温室效应变化(温室效应变化趋势图)

高考地理备考专家数据库

每当冬天到来时，我们都会穿厚衣服，以减少身体热量散失的速度，以抵御寒冷。那么地球是如何在温度接近绝对零的空间中保持平均15摄氏度的表面温度的呢？

温室效应、地球供暖

答案很简单，就是地球的大气层（大气层的温室效应起了主要作用）。与人类冬天穿的厚衣服相比，大气层是地球天然的保暖衣物。然而，近几十年来，大气的温室效应几乎成为众矢之的。似乎所有的异常都是它造成的。事实真的如此吗？

首先我们先来简单了解一下现场气氛

很多朋友认为大气层离我们很远，是天上的一个“东西”。比如新闻报道中常说：宇航员乘坐返回舱进入大气层，返回舱会因大气摩擦而发光发热，最后降落在地面上。所以很多人都觉得气氛很高，离我们很远。

但事实上，大气层的范围非常广泛。地球表面以上数千公里以内的空间范围，就是大气层存在的地方。此外，大气层的高度没有精确的值。它与宇宙的界限比较模糊。是的，原因很简单。大气中气体的密度基本上随着高度的增加而减小。一般1000公里就被认为是大气层的厚度（但并不代表上去就没有大气层，只是密度极低）。

那么这样一层厚度达千公里的大气层是如何成为地球的保暖服的呢？（温室效应就是这样产生的）

首先，我们需要了解地球表面的热量来源。显然这个来源就是我们的太阳。作为太阳系的老大，它的质量占据了整个太阳系的99.86%，可以说是绝对的地位。而作为一颗恒星，它的核心部分无时无刻不在进行核聚变，辐射出大量的光和热，无时无刻不在向周围的行星“送温暖”。（有的朋友会问地核的热量如何？是的，地核确实非常热，内部温度甚至可以与太阳表面温度相媲美。但是，由于成分和结构的原因对地球来说，内部隔热效果很强，因为核心温度对表面影响很小）

太阳表面的温度约为5500摄氏度，光辐射的能量通过太阳与地球平均1.5亿公里的距离到达地球。并且从太阳光谱中我们可以看出，大部分光辐射都是短波辐射（波长小于3微米），其中能量最集中在可见光波段（波长400~760纳米），所以太阳辐射可以比较顺利的通过。大气（通过的光辐射的波长带主要集中在295纳米到2.5微米之间，1微米=1000纳米，其余被大气吸收或反射），到达地表。

当太阳辐射到达地球表面时，会对地球表面产生变暖效应，但我们也知道，除非物体的温度达到绝对零，否则任何时候都会有热辐射，地球表面也不例外，所以太阳辐射不可能被地球表面完全吸收，一部分以热辐射的形式发射到太空。

但遗憾的是，由于地球表面的温度远低于太阳表面，所以它的热辐射主要是长波辐射（这个很容易理解，不然的话，我们就会在晚上看到地面发出可见光），而长波辐射辐射主要是指波长在4到120微米之间的电磁波，但这些长波辐射却正中大气温室气体的下怀，因为温室气体强烈吸收长波辐射（大气中的温室气体主要是二氧化碳、甲烷、一氧化碳等）氮气、水蒸气等气体）

这些气体吸收辐射能量后，会再次产生长波辐射并向四周扩散。显然，它的一部分将再次到达表面。这个过程称为大气反向辐射，也是地表热量的主要来源。（即温室效应）

说到这里，大部分朋友可能就明白为什么人类需要控制温室气体排放了，因为温室气体会增强大气逆向辐射，直接后果就是地表温度升高，进而对人类造成一些有害影响。人类。

当然，温室气体是无法消除的，否则大气的隔热效果会大大降低，地表温度下降的后果会比上升更可怕。

发生什么了？我们简单解释一下，如果地球失去温室效应，地表温度会是多少？零下19摄氏度！

是的，你没听错。这样的温度会对地球生态造成很大的破坏。别的不说，首先，地球上几乎不会有液态水。这足以完成第六次物种大灭绝。（从宜居带的角度来看，没有液态水的地球就不适合生命生存）

有的朋友会疑惑，这是真的吗？温室效应会导致地表温差超过30摄氏度吗？为此，我们简单介绍一下这个温度是怎么来的。

首先，从热平衡的角度来看，当表面吸收的太阳热辐射能等于表面本身发出的热辐射能时，那么此时的温度就可以称为平均表面温度。只要抓住了这一点，接下来的工作就会水到渠成。谭老师地理工作室综合整理，最终得到了地表平均温度的公式。

Te为地表温度，I为太阳常数（说是常数，但到了其他行星就不一样了，主要和行星到太阳的距离有关）；a为反射率，地球约为0.3；是斯蒂芬-玻尔兹曼常数。

据此计算，如果地球失去温室效应，地表温度将只有-19摄氏度，可见温室效应对地球生命的重要性。

但走得太远也不好。看看隔壁的金星。由于严重的温室效应，其表面温度约为475摄氏度。这里还是人们居住的地方吗？

金星

当然，上面我只是从极端的角度分析了温室效应存在的必要性以及过度严重造成的危害，但足以定性地解释这个问题。

不过，正常情况下，温室效应是不可能消失的，只是我们需要将其控制在人类可以接受的范围内，否则气温上升的负面影响会让人类承受后果。

温室效应是指传输阳光的封闭空间由于缺乏与外界的热交换而产生的隔热效应。即太阳的短波辐射可以通过大气层穿透到地面，而地面变暖后释放的长波辐射则被大气中的二氧化碳等物质吸收。吸收，从而产生大气变暖效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，把地球变成了一个大温室。如果没有大气层，平均表面温度将降至-23，而实际平均表面温度为15。这意味着温室效应使地表温度升高了38C。大气中二氧化碳浓度的增加阻止了地球热量的散发，导致地球温度明显升高。这就是著名的“温室效应”。

破坏大气与地面之间红外辐射的正常关系，吸收地球释放的红外辐射，像“温室”一样，导致地球温度升高的气体，称为“温室气体”。二氧化碳是最丰富的温室气体，约占大气总体积的0.03%。许多其他微量气体也会产生温室效应，其中一些气体的温室效应比二氧化碳更强。

大气可以使短波太阳辐射到达地面，但从地表发出的长波热辐射被大气吸收，使地表和低层大气的温度升高。由于它的作用就像培育农作物的温室，所以被称为温室效应。如果大气中不存在这种效应，表面温度将下降约330C或更多。相反，如果温室效应继续加强，全球气温将继续逐年上升。

工业革命以来，人类排放到大气中的二氧化碳等吸热温室气体量逐年增加，大气的温室效应也随之增强。这引发了全球变暖等一系列严重问题，引起了世界各国的担忧。的担忧。除二氧化碳外，对产生温室效应起重要作用的气体还包括甲烷、臭氧、氯氟烃和水蒸气。随着人口的快速增加和工业的快速发展，排放到大气中的二氧化碳量也相应增加；而且由于森林被大量砍伐，大气中本应被森林吸收的二氧化碳并没有被吸收。随着二氧化碳逐渐增加，温室效应不断加剧。

氮气和氧气在空气中所占比例最高，它们都可以透射可见光和红外辐射。但二氧化碳不能穿过红外线辐射。因此，二氧化碳可以阻止地表热量辐射到太空，具有调节地球温度的功能。如果没有二氧化碳，地球年平均气温将下降20C。但如果二氧化碳含量过高，地球就会像在一个锅里，温度会逐渐升高，形成“温室效应”。

除了二氧化碳之外，还有其他气体会形成温室效应。其中二氧化碳约占75%，氯氟烷烃约占15%20%，还有甲烷、一氧化氮等30多种。

如果二氧化碳含量增加一倍，全球气温将上升3至5，极地地区可能上升10，气候将明显变暖。气温升高将导致部分地区降雨量增加、部分地区干旱、飓风更强更频繁、自然灾害加剧。更令人担忧的是，随着气温升高，极地地区的冰川将会融化，海平面将会上升。许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上升的威胁，甚至被海水吞没。20世纪60年代末，非洲撒哈拉牧区遭遇了长达六年的干旱。由于缺乏食物和牧场，牲畜被屠宰，超过150万人饿死。

科学家预测，未来大气中的二氧化碳每增加一倍，全球平均气温就会上升1.5至4.5摄氏度，极地地区的气温上升幅度将比平均水平高出约3倍。因此，气温上升不可避免地会部分融化极地冰层，导致海平面上升。海平面上升对人类社会的影响是非常严重的。如果海平面上升1m，直接受影响土地约5106km2，人口约10亿，耕地面积约占世界总耕地面积的1/3。如果考虑到特大风暴潮和海水入侵，海拔5m以下的沿海地区将受到影响。这些地区的人口和粮食产量约占世界的一半。一些沿海城市可能不得不向内陆迁移，大多数沿海平原将变得咸味或沼泽，使其不适合粮食生产。同时，也会给河流中下游带来灾害。当海水入侵时，会导致河流水位上升，加速沉积，加剧洪水威胁，使河流下游环境急剧恶化。温室效应和全球变暖引起了世界各国的广泛关注。当前，气候变化国际公约正在推动制定，减少二氧化碳排放已成为大势所趋。

科学家预测，如果现在以受控方式砍伐树木，到2040年全球变暖将减少5%，从而减少全球变暖、冰川融化等现象。

适当的温室效应是有益的。目前全球年平均气温约为15。如果没有CO2，地球表面的平均温度将下降至-23，这显然不利于生物的生存。

【推荐阅读】

【话题摘要】五大湖效应到底是什么？（附测试点设计图）

[备考技巧]什么是热岛效应？常见的测试点有哪些？具有主题设计

【地域扩张】山谷热到底是什么？焚风效应和雨影效应

一键搜你感兴趣的热门文章所有发过的高阅读文章合集一心只专注做地理的公众号声明：文章素材来源网络，由谭老师地理工作室（Tan-GeographicStudio）综合整理，转载请注明出处，欢迎分享点赞和在看！如涉及侵权请联系删除！点击阅读原文有更多惊喜！（温馨提醒：由于微信改版，打乱了发布时间，为了保证大家可以及时看见谭老师的推送，可将“谭老师地理工作室”设为星标就可以第一时间看到谭老师的推送哦）

点在看留言有惊喜