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温室效应

【字体:   2018-03-16 16:21:17   来源: 中国天气网山西站

温室效应(greenhouseeffect)亦称花房效应。大气通过对辐射的选择吸收而防止地表热能耗散的效应。在晴空地区,大部分太阳短波辐射可以透过大气而被地表所吸收,但地表发射的大部分长波辐射却被大气吸收,而又有一部分由大气以长波形式发射回地面。

生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室,是让太阳光能够直接照射进温室,加热室内空气,而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发,使室内的温度保持高于外界的状态,以提供有利于植物快速生长的条件。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃,“玻璃层”允许太阳辐射能透过,但却阻止地面热量散发,致使地面温度上升,使地球变成了一个大暖房。因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。

由于大气的存在,地表的辐射平衡温度将比它不存在时的辐射平衡温度要高得多。大气的这种增强向下辐射的作用与温室玻璃屋顶和四壁的作用有相似之处,故称温室效应。但实际上大气的保暖作用与玻璃温室不尽相同,玻璃还有隔绝空气流动,减少室内外对流热交换的作用,因而有人建议改称为大气效应更为合适。起温室效应的主要因子有大气中的水汽、二氧化碳和云,其中最主要的是云。

所以在多云和高湿的热带地区,大气的温室效应较强;而在干燥的极地和沙漠地区,大气的温室效应则较弱。由于二氧化碳在大气中的含量不断增加,它所引起的温室效应越来越被人们所重视。当前大气中CO2的含约为340PPmv,如果增加到600PPmv,根据气候模式的计算,全球气温可上升1.5-4.5℃。痕气体如甲烷,氮氧化物可产生温室效应,且痕量气体的浓度近来增加很快,估计将来的影响可能达到或甚至超过CO2的增加。所以人们有时也把CO2与痕量气体合称“温室气体”,即产生温室效应的气体。此外,高云亦可造成温室效应。

由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球变暖等一系列严重问题。

温室效应源自温室气体,由于像二氧化碳这类吸收热能气体的功用和温室玻璃有着异曲同工之妙,都是只允许太阳光进,而阻止其反射,进而实现保温、升温作用,因此被称为温室气体。大气中的每种气体并不都能强烈吸收地面长波辐射,在法律意义上被确认为影响气候变化的温室气体,除了二氧化碳外,还包括甲烷(CH4)、一氧化氮(N2O)、氟氯碳化物(HFCS,氟里昂是其中一种)、全氟化碳(PFCS)、六氟化硫(SF6)以及水气等。二氧化碳是数量最多的温室气体,约占大气总容量的0.03%,许多其它痕量气体也会产生温室效应,其中有的温室效应比二氧化碳还强。如,每分子甲烷的吸热量是二氧化碳的21倍,一氧化氮(N2O)更高,是二氧化碳的270倍。不过,它们和人造的某些温室气体相比就不算什么了。目前为止,吸热能力最强的是氟氯甲烷(HFCS)和全氟化碳(PFCS)。

二氧化碳(CO2)——由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,导致全球的二氧化碳正以每年约六十亿吨的量逐渐增加中。

氟氯碳化物(CFCs)——以CFC─l1、CFC─12及CFC─113占最大使用量。简单说就是使用冷媒、清洗、喷雾及发泡等用途,同时此类化合物也是破坏臭氧层的祸首。

甲烷(CH4)——甲烷产生源自于发酵与腐化的变更过程及物质的不完全燃烧,主要来自牲畜、水田、汽机车及掩埋场的排放。

氧化亚氮(N2O)——源于石化燃料的燃烧,微生物及化学肥料分解而排放出来。

臭氧(O3)——来自地面污染,如汽机车、发电厂、炼油厂所排放的氮氧化合物及碳氢化合物,经光化学作用而产生臭氧。

目前这些温室气体仍持续增加中。

编辑: 郑艳婷
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