1、据考证，在距今约据考证，在距今约30003000多年前，我国中原地区的气候比现在暖和得多年前，我国中原地区的气候比现在暖和得多，那里生存着许多热带和亚热带动植物。热带标准动物多，那里生存着许多热带和亚热带动植物。热带标准动物大象大象几乎随处可见。因此，当时的河南省称为豫州，几乎随处可见。因此，当时的河南省称为豫州，“豫豫”字形象比喻字形象比喻为一个人牵了一头大象，直到现在，河南省仍简称为一个人牵了一头大象，直到现在，河南省仍简称“豫豫”。全球变化全球变化全球变化指在地球环境方面，自然和人为因全球变化指在地球环境方面，自然和人为因素变化导致所有的全球问题以及相互作用。素变化导致所有的全球问题以及
2、相互作用。主要内容：主要内容：全球气候变暖全球气候变暖大气臭氧层的损耗大气臭氧层的损耗大气中氧化作用的减弱大气中氧化作用的减弱生物多样性的减少生物多样性的减少土地利用格局与环境质量的改变土地利用格局与环境质量的改变人口的急剧增加人口的急剧增加地质时期地质时期（距今（距今22亿年亿年1万年），曾万年），曾反复出现过反复出现过3次大冰次大冰期期，气温呈，气温呈下降下降趋趋势；大冰期之间为势；大冰期之间为间冰期间冰期，气温呈，气温呈上上升升趋势。趋势。历史时期历史时期（1万年万年左右），有时为左右），有时为温温暖期暖期，有时为，有时为寒冷寒冷期期。我国历史时期。我国历史时期的气候大约可分为的气候大约
3、可分为4个温暖期，个温暖期，4个寒个寒冷期冷期。19世纪末以来，世纪末以来，世界气温出现明显的世界气温出现明显的波动上升波动上升现象。现象。全球气候变化全球气候变化 第一次温暖时期第一次温暖时期（公元前（公元前3500前前1000年）年）据历史资料记载，黄河流域有象、水牛据历史资料记载，黄河流域有象、水牛和竹等。估计当时的气温和降水量数值和竹等。估计当时的气温和降水量数值都比现在高，是我国历史时期最温暖的都比现在高，是我国历史时期最温暖的时代。时代。第一次寒冷时期第一次寒冷时期（公元前（公元前1000前前850年）年）据历史资料记载，汉水曾两次结冰，紧据历史资料记载，汉水曾两次结冰，紧接着又是
4、大旱，气候寒冷干燥。接着又是大旱，气候寒冷干燥。第二次温暖时期第二次温暖时期（公元前（公元前770公元初）公元初）据历史资料记载，鲁国（今山东）冬天据历史资料记载，鲁国（今山东）冬天没有冰，当时竹、梅等亚热带植物分布没有冰，当时竹、梅等亚热带植物分布界限偏北，表明当时气候比现在暖。界限偏北，表明当时气候比现在暖。第二次寒冷时期第二次寒冷时期（公元初（公元初6世纪）世纪）据历史资料记载，淮河曾结冰，从昌黎据历史资料记载，淮河曾结冰，从昌黎到营口的渤海海面曾三年结冰，表明气到营口的渤海海面曾三年结冰，表明气温下降。温下降。我国历史时期的寒暖变化我国历史时期的寒暖变化 第三次温暖时期第三次温暖时期（
5、79世纪）世纪）据历史资料记载，当时的长安（今西安）据历史资料记载，当时的长安（今西安）无冰雪，梅和柑橘都能在关中地区生长，无冰雪，梅和柑橘都能在关中地区生长，表明气候转暖。表明气候转暖。第三次寒冷时期第三次寒冷时期（1012世纪）世纪）据历史资料记载，华北已无野生梅，太据历史资料记载，华北已无野生梅，太湖曾全部冻结，苏州附近的南运河曾经湖曾全部冻结，苏州附近的南运河曾经常结冰，福建的荔枝曾两次冻死，表明常结冰，福建的荔枝曾两次冻死，表明当时的气候比现在冷得多。当时的气候比现在冷得多。第四次温暖时期第四次温暖时期（13世纪）世纪）据历史资料记载，杭州曾几年无冰雪，据历史资料记载，杭州曾几年无冰
6、雪，西安等地有竹子生长，显示气候转暖。西安等地有竹子生长，显示气候转暖。第四次寒冷时期第四次寒冷时期（1519世纪）世纪）这段时间长达这段时间长达500年。当时北京附近的年。当时北京附近的运河封冻期比现在长运河封冻期比现在长50天左右。天左右。温度距平（温度距平（）年年公元公元18562003年全球地表温度变化年全球地表温度变化（相对于（相对于19611990年年30年气候平均）年气候平均）1860-2000年全球地表温度上升年全球地表温度上升0.40.8(平均平均0.6)；近百年间近百年间17个最暖年份出现在个最暖年份出现在1983年以后。年以后。20世纪以来，世纪以来，1998年最暖，年最
7、暖，2002和和2003年为第二和第三暖年。年为第二和第三暖年。近现代全球年平均气温变化曲线图近现代全球年平均气温变化曲线图全球气候变暖的影响全球气候变暖的影响1.1.导致生态系统的调整导致生态系统的调整2.2.海平面上升海平面上升3.3.可能导致干旱、洪涝、暴雨等可能导致干旱、洪涝、暴雨等 灾害事件的增加。进而导致世界灾害事件的增加。进而导致世界各国经济结构的变化各国经济结构的变化4.4.对人类健康的威胁会增加对人类健康的威胁会增加1.1.导致生态系统的调整导致生态系统的调整 全球气候变暖，将会改变植被群全球气候变暖，将会改变植被群落的结构、组成及生物量，使森林生落的结构、组成及生物量，使森
8、林生态系统的空间格局发生变化，同时也态系统的空间格局发生变化，同时也造成生物多样性的减少。造成生物多样性的减少。2.2.海平面上升海平面上升思考：思考：(1)全球气候变暖如何导致海平面上升？全球气候变暖如何导致海平面上升？(2)海平面上升会带来什么危害？海平面上升会带来什么危害？啊！小岛啊！小岛快淹没了！快淹没了！由于地球气温越来越高，引起海水上涨，南太平由于地球气温越来越高，引起海水上涨，南太平洋岛国图瓦卢部分土地被海潮淹没，一些小珊瑚岛群洋岛国图瓦卢部分土地被海潮淹没，一些小珊瑚岛群变得无法居住，导致居民无家可归，大约有三分之一变得无法居住，导致居民无家可归，大约有三分之一的图瓦卢居民需要
9、移民。图瓦卢政府已向新西兰政府的图瓦卢居民需要移民。图瓦卢政府已向新西兰政府发出呼吁，希望新西兰能接纳名图瓦卢居民发出呼吁，希望新西兰能接纳名图瓦卢居民前往定居。前往定居。图瓦卢政府发言人表示，据估计，该国的岛屿将图瓦卢政府发言人表示，据估计，该国的岛屿将于于50年内遭海水淹没。目前岛上许多坑洞已遭海水灌年内遭海水淹没。目前岛上许多坑洞已遭海水灌入，可居住面积越来越小。一些居民已开始迁移往美入，可居住面积越来越小。一些居民已开始迁移往美国、新西兰等国。国、新西兰等国。一项声明中指出：一项声明中指出：“图瓦卢的领导人承认由于抵挡不了日渐上升的海水，图瓦卢的领导人承认由于抵挡不了日渐上升的海水，他
10、们将迫不得已舍弃家园。他们将迫不得已舍弃家园。”思考：思考：举例说明气候变暖对经济结构的影响举例说明气候变暖对经济结构的影响3.3.可能导致干旱、洪涝、暴雨可能导致干旱、洪涝、暴雨等灾害事件的增加。进而导致等灾害事件的增加。进而导致世界各国经济结构的变化世界各国经济结构的变化温度温度升高升高蒸发蒸发增强增强干旱干旱降水降水异常异常旱涝旱涝灾害灾害减减产产作物生长作物生长期延长期延长熟制熟制提高提高增增产产气候变暖对于不同地区的农业影响不同：气候变暖对于不同地区的农业影响不同：中国气象局局长秦大河说，气候变暖将给中国气象局局长秦大河说，气候变暖将给我国农业生产的布局和结构带来一定影响，气我国农业
11、生产的布局和结构带来一定影响，气候变暖后，我国冬小麦的安全种植北界将北移候变暖后，我国冬小麦的安全种植北界将北移到沈阳到沈阳包头包头乌鲁木齐一线。乌鲁木齐一线。预计到预计到2050年，年，气候变暖将使三熟制的北气候变暖将使三熟制的北界从长江流域北移至黄河流域；两熟制地区将界从长江流域北移至黄河流域；两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部，北移至目前一熟制地区的中部，一熟制地区的一熟制地区的面积将减少面积将减少23.1。同时，我国主要作物品种的布局也将发生变同时，我国主要作物品种的布局也将发生变化。化。气候变暖还会对哪些产业产生影响？气候变暖还会对哪些产业产生影响？滑雪场人工造雪滑雪场人工造雪羽
12、绒服生产线羽绒服生产线4.4.对人类健康的威胁会增加对人类健康的威胁会增加 全球气候变暖将会威胁人类，特别是全球气候变暖将会威胁人类，特别是热带、亚热带国家的低收入人口的健康。热带、亚热带国家的低收入人口的健康。气候变暖有利于昆虫的孳生繁衍，增加了主要通气候变暖有利于昆虫的孳生繁衍，增加了主要通过蚊虫传染的疾病如疟疾、血吸虫病和登革热爆发过蚊虫传染的疾病如疟疾、血吸虫病和登革热爆发的频率和强度。全球气候持续变暖以及人和动物宿的频率和强度。全球气候持续变暖以及人和动物宿主的接触不断增加，地球上极有可能出现若干新传主的接触不断增加，地球上极有可能出现若干新传染病（如染病（如“非典非典”的传播疑与气
13、候变化有关），往的传播疑与气候变化有关），往往对于人类危害严重。往对于人类危害严重。此外，气候变暖引致的此外，气候变暖引致的高温热浪强度和持续时间高温热浪强度和持续时间的增加可能导致以心脏和的增加可能导致以心脏和呼吸系统为主的疾病和死呼吸系统为主的疾病和死亡增加。一些极端的天气亡增加。一些极端的天气异常状况甚至会对人类心异常状况甚至会对人类心理健康产生不利影响，造理健康产生不利影响，造成精神发病率的上升。成精神发病率的上升。大气臭氧层的损耗大气臭氧层的损耗臭氧层能够阻止有害短波辐射进入地球的表面。臭氧层能够阻止有害短波辐射进入地球的表面。南极南部海洋上空已经出现臭氧层空洞，而且每南极南部海洋上
14、空已经出现臭氧层空洞，而且每年都在变深；年都在变深；北极臭氧层在寒冷季节里损耗北极臭氧层在寒冷季节里损耗10%；美国上空臭；美国上空臭氧层在变薄。氧层在变薄。臭氧层的损耗主要来自于臭氧层的损耗主要来自于氯氟烃氯氟烃。大气中氧化作用的减弱大气中氧化作用的减弱在正常情况下，大气可以通过氧化作用来清在正常情况下，大气可以通过氧化作用来清除那些干扰现有功能的气体和分子。除那些干扰现有功能的气体和分子。大气中的大气中的羟基羟基可以清除大气中的甲烷和可以清除大气中的甲烷和CO，但随着排放量的增加，甲烷污染物没有办法但随着排放量的增加，甲烷污染物没有办法被清除。被清除。生物多样性的减少生物多样性的减少现在每
15、天有约现在每天有约100个物种灭绝！个物种灭绝！不同物种以及同一物种不同基因的消失是地不同物种以及同一物种不同基因的消失是地球上完整的生命机体的致命伤。球上完整的生命机体的致命伤。人类对生物多样性的损害，其恢复至少需要人类对生物多样性的损害，其恢复至少需要1亿年以上。亿年以上。土地利用格局和环境质量的改变土地利用格局和环境质量的改变森林面积在急剧减少，现在正以森林面积在急剧减少，现在正以38.53m2/h的的速度从地球的表面消失。速度从地球的表面消失。全球沙漠化面积扩大、土地极度退化现象非常全球沙漠化面积扩大、土地极度退化现象非常严重。全世界沙漠化速度为严重。全世界沙漠化速度为5-7*104k
16、m2/a，全，全世界每年有世界每年有500km2的土地不能再生产粮食。的土地不能再生产粮食。全球的环境质量急剧下降。全球的环境质量急剧下降。海洋在全球碳循环中的作用海洋在全球碳循环中的作用 空气中含有二氧化碳，而且在过去很长一段时期中，含量空气中含有二氧化碳，而且在过去很长一段时期中，含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增边增长、边消耗长、边消耗”的动态平衡状态。这就是多年来二氧化碳占空气的动态平衡状态。这就是多年来二氧化碳占空气成分成分0.03%（体积分数）始终保持不变的原因。（体积分数）始终保持不变的原因。但是近几十年来，
17、由于人口急剧增加，工业迅猛发展，呼但是近几十年来，由于人口急剧增加，工业迅猛发展，呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳，吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平。而另一方面，由于对森林乱砍乱伐，远远超过了过去的水平。而另一方面，由于对森林乱砍乱伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与低，减少了吸收溶解二氧化碳
18、的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长，就使地球气温发生了改变。中二氧化碳含量的增长，就使地球气温发生了改变。海洋在全球变化中的作用海洋在全球变化中的作用碳的储存库碳的储存库大气圈大气圈：储量最小，二氧化碳等：储量最小，二氧化碳等岩石圈岩石圈：储量最大，碳酸盐岩等：储量最大，碳酸盐岩等 水圈水圈生物圈生物圈：2000 2000 年的估计数据年的估计数据,全球陆地生态系全球陆地生态系统碳储量约统碳储量约24 770 24 770 亿亿t,t,其中植被其中植被4 6604 660亿
19、亿t,t,土壤土壤20 110 20 110 亿亿t t。森林为陆地生态系统中最大的碳储。森林为陆地生态系统中最大的碳储库库,森林植被的碳储量约占全球植被的森林植被的碳储量约占全球植被的77%,77%,森林土森林土壤的碳储量约占全球土壤的壤的碳储量约占全球土壤的39%39%。碳循环碳循环现阶段，人类活动每年向大气排放二氧化碳约现阶段，人类活动每年向大气排放二氧化碳约60亿亿吨碳，其中将近吨碳，其中将近30亿吨碳留在大气中，另外亿吨碳留在大气中，另外30亿吨亿吨碳被海洋吸收。碳被海洋吸收。20亿吨被大洋吸收亿吨被大洋吸收近近10亿吨的碳被陆架边缘浅海区的生物体吸收亿吨的碳被陆架边缘浅海区的生物体
20、吸收全球陆架边缘海是碳的全球陆架边缘海是碳的“汇汇”还是还是“源源”？海洋在全球变化中的作用海洋在全球变化中的作用海洋在全球碳循环中的作用海洋在全球碳循环中的作用海洋在全球变化中的作用海洋在全球变化中的作用调节气候的作用调节气候的作用洋流的变化将影响全球气候的变化洋流的变化将影响全球气候的变化厄尔尼诺现象厄尔尼诺现象：又称厄尔尼诺海流，：又称厄尔尼诺海流，是太平洋赤道带大范围内海洋和大是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象。正常情况下，热带太种气候现象。正常情况下，热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚
21、洲，使太平洋表面保持温暖，给亚洲，使太平洋表面保持温暖，给印尼周围带来热带降雨。但这种模印尼周围带来热带降雨。但这种模式每式每37年被打乱一次，使风向年被打乱一次，使风向和洋流发生逆转，太平洋表层的热和洋流发生逆转，太平洋表层的热流就转而向东走向美洲，随之便带流就转而向东走向美洲，随之便带走了热带降雨，出现所谓的走了热带降雨，出现所谓的“厄尔厄尔尼诺现象尼诺现象”。厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高，海水水位上涨，并形成厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高，海水水位上涨，并形成一股暖流向南流动。它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域，结果引起海啸和一股暖流向
22、南流动。它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域，结果引起海啸和暴风骤雨，造成一些地区干旱，另一些地区又降雨过多的异常气候现象。暴风骤雨，造成一些地区干旱，另一些地区又降雨过多的异常气候现象。海洋在全球变化中的作用海洋在全球变化中的作用海面升降海面升降 19世纪末以来，全球温度不断升高，世纪末以来，全球温度不断升高，1860年以年以来由全球升温引起的海面上升量为来由全球升温引起的海面上升量为15-25cm，预，预计在计在2100年，全球平均气温将上升年，全球平均气温将上升1-3.5，由于，由于海洋热膨胀和冰川、极冰区的融化，全球海平面海洋热膨胀和冰川、极冰区的融化，全球海平面上升将达到上升将达
23、到15-95cm。“海平面海平面”的全称叫平均海的全称叫平均海平面。平面。原意在相当长的时间原意在相当长的时间内，海水表面的平均高程是内，海水表面的平均高程是静止不动的，可用它作为大静止不动的，可用它作为大地测量高程的零点。地测量高程的零点。平均海平面的平均海平面的“高程高程”，是验潮仪自动记录并求平均是验潮仪自动记录并求平均值计算出来的。事实上，由值计算出来的。事实上，由于各国各地验潮站观测时限于各国各地验潮站观测时限及观测方法技术的不同，所及观测方法技术的不同，所以产生的平均海平面高程，以产生的平均海平面高程，普遍存在一定的差异。普遍存在一定的差异。海平面海平面的内涵的内涵 如如1963年
24、多佛尔海年多佛尔海峡两岸大地水准网联测，峡两岸大地水准网联测，发现设在纽林的英国国发现设在纽林的英国国家高程基准，比设在马家高程基准，比设在马赛的法国国家高程基准赛的法国国家高程基准竟低了竟低了20cm。水文学上的平均海平面水文学上的平均海平面(MSL)是据是据30天内每天内每小时读数推算，精确定小时读数推算，精确定义要求有义要求有18.6年的读年的读数。数。平均海平面的综合指示意义：平均海平面的综合指示意义：其一在于它是洋盆容积与海洋水量的函数其一在于它是洋盆容积与海洋水量的函数。海洋。海洋水量从属全球性的水文循环及其变化。洋盆容积从属水量从属全球性的水文循环及其变化。洋盆容积从属于全球性的
25、与区域性构造运动及其发展变化；于全球性的与区域性构造运动及其发展变化；其二在于海洋平面是地球表层系统中，大气与海其二在于海洋平面是地球表层系统中，大气与海洋水之间物质与能量交换的界面与基面，陆地地貌发洋水之间物质与能量交换的界面与基面，陆地地貌发育的基面育的基面；其三在于它是地球形状的显示其三在于它是地球形状的显示，与平均海平面重，与平均海平面重合并伸展到大陆以下的水准面称大地水准面，它接近合并伸展到大陆以下的水准面称大地水准面，它接近于一个旋转椭球体。于一个旋转椭球体。海平面海平面的内涵的内涵 海平面变化的原因海平面变化的原因海洋水体积的变化海洋水体积的变化洋盆容积的变化洋盆容积的变化海水物
26、理性质的变化海水物理性质的变化海水盐度的变化海水盐度的变化天文因素效应天文因素效应地球物理因素的变化地球物理因素的变化人类活动的影响人类活动的影响海洋水体积的变化海洋水体积的变化 地球表面水量地球表面水量98在海洋中，在海洋中，2%在陆地。冰期时，在陆地。冰期时，大量陆地冰川造成海洋水的大量损失。导致海面下降，而大量陆地冰川造成海洋水的大量损失。导致海面下降，而间冰期，海面便上升。间冰期，海面便上升。回声探测方法确定的现代南极大陆冰川体积为（回声探测方法确定的现代南极大陆冰川体积为（23-30.4）106km3，如果全部融化会使全世界海洋水层增厚，如果全部融化会使全世界海洋水层增厚60-75m
27、。格陵兰冰盖全部融化，将使海洋水层增厚。格陵兰冰盖全部融化，将使海洋水层增厚6-11m。现代全球冰川总共可造成现代全球冰川总共可造成65-80m的海洋水层增厚，即海的海洋水层增厚，即海面上升。面上升。海盆的干涸海盆的干涸也能使海平面升降。在地质历史上，晚中也能使海平面升降。在地质历史上，晚中新世期间，地中海曾与世界海洋隔绝，发育了大量蒸发盐新世期间，地中海曾与世界海洋隔绝，发育了大量蒸发盐岩（石膏与岩盐）而干涸。地中海占世界大洋体积的岩（石膏与岩盐）而干涸。地中海占世界大洋体积的0.28%，这些海水加入到大洋，将会使大洋海面上升，这些海水加入到大洋，将会使大洋海面上升10-15cm。洋盆容积的
28、变化洋盆容积的变化 当当海底扩张速度海底扩张速度快时，离开洋中脊的海底没有足够的快时，离开洋中脊的海底没有足够的时间冷却下沉，使洋盆底较高，海面将上升发生海侵。相时间冷却下沉，使洋盆底较高，海面将上升发生海侵。相反，当海底扩张速度缓慢时，海底有更多的时间冷却，海反，当海底扩张速度缓慢时，海底有更多的时间冷却，海底比正常情况下降深，因而使海面下降发生海退。底比正常情况下降深，因而使海面下降发生海退。海洋中，现有的洋中脊长海洋中，现有的洋中脊长65000km，其中，其中2/3分布于北分布于北冰洋、大西洋和印度洋，它的体积为冰洋、大西洋和印度洋，它的体积为95.41106km3，在，在它发育的它发育
29、的18000万年以来使海面上升了万年以来使海面上升了265m，平均每千年，平均每千年上升上升1.5cm。大陆地壳的收缩大陆地壳的收缩使洋盆空间扩大，也会影响海面变化。使洋盆空间扩大，也会影响海面变化。喜马拉雅山隆起之前，印度大陆和欧亚大陆间是一片广阔喜马拉雅山隆起之前，印度大陆和欧亚大陆间是一片广阔浅海，随着印度板块与欧亚大陆发生碰撞使陆地减少了浅海，随着印度板块与欧亚大陆发生碰撞使陆地减少了4106km3，使海面下降，使海面下降10m，这期间，海面下降速率为，这期间，海面下降速率为0.22cmka。海水物理性质的变化海水物理性质的变化 当海水当海水温度温度上升时，海水受热膨胀将引起海上升时，
30、海水受热膨胀将引起海而上升，当水温下降，海水冷缩将造成海面下降。而上升，当水温下降，海水冷缩将造成海面下降。一般认为，全球海水温度升高一般认为，全球海水温度升高1，海面大约，海面大约可升高可升高0.6m，白垩纪在高纬度区为暖水动物群，白垩纪在高纬度区为暖水动物群，表明在南纬表明在南纬50，无论是海面或海底，早第三纪的，无论是海面或海底，早第三纪的温度都比现在高，假如全部海水温度高温度都比现在高，假如全部海水温度高10，则，则海面要高海面要高10m。根据最近世界潮位站资料分析表明，。根据最近世界潮位站资料分析表明，在过去在过去100m年内，海面上升了约年内，海面上升了约12cm，这一上升，这一上
31、升可能是全球温室效应气温上升造成的。可能是全球温室效应气温上升造成的。海水盐度的变化海水盐度的变化 海水盐度变化可引起海水体积变化以至海面海水盐度变化可引起海水体积变化以至海面高程变化：高程变化：海水体积（纯）水体积海水体积（纯）水体积+总的盐当量总的盐当量视视当量体积当量体积 如果海水盐度从如果海水盐度从35减少到减少到25，将导致海，将导致海面下降面下降7.6m，根据南大西洋情况，在过去，根据南大西洋情况，在过去2000万万年内，海水由于温度降低，盐度减少，导致海面年内，海水由于温度降低，盐度减少，导致海面下降了下降了5.3m，速率为，速率为0.027cmka。天文因素效应天文因素效应 地
32、球自转速度地球自转速度加快会引起海水向赤道运动，形成赤加快会引起海水向赤道运动，形成赤道海面上升，旋转速度变慢则引起海水向极地流动，形道海面上升，旋转速度变慢则引起海水向极地流动，形成两极海面升高，地球转速变化还会影响地转偏向力，成两极海面升高，地球转速变化还会影响地转偏向力，从而造成海流转向时海面倾斜。如在湾流通过区，海面从而造成海流转向时海面倾斜。如在湾流通过区，海面倾斜量可达倾斜量可达59cm。理论上，理论上，地极滑动地极滑动1，将会引起部分海区海面相对，将会引起部分海区海面相对陆地升高或降低陆地升高或降低373m多，以沿地极移动的子午圈和纬度多，以沿地极移动的子午圈和纬度45海域，海面
33、变化最为显著。海域，海面变化最为显著。地轴倾角的变化地轴倾角的变化，表现为黄、赤道交角的变化，黄、，表现为黄、赤道交角的变化，黄、赤道交角的变化范围为赤道交角的变化范围为2139到到2436，变化幅度达，变化幅度达3，变化周期为，变化周期为4万年。地轴倾角的变化将引起气候变万年。地轴倾角的变化将引起气候变化，从而影响海面变化。化，从而影响海面变化。地球物理因素的变化地球物理因素的变化 冰川冰川均衡作用均衡作用可使海面发生变化。冰期时，陆地冰川可使海面发生变化。冰期时，陆地冰川负荷加大，引起地表沉陷；冰盖融化解除重压，导致地壳负荷加大，引起地表沉陷；冰盖融化解除重压，导致地壳均衡回跳上升。如北欧
34、斯堪德纳维亚半岛和北美哈德逊湾均衡回跳上升。如北欧斯堪德纳维亚半岛和北美哈德逊湾周围原是第四纪大陆冰盖中心，未次冰期以来冰盖消融引周围原是第四纪大陆冰盖中心，未次冰期以来冰盖消融引起地壳均衡回跳，沿岸存在大量古海岸线遗迹。其次海水起地壳均衡回跳，沿岸存在大量古海岸线遗迹。其次海水负荷量的增大、沉积物负荷量的增大都会因均衡作用引起负荷量的增大、沉积物负荷量的增大都会因均衡作用引起海面的变化。海面的变化。大气压力变化大气压力变化也影响海面升降。在稳定条件下，海面也影响海面升降。在稳定条件下，海面大气压每增加大气压每增加1.005mbar,海面将下降海面将下降1cm，反之，海面大，反之，海面大气压减
35、小，海面将上升。气压减小，海面将上升。地球重力变化地球重力变化也影响海面升降。每毫伽变化使海面形也影响海面升降。每毫伽变化使海面形变约变约3.3m，地壳水准面形变，地壳水准面形变1.7m，总变化值达，总变化值达5m。人类活动的影响人类活动的影响 人类社会经济活动也可影响局部区域海面变人类社会经济活动也可影响局部区域海面变化。如沿海城市人口多，生产发展使地下水处于化。如沿海城市人口多，生产发展使地下水处于过量开采、引起地面沉降，海面相对上升，如我过量开采、引起地面沉降，海面相对上升，如我国上海、天津，日本东京和美国纽约都存在类似国上海、天津，日本东京和美国纽约都存在类似问题。有人认为，近几十年来
36、，大量修筑水库，问题。有人认为，近几十年来，大量修筑水库，减少入海河水流量，是近来世界海面上升速度低减少入海河水流量，是近来世界海面上升速度低于理论计算值的原因之一。于理论计算值的原因之一。确定海平面变动的依据确定海平面变动的依据 海平面变动曲线是研究海平面变动的典型成果，海平面变动曲线是研究海平面变动的典型成果，其中包含了高程、时间两个主要内容。其中包含了高程、时间两个主要内容。（一）确定海平面的高程的依据（一）确定海平面的高程的依据 1.前第四纪海平面高程的确定前第四纪海平面高程的确定 （1）沉积物法。）沉积物法。当陆相地层之间夹有大面积的海当陆相地层之间夹有大面积的海相地层时，表明海平面
37、经历了上升与下降的过程。相地层时，表明海平面经历了上升与下降的过程。浅海浅海珊瑚礁剖面中，若出现间断面，并下伏白云岩化粒泥石灰珊瑚礁剖面中，若出现间断面，并下伏白云岩化粒泥石灰岩层（钙含量较低，镁、锶、有机质含量较高），表明海岩层（钙含量较低，镁、锶、有机质含量较高），表明海平面一度下降，使礁体露出水面（张明书等，平面一度下降，使礁体露出水面（张明书等，1989）。）。（2）古生物法。）古生物法。海相化石的某些生物种，有一海相化石的某些生物种，有一定水深范围；当确定其为原地堆积时，可推断当定水深范围；当确定其为原地堆积时，可推断当时海平面高程。在地层垂向层序上浅海时海平面高程。在地层垂向层序上
38、浅海底栖有孔底栖有孔虫与浮游有孔虫比例虫与浮游有孔虫比例的时间变化，可以反映海平的时间变化，可以反映海平面的升降。面的升降。（3）地震地层学法。）地震地层学法。利用地震剖面分析海平面利用地震剖面分析海平面相对变动时，需要依靠海相层序的几何图形，以相对变动时，需要依靠海相层序的几何图形，以及对及对上超（上超（Onlap）、顶超（顶超（Toplap）等的沉积层等的沉积层序边界的识别。上超是海平面相对上升的反映，序边界的识别。上超是海平面相对上升的反映，海平面上升幅度约等于海岸加积厚度，但要减去海平面上升幅度约等于海岸加积厚度，但要减去沉降引起的增厚。顶超是海平面相对静止的反映沉降引起的增厚。顶超是
39、海平面相对静止的反映。削蚀（削蚀（Erosional truncation）是海平面相对下降的是海平面相对下降的反映。海岸沉积物上超向海洋方向转移到海相沉反映。海岸沉积物上超向海洋方向转移到海相沉积的上覆层序，高程降低。积的上覆层序，高程降低。2.第四纪海平面高程的确定第四纪海平面高程的确定 第四纪及新第三纪海平面高程的确定，除了上述方法第四纪及新第三纪海平面高程的确定，除了上述方法外，还可以用地貌法、考古法等。外，还可以用地貌法、考古法等。（1）地貌法。）地貌法。海蚀阶地和海蚀槽穴。海蚀阶地和海蚀槽穴。海蚀阶地面是海蚀阶地面是古海蚀平台（波切台）。形成阶地表示平均海平面下降了。古海蚀平台（波
40、切台）。形成阶地表示平均海平面下降了。平台与崖的相交处发育海蚀槽穴，以高潮位的槽穴发育最平台与崖的相交处发育海蚀槽穴，以高潮位的槽穴发育最好。好。沉溺阶地。沉溺阶地。它的存在表示海平面上升了。在日本津它的存在表示海平面上升了。在日本津轻海峡西口海底，从水深轻海峡西口海底，从水深30-140m，有，有13级平坦面（凑正级平坦面（凑正雄，雄，1981）。）。海底平顶山。海底平顶山。其顶面是洋壳扩张过程中沉其顶面是洋壳扩张过程中沉溺的波切台。溺的波切台。沉溺谷。沉溺谷。大陆架上的沉溺谷是海平面上升大陆架上的沉溺谷是海平面上升的标志，遗迹间断处为古河口，表示古海平面停留位置。的标志，遗迹间断处为古河口
41、，表示古海平面停留位置。埋藏阶地。埋藏阶地。它是海平面下降过程中陆地营力扩展的记录。它是海平面下降过程中陆地营力扩展的记录。日本北海道函馆地区有七级埋藏阶地（松下，日本北海道函馆地区有七级埋藏阶地（松下，1970）。）。古礁坪。古礁坪。当在水下发现古礁坪，表示海平面上升，水深为当在水下发现古礁坪，表示海平面上升，水深为上升幅度；古礁坪出现在岸上则表示海平面下降，高程为上升幅度；古礁坪出现在岸上则表示海平面下降，高程为下降幅度。下降幅度。（2）考古法。）考古法。第四纪晚期的海平面变动可第四纪晚期的海平面变动可以用考古法研究。在中国、埃及等文明古国，以用考古法研究。在中国、埃及等文明古国，有丰富的
42、考古遗迹和浩瀚的典籍，其中有不少有丰富的考古遗迹和浩瀚的典籍，其中有不少海平面变化的可靠记录。翟乾祥等（海平面变化的可靠记录。翟乾祥等（1986）据）据历史文献和考古资料论证了历史文献和考古资料论证了5000a以来渤海湾西以来渤海湾西岸、北岸的海岸线变迁。岸、北岸的海岸线变迁。（3）沉积物法。）沉积物法。海滩岩。海滩岩。它是热带潮间带指示物，它是热带潮间带指示物，由于钙质胶结而易保存。巴哈马圣萨尔瓦多岛的古海滩岩由于钙质胶结而易保存。巴哈马圣萨尔瓦多岛的古海滩岩是在海水潜流发展到淡水潜流及淡水渗流的成岩环境中形是在海水潜流发展到淡水潜流及淡水渗流的成岩环境中形成的，表明成岩中海平面下降过程（成
43、的，表明成岩中海平面下降过程（Beier，1985）；海）；海滩岩在变暖期成岩，变冷期成岩中断；变暖期海平面升高，滩岩在变暖期成岩，变冷期成岩中断；变暖期海平面升高，变冷期海平面下降（毕福志等，变冷期海平面下降（毕福志等，1989）。）。鲕粒碳酸盐。鲕粒碳酸盐。现代鲕粒碳酸盐形成于临滨上部，若在陆现代鲕粒碳酸盐形成于临滨上部，若在陆架外缘发现古鲕粒碳酸盐，表明海平面上升了；架外缘发现古鲕粒碳酸盐，表明海平面上升了；红树林泥炭。红树林泥炭。红树是热带海岸的特征植物，红树林沼泽红树是热带海岸的特征植物，红树林沼泽发育的高程主要在平均大潮高潮位和平均大潮低潮位之间发育的高程主要在平均大潮高潮位和平均
44、大潮低潮位之间（高潮坪、中潮坪、低潮坪），潮上坪不多。当红树林泥（高潮坪、中潮坪、低潮坪），潮上坪不多。当红树林泥炭被掩埋，可据它确定海平面上升幅度。在澳大利亚潮差炭被掩埋，可据它确定海平面上升幅度。在澳大利亚潮差3m的海岸上，红树林泥炭可以把古海平面位置确定在的海岸上，红树林泥炭可以把古海平面位置确定在约约1m以内。以内。盐沼泥炭。盐沼泥炭。非红树林沼泽非红树林沼泽发育的高程在特大高潮位与发育的高程在特大高潮位与平均小潮高潮位之间（潮上坪、高潮坪）；当盐沼泥炭埋平均小潮高潮位之间（潮上坪、高潮坪）；当盐沼泥炭埋入地下，表示海平面上升；在海平面快速上升期，高位沼入地下，表示海平面上升；在海平面
45、快速上升期，高位沼泽下会形成，因为加积速度慢的地区很快会被海水淹没，泽下会形成，因为加积速度慢的地区很快会被海水淹没，这就解释了钻孔中所见低位沼泽地层很厚的原因；在海平这就解释了钻孔中所见低位沼泽地层很厚的原因；在海平面稳定时，可以发育高位沼泽（林观得等，面稳定时，可以发育高位沼泽（林观得等，1987）。）。浅水珊瑚礁。浅水珊瑚礁。其其礁核（原生礁）礁核（原生礁）分布在分布在0-20m，若在，若在低潮线以上见到礁核，说明海平面下降；如在较深水域发低潮线以上见到礁核，说明海平面下降；如在较深水域发现原生礁，表明海平面上升。现原生礁，表明海平面上升。潮坪垂向沉积相序。潮坪垂向沉积相序。海侵序列表明
46、海平面上升，海海侵序列表明海平面上升，海退序列表明海平面下降。退序列表明海平面下降。障壁沙岛障壁沙岛-泻湖垂向沉积相序。泻湖垂向沉积相序。海侵序列表明海平海侵序列表明海平面上升。面上升。（4）古生物法。）古生物法。盐沼植物海蓬子。盐沼植物海蓬子。盐沼的下盐沼的下限可依据海蓬子属（限可依据海蓬子属（salicornia）的存在为标志，因它适）的存在为标志，因它适合平均小潮低潮位的环境。合平均小潮低潮位的环境。硅藻。硅藻。它有淡水种、半咸它有淡水种、半咸水种、咸水种。咸水种在不同水深也各有标志种，因此依水种、咸水种。咸水种在不同水深也各有标志种，因此依据不同种硅藻的剖面分布，可恢复海平面的升降史。
47、据不同种硅藻的剖面分布，可恢复海平面的升降史。有孔虫。有孔虫。浅海底栖有孔虫不同深度有标志种，外陆架、浅海底栖有孔虫不同深度有标志种，外陆架、内陆架、临滨的种不同，进行剖面分析可了解海平面变动内陆架、临滨的种不同，进行剖面分析可了解海平面变动史。据有孔虫推导出的古海平面高潮位精度可达史。据有孔虫推导出的古海平面高潮位精度可达15cm（Scott等，等，1978）。）。介形虫。介形虫。浅海介形虫数量不如有浅海介形虫数量不如有孔虫多，但其指相意义不亚于有孔虫。盐沼中介形虫可以孔虫多，但其指相意义不亚于有孔虫。盐沼中介形虫可以大量出现，与有孔虫一起构成微体生物化石带，用以确定大量出现，与有孔虫一起构
48、成微体生物化石带，用以确定古海平面位置；但高位沼泽的上界，是以向淡水种变化为古海平面位置；但高位沼泽的上界，是以向淡水种变化为标志。标志。牡蛎。牡蛎。现代牡蛎生活在泥砂较少的小河河口低潮面以下，现代牡蛎生活在泥砂较少的小河河口低潮面以下，至至10m深的低盐水环境，繁生的牡蛎常堆积成礁体；古牡深的低盐水环境，繁生的牡蛎常堆积成礁体；古牡蛎礁可以反映古海平面位置（赵叔松等，蛎礁可以反映古海平面位置（赵叔松等，1986；庄振业等，；庄振业等，1986）。）。浅水珊瑚礁礁区生物。浅水珊瑚礁礁区生物。海平面升降可引起礁体海平面升降可引起礁体沉没或暴露，导致礁区生物死亡，礁体停止发育。沉没或暴露，导致礁区
49、生物死亡，礁体停止发育。1990年年10月开始的月开始的ODPI33航次对大堡礁进行钻探，发现其年龄航次对大堡礁进行钻探，发现其年龄仅仅0.5-1.0Ma（以前认为有（以前认为有20Ma）；观测到）；观测到24个生物死亡个生物死亡与再生周期，反映了过去与再生周期，反映了过去1Ma或更短时间内，全球海平面或更短时间内，全球海平面至少经历了至少经历了24个升降周期。个升降周期。陆生哺乳动物化石。陆生哺乳动物化石。在东海在东海陆架上曾多次发现猛犸象齿、原始牛头骨等大型哺乳动物陆架上曾多次发现猛犸象齿、原始牛头骨等大型哺乳动物的遗骨，说明玉木冰期最盛时期，辽阔的东海陆架地区，的遗骨，说明玉木冰期最盛时
50、期，辽阔的东海陆架地区，曾是水草丰盛、动物繁多的场所，只是后来海平面大幅度曾是水草丰盛、动物繁多的场所，只是后来海平面大幅度上升了。上升了。3.最近最近300年及未来海平面高程的确定年及未来海平面高程的确定 （1）仪器观测法。）仪器观测法。它是现代海平面变动的主要研究方它是现代海平面变动的主要研究方法。自从法。自从300a前世界上建立最早的验潮站以来，用验前世界上建立最早的验潮站以来，用验潮仪记录海平面变动已是常规作业，各海洋国家都建潮仪记录海平面变动已是常规作业，各海洋国家都建立了若干验潮站，每一个小时记录一次海平面高程，立了若干验潮站，每一个小时记录一次海平面高程，一年有近一年有近9000
