温室气体的作用

2.4.1温室效应

的温室效应是气候系统的自然特性。raybet雷竞技最新事实上,没有大气层(以及温室效应),地球的平均气温将比目前冷大约33°C。地球大气/系统平衡的吸收太阳辐射的发射长波红外()辐射空间。地球表面的主要吸收的大部分短波太阳辐射从太阳,但它也再反射的辐射长波辐射(图2.3)。能量散失在到达地球表面之前从云层和通过反射气溶胶在大气中。小直接被大气吸收,这是相对透明的短波辐射。此外,平均约30%是地球表面反射。

大气是更有效地吸收长波辐射,然后发出向上空间和向下向地球。这下行发射服务进一步加热地球。这进一步变暖,再辐射从大气中长波辐射被称为温室效应。的长波辐射和吸收

图2.3。地球的辐射和能量平衡。的净入射辐射342 W m - 2部分反映在云和大气,或在表面。在地球表面的热量吸收返回大气明智的和潜热。其余的是辐射热红外辐射和吸收了大部分的大气中,从而辐射出上下;这就产生了温室效应。(来源:基尔和Trenberth, 1997)。

图2.3。地球的辐射和能量平衡。的净入射辐射342 W m - 2部分反映在云和大气,或在表面。在地球表面的热量吸收回到大气中是明智的和潜热。其余部分是热红外辐射和辐射大部分是被大气吸收,进而发出辐射上下;这就产生了温室效应。(来源:基尔和Trenberth, 1997)。

然后再辐射的下降是一个函数的大气的成分。某些气体在大气中尤其善于吸收长波辐射,被称为温室气体。这些包括水蒸气、二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),一些氯氟化碳(含氯氟烃)和一氧化二氮(一氧化二氮)(见本卷第三章)。

如果化妆的气氛变化和结果的温室气体浓度的增加,更多的从地球红外辐射就会被大气吸收,然后再辐射回到地球。这改变了气候系统的辐射强迫和导致地球表面温度增加。raybet雷竞技最新这样在地球辐射平衡扰动系统被称为辐射强迫的变化,并影响这种平衡的因素被称为辐射迫使代理(发光et al ., 1990)。的方式之一温室气体的影响测量是通过确定他们的辐射强迫。这可以被视为衡量他们的相对改变气候的能力。raybet雷竞技最新

2.4.2当前温室气体浓度

本节讨论的主要温室气体和它们的相对贡献当前的大气辐射强迫(图2.4),比较

图2.4。估计全球和年平均辐射强迫(W m - 2)可归因于温室气体和气溶胶的变化,和太阳能通量从1850 - 1990。矩形条表示的高度最好的或强迫的中档估计;酒吧的竖线表示不确定性范围。(来源:丢弃et al ., 1996)。

图2.4。估计全球和年平均辐射强迫(W m - 2)可归因于温室气体和气溶胶的变化,和太阳能通量从1850 - 1990。矩形条表示的高度最好的或强迫的中档估计;酒吧的竖线表示不确定性范围。(来源:丢弃et al ., 1996)。

在前工业化时代(1850)。由于人类活动,大气中温室气体的浓度(水蒸气除外)大幅增长工业革命的开始。这些气体的来源包括化石燃料的燃烧,热带森林砍伐、生物质燃烧、化学工业活动和农业活动。

二氧化碳是必须丰富的温室气体。浓度的二氧化碳(CO2)增加了约280ppm(ppmv)预处理工业时期358 ppmv 1995年,每年的增长率1.6 ppmv(图2.2)。在1998年年中浓度是368 ppmv。主要二氧化碳的来源包括燃烧矿物燃料和排放生产的水泥。热带森林砍伐导致了[CO2]增加通过移除植被,这是一个主要的下沉的二氧化碳(Weubbles和罗森博格,1998)。

在每个分子的基础上,甲烷是一种温室气体比二氧化碳更有效。目前全球平均浓度是1.72 ppmv和以每年1%的速度增长。原因不是完全理解,增长率在1990年代早期,甲烷浓度降低,但回到更高层次的增加在过去的几年里。反刍动物甲烷是在水稻生产文化、发酵、垃圾填埋场,通过损失在天然气生产和分销和煤矿。

一氧化二氮是更有效的比甲烷吸收长波辐射。1990年平均浓度约为311十亿分之几按体积(ppbv)和每年增加约0.2 - -0.3%。它的前工业水平是275 ppbv。增加的来源包括受精土壤用于作物生产、生物质燃烧、工业过程和饲料。因此,这是温室气体,以及甲烷最密切相关的农业活动(丢弃et al ., 1996;参见第3章,这卷)。

氯氟烃无度地有效的温室气体有较长寿命约100年。主要用作推进剂和制冷剂,他们也许更出名的角色在平流层臭氧的破坏而不是温室气体。11和12的氯氟烃目前最大的大气中的浓度(分别为0.27和0.50 ppbv)。他们的浓度增加了,但以递减的速度在1990年代以后。然而,这些和其他含氯氟烃占15%自1900年以来增加的辐射强迫,贡献了近25%的增加迫使在1980年代(霍顿et al ., 1990)。继续逐步淘汰氟利昂,根据《蒙特利尔议定书》,表明随着时间的推移这些温室气体将变得不那么重要。他们正在取代卤代烃(氢氯氟碳化合物),虽然还有一些能力作为温室气体,有能力比他们正在取代氯氟烃。这些变化是否显著的未来取决于大排放量。

的平流层臭氧的损耗一直是一个问题,因为它允许增加紫外线到达地球表面。然而,对流层臭氧的增加也是有问题的,因为对流层臭氧作为一种温室气体,也是污染物影响人类,植物和动物。对流层臭氧贡献了超过一氧化二氮正迫使在20世纪的气raybet雷竞技最新候系统。

这些不同气体的相对贡献的变化辐射强迫从前工业化时代到现在,以及其他一些外部强制代理,如太阳活动的变化,提出了图2.4。显然,正迫使一直是最大的贡献者温室气体增加。按照重要性,二氧化碳,甲烷,卤烃和一氧化二氮(见本卷12章和18)。

继续阅读:政府间气候变化专门委员会的第三份评估报告

这篇文章有用吗?

+ 3 2