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主题:【原创】关于全球变暖,做道算术题 -- 水风

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家园 【原创】关于全球变暖,做道算术题

2005年,全球消耗的总能源为5.0 X 10^20J.

其中80-90%为化石能源。

我们按照多点的算,那么是

4.5 X 10^20J.

全球的气体总质量是5.136 X 10^21 g

空气的比热是 21 J/K.mol

把全球的平均气温上升一度,需要 3.4 X 10^21 J

地球表面71%覆盖着水,约3.6亿平方公里,也就是3.6 X 10^15平方米。

水的热容是4.2×10^3J/(KG℃)

如果把全球的表面1米内的水面温度上升一度,(对应全球气温上升一度)。

需要1.512 ×10^22 J.

地球表面29%覆盖着土地,约1.47亿平方公里,也就是1.47 X 10^15平方米。

土壤的热容是0.8 J/g K.

土壤密度为1.15g/cm^3

假定地表一米内温度平均上升一度,

需要1.35 X10^21 J

那么全球气温上升一度,需要的总热量是

1.35 X10^21 +1.512 ×10^22 J +3.4 X 10^21 J=19.87 X10^21J

每年消耗的化石能源总量4.5 X 10^20J.

如果考虑做功,按照机械效率30%计算,70%转化成热量。那么是3.15 X 10^20J.

如果全部的热量都得以保留,把全球气温上升一度需要多少年呢?

19.87 X10^21 / 3.15 X 10^20=63年

如果每年化石燃料产生的热量,只能有10%得以保留(这个数字显然被高估了,我们暂且一用),

那么需要630年。

家园 温室效应里,提升地球温度的是太阳能.

你把汽车停在太阳底下, 车内温度比车外高是车玻璃隔绝了热量发散造成的,汽车本身不产生热量.

家园 花之,但計算方向出錯:化石能是太陽能的積存

化石能的釋放導致太陽能積存的速率增加才是平均氣溫升高的關鍵問題,

所以結論也就不可靠了。

家园 人家说的是温室效应导致全球变暖

化石燃料燃烧排放的二氧化碳有阻隔或者吸收地表辐射的红外线之功能。

变暖的能量直接来自太阳辐射。

建议阅读黑体辐射定律。

并不代表本人赞同该理论。

家园 所谓的温室效应

说的不是这个事情。

温室效应说的是在地球的表面的大气可以吸收和发射红外线,这样就可以在大气内保持一定的能量。具体说,就是从太阳辐射来的能量,大约有百分五十左右被地球表面吸收,同时地球也向周围辐射。温室气体所起到的作用,就是吸收红外辐射,从而把太阳能吸收。温室气体也在释放辐射,这些释放的辐射,一部分向太空中散佚,一部分传到地面,提高地表温度。

温室气体最重要的是水蒸气,贡献了整体温室效应的36-70%,二氧化碳排在第二位,贡献了9-26%,然后是甲烷,4-9%,臭氧,3-7%。其他还有氮氧化物,氟氯昂等。此外,还有非气体的具有温室效应的东西,比如云。

地球的能量总平衡里面,太阳能辐射的量在174 X 10^15 W,换算成一年,就是 5.5 X 10^24 J,其中百分之三十被地球吸收,也就是 1.5 X 10^24 J。而化石能源仅仅贡献了5 X 10^20 J,相差四个数量级,显然与太阳能总量相比,是可以忽略的。而按照IPCC的模型,从1750年至今人类活动所增排的温室气体,已经使得地球多吸收了将近一个百分点的太阳能,也就是说多出的能量在10^22这个数量级,仍然大于化石能源的直接贡献两个数量级。

家园 谢谢村长回复

如果我说仅仅是为了算一算化石能量对于气温的影响,不知道您会不会相信?

家园
家园 不是据说

应该和海盗的数量有关系么……

家园 误差也太大了吧?

水蒸气,贡献了整体温室效应的36-70%,二氧化碳排在第二位,贡献了9-26%

36-70,9-26,不靠谱啊。

家园 以前我也算过来着

小木:俺过去闲得没事干的时候算过

好像有人批评过,说根据辐射的相关公式,把这些热量通过辐射散出去,大气温度之需要上升很少的温度(零点零几之类)就够了...

家园 这个精度不错了

至少可以得出水蒸气对温室效应贡献更大的结论

家园 村长,那你说现在嚷嚷的人类活动造成温室效应啦

要减少碳排量啦否则大家都得游泳啦咋地咋地的,是真有这么大的影响还是在忽悠呢?

家园 都可能

我觉得还没搞大清楚呢。

家园 没错没错,正是海盗数目减少的缘故

我意面党威武!

家园 不得不说你这个也太不靠谱了。

人家说的变暖是温室效应,你这个计算跟它没啥关系。

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