大气二氧化碳与人类

一个稍稍受过现代科学知识熏陶的人都知道,我们的地球被一层厚厚的大气层包裹,它可谓是地球的保护伞.地球大气主要由78%的氮气和21%的氧气构成,此外就是一些氩、二氧化碳及水蒸气这样的微量气体,在这篇文章中,我们的主角不是我们赖以呼吸的氧气或其他熟悉的气体而是二氧化碳,它虽然在大气中的含量微乎其微,但对于人类的生存同样至关重要.     

全球气温变化的基本特征及其与大气CO2增加的关系研究

本文利用近百年来全球气温变化距平序列,南极Ｓｉｐｌｅ冰芯中提取的ＣＯ２序列和夏威夷ＭａｕｎａＬｏａ观测的ＣＯ２序列,分析了全球近百年来的气温变化特征及其与大气ＣＯ２学增加的关系。     

塔里木沙漠公路沿线地下水位的时空变化及其影响因素分析

在沙漠公路沿线设置了地下水监测断面,获得了定位实测的地下水位数据,实测资料结合水文资料、地下水地表水相互转化理论以及地下水动力学原理,分析了地下水位的时空变化规律.认为地下水位埋深空间分布主要受沙丘高度和地形变化影响.地下水位随时间变化的主要影响因素可分为4类,就影响水位变化的幅度而言,防护林工程抽水>垂直排泄作用>河流流量变化>渗流补给作用;而就影响范围而言则渗流补给作用影响范围最大,防护林工程抽水影响范围最小.地下水位的年际变化呈自然波动状态.     

把二氧化碳变成燃料

虽然科学家们一致认为,二氧化碳作为一种温室气体是造成全球变暖的罪魁祸首,但我们仍每天将成吨的二氧化碳排入大气中。最近,在德国弗赖堡材料研究中心,化学教授因高·克罗新（Ingo Krossing）博士带领他的科研小组,开发了一套以二氧化碳和氢气为原料生产甲醇的新系统。     

卫星遥感监测中国地区对流层二氧化碳时空变化特征分析

利用北半球5个地面本底站和飞机观测CO₂浓度对AIRS(atmospheric infrared sounder)反演得到的对流层中层CO₂产品进行验证, 结果显示AIRS反演结果与地面观测和飞机观测结果一致性较好, 月平均偏差小于3 ppmv, 可以用于分析研究对流层CO₂的时空分布特征. 利用AIRS 近6年观测数据(2003年1月~2008年12月)分析研究显示: 北半球是CO₂的高值区, 且呈逐年增长态势. 其中, 中国地区的年增长率约为2 ppmv, 与美国、欧洲、澳大利亚、印度等地区相当, 略低于加拿大和俄罗斯. 由于自然条件和工业布局的影响, 中国地区对流层CO₂总体呈现北高南低的分布规律, 在35°~45°N形成4个高值中心, 云南地区为CO₂低值分布区. 中国区域对流层CO₂季节变化特征显著, 高值出现在春季, 低值出现在秋季.     

内蒙古典型草地CO2, N2O, CH4通量的同时观测及其日变化

利用黑色不透光气体采集箱, 沿450～200 mm年降水梯度剖面对内蒙古温带草原典型草地3种主要温室气体CO2, N2O, CH4通量进行现场测定. 结果表明, 内蒙古草地CO2, N2O, CH4通量平均值分别为(1 180.4 ± 308.7), (0.010 ± 0.004), (-0.039 ± 0.016) mg.m-2. h-1, 3种温室气体通量随着草地降水量的减少呈现降低的变化趋势, 人类活动放牧和草地开垦利用均表现对草地温室气体通量的明显影响, 揭示了草地温室气体通量的日变化特征及其与温度的正相关关系.     

日本成功发射温室气体观测卫星

1月23日。世界首颗温室气体观测卫星－“呼吸”号在日本发射升空——其主要使命是从太空观测地球上二氧化碳的浓度分布。     

大气CO2浓度升高对全球CH4排放的影响

论述了全球变化中２个重要温室气体ＣＯ２和ＣＨ４的关系,指出在未来ＣＯ２浓度升高的条件下,全球ＣＨ４的排放将受到较大影响,有可能导致未来大气ＣＨ４浓度有较大的增长。ＣＯ２浓度升高的这种作用可能通过两条途径影响全球ＣＨ４排放,首先通过提高ＣＨ４主要排放源稻田和自然湿地植物的光合作用,使植物生物量,根系分泌物,土壤有机物等的积累增加,从而使排放源的ＣＨ４排放速度增加;其次结合其他全球变化驱动力,ＣＯ２浓     

用超级机器吞食二氧化碳

每当夏天来临的时候，我们都感受到炎热的可怕。现在全球气候变暖已经成为众所周知的事情了，各国提出的基本解决方案都是节能减排。然而，即使现在不增加二氧化碳的排放量，大气中包括二氧化碳在内的温室气体也已经超标了。因此，一些科学家正在主动想办法，设法减少大气中已经多余的二氧化碳。除了我们常见的植树造林来减少二氧化碳的方法外，一些科学家已经制造一些可以主动吸收二氧化碳的机器。     

我国岩溶作用与大气温室气体CO2源汇关系的初步估算

IPCC,田中正之以及Tans等人的研究均认为进入大气的CO_2约有10%～20%去向不明,IPCC称之为“遗漏的CO_2汇”(Missing sink).近年来,许多学者对此进行了大量的研究,试图捕捉这10%～20%的CO_2的行踪.虽然其研究取得了一定的进展,但对这一“遗漏的汇”至今仍无令人满意的解释.袁道先提出的碳酸盐岩-水-CO_2三相岩溶动力系统概念模型不但清楚地表明了岩溶作用与大气CO_2之间的密切关系,而且为由此形成的岩溶过程中的碳循环理论开辟了大气CO_2源汇研究的新领域.本文试图运用其理论方法,根据我国典型岩溶区的现场监测和统计资料,对我国的岩溶作用与大气CO_2的源汇关系进行初步的定量评价.     

低成本捕获二氧化碳

科学家已经研发出一种多孔晶体材料,它能够吸附其体积80倍的二氧化碳气体,这为低成本捕获发电厂排放出的二氧化碳等温室气体提供了可能--二氧化碳气体被这种材料吸收后,可以通过改变压力的方式控制它的释放;而经过压缩的二氧化碳,最终被注入到地下长期储存起来.     

二氧化碳通过植物祸害人类

二氧化碳是一种温室气体,也是植物的“食物”,是光合作用的重要物质基础。自从工业革命以来,随着大气中二氧化碳含量的不断提升,我们最直接的感受是天气越来越热。然而,植物学家的最新系列研究表明,二氧化碳不只是改变气候,它还改变了植物的生理特性,并通过植物危害人类。这再次警示人们,一定要遵守“京都议定书”,努力在工业生产中减少二氧化碳的排放量。祸害一:食物营养降低为什么蔬菜、水果和粮食的产量越来越高,而这些食物的味道却越来越淡?这与二氧化碳含量的升高有关系。对植物来说,日子从来没有这么好过。自从工业革命以来,人类将数…     

结合时间相关特征改进中国区域二氧化碳卫星观测数据的地统计分析

通过卫星从空间观测全球大气二氧化碳(CO2)浓度为全球碳循环研究提供了新的数据源.虽然卫星可以进行高密度点观测,但是由于云和卫星观测模式等影响,卫星观测点数据在空间上呈不规则分布且存在大量无观测值的空白区域.精确填补这些空白区     

埋葬温室气体的好方法

怎样应对温室效应？如何处理二氧化碳？一直是我们不得不面对的头等环保命题。全世界科学家为此煞费苦心,终于发观——     

西北地区居民生活碳排放结构及其影响因素

为揭示西北地区居民家庭生活碳排放现状与规律, 基于家庭生活碳排放相关数据的调查, 综合利用《IPCC国家温室气体清单指南(2006)》、《中国温室气体清单研究》、投入产出分析方法和生命周期评价方法, 对西北地区居民家庭生活碳排放情况进行了评估分析. 研究发现: 西北地区人均生活碳排放只有2.05 tCO₂/(人 年); 生活碳排放主要来源于煤炭、电力和食品消费, 化石燃料消费所产生的直接碳排放占39.29%, 电力等家庭消费活动所产生的间接碳排放占60.71%; 生活碳排放主要受地理环境、家庭规模、经济收入、年龄结构等因素影响, 不同省区和城乡人口之间的排放量存在一定差别.     

首张陆地植物生长状况荧光地图公布

美国国家航空航天局近日公布了全球第一张陆地植物荧光地图。该地图是根据日本温室气体观测卫星（GOSAT）光谱仪小组2009年收集的数据绘制而成,显示了全球陆地植物的分布情况。     

气候变化对中国陆地植被净初级生产力的影响分析

近来的气候变化对陆地植被净初级生产力(NPP)产生了综合影响. 通过对1982~1999年的中国陆地植被NPP及相应的气候数据进行系统分析, 结果表明: (ⅰ) 中国近20 a来的气候变化使温度、降水、光照均朝着有利于植物生长的方向发展, 其胁迫作用有所减弱: 受水分限制的西北地区, 其NPP的增长趋势平均为1.42%·a^-1; 受温度制约的东北、华北和青藏高原地区, NPP增长趋势平均为1.46%·a^-1; 华中、华东、华南受光照制约的地方, NPP增长趋势平均为0.99%·a^-1. (ⅱ) 18 a来, 中国陆地植被NPP总量增加了0.76 Pg C (24.2%), 其中由气候变化约导致NPP增加0.36 Pg C (11.5%), 其他因素(气候-植被相互作用、土地利用变化、造林等)约导致NPP增加0.40 Pg C (12.4%). (ⅲ) 与全球情况相比, 中国陆地植被NPP对气候变化的响应存在区域差异, 在20世纪80年代后期的几次厄尔尼诺事件中, 全球NPP均明显下降, 而中国的NPP因受季风影响, 情况复杂.     

中国陆地生态系统服务功能的时空变化分析

自Westman(1977年)和Ehrlich(1982年)分别提出"自然的服务"和"生态系统服务功能"概念以来,如何对其进行科学的价值核算和应用就成为该领域研究的热点.在对相关研究成果进行综述的基础上,我们提出了3点科学假设:陆地生态系统既提供正向的服务功能,也提供负向的服务功能;陆地生态系统服务功能的变化不仅体现在生态系统类型的数量或面积上,还应反映出其质量或品质的变化;陆地生态系统服务功能的价值应该从存量和增量两个方面来衡量.因此,本文在收集了中国1999～2008年土地利用和基于GIMMS遥感影像的NDVI数据基础上,计算和分析了近10年内中国陆地生态系统服务功能价值的时空变化,并得出了一些有意义的结论.首先从时间变化来看,中国陆地生态系统服务功能总价值存量从1999年的6.82万亿元减少到2008年的6.57万亿元;其中正价值减少了2401.7亿元,负价值增加了88.5亿元;减少的价值主要体现在水分调节、土壤形成和废物循环功能上;从其总价值的增量来看,2000年中国陆地生态系统服务功能价值净增43.1亿元,2008年则变为负增长,为?1.3亿元.其次从空间角度来看,中国陆地生态系统服务功能的供给主要集中在东北部和南部地区,且近10年空间变化并不显著;人类活动影响下山西和甘肃生态服务功能价值的亏损较为严重,陕西盈利较为明显;而单位面积陆地生态系统所提供的服务功能强度则是中、东部地区较高,西部地区较低,且近10年空间变化较为显著.最后讨论了导致中国陆地生态系统服务功能时空变化的原因,希望对未来中国陆地生态系统的管理提供一些建议.