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图 4.52 全球加速变暖可使海平面和降水模式发生重大变化。世界上大约1/6的人居住在海平面附近，或仅在海平面几米以上。还有数亿人居住在地处山地下游的城市中，加速融化的冰川和积雪会在山地下游酿成严重的洪水灾害，特别是在流域中的森林已被大规模砍伐的情况下。即使海平面上升1米也足以淹没马尔代夫群岛和其他的低地岛国。5000万—1亿人的家园将被淹没，埃及尼罗河三角洲上有1/5的农田将被淹没。对居住在成千上万个叫作“沙洲”（chars）的冲积小岛上的孟加拉人来说，其影响也将是灾难性的。
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资料来源：Redrawn from“The Melting of the World’s Ice,”from WorldWatch, Nov./Dec. 2000, pp. 5-7. Reprinted by permission of Worldwatch Institute, www.worldwatch.org.
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其他问题可能来自降水模式的变化。湖泊和海洋的变暖会加速蒸发作用，使大气层中的对流作用更加活跃。重要的问题是降水的变化将是区域性的。与现今的状况相比，有些区域接受的降水较多，而另一些区域接受的降水较少。极地和赤道地区可能获得较多的降雨，而中纬度地带的大陆内部会变得比较干旱，至少会遭受周期性的旱灾。较北地区的农业区，例如加拿大、斯堪的那维亚半岛和俄罗斯的一部分可能得益于温度的普遍上升，较长的生长季节会使这些地区的生产力提高。温度和降水的变化会影响土壤和植被。森林的组成将发生变化，因为有些区域将变得不利于某些植物种属，但却有利于另一些植物种属。
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需要提出几个注意点。有些分析家指出，在以陆地为基地的观测站所记录到的温度升高是不可避免的，但会产生误导。因为有许多气象站原先位于农业区域，由于城市扩展，现在已变成城市“热岛”的一部分。他们断言，这种观测结果歪曲了正规记录的长期温度趋势，是温度稳定上升的虚假表现。
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此外，许多接受全球气候正在变暖观点的人指出，气候预测并不是一门精确的学科。他们不同意部分学者所提出的变化情景。温度差异是驱动全球风的环流和洋流的动力，有助于形成、诱发或者抑制冬夏降水和每日天气状况的条件。还不确定的是，这些重要的气候细节在本地和区域上如何体现。
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有些评论家认为，气候模式对于云还没有足够的解释，并且他们争辩说，随着温室气体浓度的增加，全球温度可能保持稳定甚至下降。他们说，大气层变得较热将会增大蒸发作用，产生较多的水蒸气，凝结成云。增大了的云盖能反射很多阳光，以致减慢地球被加热的速度。还有些人认为，蒸发量的增大会产生更多的降雨。雨水降落，将使陆地冷却，随之使陆地上的空气冷却。
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有些科学家走得更远，提出了相反的论点，认为全球变暖能导致另外一个冰期的开始。理由是和温效应室有关的温度上升将使较高纬度带变暖，足以使一些目前罕有降雪的地区——例如格陵兰岛北部——下大雪。高纬度地区降水的增加将使极地海洋的淡水流入量显著增加并使冰块融化。流入的淡水会稀释海洋的含盐度。主要的洋流，例如给欧洲带去比较温暖气候的墨西哥湾暖流将减慢，它对北方地区的升温效应也会减缓。极地温度的骤然下降也会使世界气候模式发生重大变化。持这种观点的人声称，最近的证据表明，极地地区在前一个冰期开始之际确实曾稍微变暖，正像这些地区如今正在变暖一样。
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章节摘要
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在这一章，我们考察了有助于了解天气和气候的各种概念和术语。我们已认定太阳能是温度、湿度和气压等主要气象要素的巨大发动机。这些要素的空间变化是由两个因素引起的：一是地球广泛的物理特征，例如太阳辐射在赤道大于两极; 二是地方性的物理特征, 例如水体或者山地对当地天气状况的影响。
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气候区有助于简化由诸如亚洲季风或南美西海岸寒流等特殊状况所产生的复杂性。只要用几句描述性的句子，就能确定存在于一个地方的年度天气状况的本质。例如，当人们说西雅图是处于大洋西岸气候区的时候, 日平均状况图像所传达的就不仅是天气的实况，而且也传达了出现这种状况的原因。此外，气候知识还告诉我们，每人是在何种状况下完成其日常工作的。
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天气和气候属于帮助我们更清楚地了解人类对地球作用的基本因素。虽然后续各章主要聚焦于人类文化景观的特征，但我们应当牢记自然景观显著地影响着人类的行为。
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问题与讨论
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天气与气候有什么不同？
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哪些因素决定了一个特定地点所接受的日射量？所有可能被接受的太阳能实际上能到达地球吗？如果不能，是什么原因？
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大气层是如何被加热的？什么是温度直减率？它怎样反映大气层的热量来源？请叙述逆温现象。
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气压和地表温度之间是什么样的关系？何谓气压梯度，它和天气预报有何关系？
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陆地和海洋区域以何种方式对同样的日射做出不同的反应？这些反应同大气层温度和气压有何关联？
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画出全球风和气压系统的示意图，并标出各组成部分的名称。说明每一个风带和气压带的形成与特性。为什么这些带是按纬度带排列的？
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何谓相对湿度？它如何受气温变化的影响？什么是露点？
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大规模降水有哪三种类型？每一种类型是怎样发生的？
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什么是气团？什么是锋？描述一个气旋性风暴的发展，说明它同气团和锋有何关系？
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哪些因素是形成今天天气的主要原因？
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叙述影响土壤形成的五个因素。各土层之间有何不同？我们如何区别不同的土壤类型？你所在区域的土壤属于哪个土纲？
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叙述称为“演替”的植被演化过程。先锋植物群落与顶极群落之间的差别是什么？
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