气候变暖带来的危害范文
时间:2023-12-26 18:01:33
导语:如何才能写好一篇气候变暖带来的危害,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1
现在在科学界中讨论得最热烈的话题,当属气候变暖了。由于人们的环保意识差,造成了全球气候变暖。气候变暖,从表面上来看,不仅没有什么大危害,而且还能过“暖冬”,但是要知道,气候变暖使美国的冬天炎热无比,人们只好被迫穿短袖;气候变暖,使喜马拉雅山的积雪有了影响;气候变暖,还给细菌提供了温床……科学家们说,全球的气候变暖,将会对我们的生活,带来了影响。他们还估计到2100年,可能会继续升温1.1℃到6.4℃,可见气候变暖带来的危害是多么地大呀。
大自然给我们的惩罚,还不止这个呢。人们砍伐树木,使得一片片树林,遭到人们的乱砍乱伐后倒下了。洪水、风暴等自然灾害来的时候,没有了一片片森林做保护罩保护我们,遇难时后悔也来不及了,这就叫自作自受。因为汽车尾气、工业废气等有污染性的气体,升到了空中,结果大自然就以下酸雨的方式惩罚人们,这酸雨使许多花草树木因吸收了酸雨,而导致枯萎,使得大地上的一抹绿色,就这样消失了。
所以在此请大家保护好环境,不要去破坏这美好的环境,接受大自然的恩惠,而不是接受大自然的惩罚,让地球更加美丽,更加年轻。
篇2
根据估算,在当前的二氧化碳排放水平下,全球变暖将对环境造成巨大破坏,并且这种破坏作用将在本世纪下半叶及未来一两百年凸显出来。如此漫长的延迟效应,使得破坏程度具有很大不确定性。很明显,选择多大的比率对未来进行贴现,将在很大程度上影响对全球变暖危害的估计。
通常,我们在对未来效用进行贴现以及评价公共政策时,会对现世的福利赋予更高的权重,而对后代的福利打一个折扣。如果以政策分析中常用的3%作为贴现率,全球变暖对半个世纪之后福利影响的权重,只略高于对现世影响的四分之一;对一个世纪之后福利影响的权重,则只相当于对现世影响的十六分之一。事实上,在3%的贴现率下,权重将会每24年(约一代人的时间)减半一次。
这样的贴现对后代是否公平?近来广为流传的斯特恩报告就认为,这对我们的后代是不公平的。因此,这份递交给英国政府的关于气候变化经济学的研究报告,采用了一个接近于零的社会贴现率(“斯特恩报告”由前世界银行首席经济学家尼古拉斯斯特恩主持完成,对全球变暖可能的经济影响做出了评估。报告认为,到下世纪初,全球可能因气候变暖损失5%-20%的GDP――编者注)。
不过,另一位在温室效应成本估算方面做了大量研究的专家――耶鲁大学的威廉诺德豪斯――使用的是3%的贴现率。诺德豪斯的研究表明,即使一个人对当代和后代的效用具有同等程度的关心,他也应该采用一个显著为正的贴现率,以反映长期资本回报、消费增长以及储蓄回报的影响。
假设,全球变暖给半个世纪后那一代人带来的福利损失相当于当时的2万亿美元,按3%的折现率贴现,这一损失在当前的价值约为5000亿美元;同时,当前在减少温室效应方面的投入,可以降低后世所受到的损害。如果通过大幅提高排放税、采用新技术等途径来完全消除温室气体的排放,其成本是8000亿美元,那么在3%的贴现率水平下,彻底的治理显然是划不来的。此时要让收益大于成本,贴现率取值至多为2%;如果要分析对更远的未来比如150年后的影响,贴现率的大小就更为关键了。“斯特恩报告”估算出的危害程度之所以远远超出诺德豪斯等的研究结果,最主要的原因就在于,他的计算采用了小到可以忽略不计的贴现率。
使用一个能够反映资本报酬率的贴现率是有好处的。假设我们没有把8000亿美元花费在消除温室气体上,而将其投资于物质资本,并且资本的长期回报率为3%,那么,这些资本在50年后将积累到8000×1.0350亿美元,超过3万亿美元。因此,这种不把钱投入治理温室效应而用于资本投资的策略,对于后代来说是一种福利改进。
一种反对意见认为,如果这些资源不被投入治理温室气体,它们也不会被投资于其他造福后代的项目。这种情况不无可能。但应该看到,过去的150年里,无论是在发达国家还是发展中国家,无论是用收入、卫生、教育还是用其他重要标准来衡量,人们的生活水平都比前人有了巨大的改善。这种生活水平的提升,主要得益于先辈们为子孙后代所做的慷慨的储蓄和投资。既然如此,我们还有什么理由怀疑,家庭和社会行为中的这种基本倾向会在我们使用温室气体治理经费时发生改变呢?
换一个角度看,后来人也得益于过去150年中突飞猛进的技术进步,其中包括那些与环境相关的技术进步。过去20年,技术进步的速度并未减缓,相反甚至可能还加快了。而且,为了让后世子孙从技术进步中获益,家长和政府并没有减少留给后代的资本和教育机会;事实上,情况正好相反。
这种父母对子女和孙辈的行为,解释了对未来的收益和成本进行贴现的重要性。许多家长对子女的关心只会比对自己的关心更多,不会允许任何可能对子孙造成严重损害的情形发生。但在他们考虑应为子女留下什么的时候,他们都意识到储蓄和教育会带来正回报。例如,如果他们花4万美元投资于孩子的教育,由于教育的高回报率,孩子所得到的将远高于4万美元。因此,家长们在评估自身行为给孩子带来的收益的时候,其实已经在进行贴现。
篇3
最新卫星照片显示,北极已经变成一座孤岛,这在人类历史上是第一次。北极圈冰盖面积在2008年8月只有526万平方千米,这是卫星观测30年以来的第二大夏季融冰纪录。对研究气候变化的科学家来说,这是全球变暖对全世界产生严重破坏的一个重要迹象。如果再不治理全球变暖问题,围绕北极圈的冰层有可能在2030年前全部融化。
地球上90%的冰
集中在南极冰盖
科学家一直都在关注南极的冰,因为他们认为这是了解地球变暖影响的重要指标之一。然而,科学家发现,南极的冰正在迅速崩溃。
南极大陆的面积为1360万平方千米,其中大约97%被冰所覆盖。覆盖大陆的巨大的冰体被称为“冰盖”。
事实上,自1940年以来,南极大陆西部南极半岛的前端附近地区的气温上升了2.5摄氏度,受此影响,南极半岛东侧的拉森冰架自20世纪80年代开始崩塌,到现在其前端区已经几乎没有冰了。
那么,南极的冰融化会带来怎样的影响呢?
南极冰盖的冰容量大约为3000万立方千米,如果全部融化的话,海平面将比现在大约上升65米,这将对地球产生巨大的影响。最新研究认为,海平面的变化是引发地球历史上物种大灭绝事件的主要原因。
蝴蝶向北飞 北极熊将灭绝
地球变暖使冰雪融化,对野生动植物的生存将产生极大的影响。例如北极熊生活在北极圈里。雌性北极熊妊娠期间在雪地上建巢穴,在长达几个月的时间里闭门不出,准备生育。如果北极圈的冰融化,大部分以淡水形式流入大海,其余部分蒸发变成水蒸气制造云,不久成为雨,使北极海及其沿岸地区的雨量增加。一旦降雨,用雪制造的北极熊的巢穴就会融化。巢穴倒塌后,生育后体力尚未恢复的母熊和刚出生的幼崽就会被直接暴露在危险的旷野,这将给北极熊母子的生存带来威胁。载着巢穴的海冰也有可能与其他海冰分开,而刚出生的幼崽还不太会游泳,不可能进行长距离狩猎。以上种种原因,将导致北极熊的死亡率增加。难怪有科学家警告,到本世纪末,北极熊有灭绝的危险。我们知道,北极熊居于北极圈食物链的顶端,其灭绝必将给北极圈的生物带来极大影响。
有报告指出,过去一个世纪里,在欧洲的35种不迁徙的蝴蝶中,有大约2/3受气候变暖影响往北迁徙了35~240千米。
海平面上升1米
马尔代夫立马消失
海平面上升是地球变暖对人类社会的影响之一。科学家预测,到2100年,海平面最高可上升88厘米,而海平面上升的最大受害者将是印度洋上和南太平洋上的一些岛国。
马尔代夫是浮在印度洋上的岛国,由大小1190个群岛构成,被美丽的珊瑚礁所包围。全国人口约27万。这个国家到2100年面临的最坏情况是80%的国土被海水淹没,因为马尔代夫80%以上的陆地在海拔1米以下。
篇4
1.1资料来源该研究选取新安气象站1979~2008年逐年的年、季平均气温、平均最高气温和平均最低气温以及逐年、季极端最高气温和极端最低气温及逐年无霜期、降水量等资料。
1.2划分标准季节划分采用气象学上的标准:春季是3~5月,夏季是6~8月,秋季是9~11月,冬季是12月和次年1~2月;高温天数指气温≥35℃的天数,低温指天数气温≤-5℃的天数;无霜期指从春季的无霜日到秋季的初霜日为无霜期。
1.3研究方法研究主要采用回归分析、趋势线分析等方法。通过引入气候倾向率和气候趋势系数来研究各要素的气候倾向趋势和变化幅度,并采用相关系数统计检验方法,检验气候趋势系数是否显著。
2气候变化特点
2.1气温变化特征
2.1.1平均气温年际变化特点。新安1979~2008年30年平均气温年际变化如所示。新安历年平均气温是14.3℃。从中可以看到,20世纪80年代初期平均气温最低,从80年代中期开始平均气温在平均值以上的次数越来越多,相对峰值和相对谷值都呈明显升高趋势;从90年代开始,波动较大,升温剧烈。新安近30年来,气温呈显著上升趋势,拟合方程为y=0.046x+13.54,升温倾向率达0.46℃/10a,相关系数为0.71,高于中国50年的0.22℃/10a平均水平。
2.1.2气温的季节变化特点。新安1979~2008年各季平均气温年际变化如所示。新安春季的平均气温是14.8℃,从中可以看出,新安春季增温比其他各季的增温都剧烈,波动也比较大,线性增温倾向率0.92℃/10a,相关系数为0.73,在四季中增幅最大。从90年代初期开始,气温上升速率加快,一直保持在较高水平,特别是从2000年以来,春季气温平均值基本都在15℃以上。新安冬季气温升高明显(),线性增温倾向率达0.36℃/10a。新安冬季的平均温度是1.9℃,从80年代开始到90年代末,冬季气温在波动中上升,波动较小,80年代的平均温度基本都在2℃以下,1984年出现了30年来冬季的最低值;90年代的平均温度基本都在2℃以上,从90年代开始,增温速率加快,冬温显著升高,暖冬现象严重;进入2000年后,冬季的气温波幅远远大于其他时期,气温忽高忽低,说明新安在冬季气温不断升高的同时,出现暖冬与冷冬的概率也在不断加大。新安秋季气温波动较大(),虽然有升有降,但总体在波动中上升,增温倾向率为0.36℃/10a,气候趋势系数为0.39,与冬季线性增温倾向率相同;平均气温是14.3℃,与全年平均气温相同。由可以看出,从20世纪90年代初期开始,新安的秋季平均气温基本都在14℃以上,呈稳定上升趋势。新安夏季气温波动较大(),平均气温是25.9℃。总体来看,虽然新安夏季气温呈上升趋势,线性增温倾向率为0.18℃/10a,但气温随年度变化的相关性还不强,尤其是从1997年开始,新安的夏季平均气温在波动中有下降趋势。
2.1.3极端最高(最低)气温年际变化特点。新安1979~2008年极端最低气温变化如所示。新安极端最低气温多出现在1月和12月,极端最低气温气候平均值是-10.9℃,其年际差异十分显著,2007年最高值-4.7℃比1990年最低值-14.7℃高10℃。极端最低气温变暖趋势十分明显(),增温剧烈,30年来极端最低气温除1990年的特殊年份外,总体呈明显的波动上升趋势,其线性拟合气候增暖倾向率为每10年1.06℃,气候趋势系数为0.5。新安极端最高气温多出现在6~8月份,极端最高气温平均值是39.4℃。新安1979~2008年极端最高气温年际变化中(),有升温趋势,线性升温倾向率0.26℃/10a。极端最高气温差异十分显著,1993年最低值36.6℃比2005年最高值41.7℃低5.1℃。与极端最低气温变暖趋势相比,极端最高气温趋势波动较大,有明显的周期性变化规律,气温升高与降低的周期一般为4年。
2.1.4高(低)温天数年际变化特点。新安平均高温天数是15.4d,在高温天数年际变化序列中,其年际差异十分显著,波动较大,1997年出现高温43d比1983年出现高温2d相差41d。新安1979~2008年近30年最高气温天数年际变化如所示。从中可以看出,新安高温天数峰值升高趋势比谷值升高趋势明显,高温天数的增加也十分明显,高温天数线性上升倾向率为2.29d/10a,气候趋势系数为0.27。新安平均低温天数是19.3d,在低温天数年际变化序列中,其年际差异十分显著,波动较大,1976年出现低温40d比2001年出现低温5d相差35d。新安1979~2008年近30a最低气温天数年际变化如所示,可以看出新安低温天数的减少十分明显,低温天数线性下降倾向率为5.11d/10a,气候趋势系数为0.52。
2.2无霜期年际变化特点新安平均无霜期是220d,在无霜期年际变化序列中,其年际波动不一(),在1979年到1982年间,无霜期波动较大,最大值在2006年的271d与最小值在1976年的195d的差值为76d。从1979年开始到1988年间,无霜期上升趋势比较稳定,是第一个高峰期;从1991年到2002年处于较低的缓慢地上升期;从2004年开始无霜期上升迅速,振幅增大。从无霜期年际变化的总体角度看呈明显性上升,上升倾向率为10.86d/10a,气候倾向率为0.55。
2.3降水变化特征
2.3.1降水的年际变化特征。新安1979~2008年降水量的变化序列如图8所示,新安年平均降水量为646.3mm,降水量总体趋势是在波动中明显减少,降水递减倾向率为3.97mm/10a,干旱化趋势在不知不觉中发生。同时还明显看出,气候变暖后,年降水量振幅的相对变率比气候变暖前有明显的增加,表明随着气候的变暖新安年降水量变率增大,出现大旱大涝的可能性增加。就年代变化而言:80年代为丰水期,降水量比较稳定,高于平均值34mm,90年代波动中急剧减少,低于平均值44mm,为严重干旱期;2000~2008降水量比90年代有所增加,如果不考虑2003年的峰值,仍低于90年代的平均水平,其中,2003年的降水量是30年来最高,为严重洪涝年,使得10年平均值增大,其他年度降水量仍相对较少,干旱威胁依然存在。
2.3.2降水的季节变化特征。新安1979~2008年近30a来各季降水情况如图9所示。新安平均春季降水量为126.8mm。从图9中可知,新安春季降水在波动中呈减少趋势,递减率为6.87mm/10a,但降水量与年际变化相关性不强,而降水波动性规律较明显,春季最大降水量在整体变化趋势中呈7~8年的周期性,最小降水量在整体变化趋势中呈5~6年的周期性。春旱现象越来越严重。新安年降水主要集中在夏季,夏季平均降水量为322mm,占全年总降水量的50%,对全年降水影响最大。由图9可以看到:新安夏季降水同春季降水一样呈减少趋势,递增率为3.78mm/10a。虽然夏季降水量与年际变化相关性不强,但夏季最大降水量波动规律性最强,在整体变化趋势中呈6~7年的周期性变化,最小降水量波动规律也相对较明显,在整体变化趋势中相对呈5~6年的周期性变化。新安平均秋季降水量为167.4mm。由图9可知,新安秋季降水略有增加趋势,其降水量与年际变化相关性不强,降水波动规律也不明显,波幅较大,突变性较强。从2003年以来秋季降水量减少明显。新安平均冬季降水量为34.2mm。由图9可知,新安冬季降水略有增加,递增率为3.23mm/10a。由于冬季降水总量较少,故对全年降水变化趋势影响不大。
3气候变暖对农业及生态环境的影响
3.1气候变暖对农业气候资源的影响气候是进行农业生产的自然环境中最基本最重要的条件之一。气候年复一年,周而复始地为农业生产提供着光、热、水、空气等能量和物质资源。因此,从农业的观点看,气候是一种重要的农业自然资源。大气中CO2等温室气体含量增多,引起“温室”效应,使气候变暖。以气候变暖为主导的气候变化必将对作物生长发育和产量形成产生明显的影响[1]。因为CO2是植物进行光合作用制造有机物质所必不可少的原料,是太阳能量的转化和储存以及地球生物圈赖以生存和平衡的基础。一般说来,在其他条件不变时,其含量增加将有利于植物的生长发育,但温度升高、有效水分减少会抑制作物对CO2的吸收,进而减弱光合同化过程的强度。气候变暖将导致地表径流、旱涝灾害频率发生变化。对气候变化敏感的传染性疾病的传播范围可能增加;与高温热浪天气有关的疾病和死亡率增加。研究表明,年平均气温升高1℃将引起农田蒸散量增加10%,地表流经量将减少62.9%,水资源总量将减少40%,土壤含水量减少10%,气温升高0.5℃耗水每公顷将增加30~75m3,加剧干旱的影响[2-6]。
3.2气候变暖对农业气象灾害的影响随着气温的升高,不定因素增多,气候变率加大、振幅增高,时空分布不均,气象自然灾害有明显的加剧趋势。主要表现在以下5个方面:①从新安的降水量来看,总体趋势是在波动中明显减少,降水递减倾向率为3.97mm/10a,再加上气温升高导致蒸发力加大,造成作物水分亏缺,产生严重干旱;②降水变率加大、振幅增高,在干旱发生频繁的同时会导致暴雨、冰雹、大风等气象自然灾害的加剧,甚至出现严重洪涝;③从各季气温变化振幅来看,冬季的振幅最大,正负差值达到4.2℃,说明在冬季气温不断升高的同时,温度的不稳定程度有所增加,出现暖冬与冷冬的概率也在不断加大,冬季的寒潮和雪灾也会时有发生,低温冷害和霜冻会给农业造成损失。④从增温速度和波动情况来看,春季增温比其他各季的增温都剧烈,波动也比较大,说明新安春季的倒春寒发生概率也很大,对农业影响更大。由于果树因气候变暖开花期提前,处在开花、授粉期桃树、梨树、核桃、苹果等抗冻能力下降,倒春寒不仅影响传粉授精,更严重会导致果树花朵冻枯脱落,产量下降。⑤从高温天数和最高气温变化情况来看,新安极端最高气温以每10年0.26℃的速度上升,高温天数以每10年2.29d的速度增加,说明新安炎热时间不断延长,干热风、热浪和酷暑的影响不断加大。由于作物生长对适宜温度、能够忍受的高温和低温都有一定的要求,超过上限的高温会使作物遭受高温胁迫危害,生长发育受到抑制,产量大大降低,如果高温和干旱结合,就会导致植株大量失水,迅速枯死。夏季是苹果、核桃、柿子幼果膨大期,超过35℃以上的高温会严重抑制果实的生长发育,气温高达38℃以上就会对果实产生日灼伤害,使果实停止生长、枯死、脱落。
3.3气候变暖对粮食作物的影响气候变暖尤其是随之而来的异常高温会给粮食作物带来以下影响:①会对作物生长产生不利的热害,胁迫作物来不及灌浆甚至中断或终止正常的生长发育进程而提前成熟;②温度升高加速土壤中肥料的分解和流失,蒸散率增加抵消了原本不多的降水量,从而使作物生长的水分胁迫加重;③较高的温度加快了作物的生育进程,缩短生育期,使之来不及累积光合同化产物、充盈籽粒而提前成熟,导致籽粒不饱满或瘪粒而减产。玉米、高粱和谷子是耗水量较小的喜温作物,适应性强,气温升高对玉米、高粱和谷子产量影响不大[7];大豆是喜凉作物,气温超过25℃,就会抑制其生长,致使减产;小麦是喜冷作物,由于冬季变暖、寒冷期缩短,会使其停止生长的越冬期缩短。王石立等的计算揭示了气温升高时因蒸发变大而导致小麦水分亏缺情况,表明小麦全生育期内农田蒸散量将大于当前气候8%~12%,以小麦拔节、抽穗阶段更为突出,由于小麦全生育期水分亏缺加剧引起的小麦减产值将比当前气候下大8%~20%,灌溉将增加25%~33%,有灌溉条件的地区,小麦可能增产,但灌溉增加使生产成本提高,而在没有灌溉条件的地区,水分胁迫加剧则将导致减产。
3.4气候变暖对作物病虫害的影响害虫是变温动物,其体温随环境温度的变化而变化。环境温度高,其生理代谢旺盛,生长发育快;环境温度低,其生理代谢弱,生长发育就慢。气候变暖,特别是冬季温度升高,将有利于害虫和病原体安全越冬,使来年春夏的虫病源基数增大,引发危害面积扩大,危害程度加重;春秋季温度升高,将延长害虫和病菌的可生育时期,有利于病虫害春季早发,冬季休眠推迟,危害期延长;而积温增加,可使1年中病虫繁育的世代增多,致使农作物受害概率增大;空气中CO2浓度增大,植株中含碳量增高,含氮量下降,致使害虫的采食量增大,导致对农作物的危害加重。
3.5气候变暖对自然植被的影响地球表面的植被类型及其分布基本上取决于年降水、年生物温度与湿度3个要素。未来各类自然植被将发生明显北移,南方的热带季风雨林将逐渐引进,相当多的树木面临不适宜的新的气候条件可能变得更为脆弱,尤其是寒温带针叶林将向北移入,部分树种甚至面临濒危状态。气候变暖,降水不能保持与温度的同步增加,导致植被光合作用所需水分供应不足,相当多的树种面临不适应新的气候条件,会变得更加脆弱、更易遭到病虫害侵袭。根据李英年对1987年以来黄河源区土壤湿度的监测结果分析,黄河源区下垫面蒸散量的加大使土壤向干暖化发展。这种气候因素的影响,导致近十几年来植被地上净初级生产力按9.506g/(m2•a)的倾向率下降[8]。
4对策与建议
气候变暖将导致地球气候系统的深刻变化,使人类与生态环境业已建立起来的相互适应关系受到显著影响和扰动。气候变暖将导致地表流经、旱涝灾害频率发生变化,特别是水资源供需矛盾更加突出;气候变化将使我国未来农业生产的不稳定性增加,产量波动大;气候变化将影响人类居住环境,最直接的威胁是洪涝、山体滑坡和与高温热浪天气有关的疾病和死亡率增加等。因此研究气候变化的影响,探讨增强新安农业应变能力的对策措施,为新安农业今后的发展方向和结构布局的调整提供一些科学依据和可供选择的对策方案。
(1)调整农业结构和布局,发展特色农业、旱作农业和生态农业。引进农业新技术、新品种,改变传统的耕作方式,大力发展经济作物经济林果业。
(2)水资源在减少,水需求在增加,水危机在加深。面对此环境,必须合理开发利用水资源,推广集雨技术和节水灌溉技术,推广渠道防渗、管道输水、喷灌滴灌等技术;加大人工影响天气力度,把开发空中水资源作为解决新安缺水问题的一条主要途径。
篇5
Abstract: According to the data analysis of Zhaolu Basin meteorological stations in Zhaotong City, Yunnan Province drought, floods, August cold damage, pest in the nearly 50 years, the results showed that: the frequency of drought in the past 50 years has a growing trend, in the 21st century, the average drought of crop nearly three times more than the average annual economic loss; Flood disaster makes disaster rate of crops increased from 26.9% in the 1970s to the 64.2% in the 21st century, the dangers of agricultural production gradually increased; August cold damage in the nearly 50 years resulting in a total of 26 years of medium and above cold damage, the frequency of occurrence of 46%. With the influence of nearly 20 years of summer warming trends, in the 21st century, the number of cold damage has a downward trend.
关键词: 昭鲁盆地;干旱;洪涝;低温冷害
Key words: Zhaolu basin;droughts;flood;cold damage
中图分类号:P429 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)19-0294-03
0 引言
近年来,随着人类活动和社会经济发展的增多,全球极端天气及气候事件发生频繁,洪涝、干旱、暴雨、台风、大风、冰雹等给人类带来较极大危害,严重影响社会经济可持续发展。据联合国统计显示[1],因气象灾害受灾人数逐年增加,造成死亡人数占因灾致死人数的91%以上。1991年到2000年,每年平均受到自然危害的人数为2.11亿。我国每年因各种气象灾害使农田受灾面积达5亿多公顷,受干旱、暴雨、洪涝和热带风暴等极端天气、气候事件影响的人口达6亿人次,平均每年因气象灾害造成的经济损失占国民经济总产值的36%。本文利用近50年昭鲁盆地各气象灾害数据进行分析,揭示昭鲁盆地气象灾害发生的规律,以求为其农业生产作出相应的指导。
1 昭鲁盆地概况
本文选择云南省昭通市作为研究区域,昭通市属于川滇黔乌蒙山贫困地区,在全球气候变化的影响下,气温和降水都相应出现了较大的变化,其变化对本区的生态环境也造成了不同程度的影响。昭鲁盆地是云南的第三大坝子,也是昭通市唯一的大坝子,位于昭通市中南部。境内坐标为103°28′-103°55′E,27°05′-27°39′N。昭鲁盆地气候属南温带类型,年平均气温11.7℃,≥10℃活动积温3237.4℃,年降雨量741.6mm,年日照时数2818.9h。由此可见,盆地内气候温和,温、光、水都居于中等偏上,因而成为全市最主要的农业区域。气候不利因素主要表现为降雨集中于夏、秋季,冬春干旱;总积温略为偏低,致使大小春两熟矛盾30天左右;气候变辐较大,春秋两头常低温,多倒春寒,风、雹、伏旱、洪灾也间有危害。
昭鲁盆地特殊的地理位置和复杂地形地貌,造成气候年际变率大,气象灾害种类多、发生频率高、灾情重,具有“无灾不成年”的特点。常年主要气象灾害有干旱、洪涝、低温(霜冻)大风冰雹和雷暴,是云南省气象灾害较多的地区之一。据统计显示,1978-2012年,平均每年因各类气象灾害造成的农作物受灾面积4520.05hm2,其中干旱灾面积45%、洪灾面积19%、低温冷害面积21%、风雹灾面积15%(如图1)。
随着昭鲁盆地人口数量的增加,人类生产和生活使大气中温室气体增大,气候变暖趋势加剧,导致极端气候事件不断发生,各种气象灾害的交替发生,出现频率偏高、危害偏重,气象灾害还会诱发一定的滑坡、泥石流等地质灾害和森林火灾等,这都严重威胁人民生命财产的安全。
2 干旱和洪涝灾害变化特征
旱涝是我国气候灾害中一个重要问题,特别是连续几个季节或连续几年的干旱或洪涝对农业和国民经济的影响更大。
王绍武、赵宗慈等[2-4]对我国气候变暖与旱涝之间的关系进行研究,近百年来,中国气温变暖的趋势明显,而降水变化趋势较小,这都将导致我国旱涝灾害发生的频率增加,特别是20世纪末到21世纪以来。
2.1 干旱变化特征 昭鲁盆地旱灾主要是农业干旱,形成农业干旱的主要气象要素是大气降水对农业需水量的亏缺,并与同期温、湿、风等气象要素有关。所谓农业干旱是在湿润、半湿润和半干旱地区,由于降水的时空分布不均,降水变率大,在一定时期内的降水量大大小于常年同期降水量,不能满足当地农作物需求而产生的干旱[5]。
昭通市区域内是云南省农业干旱多发区之一,是气象灾害中的主要灾害,因此昭通市依据当地实际情况,确立了旱灾受灾程度的判定指标:农业受旱面积10%-30%为轻旱,受旱31%-50%为重旱,受旱大于50%为极旱[6]。本文主要依据此指标来判定受灾程度。
昭鲁盆地旱灾是昭通市比较突出区域,几乎是达到了“无灾不成年”的境况。在各类干旱灾害中,对坝区农业生产影响最大的是春夏干旱。其特点表现为升温快,气温较正常年偏高或突高,空气相对湿度低,缺雨少雨。对夏收作物(小春作物)危害很大,重、极旱都将带来重灾,使秋收作物不能按时播种、栽插,延误节令,影响后期正常生育。
通过对昭鲁盆地近50年农业气象资料统计得出,昭鲁盆地发生春旱的频率为54%,其重(极)旱频率为26%。在近20年里,出现重灾增多趋势较明显,且出现连续性重灾年,这也说明随着年代的往后推移,昭鲁盆地发生春重旱灾年呈加重发展趋势。昭鲁盆地夏旱持续时间较短,由于降水集中且月际分配不均,降水变率大,时逢雨水稀少月份或时段,且正值作物需水临界期和关键期,故易遭受阶段性“勒苞干”和“卡脖旱”。但其旱势更强于春旱,对盆地的农业生产更具有致命性。因此昭鲁盆地是昭通市夏旱的多发区和重灾区。在近50年来昭鲁盆地发生夏旱共26年,其频率为52%,重(极)旱频率为28%。由此可见,随着气温和降水的波动变化,夏旱表现为持续出现的可能增加。
由图2可知,20世纪90年代,旱灾危害加重,10年间有6年为重旱年,其中1998年为干旱最严重的一年,其农作物的旱灾面积是多年平均旱灾面积的2.8倍。21世纪以来,旱灾危害加重,影响范围进一步扩大,农作物年平均旱灾为多年平均经济损失的近3倍。其中2003年、2005年、2006年为大旱灾年。
由此可以看出,昭鲁坝未来气候变暖的趋势明显,即使降水量不减少,干旱频率和严重程度也会因气温升高而加剧。
2.2 洪涝灾害变化特征 洪涝灾是昭鲁盆地在气候变化背景的影响下发生频率仅次于旱灾的一种气象灾害。洪涝的发生主要是大气环流异常所造成的,除此之外,人类活动也是一个因素,人类对森林、土地等资源和环境的不合理开发利用,陡坡开垦,引起水土流失,大量泥沙淤积水库,助长洪涝灾情。
昭鲁盆地属低纬高原季风气候,每年雨季期间,降水集中达全年降水量的85%,常常造成洪涝灾害,使农田被淹、作物被毁、水库水利设施等被毁,严重地阻碍了昭鲁盆地的农业生产和农业的可持续发展。
洪涝对农业的影响,主要表现在农田和作物被淹被毁,作物被淹死或淹后生长不良。由于暴雨引起山洪暴发和泥石流灾害,冲毁农田和作物,造成颗粒无收;由于暴雨后长时间阴雨,光照不足,作物生长不良,使收成减少,有时还会影响粮食或其它农产品的质量;对畜牧业来说,除了牲畜被冲走或淹死,还会导致疾病的发生。
昭鲁盆地近50年以来,共有12年发生严重的洪涝灾害,分别1965年、1967年、1974年、1975年、1981年、1984年、1992年、1994年、1995年、1999年、2005年、2009年。其发生频率为24%。
随着昭鲁盆地近50年气温和降水量变化的影响,20世纪70年代,洪涝灾造成农作物受灾面积呈明显上升趋势,平均农作物受灾面积245393hm2,成灾率26.9%;20世纪80年代,平均农作物受灾面积为70年代的1.4倍,成灾率44.8%;20世纪90年代以后,洪涝灾危害急剧扩大,平均农作物受灾面积948467hm2,成灾面积617713hm2,成灾率58.9%,是洪涝灾多发、损失较严重时期。21世纪以来,是洪涝灾多发和损失最严重时期,成灾率达64.2%。
如1999年7月14日,昭鲁盆地暴雨中心5h降雨量176.4mm,是昭鲁盆地有气象水文记录以来最大的一次暴雨。城区河道暴满,多处决堤,农田被淹近30多hm2。
未来气候变暖对昭鲁盆地年雨量的影响不太明显,但这种变化对过程雨量及局地暴雨的作用很大;再加上降雨量有增加的趋势,则昭鲁盆地洪涝灾害会因此加剧。
3 8月低温冷害变化特征
昭鲁盆地地处低纬高原,季风环流是影响境内气候的主要因素,造成气温强度低,一般低温年农业是减产的,而高温年,尤其是夏秋高温,农业基本增产的。因此8月低温冷害是昭鲁盆地仅次于干旱、洪涝灾害的主要气象灾害。
昭鲁盆地是昭通市的主要产粮区,历史上大春作物就以水稻和玉米为主,但大春作物生于其中“两头低温,中间高温不足”问题相当严重。大春作物整个生育期温度强度不够,夏季温度偏低尤为明显,7月下旬(暑后)冷空气便开始频频入侵,日平均气温常连续低于16℃,最低气温达11℃,特别对水稻抽穗扬花危害极大,导致产量大减。田间调查表明,昭鲁盆地水稻空秕率随开花期间日平均气温低于16℃和最低温低于11℃且持续天数的增加而增大,即气温低于16℃为1天时,空秕率为16.5%;当日平均气温低于16℃达5天、日最低气温低于11℃达3天时,空秕率达到60%。因此,昭通市长期以来将8月份到9月上旬日平均气温低于17℃且连续4天以上,或连续3天低于17℃,间隔1天后又连续3天低于17℃,或日最低气温低于12℃,作为粳稻区“8月低温冷害”的判定指标(此标准来至昭通市年鉴2000年)。本研究受灾程度的判定指标则以此为标准。
从表1中可以看出,昭鲁盆地从1951-2010年的60年间,共出现中等以上的8月低温冷害26年,占52%,其中50年代4次,60年代4次,70年代6次,80年代4次,90年代5次,21世纪3次,即10年中就有4-5年发生中等以上的8月低温冷害。随着气温在90年代表现为升高的趋势,昭鲁坝区发生8月低温冷害的频率也在21世纪有减少的趋势,特别是重灾年减少的趋势较明显。
在发生低温冷害的27年中,重灾年就达14年。根据近50年来的气象要素记录,可以看出这14年的8月低温冷害重灾年具有以下共同特点:一是低温冷害时段都出现在8月份内,且连续2次以上遭受低温,持续时间长达7天以上,日最低气温低于11℃达3天以上。二是8月份出现低温以后,9月上旬又遭受持续低温冷害,两次持续低温时间在9天以上。
未来气候变暖将会使昭鲁坝的霜冻、低温受灾程度减轻,夏季气温增高,有利于大春作物的增产,会减轻冷害的损失。
4 总结
①随着90年代后气温升高和降水量减少趋势的出现,昭鲁盆地旱灾出现的频率也有增多趋势,且对农业生产的影响增加,从70-80年代,呈缓慢增长,90年代,旱灾加重,10年间出现6年为重旱年,21世纪旱灾危害进一步加重,农作物年平均旱灾为多年平均经济损失的近3倍。
②受降水的季节分配不均及单点暴雨影响,洪涝灾主要表现为局部性的,其主要发生在昭鲁河畔和洒渔河畔的上游,在近50年其发生的频率为20%,洪涝灾使农作物的成灾率从70年代的26.9%上升到21世纪为64.2%,对农业生产的危害性逐步加重。
③8月低温冷害对农业生产的影响主要就是大春作物,造成的影响是“两头低温,中间高温不足”,近50年来共造成了中等及以上的低温冷害共26年,其发生的频率为46%,便随着近20年来夏季气温升高趋势的影响,在21世纪冷害发生的年数也有减少的趋势。
参考文献:
[1]郝立生,牛忠保.衡水近50年气候变化[J].河北气象,2006,25(3):25-29.
[2]王绍武,叶锦琳,龚道溢等.近百年中国气温序列的建立[J].应用气象学报,1998,9(4):392-401.
[3]王绍武,赵宗慈.近500年我国旱涝史料的分析[J].地理学报,1979,34(3):329-341.
[4]赵宗慈.气候模式研究进展[J].气象软科学,2002(42):31-36.
篇6
气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分,它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济系统产生影响。全球气候变化的影响将是全方位的、多尺度的和多层次的,既包括正面影响,同时也包括负面效应。
但目前它的负面影响更受关注,因为不利影响可能会危及人类社会未来的生存与发展。研究表明,气候变化会给人类带来难以估量的损失,适应气候变化会花费不小的代价。
气候变化对自然生态系统已造成并将继续产生明显影响
观测表明,全球气候变暖对全球许多地区的自然生态系统已经产生了影响,如海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河(湖)封冻期缩短、中高纬生长季节延长、动植物分布范围向南、北极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少、一些植物开花期提前,等等。自然生态系统由于适应能力有限,容易受到严重的、甚至不可恢复的破坏。正面临这种危险的系统包括:冰川、珊瑚礁岛、红树林、热带林、极地和高山生态系统、草原湿地、残余天然草地和海岸带生态系统等。随着气候变化频率和幅度的增加,遭受破坏的自然生态系统在数目上会有所增加,其地理范围也将增加。
自然生态系统按其生长环境可分成陆生与水生两大类生态系统。前者又可按其植被类型分成森林、草原、荒漠等生态系统,也可按地形划分高山、盆地、海岸带等生态系统。后者可分成海洋和淡水两类生态系统,其中淡水又分静水(湖泊、池塘、水库、湿地与河口湾)生态系统与流水(江、河、溪流)生态系统。下面选取冰川、湖泊、江河、海岸带、植被(森林、草原)和农业等对气候变化较为敏感的生态系统为例,介绍全球气候变暖对自然生态系统影响的观测事实和未来可能的演变趋势。
自然植被的地理分布与物种组成可能发生明显变化
气候是决定生物群落分布的主要因素,全球生物群落的分布型与全球年平均气温和年降水量有很好的对应关系。自然植被分布的变化最能体现气候变化的影响。距今6000年前左右的全新世大暖期的鼎盛阶段,我国植被带明显偏北。现今西北地区的草原与荒漠区,在全新世曾是广阔的温带森林和森林草原,各种草原动物也非常丰富。但随着全球气温的波动式下降,同时受第四纪冰期气候波动和青藏高原及其周边山地隆升的影响,我国自然环境出现了明显的区域差异,生物多样性也随之发生了显著变化。
气候变化对生物多样性的影响,取决于气候变化后物种相互作用的变化,以及物种迁移后与环境之间的适应性平衡。在移动过程中,生态系统并不是作为一个一个单元整体迁移的,它将产生一个新的生态结构系统,生物物种构成及其优势物种都将会变化。这种变化的结果可能会滞后于气候变化几年、几十年,甚至几百年。植被模拟研究显示,气候变化时,某些物种由于不能适应新环境而面临灭绝的危险,也可能出现新的物种体系。
全球变暖将对我国植被的水平及垂直分布、面积、结构及生产力等产生很大影响。气候变化将改变植被的组成、结构及生物量,使森林分布格局发生变化,生物多样性减少等等。
小冰期后期以来的变化
天山乌鲁木齐河源1号冰川(地面立体摄影)
2002年3月27日,内蒙古中部地区迎来今春第一场区域性、大范围连续降雨,一些地区出现雨加雪天气。这次降水覆盖内蒙古鄂尔多斯市、包头市、呼和浩特市、乌兰察布盟等地,并向自治区中东部锡林郭勒盟、赤峰市等地移动。内蒙古中东部地区已连续3年大旱,给当地群众生产生活造成巨大损失。这次降雨将遏制内蒙古中东部地区的扬沙、沙尘暴天气的形成,并在一定程度上缓解春旱。在内蒙古乌兰察布盟四子王旗曹家洼村,一群绵羊冒着雨雪赶路。
冰川、冻土和积雪可能减少
高山生态系统对气候变化非常敏感,冰川将随着气候变化而改变其规模。由于全球变暖,一些冰川出现了减少和退缩现象。如非洲乞里马扎罗山的冰川面积在1912~2000年间减少了81%。1889年它完全由冰雪围绕,今天只剩下15%由冰雪围绕,且主要由季节性冰雪覆盖。
我国乌鲁木齐河源1号冰川,自小冰期后期以来,一直处于后退状态。1962年至1980年,冰川退缩了80米;1980年至1992年,冰川又退缩了60米。据1959年开始观测以来所积累的资料,该冰川的物质平衡亏损20世纪60年代平均为-53毫米/年,20世纪80年代增到-346毫米/年,1990~1991年间更增至-706毫米/年。1959~1986年累积负平衡达6130000立方米,相当于冰川减薄3.25米。在乌鲁木齐河流域,1964年航测地形图上共量算到的冰川面积为48.2平方公里,1992年再次航测冰川面积已减至40.9平方公里,减少15.1%。
据资料推算,我国西北各山系冰川面积自“小冰期”以来减少了24.7%,达7000平方公里左右。
随着全球进一步增暖,山地冰川将继续后退萎缩。根据小冰期以来冰川退缩的规律和未来夏季气温和降水量变化的预测,估计到2050年我国西部冰川面积将减少27.2%,折合冰量约16184km3。其中,海洋性冰川减少最显著,为52.5%,6925km3;亚极地型冰川次之,为24.4%,6631km3;极地型冰川最少,为13.8%,2629km3。三类冰川的冰川物质平衡每年亏损值分别高达-1318毫米、-900毫米和-623毫米,冰川平衡线高度将分别上升238米、168米和138米。未来50年西部地区冰川融水总量将处于增加状态,天山北麓与河西走廊最大融水径流预计出现在21世纪初期,其年增长量为几百万到千万立方米不等;柴达木及青藏高原的内陆河流域冰川融水高峰预计出现在2030~2050年,年增长约20%~30%;塔里木盆地周围高山冰川2050年前径流增加量可达25%左右。
我国西北各山系“小冰期”冰川与现有冰川比较(单位:平方公里)
山系“小冰期”盛时冰川面积(平方公里)现有冰川面积(平方公里)面积变化(平方公里)百分比(%)
阿尔泰山449293-156-53.2
天山122489196-3052-33.2
帕米尔28822206-676-30.6
喀喇昆仑山66305925-705-11.9
昆仑山98358735-1100-12.6
祁连山32881972-1316-66.7
总计3533228328-7004-24.7
随着全球进一步增暖,冻土面积继续缩小。未来50年,青藏高原多年冻土空间分布格局将发生较大变化,80%~90%的岛状冻土发生退化,季节融化深度增加,形成融化夹层和深埋藏冻土;表层冻土面积减少10%~15%,冻土下界抬升150~250m,亚稳定及稳定冻土温度将升高0.5~0.7℃。
随着全球进一步增暖,高山季节性积雪持续时间将缩短,春季大范围积雪提前消失,积雪量将较大幅度减少,积雪年际变率显著增大。到2050年,冬季气温将升高1~2℃,随着降雪量缓慢增加,青藏高原和新疆、内蒙古稳定积雪区积雪深度将分别以2.3%和0.2%的速度缓慢增加。同时,雪深年振幅将显著增大,大雪年和枯雪年的出现更为频繁。到2100年大范围积雪将可能于3月份提前消失,春旱加剧,融雪对河川径流的调节作用将大大减小。
气候变化可能是导致湖泊水位下降和面积萎缩的主要因素之一
湖泊作为降水和有效降水的历史和现代记录,更能反映气候变化的空间变化和区域特征。以我国青海湖为例,气候变化可能是导致其水位下降和湖面萎缩的因素之一。青海湖水位在15~19世纪的近500年间尽管存在较大的升降波动,但出现明显的直线式下降趋势却是在近百年,特别是20世纪20年代以来,仅在1908~1986年间就下降了约11米,湖面缩小了676平方公里。有实测记录以来,1957~1986年间下降了2~3米,湖面缩小了264平方公里。
50年代至80年代我国西北主要湖泊面积变化(单位:平方公里)
湖名50年代统计60年代地形图量算70年代卫星照片量算80年代统计
艾比湖1070823522500
博斯腾湖996980930864
布伦托海835790770765
玛纳斯湖550590
塞里木湖454454457457
巴里坤湖1401148890
艾丁湖124230
青海湖45684304
另外,我国西北各大湖泊,除天山西段赛里木湖外,水量平衡均处于入不敷出的负平衡状态,自20世纪50年代以来,湖泊均向萎缩方向发展,有的甚至干涸消亡。
有关研究表明,在未来气候增暖而河川径流量变化不大的情况下,平原湖泊由于水体蒸发加剧,入湖河流的来水量不可能增长,将会加快萎缩、含盐量增长,并逐渐转化为盐湖,对湖泊水资源的开发利用不利;高山、高原湖泊中,少数依赖冰川融水补给的小湖(如帕米尔高原的一些湖泊),可能先因冰川融水增加而扩大,后因冰川缩小后融水减少而缩小;地处山间盆地以降水、河川径流或降水与冰川融水混合补给的大湖,其变化趋势引人注目,如青海湖长期处于较大的负平衡状况,湖水位呈下降趋势。如未来温度继续升高,湖区水面蒸发和陆面蒸散均会有所增加,若多年平均降水量仅增加10%,仍不足以抑制湖面的继续萎缩,仅趋势减缓,如降水增加20%或更多,湖泊来水量会增加,湖泊会扩大,水面上升,湖水淡化,有利于湖泊渔业和湖周地区生态与环境的改善。这样的机遇有可能在下世纪某个时间出现。
海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统
1900年以来,全球变暖引起的全球海平面上升了10~20厘米。这将会严重影响珊瑚礁、珊瑚岛、礁岛、盐沼以及红树林等海岸带生态系统和海洋生物资源,进而影响海岸带环境和经济。
沿海主要验潮站的实测资料显示,我国海平面近50年呈明显上升趋势,上升的平均速率为每年2.6毫米,近几年上升速率加快。据专家预测,我国未来海平面还将继续上升。这将使许多海岸区遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,这将会引起海岸滩涂湿地、红树林和珊湖礁等生态群丧失,海岸侵蚀,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境的失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。同时,也将对社会经济产生严重的影响,因为我国海岸线漫长,沿海低洼地区约占整个海岸线地区的30%。约有70%以上的大城市,一半以上的人口和近60%的国民经济,集中在东部经济带和沿海地区。
一些极端天气气候事件可能增加
目前对气候变暖后极端天气、气候事件可能出现的变化了解甚少。现有的研究指出,与全球变暖关系密切的一些极端事件,如厄尔尼诺、干旱、洪水、热浪、雪崩和风暴、沙尘暴、森林火灾等,其发生频率和强度可能会增加。由这些极端事件引起的后果也会加剧。如干旱发生频率和强度的增加,将加重草地土壤侵蚀,因而将增大荒漠化或沙漠化的趋势。
综上所述,全球变暖可能对自然生态系统造成的影响是全方位、多层次的,许多是不利的,甚至是不可逆的。
气候变化对国民经济的影响可能以负面为主
气候作为一种重要的自然资源,同时作为自然环境的重要组成部分,从两个不同的方面在社会经济系统中发挥作用。气候变化会程度不同地影响到全球各地区社会经济的方方面面,如主要农作物及畜牧业的生产、主要江河流域的水资源供给、沿海经济开发区的发展、人类居住环境与人类健康以及能源需求等。人类社会系统对气候变化的敏感性和脆弱性,随其地理位置、时间、社会经济发展水平和环境条件而变化。
我国农业生产将面临产量波动增大、布局与结构调整、成本与投资增加等问题
农业可能是对气候变化反应最为敏感的部门之一。气候是农业生产的重要环境,更是不可缺少的主要物质资源之一。气候变化也对种植业、畜牧业和水产业的生产环境、布局和结构产生影响。
试验研究表明,气候变化对作物产量的影响取决于诸多因素。这些因素包括:作物品种及培育、土壤性质、病虫害、二氧化碳对植物的直接影响,以及气温、二氧化碳浓度和作物适应能力等因子之间彼此的相互作用。现有关于不同气候变化情景下未来(2020年,2050年和2080年)全球三大作物(小麦、玉米和水稻)产量变化的研究结果表明,大部分发展中国家的作物产量将减少,北半球发达国家的产量将增加。由于气候变化影响存在的这种区域差异性,发展中国家所面临的问题将更为严峻。以亚洲为例,目前亚洲地区谷物进口量随着人口的增加,已从1961年的2000多万吨,增长到1998年的8000多万吨。在未来气候变化情景下,亚洲粮食供应与需求将面临更大的压力。
我国是农业大国,气候变化将使我国未来农业生产面临以下三个突出问题:
农业生产的不稳定性增加,产量波动大
气候变化对我国作物生产和产量的影响,在一些地区是正效应,在另一些地区是负效应。对产量的影响可能主要来自于极端气候事件频率的变化,而不是平均气候状况的变化。
研究表明:气候变暖后,灌溉和雨养春小麦的产量将分别减少17.7%和31.4%。气候变暖后,不考虑水分的影响,早稻、晚稻、单季稻世界秘书网版权所有,均呈现出不同幅度的减产,其中早稻减产幅度较小(-3.7%),晚稻和单季稻减产幅度较大(-10.5%)。气候变暖后,我国玉米总产量平均减产3%~6%,其中春玉米平均减产2%~7%,夏玉米减产5%~7%;灌溉玉米减产2%~6%,无灌溉玉米减产7%左右。
总之,大气中二氧化碳浓度倍增时,温度升高、作物发育速度加快和生育期缩短是作物产量下降的主要原因。据估算,到2030年,我国种植业产量在总体上因全球变暖可能会减少5%~10%左右,其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。但气候变暖对不同地区和不同种类作物的产量影响不同,我国水稻、小麦以及玉米品种多,品种间差异也很大,因此要有意识地调整农业种植制度、选育抗逆性强的品种和选择适当的生产措施等,使之适应气候变化。如果能够对不利影响及时采取应对措施的话,未来30~50年(2020~2050年)的气候变化还不会对全球乃至中国的粮食安全、重要基础设施和自然资源产生重大影响。
农业生产布局和结构将出现变动
气候变化对我国农业影响的研究表明,年平均温度增加1℃时,大于10℃积温的持续日数全国平均可延长15天左右,冬小麦的安全种植北界将由目前的长城一线北移到沈阳——张家口——包头——乌鲁木齐——线。气候变暖还将使我国作物种植制度发生较大的变化。据计算,到2050年,气候变暖将使三熟制的北界北移500千米之多,从长江流域移至黄河流域;而两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部,一熟制地区的面积将减少23.1%。
气候变暖后,我国主要作物品种的布局也将发生变化。华北目前推广的冬小麦品种(强冬性),因冬季无法经历足够的寒冷期而不能满足春化作用对低温的要求,将不得不被其它类型的冬小麦品种(如半冬性)所取代。比较耐高温的水稻品种将在南方占主导地位,而且还将逐渐向北方稻区发展。东北地区玉米的早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代。
气候变暖后,蒸发相应加大,如果降水量不明显增加,将会使我国农牧交错带南扩,东北与内蒙古相接地区农牧交错带的界限将南移70公里左右,华北北部农牧交错带的界限将南移150公里左右,西北部农牧交错带界线将南移20公里左右。农牧过渡带的南移虽然可增加草原的面积,但由于农牧过渡带是潜在的沙漠化地区,新的过渡带地区如不加保护,也有可能变成沙漠化地区。
农业生产条件改变,农业成本和投资大幅度增加
气候变暖后,土壤有机质的微生物分解将加快,造成地力下降。在高二氧化碳浓度下,虽然光合作用的增强能够促进根生物量增加,在一定程度上补偿了土壤有机质的减少,但土壤一旦受旱,根生物量的积累和分解都将受到限制。这意味着需要施用更多的肥料以满足作物的需要,施肥量的增加意味着投入的增加。
气候变暖后,农药的施用量将增大。随着气候变暖,作物生长季延长,昆虫在春、夏、秋三季繁衍的代数将增加,而冬温较高也有利于幼虫安全越冬。温度高还为各种杂草的生长提供了优越的条件。因此,气候变暖可能会加剧病虫害的流行和杂草蔓延。另外,气候变暖后各种病虫出现的范围也可能扩大向高纬地区延伸,目前局限在热带的病原和寄生组织将会蔓延到亚热带甚至温带地区。所有这些都意味着,气候变暖后可能不得不增加施用农药和除草剂,而这将增大农业生产成本。
气候变暖将导致地表径流、旱涝灾害频率和一些地区的水质等发生变化,
特别是水资源供需矛盾将更为突出
水资源对全球变暖的响应问题,是事关人类生存与发展的大问题。全球变暖会影响整个水循环过程,可能使蒸发加大,可能改变区域降水量和降水分布格局,增加降水极端异常事件的发生,导致洪涝、干旱灾害的频次和强度增加,以及使地表径流发生变化。主要表现在以下方面:
地表径流将发生变化
对于全球变暖后地表径流的变化,现在比较一致的预测是:到2050年,全球年平均径流变化将表现为高纬和东南亚地区径流增加,中亚、地中海地区、南非、澳大利亚减少的趋势。对我国而言,七大流域天然年径流量整体上呈减少趋势。其中,长江及其以南地区年径流量变幅较小;淮河及其以北地区变幅最大,以辽河流域增幅最大,黄河上游次之,松花江最小。全球变暖后,我国各流域年平均蒸发将增大,其中黄河及内陆河地区的蒸发量将可能增大15%左右。
台湾缺水:2002年4月24日,在中国台北县附近的一座水库,一名当地男子在几近干涸的水库库区察看情况。台湾持续的干旱少雨使得当局被迫决定在夏季关闭游泳池以节省用水,必要时还要实施配给供水。
水资源的供需状况将出现变化
随着径流减少,蒸发增大,全球变暖将加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。尽管由气候变化引起的缺水量小于人口增长及经济发展引起的缺水量,但在干旱年份气候变化引起的缺水量将大大加剧我国华北、西北等地区的缺水形势,并对这些地区的社会经济发展产生严重的影响,全球变暖对农业灌溉用水的影响远远大于对工业用水和生活用水的影响,尤其是在降水减少和蒸发增加的地区。预计,2010~2030年西部地区缺水量约为200亿立方米,2050年将缺水100亿立方米。而且西部地区由于缺乏供水工程等水利设施,水资源系统对气候变化的脆弱性较大。
旱涝灾害出现的频率将发生变化
全球变暖可能增强全球水文循环,使全球平均降水量趋于增加,但降水变率可能随着平均降水量的增加而发生变化,蒸发量也会因全球平均温度增加而增大,这可能意味着未来旱涝等灾害的出现频率会增加。
一些地区的水质将出现变化
全球变暖后,一些地区由于蒸发量加大,河水流量趋于减少,可能会加重河流原有的污染程度,特别是在枯水季节。同时,河水温度的上升,也会促进河流里污染物沉积、废弃物分解,进而使水质下降。当然,年平均流量明显增加的河流,水质可能会有所好转。
对气候变化敏感的传染性疾病传播范围可能增加,危害人类健康
众所周知,许多通过昆虫、食物和水传播的传染性疾病,如疟疾等,对气候变化非常敏感。全球变暖后,疟疾和登革热的传播范围将增加,这两种通过昆虫传播的疾病将殃及世界人口的40%~50%。而且,气候变化可通过各种渠道对发病产生影响,危害人类健康,其中包括对人体直接影响,对病毒、细菌、寄生虫、敏感原的影响,对各种传染媒介和宿主的影响,对人的精神、人体免疫力和疾病抵抗力的影响等等。
人们因气候变化而产生不适应的感觉,也会助长某些疾病的蔓延,使病情加重,甚至导致死亡。据研究,气温变化与死亡率有密切关系,在美国、德国等国的城市,当有热浪袭击时总体死亡率呈上升趋势。全球变暖后,高温热浪将随之增加,这将引起与热有关的疾病和死亡增加。
全球变暖对人类健康造成的不利影响对贫穷地区的人口将是最大的。
气候变化将影响人类居住环境
大量研究表明,气候变化将从下述三个方面对人居环境产生影响,一是气候变化后,资源生产、商品及服务市场的需求产生了变化,使支持居住的经济条件受到了影响;二是气候变化对能源输送系统、建筑物、城市设施以及工农业、旅游业、建筑业等特定产业的一些直接影响,转而对人居环境产生了影响;三是气候变化后,因极端天气事件增加以及对人体健康的影响,使得居住人口迁移。
人类居住地尤其是河边和海岸带居民受气候变化最普遍、最直接的威胁是洪涝和滑坡。人类居住环境目前正遭遇包括水和能源短缺、垃圾处理和交通等环境问题,这些问题可能因高温、多雨而加剧。
低海拔海岸区的城镇化快速发展,正在迅速地增加那里的人口居住密度,使得人为财富(城市)处于海岸气候极端事件的威胁之中。
面临气候变化时,居民收入大部分来源于受气候支配的初级资源产业,如农业、林业和渔业的经济单一居住区,比经济多样化的居住区更脆弱。
尽管目前关于气候变化对社会经济系统的影响研究只是初步的结论,但气候变化会对全球各地区的自然生态系统和社会经济系统产生多方面的影响,将直接影响经济的发展和社会的进步,这一点是确定的。
气候变化可能带来许多不利的影响
大部分热带、亚热带区和多数中纬度地区普遍存在作物减产的可能;对许多缺水地区的居民来说,水的有效利用降低,特别是亚热带区;同时,受到传染性疾病影响的人口数量增加,热死亡人数也将增加;另外,大暴雨事件和海平面升高引起的洪涝,将危及许多低洼和沿海居住区;由于夏季高温而导致用于降温的能源消耗增加。
篇7
从太空看地面总会有些特别的发现。就像那个著名笑话说的,美国的间谍卫星拍到了福建土楼的照片,还以为那是新型的导弹发射井。大气棕色云的发现也有些相似。1999年,联合国环境署的印度洋实验(INDOEX)科学项目,从太空中发现了印度洋上漂浮着一个巨大的棕色云团,厚度达到3000米,覆盖的范围和中国国土面积差不多。这个云团是由什么组成的?人们从地面和大气中作了采样分析,发现它由一些微小的碳颗粒构成,还有一些硫酸盐、硝酸盐和铵盐等。这些微粒来源是不完全燃烧的煤炭、汽车尾气以及农田上燃烧秸秆产生的烟雾。其实这些微粒我们早就很熟悉了,它们组成了城市上空的灰霾。
小标:从灰霾到棕色污染云
灰霾一直是城市的痼疾。2008年3月10日,广州市陷入了浓重的灰霾,高速公路上的汽车甚至白天也要开着大灯,人们以为北方的沙尘暴吹到了珠三角。无风的天气使得聚集在城市上空的烟尘无法散去。这不是雾,而是来自工业排放和汽车尾气的颗粒,它们烧灼着市民们的肺。据《广州日报》报道,每逢灰霾天气,去医院看呼吸系统疾病的人就要增加15%,空气污染也正在取代吸烟成为肺癌的主要病因――虽然吸烟率在下降,肺癌发病率却随着空气质量的恶化而增加。而灰霾的危害遍及全国。北京、上海、杭州、南京、成都都是灰霾的重灾区,“天总是灰蒙蒙的”。世界卫生组织关于空气中悬浮微粒的标准是20微克,但是中国 99%以上的大城市都高于这个标准。
城市中的灰霾并不是新鲜事。700多年前的北京城和伦敦就有过燃煤引起的空气悬浮颗粒污染,13世纪时英王爱德华一世还曾因此暂时禁止燃煤。自从工业革命以来,灰霾和城市一起成倍成长。1952年在伦敦爆发了烟雾事件,导致4000人在4天内死亡,而后又有8000人死于呼吸道疾病。1953年,洛杉矶的光化学烟雾也使得约200人丧身。但是这些污染似乎限于工业集中的城市。人们以为,只要搬到远离污染的郊区,或者把工厂迁到远处,就可以保证城市的空气清洁。事实上,大多数的工业国家在20世纪下半叶都采取了这种办法。但是随着城市规模和数量的增长,这些悬浮颗粒开始聚集成大陆尺度的棕色云团。随着人们开始研究全球变暖,灰霾以另一种身份进入了人们的视野。
灰霾的新名字叫做“黑碳气溶胶”,人们发现它的影响不止限于城市,而是影响了全球的气候。气溶胶指的是悬浮在大气中0.01~10微米的固体和液体微粒,因为这个大小的颗粒会形成胶体,既不会溶化在空气中,又不会像沙尘一样在短期内沉降下来。人们最初的研究认为,这些由不完全燃烧形成的碳颗粒气溶胶能够在一定程度上抵消全球变暖。因为棕色的云团能够遮挡阳光,如果没有它们,气候变暖将要比现在明显得多,这倒算是因祸得福了。但坏消息是,它可能沉积到冰川表面,加速冰川的融化。
小标:黑碳污染抵消南水北调
另一项研究的结果对中国来说更重要:黑碳气溶胶可能加剧中国南方的洪水,同时导致北方的干旱和沙尘暴。这是因为它会削弱对中国性命攸关的东亚季风。
东亚季风带来了中国文明的繁荣,这个说法并不过分。受大气环流的影响,世界同一纬度的其他地方大多是沙漠:从撒哈拉、中东到加里福利亚。只有中国东部,在东亚季风的影响下获得一片绿色:夏季乃至半年的时间里,季风从太平洋带来了丰沛的雨水,非常有利于农作物的生长。
东亚季风的动力来源于陆地和海洋的温差,但是黑碳气溶胶会让这个温差减小。黑碳形成的棕色云团会阻挡阳光,让陆地温度降低,而夏季陆地的温度升高比海洋快是季风形成的主要动力。2008年,气象学家孙家仁等使用公用气候系统模式(CCSM)模型,对中国海陆上空的大气流动进行了模拟,发现陆地会因为黑碳气溶胶降温0.5摄氏度左右,而海水表面温度会升高。这个温差并不会使得夏天更凉爽,却会让东亚季风减弱,让中国的降雨失去平衡。
东亚季风的减弱会抵消掉南水北调的功绩。中国北方近10年来遇到了持续干旱,北京的十三陵水库甚至需要长期从下游抽水维持水位。东亚季风的减弱,会让中国的水资源分配更加不平衡,湿润的夏季风深入中国北方的时间越来越短,更多的时间是停留在长江流域一带。中国南方的洪涝灾害,如1998年的洪水被认为是厄尔尼诺的结果,但是减弱的季风带来的大量降水,可能使灾害更加严重。2006年国家新立项了“中国大气气溶胶及其气候效应”项目,目的就是要准确研究黑碳气溶胶的气候效应。
小标:迷雾中的黑碳研究
但是黑碳气溶胶与气候关系的研究才刚刚开始,很多基本的问题都没有弄清。
首先,黑碳究竟会增强还是减弱温室效应,这个问题都没有确切的答案。科学家们最初认为棕色云团遮蔽了阳光,作用就像让恐龙灭绝的小行星撞击升起的烟雾一样;但是2001年雅各布森(M Z Jacobson)在自然杂志上发表了不同的看法,认为黑碳颗粒的黑色表面会比地面更强烈地吸收太阳光,结果就是加剧了温室效应。当时的美国总统布什就把雅各布森的文章当做论据之一,认为《京都议定书》上只谈到了二氧化碳的排放,没有考虑到黑碳的温室效应,所以拒绝在上面签字。至今科学家们仍然在为黑碳的温室效应而争论,但是不知道争论的结果能否影响奥巴马在议定书上签字的手呢?
篇8
氟利昂——老大,危险指数:☆☆☆☆☆,技能:是臭氧层破坏的元凶,这臭氧层一经破坏,将给人类带来极大的危害:使微生物死亡、植物生长受阻、使动物和人眼睛失明、免疫力减低、皮肤色斑增多,皮肤癌发病率增高、促进地球变暖、、、、、、,这个恶魔可厉害呢,它广泛隐藏在家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。
水不净——老二,危险指数:☆☆☆☆,技能:鲸逃害浪,你可别以为我写错字,你看,鲸都逃了,浪都被害了,这水还能是人一时一刻都离不开的水了吗?
废塑料魔——老三,危险指数:☆☆☆☆,技能:对环境主要有两种危害,即“视觉污染”和“潜在危害”。“视觉污染”对市容、景观的破坏。“潜在危害”是指废塑料制品进入自然环境后很难自然降解(其降解周期需二、三百年时间)而带来的长期的深层次环境问题。
水霸王——老四,危险指数:☆☆☆,技能: 水漫金山,用超大的洪水攻击人们,使人们无法安居乐业,此魔头常常利用人们滥砍滥伐,大量破坏臭氧层这些不良习惯来泛滥的。
打败这四大妖怪,是不算容易的事,不仅要靠傲来国人的力量,还要用全世界人们的力量,不过,说难也不算太难,难就难在要全世界人们一起自觉别用有氟利昂的冰箱,少开空调,买东西用篮子装,别用一次性的塑料袋,多植树造林,少把垃圾往河里扔、、、、、、。
傲来国人们现在正处在水深火热之中,只要大家真正认识到这四大妖怪的危害,并遵从上面的要求,这四大魔头就会失去能量来源,傲来国还会恢复往日的风采。
那么,让我们手拉手,心连心,来共同消灭这些恶魔吧!
话说在远古大地新生的时候,有一个鲜为人知的地方,叫东胜神州,这儿有个国家,叫傲来国。原本这里的天空是瓦蓝瓦蓝的,白白的云在清澈的天空悠然,花草四季如春,气候冬暖夏凉,人们健健康康,老人长命百岁,可是,若干年后的今天,已经大不如以前了,看那以前清清的河道,现在臭气熏天的污水面上漂着泡沫、塑料袋、杂七杂八的脏垃圾、、、、、、,街道上到处都是垃圾,苍蝇乱舞,空气里二氧化碳超标,氧气越来越稀薄,引起台风一年比一年更凶猛的袭击着沿海各城。
原因是在这儿五里之外有四个魔头:老大、老二、老三、小四,下面让我给你们一一介绍吧。
氟利昂——老大,危险指数:☆☆☆☆☆,技能:是臭氧层破坏的元凶,这臭氧层一经破坏,将给人类带来极大的危害:使微生物死亡、植物生长受阻、使动物和人眼睛失明、免疫力减低、皮肤色斑增多,皮肤癌发病率增高、促进地球变暖、、、、、、,这个恶魔可厉害呢,它广泛隐藏在家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。
水不净——老二,危险指数:☆☆☆☆,技能:鲸逃害浪,你可别以为我写错字,你看,鲸都逃了,浪都被害了,这水还能是人一时一刻都离不开的水了吗?
废塑料魔——老三,危险指数:☆☆☆☆,技能:对环境主要有两种危害,即“视觉污染”和“潜在危害”。“视觉污染”对市容、景观的破坏。“潜在危害”是指废塑料制品进入自然环境后很难自然降解(其降解周期需二、三百年时间)而带来的长期的深层次环境问题。
水霸王——老四,危险指数:☆☆☆,技能: 水漫金山,用超大的洪水攻击人们,使人们无法安居乐业,此魔头常常利用人们滥砍滥伐,大量破坏臭氧层这些不良习惯来泛滥的。
打败这四大妖怪,是不算容易的事,不仅要靠傲来国人的力量,还要用全世界人们的力量,不过,说难也不算太难,难就难在要全世界人们一起自觉别用有氟利昂的冰箱,少开空调,买东西用篮子装,别用一次性的塑料袋,多植树造林,少把垃圾往河里扔、、、、、、。
篇9
中国作为一个负责任的发展中国家,对气候变化问题给予了高度重视,总书记和总理亲自关注和领导应对气候变化工作,国务院专门成立了国家应对气候变化领导小组,并颁布实施了《中国应对气候变化国家方案》。
2008年2月1日,周五,中国气象局科技大楼贵宾厅。
秘书引领记者落座。片刻,中国气象局副局长王守荣满面微笑地走过来,未见其人,先闻其声。
头发稀疏,一身西装,身高约170厘米,语气和缓但抑扬顿挫,说话开门见山。就全球气候变化、中国大陆近年来极端的气候现象,以及中国在全球气候变化中所担当的角色,王守荣接受了《财经文摘》的独家专访。
历史上的极端气候现象
《财经文摘》:首先,何谓极端气候现象?极端二字该如何定义、如何区分?
王守荣:从其本质上看,气候的定义与某种天气事件的概率分布有关。当某地天气气候状态严重偏离其平均态时,就可以认为是不易发生的事件。在统计意义上,不容易发生的事件就可以称为极端事件。
目前在气候极值变化研究中,国际上最多见的是采用某个百分位值作为极端值的阈(指界限或范围,音)值,超过这个阈值被认为是极值,该事件即可被认为是极端事件。一般来讲,这个阈值取为10%。
干旱、洪涝、高温热浪和低温冷害等事件,都可以看成极端气候事件。某一地区的极端气候事件(如热浪),在另一地区可能是正常的。
平均气候的微小变化,可能会对极端事件的时间和空间分布以及强度的概率分布,产生巨大影响。许多重要的气候影响不是取决于平均值的变化,而是取决于一些超出正常变化范围的罕见极端天气、气候事件。
极端气候事件是小概率事件,但对人类环境和社会经济影响很大。
《财经文摘》:纵观中国数千年人类文明史,发生极端气候现象的比例如何?该变化趋势呈现一个怎样的波动曲线?
王守荣:历史时期(仪器观测记录以前)的极端天气气候事件,可以依据各类古气候代用记录来识别。至今,历史时期极端事件的划分标准以及如何由代用资料来确定的问题,尚亟待研究。下面论及的历史极端事件,为历史时期出现过的重大气候异常事件。
这些历史极端事件,主要依据历史文献记录所建立的代用气候序列,并参照历史气候的实况复原结果和用历史文献记录做出的定量推断值来认定,有些事件还可用其他代用资料,如树木年轮和冰芯的记录予以佐证。值得注意的是,许多事件的严重程度超过现代(最近100年、50年)的极端个例。
《财经文摘》:中国历史上最为密集且最值得关注的极端气候现象主要有哪些?呈现怎样的地域分布特征?
王守荣:这些极端天气气候事件主要包括以下几方面。
极端寒冷事件和高温事件。中国历史上的严冬极端低温寒害事件,屡见于历史文献的记载。严寒的标志是冬季强寒潮活动频繁,广大地区出现异常寒冷的记录,如井水结冰、大范围的竹木冻死、果树种植业遭受毁灭性的冻害、罕见冰雪的南岭以南地区大范围冰雪霜冻为害等。
这些寒冷情景在20世纪未曾出现过。虽然严冬通常集中地出现在气候寒冷时期,值得注意的是,它们在不同的冷暖气候背景下或不同的冷暖气候阶段,均有发生。
关于历史高温事件,据《中国三千年气象记录总集》普查中国历史文献中的炎夏气候事件,得到最近一千年间中国典型炎夏事件19例。其中,1743年华北的炎夏,是15-19世纪最极端的高温事件。
历史干旱/雨涝事件。研究表明,中国历史上多次出现过大范围的持续时间3年以上的严重干旱事件,它们分别出现于宋、元、明、清等不同朝代和不同的冷暖气候背景下。值得注意的是,这些极端干旱个例发生在不同的冷暖气候背景下。
各干旱事例中,以1637-1643年的干旱事件(通常又称崇祯大旱)持续时间最长;以1585-1590年干旱地域最广,且地域分布变化最大,前期北旱南涝转变为后期北涝南旱;以1876-1878年为北方大旱的典型,旱区中心的山西南部二百余日无透雨;以1785年为长江中下游干旱之典型――“太湖水涸百余里,湖底掘得独木舟”;以989-990年为中原地区干旱之典型,1989年开封地区的年降水量仅190mm,比常年减少7成以上。
历史时期有过严重的雨涝灾害事件,或为流域性的,或跨流域甚至多流域齐发生的,或雨期长且强度大,或雨期虽不长而强度却特大,成灾严重的。
有同一地域连年多雨的,如1569-1670年,华北地区持续大雨,造成历史上范围最广的大水灾,黄、淮流域5省受灾;有全国大范围多雨,同一年内先后有华南、华北、东北和长江流域久雨成灾,如1794年的情形。一些个例的天气气候特点,与现代实例相类似,如1823年长江流域为主的大范围多雨,类似于1954年的情形。
沙尘暴。历史时期的沙尘暴现象,有着相对频发时期。据史料记载,给出公元300年以来的“雨土年”频数曲线,可见近千年间其频发时期大约有五个,即1060-1090年,1160-1270年,1470-1560年,1610-1700年,1820-1890年。
历史时期沙尘暴事件的实况复原结果,可与现代的记录做对比,如1980年4月17-20日的一次强沙尘暴过程,与历史重大事件相比,乃属较轻的一种。
《财经文摘》:依据您的理解,这些极端事件发生的机理是否在变化?大致有多少可供关联的因素?
王守荣:这些极端事件发生,可供关联的因素有:大气本身的自我调节,大气成分的变化,下垫面(陆地、海洋)等的温度变化,地表本身的特征(粗糙度、反照率等)变化,太阳活动、火山活动,海洋环流的变化,人类活动的影响等。影响的因素在不同时间、不同地区的贡献大小可能不同,其更深入的机理研究尚待进行。
全球变暖下中国的角色
《财经文摘》:在全球变暖的国际大背景下,世界各国开始思索经济与环境间的关系,并开始有步骤地增进国际合作。依据您的推断,发展中国家与发达国家在应对全球变暖问题上,分别面临怎样独特而艰巨的挑战?
王守荣:气候变化是国际社会普遍关心的重大全球性问题,它既是环境问题,也是发展问题,但归根到 底是发展问题。
《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)指出,历史上和目前全球温室气体排放的最大部分源自发达国家,发展中国家的人均排放相对较低。但发展中国家在全球排放中所占的份额将会增加,以满足其经济和社会发展需要。
我们认为,《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》,是国际上应对气候变化的核心机制和主渠道,要坚持公约确定的“共同但有区别的责任”原则。
气候变化问题是在发展中产生的,也必须在发展中解决。我们要坚持经济、社会、环境和资源的协调发展,在可持续发展框架下应对气候变化,努力实现发展经济和应对气候变化的双赢目标。
同时,应该积极加强各种双边和多边的对话和讨论,推动在公约机制下国际应对措施的达成。中国政府主张,国际社会应对气候变化的措施,应该综合考虑减缓、适应和发展的协调关系,依靠技术进步和科技创新应对全球气候变化。
《财经文摘》:这其中,中国扮演了一个怎样的角色?
王守荣:中国作为一个负责任的发展中国家,对气候变化问题给予了高度重视。总书记和总理亲自关注和领导应对气候变化工作,党的“十七大”报告,首次提出按照科学发展观做好应对气候变化工作的战略指导方针。国务院还专门成立了国家应对气候变化领导小组,并颁布实施了《中国应对气候变化国家方案》。
《财经文摘》:很多人关心,气候变暖对全球尤其是对中国,在可预见的未来,将产生哪些显著影响,带来哪些显著变化?这些变化是否将对人类生活方式亦产生影响?
王守荣:气候变暖将导致以下几个方面的影响。
首先是对防灾减灾提出挑战。气候变暖最直接的威胁,就是极端天气气候事件的发生频率可能增加,强度可能增强,因而引发更加极端的气象灾害。中国目前抵御极端气象灾害的风险能力总体上较弱,因此,应对气候变化和防灾减灾已成为国家安全的重要组成部分。
其次是影响经济安全。气候变化对中国经济安全的影响,主要体现在对农业、水资源和能源等重大国计民生领域的影响。
农业可能受全球变暖影响最大,许多地区作物减产,粮食安全受到威胁。气候变化可能导致产量波动幅度增大,农业布局和结构发生变化,病虫害加重,生产成本和投资进一步增加。
水资源问题日益严峻。1950年以来,中国六大江河的径流量减少,北方部分河流发生断流,地下水资源锐减。同时,局部地区洪涝灾害频繁发生,洪灾损失日趋严重。未来中国水资源供需矛盾可能会加剧。
能源保障面临巨大压力。
此外,气候变化还影响到生态安全、军事安全、重大工程安全,并对沿海地区构成威胁,还威胁到人类健康。
《财经文摘》:那么,该采取何种措施消除其负面影响?换言之,有无此可能?
王守荣:总体上看,未来气候与环境的变化,对中国经济社会的发展既有正面的影响,也有负面的影响,其中负面影响更受关注。因此,减缓和适应气候变化,成为中国面临的突出和重大问题之一。
采取适应性措施,可以减轻气候与环境变化造成的负面影响;采取减缓措施,控制和减少污染物和温室气体的排放,可在源头上减缓气候与环境变化的速率和程度。在可持续发展框架下应对气候变化,需要综合考虑减缓与适应之间的协同作用,以权衡取舍。
极端气候不是孤立现象
《财经文摘》:在过去的三两年时间里,重庆、四川等地相继发生干旱、水涝等灾害性气候现象。对此,已有学者撰文指出,人为因素、人类活动为造成此征候的根本原因,尤以大江大河的改造为要。您对此如何分析?
王守荣:重庆、四川的干旱、水涝等灾害性天气,是在全球气候变暖、极端气候事件发生频率增加的大背景下发生的。正是全球气候变暖,导致某些极端气候事件发生的频率增加。
自20世纪60年代以后,北半球中高纬度陆地地区的极端冷事件(如降温、霜冻)逐渐减少,而极端暖事件(如高温、热浪)的发生频率明显增加。2003年夏季,欧洲大部地区遭受高温热浪袭击,造成3万多人死亡。2005年,号称世界“绿肺”的亚马逊热带雨林地区,也遭受了60年一遇的严重干旱。而上述地区近年来并没有大规模的人工筑坝工程。
因此,从全球来看,重庆、四川的极端高温干旱、洪涝事件并不是孤立的,是全球气候变暖的大背景下,极端天气气候事件增多、增强的表现之一。
另外,重庆地区是中国长江流域著名的“火炉”,是高温伏旱的主要频发区之一。中国大部分地区处在北半球中高纬度,包括重庆、四川等都属于气候变化的敏感区,高温干旱的易发区。地形对重庆气候有较大的影响。
从历史上来看,近两三年重庆的极端高温干旱事件并不是最极端的,这是由重庆自身典型气候特征所决定。也就是说,即便没有三峡大坝,高温干旱对于重庆也是常见的。此外,四川、重庆极端气候事件的出现,与下垫面热状况和大气环流异常特征密切相关。
《财经文摘》:从国际上的江河工程经验看,特大型水库的建设是否会影响周边环境和气候变化?抑或仅仅略有关联,还是说并无实质联系?
王守荣:国际社会在特大型水库的生态和环境影响问题上,还存在较大的争议,但一般认为,水库的建成蓄水对大范围气候的影响并不明显。
例如,位于巴西和巴拉圭两国交界的伊泰普大坝,是世界上最大的水利工程,与中国三峡库区的气候和环境类似。对伊泰普水文站在水库建成(1984年)前后的监测数据分析表明,水库周围的年均温度和空气相对湿度都增加很少,兴建水库并未引起库区周边地区的气候发生任何趋势性的变化。
埃及境内的阿斯旺水库(1967年建成)是非洲最大的水库。国外相关研究表明,该水库未对附近地区的气候和大气环流产生明显的影响。
三峡水库是一个典型的河道型水库,虽然对周围地区的小气候有一定的调节作用,但影响范围不大。
该水库对气温的影响范围垂直方向不超过400米,两岸水平方向不超过2公里,年平均气温增加幅度只有0.2℃左右,夏季月平均气温可降低0.9-1.2℃。三峡库区春、夏、秋三季相对湿度有不同程度的增加,水库流域内的年均降水量约增加3毫米左右(仅0.3%)。水库附近范围内降水的时空分布略有变化,但影响范围仅涉及库周几公里至十几公里。
三峡水库自2003年6月蓄水以来,国内、国际都非常关注大坝建立之后,是否会对周边气候造成明显的负面影响。其中,利用高分辨率的区域气候模式,研究由三峡水库蓄水造成的陆面状况改变对周边气候的可能影响,是一个非常有效的手段,国内外目前都有一些最新的研究成果。其结果都表明,三峡水库的建设,不会对周边区域气候带来明显的负面影响,在某些方面还会改善周边的气候特征。
此外,在三峡工程建设开始之时,中国就启动了“长江三峡工程生态与环境监测系统工程”,经过多年的监测观察,并没有发现三峡库区蓄水量的变化对气候造成明显的影响。
《财经文摘》 :这是否意味着,三峡水库蓄水并未对重庆、四川等地造成异常天气和气候变化?
王守荣:造成近两三年重庆、四川干旱和洪涝的原因是多方面的,主要是气候系统内部自然变化的结果,既与全球变暖背景下极端气候事件发生频率增加有关,也与大气环流、下垫面热状况的异常有关。三峡水库蓄水,仅对局部地区的气候产生很小的影响,影响范围最大不超过10公里。
需要说明的是,重大工程建设与气候变化的关系比较复杂。一些工程建设在一段时期以后,必然会对天气气候带来影响,天气气候的变化,反过来也会对工程本身的运行和发挥效益产生影响,这些都需要持续观察和深入研究。各级政府有关有重大工程建设的决策,仍然必须关注气候变化和极端天气气候事件因素。
全国极端气候现象增多
《财经文摘》:除却四川等地,全国其他地区亦出现不同程度、不同表现方式的气候特征,该如何认识以及如何应对这些现象?此番现象是否有大爆发的可能?
王守荣:近100年来,中国年地表平均气温明显增加,升温幅度约为0.5℃至0.8℃。随着全球气候变暖,2007年,中国气温继续升高,全国年平均气温为1951年以来的最高值,也是连续第十一年高于常年。从1986/1987年冬季开始,中国已连续经历了22个“暖冬”。
在全球气候变暖的背景下,近50年来,中国主要极端天气气候事件的频率和强度出现了明显变化。
极端降水事件趋多、趋强。尤其在上世纪90年代,极端降水量比例趋于增大。长江及其以南地区年降水量和极端降水量都趋于增加,江淮流域暴雨洪涝事件发生频率增加。
中国北方干旱事件发生频率增加,华北地区近20多年来,干旱形势不断加剧,上世纪90年代后期以来,更是连年出现大旱,不少地区连续五六年遭遇干旱。
夏季高温热浪也增多。上世纪90年代中期以后,最高温度大于35℃的高温日数显著增多。
在刚刚过去的2007 年,中国部分地区气候异常,极端天气气候事件频繁,气象灾害多发、并发。总体上看,全年干旱面积偏大,暴雨洪涝损失重,城市内涝频发,雷击灾害伤亡多,气候年景属中等偏差。
夏季,淮河流域发生特大暴雨洪涝;北方地区出现历史罕见秋雨,并发生大范围春旱;东北出现严重夏伏旱;江南、华南遭遇严重高温伏旱和50年一遇特大秋旱。同时,热带气流登陆增多,强台风“圣帕”、“韦帕”和“罗莎”,给南方多省带来严重损失
对这些极端现象的出现,我们要用科学的态度来看待,不要恐慌。可以采取适应性措施,来减轻气候与环境变化造成的负面影响;采取减缓措施,控制和减少污染物和温室气体的排放,减缓气候与环境变化的速率和程度。加上自然所具有的自我调节能力,所谓此番现象大爆发的可能性基本不会出现。
《财经文摘》:对于极端气候现象,该如何预防及应对民众的潜在恐慌心态?依据您的分析,极端气候现象是否存在根治的可能性?
王守荣:对于民众来说,要用科学的态度来看待极端气候事件,既要高度重视防御极端天气气候事件,也不应过于恐慌。要多看一些气象方面的信息,多了解一些安全保护常识,做到心中有数,遇事不慌。
极端天气气候事件的出现,包含人为的因素,但也是一种基本的自然现象,根治是不可能的。在全球气候变化的形势下,首先应当树立科学的态度,高度重视防御极端天气气候事件。同时,提高全社会防御和减轻极端天气气候事件灾害的能力,必须坚持依靠科技进步,掌握和运用科学的方法。
《财经文摘》:在应对极端气候现象方面,政府的责任该如何体现?应如何加强国际战略合作?
王守荣:第一,要完善极端天气气候事件的气象灾害预警和灾害应急体系。
中国气象灾害的种类比较多,对国家安全有严重影响的重大或突发性气象灾害,主要有台风、暴雨洪涝、干旱等。
首先要建立健全重大气象灾害防御体系,组建重大突发性气象灾害应急机构,提高对各地发生灾情的快速、联动气象应急能力。
其次要建立重大气象灾害监测预警系统,不断提高重大气象灾害的预报预测能力。同时,要完善重大气象灾害预警体系,让广大农(牧、渔)民更及时、更方便地获得所需要的气象信息和服务。
第二,要以人为本,进行科学预防和救援工作。加强对弱势群体应对气象灾害的社会救助,保障生命安全和社会稳定,加强科学调度,保障能源和水资源安全。
第三,要加大气象科普知识的宣传力度。在全球变暖的大背景下,异常极端天气气候事件偏多、强度偏强。各级气象部门在做好灾害性天气监测预报服务的同时,要加大气象科普知识的宣传力度,特别要做好台风、雷电、暴雨、强对流等重大灾害性天气危害的科普宣传,不仅要让民众看懂、读懂,认识重大灾害性天气的危害,而且要以直观形象、贴近生活、科学实用、喜闻乐见的形式,做好宣传,还得向民众普及防灾避灾的措施。
《财经文摘》:应如何加强国际战略合作?
王守荣:极端天气气候事件是全球面临的共同挑战,防御和减轻气象灾害是全人类共同的责任,国际合作十分重要。国际社会应共享极端天气气候事件信息和防灾减灾经验,加强人员、技术交流。
篇10
部分碳酸饮料中添加的二氧化碳,来自一项目前备受关注的技术――碳捕集和封存,这项新技术事关人类面临的重大挑战――“全球气候变暖”,该技术对减少温室气体排放具有深远的意义,将为人类减缓气候变暖带来希望。
碳捕集与封存(简称CCS)是指将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来,用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。它包括二氧化碳捕集、运输以及封存三个环节,可以使单位发电碳排放减少85%至90%。
捕集二氧化碳可达食用程度
“北京已有比较成熟的碳捕集技术,现在许多碳酸饮料里的二氧化碳都是从北京高碑店热电厂试验示范装置中生产的,纯度非常高,大家可以放心喝。”西安热工研究院北京分院二氧化碳控制与减排研究所黄斌博士表示。
黄斌说,从高碑店热电厂二氧化碳捕集试验装置里捕集出的二氧化碳,精制以后可以达到食用的程度,就是99.9%至99.99%的程度,截至2009年春节,二氧化碳捕集系统运行稳定,销售食品级二氧化碳已超过800万吨。
如何科学利用二氧化碳
要减少一种物质对人类的危害,最好的办法就是科学利用。
目前全球二氧化碳工业利用量大约是每年1至1.5亿吨。美国是世界上最大的二氧化碳生产国和消费国,生产能力每年约1000万吨。中国有二氧化碳生产企业100家左右,生产能力是每年200至250万吨,而一个几十万千瓦的燃煤电厂,一年能捕获二氧化碳100至200万吨,同目前中国企业生产的二氧化碳的总量是差不多的。黄斌说,“目前人类对二氧化碳的消费量是非常有限的,因此人类面临的一个问题是,由于过度地使用化石原料造成了二氧化碳过多,而人类无法消费多出的庞大的那部分,所以造成了一系列气候和生态问题。”
彻底做法是把多余二氧化碳封存
如何处置多出来的二氧化碳,一个“异想天开”的解决方案出台了:把人类排放的二氧化碳气体捕捉并集中起来,深埋于海底或地下,彻底解决因温室气体而引发的全球气候变暖威胁。
“地质封存、深海封存将成为被捕获后的二氧化碳主要去向。”黄斌博士说,二氧化碳被捕获后,必须对其进行安全、长期地封存,才能最终完成控制二氧化碳进入大气的工作。地质封存被普遍认为是未来主流的封存方式,其原理是将捕获到的二氧化碳用管道输送到地下深处长期或永久性“填埋”在地质中。
深海封存是指把二氧化碳注入深海中以进行长时间的存储,大部分二氧化碳在深海中将与大气隔离若干世纪,目前深海封存在全世界还未被真正采用,也未开展试点示范,仍处于研究阶段。
二氧化碳封存面临的科学疑问是,将巨量的二氧化碳储存到地下或深海,是否有可能逃逸出去?对此黄斌解释说,令人乐观的是二氧化碳并不需要被永久封存,封存的时间只要保证自然界中碳循环将大气中的二氧化碳降到工业化之前的水平即可,“只要二氧化碳的封存可以在几千年内防止严重泄漏,届时碳循环就可以解决这个问题,从目前来看,人类的科技发展应该可以做到。”
碳捕集和封存技术将力挽狂澜
中国科学院院士、中科院地学部原主任孙枢指出,碳捕集和封存是一种实现全球温室气体低排放的关键技术。“减排”除了节约能源、利用清洁能源和清洁燃烧技术外,重要的途径是二氧化碳的捕集和埋存。随着工业化进程和经济社会的发展,燃烧化石燃料所导致的空气污染和温室效应,已严重地威胁着人类赖以生存的地球环境,全球气候变暖是各国可持续发展面临的共同挑战,解决方法是寻求成本低且有效的方案来减少二氧化碳的排放。
孙枢院士认为,目前二氧化碳的工业分离、管道运输、地质封存和工业利用等方面已经形成成熟的市场,这使二氧化碳捕集与封存技术有可能力挽狂澜,成为减少温室气体排放的有效措施。
北半球永冻土储有1.5万亿吨碳
一个国际研究小组日前公布研究报告称,北半球永冻土层中冷冻碳的储量可能超过1.5万亿吨,是此前估计的两倍左右。
研究人员表示,这些冷冻碳主要分布在北极以及加拿大、哈萨克斯坦、蒙古国、俄罗斯、美国、格陵兰等国家和地区,储量约为目前大气中碳含量的两倍。一旦气温升高导致永冻土层开始融化,大气中两种温室气体――二氧化碳和甲烷的含量将急剧增多,从而进一步加速全球变暖。
研究人员预计,这些永冻土层中的碳在本世纪全球气候变化过程中将产生重要作用。