第三章气候资源与气候变化

气候资源与气候变化提纲气候资源特性与类型全球气候变化中国气候态势气候资源特性与类型气候资源的特性各因子互相制约和不可替代周期性空间分布差异和不均衡常年有效性和长远的潜在性与土地和生物资源相互依存、非线性多功能性和两重性形成因子太阳辐射短波辐射和长波辐射

Rn=S+D-Rk+Rla-Rls大气环流热量输送水分输送下垫面海陆分布地形差异人类活动改变下垫面改变空气成分光能资源太阳总辐射地球大气上界的太阳辐射经大气层削弱后，约有55%的辐射量到达地球表面，这部分辐射是太阳直接辐射和散射辐射的总称Q=Qif(a,b)φ(s,n)Qi理论太阳辐射；f(a,b)大气透明状况对太阳总辐射的削弱系数；φ(s,n)表征某种气象因子1、以日照百分率建立的经验关系式Q/Q0=a+bs

Q0晴天总辐射；s日照百分率；a和b经验系数，a变化范围0.21~0.295,b变化范围0.716~0.766Q=Q0(a+bs)2、利用天文辐射计算太阳总辐射Q=a+bQAS

QAS天文辐射；a和b反映大气透明度的影响，决定于季节变化、地区大气环流和自然地理特征3、利用理想大气总辐射计算太阳总辐射Q=Qm[0.18+(0.55+1.111/En)s]光合有效辐射绿色植物在进行光合作用时，被叶绿素吸收并参与光化学反应的那部分太阳辐射能光谱的波长范围在0.38-0.71μm，PAR=εSS+εDDS-直接辐射；D-散射辐射；εS和εD-比例系数εS=0.43；εD=0.57光合生产潜力植物群体结构及其环境因素处于最适宜状态时，由光能所决定的的产量潜力。Y=f(Q)Y=Qε(1-β)(1-ρ)(1-α)fg•k(1-ω)(1-j)-1(1-x)-1

β-漏射率；ρ-非光合器官无效吸收；α-反射率；f-量子能量与通量辐射转换；g-量子需要量；k-有机物单位换算系数；ω-呼吸消耗系数；j-光合作用中产生无机物含量；x-植物体中水分含量。Y=0.0146Q（黄秉维1978）热量资源某一地区在特定条件下所能提供的热量多少温度指标三基点温度热量累计指标界限温度又叫指标温度，是能指示某些重要物候现象或农事活动开始、终止的温度生长期和无霜期气候生长期：植物可能生长的时期实际生长期：作物从播种到成熟的时期无霜期：一年内终霜冻日至初霜冻日之间的持续日数积温某一时段内逐日平均气温累积之和活动积温：大于生物学下限温度的实际温度有效积温：活动温度与下限温度的差值水资源指由降水形成的能循环再生的并有可能被利用的地表及地下径流水循环类型：大循环小循环动力：方式：洋流径流水汽循环我国水循环：太平洋、印度洋、内陆风资源空气运动具有的能量优点：取之不尽、自由利用、无污染、无燃料费缺点：不稳定大气成分资源主要指二氧化碳全球气候变化地质时期的古气候变化全新世气候变化现代气候变化 什么叫现代？升温特征：高纬比低纬明显，陆地比海洋明显，冬季比夏季明显 气象学家杰克霍尔博士观察史前气候研究指出，温室效应带来的全球变暖将会引发地球空前灾难。杰克博士曾警告政府官员采取预防行动，但警告显然已经太晚。当罗德岛大小的冰山撞上南极洲冰棚后，全球气候引发连锁效应：冰雹重袭东京，空前飓风袭卷夏威夷，印度罕见飘雪，洛杉矶更刮起史无前例的龙卷。杰克研究中的灾变症候逐一显现：南北极冰山的融解将大量淡水注入海洋。在一场全球性超级暴风雨来临后，地球将步入一万年前的冰河世纪。——电影《后天》大洋传送带Heinrich事件MacAyeal，1993Broecker，2001，Sciencelaurentide人类活动对气候变化的影响温室气体增加大气气溶胶增加土地利用和植被覆盖度变化气候变化的影响温度带北移冰川、冻土减少海平面升高极端天气气候增加病虫害增加不适应感觉增加我国气候基本态势气候资源时空分布特点纬度地带性表现：南北年均温差27~30℃，最冷月温差50℃

，>0℃积温差7000℃成因：南北相距5500km，跨纬度49°16′，太阳入射角差30°，东部地区平均温度梯度为0.8℃/°经度地带性干湿区的划分成因？？东西跨经度62°，西部距海最远5000km干燥度<1,降水量>800mm/a干燥度1-1.49,降水量400-800mm/a干燥度1.5-3.99,降水量200-400mm/a干燥度>4,降水量<200mm/a垂直地带性涵义高原高山地势高，空气稀薄，大气透明度好，辐射强度大。温度随海拔升高而降低（0.6℃/100m）降水量随高度增加而增加风能资源（群山削弱风力，孤立高山风能丰富）中国气候资源概述光能资源>300024002000-24001800热量资源水资源多年平均降水量：6.2万亿m3年降水深：648mmCV>8CV:4-6CV:3-4CV:2-3CV<2中国气候变化概况黄土形成时期的气候变化黄土：指的是在干燥气候条件下形成的多孔性具有柱状节理的黄色粉性