94/12/15 溫室效應

溫室效應

94/12/15 溫室效應

何謂‘溫室效應’– 溫室效應’是指地球大氣層上的一種物理特性。假若沒有大

氣層，地球表面的平均溫度不會是現在 合宜的 15℃，而是十分低的 -18℃。這溫度上的差別是由於一類名為溫室氣體所引致，這些氣體吸收紅外線輻射而影響到地球整 體的能量平衡。在現況中，地面和大氣層在整體上吸收太陽輻射後能平衡於釋放紅外線輻射到太空外 (圖一 )。但受到溫室氣體的 影響，大氣層吸收紅外線輻射的份量多過它釋放出到太空外，這使地球表面溫度上升，此過程可稱為‘天然的溫室效應’。但由 於人類活動釋放出大量的溫室氣體，結果讓更多紅外線輻射被折返到地面上，加強了‘溫室效應’的作用。

– 圖一簡略地說明地球大氣層的長期輻射平衡情況。太陽總輻射量 (240 瓦每平 方米 )和紅外線的釋放量應要均等。其中約三分之一 (103 瓦每平方米 )的太陽輻射會被反射而餘下的會被地球表面所吸收。此外，大氣 層的溫室氣體和雲團吸收及再次釋放出紅外線輻射，使到地面更暖，高出約 33℃。

94/12/15 溫室效應

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： 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。 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。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。

– 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。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。全球雨量減少的趨勢 (於 l900 ～ l990 年南緯 55°至北緯 85°)

http://www.tlsh.ylc.edu.tw/~earth/new_page_10.htm

94/12/15 溫室效應

溫室效應之氣體 – 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：

– 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。

– 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。

– 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。

http://www.tlsh.ylc.edu.tw/~earth/new_page_10.htm

94/12/15 溫室效應

– 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。

– 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。

http://www.tlsh.ylc.edu.tw/~earth/new_page_10.htm

94/12/15 溫室效應

氣候真的變暖了嗎 ??– 全球氣溫的大幅變化從很早就有，而且似乎具有一定的週期

性。地球氣候在 19世紀後葉脫離小冰河期，溫度逐漸上升。但是，溫度上升並非平穩而持續，其中也有較短暫的起伏。全球平均地面溫度在 20世紀初上升相當快速 ,大約在 1940年達到了最高溫。在 35年之間 (1905-1940) 溫度大約上昇了0.6℃， 1950 年代溫度明顯下降，在 1960 年左右稍為回升，但基本上低溫持續至 1980 年代初才又迅速上升。 1980 年之後，其間仍有小幅度起伏，但大致上維持上升趨勢，在 1995年達到最高溫。全球平均溫度上升，未必表示地球上每一地區溫度皆上升。有些地區溫度上升明顯，有些不明顯，甚至下降，區域性氣候的變化顯然比全球性變化來得複雜許多。

94/12/15 溫室效應

– 影響氣候變化的因素有很多，包括太陽與地球間的位置關係，太陽黑子的數目和週期、大陸板塊漂移造成的地形變化與火山爆發釋放的火山灰和溫室氣體、大氣氣體成分的變化、地表狀態的變化 (沙漠、雨林或雪地 )、海洋、雲量等，都會直接讓氣候產生巨大的改變，所以我們雖然可以看出地球歷史中氣候變化的情形，卻很難去判斷這個變化是由那些因素造成，也因此我們很難斬釘截鐵地說目前全球暖化的現象究竟是地球本身氣候變動的一部分，或是由人類活動帶來的結果。不過，『政府間氣候變遷小組』科學家分析了許多資料之後，在 1995 年的報告中還是得到下列結論，或許可以讓我們對現在的氣候狀況有確定的了解 .

94/12/15 溫室效應

• 氣候變濕了嗎 ﹖

– 1.全球平均雨量在 20世紀增加了 1%。– 2.1988 年以來，雪蓋面積 (snow cover)小於 1974-1994 的

平均值。• 氣候更多變，更惡劣了嗎？

– 1. 惡劣氣候的發生頻率無一致性的變化，有些地區增加，有些地區減少。

– 2.除了 Sahel 等少數地區，發生乾旱的頻率並無明顯的變化。– 3. 某些地區發生豪雨的頻率增加，但是並無明顯的大規模的

變化。– 4.北大西洋發生強烈溫帶氣旋的出現頻率增加 ;熱帶氣旋

(如颱風 ) 則強度減弱。– 5.酷寒發生頻率降低，但是熱浪發生頻率並無明顯變化。

• 20 世紀變暖了嗎？– 1.北半球夏季溫度是西元 1400 年以來最高的。– 2.全球平均溫度至少與西元 1400 年以來任何世紀一樣暖和。

94/12/15 溫室效應

人類的影響– 工業時代以來，人類在科技的發展提昇了生活品質，讓自己

的文明有了突飛猛進的發展，卻也同時為居住的地球帶來許多負面的影響。我們一面耗費心思追求更快更好的生活，一方面卻不知道要如何減低對環境帶來的衝擊，形成空氣污染與酸雨的石化燃料、破壞臭氧層的氟氯碳化物，都是最明顯的例子。

94/12/15 溫室效應

溫室效應的防治措施 – 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：•調整能源及電源結構•儘速修正台灣地區能源發展方案，穩定電源的成長，並將燃油、燃煤電廠轉為擴大使用天然氣，以改善區域空氣品質，並減少二氧化碳之排放。

• 加強開發替代能源，例如地熱、水力、風能、核能、太陽能、天然氣之取得及使用。

http://www.tlsh.ylc.edu.tw/~earth/new_page_10.htm

94/12/15 溫室效應

•積極引用複循環機組發電，以提升發電效率。 • 加強電力負載管理，減少尖峰用電需求。 • 加強推動全國節約能源計畫。 •調整產業結構 •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。

•調整能源價格，以價差推動產業加強提升能源使用效率。 • 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。

• 增強法規及經濟誘因，鼓勵產業界發展省能源、高效率設備及器具，以提升能源使用效率，並減少廢熱之排放。

•積極發展大眾運輸系統，以達節約能源及減輕空氣污染。 •擴大綠化，優先植 (造 )林，以增加吸收 CO2 。 •配合蒙特婁議定書之規定，按管制期程，削減 CFCs及其衍生物，並減少其他溫室效應氣體，如： CH4 等之排放。

• 加強有關全球溫升效應之研究 ，及溫室效應氣體排放削減技術之開發。

http://www.tlsh.ylc.edu.tw/~earth/new_page_10.htm

94/12/15 溫室效應

• 增加物質的回收與循環使用。• 增加能源使用效率。• 發展取代化石燃料的代用能源。• 轉移綠色科技，放棄以犧牲自然環境為手段的經濟發展策略。

• 保育動植物，設立保育空間與通路。• 加強相關的自然科學與人文、社會科學研究，作為制訂政策的基礎。

• 加強環境教育，推廣到各行各業，各年齡層，以形成可持續經營的共識。

• 每個人有環保意識，小到少用一個塑膠袋，大至投票選舉，投資理財，制定政策，隨時以環境為重。

94/12/15 溫室效應

94/12/15 溫室效應

94/12/15 溫室效應