关于温室效应成因研究

关于温室效应成因研究

姓名：任长达

学号：2220121239

专业：土木工程

摘要：

温室效应的产生原因不只是温室气体的排放，更多的是上万年化石燃料储备的能量的释放，导致地球“被”加热，温室气体则是该过程中产生的副产物

关键词：温室效应 化石燃料 能量

正文：

温室效应形成的原因真的如前人所说，是二氧化碳气体引起的吗？还是说另有他因。以下是我个人的一些观点与猜测，请大家加以指正与评论。

众所周知，温室效应这一现象开始于第二次工业革命，“其实，人们早就知道，浓云密雾具有保温作用。如果是晴朗的冬夜，就一定更加寒冷；如果是阴云密布的冬夜，那就要温和得多。Tyndall．J在1859午明确提出水汽、二氧化碳和其他辐射性积极成分能维持地球的温暖。1938年，

Callendar，G．S．又计算得出过左50年问，地球大气中150亿吨二氧化碳曾导致地球每年增温0.005摄氏度。1967年，Wetherald．R等多位科学家据模式(一维辐射对流大气模型)推算，若大气圈中二氧化碳含量增加1倍，能使地球

增暖约3℃。”“自1860年以来，据认为二氧化碳和其他温室气体在大气中的积聚使地球表面温度比工业前地球平均温度提高了大约0.5—1．5℃。以目前北美和欧洲的气候状况与13—17世纪的小冰川时期的气候相比，全球平均气温仅提升了1℃。”③

生物能源——又称绿色能源。是指从生物质得到的能源，它是人类最早利用的能源。古人钻木取火、伐薪烧炭，实际上就是在使用生物能源。但是通过生物质直接燃烧获得能量是低效而不经济的。随着工业革命的进程，化石能源的大规模使用，生物能源逐步被以煤和石油天然气为代表的化石能源所替代。 “万物生长靠太阳”，生物能源是从太阳能转化而来的，只要太阳不熄灭，生物能源就取之不尽。其转化的过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质，生物能的使用过程又生成二氧化碳和水，形成一个物质的循环，理论上二氧化碳的净排放为零。生物能源是一种可再生的清洁能源。开发和使用生物能源，符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。因此，利用高技术手段开发生物能源，已成为当今世界发达国家能源战略的重要部

分。当前生物能源的主要形式有四种：沼气、生物制氢、生物柴油和燃料乙醇。

化石能源是指上古时期遗留下来的动植物的遗骸在地层下经过上万年的演变形成的能源。如煤(植物化石转化),石油(动物体转化),天然气等。当工业革命开始后化石能源被大量开采并投入使用，水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮 (N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)等温室气体也伴随而生。

太阳能通过大气层进入地球，通过植物的光合作用储存并利用，随着历史的变迁，有的植物生长的地方发生了地质运动，进入到了地表以下，慢慢的形成了煤、石油、天然气

等化石燃料。化石能源就是由动植物尸体经过复杂的地质过程形成的能源物质。例如煤炭、石油、天然气等。应为这些能源物质的本质是动植物化石,所以称为化石能源。生物质能是生物体内含有的能量,是由植物通过光合作用从太阳能中吸收,再通过食物链传递的。所以说化石能源来自上千万年前的太阳能和生物质能。

巨大的太阳能是从太阳向四面八方发射出来的。那么，究竟有多少太阳能能够到达地球表面．也城是说，人类目前所能利用的太阳能究竟有多少呢?让我们首先计算一下到达地球大气上界的太阳能有多少，然后再进一步讨论能够到达地球表面的太阳能有多少。到达地球大气上界的太阳能 正因为太阳能是从太阳向四面八方发射出来的，而地球距离太阳又十分遥远，并且这部分空间都是真空，因此太阳能只有通过辐射的方式才能到达地球。由于太阳到地球的平均距离D大约为1．495*10千米，而地球本身的平均半径R只有

6．37*10千米，所以从太阳发射出来的总功率只有大约二十二亿分之一能够到达地球大气上界，尽管如此，到达地球大气上界的太阳辐射功率仍高达1．73*10瓦。相当于1．73亿个百万千瓦级的大型发电厂所发出的功率的总和。太阳辐射进入地球大气层后，不仅要受到大气中的空气分子、水蒸气和灰尘所散射，并且还要受到大气中的氧、奥氧、水蒸气以及二氧化碳的吸收。因此，不仅会使到达地球表面的太阳17 3 8

辐射的强度显著地减弱并且还会影响到太阳光谱的能量分布发生相当的变化。观测和计算结果表明：被大气分子和灰尘反射回宇宙空间的太阳辐射功率为52*10瓦，约占到达地球大气上界太阳辐射功率的30％而被大气所吸收的太阳辐射功率为40*10瓦，约占到达地球大气上界的太阳辐射功率的23％。因此。穿过大气层到达地球表面的太阳辐射功率为81*10瓦，约占到达地球大气上界的太阳辐射功率的47％。这就是说，能够穿过大气层到达地球表面的太阳能，还不及到达地球人气上界的太阳能的一半。而且由于海洋的反射等其他作用，真正到达人类居住和生活的地区的太阳能只有 7－10*10瓦。④史前只有部分被动植物的生存所用，有史以来尽管人类对能源的利用有了长足的进步，但仍然远远落后于工业革命之后的状态，这四十多年来的太阳能便储存起来，成为今天的化石能源，即工业革命开始大量开采利用，根据能量守恒定律，如此之多的热量一部分辐射回宇宙之中，而其他的，则留在地球上，宏观整个地球，人类不正是在挖出存在了亿年之久的能源，然后来加热地球么。而大量的资料和事实也证明了自工业革命始，伴随化石能源的使用，气温越来越高，从而造成了一系列的气候问题。

所以我认为，所谓的温室效应非是前人所说的单纯的由温室气体实收太阳辐射而造成的，更主要的是人类为了发展而使用的化石能源，它们积攒的能量被开发，再次转化为热15 15 15 15

能才使得气温愈暖。相反的，温室气体不过是这个过程所产生的副产物罢了。

注：

1.许月卿 《全球气候变化》人民教育出版社2001年07月第1版

2.杨达源 《全球变化与区域响应》化学工业出版社2005.01 54

3.欧文·明泽《控制温室效应的潜力》

中国环境科学出版社1989年10月第1版 6

4.李申生《太阳能》1988年04月第1版 3

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