什么是温室效应

时间:2024-11-29 22:48:26编辑:小松

温室效应是什么?

温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的.
空气中含有二氧化碳,而且在过去很长一段时期中,含量基本上保持恒定.这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗” 的动态平衡状态.大气中的二氧化碳有80%来自人和动、植物的呼吸,20%来自燃料的燃烧.散布在大气中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中.还有5%的二氧化碳通过植物光合作用,转化为有机物质贮藏起来.这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%(体积分数)始终保持不变的原因.
但是近几十年来,由于人口急剧增加,工业迅猛发展,呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳,远远超过了过去的水平.而另一方面,由于对森林乱砍乱伐,大量农田建成城市和工厂,破坏了植被,减少了将二氧化碳转化为有机物的条件.再加上地表水域逐渐缩小,降水量大大降低,减少了吸收溶解二氧化碳的条件,破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡,就使大气中的二氧化碳含量逐年增加.空气中二氧化碳含量的增长,就使地球气温发生了改变.
二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能.如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低20 ℃.但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”.形成温室效应的气体,除二氧化碳外,还有其他气体.其中二氧化碳约占75%、氯氟代烷约占15%~20%,此外还有甲烷、一氧化氮等30多种.
温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体含量增加,使全球气温升高的现象.如果二氧化碳含量比现在增加一倍,全球气温将升高3 5 ℃,两极地区可能升高10 ℃,气候将明显变暖.气温升高,将导致某些地区雨量增加,某些地区出现干旱,飓风力量增强,出现频率也将提高,自然灾害加剧.更令人担忧的是,由于气温升高,将使两极地区冰川融化,海平面升高,许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁,甚至被海水吞没.20世纪60年代末,非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱.由于缺少粮食和牧草,牲畜被宰杀,饥饿致死者超过150万人.
这是“温室效应” 给人类带来灾害的典型事例.因此,必须有效地控制二氧化碳含量增加,控制人口增长,科学使用燃料,加强植树造林,绿化大地,防止温室效应给全球带来的巨大灾难.


什么是温室效应

温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。

太阳是地球气候的根本能源,它在电磁波谱波长很短的谱区——主要是可见光区或近可见光区(如紫外谱区)——发射能量。到达地球大气顶层的太阳能量中,大约三分之一被直接反射回太空。其余三分之二被地球表面以及大气(所占份额很小)所吸收。

为了平衡所吸收的入射能量,平均而言,地球必须也向太空发射同样数量的能量。地球的温度比太阳要低得多,因此,地球是在电磁波谱波长长得多的谱区——主要是红外谱区——发射辐射。

但是仅从热辐射输送过程来理解温室效应还不够,还必须考虑大气温度垂直分布的作用。大气中的水汽和温室气体吸收了地表发射的长波热辐射,并同时以自身的温度向外空发射热辐射。
在大气高层,由于温度比地表低得多,这些气体发射的热辐射量比较小。这些高层的温室气体吸收了大量或全部由地表发射的长波辐射,但其向外发射的长波辐射却相对少得多。


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