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全球暖化與氣候變遷 主講人 邱志鑫.

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1 全球暖化與氣候變遷 主講人 邱志鑫

2 報告大綱 前言 影響全球氣候的主要因素 全球暖化的成因 全球暖化的影響 全球暖化的因應對策 結語

3 前言 全球暖化的議題全世界共同關切的問題,它的影響不是一年、二年的問題,影響的層面也不只限於人類,更不是一國或數國的問題,而是地球生物永續生存的問題,因此是一個必須深入瞭解的問題。

4 地球的熱平衡 氣候變化的驅動力是太陽能。地球吸收太陽輻射,其中大約三分之一被反射回太空,其餘的被地球及其周圍大氣所吸收﹔周圍大氣從太陽輻射中吸收的能量應當通過別的方式再發射回太空去,且發射的能量應基本上與吸收的相當。 有些因數能夠改變周圍大氣吸收發射輻射能量的能力,這就叫做對太陽輻射能的強迫力,也就是影響氣候變化的外因之一。

5 影響全球氣候的主要因素 地表狀態的變化 地球表面的沙漠化和森林被破壞等原因,使得地球表面陸地的反射率增加,減少地球對太陽輻射能的吸收,改變了周圍大氣的太陽輻射能收支狀況,從而影響氣候變化。 1990年~1991年的中東戰爭後,持續的石油大火與濃煙,嚴重改變了中東上空的大氣成分,阻斷了太陽輻射能向地表發射,致使地面氣溫比正常情況低10℃左右。

6 影響全球氣候的主要因素 溫室效應 當太陽輻射到達地表時,地表吸收其能量而增溫,之後,再以長波輻射向大氣發射,大氣中的微量氣體吸收這種長波輻射後增溫,並且再向地表發射長波輻射,使近地面大氣升溫,這種現象就叫溫室效應,這些微量氣體又叫溫室氣體。 這些溫室氣體的作用像溫室的玻璃一樣,既能吸收太陽和地球表面發射的長波輻射能,又能把吸收到的這些長波輻射能反射到地球表面,升高氣溫。

7 影響全球氣候的主要因素 海洋 海洋占全球表面的70%,它和全球大氣間長期的相互作用變化也能引起氣候變化。
海水溫度、鹽度分布不均,造成密度不同所引起的環流,如溫鹽環流可使北大西洋氣溫昇高,北半球平均氣溫也昇高,但是南半球氣溫則下降。 如果沒有溫鹽環流,北大西洋及北半球平均氣溫皆將下降。

8 影響全球氣候的主要因素 地球周圍大氣自身的不斷變化 地球周圍大氣自身的不斷變化也會影響氣候。
例如極地冰覆蓋面積變化對氣候影響,青藏高原雪覆蓋變化對氣候的作用,等等。

9 全球暖化 全球暖化指的是在一段時間中,地球的大氣和海洋溫度上升的現象,主要是指人為因素造成的溫度上升。
在20世紀,全球平均接近地面的大氣層溫度上升了攝氏0.6度,而在一些更寒冷、偏遠的地方,其上升溫度更甚於此。 普遍來說,科學界認為過去五十年可觀察的氣候改變很可能是由人類活動所推動。

10 全球暖化的成因 自然因素: 南極大陸周圍冰覆蓋面積的變化,影響了太陽反照率,進而改變了太陽輻射平衡值變化、宙宇射線能量的吸收。 人為因素:
燃燒石油化學燃料、農業活動、砍伐森林和使用含CFCs的產品等活動

11 溫室效應 只要物體的溫度在[ 絕對零度] 以上(約為零下2 7 3 ℃!),就會以輻射的方式釋出能量。
物體的溫度高,釋出的能量多,放射出的輻射波長較短。 物體的溫度低,釋出的能量則較少,所放射出的輻射波長變得較長。

12 溫室效應 溫室效應(Greenhouse Effect):大氣中有有些氣體像溫室的玻璃片一樣,接受進入對流層的光線、紅外線與少部分的紫外線,地球表面吸收大量這類輻射熱能並轉為長波與紅外線反射回對流層,少數這類熱源逸散至太空,其中少部份則被溫室氣體吸收,使得空氣溫度升高,另少數輻射則反射回地表。

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14 溫室效應 石油及煤燃燒而排放過量的二氧化碳、燃燒化石燃料所產生的氮氧化物,被大量用於製造各種產品的CFCs、水田及掩埋場所排放的甲烷,以及臭氣等氣體的大量增加。這類氣體的增加會加速破壞大氣自動調節地球溫度的能力。 地球表面係由大氧層所包圍,這層大氣有如溫室的透明塑膠,在陽光照射地面時,發揮防止地面濕度、溫度散失的功能,使地面溫度不會下降得太快,地表平均溫度保持在攝氏十五度左右。但是溫室效應不斷增加的結果,使得地球溫度慢慢升高。

15 溫室效應 第一次懷疑溫室效應會發生的觀測是瑞典化學家阿累尼烏斯在1897年所做的。

16 溫室氣體 溫室氣體(Greenhouse Gases):
少數具有吸熱能力的如水蒸氣、二氧化碳、臭氧、甲烷、氧化亞氮與氟氯碳化物,扮演著影響地球平均溫度和氣候的重要角色。

17 溫室氣體 二氧化碳(CO2 )-在溫室效應中占55%的比率。由於大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料,全球的二氧化碳正以海年六十億噸的量增加中。 氟氯碳化物(Chlorofluorocarbons , CFCs) - 約占24%的泅室效應,目前增加的速率最高。如使用在冷氣機、電冰箱的冷煤、電子零件清潔劑、噴霧劑、滅火器等,都含有 CFCs 的作分,同時此類化合物也是破壞臭氧層的禍首。

18 溫室氣體 甲烷(CH4 )-約有15%的溫室效應由此而起,產生自發酵與腐化的變更過程,主要來自牲畜、水田及掩埋場的排放。
氧化亞氮(N2O )-約有 6%的溫室效應由此氣體引起,係由燃燒化石燃料、微生物及化學冒料分解所排放。 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,經光化學作用而產生臭氧。

19 各種溫室氣體的增溫效應比較 氣體別 增溫效應(以二氧化碳作為基準) 二氧化碳 1 甲烷 121 氮氧化合物 310 氟氯碳化物
140~11700 全氟碳化物 6500~9200 六氟化硫 23900

20 主要溫室氣體對全球升溫的影響 氣體別 增溫效應 二氧化碳 55% 甲烷 15% 氧化亞氮 6% 氟氯碳化物 24%

21 過去140 年來平均地表溫度變化趨勢圖 過去140 年來平均地表溫度變化趨勢圖

22 全球平均溫度走勢圖

23 全球暖化對生態環境的影響 糧食產量改變 供水量減少 世界森林位置改變 減少生物多樣性 海平面上升 氣候極端化 威脅人類健康。

24 全球暖化對生態環境的影響─ 糧食產量改變 考古學的證據以及電腦模型顯示,全球暖化在最壞的情況下,氣候帶――以及植物物種(包括農作物)的耐量範圍(tolerance range)――將會向北移動100~150公里(60~90英里),或是在高度上向上移150公尺(500英尺)以得1℃(1.8℉)之全球溫度上升。 上述因素影響,預測全球重要農作物生產量的衰減介於10~70%之間。以及喪失目前農業土地面積的10~50%,而大部分歉收主要集中在貧窮國家。

25 全球暖化對生態環境的影響─ 供水量的改變 全球溫暖化將會導致部分地區水資源供應的減少。
部份地區供應水資源給生態系統、農田以及都市達數世紀之久的湖泊、溪流以及含水層(aquifers)將會縮減或完全乾枯,迫使所有的人口遷徙至有適量水資源供應水資源的地區(如果他們能夠的)。

26 全球暖化對生態環境的影響─ 世界森林位置改變
全球暖化將使森林之組成以及位置將會改變。 在溫帶以及副熱帶地區的森林將被迫向極區或是高緯度移動,而留下更多草原地與灌木林地在其後。 然而,樹木物種的移動非常緩慢,是藉由沿著林緣(forest edges)長出新樹木來進行的――典型上一年約0.9公里(0.5英里)或是每十年9公里(5英里)。

27 全球暖化對生態環境的影響─ 世界森林位置改變
如果氣候帶的移動速度高過於此,那麼整個樹木物種的地理視距(geographic range),包括山毛櫸樹(beech trees)將會很快地改變。 一些近日的科學研究認為北美洲本植物物種有7~11%將會因為溫度升高3℃(5℉)而超過其可以生存之耐熱極限(thermal limits)。

28 全球暖化對生態環境的影響─ 減少生物多樣性
氣候變遷將會導致許多地區的生物多樣性的減少。 大規模的森林頂梢枯死(dieback)將會導致無法遷徙至新地區的物種的大絕種(mass extinction)。 溪流與湖泊的溫度升高,以及水位下降造成殺蟲劑濃度升高也都會造成魚類死亡。 區域性氣候的任何改變將會威脅許多公園、野生生物保留區、野生地區、濕地以及珊瑚礁,因而抹煞了目前對於遏止生物多樣性之喪失的努力。

29 全球暖化對生態環境的影響─ 海平面上升 在一個較溫暖的世界中,全球海洋的水將會膨脹而導致海平面的升高。
極區的溫暖化會導致大冰原以及冰河融化,而這即使只是部分的融化都會使全球海平面上升更多。 預測海平面稍微升高的0.3公尺(1英尺) 會淹沒沿海域――而有約三分之一的全球人口以及經濟基礎密集在這些區域中。 海平面的升高也會摧毀珊瑚礁、將堰洲島(barrier island)移至內陸深處、加速海岸侵蝕的發生、鹽水會污染沿海的含水層,以及淹沒沿海區域之儲油槽與其他有害化學物質儲存槽。

30 全球暖化對生態環境的影響─ 氣候極端化 當海水上層溫度升高,颶風(hurricanes)以及颱風(typhoons)將會更頻繁地發生,同時威力也更猛烈。

31 全球暖化對生態環境的影響─ 威脅人類健康 全球溫暖化也會對人類健康造成威脅。
一個較溫暖的世界將會擾亂食物以及淡水之供給、迫使數百萬人遷徙,並且以不可預測的方式改變疾病型式。 熱帶氣候自赤道擴張得結果將會使瘧疾、腦炎、黃熱病、登革熱,以及其他由昆蟲帶原之疾病擴散到原本為溫帶氣候的地區。

32 全球暖化對台灣的衝擊 降雨不均、北澇南旱(一年水災、一年旱災) 海平面上升、台灣變瘦 生態斷鏈,物種逃難 蚊子北代,公衛拉警報
夏夜暴熱,冬天點蚊香 保險理賠遽增、經濟受碳限制

33 全球暖化的因應對策 京都議定書(全世界) 台灣的因應對策(我國) 個人

34 京都議定書 為了抑制人為溫室氣體的排放,防制氣候變遷,聯合國於1992年地球高峰會舉辦之時,通過「聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC)」,對「人為溫室氣體」排放做出全球性管制宣示。 為落實溫室氣體排放管制工作,1997年12月於日本京都舉行聯合國氣候變化綱要公約第三次締約國大會,通過具有約束效力的京都議定書(Kyoto Protocol),以規範工業國家未來之溫室氣體減量責任。

35 京都議定書的主要內容 一、溫室氣體排放減量時程與目標值:
將人為排放之六種溫室氣體換算為二氧化碳當量,與1990年相較,平均削減值5.2%,同時採差異性削減目標之方式。 歐盟及東歐各國8%、美國7%、日本、加拿大、匈牙利、波蘭6%,另冰島、澳洲、挪威則各增加 10%、8%、1%。 減量時程為2008至2012年,並以此5年的平均值為準。

36 京都議定書的主要內容 二、溫室氣體排放管制基準年:
六種溫室氣體中,CO 2、CH4、N2O管制基準年為1990年,而HFCs、PFCs與SF6為1995年。

37 京都議定書的主要內容 三、京都機制 包含「清潔發展機制」(CDM)
(由工業國對開發中國家進行技術及財務協助其溫室氣體減量計畫之機制)、排放交易(ET)及共同執行(JI)。

38 台灣的因應對策 提高能源使用效率並減少能源浪費,亦即應節約能源。
調整產業結構。能源需求多為引申性需求,故產業用能的結構中,如果耗能產業的比重能夠適度調低,將可抑低能源需求的數量,達成節約能源的效果。 採用低碳或無碳能源,來取代耗用化石能源(燃料)的傳統科技。亦即利用天賦的自然能(如重力作用、生物作用、地熱或太陽能等),來取代傳統的化石能源。

39 對抗全球暖化個人能做的事情 1.減少垃圾 2.資源回收 3.少開車,多走路、多騎單車、多使用大眾捷運系統
4.使用綠色能源 5.使用短的蓮蓬頭 6.安裝出水量少的蓮蓬頭 7.未使用的電器,把插座拔離 這些都是個人可以做的

40 對抗全球暖化個人能做的事情 換新節能路燈 改用省電燈泡 不打領帶,少洗衣服 多開窗戶,少開冷氣 吃新鮮的、當地的食物最好
檢查車胎,淨空後車廂 支持綠色消費 多使用網路 多種竹子 動手計算自己的二氧化碳排放量

41 結語 全球暖化是一個大家都應關注的議題,亦是一個大家都可以盡一份心力的議題。 千里之行始於足下,對抗全球暖化就從此刻你我身體力行做起。

42 參考資料 全球暖化 天下雜誌 全球暖化─好燒的京都議定書http://co2.e-info.org.tw/ 全球暖化到底有多嚴重 許晃雄 人為的全球暖化與氣候變遷http://www.sciscape.org/articles/global_warning1/ 全球变暖的效应 全球暖化與聖嬰現象,世界最炙熱的2007年http://publish.pots.com.tw/Chinese/PotsWorld/2007/01/05/443_02potsw/index.html 全球暖化http:// /gis/globalc/CHAP0206.htm 全球暖化http://ihouse.hkedcity.net/~HM1203/atmosphere/climate-warming.htm


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