温室校應是怎麽?

溫室效應是指大氣層使星球變暖的效應。有些人認為，主要由於人為作用，在地球上使溫室效應加強，而造成全球暖化的效應。
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* 1 成因
* 2 原理
* 3 影響
* 4 聯合國的應對
* 5 參考

[編輯] 成因

溫室效應的成因主要是溫室氣體的過量排放。因為溫室氣體能夠儲存熱能，令地球所儲存的熱能上升，造成全球暖化。

[編輯] 原理

太陽輻射主要是短波輻射，而地面輻射和大氣輻射則是長波輻射。大氣對長波輻射的吸收力較強，但對短波輻射的吸收力比較弱。所以：

* 白天，太陽光射到地球上，部分能量被大氣吸收，部分被反射回宇宙，大約47%左右的能量被地球表面吸收。
* 夜晚，晚上地球表面以紅外線的方式向宇宙散發白天吸收的熱量，其中也有部分被大氣吸收。

大氣層如同覆蓋溫室的玻璃一樣，保存了一定的熱量，使得地球不至於像沒有大氣層的月球一樣，被太陽照射時溫度急劇升高，不受太陽照射時溫度急劇下降。但因於溫室氣體的增加，令地球整體所保留的熱能增加。

[編輯] 影響

如果大氣層中溫室氣體的成分增加，便會促使地球的總體溫度上升。溫度的上升，有可能造成下列結果：

* 兩極的冰層會加速融化，造成海平面上升並淹沒沿海低海拔地區。
* 雪融線會大幅度的往後退，河流源頭水源減少，導致全球大缺水危機。
* 由於暖化，令生物的代謝加快，生理週期異常，甚至破壞整個生物網。

[編輯] 聯合國的應對

目前溫室氣體增加的原因主要是人為的，為了制止這種現象，聯合國發起制定了京都議定書，以控制溫室氣體的排放量。

地球的大氣是由氮、氧及一些微量氣體組成。太陽輻射進入地球時,大氣層幾乎可以讓它穿透過去 ; 地球也放出長波輻射，但地球的長波輻射卻會遭到大氣層中某些微量氣體的選擇吸收。這些微量氣體選擇吸收了地球的輻射能後，有都分會再反射回到地球，因而使得大氣保存了部分輻射能，於是造成地球的溫度比其輻射平衡時的溫度高 , 大氣中因為有這些微量氣體選擇吸收了地球的長波輻射，並能夠保存部分輻射能，因而可以使地球溫度升高,我們稱這種作用為大氣的溫室效應(atmospheric greenhouse effecct) ; 會吸收地球長波輻射的氣體則稱為溫室效應氣體。

大氣中最重要的溫室效應氣體有水汽、一氧化碳、臭氧、甲烷、氮氧化物及氟氡碳化物等。大氣中若溫室效應氣體含量增加，則大氣的溫室效應即會增強，當然大氣保存的能量也隨著增加，因而會造成溫度上升。

溫室效應主要會造成下述現象：

1.地球表面溫度增加

2.海平面上升

3.全球氣候轉變

4.傷害人體抗病能力

5.動物大遷移

6.受高濃度臭氧影響地區擴大


回顧人類的歷史，地球氣候的變遷起自於數千萬年來自然事件的發生。但今日，人類的活動卻立即且嚴重地影響地球氣候，溫室氣體迅速地排放到大氣中，這些氣體攫住了應散發到太空中的熱，使得原來的溫室效應更加強化，導致了地球平均溫度的上升，或所謂的全球溫暖化現象。全球溫度的上升會使得海平面升高、改變降雨量及某些地區的氣候。區域性的氣候變遷會改變森林、農穫量及水供應量並威脅人體健康、危害鳥類、魚類甚至其他更多的生態體系。沙漠也許會向現存的平原擴展、而一些國家公園的獨特景象將消失殆竟。目前科學家們尚無法測定那些地方會變得更加乾燥或更潮濕，但整體看來，似乎朝向降雨量與蒸發量增加、更強烈暴風雨以及更乾燥土地的趨勢。

某些溫室氣體自然存在於大氣中，包括水蒸汽、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、及臭氧。然而由於人類的活動，增加了這些溫室氣體的濃度。當燃燒固體廢棄物、化石燃料（石油、天然氣、煤等）、木材與木製品時，二氧化碳即被排放至大氣中；於生產與運輸煤、天然氣與石油過程中即會排放甲烷，垃圾掩埋場有機物分解時以及畜牧，亦會排放甲烷；氧化亞氮的排放，則來自於農業與工業活動，以及燃燒固體廢棄物與化石燃料所致。

至於非屬自然存在的溫室氣體包括，發泡製程、冰箱、空氣調節器等之副產品，即所知的氟氯碳化物(CFCs)與氫氟化碳(HFCs)以及由工業製程產生的過氟化碳(PFCs)。

每一溫室氣體攫住大氣中熱氣的能力均不同。HFCs與PFCs吸住熱的能力最大；甲烷吸收的熱超過二氧化碳吸收的21倍；而氧化亞氮所吸收的熱較二氧化碳所吸收的多270倍。估算溫室氣體排放量常以百萬公噸碳當量(millions of metric tons of carbon equivalents, MMTCE)為單位，亦即以其GWP值 (Global Warming Potential)計算之。

十八世紀中葉工業革命以後，因為工業進步帶動了經濟繁榮。改善了人類生活水準,因而也加速了人口成長。由於人口成長得太快﹒地球資源有限人類為了繼續追求經濟發展，不得不過度開發地球的天然資源。於是大規模砍伐森林，以取得耕地，大量開採煤、石油和天然氣等化石燃料，以取得能源。這些人類活動會使大氣中的二氧化碳含量增加，促使大氣的溫室效應加強，導致全球的溫度上升。

首先，未來百年之中，溫度上升3℃的速率可能是地球歷史上溫度自然變異所僅見，而升溫的幅度亦可能是過去十萬年來最高的，現今氣候變遷的速率較之過去自然變遷加快了大約15～40倍。平均溫度在百年中激升3℃更意味著氣候體系中其他因子的劇烈變化，如全球降雨型態必然隨之改變，有些地方雨量大增，其他地方轉為乾旱，植物的分布將大為改變。美國環保署1988曾評估，全球暖化將使北美洲內陸中緯度地帶的夏季嚴重乾旱。除雨量外，風暴的路徑及頻度也將改變，土壤受侵蝕、搬運及淋餘作用的程度及速率也隨之改變，土壤化學的性質就變了。

這種氣候變化會對人類造成何種影響？據預測，兩極氣溫的增高，會導致格陵蘭與南極冰帽融化，海平面可能上升0.2到1.4公尺，陸地將變成茫茫大海，許多城市將被淹沒，居住在海岸線60公里以內的居民，占世界1/3的人口，將蒙受其害。中國大陸官方估計，海水面上升20公分，中國大陸沿海將有110萬公頃遭淹沒；50公分的海水面上升，則將淹沒孟加拉10萬公頃的土地。沿海低地沈沒海中，將使原來居住其地的居民流離失所，變成難民，因而可能導致社會、經濟及政治的動盪不安。另外，中緯度地區會面臨乾旱的威脅，許多農業地區將變成不毛之地的沙漠。

氣溫上升也會傷害人體的抗病能力、若再加上全球氣候變遷引發動物大遷徒，屆時極有可能促使腦炎、狂犬病、登革熱、黃熱病的大規模蔓延，後果相當可怕。

CO2濃度的增加可能有利於某些植生而抑制他類植物，而改變植物社群結構；海水面上漲也將影響海岸植物社群的生態（NRC, 1983）。

許多電腦模擬顯示，全球暖化主要將表現於高緯度地帶（Hansen et al., 1987），也因此，高緯度的生物將首當其衝，受到最大的衝擊，寒帶森林將因3℃之升溫而銳減37﹪（Emanuel et al., 1985）。也就是說，目前熱帶森林的破壞而動植物大量絕滅，將來全球暖化又將對溫帶的生物多樣性嚴重打擊。全球暖化亦將衝擊熱帶地區，主要表現於乾旱及半乾旱地區，降雨模式的變化可能造成沙漠化的擴大（Soloman, 1994）。

可能有人認為這些現象不過是誇大其詞，但自20世紀70年代以來，世界各國普遍發生氣候異常，天災頻仍的現象。1980年夏季廣闊的亞洲大陸洪水泛濫 ; 印度北方大水淹沒2/3的土地；非洲西部的長期乾旱，使若干地區飢荒遍野；1991年中國大陸華東地區空前水患，更引起國人莫大的關注。1995年初歐洲萊茵河出現百年大洪水、加卅多年乾旱後出現大豪雨、西班牙持續5年大乾旱 、美國7月熱浪造成上百人死亡、泰國10月底出現百年大洪水、菲律賓在10月底11月初至多十天之內竟出現2次颱風侵襲多人傷亡，今年英國、法國等地均出現百年難得一見的水患以上等等，均使得科學界 相信：「氣候暖化」會使得今日到未來 50年間，氣候的變動(或震盪)愈來愈顯著，各地出現創紀錄的異常天氣現 象將愈來愈頻繁，造成這些異常氣候的原因，雖未完全了解，但大多數氣象學家認為，溫室效應的影響將是不可忽視的因素。

從歷年氣溫的變化，化石燃料的消耗量及大氣中CO2的濃度，三者之間的關係來看，大氣中CO2的含量實為人類環境中的隱憂。

為了緩和氣溫上升的速率，必須使大氣安定化，也就是將大氣中CO2的濃度不再繼續增加，若要經濟發展只進不退的情況下，這是很難達成的目標，但如果人們能達成拯救地球的共識，以下幾點是可行的方法：

自我做起：降低能源的使用量及提高能源的使用效率，從內心去珍惜能源、愛惜環境。在日常生活中，隨手關燈；節約用電，出門多搭乘公共交通工具，能步行更好，以節省汽油的消耗量。這些都是我們每個人做得到的事。

　

開源節流：研究開發潔淨無污染的能源，如太陽能、地熱、風力、 水力、潮汐及氫燃料等，這些新能源的使用，一方面避免CO2的產生，另一方面又能充分利用資源。鼓勵業者發展低耗能、低污染之產業，加強改善或淘汰高耗能、高污染之產業，加強產業升級，引進相關技術，優先進行高耗能、高污染產業的二氧化碳排放削減。

　

綠色處方：停止砍伐原始熱帶雨林，熱帶雨林會吸收二氧化碳、產生氧氣，地球上氧氣總量的40％，都是經由亞遜河區的熱帶雨林產生。而今日人類大量使石化燃料、大量伐木，造成大氣中的二氧化碳濃度提高，使得太陽輻射熱傳入地球表面後，不易再反射出去。 所以我們一方面要阻止現有森林的破壞，另一方面有計畫的造林， 大量培養植物，以發揮其淨化大氣的功能。

何謂溫室效應
自地球形成以來，大氣的成分，無時不變，尤其是微量氣體，其量雖微，但對全球環境之影響佔有決定性角色。其中地球溫暖化的原理，就如同溫室(Greenhouse)，大氣吸收來自地球表面所釋放之長波輻射，再反射回地面，藉著此種自然的溫室效應，維持地表之溫度。若大氣不存在，地球之溫度將較目前為低。近年來由於人類經濟活動的快速成長，所製造之化學品及產生之空氣污染，正以空前未有之速度，改變大氣結構。其中特別是化石燃料燃燒後所產生之CO2氣體，大量排放進入大氣後，吸收地表之長波輻射，造成之人為溫室效應使地表溫度逐漸增加。

雖然，至目前為止，僅增加少許溫度(過去100年只增加0.3℃至0.6℃)，海平面則持續上升(10至15公分)。工業革命後CO2濃度增加28％，科學家預測若不採取任何防治措施則於西元2100年時，地表溫度將較目前增加l℃至3.5℃，海平面將上升15至95公分，此種溫室效應對於整個生態環境(包括地球、海洋與人類的經濟、社會等)及全球氣候，將有深遠而不可知之影響。

溫室效應氣體
大氣如同一過濾器可控制地球、太陽及太空間能量交換。大氣中某些氣體可讓短波輻射以可見光形式照射地表，並且吸收自地表反射的長波輻射，這些可以保留能量的氣體，即所謂溫室效應氣體，包括：

1.二氧化碳(CO2)－由於大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，全球的二氧化碳正以每年約六十億噸的量增加中。

2.氟氯碳化物(CFCs)－以CFC－l1、CFC－12及CFC－113佔最大使用量。使用範圍包括冷媒、清洗、噴霧及發泡等用途，同時此類化合物也是破壞臭氧層的禍首。

3.甲烷(CH4)─產生自發酵與腐化的變更過程及物質的不完全燃燒，主要來自牲畜、水田、汽機車及掩埋場的排放。

4.氧化亞氮(N2O)─係由石化燃料的燃燒，微生物及化學肥料分解而排放出來。

5.臭氧(O3)─來自地面污染，如汽機車、發電廠、煉油廠所排放的氮氧化合物及碳氫化合物，經光化學作用而產生臭氧。
　　
目前這些溫室氣體仍持續增加中，至l994年CO2每年平均增加0.4％，濃度約358PPM；CH4每年平均增加0.6％，濃度約1.7PPM；N2O每年平均增加0.25％，濃度約0.31PPM；CFC－11濃度約268PPT；CFC－12濃度約480PPT。由圖可以看出，造成溫室效應的能力以CFC最強，每單位重量比CO2大上好幾千倍。而其中對全球溫升的貢獻百分比則以CO2為造成溫升之主要氣體，約佔55％。由圖可以看出過去40年來，各種溫室效應氣體造成氣溫上升的趨勢。

大氣中CO2濃度的增加，最主要的兩個來源為化石燃料燃燒及森林砍伐。其中，化石燃料消費對二氧化碳排放佔較高比重，1992年全世界二氧化碳排放量(以碳當量計算)約為80億噸。

溫室效應所造成的影響
若是溫室效應氣體濃度不斷增加，則將使地表溫度增加，進而導致氣候的變化，其影響包括：

1. 北半球冬季將縮短，並更冷更濕，而夏季則變長且更乾更熱，亞熱帶地區則將更乾，而熱帶地區則更濕。

2. 由於氣溫增高水汽蒸發加速。全球雨量每年將減少，各地區降水型態將會改變。

3. 改變植物、農作物之分佈及生長力，並加快生長速度，造成土壤貧瘠，作物生長終將受限制，且間接破壞生態環境，改變生態平衡。

4. 海洋變暖、海平面將於2100年上升 15－95公分，導致低窪地區海水倒灌，全世界三分之一居住於海岸邊緣的人口將遭受威脅。

5. 改變地區資源分佈，導致糧食、水源、漁獲量等的供應不平衡，引發國際間之經濟、社會問題。

溫室效應的防制策略
生活在地球上的每一分子，不僅是污染物製造(排放)者，亦是溫室效應氣體產生的貢獻者(人之呼吸作用)。每一地區每一國家皆產生不同程度之溫室效應氣體，主要取決於能源使用狀況。我國為配合全球削減溫室效應氣體的行動，可採行的策略及措施如下：

I. 調整能源及電源結構

II. 調整產業結構

III. 積極發展大眾運輸系統，以達節約能源及減輕空氣污染。