漫话人、气候与生态平衡

自然界中,生物(动物、植物、微生物)和生物、非生物(生物赖以生存的自然环境:太阳辐射、光照、空气、水、土壤等等)之间,互相制约、互相影响,经过长期的物质和能量交换已经适应(主要是通过物种竞争和食物链的链接),形成了比较稳定的动态平衡,这种生态系统中的生产、消费、分解过程的相对平衡就是生态平衡。而生态平衡则主要表现在动物、植物种类和数量的相对稳定上。生态系统中的某一组成或环节发生断裂、缺口,都会造成部分甚至全部生态平衡的失调或破坏。人类在长期的自然界生态平衡中,也得以适应和改造,生态平衡的失调或破坏,人类必将受其影响。而且人类的经济活动又往往不可避免地使生态平衡遭到破坏,人类自己却又自食其恶果。     

空中死神——酸雨

酸雨是指酸性强于正常雨水的降水,pH值小于5.6的雨雪或其它形式的大气降水,是大气受污染的表现。科学家们研究证实,造成酸雨的罪魁祸首是燃烧燃料产生的二氧化硫和氧化氮等污染大气的排放物所致。酸雨给地球生态环境和人类的社会经济带来严重的影响和破坏。尤其对陆地生态系统危害甚大。酸雨降落到地面以后首先污染土壤,使土壤pH值下降变成强酸土。强酸土会抑制硝化细菌和固氮菌的活动,使有机物分解变慢,营养物质循环降低,生态系统生物产量明显下降。1982年我国重庆郊区有几千公顷水稻、豆类植物受酸雨危害,产量损失在6.5%以上。酸雨还通过…     

《大气边界层物理和大气化学国家重点实验室》简介

自工业化以来,由于人类的活动,使得厚度为一二公里、与人类和其他生物息息相关的大气边界层环境遭到了日益严重的污染和破坏。例如,大量污染物排入大气,使得人们时刻呼吸的空气质量变坏;二氧化硫和氮氧化物的大量排放造成了酸雨;大气中二氧化碳、甲烷等温室气体浓度的增加,可能是全球气候变化的主要原因;氟氯碳类化合物不断排入大气,破坏了保护人类和其他生物的臭氧层;空气中气溶胶颗粒物浓度的增加,不但影响能见度,而且也改变辐射平衡;地表生态环境破坏,加速了干旱化和沙漠化,等等。因此,近年来世界各国普遍关注那些与社会、环境、生态和经济发展密切相关的大气科学问题的研究。 大气边界层是地圈、生物圈与大气圈之间进行能量和物质交换的界面和场所,它既     

灾害与森林植被

人类活动每时每刻都在同自然界打交道。获得生活所需的物质与能量。但自然界是按照一定规律运动和发展的。认识自然规律，最重要的是认识和理解自然界的生态平衡。所谓生态平衡就是自然界中相互相依，相互制约着的各种生物因素和非生物因素之间必须保持一定的相对平衡。而大自然是一个由无数生态系统组成的综合体，在生态系统中生物和环境相互依存，并进行着物质交换。森林是陆地生态的主体。没有森林就说不上保护和改善环境。1灾害无情毁坏家园1996年4月以来，贵州大部分地区降了大到暴雨，造成洪水、泥石流、滑坡等灾害。据7月5日的不完全…     

全世界的生物体资源的评价

一、前言无论科学技术怎样进步,作为生物的人类离开生物体(biomass)资源就不能生存。然而,现在人类的生产活动以全球规模大量开展使地球环境发生变化,到处引起环境破坏和生态系统破坏,这一趋势可能有增无减。     

大气污染与人类生存条件

所谓“大气污染”是指有害物质进入大气,对人类和生物造成危害的现象。如果对它不加以控制和防治,将严重的破坏生态系统和人类生存条件。大气污染有的是由于森林火灾、火山爆发等自然因素造成的;有的则是由汽车尾气、工业废气、烟尘、爆炸等人为因素造成的,其中人为因素对大气的污染是主要的,尤其是现代交通运输和工业生产对城市大气造成的污染更为严重。因此人们对大气污染问题越来越关切。造成大气污染的物质有:一氧化炭(CO)、二氧化硫(SO2)、一氧化氮(NO)、臭氧(O3)以及烟尘、盐粒、花粉、细菌、苞子等。距地面几十米的近地面层大气,是人类和生物的生存空间。这一层空气质量的好坏直接影响着人类的生产和生活。近年来,由于交通运输业的发展,排放出的大量汽车尾气与空气中的一些物质成分发生化学反应,生成对人体十分有害的一氧化氮、臭氧、乙醛等新物质。悬浮在大气中的各种气溶胶粒子,按其大小可分为降尘和飘尘。其中降尘的粒子较大,直径大于10微米,它的自然沉降率较快。它与人类支气管炎的死亡率和农业减产有很大关系;飘尘粒子较小,直径一般在0.1~1.0微米。其自然沉降率很小,故悬浮在大气中的生命史较长。随着粒子的减小有毒元素的浓度将增加。通常小于0...     

湿地资源保护及启示

湿地是地球上具有重要环境功能的生态系统和多种生物的栖息地之一。湿地环境中湿地水文、湿地生物地球化学循环与生物对湿地的适应和改造构成、各种因子之间相互依赖、相互协同,构建起湿地的整体功能。湿地生态系统与全球环境变化有着密切的关系。近年来全球湿地生态系统的受损程度十分严重,因此,对湿地生态系统的特殊价值正确认识和积极采取保护措施迫在眉睫。     

武汉市贴地逆温分析

一、前言随着城镇工业的迅速发展,人口的增多,生产生活中排放的大量烟尘废气集聚在近地大气层中,给人类环境造成污染;而排入大气层中的污染物质的稀释扩散与气象条件密切相关.其中尤与温度层结状态的关系最密切,因为它是大气铅直运动稳定度的标志.当温度层结不稳定时,大气铅直运动强,有利于污染物的扩散稀释;当温度层结稳定时,大气铅直运     

气候变化对陆地生态系统和海岸带地区的影响解读

IPCC第五次评估报告认为,受气候变化影响,许多生物种及生态系统已经发生显著变化,未来这些变化还将继续。气候变化和人类活动的共同作用将对21世纪的陆地生态系统和内陆水系统产生重要影响,大部分陆地和淡水物种灭绝的风险都将增加,部分地区可能会发生不可逆转的变化。未来仅依靠生态系统自身的适应能力将不足以应对这些变化,需要辅以适应措施帮助生态系统适应气候变化。海岸带系统和低洼地区除了受气候变化的影响,还受到人类活动的强烈影响,并且影响的方式和结果因地而异。预计到2100年,全球平均海平面将上升0.28～0.98 m,相对海平面上升差异较大。到2100年,数以亿计的人将受到沿海洪水的影响。未来海岸带地区适应的相对成本会有很大的区域差异。在全球尺度上,采取防御措施取得的效益仍要高于不作为而付出的社会经济成本。发达国家比发展中国家具有更强的适应气候变化能力,可持续发展的气候恢复力也更大。     

浙江近40年气候变化研究初步

前言 70年代以来,全球气候不断发生大范围的异常现象,不仅对世界经济发展造成巨大影响,对人类本身也构成了不小的威胁。因此,世界各国对气候变化十分重视,普遍加强了对气候变化、影响及其对策的研究,认识到保护和改善气候环境是人类面临的一项严肃、迫切的     

The sources and transport of iron in the North Paci?c and its impact on marine ecosystems

微量元素铁是浮游植物生长所必需的营养元素,对于促进海洋初级生产力和增加海洋吸收二氧化碳的能力等具有重要作用。相对于世界上其他海域,铁限制使得北太平洋成为典型的高营养盐、低叶绿素(HNLC)区域。陆源铁主要通过河流输入和大气沉降进入海洋;海洋中垂直混合等物理过程也是输送生物可利用铁进入上层海洋的重要过程。目前,随着人类污染的加剧,人类活动排放的铁对海洋生态系统的影响也变得更加显著。为了研究铁循环过程及其对北太平洋海洋生态系统的影响,以国家自然科学基金资助的"北太平洋铁的来源与传输及其对上层海洋生态系统的影响"为依托,该项目将主要关注三个重要科学问题:(1)北太平洋上层生物可利用铁的主要来源是什么?(2)海洋中铁络合配体的循环会对北太平洋上层海洋生态系统产生怎样的影响?(3)未来全球变化对铁循环及上层海洋生态系统的可能影响是什么?项目将对铁在当前和未来海洋酸化和物理环境变化背景下的分布特征及其对海洋生态系统产生的影响进行研究。项目研究结果有望加深我们对北太平洋海洋生态系统的认识和理解,实现对未来北太平洋生态系统变化趋势的预测。     

沙尘和生物气溶胶的环境和气候效应

沙尘气溶胶对海洋生态系统的影响及其气候与环境效应,以及生物气溶胶对人类健康的影响及其气候效应是近年来大气气溶胶研究的热点问题。沙尘气溶胶和生物气溶胶之间有很强的联系,沙尘可作为空气中微生物的载体,沙尘气溶胶影响海洋生态系统之后又会影响海洋上空生物气溶胶的产生。本文回顾了国内外沙尘气溶胶对太平洋海域生态系统影响的研究进展,以及生物气溶胶的研究历史和气候效应,特别是中国科学院大气物理研究所十多年来的有关工作。     

雷电的贡献与怎样防雷击

世界上每秒钟大约会发生上百次闪电。在雷电发生的一瞬间 ,除了产生极强的电流和高温外 ,还会产生大量的臭氧 ,而大气中的臭氧层是地球上一切生物的保护伞 ,能使地球表面的生物免遭紫外线的危害。雷电产生的巨大声波 ,可使空气中的细菌和微生物丧生 ,所以雷雨后的空气特别洁净、清新。雷电又可产生一种高效肥料 ,雷电发生时 ,空气中的氮和氧会经电离与化合而形成易被植物吸收的氮肥。可见雷电对大自然的贡献是巨大的 ,可是由于雷击 ,每年也会给人类的生命和财产造成巨大损失。科学家研究发现雷击具有明确的选择性。雷击经济发生在水位高和特…     

浅议实验室中化学品的环境污染及环境管理

实验室是进行科学研究和进行实验教学的地方，每天教师和学生都要进行大量的工作，其中大部分要通过实验来完成，这样就要经常用到化学、生物药品和试剂。这些物质直接或间接的进入环境，对外界环境(空气，水体，土壤)和人体造成一定的污染和危害，而且由于一些化学品和生物试剂进入环境后，不易分解或转化，长期的残留于环境中，进入生物体后，形成积累，造成慢性中毒，由于发病的潜伏期都很长，严重影响周围生物体健康。因此实验室作为特殊的环境污染源，必须弄清污染的来源和渠道，采取有效的措施，进行实验室的环境管理，防患于未然。     

一类青藏高原低涡异常路径的环境场分析

利用NCEP/NCAR再分析资料、历史天气图,在分析1998-2015年移出高原后持续活动2天以上的高原低涡(简称持续高原涡)活动情况基础上,分析了在河套地区打转的持续高原涡的对流层中层高度场特征,并且利用WRF3.5.1模式,对2002年7月1-5日在河套地区打转的久治涡活动的环境场进行了模拟与台风或热带低压强度增强、减弱的数值试验。结果发现,在中国大陆以东、140°E以西洋面上台风或热带低压向北活动,会造成持续高原涡在河套地区打转的异常路径;其环流背景,主要是台风或热带低压向北活动,使副热带高压(简称副高)北抬,会使蒙古高压与副高之间的切变环境场或青海高压和副高与蒙古东部高压打通的高压之间的切变环境场持续,从而使持续高原涡处在相对较弱的切变环境场中东移受阻;数值试验表明,热带低压强度变化,会影响副高位置,从而会影响低涡打转活动的切变环境场,造成低涡打转位置与次数的变化。     

辽宁中部城市群边界层气象场的数值模拟研究

利用中尺度数值模式MM5模拟和分析了辽宁中部城市群各个季节的边界层气象场特征.模拟结果显示:在边界层内,由流场的分布造成污染物的滞留最有可能发生在冬季,其它季节由于各自的原因会使污染物疏散而不易造成污染.同时,逆温也是导致污染物堆积的一个重要原因,研究表明对于城市群内的5个城市,逆温现象主要出现在冬季,在其它季节不常见.另外,一旦近地层湿度大到可以形成雾,在冬季会使大浓度的污染物附着在上面,对人体健康构成很大的威胁.     

化工储罐雷击截收面积算法的探讨

文章在雷电灾害风险评估中使用一个恒定的位置因子来计算储罐的截收面积会导致误差的发生,本文根据储罐群以及周边建筑物的分布情况,分析了周边建筑物的高度、相对位置以及其他储罐的环绕程度对储罐截收面积的影响。结果表明:储罐之间距离的远近会使截收面积发生一定的变化,储罐之间间距与截收面积呈正相关;周边建筑物的高度及距离也会造成截收面积计算上的差异;储罐也因环绕程度不同,其截收面积存在不同。     

环境大气质量变化对社会的影响

一、环境大气质量变化今昔 随着人类社会的发展,人类活动的增多,致使影响大气质量的人为因素与日剧增。工农业生产和日常生活排放的废气,加上农业开发和化肥、农药的大量使用,把大     

略论气候变化

若干影响辐射平衡的强迫力是气候变化的原因,而最重要的辐射强迫力是由温室效应引起的。温室效应使低层大气及其下垫面增温。工业革命以来,人类活动使温室气体浓度显著增加,温室效应增强。文章评述了各种温室气体的相对重要性及反馈作用、海洋的作用、海平面的升高、气候变化与生态系统的关系、气候变化的检测与预测问题。     

中国大气本底观测:减污降碳背景下主要大气成分变化趋势

大气成分变化对天气气候、环境生态,以及人体健康、社会生活等都有重要影响.只有通过长期观测,了解这些大气成分的浓度水平、变化趋势、相关源汇过程,才能准确地评估人类活动对当前地球气候、环境和生态系统造成的影响,保护人类发展和生存条件.本文概括介绍了世界气象组织全球大气监测计划(WMO/GAW)和我国开展大气本底观测的发展历...