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環境教育環境教育
課堂講義 2.1
氣候變化
內容內容• 地質年齡• 氣候歷史• 自然氣候變化
– 地質因素– 星體因素– 太陽活動
• 溫室效應和成因• 解決方法
– 選用其他能源– 國際關係
地質年齡地質年齡• 地球 46 億年歷史
• 人類 300,000 年歷史
• 已有紀錄 6,000 年
氣候歷史 氣候歷史 [1][1]
圖 2.1a: 過二百萬年的冰河期
氣候歷史 氣候歷史 [2][2]
圖 2.1b: 過去 3000 年海面溫度
自然氣候變化自然氣候變化• 引致氣候變化的原因是什麼？
– 地質因素• 火山活動
– 星體因素– 太陽活動
地質因素地質因素 -- 火山活動火山活動• 火山爆發會放出火山灰和氣體到大氣層• 薄霧將射入大氣層的光線反射 減少到達地面的熱能
降低溫度
星體因素 星體因素 [1][1]
• 地球相對於太陽的位置是不斷轉變的，這些轉變會慢慢影響氣候– 橢圓形的地球軌道– 搖晃的地球轉軸– 傾斜度約為 22.5 至 24.5
星體因素 星體因素 [2][2]
– 地球軌道的偏異• 有時接近圓形，有時則是橢圓形• 由圓形軌跡轉為橢圓形軌跡需要約 100,000 年• 地球接收到的輻射隨著地球與太陽的距離而改變
星體因素 星體因素 [3][3]
– 二分點的進動• 地球傾斜的方向會改變• 方向的改變每 25,700 年一個循環• 傾斜度不會受影響• 引致氣候變化
北半球在遠日點傾向太陽
星體因素 星體因素 [4][4]
– 傾斜度• 傾斜度的改變 (22.5 ~24.5 ) 影響接收最多太輻
射的緯度，氣候亦因此而改變
24.5 22.5
太陽活動 太陽活動 [1][1]
– 太陽的火焰和黑點活動影響放出的輻射，因此地球接收到的太陽能會隨著太陽活動而改變
圖 2.1d: 太陽的火焰( 圖片來源 : http://zebu.uoregon.edu/~js/glossary/solar_flares.html)
圖 2.1e: 太陽黑點( 圖片來源 : http://helios.gsfc.nasa.gov/sunspot.html)
太陽活動 太陽活動 [2][2]
– 太陽活動和地球溫度關係的圖表
圖 2.1f: 太陽活動與地球溫度的改變
溫室效應 溫室效應 [1][1]
• 溫室效應是指一些反射的輻射被大氣的氣體所困 溫度上升
COCO22水蒸氣水蒸氣
CHCH44
NONOxx OO33
溫室氣體溫室氣體
太陽
溫室效應 溫室效應 [2][2]
熱力被地球吸收
熱力被雲層吸收
熱力被大氣吸收
熱力被海洋吸收
反射輻射
熱力被罩住
溫室效應 溫室效應 [3][3]
溫度上升溫度上升
圖 2.1g:1860 年起的溫度變化
°F
溫室效應 溫室效應 [4][4]
• 是什麼引致溫室效應– 二氧化碳是關鍵
圖 2-1h: 過去 160 年溫度與二氧化碳濃度的變化
溫室效應 溫室效應 [5][5]
• 大氣裡多了二氧化碳，是因為– 工業化後，使用化石燃料 ( 煤、石油和天然
氣 ) ，大大增加二氧化碳的釋放– 開伐森林減慢二氧化碳的調整
• 溫室效應全球氣溫上升
溫室效應 溫室效應 [6][6]
• 氣候變化政府間專家委員會指出全球氣溫上升的影響– 物理系統
• 冰河收縮• 永久凍結地帶融化• 河流和湖泊會較遲結冰並提早融化
溫室效應 溫室效應 [7][7]
– 生物系統• 中高緯度會有較長的生長季節• 動植物的生長區會向極化和高度的移動• 某些動植物的族群會減少• 樹木會提早開花• 昆蟲的蔓延• 生物多樣化減少
溫室效應 溫室效應 [8][8]
– 人類系統• 熱帶和亞熱帶地區的農作物收成會減少• 很多地區的用水供應會減少• 更多人患上瘧疾和霍亂• 某些地區泛濫的情況會變得更嚴重• 需要更多能源來作冷卻• 海平面上升可能會影響沿海城市
溫室效應 溫室效應 [9][9]
• 個案研究– 加拿大曼尼托巴邱吉爾地區
圖 2.1i:邱吉爾的位置( 圖片來源 : Denoyer - Geppert Co., Chicago)
溫室效應 溫室效應 [10][10]
– 巨大泥煤儲存區 - 佔地球碳的 60%– 泥煤 - 介乎泥煤與植生之間– 低溫會阻止泥煤分解– 全球氣溫上升
泥煤分解 釋放二氧化碳、甲烷或其他溫室氣體 溫室效應加劇 氣候災難
溫室效應 溫室效應 [11][11]
• 個案研究– 菲律賓– 有豐富的珊瑚礁
• 珊瑚暗礁是由石灰石和死去的珊瑚組合而成• 在水溫高於 20C 熱帶水域生長
溫室效應 溫室效應 [12][12]
– 珊瑚礁的功用• 豐富的生物多樣化• 保護沿海地區免受海浪沖擊
圖 2.1j: 珊瑚礁( 圖片來源 :
http://step.polymtl.ca/~louke/oznet19_e.html)
溫室效應 溫室效應 [13][13]
– 海水變得太暖時，腔腸動物如珊瑚便會死去– 珊瑚流失
• 依賴珊瑚為生的魚類瀕危• 沿海地區受到海浪侵蝕• 魚業和旅遊業受損
解決方法 解決方法 [1][1]
• 減少釋放二氧化碳和其他室氣體– 更有效地運用能源– 節約能源– 使用其他能源
解決方法 解決方法 [2][2]
– 能源效益• 例如使用螢光燈代替電燈泡
– 節約能源• 使用風扇代替冷氣機
– 其他能源• 使用太陽能、風力、地熱、水力和核能
討論討論• 您對氣候變化有什麼想法 ?
• 氣候變化怎樣影響經濟活動？• 氣候變化怎樣影響香港？• 工業化和氣候變化有何關係 ?
• 氣候變化會引致沙漠化嗎？
相關網站相關網站• 加拿大政府氣候變化網頁
(http://www.climatechange.gc.ca/english/index.shtml)
• 氣候變化對美國的影響 (http://sedac.ciesin.org/NationalAssessment/)
• 探索地球：世界環境氣候變化教師手冊(http://www.cotf.edu/ete/modules/climate/GCmain.html)
• 世界資料庫：世界氣候變化(http://www-esd.worldbank.org/cc/)
• 美國能源部：能源效益和可再生能源網絡 (EREN) – 氣候挑戰(http://www.eren.doe.gov/climatechallenge/)
• 世界自然 (香港 )基金會 (http://www.wwf.org.hk/chi/conservation/intro/int_p3.html)
特別鳴謝特別鳴謝• 資料提供
– 陸恭蕙小姐
