和副热带北大西洋，主要表现为亚速尔高压（Azores High）和冰岛低压（Ic

42、eland low）之间气压的反向变化关系。5、厄尔尼诺答：厄尔尼诺赤道中、东太平洋海水温度异常增暖且水温正距平至少持续三个季以上的特殊现象。同时南方涛动指数（SOI）在此期间必须保持为负值，且小于-1.0。厄尔尼诺可以酿成全球灾难性气候变化。6、地球系统模型答：大气圈、水圈（含冰雪圈）、岩石圈和生物圈之间存在能量转换，且受太阳能及地核热能影响，是具有一系列相互作用过程的耦合：一是各圈层之间的相互作用；二是物理、化学和生物三大基本过程和作用；三是人与地球的相互作用。由这三大相互作用过程耦合的复杂关系称为地球系统。地球系统模型是对真实地球系统的抽象和简化。二、简答1、全球变化研究的意义。答：（1

43、）全球变化研究是人类社会实现可持续发展的新科学举措。当今人类正面临着有史以来最为严重的危机，这种危机不仅是人口爆炸、资源短缺、环境污染，更为严重的是地球整体功能的失调、紊乱，是人类赖以生存的全球环境的变化。全球变化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。由于人类活动的影响，全球变化的趋势在未来相当长的时间内将继续下去。可持续发展必须以适应全球变化为基础。因此，开展全球变化研究是人类社会接受目前环境问题的挑战，实现可持续发展的新科学举措。（2）有利于深化对地球系统的认识，促进自然科学和社会科学的共同发展。全球变化科学的研究有助于人类对资源、自然灾害等概念认

44、识的深化。同时全球变化科学也关注全球变化的环境影响、社会影响，以及对策和政策评估研究，这些研究会促进有关决策科学和应用基础与社会科学的共同发展，提高人类应对全球变化的能力。（3）推动世界科学进步，促进世界和平。全球变化科学确定的对全球系统研究的整体观，使得各国科学家不像从前那样仅从单个角度去研究地球的局部现象，而更多地从全球和国际合作角度去研究人类的生存环境问题，它促进了国际性交叉学科队伍的形成，它以世界前沿学科生命力强和交叉学科多生长点的优势促进了国际科学界的交流与合作，也促进了世界的和平与发展。2、全球变化中的三大循环。答：三大循环过程包括生物循环、能量循环和水循环。（1）生物循环包括：1

45、.陆地和海洋生物参与的C、N、P、S元素的循环；2.上述循环进一步在大气作用下发生的循环；3.地球表面生物的地球化学循环。（2）能量循环。地球的能量循环主要是太阳辐射与地气系统相互作用的结果。如果把地表和对流层大气看作一个整体，在这个系统中，收入部分是由地表和大气吸收的太阳辐射所组成，而支出部分则是辐射到宇宙空间去的地面和大气长波辐射，地气系统的辐射差额则是随纬度增高而由正值转变为负值。辐射差额的这种分布，正是引起高低纬度之间大气环流和洋流产生的基本原因。（3）水循环。全球水分循环主要是通过地表径流、蒸发、水汽输送和降水等作用实现的。3、简述水循环的过程。答：全球水分循环主要是通过地表径流、蒸发、水汽输送和降水