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第1部分（第2页）

第一节　　　节能的概念

第二节　　清洁煤利用技术

第三节　　智能电网

第四节　　节能汽车

第七章　　　　世界和中国的能源和气候变化政策

第一节　　世界气候政策

第二节　　中国应对气候变化国家方案

第三节　　中国政府关于哥本哈根气候变化会议的立场

第八章　　未来的能源体系　txt小说上传分享

第一节　　地球的能量平衡

如果地球某一区域发生了地震，或者是某一地方出现了山体滑坡，实际上都是地球在释放能量。地球释放能量，有时是在局部强烈爆发，有时则是在大范围内缓慢进行。不管是天翻地覆的巨变，还是沧海桑田式的演化，总之，地球在其形成的46亿年历史中，始终是在不停的地运动和变化着。

产生地球变化的力量源泉是能量，地球能量按产生方式的不同，又分为内能和外能两种。地球的内能，是指地球本身产生的能量，它来自于地球旋转的动能，地球内部的热能和地球的策略能三方面。

地球是太阳系的九大行星之一，它除了围绕太阳进行公转外，本身还在不停地自转，地球自转产生的惯性离心力，能够给予地球体巨大的能量，这种能量就称为旋转能，或叫动力能，有人计算这种能为×1029焦耳，如果换算成电能，它相当于全球发电总量的数亿倍。

地球内部是一个巨大的热库，它储藏着惊人的热能，地球从地面至地心，随着深度的增加，温度也在不断地提高，地下2900公里处的温度可达3700℃，而地心的温度则高达4500℃。地下热能的来源主要是由于地球内部放射性元素蜕变而产生的。

地球的策略能，主要是指地心引力给予地球体本身的能量，重力能可转换成热能，也可以转化为动力能。

地球的外部能量，主要有太阳的辐射能和日、月的引力能。太阳辐射能是地球表面最主要的能源，也是地表水和大气运动的主要动力，它能使地球表面发生风化，剥蚀而改变原来的外貌。日、月的吸引可以对地球产生作用力，作用力本身也可转化为能量。另外，地球上有数以万计的河流，不停地奔腾流淌着，有的河流把本流域的大量泥沙，冲向异处。同时我们人类为了得到各种矿产资源，而大规模开采矿藏，为此每年都有数亿立方米的矿物被搬动，结果它同样可改变区域性地壳平衡，并与之相伴产生一定的能量。

由于地球始终要受以上各方面的影响，所以地球的能量，也就在不断地产生和积累着，当能量积累到一定的程度时，就要释放出来。当然，能量释放有多种形式，而且不同方面的能量也是可以互换的，如重力能可转换成热能，热能又可转换成动能等。不管地球能量以何种方式释放出来，它都要产生相应的后果。而这种后果对人类及所有生命的影响是多方面的，有时它会造成巨大的破坏力，改变地球的生态，有时通过地壳运动变化，产生新的矿产资源。

地球能量的产生与释放，都是人类不可抗拒的，但人类可对它进行分析研究，从而加强适应自然的意识。

地球能量积累到一定程度时，就要释放出来，释放的形式有几种。

发生地壳运动，这是在地球动力能的作用下，使构成地壳的岩石形态、位置发生变化，我们在野外，常常看到岩层出现弯曲、破裂或错断等现象，地质学中称为褶皱和断层。这些现象的发生，都是由于地球内部应力释放所造成的。地壳运动，可分为垂直运动、水平运动及组合类型。运动的结果可造成高山深谷和海陆位置的变迁。例如，喜马拉雅山原来是一片海洋，它的崛起是由于组成地壳的两个巨大岩石体，相互水平挤压，其中的一个插到另一个岩体之下，将其抬升，成为今天的世界最高峰，至今这种挤压还在进行着，同样喜马拉雅山的抬升也在继续着。

岩浆作用，也是地球能量释放的重要方式之一。当地球体的部分区域所承受的压力达到一定程度时，地下的岩浆就会沿着地壳的薄弱带上升，喷出地表形成火山爆发。而岩浆冷凝成岩石，就造成了对周围岩石的侵入。不管岩浆喷发或侵入，都能够使地球内部积聚的部分热能得到释放，从而形成新的平衡。岩浆作用可以给人类带来灾难，也可留下美丽的火山景观，及形成与岩浆、热液有关的各种矿床。

地震是局部岩石圈的破裂，而突然释放地球内部能量的一种现象。地壳运动、火山作用、重力、塌陷等都可以诱发地震。地震是自然界一种经常发生的地质现象。一次地震的持续时间很短，一般仅几秒到几分钟。据不完全统计，地球上每年发生大大小小五百万次地震，其中能对一个地区造成巨大灾难的大地震约十来次，能给地面建筑造成一定破坏的强震不超过一千次。地震的发生，能使地球内部能量得到不同程度的释放。

科学家把通过岩石向外传导地球的热能称之为大地热流。并认为岩石散热，是地球热能释放的主要渠道。据测定，全球每年通过岩石散发的热能，相当于燃烧400亿吨煤所产生的热量。当地球通过岩石向外释放热能时，在一定的温度和压力下，能使原来的岩石发生变质，形成新的岩石类型。

地球能量释放的几种主要方式通常会相互伴生，有时也会同时进行。我们居住的地球，在不断的运动和变化着，同时也在不停地积累和释放着能量，而能量的积累和释放，总是在平衡与不平衡之间循环往复着。正因为地球能量不断的释放，从而改变和破坏了地球的原有的面貌，而随着地球新面貌的出现，我们也会发现和得到新的景观、新的矿床。总之，地球能量释放，是不可阻止的，它给人类带来的有灾害也有开发的新希望。

第二节　　地球表面的能量平衡

第二节　　地球表面的能量平衡

1、　地球表面的辐射平衡

地球表面与大气之间进行着各种形式的运动过程，太阳辐射是维持着平衡的主要源泉。因此，要研究地球的能量平衡，首先就要研究地球的辐射平衡。

由于地球距离太阳非常遥远，太阳释放的能量只有极微小的部分（20亿分之一）到达地球，以太阳常数计为1372Wm2。地球每分钟接受的太阳辐射相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量，是地球最主要的能量源泉。太阳常数的微小变化（或1％）都会引起地球能量系统包括气候的巨大变化。

太阳辐射到达地表以前，要经过大气的削弱作用（反射、散射和吸收），最后被地表吸收的太阳辐射约占47％。天气和气候就决定于接受的太阳辐射和散失热量（反射、散射和辐射）之间的平衡。

太阳辐射

。1太阳辐射光谱和太阳常数

辐射是指具有能量的称为光量子的物质在空间传播的一种形态，传播时释放出的能量称为辐射能。太阳表面温度约为6000K，具有非常强的辐射能力。太阳辐射中的辐射按波长的分布称为太阳辐射光谱。其可分为三部分：紫外区、可见光区和红外区。

。2　大气对太阳辐射的削弱作用

太阳辐射是通过大气圈进入地球表面的。由于大气对太阳辐射有一定的吸收、散射和反射等作用，而使太阳辐射不能全部到达地表。

（1）吸收作用　　太阳辐射穿过大气层时，大气中某些成分具有选择吸收一定波长辐射能的特性。占大气体积99％以上的氮、氧对太阳辐射的吸收甚微，主要吸收物质是水汽、CO2和O3。O3能吸收～的紫外线。水汽在可见光区和红外区均有不少吸收带，但吸收最强的是在0．73～2．85um的红外区。水汽的吸收可使太阳辐射损失4％～15％。CO2的吸收带也主要在红外区，以1．5um和4．3um波长附近的吸收最强。

（2）散射作用　　太阳辐射遇到空气分子、尘埃、云滴等质点时，要发生散射。散射可改变辐射的方向从前减少到达地面的太阳辐射能。当晴空时，空气分子起主要的散射作用，使波长短的蓝紫光散射强，所以天空是蔚蓝色；当阴天或大气中尘埃很多时，以致各种波长的辐射同时被散射，形成散射光长短波混合，使天空呈灰白色。

（3）反射作用　大气圈中云

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