高中地理气候变化

气候是30年以上的平均大气状态；工业化以来化石燃料使用使CO₂增加，全球平均气温约升高1.1°C。温室气体吸收并再辐射地表红外线以保温，若没有它们平均气温会降到约-18°C。米兰科维奇周期等自然因素也存在，但作用尺度是数万年，近几十年的快速变暖要用人为温室气体增加来解释。改年份，CO₂浓度和气温偏差就看得见。

地球正在变暖

🌡️ 什么是气候变化?

①气候:30年以上的平均大气状态(与天气不同!)

②工业革命以来化石燃料使用 → CO₂急增 → 地球温度上升

③地球平均气温较工业化前升高约1.1°C(2020年 · CO₂ ≈ 415 ppm)

CO₂浓度与气温变化

年份2020年

💡 关键观察

①CO₂浓度与气温同步上升(相关)

②1950年以后急剧增加 — 工业化与化石燃料剧增

③未来预测:不减排,2100年可能超过+3.5°C

温室效应

温室效应原理

太阳辐射 → 地表加热 → 红外辐射 → 温室气体吸收·再辐射 → 气温维持

若无温室气体地球平均气温约-18°C(目前约15°C)

主要温室气体

温室气体种类

CO₂(二氧化碳)

化石燃料燃烧、森林破坏

贡献最大

CH₄(甲烷)

畜牧农业、湿地、天然气

CO₂约25倍的温室效应

N₂O(一氧化二氮)

化肥、工业过程

CO₂约300倍

CFCs(氟氯碳化物)

制冷剂、也破坏臭氧层

CO₂数千倍

米兰科维奇周期(自然气候变化)

米兰科维奇周期

公转轨道偏心率(10万年)+ 自转轴倾角(4.1万年)+ 岁差(2.6万年)

地球接收的太阳能分布周期性变化 → 冰期/间冰期

🔬 自然 vs 人为气候变化

①自然:米兰科维奇周期、火山喷发、太阳活动(数千~数万年)

②人为:温室气体排放、森林破坏、城市化(数十~数百年)

③当前急剧升温无法仅由自然变化解释 → 人为原因

例题与真题检验

例题 1

若大气中完全没有温室气体，地球的平均气温大约是多少?(目前约15°C)

温室气体吸收并再辐射地表放出的红外线，从而使地表变暖。

没有温室气体，这种保温作用消失，平均气温降到约-18°C。

▸ 约-18°C

温室效应本身是维持生命所必需的自然现象，问题在于被人为强化的部分。

例题 2

为什么近几十年的快速升温不能用米兰科维奇周期来解释?

米兰科维奇周期以数万至数十万年的尺度极其缓慢地作用。

近年的升温在数十年内发生，且与CO₂激增时间一致，故归因于人为因素。

▸ 时间尺度不同：米兰科维奇为数万年，近年升温为数十年(人为)

自然因素(米兰科维奇·火山·太阳)与人为因素(温室气体)用作用的时间尺度来区分。

高考题型

关于气候变化与温室效应的说法，正确的是?

①气候指每天的大气状态

②CO₂因排放量大，是对变暖贡献最大的温室气体

③温室效应是人类制造的人工现象

④米兰科维奇周期中偏心率周期约为2.6万年

⑤没有温室气体地球会比现在更热

▸ ② CO₂因排放量大，是对变暖贡献最大的温室气体

甲烷·氧化亚氮单分子效应大，但排放量远多的CO₂对总体变暖贡献最大。

气候是30年以上的平均(①)，温室效应是自然现象(③)，偏心率周期约10万年(④)，没有温室气体地球会降到约-18°C(⑤)。

总结

气候变化要点

化石燃料 → CO₂↑ → 温室效应增强 → 全球变暖

自然(米兰科维奇)+ 人为(温室气体)的综合作用

🎯 考试要点

①温室效应:吸收和再辐射红外线 → 维持地球温度(本为自然现象)

②主要温室气体:CO₂、CH₄、N₂O、CFCs — CO₂在量上贡献最大

③米兰科维奇:偏心率(10万年)+ 倾角(4.1万年)+ 岁差(2.6万年)

④全球变暖影响:海面上升、极端气象、生态变化

⑤无温室效应地球平均气温约-18°C(目前约15°C)

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