“大气的组成和垂直分布”一节教学设想

“大气的组成和垂直分布”这一节是高中地理新教材第二单元“大气环境”的第一部分，也是本单元教学的前奏和基础，它与后面的大气的热力状况、大气运动以及许多天气、气候、气象知识都有直接联系。例如，讲大气的组成时只是点出大气中的二氧化碳、臭氧、水汽等成分影响地面和大气温度，接着说明人类活动对大气成分的影响，举例指出人类活动导致大气中二氧化碳含量增加，臭氧含量减少。     

城市大气沉降重金属污染及其健康风险

重金属污染是我国当前经济社会发展中面临的重要环境问题,其污染防治对于保障饮食安全、维护生命健康具有重要意义。城市不仅是人类活动的聚居区,而且是各种污染源集中排放区,因此城市大气沉降重金属污染对人类健康影响既深又广。本文阐述了城市大气沉降重金属的污染现状、特征、影响因素及其来源等,从大气沉降-作物-人体以及大气沉降-人体两个暴露途径,揭示了大气沉降重金属的健康风险,并且从重金属排放源、尘源方面探讨了重金属的防控措施及其植物修复对策。     

人类活动对我国西北地区沙质荒漠化影响与对策研究

荒漠化是人类面临的诸多生态和环境问题中,影响最为广泛和深远的灾难。它不但是个环境问题,还是重要的经济和社会问题。我国是世界上荒漠化危害最严重的国家之一。根据已有的诸多研究结论,人为因素是我国荒漠化发生、发展的重要原因。通过一系列数据和实例,着重从人类活动对水资源的不当使用改变了西北地区水资源系统,破坏了脆弱的生态平衡;人类活动中的滥垦、滥牧、滥采和滥伐等行为,破坏西北地区的地表植被;人类盲目和过度使用土地和工农业建设,导致该地区土壤结构发生变化以及人们生产、生活中不断向大气排放温室气体,致使气候变暖等4个方面分析了人类活动对我国西北地区沙质荒漠化的主要影响。在此基础上,提出改善和防治我国西北地区荒漠化的宏观措施。     

中国西部冰冻圈地区大气降水化学的研究进展

大气降水化学是大气化学的重要组成部分,是评估人类活动对大气环境影响的可靠指标,而且保存在高海拔地区雪冰中的化学成分对研究局地和全球气候环境变化以及环境演变过程具有重要意义.中国西部冰冻圈地区的大气降水化学研究始于19世纪70年代末,目前已取得一些重要进展,特别是结合积雪和冰芯化学的研究获得了大量的降水化学资料.回顾了中...     

“人类活动与气候”的两次教学设计

"人类活动与气候"是上海版高中第一册第三篇"大气与天气、气候"的最后专题,本篇前面四个专题都是阐述相关的大气原理及现象,围绕"地理环境对人类活动的影响"这一主线,到了该专题则笔锋一转改为"人类活动对地理环境的影响",体现了人地的相互关系,其编写目的是为了达到国家地理课程标准中     

广东省鹤山市地质灾害分布特征与防治

广东省鹤山市地质灾害类型主要有崩塌、滑坡和泥石流.区内地质灾害的发育特征主要受地质构造、地形地貌、地层岩性、大气降雨以及人类工程活动的影响.地质构造、地形地貌及地层和岩石类型是地质灾害形成的内因,而降雨及人类工程活动则是引发地质灾害的外因.地质灾害的防治措施应以预防为主,工程治理、生物防治与搬迁避让相结合.     

城市气候和热量平衡

何谓城市气候只要把城市本身的存在看作原因,城市的大气就等于气候。对大气现象按空间或时间尺度来进行分类,气候和气象有所不同,但城市作为人类活动的场所,人们发现的大气现象本身就是气候问题。笔者认为“人类活动+大气=气候”,显然城市大气是气候学的研究对象。     

偏远地区铅和汞的现代过程与历史记录研究综述

人类活动释放的重金属(尤其是铅和汞) 通过大气等介质的长距离传输,导致了全球环境的污染和损害,因而一直是环境科学研究的热点。为了认识重金属的污染程度、全球传输以及生物地球化学循环过程,急需在偏远的背景地区开展深入研究。本文概述了目前通过冰芯和湖泊沉积恢复重金属污染历史的研究成果,以及与背景地区大气重金属现代过程相关的研究进展,分析了存在的科学问题,探讨了青藏高原在开展该方面的研究、特别是综合集成研究上的独厚区域优势。而高原野外台站的建立(如纳木错多圈层综合观测研究站) 也为此类研究的实施提供了可靠的后勤保障。     

湿地生态系统CO_2源/汇研究综述

湿地生态系统独特的生态特性使其在温室气体的固定和释放中发挥了重要作用,湿地生态系统CO2源/汇成为全球气候变化研究中的热点问题。该文系统总结了近年来湿地生态系统CO2源/汇特征,探讨了自然环境因子以及人类活动对湿地CO2源/汇功能的影响。研究表明,目前绝大多数湿地生态系统是大气CO2的汇,湿地CO2源/汇特征表现出明显的时空变异性。气温是气象因素中影响湿地净生态系统CO2通量(NEE)变化的一个重要甚至首要因子;土壤状况因子包括温度、pH值等均对NEE有明显影响,但影响程度不同;湿地水文对CO2源/汇的影响主要表现在干、湿季以及水位变化对NEE的影响上;植被类型及干扰程度不同,湿地CO2源/汇功能具有很大差异;人类活动尤其是将湿地开垦为农田,会使湿地变成大气CO2的源,而生态修复则使湿地作为大气CO2汇的能力得到恢复。     

陆地表层碳循环与温度反馈机制研究

在考虑人类活动及陆地表层碳循环各要素反馈关系的基础上 ,建立了陆地表层碳循环零维模型 ,对陆地表层碳循环与温度反馈机制进行了研究。零维模型研究碳在陆地表层生物、残落物、土壤有机质、大气中的流动 ,把人类活动及海洋对碳循环的影响作为一种外在强迫加以考虑。它较好地反映了 186 0年至 1997年人类活动对碳循环的影响及温度对碳循环的反馈关系 ,它模拟的大气CO2 含量的变化与实际观测值相近 ;模拟的地表年平均温度的变化趋势与实际观测值及同行的研究结果一致     

沙尘暴的气候环境效应研究进展

沙尘暴可通过起沙、传输和沉降过程将岩石圈、大气圈、水圈、生物圈和人类圈5大圈层有机地联系起来,成为研究全球变化及其环境效应的重要纽带和关键环节之一。在简单概述了沙尘源区和传输特征的基础上,主要针对沙尘对气候、环境产生的影响进行了讨论,揭示其背后隐藏的更广泛、更深刻的气候和环境效应。并就沙尘的“阳伞效应”、“冰核效应”和“铁肥料效应”的最新研究进展进行了重点阐述。结果表明沙尘暴像任何自然过程一样,对气候、环境及人类的影响也具有两面性。     

星载激光测高及其在极地的应用研究分析

提要采用卫星测高技术研究两极冰面高程变化和物质平衡状态是目前国际研究的一个热点。本文首先叙述了IcEsat卫星任务,包括系统构成、基本原理和数据产品等,然后结合极地研究的主题和具体任务,分析了星载激光测高技术用于监测两极冰雪变化的优越性和应用前景,为今后利用多种卫星遥感遥测技术研究极地冰雪变化打下基础。     

The pH value and electrical conductivity of atmospheric environment from ice cores in the Tianshan Mountains

Electrical Conductivity Measurement(ECM) from ice core is a representative index for atmospheric environmental change.The pH value and ECM from three shallow ice cores(each 3.85 m,231 ice samples total) on Glacier No.1 at the headwater of Urumqi River,Glacier No.48 in Kuitun area,and Miaoergou Glacier in Hami area in the eastern Tianshan Mountains,western China,were measured and analyzed for atmospheric environment records research.Ice core record shows that the changing trend of pH and ECM in three sites in recent years is different:ECM in Kuitun increases with the ice depth change,but ECM in Hami and Urumqi Glacier No.1 ice cores show a decreasing trend.Average ECM value in Hami is much larger than other two sites,just as the dust concentration and ions concentration are also very high in this site.ECM records in all three sites are mainly affected by aerosol mineral dust of Central Asia,and correlative coefficients of ECM and mineral ions such as Ca2+,Mg2+,Na+ are all significantly high.The pH value and ECM are also significantly high correlative coefficients in the eastern Tianshan Mountains.Comparison between the eastern Tianshan Mountains and other sites in western China,and Polar Regions,shows that the difference of ECM can very well reflect the spatial difference of worldwide atmospheric environment.     

天山东部冰芯pH值和电导率的大气环境空间差异

Electrical Conductivity Measurement (ECM) from ice core is a representative index for atmospheric environmental change. The pH value and ECM from three shallow ice cores (each 3.85 m, 231 ice samples total) on Glacier No.1 at the headwater of Urumqi River, Gla-cier No.48 in Kuitun area, and Miaoergou Glacier in Hami area in the eastern Tianshan Mountains, western China, were measured and analyzed for atmospheric environment re-cords research. Ice core record shows that the changing trend of pH and ECM in three sites in recent years is different: ECM in Kuitun increases with the ice depth change, but ECM in Hami and Urumqi Glacier No.1 ice cores show a decreasing trend. Average ECM value in Hami is much larger than other two sites, just as the dust concentration and ions concentra-tion are also very high in this site. ECM records in all three sites are mainly affected by aerosol mineral dust of Central Asia, and correlative coefficients of ECM and mineral ions such as Ca2+, Mg2+, Na+ are all significantly high. The pH value and ECM are also significantly high correlative coefficients in the eastern Tianshan Mountains. Comparison between the eastern Tianshan Mountains and other sites in western China, and Polar Regions, shows that the difference of ECM can very well reflect the spatial difference of worldwide atmospheric environment.     

南极海冰和极涡指数的时空特征及相互关系

本文采用聚类分析方法将南极海冰距平划分成５个变化相似的区域。并计算了对应各区的南半球５００ｈＰａ极涡面积和强度指数。分析了海冰与极涡指数的时空特征及相互关系。结果表明，不同区域的海冰和极涡的气候特征和年际变化的差异十分显著。１区和４区的海冰变化最大。海冰范围和极涡指数在多数区都在２－２．５ａ和５－７ａ的振荡周期。仅发现１区海冰范围是扩张趋势，其他４个区都呈收缩趋势。南极平均海冰范围以１．６个纬度／     

青藏高原冰芯重建古气候研究进展分析

冰芯是重建古气候重要的信息载体,因具有分辨率高、保真性强、信息量大、时间尺度长等优点而成为研究热点。中国自1986 年在祁连山敦德获取第一支冰芯起,相继在青藏高原地区钻取了古里雅、马兰、达索普、普若岗日、东绒布等冰芯。本文重点回顾和总结了利用上述冰芯重建古气候的研究成果,分别论述了冰芯作为信息载体反映古气候的主要指标,包括氧同位素与温度、冰芯积累量与降水、大气气溶胶与古环境、微量元素与古环境、冰芯包裹体与古环境,以及冰芯内微生物与古环境的关系等。青藏高原地区冰芯对过去一些极端气候事件、中世纪暖期、小冰期、冰期—间冰期旋回、厄尔尼诺事件、太阳活动规律,以及工业革命以来的全球气候变暖均有不同程度的响应,但纬度差异导致青藏高原地区的响应机制有别于南北极地区;并进一步对比说明了受不同季风系统影响的冰芯在重建古气候上的异同。最后,基于当前研究状况,就加强多学科交叉与创新、新技术应用与代用指标开发、冰芯记录影响因素评估及量化模型构建等未来需要深入的研究方向进行了展望。     

近30年中国极地气象科学研究进展

南极和北极是地球上的气候敏感地区,也是研究全球变化的关键区域.中国的南极和北极实地科学考察研究,分别始于20世纪80年代和90年代.作为国家行为,到2010年底,已经组织了27次南极考察、4次北极北冰洋考察和7次北极陆地考察;在南北极建立了4个科学考察站、5个(中澳/中美)合作自动气象站;初步形成了以有人考察站、无人自...     

Mars landscape evolution: influence of stratigraphy on geomorphology in the north polar region

Lithology and physical properties of strata exposed at the Earth's surface have direct influence on the erosion and geomorphic expression of landforms. While this is well known on our planet, examples on Mars are just coming to light among the tens of thousands of airphoto-quality images (resolutions 1.5–12 m/pixel) acquired since 1997 by the Mars Global Surveyor (MGS) Mars Orbiter Camera (MOC). Specific examples occur among martian north polar layered materials, which MOC images reveal are divided into two distinct stratigraphic units: a lower, dark-toned layered unit and a younger, upper, lighter-toned layered unit. The lower unit is less resistant to wind erosion than the upper unit. The upper unit most likely consists of stratified dust and ice, while the lower unit contains abundant, poorly cemented sand. Sand is more easily mobilized by wind than dust; the lower resistance to erosion of the lower unit results from the presence of sand. Where wind erosion in polar troughs has penetrated to the lower unit, geomorphic change has proceeded more rapidly: sand has been liberated from the lower unit, and arcuate scarps have formed as the upper unit has been undermined. Wind erosion of the lower unit thus influences the geomorphology of the north polar region; this result likely explains the genesis of the large polar trough, Chasma Boreale, and the relations between dunes and arcuate scarps that have puzzled investigators for nearly three decades. The properties of the stratigraphic units suggest that the upper limit for the amount of water contained in the north polar layered materials may be 30–50% less than previously estimated.     

The dynamics and characteristics of aeolian dust in dryland Central Asia: possible impacts on human exposure and respiratory health in the Aral Sea basin

The drying up of the Aral Sea has been described as one of the most staggering environmental disasters of the twentieth century. Over the last 40 years over 36 000 km² of the former seabed have been exposed, creating a potentially significant aeolian dust source. It is widely believed, but little researched, that increased dust storm activity in the region has had a major impact on human health. In this paper we report the findings of a study into the link between dust exposure and respiratory health amongst children in the Autonomous Republic of Karakalpakstan, Uzbekistan located on the southern shore of the Aral Sea. The findings indicate that dust deposition rates across the region are high, with sites located near the former shore of the sea being the worst affected. For these northerly regions the former bed of the Aral Sea is the most likely source of dust. The situation for the rest of the country appears to be far more complex. In these regions it appears that local sources and more distant sources to the south and south-west represent significant sediment providers, particularly in the early summer. Provisional analysis of the respiratory health data suggests that children living in the north of the country, where aeolian dust deposition rates are greater, show a lower frequency of respiratory problems. This inverse relationship requires further investigation, but highlights the complexities of environmental and human health inter-relationships.     

20世纪60年代以来中亚地区的盐尘暴

中亚是盐尘暴高发地区之一,由自然因素和人文因素引起的沙质和盐质荒漠广泛分布。据初步估计,平均每年从干涸的咸海盆地通过空气输送出的盐尘为05×10⁶t到20×10⁶~30×10⁶t不等。这些盐尘的沉降受地形、风力和距源地的距离的影响。中亚地区盐尘暴的季节性和频率受降雨的影响很大。盐尘不仅影响气候,还会给人们的健康与经济活动带来不利影响。通过对过去近40年研究工作的总结和分析,对中亚地区盐尘暴的现状及其未来变化有了基本的认识:(1)盐尘的产生、搬运和沉积在中亚地区是目前的普遍现象,特别是在咸海区域。(2)过去近40年的咸海危机证明:适当的自然保护需要很长的时间和大量的资本投入。(3)要缓和目前的现状并创建一个稳定的、健康的环境,在实施各项计划中需要综合考虑社会、经济与生态问题。