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碳达峰、碳中和 100 问:直面机遇与挑战
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章节目录 第 10 节 有哪些气体是温室气体
文 /
陈迎
言|情|小|说|吧
从组成地球大气的成分来看
氮气(N2)占 78%
氧气(O2)占 21%
氩气(Ar)等差不多占了 0.9%
这些占大气中 99% 以上的气体都不是温室气体
这些非温室气体一般来说与入射的太阳辐射相互作用极小
也基本上不与地球放射的红外长波辐射产生相互作用
也就是说
它们既不吸收也不放射热辐射
对地球气候环境的变化也基本上不会产生什么影响
对地球气候环境有重大影响的是大气中含量极少的温室气体
这些气体只占大气总体积混合比的 0.1% 以下
但由于它们能够吸收和放射辐射
在地球能量收支中起着重要的作用
温室气体主要包括水蒸气(H2O)
二氧化碳(CO2)
甲烷(CH4)
氧化亚氮 (N2O)
臭氧(O3)
一氧化碳(CO)
以及氯氟烃
氟化物
溴化物
氯化物
醛类和各种氮氧化物
硫化物等极微量气体
水蒸气能凝结和沉降
其在大气中通常会停留十天时间
通过人为源头进入大气的流量比「自然」蒸发的要少得多
因此
它对长期的温室效应没有显著作用
这就是对流层水汽(通常低于 10 公里高度)不被认为是造成辐射强迫的人为气体的主要原因
在平流层(大气层约 10 公里以上的部分)
人为排放对水汽确实有显著影响
平流层水汽对变暖的贡献
从强迫和反馈两方面来讲
都要比来自甲烷或二氧化碳的小得多
因此
一般认为水汽是一个反馈介质
而不是引发气候变化的强迫
而二氧化碳
甲烷等温室气体可以吸收地表长波辐射
与「温室」的作用相似
对保持全球气候的适宜性具有积极的作用
若无「温室效应」
地球表面平均气温将是零下 19℃
而非现在的零上 14℃
但是
一旦大气中温室气体的浓度在短时间内出现剧烈变化
气候系统中原有的稳定和平衡就会被破坏
温室气体基本可分为两大类
一类是地球大气中所固有的
但是工业化(约 1750 年)以来由于人类活动排放而明显增多的温室气体
包括二氧化碳
甲烷
氧化亚氮
臭氧等;另一类是完全由人类生产活动产生的(即人造温室气体)
如氯氟经
氟化物
澳化物
氯化物等
例如
氯氟经(如 CFC-11 和 CFC-12)曾被广泛用于制冷机和其他的工业生产中
人类活动排放的氯氟经导致了地球平流层臭氧的破坏
20 世纪 80 年代以来
由于制定了保护臭氧层的国际公约
氯氟经等人造温室气体的排放量正逐步减少
由于二氧化碳含量在温室气体中占比最高
且温室效应最显著
减排一般指减少二氧化碳排放
碳达峰即是二氧化碳达峰
如果考虑所有温室气体
则可将非二氧化碳温室气体排放量乘以其温室效应值(如 GWP)后换算为等价二氧化碳当量
这样可以将不同温室气体的效应标准化
 
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