Методическая разработка. Изменение климата. Роль антропогенного влияния в потеплении климата.
методическая разработка

Методическая разработка.

По предмету   Экологические основы природопользования.

Тема                                                                                                                                                    Изменение климата. Роль антропогенного влияния  в потеплении климата.

Состоит из доклада и презентации.

 Введение.

Тема моей презентации: Изменение климата. Роль антропогенного влияния  в потеплении климата.

Объектом иследования являются статистические материалы (графики, диаграммы, таблицы) мы нашли на различных научных сайтах.(слайд №1)

Цель работы: Провести анализ статистических данных  подтверждающих изменение климата в сторону потепления и определить роль антропогеннго влияния на климат и сделать соотвествующие выводы.

      В 2015 году в России был проведен опрос среди населения: Существует ли глобальное потепление и является ли это угрозой жизни человека.

2/3 населения считает , что -да, треть — сомневается. Понять тех ,кто сомнивается в глобальном потеплении можно, если посмотреть на картинку (слайд №2) которая обошла интернет. 1 июня 2018 года на юге Урала и в Перми выпал снег.  Оказывается погода и климат разные разные вещи. Это можно объяснить с помощью картинки, где человек ведет перед собой собаку. Вот собака побежала влево, побежала вправо, это колебания погоды, то тепло, то холодно. А вот следы человека это климат.  (Слайд №3)

                        Основная часть. (Практическая часть)

Регулярные  метеорологические наблюдения  за погодой  начались с конца XIX, это 1880 год. На этом графике мы видем устойчивый рост температуры.(слайд №4).  0 соответствует  среднему значению температуры за ХХ век. В конце графика видно, что последнии три года были самыми теплыми за всю историю инструментальных наблюдений.

В правой стороне слайда показаны несколько центров собирающих эту информацию и мы видим, что их данные достаточно согласованные.

Из курса физики и химии мы знаем, что повышение температуры приводит к изменению других параметров окружающей среды.

Такая информация собрана на этом слайде №5.

Первая диаграмма “Уровень океана”. Так как наибольшую опасность для всех жителей Земли, особенно в прибрежных и островных районах, является повышение уровня океана. Рост уровня океана состоит из двух слагаемых. Треть приходится на таяние ледников, две трети, по законам физики на термическое расширение.

На предмете химия нам объяснями, что  с повышением температуры воды увеличивается растворимость веществ, ускоряются химические реакции. Это подтверждает следующая диаграмма “рН океана”. На ней мы видим повышение кислотности оекана,то есть понижение  значения рН.

На следующей диаграмме показано уменьшение пощади снега в Северном полушарии , то есть снег весной тает быстрее. Очень заметно уменьшение площади морского льда в Арктике летом. А вот среднее теплосодержание верхнего слоя океана повышается.

Косвенным подтверждением  глобального потепления климата, является так же рост числа природных катастроф. (слайд № 6)

На графике приведен рост природных катастроф с 1980 года. Внизу тёмно-красной кривой показано количество землетрясений, цунами, извержений вулканов оно, в общем-то, не меняется от года к году. А все явления связанные с климатом, их количество растет. Это и волны жары, наводнения и тропические циклоны, торнадо. Этих явлений становится всё больше.

   При выполнении этой работы нас больше интересовала ситуация в России. Наша страна северная, расположенная в северном полушарии около быстро  меняющейся Арктики  и поэтому должна  испытываем ещё более  быстрые изменения климата. На верхнем графике   (слайд №7)  мы видем, что  температура с конца 70-х годов у нас растёт со коростью практически пол градуса за десятилетие. То есть за 4 десятилетия температура выросла практически на 2 градуса в нашей стране. Особенно быстрый рост происходит весной.  А наибольшие перепады отмечаются зимой.

В России растет так же число опасных погодных явлений нанесших значительный  экономический ущерб.

На слайде №8 мы хотим показать в каких регионах Земли  уже сейчас ощущают изменение климата. На нижнем графике видно, что жители          экваториального пояса —  уже на себе прекрасно это ощутили. На графике серым цветом показана кривая обычного климата, а красным цветом новый климат. В районе экватора  красная кривая вышла за серую линию. У нас      ( верхний график)  это совершится в середине XXI века.

Если вспомнить картинку человека идущего с собакой. То амплитуда  движения собаки представляет собой аномальные отклонения погоды.  

     На слайде № 9 видем , что август 2018 год в Европейской части  был холодным (синий цвет) , в Сибире и на Таймыре было жарко.  В чем дело?  В результате глобального потепления могут возникать волны тепла или холода вдоль меридиан, либо с севера, либо с юга. (слайд №10). Это напоминает движение равнинных рек с извилистыми руслами, это называется меандрирование. Очень похожие процессы происходят  и в атмосфере: дело в том, что в атмосфере тоже есть своеобразное меандрирование — это атмосферные фронты, струйные течения. Это по сути такие же  реки в атмосфере, которые могут в какой-то момент времени течь достаточно прямо, а в какой-то момент времени они могут вот так меандрировать. Причина усиления меандрирования фронтов и струйных течений- это изменение климата и в первую очередь быстрое потепление в Арктике. На том слайде показано (желтая стрелка,красный цвет) что  в мае в Европе  были отмечены рекорды тепла, а в Новосибирске не хватило 0,1 градуса для установления рекорда холода. (синия стрелка).

Дальше нас заинтересовал  вопрос, как происходило изменение климата в истории Земли.  Оказалось такой график в интернете тоже есть , мы его видем на этом слайде №11.  Вначале  ( смотри слево направо) периоды изменения температуры  происходят за миллионы лет, затем тысячи лет. Линия “0” это средняя температура за ХХ век. На графике видно, что планета прекрасно переживала такие периоды высокой температуры. Последние миллион лет мы испытывали переходы от циклов оледенения к межледниковым периодам. Поэтому  колебания температуры не уникальны. Уникально другое: скорость роста температуры. За последние сто лет температура глобально выросла на 1 градус. От последнего ледникового периода — к современному межледниковью,  рост температуры произошёл примерно за 10 000 лет, на 6 градусов на Земле потеплело.  То есть температура выросла на 6 градусов за 10 000 лет.  А сейчас градус за 100 лет, скорость потепления увеличилась в 15 раз.Учение делают вывод, что это влияние антропогенного фактора, в первую очередь рост концетрации в атмосфере парниковых газов.(слайд №12) На первом графике изменение концентрации СО2 за последние 800 тыс лет (концентрация восстановлена по пузырькам воздуха  накопленных во льдах  Антарктиды, при изучении ледниковых кернов).

На 8 июня 2018 года концентрацию СО2 составляет 410 частей на миллион (зеленая линия на графике). А последние миллион лет это было примерно 250 - 300 частей на миллион. Вот этот рост, он уместился на шкале в виде практически вертикальной прямой. Если посмотреть более давнюю историю планеты (следующий график) мы имели и тысячу, и две тысячи частей на миллион, но климат тогда был совсем другой, был другой химический состав атмосферы, другая вулканическая активность.

Отсюда ученые делают вывод,что небывалый рост парниковых газов является следствием антропогенного воздействия.

На слайде №13 можно увидеть роль парниковых газов в энергетическом балансе Земли. К нам на планету Земля от Солнца приходит примерно  потоки энергии (желтый цвет) в количестве 340 Вт/ м2, дальше часть отражается, большей частью облаками, немножко поглощается атмосферой. Атмосфера наша прозрачна для коротковолновой радиации, которая приходит от Солнца. И примерно половина энергии поглощается Землёй. Дальше Земля, как чёрное тело, начинает излучать  электромагнитные волны, но поскольку Земля более холодная по сравнению с Солнцем, длина волн, которые излучает наша планета, больше (ДВ-длинно волновое излучение). Дальше происходит следующее, некоторые газы атмосферы, которые называются парниковыми, могут улавливать эту радиацию, при этом  нагреваются сами и излучают вверх и вниз ДВ-радиацию. Так  парниковые газы и нагревают нашу планету. На слайде №14 показаны современные парниковые газы (водяной пар, диоксид углерода, метан, озон, диоксид азота). Здесь же дается интересная информация -что  без парникового эффекта средняя температура на поверхности Земли была бы равна -18 градусов, на сегоднешний день  средняя температура равна + 15 градусов, то есть 33 градуса это  добавка парникового эффекта. У нас может существовать вода в трёх фазах и различные формы жизни. Еще одним доказательством  влияние человеческой деятельности на изменение климата невозможность воспроизведения климатических моделей современного изменения климата без учета антропогенного воздействия (слайд № 15). На первом графике только естественные факторы влияют на изменение температуры. На втором графике естественные + антропогенные и это сразу дает современную картину потепления климата.

Заключение.

Проанализировав приведенный графический и статистичечкий материал делаем следующие выводы:

1. Данные наблюдений указывают на изменение климата (не только температуры но и других  компанентов).
2. Изменения климата (в первую очередь температуры и содержания парниковых газов)  беспрецедентны по своей скорости.
3. Основная причина современных  быстрых климатических изменений  это антропогенная деятельность (в первую очеред сжигание ископаемого топлива).
4. Холодные периоды в погоде не говорят об отсутствии или наличии потепления. Необходимо смотреть на картину в целом, анализировать взаимосвязи, искать причину. Что мы и попытались сделать на этой презентации.

Спасибо за внимание.

Список литературы

1. Отчеты и оценочные доклады Росгидромета.