高中地理 第二章 地球上的大氣（第四節(jié) 全球氣候變化）素材

1、全球氣候變化一、氣候變化對(duì)人類的影響 人類影響氣候，氣候也影響人類。短時(shí)間的氣候變化，特別是極端的異常氣候現(xiàn)象，如干旱、洪澇、凍害、冰雹、沙暴等，往往會(huì)造成嚴(yán)重的自然災(zāi)害，足以給人類社會(huì)帶來(lái)毀滅性的打擊。比如，19431954年孟加拉地區(qū)的暴雨災(zāi)害，引起了20世紀(jì)最大的饑荒，餓死人口達(dá)300萬(wàn)400萬(wàn)；19681973年非洲干旱是非洲人民的一次大災(zāi)難，使得乍得、尼日爾、埃塞俄比亞的牲口損失70%90%，僅在埃塞俄比亞的沃洛省就餓死20萬(wàn)人。當(dāng)然，這種打擊往往是短暫的、局部的，雖然不至于影響生態(tài)系統(tǒng)，但是對(duì)人類造成的災(zāi)害卻十分大。 長(zhǎng)期的氣候變化，即使變化比較緩慢，也會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生本質(zhì)性的改變

2、，使生產(chǎn)布局和生產(chǎn)方式完全改觀，從而影響人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)生活。 例如，在公元前30001000年的溫暖時(shí)期，竹類在黃河流域直到東部沿海都有廣泛分布；安陽(yáng)殷墟發(fā)現(xiàn)有水牛和野豬等熱帶亞熱帶動(dòng)物；甲骨文記載打獵時(shí)獲得一象，表明殷墟的化石象是土產(chǎn)的，河南原稱豫州就是一個(gè)人牽著大象的標(biāo)志。商周時(shí)代，梅子是北方人民重要的日常食品。詩(shī)經(jīng)說(shuō)：“若作和羹，爾唯鹽梅”，可見(jiàn)當(dāng)時(shí)梅子是和鹽一樣重要的食品，是做菜不可缺少的佐料。詩(shī)經(jīng)說(shuō)：“終南何月，有條有梅。”終南山在西安之南，宋代以來(lái)就無(wú)梅了。陜西、山西等地人民只好用醋代替梅。 秦漢時(shí)期氣候也比較溫暖，史記記載當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)作物的地理分布是“桔之在江陵，桑之在齊魯，竹之在渭

3、川，漆之在陳夏”?？芍?dāng)時(shí)亞熱帶植物的地界比現(xiàn)在更加偏北。 由于氣候變化直接影響農(nóng)作物的地理分布，必然會(huì)影響以農(nóng)產(chǎn)品為原料的工業(yè)布局。例如，在先秦到西漢以前，我國(guó)絲織業(yè)布局是北絲南麻，絲織業(yè)絕大部分在黃河中下游和冀中平原，當(dāng)時(shí)最大的絲紡業(yè)中心在河北定縣，其他較小的中心也都在河北、河南和山東一帶，長(zhǎng)江流域及南方各地則主要生產(chǎn)麻織物；西漢時(shí)期，蜀中僅以產(chǎn)麻布著名。雖然在東漢到魏晉以后，中原地區(qū)戰(zhàn)亂頻繁，經(jīng)濟(jì)下降劇烈，南方各地社會(huì)生活則相對(duì)安定，絲織業(yè)有所發(fā)展，可是北絲南麻的布局一直維持到隋唐時(shí)代。從氣候變遷情況看，至隋唐時(shí)代，雖然氣候也有變化，但是平均氣溫仍暖于現(xiàn)代，可見(jiàn)絲綢之路出現(xiàn)在北方是有原因

4、的。 北絲南麻布局的改變發(fā)生在宋代。由于氣候變冷，氣溫已低于現(xiàn)代，北方不利于桑蠶生產(chǎn)生殖，再加上唐末五代時(shí)北方戰(zhàn)亂，南方經(jīng)濟(jì)上升，絲織業(yè)規(guī)模逐漸超過(guò)北方。北宋時(shí)鎮(zhèn)江、三臺(tái)已形成為全國(guó)絲織業(yè)中心。南宋時(shí)，南京、常州、鎮(zhèn)江、蘇州都擁有巨大的絲織業(yè)生產(chǎn)能力。絲織業(yè)重心南移，正好相當(dāng)于我國(guó)氣候由溫暖到寒冷的時(shí)期，這個(gè)歷史經(jīng)驗(yàn)是值得我們研究的。 氣候變遷對(duì)農(nóng)業(yè)耕作也有影響，孟子（公元前372前289年）和荀子（公元前313前238年）都說(shuō)，他們那個(gè)時(shí)候，齊、魯（河北、山東一帶）農(nóng)業(yè)種植可以一年兩熟。在這些地方直到解放初期，還只習(xí)慣于兩年三熟。唐朝的生長(zhǎng)季也比現(xiàn)在長(zhǎng)，蠻書(shū)（約成書(shū)于862年）說(shuō)，曲靖以南，

5、滇池以西，一年收獲兩季作物，9月收稻，4月小麥或大麥。而現(xiàn)代由于生長(zhǎng)季縮短，不得不種豌豆和蠶豆，以代替小麥和大麥。這種歷史經(jīng)驗(yàn)仍有現(xiàn)實(shí)意義。例如，如果氣候變暖，就可以考慮雙季稻向高緯度、向高海拔擴(kuò)展；若氣候變冷，就得采取措施，縮短水稻的生長(zhǎng)時(shí)間。二、全球正在一天天變冷 1981年8月21日，科學(xué)家們首次就全球變暖對(duì)地球所構(gòu)成的威脅進(jìn)行了討論。但是，根據(jù)另一種說(shuō)法，地球不是在變暖，而是另一個(gè)新的冰期即將到來(lái)。僅在俄羅斯，就地球是變冷還是變暖，便存在兩種完全不同的意見(jiàn)。 聯(lián)合國(guó)政府間研究氣候變化的專家小組的結(jié)論也是：20世紀(jì)地球上的溫度平均提高了1 ，到21世紀(jì)末還會(huì)變得更熱，起碼會(huì)提高2.5 ，

6、弄得不好還會(huì)提高10 左右。颶風(fēng)、臺(tái)風(fēng)、陸龍卷和風(fēng)暴將會(huì)襲擊過(guò)去從未光顧過(guò)的城市。 但另有一些科學(xué)家對(duì)此不敢茍同，這一派的代表人物是俄羅斯科學(xué)院地理研究所所長(zhǎng)弗拉基米爾·科特里亞科夫院士。他去年和同事們對(duì)南極地帶的冰層進(jìn)行過(guò)鉆探，鉆到了幾十萬(wàn)年前形成的冰層，對(duì)10萬(wàn)年來(lái)的最近4個(gè)氣候周期進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)每個(gè)周期都始于短暫的溫暖期，而后是漫長(zhǎng)的“嚴(yán)冬”。他們認(rèn)為現(xiàn)在就正處在溫暖期，只是不知為什么這段時(shí)間特別長(zhǎng)，已達(dá)1.1萬(wàn)年，而過(guò)去都不超過(guò)9000年。不過(guò)，1000年以后，最多2000年，冰川時(shí)代就會(huì)到來(lái)，芝加哥、巴黎、基輔、莫斯科將到處是一片冰川和凍土帶。 持這一觀點(diǎn)的人還認(rèn)為，全球

7、變冷的最初征兆應(yīng)該是海里的冰會(huì)變得更多。比如說(shuō)，以后船只將很難靠近阿爾漢格爾斯克。冰川將從山上移到山谷，使中亞和其他干旱地區(qū)不再缺水。三、什么是冰期與間冰期 冰期是地質(zhì)歷史上出現(xiàn)大規(guī)模冰川的時(shí)期；間冰期是兩次冰期之間氣候變暖的時(shí)期。冰期時(shí)，冰川大規(guī)模擴(kuò)張或前進(jìn)；間冰期時(shí)，冰川消融后退。一個(gè)冰期與相鄰的問(wèn)冰期兩個(gè)對(duì)立而又互相轉(zhuǎn)化的氣候期，組合一個(gè)冰川周期。 一個(gè)地區(qū)的冰期與間冰期是在地質(zhì)遺跡的鑒別的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)比來(lái)確定的。為便于研究對(duì)比。科學(xué)家用地名命名冰期與間冰期，最先命名的就成為后來(lái)對(duì)比的依據(jù)。例如在研究第四紀(jì)大冰期時(shí)，歐洲阿爾卑斯地區(qū)的群智冰期、民德冰期、里斯冰期、武木冰期和群智民德間冰

8、期、民德里斯間冰期、里斯武木間冰期。我國(guó)東部地區(qū)的邢陽(yáng)冰期、大姑冰期、廬山冰期、大理冰期和翻陽(yáng)大姑間冰期、大姑廬山間冰期、廬山大理間冰期。這些名詞以及把武木期和大理期稱為末次冰期、末次冰朔后的時(shí)期稱為冰后期，已在地學(xué)上廣泛使用。 一般認(rèn)為，冰期的氣候要比現(xiàn)在低37 ，降水量也比現(xiàn)在大。在地球史上的最后一個(gè)大冰期的第四紀(jì)冰期中，冰川最強(qiáng)盛時(shí)，全球32%的陸地面積為冰川覆蓋，大量水分以固態(tài)停滯于大陸，海平面要比現(xiàn)在低130米。四、氣侯形成因子 氣候是某一地區(qū)在多年內(nèi)的大氣平均狀況或統(tǒng)計(jì)狀態(tài)。平均狀態(tài)是用氣溫、降水等氣候要素的平均值或統(tǒng)計(jì)量來(lái)表現(xiàn)的。不同的地區(qū)，氣溫、降水的狀況不同，氣候的特點(diǎn)也就不

9、同，而對(duì)此起決定作用的是太陽(yáng)輻射、地面狀況、大氣環(huán)流和人類活動(dòng)等。 太陽(yáng)輻射是大氣運(yùn)動(dòng)最根本的能源。不同地區(qū)的氣候差異及各地氣候季節(jié)交替，主要是由于太陽(yáng)輻射在地球表面分布不均及其隨時(shí)間變化的結(jié)果。 下墊面是大氣的直接熱源和水源。地面狀況不同，如海洋和陸地、平原和山地、裸地和植被覆蓋地，直接影響到大氣中的水熱狀況。 大氣環(huán)流具有雙重性質(zhì)，一方面它促進(jìn)高低緯度之間、海陸之間發(fā)生熱量交換和水分交換，調(diào)整全球熱量和水汽的分布，顯著地影響各地氣候；另一方面它本身也是一種氣候現(xiàn)象。 人類在生產(chǎn)和生活過(guò)程中有意識(shí)或無(wú)意識(shí)地對(duì)氣候產(chǎn)生影響，包括改變大氣成分和水汽含量，向大氣釋放熱量；改變地表的物理特性和生物學(xué)

10、特性等。在現(xiàn)代社會(huì)中，人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響越來(lái)越大。五、影響氣候和環(huán)境的幾種人類活動(dòng)因素 造成全球性氣候和環(huán)境變化的人類活動(dòng)主要有以下幾種：1.工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排入大氣的一些污染氣體。這些氣體主要有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）、臭氧（O3）、氟氯烴化合物（CFCn，主要為氟利昂11和氟利昂12，即CFC11和CFC12）、四氯化碳（CCl4）以及一氧化碳（CO）等。后兩種在大氣中生命期短，但對(duì)環(huán)境污染有重大影響。溫室氣體之間可以相互影響，例如，自20世紀(jì)70年代末期以來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)大氣中O3量逐年下降。研究結(jié)果表明，這主要是由于氟氯烴類化合物、一氧化二氮和沼氣排入大氣造成的

11、。根據(jù)粗略估計(jì)，這些溫室氣體對(duì)全球增暖所起的作用，CO2占50%，其他溫室氣體占50%。 此外，還有一些污染氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境，但對(duì)氣溫變化影響不大，這主要是硫化物造成酸雨，沉降后使土地酸化，破壞生態(tài)。2.熱帶森林和溫帶植被的破壞。這是人類活動(dòng)影響氣候變化的第二個(gè)重要原因，它和溫室氣體作用是相互影響的。3.大型水體的人為改變。例如，大型水庫(kù)的建設(shè)、南水北調(diào)和河道改道工程，以及人為填湖造陸和干旱地區(qū)人造綠洲等工程，都能引起大范圍或局地氣候的變化。六、周期性的氣候變遷 據(jù)資料考證，在距今約3000多年前，我國(guó)中原地區(qū)的氣候比現(xiàn)在暖和得多。那里生存著許多熱帶和亞熱帶的動(dòng)植物，熱帶標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物大象幾乎隨處

12、可見(jiàn)。因此，當(dāng)時(shí)的河南省稱豫州，“豫”字形象地比喻為一個(gè)人牽了一頭大象。直到現(xiàn)在，河南省仍簡(jiǎn)稱“豫”。 氣候變遷的原因十分復(fù)雜，特別是極長(zhǎng)期中的氣候變遷原因，目前尚未獲得一致公認(rèn)的準(zhǔn)確結(jié)論。近幾年來(lái)，許多地理學(xué)家發(fā)現(xiàn)：人類活動(dòng)對(duì)氣候變化有很大的影響。如大面積的毀林開(kāi)荒，改變了地面的反射率，減少了水汽蒸發(fā)，造成局部地區(qū)干旱。而煤、石油、天然氣等化石燃料的大量燃燒，造成空氣中CO2含量增加，引起氣溫升高。這些影響到氣候變遷。七、地方性的“小氣候” “人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開(kāi)?！边@是白居易游廬山看到的情景。這種同一大范圍內(nèi)的不同氣候狀況，平原和山區(qū)的顯著差異，就是地方性氣候，也叫“小氣候”。

13、形成小氣候的原因，有地表性質(zhì)不同造成的，也有人類、生物活動(dòng)的因素。諺語(yǔ)“一山有四季”，說(shuō)明小氣候在山區(qū)表現(xiàn)特別明顯。有人曾在6月份從四川北部阿壩出發(fā)下山，當(dāng)他經(jīng)過(guò)海拔3600米的地方時(shí)，那里山溝里還有冰雪；再下山走到海拔2700米的米亞諾地方，那里小麥已經(jīng)返青；再往下到海拔1500米處時(shí)，地里的小麥將近黃熟了；而在海拔1360米的茂汶縣，小麥已開(kāi)鐮收割；當(dāng)晚間到達(dá)海拔780米的川西平面上的灌縣時(shí)，小麥已收割完畢了。這個(gè)人在一天之中，竟經(jīng)過(guò)了從播種到收割的四季。 地方性氣候雖然主要由局部自然條件或人為條件所決定，但也受大范圍天氣和氣候條件的影響。掌握小氣候的特點(diǎn)，改善小氣候環(huán)境，做到因地制宜，這

14、對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活都有十分重要的意義。八、氣候異常對(duì)人類的影響 氣候帶移動(dòng) 全球氣候變暖，對(duì)人類生存環(huán)境有利有弊。由于全球氣候變暖，氣候帶將北移，這在遠(yuǎn)離赤道的地方變化最顯著。據(jù)推算，年平均氣溫每升高1 ，農(nóng)業(yè)氣候帶將北移100千米。溫度帶移動(dòng)會(huì)使大氣運(yùn)動(dòng)發(fā)生相應(yīng)變化，全球降水也將改變。一般來(lái)說(shuō)，低緯度地區(qū)現(xiàn)有雨帶的降水量會(huì)增加，有可能對(duì)我國(guó)和夏季風(fēng)邊緣的許多發(fā)展中國(guó)家?guī)?lái)雨水增加，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但有的地區(qū)將面臨洪澇威脅；高緯度地區(qū)冬季雪量也會(huì)增加，而中緯度地區(qū)夏季降水將減少，使部分地區(qū)干旱加劇。 海平面上升 隨著溫室效應(yīng)增強(qiáng)，氣溫升高，海水溫度也隨之升高，海水膨脹，促進(jìn)海水平面升高；另

15、一方面氣溫升高使南北極和高山冰雪融化，也會(huì)導(dǎo)致海平面上升。當(dāng)全球增暖1.53.5 時(shí)，海平面可能上升3090厘米。海平面上升主要使沿海地區(qū)受到威脅，另外還會(huì)引起海水倒灌、洪水排泄不暢、土地鹽漬化等后果。 人類健康將受到嚴(yán)重影響 首先，由于異常高溫，死亡率將顯著上升，尤其是老人和嬰幼兒特別難以適應(yīng)高溫。其次，危害人體健康的各種疾病，在變暖后的快速傳播機(jī)制大大增強(qiáng)，許多熱帶流行瘟疫將北上。 臭氧層減少的影響 由于臭氧層的破壞，世界上皮膚癌和白內(nèi)障患者的數(shù)量將劇增，水稻、小麥、棉花、大豆等重要糧食作物產(chǎn)量將大幅下降，海洋表面浮游生物將被紫外線殺死，進(jìn)而破壞整個(gè)海洋食物鏈。 其他影響 隨著溫度變化，動(dòng)

16、植物對(duì)氣候變化的典型反映，需要有逐漸適應(yīng)的時(shí)間，加上森林減少，動(dòng)植物生存受到威脅。氣候增暖將使森林所占土地面積減少，森林火災(zāi)頻繁、嚴(yán)重，排放更多的二氧化碳，使全球進(jìn)一步變暖，隨著氣溫的升高，更長(zhǎng)的炎熱時(shí)間使人們用水量增加，全球缺水、荒漠化進(jìn)一步發(fā)展。氣候變暖，人們會(huì)更長(zhǎng)時(shí)間地使用空調(diào)、電扇、冰箱等電器設(shè)備，因而電能消耗量增加，不但排放更多的廢熱，還需增加發(fā)電量，多燒燃料，進(jìn)而使二氧化碳排放又增加，溫室效應(yīng)加劇。氣候變暖還往往伴隨著水災(zāi)、颶風(fēng)等自然災(zāi)害。九、歷史時(shí)代的氣候變化 從第四紀(jì)更新世晚期，距今約1.1萬(wàn)年前后開(kāi)始，地球從第四紀(jì)冰期中的最近一次亞冰期，進(jìn)入到現(xiàn)代的亞間冰期，人們也稱之為冰后

17、期。這一段時(shí)間大體上相當(dāng)于人類進(jìn)入到有文字記載的歷史時(shí)代。關(guān)于這時(shí)期的氣候，挪威的冰川學(xué)家曾做出近1萬(wàn)年來(lái)的雪線升降圖，說(shuō)明雪線升降幅度并不小，表明冰后期以來(lái)，氣候有明顯的變化。我國(guó)有悠久的歷史記載，竺可楨將這些記載加以整理分析，發(fā)現(xiàn)我國(guó)5000多年來(lái)的氣候有4次溫暖期和4次寒冷期交替出現(xiàn)。 在公元前3000公元前1000年，即從仰韶文化時(shí)代到安陽(yáng)殷墟時(shí)代，是第一個(gè)溫暖期，這個(gè)時(shí)期大部分時(shí)間的年平均溫度比現(xiàn)在高2 左右，最冷月溫度約比現(xiàn)在高35 。 從公元前1000年左右到公元前850年（周代初期），有一個(gè)短暫的寒冷期，年平均氣溫在0 以下。 從公元前770年到公元初年，即秦漢時(shí)代，又進(jìn)入到一

18、個(gè)新的溫暖時(shí)期。 從公元初年到公元600年，即東漢、三國(guó)到六朝時(shí)代，進(jìn)入第二個(gè)寒冷時(shí)期。 從公元600年到1000年，即隋唐時(shí)代，是第三個(gè)溫暖期。 從公元1000到1200年，即南宋時(shí)代，是第三個(gè)寒冷期，溫度比現(xiàn)代要低1 左右。 從公元1200到1300年，即宋末元初，是第四個(gè)溫暖期，但是這次不如隋唐時(shí)那樣溫暖，表現(xiàn)在大象生存的北限，逐漸由淮河流域移到長(zhǎng)江流域以南，如浙江、廣東、云南等地。 在公元1300年以后，即明清時(shí)代以來(lái)，是第四個(gè)寒冷期，溫度比現(xiàn)代要低12 。 近5000年來(lái)，雖然是寒冷期與溫暖期交替出現(xiàn)，但是總的趨勢(shì)是由溫暖向寒冷變化，寒冷期一次比一次長(zhǎng)，一次比一次冷。在第二個(gè)寒期，只

19、有淮河在公元225年有封凍。而在第四個(gè)寒冷期的1670年，長(zhǎng)江幾乎都封凍了。 有趣的事情是：挪威冰川學(xué)家用雪線高度表示氣溫升降，竺可楨用的是歷史文獻(xiàn)記載資料，結(jié)果卻十分一致，說(shuō)明冰后期以來(lái)的氣候變化具有全球的普遍性，絕對(duì)不是一種巧合。 問(wèn)題研究 為什么市區(qū)氣溫比郊區(qū)高三維目標(biāo)知識(shí)與技能1.認(rèn)識(shí)什么是熱島效應(yīng)，培養(yǎng)探究能力。2.引導(dǎo)學(xué)生將熱力環(huán)流原理應(yīng)用到城市熱島環(huán)流的分析之中，理論聯(lián)系實(shí)際，鞏固所學(xué)知識(shí)。3.培養(yǎng)學(xué)生的資料分析能力，分析城市熱島效應(yīng)發(fā)生的原因，并能提出減弱城市熱島效應(yīng)及其影響的建議。過(guò)程與方法1.在所學(xué)熱力環(huán)流原理的基礎(chǔ)上，分析城市熱島效應(yīng)發(fā)生的原因。2.以探究學(xué)習(xí)方式進(jìn)行問(wèn)題

20、研究。從等溫線分布圖中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從景觀圖片中分析產(chǎn)生問(wèn)題的原因，討論問(wèn)題會(huì)帶來(lái)的影響。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的素養(yǎng)和態(tài)度。2.培養(yǎng)學(xué)生的合作和團(tuán)隊(duì)精神。教學(xué)重點(diǎn)1.培養(yǎng)學(xué)生提取、分析地理信息的能力和表達(dá)能力。2.引導(dǎo)提出減弱城市熱島效應(yīng)及其影響的建議。教學(xué)難點(diǎn)1.學(xué)生資料分析能力的培養(yǎng)。2.理論聯(lián)系實(shí)際能力的培養(yǎng)。課時(shí)安排1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 師2005年2月19日，成都迎來(lái)了9年一遇的降雪。雪花飛舞、愉悅?cè)诵牡臅r(shí)候，市民也發(fā)現(xiàn)，在離市中心不到20千米的三圣鄉(xiāng)，雪花飄落在綠色的樹(shù)葉和盛開(kāi)的花瓣上，白茫茫的銀裝頓時(shí)讓色彩斑斕的地方變成了北國(guó)風(fēng)光。遺憾油然而生，成都城區(qū)雖然飄

21、落著同樣的雪花，但城市像一個(gè)“火爐”，雪不著地就沒(méi)影了。為什么雪花不給城里人玩耍的機(jī)會(huì)呢？ 生是城市熱島效應(yīng)的影響。 師正確。四川省專業(yè)氣象臺(tái)預(yù)報(bào)員吳德仁說(shuō)，降雪當(dāng)天，郊區(qū)最低氣溫降到了0 ，但城區(qū)溫度卻保持在2 左右。所以，市民在城外可以欣賞到銀裝素裹的動(dòng)人雪景，而雪花飄落到城區(qū)時(shí)，城里2 的溫度使雪花瞬間化成了水。 我們今天要研究的課題就是：為什么城市氣溫比郊區(qū)高？ （板書(shū)）問(wèn)題研究 為什么城市氣溫比郊區(qū)高？ 推進(jìn)新課 （投影）課題研究思路： 師請(qǐng)大家按照投影上的課題研究思路來(lái)展開(kāi)研究。 （投影資料1）圖2.29“城市熱島效應(yīng)示意”，資料分析：1.描述圖中氣溫曲線的特點(diǎn)。2.總結(jié)什么是城市

22、熱島效應(yīng)。 師上個(gè)星期日我們請(qǐng)家住市中心的幾個(gè)同學(xué)和家住郊區(qū)的幾個(gè)同學(xué)分別在早上8：00、下午14：00、晚上20：00同時(shí)測(cè)量居住地附近的氣溫。請(qǐng)大家上臺(tái)展示。 生（分別上臺(tái)展示測(cè)量結(jié)果） （投影表格）教師同時(shí)錄入學(xué)生測(cè)得的氣溫?cái)?shù)據(jù)并演示出來(lái)。 師（按市中心到遠(yuǎn)郊的順序及時(shí)間的順序，把學(xué)生測(cè)得的氣溫?cái)?shù)據(jù)列表比較）請(qǐng)大家看投影圖示，讀圖分析。同時(shí)，再對(duì)照我們同學(xué)測(cè)得的不同地點(diǎn)不同時(shí)刻的氣溫?cái)?shù)據(jù)，看看你能得出什么結(jié)論。 生（分組合作討論）1.圖中氣溫曲線的特點(diǎn)是：城市中心的氣溫高于郊區(qū)，城郊居民區(qū)的氣溫高于農(nóng)田。 生（分組合作討論）2.城市熱島效應(yīng)：就是一種城市氣溫比郊區(qū)高的現(xiàn)象。 （過(guò)渡） 師

23、大家分析得很準(zhǔn)確。每當(dāng)炎炎烈日之下，我們?nèi)淌苤鞘欣锏母邷乜崾?，切身的體會(huì)使我們不由得要問(wèn)：是什么因素導(dǎo)致了城市的熱島效應(yīng)？請(qǐng)看投影，分析資料。 （投影資料2）圖2.30、圖2.31，資料分析：1.對(duì)比以上兩幅圖片，討論城市熱島效應(yīng)產(chǎn)生的原因。2.除了照片上提示的原因外，想一想還有哪些因素可能導(dǎo)致城市熱島效應(yīng)。 生（合作討論）1.地表覆被的不同是城市熱島產(chǎn)生的一個(gè)原因。 生（合作討論，參考課前收集資料）2.盛夏季節(jié)，城市里熱浪滾滾，到了郊區(qū)，人們明顯感到?jīng)鏊嗽S多。在城市里，人們大量地燃燒石油、煤氣、煤炭等燃料，燃料中的化學(xué)能大部分轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、電能，其余的則轉(zhuǎn)化為熱能，直接釋放到空氣中。大城

24、市有幾十萬(wàn)輛汽車，每天要排放大量尾氣，這些汽車尾氣的溫度都在100 以上，這就大大影響了城市的氣溫。 城市中的建筑物鱗次櫛比，水泥或柏油地面的街道縱橫交錯(cuò)，因而造成城市下墊面的性質(zhì)與郊區(qū)不同。城市的建筑物和深色路面，在白天會(huì)大量吸收太陽(yáng)輻射熱，并且很快地升溫。因此城市成了一個(gè)巨大的“熱島”。 此外，由于空氣中存在著大量煙塵和各種氣體污染物，因而在城市上空形成了云和霧。這些云霧在夜間減少地面的有效輻射，使得地面降溫減緩。這些特殊的條件使城市具有“熱島效應(yīng)”，即城市比郊區(qū)、田野氣溫高。 城市有許多高樓大廈。重重疊疊的高樓大廈組成了龐大的人造屏障，當(dāng)較冷的空氣從郊區(qū)流向城市里，這些人造屏障就會(huì)阻擋空

25、氣的流動(dòng)，這樣大部分冷空氣就被阻擋在城市外面。這也是造成城市比郊區(qū)氣溫高的原因。 “熱島”的強(qiáng)度通常和城市大小有關(guān)。幾萬(wàn)到十幾萬(wàn)人口的小城市市區(qū)和郊區(qū)氣溫相差23 ；數(shù)十萬(wàn)人口的中等城市，市區(qū)和郊區(qū)相差35 ；而數(shù)百萬(wàn)人口的大城市，市區(qū)和郊區(qū)氣溫可相差5 以上。 “熱島效應(yīng)”反過(guò)來(lái)又使城市耗電及用水量大增，夏天要想降低1 比冬天升高1 用電量要大得多。這樣，又要耗掉大量能源，造成更多廢熱，進(jìn)一步加強(qiáng)“熱島效應(yīng)”及其他氣候效應(yīng)。 師據(jù)估算，城市白天吸收儲(chǔ)存的太陽(yáng)能比鄉(xiāng)村多80%。到了晚上，城市降溫緩慢，因此夏季前半夜便仍感悶熱。還有，晴天的夜間城市上空常有逆溫層存在，它阻礙了熱量向高空擴(kuò)散。（投

26、影資料3）圖2.32，資料分析：1.熱島環(huán)流產(chǎn)生的原因是什么？2.這種環(huán)流會(huì)對(duì)市區(qū)大氣污染物的擴(kuò)散產(chǎn)生哪些影響？3.還會(huì)產(chǎn)生哪些影響？4.我們應(yīng)該如何避免這種影響？ 生（分組合作討論）1.市區(qū)的氣溫高于郊區(qū)的氣溫，冷熱不均造成市區(qū)的大氣受熱膨脹上升，到一定高度向郊區(qū)擴(kuò)散，近地面形成較低氣壓；郊區(qū)氣溫較低的大氣收縮下沉，近地面形成較高氣壓，大氣向氣壓較低的市中心擴(kuò)散。這樣就在市中心和郊區(qū)之間形成了大氣的熱力環(huán)流。 師請(qǐng)大家根據(jù)熱力環(huán)流原理繪制出城市和近郊大氣流動(dòng)的示意圖。 （引導(dǎo)學(xué)生繪圖） 師（對(duì)學(xué)生熱力環(huán)流原理的應(yīng)用水平進(jìn)行評(píng)價(jià)） 這種環(huán)流對(duì)城市大氣污染有什么樣的影響？ 生（分組合作討論）2.

27、城市的熱島效應(yīng)對(duì)大氣污染的擴(kuò)散有一定的影響。由于城市好像一個(gè)“熱島”，熱氣不斷上升，形成一個(gè)低壓區(qū)，郊區(qū)的冷空氣向市區(qū)侵入，將郊區(qū)工廠的大氣污染物帶到市區(qū)，加上城區(qū)污染源又多，城郊和城區(qū)的污染物都向市中心集中，而原由市區(qū)擴(kuò)散到郊區(qū)的污染物也隨之重新聚集在城市上空，持久不散。由于城市熱島效應(yīng)所影響的高度一般只能達(dá)到地面以上100300米的低空，城市上空的云、霧會(huì)增加，使有害氣體、煙塵在市區(qū)上空累積，市中心往往成了城市中大氣污染物濃度最高區(qū)，形成遠(yuǎn)比郊區(qū)嚴(yán)重的大氣污染。 生（分組合作討論）3.熱島效應(yīng)在某些地區(qū)也有好處。比如在高緯都市區(qū)可采深色建筑以增強(qiáng)熱島效應(yīng)。如北歐等高緯度地區(qū)，都市熱島效應(yīng)對(duì)

28、都市較為有利：因溫度較高，冬季積雪較少，可節(jié)省清雪費(fèi)用，可減少暖氣消耗。 生（分組合作討論）3.由于工業(yè)、生活排放的各種污染物集中于市區(qū)，容易形成酸霧、油霧、煙霧、光化學(xué)霧等，所以城市霧氣多。 生（分組合作討論）3.城市的熱島效應(yīng)威脅著市民的生活和健康，醫(yī)學(xué)研究表明，環(huán)境溫度與人體的生理活動(dòng)密切相關(guān)。環(huán)境溫度高于28 時(shí)，人們就會(huì)有不舒適感；溫度再高就易導(dǎo)致煩躁、中暑、精神紊亂；氣溫高于34 ，并伴有頻繁的熱浪沖擊，還可引發(fā)一系列疾病，特別是使心臟、腦血管和呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率上升，死亡率明顯增加。此外，高溫還可加快光化學(xué)反應(yīng)速率，從而提高大氣中有害氣體的濃度，進(jìn)一步傷害人體健康。 生（分組合

29、作討論）3.在“熱島效應(yīng)”的作用下，城市中每個(gè)地方的溫度并不一樣，而是呈現(xiàn)出一個(gè)個(gè)閉合的高溫中心。在這些高溫區(qū)內(nèi)，空氣密度小，氣壓低，容易產(chǎn)生氣旋式上升氣流，使得周圍各種廢氣和化學(xué)有害氣體不斷對(duì)高溫區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充。在這些有害作用下，高溫區(qū)的居民極易患上消化系統(tǒng)或神經(jīng)系統(tǒng)疾病，此外，支氣管炎、肺氣腫、哮喘、鼻竇炎、咽炎等呼吸道疾病人數(shù)也有所增多。夏季因中暑而叫急救車上醫(yī)院的人數(shù)增加。 生（分組合作討論）3.美國(guó)宇航局的一項(xiàng)新衛(wèi)星觀測(cè)結(jié)果證實(shí)，熱島效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致城市地區(qū)降雨量顯著增加，這一結(jié)果再次提醒人們要重視城市化給氣候變化帶來(lái)的影響。謝潑德及其同事對(duì)美國(guó)宇航局“熱帶降雨測(cè)量”衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析顯示，受

30、熱島效應(yīng)的影響，城市順風(fēng)地帶的月平均降雨次數(shù)要比頂風(fēng)區(qū)域多28%，在某些城市甚至高出51%。他們還發(fā)現(xiàn)，城市順風(fēng)地帶的最高降雨強(qiáng)度，平均比頂風(fēng)區(qū)域高出48%116%。 由于城市熱島有利于空氣對(duì)流，在城市，出現(xiàn)雷暴、冰雹等強(qiáng)對(duì)流性天氣也比郊區(qū)多。 生（分組合作討論）3.由于城市化對(duì)氣候的這些影響，城市氣候資源也發(fā)生相應(yīng)的變化。一般說(shuō)，在寒冷地區(qū)，城市的熱量資源有所改善。在炎熱地區(qū)，則更加劇了高溫危害。 師那么我們應(yīng)該如何避免這種影響？ 生（分組合作討論）4.減弱城市的熱島效應(yīng)。 （過(guò)渡） 師剛才我們一起研究了什么是城市的熱島效應(yīng)，分析了城市熱島效應(yīng)形成的原因，討論了城市熱島給城市帶來(lái)哪些影響。下

31、面，請(qǐng)你根據(jù)你搜集的資料，對(duì)應(yīng)城市熱島效應(yīng)形成的原因，從吸熱和放熱兩個(gè)方面去考慮，提出減弱城市熱島效應(yīng)及其影響的建議。 生（分組合作探究）高緯都市區(qū)可采深色建筑以增強(qiáng)熱島效應(yīng)。（如北歐等高緯度地區(qū)，都市熱島效應(yīng)對(duì)都市較為有利：因溫度較高，冬季積雪較少，可節(jié)省清雪費(fèi)用，可減少暖氣消耗） 低緯度地區(qū)應(yīng)避免建造玻璃帷幕式建筑，以減少太陽(yáng)輻射熱量的吸收，以免耗費(fèi)冷氣空調(diào)資源。 生（分組合作探究）現(xiàn)在熱島的防治和城市的整個(gè)規(guī)劃是非常有關(guān)系的。要逐步改善城市的布局，統(tǒng)籌安排工廠區(qū)和居民區(qū)，高層建筑不宜太密集，使風(fēng)易于穿過(guò)市區(qū)。 生（分組合作探究）還應(yīng)盡可能地避免使人口特別密集。 生（分組合作探究）防治熱島效應(yīng)應(yīng)注意到房屋形狀的設(shè)計(jì)、通風(fēng)的問(wèn)題。在整個(gè)居民生活用的設(shè)施在散熱方面統(tǒng)一規(guī)劃，也會(huì)降低熱島效應(yīng)的問(wèn)題。 生（分組合作探究）熱島的效應(yīng)之所以這么突出，原因就之一是污染。污染就好像一個(gè)暖蓋一樣，這樣一個(gè)暖蓋使得下面的空氣無(wú)法散發(fā)出去，就相當(dāng)于一個(gè)溫室的問(wèn)題，更可以加重暖蓋的效應(yīng)。減少污染，使大氣更透明一些，熱島效應(yīng)可能會(huì)有一些緩解。 生（分組合作探究）重新確立交通體系，抑制車輛的廢熱排放量、改進(jìn)鋪路材料，增強(qiáng)路面的透水性等。環(huán)境省的測(cè)算表明，如果建筑物的廢熱排放量減少一半、鋪設(shè)保水性材料道路的普及率達(dá)到50%、有50%的建筑物實(shí)現(xiàn)樓頂綠化，城市市區(qū)的氣溫將下降0.7 ，氣溫超過(guò)3