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气候系统与水文循环过程

发布时间:2017-10-12

物理气候系统由大气、海洋、冰雪、陆地表面和生物圈等组成,以太阳辐射为主要驱动力。通过气候系统的加热与传输形成并维持气候的物理过程。

1.气候系统的加热率取决于地球表面的能量收支平衡。其影响因素包括太阳辐射、地球表面的反射率和地表辐射率。在不发生大的地质变动情况下,前两项 是比较稳定的。而地球向太空发射长波辐射的数暈却受大气成分、云雾、地表物质组成和地表温度等多种因素影响。

2、大气和海洋环流。地球表面物质的热容量比大气大得多,大气从地面获得的能量是大气获得太阳辐射能的2.3倍,其中海洋潜热又是最大的地面热源,海洋贮藏地球接收的太阳能并转化为气候系统的驱动力。气候系统通过大气环流和洋流实现物质和能量的传输与转化。有人提出冰期和间冰斯的转换就是逝过大洋传送带的开启与关闭来控制的,当大洋传送带关闭或严重削弱时,低纬度的热量难以输送到高纬度,冰盖而枳不断扩大,山间冰斯转变成冰期。

 3、水文循环与气候系统的反馈过程

水是地球上唯一能同吋以固体、液体和气休二种肜式存在的物质气候系统 的能蛩循环很大程度上是通过水循环实现的。

水汽反馈:温度升髙促进水汽蒸发,较暖的大气含有更、多水汽,从而增强了温室效应、形成一种正反馈。

云辐射反馈:云既能反射太阳的短波辐射,也能反射地面的长波辐射。低云以反射太阳辐射为主,常导致降温:高云则常使系统增暖。

冰雪面反馈:温度降低时冰雪覆盖面扩大,使地表反射率下降.吸收太阳辐射减少,更促使温度下降,形成正反馈。海冰还减少了水汽蒸发,进一歩削弱水汽的 温室效应。但结冰过程释放和融冰吸收的大量热贵都明盟減缓了地球的变冷或变暖过程,起到一种负反馈作用。

海洋的反馈:洋流方向和流量的改变影响着全球热量湘水汽的输送,海洋具有较大的热容量,也是地球最大的水汽源和CO2汇,从而有效地遏制了地球表面气 候的剧烈变化。