《温室效应》PPT课件

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1、溫室效應組員:吳文析羅瑩真張珈甄李矜儀何謂溫室效應自地球形成以來，大氣的成分，無時不變，尤其是微量氣體，其量雖微，但對全球環境之影響佔有決定性角色。其中地球溫暖化的原理，就如同溫室(Greenhouse)，大氣吸收來自地球表面所釋放之長波輻射，再反射回地面，藉著此種自然的溫室效應，維持地表之溫度。由於人類經濟活動的快速成長，所製造之化學品及產生之空氣污染，改變大氣結構。其中特別是化石燃料燃燒及森林砍伐後所產生之二氧化碳氣體，吸收地表之長波輻射，造成之人為溫室效應使地表溫度逐漸增加。至目前為止，僅增加少許溫度(過去100年只增加0.3

2、℃至0.6℃)，海平面則持續上升(10至15公分)。工業革命後二氧化碳濃度增加28％，於2100年時，地表溫度將較目前增加１℃至3.5℃，海平面將上升15至95公分。‘‘溫室效應’是指地球大氣層上的一種物理特性。假若沒有大氣層，地球表面的平均溫度不會是現在合宜的15℃，而是十分低的-18℃。這溫度上的差別是由於一類名為溫室氣體所引致，這些氣體吸收紅外線輻射而影響到地球整體的能量平衡。在現況中，地面和大氣層在整體上吸收太陽輻射後能平衡於釋放紅外線輻射到太空外(圖一)。但受到溫室氣體的影響，大氣層吸收紅外線輻射的份量多過它釋放出到太空外

3、，這使地球表面溫度上升，此過程可稱為‘天然的溫室效應’。但由於人類活動釋放出大量的溫室氣體，結果讓更多紅外線輻射被折返到地面上，加強了‘溫室效應’的作用。溫室效應的氣體濃度溫室氣體佔大氣層不足1%。其總濃度需視乎各‘源’和‘匯’的平衡結果。‘源’是指某些化學或物理過程使到溫室氣體濃度增加，相反‘匯’是令其減少。人類的活動可直接影響各種溫室氣體的‘源’和‘匯’而因此改變了其濃度。大氣層中主要的溫室氣體可有二氧化碳(CO2)，甲烷(CH4)，一氧化二氮(N2O)，氯氟碳化合物(CFCS)及臭氧(O3)。大氣層中的水氣(H2O)雖然是‘

4、天然溫室效應’的主要原因，但普遍認為它的成份並不直接受人類活動所影響。表一顯示了一些溫室氣體的特性。溫室氣體種類大氣中某些氣體可讓短波輻射以可見光形式照射地表，並且吸收自地表反射的長波輻射，這些可以保留能量的氣體，即所謂溫室效應氣體，包括：二氧化碳(CO2)－由於大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，森林又被砍伐，全球的二氧化碳正以每年約六十億噸的量增加中。氟氯碳化物(CFCs)－以CFC－l1、CFC－12及CFC－113佔最大使用量。使用範圍包括冷媒、清洗、噴霧及發泡等用途，同時此類化合物也是破壞臭氧層的禍首。甲烷(CH4)

5、─產生自發酵與腐化的變更過程及物質的不完全燃燒，主要來自牲畜、水田、汽機車及掩埋場的排放。氧化亞氮(N2O)─係由石化燃料的燃燒，微生物及化學肥料分解而排放出來。臭氧(O3)─來自地面污染，如汽機車、發電廠、煉油廠所排放的氮氧化合物及碳氫化合物，經光化學作用而產生臭氧。溫室氣體濃度的轉變二氧化碳(CO2)夏威夷的冒納羅亞觀象台在1958年已開始對大氣層CO2濃度作仔細量度。表二顯示CO2在大氣層中的每年平均濃度由1958年約315ppmv(百萬份之一體積)升至1997年約363ppmv。冒納羅亞觀象台的數據亦反映了每年在北半球因

6、為植物呼吸作用而產生的週期變化：CO2濃度在秋冬季時增加而在春夏季時減少。與北半球比較，這種隨著植物生長及凋萎的CO2濃度週年變化在南半球的出現時間是剛剛相反，而且變化幅度較小，這種現象在赤度附近地區則完全看不到。圖.大氣層CO2的每月平均混合比。(‧)表示1974年5月以前的數據，取自ScrippsInstitutionofOceanography。(‧)表示1974年5月以後的數據，取自U.S.NationalOceanicandAtmosphericAdministration。(—)表示每月平均值的長期趨勢。CH4在大氣層中

7、的增長速度已在近十年減少下來，尤其在1991至1992年間有明顯的下降，但在1993年後期亦有些增長。1980至1990的平均增長速度是每年13PPBV(十億份之一體積)。在夏威夷冒納羅亞觀象台收集的空氣樣本顯示大氣層中CH4的平均混合比。藍點表示量度數據，紅線和綠線分別表示CH4混合比短期和長期的變化。甲烷(CH4)在各種氯氟碳化合物中,以CFC-11及CFC-12較為重要，因為其濃度比較高與及它們對平流層內的O3有很大影響。在多種人造的氯氟碳化合物中，以CFC-11及CFC-12的濃度最高，分別約為0.27及0.55PPBV(量

8、度於冒納羅亞觀象台,1997,見圖五和六)。從它們的‘全球變暖潛能’數值，顯示這兩種氣體吸收紅外線輻射的能力相當高，估計在八十年代期間除了CO2以外，CFC-11及CFC-12在所有溫室氣體中對輻射力的影響已佔了三份之一。氯氟碳化合物