缓解气候变化的措施十篇

时间:2024-01-10 17:57:58

缓解气候变化的措施

缓解气候变化的措施篇1

本书共分3部分。第1部分 针对政策制定者的概要,即相当于全报告的整体摘要。主要对气候变化迄今为止尤其是第4次评估报告之后减缓气候变化的政策体系进行概述,并整体总结分析减缓措施与政策的实施效果。本部分最后对气候变化减缓的原则、措施、政策及与可持续发展之间作用进行概述。同时,这部分定义了减缓气候变化的证词、措施、手段、方法等的相关核心概念。

第2部分 技术概述,是技术总结部分,是对全球及各地区减缓气候变化的关键技术和方法、关键政策和措施的总结概述。

第3部分 是本报告的主体部分,分16章,对本书的主题“减缓气候变化”的政策及措施进行讨论。这16章分别是:1.主题概述;2.气候变化相应政策的综合风险与不确定性评估;3.社会经济及道德概念与方法;4.可持续的发展与公平;5.驱动力、变化趋势与减缓;6.转换途径评估;7.能源系统;8.交通系统;9.建筑;10.工业系统;11.农业、森林及其他土地利用;12.人类居住、基础设施与空间规划;13.国际间协作;14.区域发展与协作;15.部级政策与机构评估;16.投资与金融专题。本报告从全球尺度的风险评估、概念与方法框架构建、可持续与公平、减缓气候变化政策体系的驱动力及变化趋势、转换途径等方面入手,重点讨论减缓气候变化的关键环节与关键系统,如能源、交通、建筑、工业、农业等,并讨论减缓气候变化的空间规划、国际协作、区域发展与协作、国家层面宏观政策及投资金融等方面的问题。

本书是IPCC第三工作小组第五次评估过程的主要研究成果,帮助读者了解人类重视气候变化与全球变暖问题以来所做的关于减缓气候变化的主要工作与努力,识别减缓气候变化的关键系统及未来发展方向。

缓解气候变化的措施篇2

减缓和适应是人类应对气候变化行动中两种相辅相成的措施。以温室气体减排等为主要选择的减缓行动有助于减小气候变化的速率与规模,以提高防御和恢复能力为目标的适应行动可以将气候变化的影响降到最低。在全球气候变化影响日益突出,气候变化减缓行动难以很快奏效的情形下,采取具有针对性的适应战略已经成为世界各国更为紧迫的重要选择[1]。中国农业在应对气候变化中,减缓和适应同等重要[2]。一方面,农业在减缓气候变化中具有独特的作用,发展低碳农业,减少农业温室气体排放,增加农业碳汇,农业在应对气候变化中具有巨大优势和潜力,但其地位和作用没有得到应有的重视;另一方面,农业适应气候变化比减缓气候变化更为现实的迫切,积极适应气候变化,减少气候变化对农业生产的冲击,确保粮食安全,是中国农业经济可持续发展必然路径选择。 1适应气候变化是中国农业可持续发展的前提 在全球气候变化的挑战下,国际社会一直致力于采取积极举措,以减缓气候变化。农业生产系统是地球重要的生态系统,在减缓气候变化中有重要的地位和作用。由于气候变化的影响已不可避免,气候变化减缓行动的效果难以在短期内显现,提高应对气候变化的适应能力和恢复能力成为另一项重要选择,对于中国农业可持续发展尤其重要。2011年1号文件把农田水利建设放在突出地位,大力开展农田水利基本建设是农业适应气候变化的重要举措。改变农业生产方式,不断优化农业区域布局和农产品种植结构,培育高产、抗逆农作物品种,实施测土配方施肥、病虫害监测预警,增强农业防灾抗灾减灾和综合生产能力,适应全球气候变化,实现现代农业可持续。适应气候变化,实现中国农业的低碳转型,是中国农业可持续发展的必然选择。适应气候变化分为主动适应和被动适应,由于气候变化是一个缓慢过程,农业生产活动和种植制度等会被动适应其变化,如农民自发进行的种植品种的选择,生产结构的调整,栽培措施的适应等,需要加强经验的总结和推广。主动适应是有预见性的、超前的行动,是中国现代农业积极应对气候变化的前瞻性的发展战略。中国农业主动适应气候变化需要加强以下几个方面的工作。 1.1提高适应气候变化的农业科技水平 实施“种子工程”,培育产量高、品质优良的抗旱、抗涝、抗高温、抗病虫害等抗逆品种。推广旱作节水技术,增强农业防灾减灾和综合生产能力。加强中国近农业生态系统抵御和适应气候变化的能力,推进中国农业生态系统的保护和恢复技术研发以及推广力度,提高农业生产的防灾能力。政府应加大低碳农业科研投入,普及低成本的生态农业适应技术。由于中国农业生产还处于传统农业向现代农业的转变过程中,生产水平相对落后,农民生活水平比较低,投入能力有限,对气候适应能力也相对薄弱。中国属于水资源匮乏区,根据目前生产水平,积极推广节水高效农业技术,包括节水灌溉技术、蓄水保税技术、肥水配合技术等,采用合理的种植机构结合集雨补灌可以使农业生产成本相对降低,而且能够充分利用水资源。作物育种也是适应气候变化的有效措施之一,不仅包括抗病虫害的品种筛选,也包括耐热和耐旱品种的筛选。 1.2加强适应气候变化的基础设施建设 积极开展农田水利基本建设,扩大农业灌溉面积,开展草原退牧还草,草原围栏,人工草场建设,保护和改善草原生态环境。加强大江大河防洪工程建设和山洪灾害防治体系建设,基本建成以水库、河道、堤防、蓄滞洪区为主的大江大河防洪减灾工程体系和以管理措施为主的山洪灾害防治体系。增强农业抗御自然风险能力。在生产力布局、基础设施、重大项目规划设计和建设中,充分考虑气候变化因素。加强适应气候变化特别是应对极端气候事件能力建设,加快适应技术研发推广,提高农业适应气候变化水平。加强对极端天气和气候事件的监测、预警和预防,提高防御和减轻自然灾害的能力。 1.3建立和完善适应气候变化的政策法规体系 近年来,我国制定并实施了《农业法》《草原法》《水法》《防洪法》(简称)等法律法规,努力建立和完善了农业领域、水资源领域、海洋领域等的适应气候变化政策法规体系。另外,我国正积极制定自然保护区、湿地、天然林保护等相关法律法规,推动全面实施全国生态环境建设和保护规划。为促进中国低碳农业的发展,政府应有针对性制定农业适应气候变化行动的激励政策,包括建立完善生态补偿机制,促进低碳农业的可持续发展。因此,应对气候变化对中国农业的不利影响,最好的办法是因地制宜采取适应措施,包括根据对未来气候的预测调整农业结构,即要在适宜的时间和地点种植最适宜的作物;加强管理、改善农业基础设施,特别是要根据未来的气候变化预测改善农业灌溉和排水设施;采用新技术、提高农业生产对气候变化不利影响的抵御能力,如针对冬季变暖使冬小麦抗寒能力下降、易受春季冻害的新问题,专家提出利用分子标记技术有目的选育推广新的抗灾农作物品种;增强农业抗灾能力,最大限度地减少损失。 1.4建立和完善农业保险体系 农业是对天气变化最为敏感的部门之一,因为气候始终是影响农业生产的重要决定因素,到目前为止,农业还没有改变靠天吃饭的局面。气候变化加剧了农业生产的风险,特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动、危及粮食安全、社会的稳定和经济的可持续发展。为了分担气候灾害所带来的风险,减轻农民因气象灾害所带来的损失,应当积极推广农业保险[3]。健全政策性农业保险制度,建立农业再保险和巨灾保险分散机制,完善农业保险体系是应对气候变化,保障农业稳定可持续发展的重要措施。 2减缓气候变化是中国低碳农业发展的长期目标 联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出,农业温室气体排放在全球温室气体排放总量中所占的比例大于整个运输业所占的比例,约占全球温室气体排放总量的14%,主要体现在以下四个方面:饲养反刍动物,如牛、羊、骆驼等,饲料在其肠内发酵引起甲烷排放;种植水稻,因土壤长时间用水淹没,形成厌氧条件,产生并排放甲烷;农田过量施用氮肥,造成土壤中的氧化亚氮排放;家畜粪肥处理过程也会引起甲烷和氧化亚氮的排放。美国国家农场主联合会碳汇项目负责人戴夫埃内森(DaveEnerson)指出:“农业是稳定全球气候的桥梁。通过农业活动减少的碳排放量和增加农业碳汇可以去弥补人类活动的温室气体排放。农业温室气体减排远比气体温室气体减排便宜,只需通过转换农业耕作和生产等就能增加土壤中的有机质,减少碳排放和增加碳汇。”为了应对气候变化,农业本身也面临减缓温室气体排放、固碳、节能等压力。首先,农业投入品,如灌溉用水、农药、化肥等的合理使用是农业节能减排的一个重点;其次,农业生物质,主要包括农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工副产品等的合理处理及其利用也是一个挑战,究竟多少可以作为生物质能替代传统能源、多少需要作为含碳有机物能回到土壤中以增加碳汇?不但有政策问题,也有技术问题;第三,要重视减少农业生产中直接能源消耗问题,例如提高大型农业机械和灌溉设备能源消耗的效率等;第四,根据变化了的气候调整农业结构、改进农业设施,如水利灌溉工程、大棚、温室等生产设施,既有较大的节能空间,也有紧迫的技术发展需求。#p#分页标题#e# 3中国农业温室气体的排放与减排潜力 3.1中国农业温室气体排放 农业是温室气体的重要排放源。农业源温室气体排放主要包括反刍动物甲烷排放、水稻种植过程中的甲烷排放、施肥造成的氧化亚氮排放和动植物废弃物管理中的甲烷和氧化亚氮排放[4]。2010年中国水稻种植面积为29873万公顷,接近世界水稻种植面积的20%。2010年中国氮肥用量达到2353.7万吨(折纯量),消费总量为世界第一,约占全球总量的30%。中国农业生产活动基数数量大、增长快,如果没有相应的减排措施,农业源温室气体排放量也会较大。根据《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》,1994年农业温室气体排放占中国温室气体排放总量的17%。其中,农业活动甲烷排放量为1719.6万吨,占中国甲烷排放总量的50.15%;中国农业活动氧化亚氮的排放量估算为78.6万吨,占中国氧化亚氮排放总量的92.43%,其中农田直接排放约占60.30%,间接排放约占19.53%,放牧排放约占14.03%,动物粪便管理系统(不含放牧和粪便燃烧)占5.56%,田间直接焚烧秸秆和粪便燃烧各占约0.46%和0.10%。中国农业源温室气体排放总量大,有较大减排空间。表11994年中国农业甲烷排放排放源甲烷(千吨)占农业甲烷排放比例(%)占全国甲烷排放比例(%)动物肠道发酵1018259.2129.7水稻种植614735.7517.93动物粪便管理系统8675.042.53农业源合计1719610050.15全国甲烷排放34287100注:数据来源于《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》。表21994年中国农业氧化亚氮排放排放源氧化亚氮(千吨)占农业氧化亚氮排放比例(%)占全国氧化亚氮排放比例(%)农田直接排放47460.355.76农田间接排放15419.5318.12放牧11014.0312.94粪便燃烧10.10.12动物粪便管理系统445.565.18田间秸秆焚烧40.460.47农业源合计78610092.47全国甲烷排放850100注:数据来源于《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》。 3.2中国农业碳减排的潜力 中国政府承诺,到2020年单位GDP碳排放降低40%~45%。如何实现减排与经济发展的同步是当前需要重点解决的难题。如果科学管理,农业不仅可以少排放或者不排放,而且还可以吸收固定大气中的二氧化碳。与只能依靠减少排放的其他工业领域相比,农业在低碳经济发展中具有特殊的重要地位。林而达认为,农业的单位增加值碳减排目标,可以与单位GDP碳减排目标一致,即在全国单位GDP碳减排40%~45%(2020年比2005年)的计划中,在农业方面可以通过少使用化肥,多利用沼气,促成单位农业增加值碳当量减少排放40%~45%目标的实现。农业领域的减排,最主要的有两方面,一是增加农业碳汇,二是减少农业温室气体排放,这些措施都有可以使农业领域的碳当量排放的绝对值下降的潜力[5]。中国是世界最大的氮肥生产国和消费国,2010年生产氮肥4521万吨(折纯量),氮肥施用量达到2353.7万吨(折纯量)。目前我国的氮肥利用率在20%~50%之间,增加潜力巨大,如果我们能提高化肥使用效率30%,或者说,减少30%化肥的使用量,那就不但减少了相应的氧化亚氮排放,同时还可以减少生产这些化肥的能源消费。中国农业大学与合作单位共同在全国进行的1517个田间试验结果表明,养分管理技术在太湖流域和华北平原可以减少氮肥用量30%~50%,粮食产量增加8%。由此可见,科学施肥至少有10%~30%的减排潜力,减排量可达大约1400万~5500万吨CO2。张福锁、张卫峰认为,通过采取减少过剩化肥产量、节能降耗、优化产品结构、科学施肥等措施,剔除重复计算,保守估计,到2020年革新化肥产业可以减排1.4亿吨CO2,约占2007年中国政府的《可再生能源中长期发展规划》中提出的全国能源领域减排目标12亿吨的12%[6]。据董红敏等研究,通过秸秆氨化改善反刍动物营养可以降低单个肉牛甲烷排放15%~30%;推广稻田间歇灌溉可以减少单位面积甲烷排放30%;发展沼气工程和改进粪便收集和贮存方式可以减少粪便甲烷排放,一个户用沼气在南方高温地区每年可减少温室气体2.0~4.1吨CO2;推广缓释肥、长效肥料可以减少单位面积农田氧化亚氮50%~70%[7]。增加农业碳汇是中国农业碳减排的重要措施。据估计,中国18亿亩耕地土壤有机质提高一个百分点,可增加碳汇相当于吸收300亿吨CO2,通过改变农业生产方式可以大幅度减少物质和能源的消耗,间接减少碳排放。根据我国现有的农业长期实验资料,得出我国主要农业措施的固碳现状和潜力分别为101.4和182.1Tg•a-1,分别是我国1994年能源消耗排放总量(762.4Tg•a-1)的13.3%和23.9%。其中施用化肥、施用有机肥、秸秆还田和免少耕的固碳现状及潜力分别是40.51Tg•a-1、35.83Tg•a-1、23.89Tg•a-1和1.17Tg•a-1及94.91Tg•a-1、41.38Tg•a-1、42.23Tg•a-1和3.58Tg•a-1[8]。 积极发展低碳现代农业实现减排增汇,中国农业生态系统可以作为一种非常重要的固碳增汇措施,纳入全球二氧化碳减排措施中去。中国低碳农业在减缓和适应气候变化中具有巨大潜力[9]。

缓解气候变化的措施篇3

我国正处于城镇化的快速发展时期,预计在未来的三四十年内这一趋势仍将持续。与此同时,在经历了二百多年的高速工业文明发展阶段后,全球正面临着气候变化和资源环境的巨大压力。特别是在当前气候变化和碳排放已成为国际关系、国际贸易和政治家的重要话题的情景下,城市作为高耗能、高碳排放的集中地,作为与高碳排放紧密交织的城市化过程已难以适应新形势下的发展需求。在此背景下,怎样减缓和适应气候变化已对我国的城市发展战略提出了新的要求,也是决策者和城市管理者迫切需要思考和解决的问题。

气候变化正在加剧我国城市的脆弱性

碳排放成为影响全球气候增温的主要因素已是不争的事实。气候变化涉及的科学问题已越来越关注人类活动的影响。联合国政府间气候变化专门委员会第四次综合评估报告(IPCC,2007)认为:气候变化指随时间发生的任何变化,无论是自然变率,还是人类活动引起的变化。气候系统变暖是毋庸置疑的,目前从全球平均温度和海洋温度升高,大范围积雪和冰融化,全球平均海平面上升的观测中可以看出气候系统变暖是明显的。气候变暖90%以上的可能是人类活动所致,特别是源于化石燃料的使用导致的人为温室气体排放。随着气候变化的科学确定性得到不断的证实,全球各个国家应对气候变化的政治意愿和商业意识不断增强。当前全球在气候变化问题上争论的焦点,已经从是否应对转向了如何应对。

气候变化导致我国城市的脆弱性不断显现并有加剧的倾向。脆弱性是指某个系统易受到气候变化的不利影响,包括气候变率和极端气候事件,但却无能力应对不利影响的程度。脆弱性随一个系统面临的气候变化和变异的特征、幅度和速率、敏感性及其适应能力而变化。城市作为人类社会经济活动的中心,是人口最集中的地方,也是资源和能源消耗最集中的渠道。就全球来看近一半以上的人口聚集在城市,温室气体排放占到了全球总量的75%左右。从我国来看,到2008年我国城市化率也已达到45.7%。随着我国不断加快的城市化进程,城市扩张速度越来越快,热极端事件、热浪以及强降水事件的频率也更加频繁,城市也因此变得越来越脆弱,频繁发生的气候灾害已经威胁到了城市居民正常的生产生活。而温室气体效应和快速城市化进程是造成这种复杂趋势的主要原因。

应对气候变化将成为我国城市发展的基本目标

减少温室气体排放与提高我国城市化有机结合。在党的十七大上,总书记提出了到2020年人均GDP在2000年的水平上翻两番的目标。根据目前的趋势预测,这一目标的实现在很大程度上取决于我国继续推进城市化的情况。而城市化过程也将成为我国未来温室气体排放增量的重要来源。很长时间以来,我国地方政府并没有将应对气候变化作为治理的首要问题。但是2007年中期以后,这种情况发生了变化,很多省份开始成立专门组织领导应对气候变化的行动。一些省份已经开展气候变化研究,并且开始对减缓和适应气候变化措施做了具体规划,省级政府也要求所辖市级政府成立相应组织,并组织力量来设计和执行应对气候变化的规划。为此,城市管理者应及早采取行动,制定相关战略和计划,探索减少温室气体排放的方式。在能源效率、清洁能源以及消费方式等方面发挥建设性作用。

减缓和适应气候变化与城市发展规划有机协调。灾难风险管理认为自然灾害和气候变化影响的后果可以通过减缓战略和加强预防而得到减轻。引起灾难的大多数危险都是不能预防的,但危险的严重程度却可以降低或者减缓,适应计划能使全社会在面对其他灾难时具有更强的适应能力。温室气体排放的早期减缓战略将减少未来适应战略的成本。然而,即使旨在稳定温室气体浓度的努力取得了相对的成功,一定程度的气温上升及其相关影响仍将发生。那么城市层面上,有效的气候变化应对措施就应该包含减缓(避免失控)和适应(处理好无法避免的问题)两方面内容。有效的气候适应战略与地方发展计划是并行不悖的。因此,试图减少灾难影响的措施并不鲜见。国际社会依靠自身努力和技术的进步,已经在减少灾难对人类和民生造成影响方面做了大量工作。而且造成这种城市脆弱性的主要原因是不可持续的生产和消费方式,以及城市的有效管理缺失。从另一个角度来看城市丰富的资源、强大的资源调动力以及创新能力又为推动减缓和适应气候变化提供了机会。例如新加坡的天然气发电厂采用联合循环燃气轮机技术,大大改善了新加坡整体的发电效率,从2000年的37%提高到2004年的44%,二氧化碳的排放量也大量减少。

用减缓和适应战略促进我国城市低碳发展

着眼于发挥城市减缓气候变化的作用,把握城市低碳发展的关键平台。联合国国际减灾战略署(UNISDR)认为,减缓战略指的是“可以限制自然灾害、环境退化和技术风险负面影响的建设性和非建设性措施”。减缓战略包括减少未来灾难危害程度的行动。其中建设性的减缓行动包括城市地区环境保护条令和建筑规范的修订;非建设性的措施包括实行学校安全方案和增强公众意识的计划等。加强预防的行动包括城市旨在灵活部署人员和提高医院预防能力的紧急应对方案。灾难风险管理的一大重要因素就是能够使灾难伤亡最小化的快速反应机制。据曲建升等研究,2006年我国CO2排放总量呈由东部沿海向中部和西部地区递减的趋势,内蒙古―河北―辽宁―山东―江苏―浙江一线(以环渤海区和长江三角洲为主)和珠江三角洲地区是排放量相对较高的地区,而这些区域总体上是我国的城市密集区。因此,要将二氧化碳这一主要温室气体的排放量得到有效控制就必须发展城市低碳经济。低碳经济是指温室气体排放量尽可能低的经济发展方式,低碳经济以低能耗、低排放、低污染为基础,其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构。低碳经济是我国城市化的必由之路,同时也是我国实现新一轮城市发展的巨大机遇。在通过规模化利用现有或开发应用新的低碳技术,推进温室气体减排,积极应对气候变化,实现城市的可持续发展的同时,低碳经济的发展可带来城市能源安全、降低空气污染、增加投资和就业机会等一系列协同效益,增强城市发展的可持续性和竞争力。

着眼于提高城市适应气候变化的能力,巩固城市持续发展的有效载体。政府间气候变化问题小组在其第三次评估报告中指出,适应战略是自然界或人类对新的、不断变化环境的一种调整。适应战略通过减少了气候变化带来的损失而降低了气候变化的成本,不过其本身并不对全球气温升高的过程产生影响。即使将适应战略的成本计入在内,适应战略的净利益依然存在,也就是说,适应战略总是能带来好处的。人类的生存需要一定的适应能力,一个适应能力强的城市能通过应对那些威胁、损害,甚至可能毁灭城市的问题和事件以维系自身的发展。适应能力受城市治理质量和政府所提供的基础设施和服务水平的影响很大。对城市而言,对风险的认知以及用以应对威胁和创造机会的工具和资源能增强其适应能力。将可预见的气候和自然灾害事件考虑在内的事前规划和基础设施设计也能提高城市的适应能力,因为这些工作能改善现存的基础设施,提高其抵御这类事件的能力。如建立和完善城市气象灾害的监测体系和网络,及时气象灾害预警信息;利用各种宣传媒体,开展广泛的科普教育,提高广大公众抵御和防范气象灾害的意识和能力。再如解决海平面上升的问题就是如何确定合理的适应战略的问题。上海就是在这方面做得比较成功的一个例子,上海出台的洪水控制计划:这项分为两个阶段的项目将有效管理该地区的水文流动,减少洪水的伤害,并为监控水质提供管理平台。它能提供实时的水位数据,水管理部门能全面掌控全区域的水文情况,并设计和制定行动计划,防止区内径流形成洪涝灾害。这个系统通过区域内防洪闸门和泵站的实时监控对防洪工作进行了优化,还为低成本调整工作提供了便利,未来扩展该系统时也很方便。另外在城市地区,减贫工作所包括的改善住宅质量和提供基本的基础设施和服务,也正是适应战略的核心内容。成功的、治理得当的城市能大大降低低收入阶层面临的气候变化相关风险。

缓解气候变化的措施篇4

关键词:气候变化经济学;减缓;适应性

一、导论 气候变化经济学及经济政策是一个刚刚起步的研究领域,伴随着科学家们对气候变化认识加深和国际社会特别是联合国的大力推动,初步形成了自己独特的研究内容。目前气候变化经济学一般包括全球变暖、节能减排、对气候变化的适应性等内容。 气候变化经济政策的研究主要是在三个框架中进行的。一是收益一成本框架。气候变化政策成本即减少温室气体或增强对气候变化的适应性的机会成本。气候变化政策的收益指削减排放以降低气候变化风险以及在增强对气候变化的适应性方面所得收益。cline (1992)和stem (2007)认为富裕国家需支出其gdp的2%来采取行动。二是国际公共品框架。气候变暖源于跨国外部性效应的影响,但气候变化问题并不是传统外部性问题的一个简单拓展,一个国家的行为使其他国家获利或受损,无法通过市场来进行弥补( sandler&hart-ley,2001)。因此,气候变化需要国际间有效合作。“京都议定书”就是国际合作的一项成果。三是博弈论框架。该框架主要用于国与国之间气候变化责任与义务的确定,强调每一个参与主体都是自利的,只有一个有效合作博弈才是对所有参与者有利的策略( schelling,2005;carraro&siniscalco,1993)o

气候变化政策分为适应性气候政策和减缓性气候政策。前者强调用低成本政策来适应气候的变化,后者强调用低成本政策来减缓气候变化( stern,2007)。减缓性政策研究较多的是碳税和限额,限额有助于达到预定的政策目标,碳税则有利于减少碳排放价格的波动(metcalf,2009;ka-plow,2010);适应性政策主要是在改善基础设施建设,完善气候变化信息,调整产业结构和调整经济的地理分布等方面展开( stern.2007)。

近年来国内直接针对气候变化的研究有所增加,但集中在气候变化对敏感性行业的影响上(吕亚荣,2010;国家农业综合开发办公室,2010;刘恩财等,2010),经济政策方面的研究集中在财政和货币政策应对气候变化的必要性以及相应思路(刘晨阳,2010;张丽宾等,2010)。

气候变化对人类社会经济发展产生的影响越来越大,正在形成应对气候变化的新的国际经济和贸易规则。广西经济发展相对落后,农业占gdp比重较大,是气候变化的敏感地区。近50年来,年平均气温升高了0. 69℃,冬季气温上升趋势明显。1986年到2009年间,广西经历16个暖冬。极端天气气候事件发生的频率和强度不断增加。研究广西应对气候变化的经济政策,主要是希望通过制定合理有效的财政、金融、产业政策,减少排放,提高广西对气候变化的适应性,促进广西经济的可持续发展,对广西抓住机遇、实现经济和外贸的可持续发展具有重要的理论和现实意义。

一、气候变化对广西的主要影响

(一)气候变化影响广西农林业

气候变化对广西农业生产的负面影响正在显现,农业生产不稳定性增加。广西局部干旱和洪涝的频率有所增加,危害不断加大。气候变暖引起农作物发育期提前,暖冬现象加大了病虫害现象。气候变化对广西农业未来的影响虽有正面效应,但可能仍以负面为主。气候变暖以及降雨量分布变化引起的干旱和洪涝将减少甘蔗的产量、蚕桑生产的产量和使其质量下降,水稻和玉米也可能以减产为主。广西农业生产布局和结构将出现变化。土壤有机质分解加快,农作物病虫害出现的范围可能扩大,畜禽生产和繁殖能力可能受到影响,畜禽疫情发生风险加大。

随着全球变暖,亚热带、温带北界北移,物候期提前,未来广西大部分地区可能进入热带地区,部分地区林带下限上升,广西北部的林业种类将发生变化,广西动植物病虫害发生频率上升,分布变化显著。

未来气候变化将使广西生态系统脆弱性进一步增加,主要造林树种和一些珍稀树种分布区缩小,森林病虫害的爆发范围扩大,森林火灾发生频率和受灾面积增加。广西境内湖泊将进一步萎缩,湿地资源减少、功能退化,生物多样性减少。

(二)气候变化影响广西渔业和水产养殖业

广西是海洋大省,气候变暖导致海平面上升加剧,引发海水入侵、土壤盐渍化、海岸侵蚀,损害了滨海湿地、红树林和珊瑚礁等典型生态系统,降低了海岸带生态系统的服务功能和海岸带生物多样性;气候

变化引起的海温升高、海水酸化使局部海域形成贫氧区,海洋渔业资源和珍稀濒危生物资源衰退。 人类食用的水生动物绝大多数属于变温动物,水温升高能够明显地影响到动物的新陈代谢、生长速度、繁殖情况以及对于疾病和毒素的抵抗能力。气候变化使广西依托海洋的水产养殖业将受到较大影响,可用于水产养殖的海域萎缩,养殖品种减少。由于气温升高,海水蒸发速度加快,表层海水中的盐分不断增加,引起鱼类的生理发生改变,进而影响到水产养殖业的种群和数量。

(三)气候变化影响广西的水资源分布

气候变化已经引起了广西水资源分布的变化。就全国来看,近20年来,北方黄河、淮河、海河、辽河水资源总量明显减少,南方河流水资源总量略有增加。广西洪涝灾害更加频繁,但由于降水量分布不均,干旱灾害更加严重,极端气候现象明显增多。气候变化加大了水资源年内和年际变化,气候变暖使得中国西部地区的冰川融化加速,未来广西干旱的可能性进一步加大。水资源的供需矛盾将更加突出。

(四]影响广西人的健康

气候变化对广西人健康的直接威胁包括由热应力引起的疾病和死亡、传染病(疟疾和登革热)、与水有关的疾病如腹泻和营养不良。气候变化会间接造成伤害甚至死亡,如泥石流、山洪爆发和热带气旋(强风)造成的结果。因日益恶化的空气污染造成的呼吸系统疾病也可能是气候变化引起的。

三、广西应对气候变化的政策思路

(一)加大对气候变化问题科学研究的支持

科学研究是应对气候变化决策的基础和依据。现有关于气候变化经济学理论分析主要以适应和减少排放绝对量为目的,且宏观层面讨论为主,这为进一步研究应对气候变化经济政策提供了良好的视角和方法。然而,气候变化的政策措施一定要考虑本地区的实际情况,结合广西的实际情况讨论气候变化的影响及相应的对策,才更具适用性。因此,广西要积极开展有关气候变化及其影响的相关科学研究,尽快取得相应的研究成果和基础数据,为政策决策服务,并在此基础上,制定适合广西自身特点的政策措施。

(二)抓紧制定应对气候变化的政策措施

随着全球温室气体排放量的不断累积,全球气温呈缓慢上升态势,极端天气发生的概率不断加大,世界各国政府在应对气候变化方面的合作将不断加强,节能减排的政策措施将不断强化,能否降低能耗、提高资源利用效率将成为广西能否稳定发展的重要条件。目前,国际合作框架内,主要集中在减缓性行动,如发展低碳经济、减少碳排放。此外,广西应对气候变化既是国际、国内压力的体现,更是广西经济发展的一种内生要求。随着气候的不断变化,广西的发展环境正在不断变化,为了可持续发展,广西必须制定合适的政策措施,并不断地进行调整。在市场经济环境下,气候变化作为一种外部性,在时间和地域上已超出了经典经济学范围,需要用一种更大的视角进行研究。市场仍是配置应对气候变化资源的基础性方式,广西应抓紧制定应对气候变化的政策措施,影响和优化资源配置。由于气候变化的外部性特点,仅仅依靠广西自己并不能有效遏制气候变化,通过适应性政策影响资源配置,在较小的政策成本下,提高广西对气候变化的适应性尤为重要。

(三)积极响应国家号召,推动减缓性行动

当前,全球将主要精力集中在减缓性行动上,广西应对气候变化的政策应积极响应国家号召,调整产业结构、发展低碳经济,减少温室气体排放。随着北部湾经济区和“两区一带”建设的不断推进,我区正处于资本密集型工业化和城市化加速发展阶段,投资规模在我国乃至世界历史上都是前所未有的,特别是资源富集区经济发展的加快,大的铝、锰等有色金属的冶炼厂的建设和扩能,能源消耗总量不断增加,温室气体排放量加大。如果只按传统常规技术的建设模式,一经投入,便有一个投资回报期技术和资金的锁定效应,将来大规模的二氧化碳排放不可避免。因此,我国未来发展技术路径的选择,对国家乃至全球节能减排、减缓气候变化具有重要意义。在节能减排的历史潮流面前,不论从对全球负责的角度,还是从实现我区可持续发展的角度,都必须积极探索节约发展、低碳发展之路,从法规制度、经济结构、能源利用、技术创新等多个层面,加快推进低碳经济发展。只有这样,才能以实实在在的事实,展现广西在应对气候变化问题上的决心和魄力。

(四)把提高对气候变化的适应性放在突出位置

自气候变化问题提出来以后,在联合国的推动下,国际气候的努力主要集中在减缓,即减少温室气体的排放量,以防止危险的气候变化。广西也在外在压力下把发展低碳经济、完成减排任务作为应对气候变化问题的重中之重。实际上,由于气候变化的外部性特点,减缓性气候政策的效果取决于国际合作程度,哥本哈根、坎昆气候大会进展缓慢,“巴厘路线图”的谈判至今没有完成,“京都议定书”第二承诺期的实质性内容并未落实,国际气候谈判越来越艰难。此外,根据斯特恩报告,即使全球停止排放,由于气候变化的惯性,

十年内全球气温仍将上升0.5 -1度,减缓性行动不能根除气候变化问题。而且,减缓性行动的不断推进需要适应性的行动支持。在这样的背景下,广西应结合自己的实际情况,应对气候变化的政策要考虑提高广西对气候变化的适应性,以促进广西经济的可持续发展。

四、政策建议

(一)加快结构调整步伐,切实转变发展方式

广西应加快结构调整,减少温室气体排放。大力发展服务业,推进循环工业,改善农业效益,提高林业的固碳效果。具体来说,广西应综合利用财税、产业、金融政策,积极推进产业结构,不断提高服务业的比例,降低工业比重。工业内部,应着力发展低碳经济减少温室气体排放。具体措施包括淘汰落后设备和产能,建立健全和完善节能、清洁生产、综合利用的各项机制,落实各级政府成立节能执法机构、加强执法队伍建设、节能工作常态化、市场化等。同时,积极承接东部沿海的高技术和高附加值、低能耗的产业必将向广西转移,如技术密集型产业、劳动密集型产业、新兴产业等。大力发展林业,提高固碳效果。

(二)加大财政资金在气候变化研究领域的投入

广西应对气候变化,关键依靠技术进步,通过新的技术降低排放,通过新的技术发展清洁能源,通过技术进步提高对气候变化的适应性。有关气候变化问题的科研工作在广西还没有引起足够的重视,科研资金严重不足,研究成果较少,与气候变化相关的基础数据和资料严重缺乏,与气候变化相关的新技术创新能力不足。广西应设立专门的研究资金,通过政府委托形式进行专题研究,加快共性技术进步。通过激励和约束机制,鼓励企业发展实用技术。同时,在各类科研经费的分配中,向气候变化问题的研究倾斜,提高广西区内关于气候变化的科研能力,为制定适合广西特点的气候变化政策打下良好基础。

(三)提高广西对气候变化的适应性

广西应利用经济政策,优化气候变化的资源配置,提高广西对气候变化的适应性。一是要加快气候变化趋势和影响相关知识的研究。目前,对气候变化最大的共识就是气候变化的不确定性,即气候变化对经济所产生的影响及对未来气候变化的预测都存在很大的不确定性,使得气候变化政策的成本和收益难以确定,政策评价和选择变得非常困难。加强对气候变化趋势的研究,给公众提供更多的气候变化信息,有利于公众做好准备,提高自我适应能力。二是财政资金大力支持适应性技术的研发。如开发耐干旱的品种、推广(下转第28页)(上接第11页)适合较高温度的物种,通过新技术应用,提高应对极端天气条件的能力、提高对自然灾害的监测能力等。三是加大适应气候变化的基础设施建设。特别是对敏感地区和敏感行业,如加强农田灌溉设施、加高沿海的防水墙,激励和补贴农村建设储水设施等。四是推行有关气候变化的保险,以加强经济系统应对气候变化的稳定性。

[参考文献]

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[8]schelling,t."interview" .region focus, spring, 2005.

缓解气候变化的措施篇5

摘要:

随着中国城市化进程的快速推进,城市面临的气候环境问题也越来越严重,故针对城市气候数据在城市规划中的应用展开研究十分有必要。文章针对深圳市南山区的高密度城市结构、湿热气候、沿海地理条件及具体的城市问题,利用GIS平台进行城市地理信息数据的处理,对城市形态与环境的关系进行量化研究,总结出不同环境因子对城市环境的影响,提出南山区的城市气候分区规划,并从绿地系统和通风系统两个方面提出专项规划建议,将气候设计贯彻到具体的规划措施当中,希望能为深圳建设绿色宜居城市提供借鉴。

关键词:

城市环境气候图;高密度地区;风道;地理信息系统

1背景

全球气候变化,如地表气温逐年升高、极端气候频现和海平面上升等,带来了一系列环境问题。而城市作为人口和资源最为集中的区域,对气候变化的反应也最为敏感。这促使人们开始考虑如何通过城市规划来使城市能够应对和适应气候。深圳市南山区位于深圳市西南部,占地面积约为181.9km2,常住人口达129万。深圳市南山区建设集中、建筑密集、人口稠密,使得热量集中且不易对外扩散,加剧了城市热岛效应。在此背景下,开展城市规划和城市气候的相关性研究与实践具有十分重要的现实意义。然而,在传统规划的制定和实施过程中,城市气候环境往往和规划者的决策是割裂的,其中一个重要原因就是没有一个合适的方法让规划师能够容易地理解城市气候环境和城市形态间的相互关系。城市环境气候图由德国学者[1]于20世纪50年代首先提出,它将城市气候状况展现于城市二维空间上,使得规划者能够直观地理解城市空间形态和城市气候条件之间的对应关系。城市环境气候图主要由两部分组成:城市气候分析图和城市气候规划建议图。城市气候分析图由一系列的城市规划要素和气候要素的基础信息图层叠加而成,对城市的不同气候状况进行评价和分析。城市气候规划建议图是在城市分析图的基础上,与土地规划等信息相结合,提出改善城市气候环境的策略和指引,指导城市建设。德国斯图加特市首先开始进行系统的城市环境气候图研究,将城市气候学的知识应用到当地土地利用和环境规划当中[2]。在亚洲,日本东京[3]于2000年开展城市环境气候图研究,绘制了东京都23区的热环境图,分析人工放热和地表构筑物对城市气候的影响,并颁布城市热岛效应控制措施导则。中国的香港、北京[4-5]等城市也开展了城市环境气候图及规划应用的相关研究。本文选择深圳市南山区作为示范区域进行城市环境气候图研究,划分不同的气候评估级别,提出城市气候规划分区及相应的规划措施;在城市环境气候图的规划应用方面,根据城市气候规划建议图提出城市气候规划结构,并从城市绿地系统和通风系统两个方面提出专项规划建议;结合南山区原有的气候地理条件,将气候设计贯彻到具体的规划措施当中,通过引导城市建设来缓解城市气候环境问题,以期能对深圳建设绿色宜居城市做出有益的探讨。

2研究方法与研究步骤

2.1研究方法与原理

不同地表特征和城市形态会使当地的热环境和风流通状况产生变化,进而影响该地区的气候状况。本文利用地理信息系统将南山区的地表特征和城市形态转化为环境影响因子,评估其对气候环境(即城市热环境和风环境)的影响,并赋予权重值。热环境和风环境是城市气候环境的两项主要内容。在城市气候图中,热环境是通过量化建筑形态、土地利用、地形与绿地等环境因素来对城市气候环境增加或降低的热负荷进行评估的。风环境评价主要是通过量化城市下垫面的粗糙度及开放空间对空气流动的影响而得到,它评估的是不同地区空气流通的潜力情况(即通风潜力)[6]。生理等效温度(PhysiologicalEqui-valentTemperature,简称“PET”)在城市气候图中被作为指标衡量环境影响因子对城市环境的影响程度。生理等效温度通过综合考虑多种环境参数及人体参数来进行人体热舒适的评估[7],能够将各个环境影响因子与人体舒适度联结起来。

2.2研究步骤深圳市南山区城市气候图的编制可分为4个步骤:

(1)筛选环境影响因子。根据深圳市南山区的地貌特征、气象数据、规划信息及规划应用的要求确定环境影响因子。本文将环境影响因子归纳为建筑体积值、绿地、地形高程、迎风面积密度、绿地粗糙度和开放空间[6]。

(2)量化分析环境影响因子。根据各个环境影响因子对气候环境的影响,以PET作为基准赋予权重值,将复杂的城市空间形态归纳为简单的基础栅格图层。

(3)图层叠加和分析。根据权重值,将基础图层叠加成城市热负荷图层和城市通风潜力图层,再经合并后得到城市气候评估分类。同时,通过实测问卷、数值模拟等形式对城市气候级别的分布状况进行校核、验证,在此基础上绘制城市气候分析图。

(4)气候评价分析和城市规划建议。根据南山区城市气候分析图提供的城市气候评估分类,划分规划行动分区,绘制城市气候规划建议图,并在其框架之下进行后续研究工作和规划应用(图1)。

3数据分析结果

根据城市地表积累的热负荷及通风潜力,南山区的城市气候环境被分为7个城市气候级别(图2),每个级别对应的人体等效温度的影响程度不同(表1)。在南山区城市气候分析图中,南、北两大城市公园区对城市环境的积极作用是非常突出的。沙河沿岸及其周围的公园区域形成了一条明显的气候廊道。但由于南山区中部的建筑建成区具有高度集中、联接成片和范围较大的特点,该地区的城市气候环境不理想,对应的城市气候级别为第6类和第7类,缺乏纾解的路径和空间。除此之外,南山区沿海特别是蛇口地区的建设量较大,这使得在一般情况下气候条件良好的滨海区域也因为大量密集建设而导致环境品质降低,阻碍沿海至内陆的通风廊道。

4规划应用

4.1城市气候规划建议图和城市气候规划指引

在确定城市气候类别的基础上,根据需要采取的规划措施的不同,在城市气候规划建议图中,将南山区划分为5个城市气候规划区(图3)。城市气候规划分区1被认为是对城市气候最具有价值的区域,应该得到妥善保护;而城市气候规划分区5积累了长期的热负荷,是城市气候高敏感地区,需要立刻采取相应措施进行改善。对城市气候有重要作用的冷空气发源地也在城市气候规划建议图中被标示出来,作为后续规划的参考。各个气候规划分区和具体的规划建议见表2。根据城市气候规划建议图的气候规划分区,以改善城市热环境和风环境为出发点,结合南山区原有城市布局特征,提出南山区的气候规划空间结构为“四区、两廊、多核心”,在宏观规划的层面提供可视化的框架指引(图4)。

(1)“四区”为绿地生态功能区、滨海生态功能区、城市气候敏感区和城市气候中性区。具体的建议为:①将气候规划分区1内的羊台山、塘朗山和大小南山公园作为绿地生态功能区加以维护;②将滨海1km范围内的区域作为滨海生态功能区进行控制;③处于气候规划分区4、气候规划分区5的南山区中部建成区是城市气候敏感区,不宜进一步开发;④其余区域为城市气候中性区,可以进行适度建设。

(2)“两廊”为城市一级气候廊道和城市二级气候廊道。城市气候廊道结合了风道和绿道的多项功能,对城市气候调节起到重要作用。以大沙河为城市一级气候廊道,贯通城市核心区连接生态功能区的深南大道和南海大道,将其作为城市二级气候廊道。

(3)“多核心”为城市建成区中的多个热岛中心,它们是城市气候规划分区5最集中的地区,需要在规划中作为重点关注对象,采取减缓措施。通过城市气候建议图和城市气候规划结构图,规划师可以直观地了解具体区域的气候规划建议措施和气候规划发展方向,进而做出下一步决策。

4.2城市气候专项规划建议

针对南山区的绿地系统和通风系统,提出专项规划建议,使其与城市气候规划建议图互为补充,以改善南山区的热岛效应及促进通风。

4.2.1城市绿地系统规划建议

适当增加绿地及绿色廊道有助于减缓热岛效应,提高城市环境的舒适度。对南山区绿地系统提出如下规划建议(图5):

(1)在城市环境气候图中,前海、南头和南油一带的城市热负荷最为密集,且开放绿地较少。对于此类区域,可通过道路绿化与建筑立体绿化,形成绿色循环带。

(2)将绿地和通风廊道相结合,通过绿廊和风道将各个分散的绿地空间连接起来。对于建成区的主要道路,要做好道路绿化,提高遮阴效果。

(3)北部和南部两大城市绿地是南山区的主要绿肺和冷空气发源地,应通过带状绿地的建设,将这两个地区的生态效应引导到城市中心。规划以大沙河为主要城市绿带,同时结合现有道路绿化和公共绿地,组织新的连通绿带。

(4)南山区城市绿地系统应通过“点”(分布广泛的小型绿地)、“线”(带状绿地和楔形绿地)和“面”(大型水体和城市公园绿地)相结合,连接成带,交织成网。

4.2.2通风系统规划建议

深圳地区气候湿热,通风廊道的建设能够极大地改善闷热潮湿的热舒适状况,减少空气污染。根据南山区城市气候规划建议图及当地地理气候情况,建议采取以下几类规划措施(图6):

(1)建立滨海风环境缓冲区。城市滨海区拥有良好的海陆风资源,建议在沿海区域设置沿海至内陆的缓冲区,控制缓冲区内建筑的开发强度,采用增加开放空间与建筑后退距离、改善建筑朝向和增大建筑对风渗透率等形式来让海风渗透到内陆地区(图7a),构建从缓冲区到城市建成区内部的风道。该区建筑群迎风面渗透率建议维持在20%以上[8]。

(2)建立山坡风环境缓冲区。南山区北部海拔较高的羊台山、塘朗山等吹向市区的冷却气流具有降温作用。建议沿着山地和城市建成区边缘设置缓冲区,减少对于缓冲区内植被的影响,注意保持从北部山坡通向城市建成区的风道。

(3)城市风道维持和规划。城市风道的长度宜在500m以上,宽度至少为风道两侧建筑或树林高度的1.5倍[9]。南北走向的大沙河公园长4.8km,宽度为480~840m,是城市最重要的一级风道。它将北部的塘朗山和中部海岸连接起来,使得海陆风和山谷风相互连通与循环。因此,该风道周围的区域要考虑减少城市活动活跃的商业用地,避免设置产生污染的工业用地,控制开发强度。南山区中部和南部主要受到海陆风影响,主导风向为北偏东和南偏西;北部还受到东风及东偏南风的影响。对于没有城市大型风道经过的南油、南头等高热负荷的城市核心区域,北向或北偏东的道路形成了城市中的次级风道;北部地区则增加了东西向道路为次级风道。这些风道在城市更新及新区建设时应该被重点关注,建议进行维持并扩展。对于城市内部风道两旁的建筑,应该要控制建筑高度(H)和街区宽度(W)之间的比值,保持在3∶1以下为优[8]。在进行新的道路规划和城市建设时,主要道路方向应大致与该地区盛行风向相平行,并保持一定长度,以确保风道的有效性。如果能够构建连接南部海岸至北部山林的城市风道,将能有效促进城市空气循环,缓解热岛效应。目前南山区的道路只有南海大道能够较为完整和通畅地连接这两个区域,在规划时应该对此加以引导,开辟和增加穿越城市热岛中心的城市风道。

(4)基于改善风环境的建筑设计引导。对于占地面积较大的大体量建筑,特别是裙楼部分,应该采取控制其建筑密度,将大体块分散成几个小体块的形式,促进行人高度上风环境的改善(图7b)。湿热地区多采用短板行列式建筑组合形式,对于城市滨水区域和主要风道周围的区域,板式建筑的朝向既要考虑日照、景观等因素,又要注意当地主导风向这一个因素,建筑长面应和主导风向平行或保持30°以内的角度[10]。当建筑群因为其他因素需要将长边面对主导风向时,可以采取削减建筑长边长度以及扩大相邻建筑间的距离来制造通风路径(图7c)。对于大型单体建筑,当其迎风面积过大时,应该采用挖洞、架空等形式来确保风的渗透性(图7d)。

5结语

在中国快速城市化进程中,越来越多的“城市环境病”开始显现。在城市规划中将城市气候环境考虑在内是十分必要的。只有将多学科的学者协同起来对城市环境气候图展开研究,并应用到城市规划和设计当中,才有可能避免在城市建设后期遇到气候问题时处于被动局面。本文以地理信息系统为技术基础建立了深圳市南山区城市环境气候图,同时有针对性地提出南山区的城市气候规划建设策略。在此基础上,笔者建议从规划要素的角度来定义城市风热环境状况,并将这些环境信息反馈到下一步的规划决策中,进而利用城市规划和设计来改善城市气候状况,提高环境舒适度。城市环境气候图的研究和应用仍处于不断发展与更新中。一方面,城市环境气候图的数据和技术手段都需要根据实际状况不断推进,以适应城市发展变化和人们对环境质量不断提高的要求;另一方面,城市环境气候图的内容和功能不是一成不变的,它涉及的学科和相关专业人员也在扩展,需要城市管理人员、规划设计者、专业研究者的支持和协作。

参考文献:

[5]贺晓冬,苗世光,窦晶晶,等.北京城市气候图系统的初步建立[J].南京大学学报,2014(11):760-771.

缓解气候变化的措施篇6

关键词 林业 气候变暖 有效作用 环境保护

随着全球经济一体化的形成,世界各国之间的交流与沟通越来越频繁,气候变暖所造成的环境问题已经成为全世界关注的热门话题,受到人们的广泛关注。现如今,全球气候变暖已经成为我国环境保护工作中重要的研究课题,必须予以重视。全球气候变暖的趋势逐渐明显,主要是由于人类在开展生产和生活活动的时候,排出了过多的碳量,从而导致世界范围内的温度上升,破坏了生态环境系统,引发了更多的自然灾害,为人们的经济发展和生活带来了巨大的损失。为改善全球气候变暖的状况,就必须采取有针对性的措施来减少碳量的排放,而森林中的植物则成为吸收碳量的最佳工具。森林在世界的种植范围比较广泛,能够有效地吸取碳量而释放适合人类生存的氧气。为此,我国必须大力发展林业,以平衡碳排放量,对温度进行有效调节。

1森林起到调节大气总碳量的作用

众所周知,绿色植物能够产生光合作用,可吸收空气中的二氧化碳,能够将所吸收的二氧化碳在光合作用下转化为有机合成碳。在我们所使用的木材中将近含有一半的有机合成碳,是木材构成的主要成分。在整个世界中,树木所产生的有机合成碳与大气中的二氧化碳含量相差无几。而森林中的树木更多,其所吸收的二氧化碳含量也很大,因而有人称森林是最大的碳量储存库,能够将大部分的二氧化碳进行合成。在全球气候变暖的背景下,我国开始限制二氧化碳的浓度,重视对森林的保护,以避免森林遭受破坏而导致大气中的碳含量过多,从而对气候环境造成不良影响。为此,我国必须加强对林业的管理,进一步扩大森林的面积,以促成二氧化碳的合成。森林中的树木成为木材进行加工后,所含有的碳元素,将会一直保存直到产品使用寿命结束,能够有效地将碳含量储存起来。而且木材能够释放与其之前所吸纳的二氧化碳,可避免二氧化碳的浓度提高。充分发挥森林的作用,能够有效地调节大气中的二氧化碳,防止二氧化碳的浓度过高,对碳含量进行有效地储蓄,是调节大气总碳量的重要手段。因此,必须根据现阶段的林业发展状况来采取有效地措施,充分发挥林业发挥的作用,加强对森林的管理。

2森林是缓解温室效应的重要因素

森林中的树木能够将大气中的二氧化碳都汇聚在一起,可对气候温度进行有效地调节,可为全球气候变暖做出巨大的贡献,能够有效地控制气候变暖,以应对温室效应所带来的环境问题。森林能够清除大气中的二氧化碳,被称为是碳汇。所谓林业碳汇,则是指森林能够将大气中的二氧化碳汇聚在一起并将其储蓄起来,具有清除二氧化碳的能力和过程性。根据调查发现,森林中每一立方米的树木便能够吸收大概1.8吨左右的二氧化碳,可释放出大约1.6吨的氧气。森林对缓解温室效应具有重要的影响,能够避免二氧化碳的含量过多,展现了节排减能的功效。森林是陆地生态系统中的重要组成部分,必须对其加以重视,以推动森林的健康生长,从而使其能够充分利用光合作用来吸收二氧化碳,将过量的二氧化碳储存于土壤中,避免因大气中含有太多的二氧化碳而导致气温增高、气候异常。为此,我国必须推动林业的大力发展,合理地扩展森林的存在范围,降低林业排放量,从而有效地缓解温室效应。

3加快林业发展,积极应对气候变暖

首先,要加大对林业发展的投入。我国政府应该增加林业资金投入,对林业发展提供物质上的保障,以加快林业发展的进程,促进其飞速发展,从而满足现阶段社会对林业发展的要求,为人们提供健康的生活环境。可做好植树造林工作,使我国森林的范围越来越大,从而充分发挥森林树木的光合作用,增加林业碳汇。另外,还要确保森林的质量符合要求,降低森林的沙化程度,以提高林地生产力。要对森林和湿地进行有效的保护,以保障生态系统的稳定性。其次,在林业发展过程中,一定要提高森林的碳储蓄含量,充分发挥森林的碳汇作用,在育林工作中要采取有针对性的措施来进行管理,以防止因管理不善而影响了森林对二氧化碳含量的调节作用。最后,要建立健全的碳汇交易制度并贯彻落实。要严格按照国家相关政策的规定来执行任务,以有效地调节温度,削弱温室效应所带来的消极影响。要做好节能减排工作,提高能源利用率,吸收温室中的二氧化碳,再通过树木的光合作用将其储存于植物体内,以减少大气中的二氧化碳含量,从而能够缓解现阶段的气候环境问题。

随着全球气候变暖现象越来越严重,环境保护工作显得格外重要。世界各国开始重视环境绿化,不再以环境为代价来发展经济,以求改善环境质量,使全球气候恢复到正常状态。在应对全球气候变暖的问题上,林业的发展有着其不可磨灭的作用,对环境气候具有重要的影响作用。林业的健康发展,能够有效地减少大气总碳量 ,可调节温度的变化,使其不再异常的温暖,从而避免旱灾等自然灾害的频繁发生,以遵循自然规律,确保环境生态系统不受破坏 ,促进我国与环境的友好相处,推动环境友好型社会的建立。总而言之,林业在应对气候变暖中具有重要的作用,是促进环境健康发展的重要途径。

参考文献

缓解气候变化的措施篇7

关键词:气候变化经济学;气候变化的经济影响;温室气体减排成本

一、引言

政府间气候变化委员会(ipcc)第四次评估报告指出(2007a),近百年来,全球表面的气温升高了0.74℃。如果在2000年到2030年间依然保持目前的能源消费结构,全球温室气体的排放将增加25—90%,预计未来20年间,气温将每10年增加0.2℃。科学证据表明燃烧化石燃料排放的二氧化碳的累积以及人类活动排放的其他温室气体如甲烷和氧化亚氮等是导致气候变化的重要原因。气温升高可能导致极端气候事件(如热浪)发生的频率加大、风暴的密集度增加、大气降水模式的改变以及海平面上升等。这些自然系统的变化反过来又会对生态系统的功能产生根本的影响,从而威胁生物的生存能力和人类财富的安全。

经济学家williams nordhaus1982发表了题为“how fast shall we graze the global commons”的文章,开始应用经济学研究气候变化,从此气候变化经济学就将焦点落在分析气候变化的影响和提供积极的针对面临的气候问题的政策分析。虽然和环境经济学的其他领域有重叠,但气候变化经济学更多的是利用气候变化的鲜明特点,即温室气体影响的长期性、气候问题产生和影响范围的全球化、政策的效益和成本的不平衡的分布等,来理解气候变化问题的多个侧面。通过模拟经济发展和温室气体排放增长的趋势,检验和分析技术选择对气候变化进程和减排成本的影响,选择控制气候变化的具体措施(如碳税和碳交易等)。

气候变化经济学已经建立了其研究领域和基础要素,并在经济学界达成了共识。1997年,美国2500名经济学家,包括9位诺贝尔经济学奖得主共同发表了一项声明,指出最有效的减缓气候变化的方法是通过基于市场的政策。他们认为如果没有控制措施,温室气体继续排放将导致世界随着气候系统的变化经历根本性的变革。他们相信经济学家和决策者能够利用大量的证据和量化的风险评估提供的信息来帮助形成应对气候变化的措施。

二、气候变化的损失和减缓的效益

气候变化可能导致一系列的后果,如平均气温升高、极端天气现象频率发生、降水模式的变化、海平面上升和生态系统的改变等,这些生物物理系统要素的变化将对人类的福利产生不同程度的影响。经济学家通常将气候变化对人类福利的影响分为两类:市场和非市场的损失。

市场的损失(market damages)来源于气候变化导致的市场产品的价格波动和数量的变化给福利带来的影响,主要是因为生产量的变化受气候变化要素的约束。研究者通常应用气候依赖型的生产函数来模拟气候变化的福利影响。例如,小麦的产量是气候要素气温和降水的函数,因此可以直接估算由于气候要素变化导致的小麦产量的变化。生产函数法还被用在森林、能源服务、水资源利用以及海平面上升导致的洪水等产生的经济损失。有学者认为生产函数法忽视了产品之间替代的可能性。于是享乐价格法(hedonic approach)则成为估算气候变化损失的另一选择。例如mendelsohn et al.(1994)将享乐价格法应用到农业,基于选择最大化地租的假设,利用跨部门的数据检验自然、物理和气候变量对土地价格的影响。

非市场的损失(no—market damages)包括由于不利的气候变化导致的直接效用的损失、损失的生态系统的服务以及生物多样性减少导致的福利的减少。这些损失的价值不能够在市场上直接观察到。例如,生物多样性的损失没有和价格的变化有任何明显的直接联系,也观测不到需求的变化。条件价值评估法(contingent valuation method)是最有争议也是最为广泛被采用的评估非市场损失的方法。berk and fovell(1998)利用支付意愿法研究了美国加州不同地域的公众为阻止当地的气候变化每月愿意支付的价格。结果表明冬季人们为阻止当地气候变得暖湿/暖干的支付意愿分别是每月9.74和16.70美元,而为阻止气候变得冷湿/冷干的支付愿意分别是每月11.10和18.18美元。

评估气候变化的经济影响,更多的研究利用包括市场和非市场部门的经济模型,估算全球或是区域气候变化的经济损失。总体上,基于模型的实证性研究报告了三种不同的气候变化经济影响的评估和结果。第一种是计算在特定的全球平均气温升高的情况下,气候变化的影响占gdp的百分比。mendelsohn et al.(2003)估算了气候变化对农业、林业、水、能源和海岸地带五个市场部门的影响,结果表明全球气候变化的影响非常的小。如果气温比工业化前升高4℃或是以上,在此情况下气候变化对上述五个部门的影响都是正的。tol(2002)的估算包括市场(农业、林业、水、能源、海岸地带)和非市场的部门(生态系统以及疾病造成的健康影响),结果发现如果气温比工业化前升高0.5℃时,气候变化带来的效益占全球gdp的2.5%。如果全球气温升高2-2.5℃,气候变化的损失占全球gdp的0.5-2%。dordhaus(2000)除了考虑更多的市场部门、与气候相关的疾病、污染造成的死亡以及生态系统外,其模型还包括了气候变化导致的灾害的经济损失。

第二种研究气候变化的经济影响则是按照特定的排放情景,在特定的经济发展、技术变化和适应能力的假设前提下,经济影响被按照时间的发展综合,然后被贴现到现在的值。一些估算是在全球的尺度上进行的,有些估算是综合一系列地区或是当地的影响以得到全球的总和。stern(2006)应用综合评估模型,设计了基准和高气候变化的不同情景。模型估算的结果表明,在“照常营业”(business—as—usual)的情景下,即如果我们现在不采取措施或是行动的话,气候变化对市场部门的影响加上灾害的风险损失,每年至少占全球gdp的5%;如果将市场部门、灾害的风险和非市场的损失都计算在内的话,气候变化影响的损失估计每年占全球gdp的20%或是更多,而且损失将一直持续。jorgenson et al.(2004)应用一般均衡模型(cge)估算气候变化对美国投资、资本的存量、劳动力和消费的影响。结果显示,如果温室气体排放导致气温升高3℃,在最佳的适应状态和潜在的危害较低的情况下,气候变化的净收益为gdp的1%;如果很少采用适应气候变化的措施,损失为gdp的3%。不管是哪种情景,70-80%的气候变化影响是由农业产品的价格变化引起的,少部分是由能源价格和死亡率的变化导致的。

第三种气候变化影响研究的是估算社会碳成本(social cost of carbon,scc)。在任何时间段或是任何时间内,scc是每增加一个单位的碳排放(co2)造成的以经济价值来估算的额外(边际)影响或是损害,也可以理解为每减少一个单位的碳排放的边际效益。scc的计算尽可能将每一吨额外保存在大气中的co2的边际影响加起来,此过程需要一个温室气体在大气中停留的时间模型和将经济价值贴现到排放年限的方法。2005年社会碳成本的平均估算值为每吨碳(tc)43美元(即每吨二氧化碳12美元),但该平均值的变化范围很大,如在100个估算中,每吨碳从10美元(每吨二氧化碳3美元)到高达每吨碳350美元(每吨二氧化碳95美元)(ipcc,2007c)。社会碳成本大幅度的变化在很大程度上是由于估算的假设上存在的差异造成的,如气候敏感性、响应时间滞后、风险和公平的处理方式、经济的和非经济的影响、是否包含潜在灾难损失和贴现率选择等。

三、温室气体减排成本的估算

美国国家环保局的研究(us epa,2006)分析了全球和不同地区以及不同部门的非二氧化碳温室气体的减排成本,指出如果减排成本是$10/tco2eq,2020年全总的非二氧化碳的减排潜力大于2000mtco2eq(二氧化碳当量);如果减排成本为$20/tco2eq,则减排潜力为2,185mtco2eq。由于二氧化碳是最大的温室气体来源,而且其在大气中的累积对气候系统产生巨大的影响,目前国内外主要的研究大都集中讨论二氧化碳的减排成本。

1、减排成本估算的方法和模型

二氧化碳的减排成本取决于多种边际替代的可能性,例如不同燃料的替代以及替代能源密集型产品的能力等。替代的潜力越大,则满足特定的减排目标的成本也就越低。研究者主要应用的模型采用两种不同的方法来评估可替代性的选择和减排成本:“自上而下”和“自下而上”的模型。

“自下而上”的能源技术模型,提供了非常详细的有关具体的能源过程或是产品的技术信息。模型趋于集中在一个部门或是一组部门,对于一般能源替代的能力提供较少的信息,也不能反映能源密集型产品价格的变化对这些产品的中期和最终需求的影响。自下而上的研究一般是针对行业的研究,所以将宏观经济视为不变。比较常用的模型有斯德哥尔摩环境研究所开发的leap,日本环境研究所的aim/enduse以及在国际能源署框架的markal模型等。许多研究机构都根据研究需要和解决的问题开发不同的模型。

“自上而下”的研究是从整体经济的角度评估减排成本的经济模型,包括“可计算一般均衡”(computable general equilibrium,cge)模型。这些模型的优势在于能够追踪燃料的价格、生产方式以及消费者选择之间的关系。然而,这类模型包涵了较少的具体的能源过程或是产品的信息,能源之间的替代通过平稳的生产函数来体现,而不是详细的可选择的不连续过程。自上而下的研究是从整体经济的角度评估减排成本,使用全球一致的框架和有关减排的综合信息,并抓住宏观经济反馈和市场反馈。自上而下的结果很大程度上依赖于模型建造的假设。repetto & duncan(1997)的综合分析发现,广泛应用的估算气候变化减排成本的模型,都包括了以下主要假设:低碳或是无碳技术的可得性以及成本,经济对于价格变化反应的有效性,能源和能源产品可替代性程度,达到具体的二氧化碳减排目标需要的年限。是否减少二氧化碳排放就可以避免一些气候变化的经济成本,是否减少化石燃料的燃烧就可以避免其他的空气污染的损害,碳税税收如何在一个经济体内循环等。如果假设条件不同,得出的减排成本的差异是比较大的。

综合评估模型(integrated assessment models,iam)模拟人类活动导致的气候变化的过程,从温室气体的排放到气候变化的社会经济影响进行综合的分析。这类模型将温室气体排放、温室气体在大气中的集中程度、气温、降水等要素联系起来,同时还考虑这些要素的变化如何反馈到生产和效用系统。综合模型也多为优化模型,以解决随着时间的变化如何将减排的利益最大化。综合模型利用气候变化经济分析的方法,比较减缓温室气体排放的政策成本和消除或是减弱气候变化的效益。这类模型如麻省理工学院的igms模型和stern报告中应用的page2002等。

2、减排成本的实证研究

ipcc(2007c)第四次评估报告指出,实现中期减排(2030年),全球将温室气体稳定在445和710ppm co2-eq之间的宏观经济成本处于全球gdp降低3%和gdp增长0.6%这一范围内。实现长期减排目标(2050年),大气中温室气体稳定在710和445ppm co2-eq之间,全球平均的宏观经济成本是gdp增加1%到gdp损失5.5%。大多数研究的结论是随着温室气体稳定目标的严格,减排成本加大。模拟也表明,假设排放交易体系下的碳税收入或拍卖许可证的收入用于促进低碳技术或现有税制的改革,将会大幅度降低减排成本。全球减排二氧化碳的宏观经济成本的估算主要是利用自上而下的模型,模型的总体假设是在全球排放交易的前提下,寻找全球最低的减排成本。

区域减排成本在很大程度上取决于假设的温室气体的稳定水平和基准情景。对于相同地区减排成本的估算,由于采用了不同的模型和假设,最后得出的结果也有很大的差异。虽然计算结果在具体的数据上有所不同,但是模型所解释的总体特征还是具有一致性。chen(2004)利用中国的markal—macro模型,预测中国2050年的一次能源的消费为4818mtee,碳的排放量为2395mtc,从2000到2050年之间,中国单位gdp的碳强度将平均每年降低3%。在此情景下,如果co2的减排幅度为基准水平的5-45%,估算的碳的边际减排成本在12美元/吨碳到216美元/吨碳,减排的经济成本相当于在基准基础上损失0.1%到2.54%的gdp。王灿等(2005)采用综合描述中国经济、能源、环境系统的动态cge模型,分析了2010年实施碳税政策的减排情景。结果发现,在基准排放水平下co2减排率为0-40%时,gdp损失率在0-3.9%之间,减排边际社会成本是边际技术成本的2倍左右。当在基准排放水平下co2削减10%时,碳排放的边际成本约99元/吨,gdp仅下降0.1%左右,如果减排率上升到30%时,碳排放的边际成本约475元/吨,gdp将下降1%左右。

英国公共政策研究所(lockwood et al.,2007)报告了一项基于不同模型对于英国减排成本的估算。其中,anderson的自下而上的模型结果表明,在2050年,如果减排目标是在1990水平上减排80%,在基准没有控制飞行的排放的情境下,减排的成本为gdp的2.49%;如果控制飞行的排放,减排成本是gdp的1.06%;在能效提高的情景下,减排成本为gdp的0.76%;而如果有新核能的投入,则减排成本为gdp的0.94%。markal—macro模型的结果显示,在2050年,基准的情景下减排成本为gdp的2.81%;加速技术革新的减排成本为gdp的2.58%;高燃料价格的情景下,减排成本为gdp的2.64%;而能源效率加速提高的减排成本为gdp的2.04%。不管哪类模型,结果均显示提高能源效率是降低减排成本的关键因素。这两个模型的结果也被用在英国能源白皮书中,强调提高能源效率是英国的能源政策的优先考虑。

研究还发现估算co2的减排成本,基于不同的理论和方法的变量是关键的要素,例如贴现率的选择、市场有效性的假设、外部性的处理、价值评估的问题和技术、气候变化相关的政策的影响、交易成本等,这些经济要素的不同都会导致估算成本的差异。

3、技术变化与减排成本

气候是由存储在大气中的温室气体决定的。有些温室气体在大气中能够存在上百年,使得气候变化成为一个长期性的问题,因此技术条件的假设对于减排成本的估算就非常的重要。温室气体的减排成本和技术变化的速率、技术替代以及新技术的应用是直接相关的。和没有考虑技术进步的模型比较,将技术变化包括在模型中估算出来的温室气体减排成本明显的减低(ipcc,2007c)。这些成本下降的幅度关键取决于减缓气候变化的技术研发支出的回报率、行业和地区之间的溢出效应、其它研发的推广以及边干边学的模式和学习的速度等。

目前应用的技术进步模型已经有了极为显著的改进,超越了早期的传统模型中将技术看作是外部变化因子的模式。最近的几个模型允许技术进步的速率或是方向对内在的政策干预做出反应。一些模型(如popp,2004;nordhaus,2002)则集中在研究和开发基础上的技术变化,结合政策干预、激励研发的政策以及知识的进步。其他的模型则强调基于学和做的技术变化,考虑累积的产出是和学习相关的,随着产出的不断累积而降低生产成本。相对于那些将技术认为是外部因素的模型,政策介入所产生的技术变化的模型能以比较低的减排成本达到规定的减排目标。

四、气候变化经济学与不确定性

气候变化最大的特点是不确定性,在科学上和经济学上均具有不确定性。科学上的不确定性表现在我们还缺乏对一些科学问题的认识,例如排放的温室气体在大气中积累的量,温室气体集中程度的改变对全球气候的影响,气候变化在全球范围内分布以及出现的速度,区域气候变化对海平面、农业、林业、渔业、水资源、疾病和自然系统的影响等。经济上的不确定性表现为我们不确定世界人口和经济的增长速度,人类活动的能源强度和土地强度,控制温室气体排放或是鼓励技术发展政策对温室气体在大气中累积的影响以及政策的成本等。

1、不确定性与气候政策的选择

不确定性分析的目的一是辨别出一系列可管理的变量,二是估计每一个重要的参数可能的分布,三是估计参数的不确定性对所解决的重要问题的影响。一些成熟的数学模型已经被学者用来分析和成本效益相关的不确定性,如一些学者采用monte carlo模拟分析减排模型输出的不确定性,决定那些缺乏知识的随机的参数或是误差如何影响被模拟的系统的敏感性和可信度。此方法提供了给定政策的一系列结果或是一系列的优化政策。王灿等(2006)利用monte carlo模型对cge的二氧化碳减排模型的不确定性进行了分析,他们对cge模型的50个自由参数进行随机采样,考察模型输出的不确定性。敏感性分析也被用来确定减排成本评估中对估算结果产生重要影响的因素。还有一些研究者利用其他的模型来处理不确定性。例如nordhaus(2007)利用综合的气候-经济模型dice同时分析不确定性。

2、不确定性与贴现率的选择

温室气体在大气中的存在要持续一个世纪或是更长的时间,因此减缓气候变化的效益必须在不同的时间尺度上被度量,这样就提出了贴现率在气候变化研究中的重要作用。通常讨论两种贴现的方法,但这两种方法均存在明显的不确定性。一种是应用社会时间偏好率,即纯粹的时间偏好率和福利的增长率之和。另外的方法考虑市场的投资回报率,使项目的投资能够得到这种回报。也有专家指出,应该选择比预期价值低的贴现率,以反映贴现的要素以及贴现率和贴现的时间间隔之间的关系。针对减缓气候变化的行动,一个国家必须将其决策建立在让贴现率能够反映资本的机会成本的基础上。发达国家一般采用4-6%的贴现率是合理的(这个贴现水平被欧盟国家用来评价公共部门的项目),而发展中国家的贴现率可能会高达10-12%(ipcc,2001)。在stern的报告中,基于对气候变化公平性的强调,选择了近似于零的0.1%的贴现率,致使其气候变化影响的估算受到了经济学界的批评。nordhaus(2007)用相似的方法和3%的贴现率重新模拟stern的估算,发现气候变化的经济影响远远低于stern的结果。

3、不确定性与减缓气候变化的行动

除了对减缓气候变化的成本估算有影响,不确定性同时也提出了非常重要的问题:是否应该现在就采取行动减缓气候变化?现在行动应该投入多少?还是等待至少是一些不确定性得到解决?经济学原理建议,在缺乏固定的成本和不可逆转性的情况下,社会现在就应该采取减缓气候变化的行动,温室气体的减排量应该是在预期的边际成本和边际效益相等的那个点。然而,无论是在成本侧的低碳技术的投资还是在效益侧的温室气体排放的累计,气候变化和固定成本和不可逆的决策存在着固有的联系。这些特征导致或是采取更为积极的行动来减缓气候变化或是没有行动,分别取决于各自沉没成本的大小。实证性的分析和数学模型建议现在就应该开始采取措施减缓温室气体的排放,以获得显著的环境效益。stern的研究报告(2006)显示,如果现在采取行动控制温室气体的排放,气候变化的损失会控制在每年损失全球1%的gdp。所以他呼吁世界应该立即行动,大幅度的削减温室气体的排放,以避免气候变化带来的严重损失。

五、结语

缓解气候变化的措施篇8

国家发展和改革委员会会同有关部门制定的《中国应对气候变化国家方案》(以下简称《国家方案》)已经国务院批准,现摘要如下。

气候变化是国际社会普遍关心的重大全球性问题。气候变化既是环境问题,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》(以下简称《气候公约》)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仍相对较低,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。《气候公约》明确提出,各缔约方应在公平的基础上,根据他们共同但有区别的责任和各自的能力,为人类当代和后代的利益保护气候系统,发达国家缔约方应率先采取行动应对气候变化及其不利影响。《气候公约》同时也要求所有缔约方制定、执行、公布并经常更新应对气候变化的国家方案。

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,并根据国家可持续发展战略的要求,采取了一系列与应对气候变化相关的政策和措施,为减缓和适应气候变化做出了积极的贡献。作为履行《气候公约》的一项重要义务,中国政府特制定《国家方案》,本方案明确了到2010年中国应对气候变化的具体目标、基本原则、重点领域及其政策措施。中国将按照科学发展观的要求,认真落实《国家方案》中提出的各项任务,努力建设资源节约型、环境友好型社会,提高减缓与适应气候变化的能力,为保护全球气候继续做出贡献。

《气候公约》第四条第七款规定:“发展中国家缔约方能在多大程度上有效履行其在本公约下的承诺,将取决于发达国家缔约方对其在本公约下所承担的有关资金和技术转让承诺的有效履行,并将充分考虑到经济和社会发展及消除贫困是发展中国家缔约方的首要和压倒一切的优先事项”。中国愿在发展经济的同时,与国际社会和有关国家积极开展有效务实的合作,努力实施本方案。

《国家方案》共分为五个部分,内容如下:

第一部分 中国气候变化的现状和应对气候变化的努力

近百年来,许多观测资料表明,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化,中国的气候变化趋势与全球的总趋势基本一致。为应对气候变化,促进可持续发展,中国政府通过实施调整经济结构、提高能源效率、开发利用水电和其他可再生能源、加强生态建设以及实行计划生育等方面的政策和措施,为减缓气候变化做出了显著的贡献。

一、中国气候变化的观测事实与趋势

在全球变暖的大背景下,中国近百年的气候也发生了明显变化。近百年来,中国年平均气温升高了0.5℃―0.8℃,略高于同期全球增温平均值,近50年变暖尤其明显。从1986年到2005年,中国连续出现了20个全国性暖冬。近50年来,中国主要极端天气与气候事件的频率和强度出现了明显变化。1990年以来,多数年份全国年降水量高于常年,出现南涝北旱的雨型,干旱和洪水灾害频繁发生。近50年来,中国沿海海平面年平均上升速率为2.5毫米,略高于全球平均水平;山地冰川快速退缩,并有加速趋势。

根据中国科学家的预测,中国未来的气候变暖趋势将进一步加剧:与2000年相比,2020年中国年平均气温将升高1.3℃―2.1℃,2050年将升高2.3℃―3.3℃;未来100年中国境内的极端天气与气候事件发生的频率可能性增大,将对经济社会发展和人们的生活产生很大影响;干旱区范围可能扩大,荒漠化可能性加重;沿海海平面仍将继续上升,青藏高原和天山冰川将加速退缩,一些小型冰川可能消失。

二、中国温室气体排放现状

根据《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》,1994年中国温室气体排放总量为40.6亿吨二氧化碳当量(扣除碳汇后的净排放量为36.5亿吨二氧化碳当量)。据专家初步估算,2004年中国温室气体排放总量约为61亿吨二氧化碳当量(扣除碳汇后的净排放量约为56亿吨二氧化碳当量)。从1994年到2004年,中国温室气体排放总量的年均增长率约为4%。

中国温室气体历史排放量很低,且人均排放一直低于世界平均水平。1950年中国化石燃料燃烧二氧化碳排放量为7900万吨,仅占当时世界总排放量的1.31%;1950―2002年间中国化石燃料燃烧二氧化碳累计排放量占世界同期的9.33%,人均累计二氧化碳排放量61.7吨,居世界第九十二位。2004年中国化石燃料燃烧人均二氧化碳排放量为3.65吨,相当于世界平均水平的87%、经济合作与发展组织国家的33%。在经济社会稳步发展的同时,中国单位国内生产总值(GDP)的二氧化碳排放强度总体呈下降趋势。1990年中国单位GDP化石燃料燃烧二氧化碳排放强度为5.47kgCO2/美元(2000年价),2004年下降为2.76kgCO2/美元,下降了49.5%,而同期世界平均水平只下降了12.6%,经济合作与发展组织国家下降了16.1%。

三、中国减缓气候变化的努力与成就

作为一个负责任的发展中国家,自1992年联合国环境与发展大会以后,中国率先组织制定了《中国二十一世纪议程――中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,并从国情出发采取了一系列政策措施,为减缓全球气候变化做出了积极的贡献。

第一,调整经济结构,推进技术进步,提高能源利用效率。1991―2005年中国以年均5.6%的能源消费增长速度支持了国民经济年均10.2%的增长速度,能源消费弹性系数约为0.55。中国万元GDP能耗由1990年的2.68吨标准煤下降到2005年的1.43吨标准煤(以2000年可比价计算),年均降低4.1%。按环比法计算,1991―2005年的15年间,通过经济结构调整和提高能源利用效率,中国累计节约和少用能源约8亿吨标准煤,相当于减少约18亿吨的二氧化碳排放。

第二,发展低碳能源和可再生能源,改善能源结构。到2005年底,中国的水电装机容量已经达到1.17亿千瓦,占全国发电装机容量的23%,年发电量为4010亿千瓦时,占总发电量的16.2%;2005年中国可再生能源利用量已经达到1.66亿吨标准煤(包括大水电),占能源消费总量的7.5%左右,相当于减排3.8亿吨二氧化碳。

第三,大力开展植树造林,加强生态建设和保护。中国人工造林保存面积达到0.54亿公顷,蓄积量15.05亿立方米,人工林面积居世界第一。全国森林面积达到17491万公顷,森林覆盖率从20世纪90年代初期的13.92%增加到2005年的18.21%。据专家估算,1980―2005年中国造林活动累计净吸收约30.6亿吨二氧化碳。

第四,实施计划生育,有效控制人口增长。自20世纪70年代以来,通过计划生育,到2005年中国累计少出生3亿多人口,按照国际能源机构统计的全球人均排放水平估算,仅2005年一年就相当于减少二氧化碳排放约13亿吨。

此外,中国政府在应对气候变化相关法律、法规和政策措施的制定,相关体制和机构建设,气候变化的科学研究和提高公众意识等方面也开展了一系列工作,取得了较好的效果。

第二部分 气候变化对中国的影响与挑战

受认识水平和分析工具的限制,目前世界各国对气候变化影响的评价尚存在较大的不确定性。现有研究表明,气候变化已经对中国产生了一定的影响,造成了沿海海平面上升、西北冰川面积减少、春季物候期提前等,而且未来将继续对中国自然生态系统和经济社会系统产生重要影响。与此同时,中国还是一个人口众多、经济发展水平较低、能源结构以煤为主、应对气候变化能力相对较弱的发展中国家,随着城镇化、工业化进程的不断加快以及居民用能水平的不断提高,中国在应对气候变化方面面临严峻的挑战。

一、中国与气候变化相关的基本国情

中国气候条件相对较差,自然灾害较重。中国主要属于大陆型季风气候,与北美和西欧相比,中国大部分地区的气温季节变化幅度要比同纬度地区相对剧烈,很多地方冬冷夏热,夏季全国普遍高温,为了维持比较适宜的室内温度,需要消耗更多的能源。中国气象灾害频发,其灾域之广、灾种之多、灾情之重、受灾人口之众,在世界上都是少见的。

首先,中国是一个生态环境比较脆弱的国家。2005年,全国森林覆盖率仅为18.21%,草地大多是高寒草原和荒漠草原,北方温带草地受干旱、生态环境恶化等影响,正面临退化和沙化的危机,土地荒漠化面积已经占到整个国土面积的27.4%。中国大陆海岸线长达1.8万多公里,濒邻的自然海域面积约473万平方公里,面积在500平方米以上的海岛有6500多个,易受海平面上升带来的不利影响。

其次,受资源禀赋制约,中国的一次能源结构以煤为主。2005年中国的一次能源生产量中原煤占76.4%,一次能源消费量中煤炭占68.9%,石油为21.0%,天然气、水电、核电、风能、太阳能等所占比重为10.1%,而同期全球一次能源消费构成中,煤炭只占27.8%,石油36.4%,天然气、水电、核电等占35.8%。由于煤炭消费比重较大,造成中国能源消费的二氧化碳排放强度相对较高。

第三,中国是世界上人口最多的国家。2005年底中国大陆人口(不包括香港、澳门、台湾)达到13.1亿,约占世界人口总数的20.4%;2005年城镇人口占全国总人口的比例只有43.0%,低于世界平均水平;随着城镇化进程的推进,目前每年约有上千万的农村劳动力向城镇转移。2005年中国人均商品能源消费量约1.7吨标准煤,只有世界平均水平的2/3,远低于发达国家的平均水平。

第四,中国的经济发展水平仍较低。2005年中国人均国民生产总值约为1714美元(按当年汇率计算,下同),仅为世界人均水平的1/4左右;中国地区之间的经济发展水平差距较大,2005年东部地区的人均GDP约为2877美元,而西部地区只有1136美元左右,仅为东部地区人均GDP的39.5%;中国城乡居民之间的收入差距也比较大,2005年城镇居民人均可支配收入为1281美元,而农村居民人均纯收入只有397美元,仅为城镇居民收入水平的31.0%;中国的脱贫问题还未解决,截至2005年底,中国农村尚有2365万人均年纯收入低于683元人民币的贫困人口。

二、气候变化对中国的影响

气候变化对中国影响体现在农业、森林和其他生态系统、水资源、海岸带环境和生态系统等领域。

对农业的影响主要是:中国的春季物候期自20世纪80年代以来提前了2―4天,未来气候变化因素将使中国农业生产的不稳定性增加,农业成本和投资需求随着生产条件的变化会大幅度增加,潜在荒漠化趋势增大,草原面积减少某些家畜疾病的发病率可能提高;

对森林和其他生态系统的影响主要是近50年来中国西北冰川面积减少了21%,冻土最大减薄了4―5米,未来中国森林类型的分布将北移,虽然森林生产力从热带、亚热带地区到寒温带地区均有不同程度增加,但森林火灾及病虫害发生的频率和强度可能增高,对大熊猫、滇金丝猴和藏羚羊等珍稀物种的生存环境可能产生较大影响;

对水资源的影响主要是水资源分布的变化,未来50―100年,气候变化将可能增加中国洪涝和干旱灾害发生的概率,北方地区水资源短缺形势不容乐观,西北一些省份水资源供需矛盾可能进一步加大;

对海岸带环境和生态系统的影响主要是海岸侵蚀和海水入侵,珊瑚礁、红树林等生态系统的退化。

此外,气候变化对人体健康、大中型工程项目建设、旅游业和能源供应等也将产生一些不利影响。

三、中国应对气候变化面临的挑战

中国应对气候变化面临的挑战主要表现为对发展模式、能源结构、自主创新能力及农业、林业、水资源和海岸带等适应气候变化能力的挑战。

在发展模式方面,世界上目前尚没有既有较高的人均GDP水平又能保持很低人均能源消费量的先例,未来随着中国经济的发展,能源消费和二氧化碳排放量必然还要持续增长,减缓温室气体排放将使中国面临挑战。

在能源结构方面,中国是世界上少数几个以煤为主的国家,由于调整能源结构在一定程度上受到资源结构的制约,提高能源利用效率又面临着技术和资金上的障碍,以煤为主的能源资源和消费结构在未来相当长的一段时间将不会发生根本性的改变,使得中国在降低单位能源的二氧化碳排放强度方面比其他国家面临更大的困难。

在能源技术自主创新方面,应对气候变化的挑战,最终要依靠科技,中国目前正在进行的大规模能源、交通、建筑等基础设施建设,如果不能及时获得先进的、有益于减缓温室气体排放的技术,则这些设施的高排放特征就会在未来几十年内存在,这对中国应对气候变化,减少温室气体排放提出了严峻挑战。

在森林资源保护和发展方面,中国森林资源总量不足,远远不能满足国民经济和社会发展的需求,随着工业化、城镇化进程的加快,保护林地、湿地的任务加重,压力加大,再加上生态环境脆弱,现有可供植树造林的土地多集中在自然条件较差的地区,给植树造林和生态恢复带来巨大的挑战。

在农业领域,中国不仅是世界上农业气象灾害多发地区,而且也是一个人均耕地资源占有少、农业经济不发达,适应能力非常有限的国家,如何在气候变化的情况下确保中国农业生产持续稳定发展,对中国农业领域提高气候变化适应能力和抵御气候灾害能力提出了长期的挑战。

在水资源开发和保护领域,如何在气候变化的情况下,加强水资源管理,加强水利基础设施建设,确保大江大河、重要城市和重点地区的防洪安全,保障人民群众的生活用水,确保经济社会的正常运行,保护好河流生态系统,是水资源开发和保护领域长期面临的挑战。

在沿海地区和海岸带领域,由于海平面上升引起的海岸侵蚀、海水入侵、土壤盐渍化、河口海水倒灌等问题,是沿海地区面临的现实挑战。

第三部分 中国应对气候变化的指导思想、原则与目标

中国应对气候变化的指导思想是:全面贯彻落实科学发展观,推动构建社会主义和谐社会,坚持节约资源和保护环境的基本国策,以控制温室气体排放、增强可持续发展能力为目标,以保障经济发展为核心,以节约能源、优化能源结构、加强生态保护和建设为重点,以科学技术进步为支撑,不断提高应对气候变化的能力,为保护全球气候做出新的贡献。

中国应对气候变化要坚持六项原则,即:在可持续发展框架下应对气候变化,遵循《气候公约》规定的“共同但有区别的责任”,减缓与适应并重,将应对气候变化的政策与其他相关政策有机结合,依靠科技进步和科技创新,以及积极参与、广泛合作的原则。

到2010年,中国将努力实现以下主要目标:

(一)控制温室气体排放。实现单位国内生产总值能源消耗比2005年降低20%左右,相应减缓二氧化碳排放;力争使可再生能源开发利用总量(包括大水电)在一次能源供应结构中的比重提高到10%左右;煤层气抽采量达到100亿立方米;力争使工业生产过程的氧化亚氮排放稳定在2005年的水平上;推广农业新技术,加大沼气利用力度等措施,努力控制农牧业甲烷排放增长速度;努力实现森林覆盖率达到20%。

(二)增强适应气候变化能力。力争新增改良草地2400万公顷,治理退化、沙化和碱化草地5200万公顷,农业灌溉用水有效利用系数提高到0.5;力争实现90%左右的典型森林生态系统和国家重点野生动植物得到有效保护,自然保护区面积占国土总面积的比重达到16%左右,治理荒漠化土地面积2200万公顷;力争减少水资源系统对气候变化的脆弱性,基本建成大江大河防洪工程体系,提高农田抗旱标准;力争实现全面恢复和营造红树林区,沿海地区抵御海洋灾害的能力得到明显提高,最大限度地减少海平面上升造成的社会影响和经济损失。

第四部分 中国应对气候变化的相关政策和措施

按照全面贯彻落实科学发展观的要求,把应对气候变化与实施可持续发展战略,加快建设资源节约型、环境友好型社会和创新型国家结合起来,纳入国民经济和社会发展总体规划;一面抓减缓温室气体排放,一面抓提高适应气候变化的能力。中国政府将采取一系列法律、经济、行政及技术等手段,大力节约能源,优化能源结构,改善生态环境,提高适应能力,加强科技开发和研究能力、提高公众的气候变化意识,完善气候变化管理机制,努力实现《国家方案》提出的目标与任务。

在中国控制温室气体排放的政策措施方面,能源生产和转换、提高能源效率与节约能源、工业生产过程、农业、林业和城市废弃物是重点领域。其中,在能源生产和转换领域,通过加快水电开发步伐,预计2010年可减少二氧化碳排放约5亿吨;通过积极推进核电建设,预计2010年可减少二氧化碳排放约0.5亿吨;通过加快火力发电的技术进步,加快淘汰落后的小火电机组,预计2010年可减少二氧化碳排放约1.1亿吨;通过大力发展煤层气产业,鼓励在煤矿瓦斯利用领域开展清洁发展机制项目合作等措施,预计2010年可减少温室气体排放约2亿吨二氧化碳当量;通过推进生物质能源的发展,预计2010年可减少温室气体排放约0.3亿吨二氧化碳当量;通过积极扶持风能、太阳能、地热能、海洋能等的开发和利用,预计2010年可减少二氧化碳排放约0.6亿吨,通过增强林业碳汇,碳汇数量比2005年增加约0.5亿吨二氧化碳;在提高能源效率与节约能源领域,积极推进燃煤工业锅炉(窑炉)改造、区域热电联产、余热余压利用、节约和替代石油、电机系统节能、能量系统优化、建筑节能、绿色照明、政府机构节能、节能监测和技术服务体系建设等十大重点节能工程的实施,确保工程实施的进度和效果,尽快形成稳定的节能能力,通过实施上述十大重点节能工程,预计“十一五”期间可实现节能2.4亿吨标准煤,相当于减排二氧化碳约5.5亿吨。“十一五”期间,在工业生产过程、农业、林业和城市废弃物管理领域也将采取一系列切实可行的政策措施,做到在可持续发展框架下努力控制温室气体排放。

在适应气候变化的政策措施方面,农业、森林和其他自然生态系统、水资源、海岸带及沿海地区是重点领域。其中,在农业领域要继续加强农业基础设施建设,推进农业结构和种植制度调整,选育抗逆品种,遏制草地荒漠化加重趋势,加强新技术的研究和开发,增强农业生产适应气候变化不利影响的能力;在森林和其他自然生态系统领域,要制定和实施与适应气候变化相关的法律法规,强化对现有森林资源和其他自然生态系统的有效保护,加大林业技术开发和推广应用力度,降低气候变化对生物多样性的不利影响,提高预警和应急能力;在水资源领域,要建立与市场经济体制相适应的水利工程投融资体制和水利工程管理体制,加强水利基础设施的规划和建设,加大水资源配置、综合节水和海水利用技术的研发与推广力度;在海岸带及沿海地区领域,要建立健全相关法律法规,加大技术开发和推广应用力度,加强海洋环境的监测和预警能力,强化应对海平面升高的适应性对策。

中国政府决定成立由总理任组长的国家应对气候变化领导小组。在与气候变化相关的科技工作、公众意识和体制建设等方面,中国政府也将采取一系列积极的政策和措施,不断增强应对气候变化的综合能力。

第五部分 中国对若干问题的基本立场及国际合作需求

气候变化主要是发达国家自工业革命以来大量排放二氧化碳等温室气体造成的,其影响已波及全球。应对气候变化,需要国际社会广泛合作。为有效应对气候变化,并落实本方案,中国愿与各国加强合作,并呼吁发达国家按《气候公约》规定,切实履行向发展中国家提供资金和技术的承诺,提高发展中国家应对气候变化的能力。

一、中国对气候变化若干问题的基本立场

(一)减缓温室气体排放。减缓温室气体排放是应对气候变化的重要方面。《气候公约》附件一缔约方国家应按“共同但有区别的责任”原则率先采取减排措施。发展中国家由于其历史排放少,当前人均温室气体排放水平比较低,其主要任务是实现可持续发展。中国作为发展中国家,将根据其可持续发展战略,通过提高能源效率、节约能源、发展可再生能源、加强生态保护和建设、大力开展植树造林等措施,努力控制温室气体排放,为减缓全球气候变化做出贡献。

(二)适应气候变化。适应气候变化是应对气候变化措施不可分割的组成部分。过去,适应方面没有引起足够的重视,这种状况必须得到根本改变。国际社会今后在制定进一步应对气候变化法律文书时,应充分考虑如何适应已经发生的气候变化问题,尤其是提高发展中国家抵御灾害性气候事件的能力。中国愿与国际社会合作,积极参与适应领域的国际活动和法律文书的制定。

(三)技术合作与技术转让。技术在应对气候变化中发挥着核心作用,应加强国际技术合作与转让,使全球共享技术发展所产生的惠益。应建立有效的技术合作机制,促进应对气候变化技术的研发、应用与转让;应消除技术合作中存在的政策、体制、程序、资金以及知识产权保护方面的障碍,为技术合作和技术转让提供激励措施,使技术合作和技术转让在实践中得以顺利进行;应建立国际技术合作基金,确保广大发展中国家买得起、用得上先进的环境友好型技术。

(四)切实履行《气候公约》和《京都议定书》的义务。《气候公约》规定了应对气候变化的目标、原则和承诺,《京都议定书》在此基础上进一步规定了发达国家2008―2012年的温室气体减排目标,各缔约方均应切实履行其在《气候公约》和《京都议定书》下的各项承诺,发达国家应切实履行其率先采取减排温室气体行动,并向发展中国家提供资金和转让技术的承诺。中国作为负责任的国家,将认真履行其在《气候公约》和《京都议定书》下的义务。

(五)气候变化区域合作。《气候公约》和《京都议定书》设立了国际社会应对气候变化的主体法律框架,但这绝不意味着排斥区域气候变化合作。任何区域性合作都应是对《气候公约》和《京都议定书》的有益补充,而不是替代,其目的是为了充分调动各方面应对气候变化的积极性,推动务实的国际合作。中国将本着这种精神参与气候变化领域的区域合作。

二、气候变化国际合作需求

(一)技术转让和合作需求。在气候变化观测、监测方面,主要技术需求包括大气、海洋和陆地生态系统观测技术,气象、海洋和资源卫星技术,气候变化监测与检测技术,以及气候系统的模拟和计算技术等方面;在减缓温室气体排放方面,主要技术需求包括先进的能源技术和制造技术,环保与资源综合利用技术,高效交通运输技术,新材料技术,新型建筑材料技术等方面;在适应气候变化方面,主要技术需求包括喷灌、滴灌等高效节水农业技术,工业水资源节约与循环利用技术,工业与生活废水处理技术,居民生活节水技术,高效防洪技术,农业生物技术,农业育种技术,新型肥料与农作物病虫害防治技术,林业与草原病虫害防治技术,速生丰产林与高效薪炭林技术,湿地、红树林、珊瑚礁等生态系统恢复和重建技术,洪水、干旱、海平面上升、农业灾害等观测与预警技术等。

缓解气候变化的措施篇9

关键词:热岛效应;城市规划;屋顶绿化;北京市

中图分类号:P463.3

文献标识码:B

文章编号:1005-569X(2010)06-0094-04

1 国内外城市热岛效应现状

城市热岛效应是指在温度的空间分布图上城市好像是一个温暖的岛屿,即城市的气温明显高于城郊的现象[1]。城市热岛现象的成因与大气污染、生产活动能量释放、高建筑容积率、水体分布、植被和下垫面类型等多种因素相关。城市热岛效应绝非单纯一种温度指标,而是以上多种因子的内涵[2]。

国内外的一些大型、特大型城市都明显地存在着城市热岛现象。热岛效应对城市整体带来的危害越来越引起人们的重视,它不仅对城市的生态、环境质量及市民健康产生一定程度的影响,同时也给城市生活带来很大的经济负担。如美国洛杉矶市区,年平均温度比周围农村高0.5~1.5℃,仅在洛杉矶市,约15%的耗电量被用于抵消热岛效应所带来的市区升温,而美国全国为抵消热岛效应而多生产能源的成本每年竟达100亿美元之巨[3];日本东京的热岛效应也很严重,以致于有人提出建议,投巨资在城市地下铺设专用管道,以循环流动的冷水来给城市降温[4]。我国许多大中城市均存在城市热岛现象,而且日趋严重,如北京、上海、兰州等城市[5]。近几十年来,随着城市化进程的加剧,城市道路、建筑等不透水地面的占地面积占整个城市面积的比重越来越多,市区与郊区的温差呈逐年上升的趋势,且在城市整体气温上升的同时,城市热岛强度逐年增强,城市热岛效应面积也在不断扩大。

2 城市规划在减缓热岛效应上的作用

城市热岛效应的急剧增强,引起了国内外专家的注意,并在大量试验的基础上提出了一些可行的城市规划措施。各地区根据实际情况也纷纷对其城市规划进行了改造,并取得了一定的成效。例如北美地区制定了“凉爽多伦多计划”作为改善城市气候,减缓热岛效应影响的长期应对之策[6];我国的武汉规划六大风道缓解热岛效应等都取得了显著成效[7]。经试验表明人口规模及密度,城市布局形式、道路系统规划、绿化系统规划、能源的供应等等都会影响城市内微气候[8]。因此,在城市规划与改造过程中必须对以下这些方面给予足够的注意。 2.1 城市布局

国际上,以“紧凑城市”(Compact City)为代表的紧凑合理的城市开发建设模式所具备的优势越来越引起城市规划专业领域及有关社会各界的重视[9]。针对我国人口众多而自然资源相对贫乏这一具体条件,紧凑合理的城市开发建设模式在许多方面均比外延式的无序扩张要更为贴近可持续发展的原则[10]。然而紧凑的布局并不是一味的聚集,需考虑到控制人口密度和建筑物密度,在城市可承受的范围内适当的紧凑有利于城市热量循环。在城市布局中建筑物群的布局尤为重要,合理规划和布局建筑群,高层建筑不宜太多。

图1 2005年北京市五环内道路、绿地及水体系统对热岛的缓解作用比较

2.2 道路系统规划

道路车辆拥挤是各大城市均出现的问题,汽车排放出来的废气也是城市温室气体的一个主要来源。为减少温室气体的排放,创造良好的城市居民的居住环境,须严格控制机动车的数量,减少尾气排放的热量。公交车尽可能多使用无空气污染的电车。除大力建设地铁外,也可开发地面轻轨交通[11]。

为了研究道路系统对城市热岛效应的影响,针对北京市道路的特点,在2004年6月12的影像上选取了东西、南北、斜向三个方向有代表性的道路,并且单独选取二环路为研究对象,对四种不同的道路系统每隔50m建立一个缓冲带,各8个缓冲带,都是从50m延伸到400m,分别研究其对城市热岛效应的影响。图2是2004年6月12日四个方向道路系统对周围温度影响程度统计图。从图中可以看出,斜向路温度降低值大部分是负值,说明斜向路系统对缓解热岛效应效果不明显;而其他道路系统都是正值,说明在一定程度上能够缓解热岛效应,对热岛的分布有一定的阻隔作用。这是因为北京市旧城区的道路大部分是横平竖直的,当季风风向与道路一致时,由于风力作用,热流能够实现有效疏散,对缓解热岛效应确有积极作用。因而只有当道路方向与风向吻合时,才有明显的改善作用。由于风力作用,热流能够实现有效疏散,对缓解热岛效应确有积极作用,因而道路设计应尽量利用此规律。因此除了考虑政府制订的减排策略外,规划设计人员在城市规划中应着重考虑道路系统设计中季风的盛行风向与道路走向的问题。

图2 道路系统对周围温度影响程度统计图

2.3 能源规划

目前,全球大气中CO2的平均含量约在350ppm左右。在人口密集、工商业发达的大城市中,因燃烧的煤、石油和天然气等化工燃料的量比郊区大,城市大气中CO2比郊区高;有时其CO2的含量可达500ppm[12]。然而现代城市过于依赖石油等化工燃料类能源的弊端越来越明显,除了大量消耗化工燃料会直接产生温室气体外,对宝贵的自然资源无所节制地耗费与可持续发展观念之间的矛盾也日益成为人类社会关注的焦点。尽快制定相应的能源规划及能源政策,尽可能利用不对环境造成恶劣影响,同时又能循环使用的自然能源(又称绿色能源)来取代石油等化工燃料已经成为当务之急。积极推进用风能、太阳能等既能为人类持续利用、又对环境极少产生负面影响的自然能源来逐步取代石油等化工燃料是一种很好的做法,城市规划中应积极采用。

2.4 生态系统规划

由于植物的光合作用可以吸收空气中的二氧化碳从而直接减少温室气体的排放量,而植物、土壤和水体的蒸发作用又有利于调节城市的微气候,减缓热岛效应,良好的绿化系统除了美化城市环境之外,还在这一方面扮演着极其重要的角色。[13]鉴于此,积极采取相应的生态措施是缓解城市热岛效应的重要举措。

2.4.1 增加绿化投入,提高城市绿地覆盖率

植物可以通过蒸腾作用,不断从周围环境中吸收大量的热量,从而降低空气温度。研究表明每公顷绿地每天能从环境中吸收大约81.8MJ的热量,相当于1890台功率为1KW的空调的作用[14];此外,由于空气中的粉尘等悬浮颗粒物能大量吸收太阳辐射热,使空气增温,而园林植物能够滞留空气中的尘埃,使空气中的含尘量降低,这样也能缓解热岛效应。因此,必须增加城市绿地面积,扩大城市绿化覆盖率,这样才能缓解城市热岛。有专家认为,一个区域的绿化覆盖率最好达到40%以上[15],才能有效缓解城市热岛效应。

2.4.2 选择合理种植结构的树种

在绿地的种植结构上,研究结构表明,乔灌草复层结构的绿地降温效果最好,其次为乔草型和灌草型,草坪型最低[16]。在当前城市用地十分紧张的情况下,必须通过优化绿地植物的结构,尽量发展乔灌草复层种植结构,来强化绿地的生态功能,从而使绿地发挥更大的生态效益。

2.4.3 绿化带应科学种植

道路两旁的绿化带种植并不是越多越好。为了研究绿地对城市热岛效应的影响,在2004年6月12日的影像上选取二环范围及其附近几个绿地覆盖较大的区域,也每隔50m建立一个缓冲带,也是从50m延伸到400m,共8个缓冲带。图3是2004年6月12日绿地对周围温度影响程度统计图,温度降低值都是正值,温度最高降低可达到将近5℃,说明绿地对附近热场分布有明显的改善作用;但是,温度降低呈下降趋势,说明距离越远,绿地对热岛的缓解作用在逐渐减弱;在250~300m这个缓冲带前后,下降趋势趋于平缓,从统计意义上来说,绿地对热岛的缓解作用也是一定限度的。因而建立绿化带时应充分考虑到这一点,以求科学高效的发挥绿化带的生态作用,缓解城市热岛效应。

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图3 绿地对周围温度影响程度统计

2.4.4 保留城区水域面积,增加喷水洒水设施

为了研究水体对城市热岛的影响,本实验选取了部分有代表性的几条水系,同样每隔50m建立一个缓冲带,从50m延伸到400m,共8个缓冲带。图4是2004年6月12日水体对周围温度影响程度统计图,温度降低值也都是正值,温度最高降低值达9℃还多,是道路系统可降温最高值的10倍多,接近绿地系统可降温最高值的2倍,说明水体对周围热场分布的改善作用非常显著;但是,同样温度降低呈下降趋势,说明距离越远,水体对热岛的缓解作用也在逐渐减弱;在200~250m这个缓冲带以后,下降趋势也趋于平缓,可以认为水体对热岛的改善作用也是有一定限度的。因而今后在城市建设中,应尽可能保留水域面积,有条件的地方应恢复或疏通一些市内河道,以增加水域面积并通过立法来保证不得随意减少城市水域面积。

图4 水系统对周围温度影响程度统计

3 减缓北京市热岛效应的城市规划措施建议

3.1 北京市热岛效应现状

北京市1 040km2的规划市区范围内,共出现了10个热岛分布区,强、次热岛面积占了总面积的23.91%,其中二环以内热岛面积达到区域面积的53%,三环以内达到43%,四环以内达到42%。在热岛效应明显的区域,气温比城郊高出5℃,近地面温度高出10℃。与之相比较的规划市区以外的郊区,热岛总面积仅占4.87%,热岛强度逐渐呈增强趋势[17]。

3.2 相应的城市规划措施

通过上述分析,结合北京市城市布局的实际情况,在不改变原有建筑物的前提下,最大程度地改造环境以求减缓热岛效应带给社会的负担,已成为迫在眉睫的事情。本文提出以下措施以缓解北京市的城市热岛效应。

(1)绿化屋顶。针对城市高楼林立,占据整个城市的大部分面积,为了很好的利用空间可以采用屋顶绿化方式来增加城市绿化面积。屋顶绿化后,由于绿色屋面与水泥屋面的物理性质截然不同,前者对阳光的反射率比后者大,加上绿色植物的同化作用及遮阳作用,使绿色屋面的净辐射热量远小于未绿化的屋面,同时,绿色屋面因植物的蒸腾和蒸发作用消耗的潜热明显比未绿化的屋面大。这样就使得绿色屋面的贮热量以及地-气间的显热交换量大为减少,从而使绿化屋顶空气获得的热量少,热效应降低,破坏或减弱了城市的“热岛效应”。试验表明,屋顶绿化对“热岛效应”的减弱量可达20%[18],如果普遍推广,就有助于改善城市的气温。

(2)道路、桥梁绿化。研究表明城市的主要廊道结构绿化带对缓解城市热岛效应的有效距离为300m,因而道路和桥梁的绿化可以相互交替以600m为一个间隔。在道路两侧种植高大的阔叶植物,在立交桥的空地种植草坪,如果道路两侧有边坡,要对边坡进行绿化等等,总之,尽可能在能够绿化的地方都实现绿化。这样,不但增加了绿地的面积,美化了城市,同时高大树木的阴影在一定程度上也可以缓解城市热岛效应。

(3)水体布局。城市水域的功能不仅在于畅通给排水,增加景观,也是调节城市小气候的一个“肺叶”,在某种程度上是绿化无法代替的。城市建设中,应尽可能保留水域面积,增加喷水洒水设施并通过立法来保证不得随意减少城市水域面积。

(4)绿地布局。水系统对热场的温度影响是最明显的,影响较小的是绿地系统,但是绿地系统的影响作用是不容小视的,因为在城市中布置一定范围的绿地是相对较容易的,布置绿地不仅造价低,而且符合北京市自然环境的要求,所以要充分利用绿地对温度的影响作用,将有限的绿地进行改造,来强化绿地的生态功能,从而使绿地发挥更大的生态效益。如即将启动的首批五大城市休闲森林公园建设,这五大森林公园全部集中在城八区,公园内将栽植大量成年乔灌木,以形成一个城区森林氧吧,更进一步发挥其生态功能来缓解城市热岛效应。

4 结语

城市热岛效应已经成为各大城市面临的严重问题,怎样在城市化已具一定规模的情况下减缓城市热岛效应已经成为城市规划者面临的主要问题之一。本文从城市布局、道路系统规划、能源规划和生态系统规划等方面探讨了减缓城市热岛效应的措施,并据北京城市环境问题的现状提出了一些缓解北京市城市热岛效应的方法,结论可为北京城市规划和建设提供依据。

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Analysis on Urban Planning Measure to Reduce Urban Heat Island

Kang Yanyan, Zhao Changyan, Du Mingyi, Cai Guoyin

(School of Surveying and City Spacial Information Institute. Beijing Institute of Civil

Engineering and Architecture, Beijing 100044,China)

Abstract:The intensification of the urbanization process has brought a lot of urban problems. Urban heat island effect is one of them. Beijing, as a national metropolis, urban heat island effect is significant. This paper studiesthe effects of urban roads, water and green space on urban heat island by using high-resolution remote sensing image and the analysis technology of GIS,.Based on these researches the paper analyses the measure of reducing urban heat island from the city layout, road system planning, energy planning and ecosystem planning. Then, taking Beijing as the example, the measures of using roof greening and development forest parks were also analyzed to optimize the thermal environment.

缓解气候变化的措施篇10

关键词:谷城;干旱气候特征;防御对策

中图分类号:S161.3 文献标识码:A

1 引言

随着全球气温的回升,世界各国的经济发展或多或少都受到影响,气候条件也会受到影响,最终影响到人们的正常工作、学习以及生活。因此,为了保护好地球这个人来赖以生存的美好家园,就有必要研究和掌握各地的气候变化状况。只有这样做,才能及时预报灾害,做出及时有效的减灾、抗灾的救治工作,最大限度的降低危害的程度。众所周知,水是生命之源,没有水就没有生命的奇迹,为了保证人类的后代子孙在地球上长期的繁衍生息下去,就要保护好水资源,充分利用水。但是,气候的变化却造成了降水的变化,导致有些地区出现干旱。旱灾的危害及其的严重,不仅严重影响农业的发展,还给人们的生活带来多处不便。我国是农业大国,因此,掌握各地的降水量,了解气候干旱的情况,才能够有效针对旱灾提出防御对策。湖北谷城县出现旱灾情况,下面以谷城县的地理位置及环境入手,针对谷城县的净水情况进行全面分析,并针对其旱灾情况提出有效防御对策。

2 湖北谷城县的地理位置及环境

谷城县是湖北省襄阳市下属县,在湖北省的西北地区,位于襄阳的西部,汉江中游西岸。整个县域的面积达到2553km2,谷城县的地势西高东低,山地、丘陵占全县总面积的90%。西部属于武当山余脉,南部属于荆山余脉,海拔1000m以上的山峰就有30多座,其中西南部的青龙山,海拔达到1584m,为整个县城境内的最高峰,北部和中部多为海拔200~400m的丘陵,仅东部的汉江沿岸及南河、北河下游为平原。在气候带上,谷城属北亚热带季风气候区,为常绿阔叶混交林自然带,具有雨量充沛、光照充足、四季分明、雨热同季、无霜期长等多方面的特点。这些优越的地理位置和气候条件都成为谷城县人们的宝贵财富,如果人们能够科学合理的利用,定能够造福谷城县的人们。

3 湖北省谷城县的降水量变化分析

湖北省谷城县地理位置优越,气候条件也很不错,但是在最近的几十年内,随着经济的发展和全球气候变暖的影响,谷城县的降水量发生了变化。有关人员针对谷城县近50a的降水量变化的进行了科学的调差与分析后,大致了解了谷城县的降水量变化。根据气象科学研究的相关资料表明,谷城县的气候变化特点比较明显,降水量的变化有着明显的不确定性,以及明显的地域性。由于谷城县位于湖北省的西北部地区,近年来年降水量平均仅为932mm,严重影响到了当地居民的日常生活。在近50a来,谷城县的降水量总体上来看,呈现缓慢增长的趋势。在一年之内,随着四季的变化,降水量也会有着明显的变化,特别是进入21世纪以后,降水量的阶段性明显增加,个别的季节降水量明显的减少,而个别的季节又成为了多雨的时期,雨量明显比以前增加了许多。

根据对谷城县的50a的降水量等多方面的研究资料,谷城县年降水量有明显变化。在一年四季内,春季的降水量明显的呈现减少的趋势,但是,夏季的降水量却相反,随着时间的推移,夏季的降水量逐渐的增加,秋季的降水量和春季的降水量的变化趋势基本上一致,但是减少的降水量却比春季的较多,对于冬季来说,自然界的万物进行休养生息的最佳季节,谷城县冬季降水量变化的趋势不明显,呈现微弱的增长趋势。从一年的整体降水总量来看,年降水的总量却有着明显的增加,归根结底,主要原因就是夏季的降水量呈现明显的增长趋势。对于谷城县的汛期来说,资料显示,汛期的降水量明显的增加,阶段性的变化也是比较的明显。另外,随着时间的推移,汛期的净水量呈现的明显的波动特点。进入21世纪后,汛期的降水量增多的趋势特别的明显。四季的降水量明显的变化,也导致了谷城县的雨日明显的减少,呈现减少的趋势,而暴雨的日数明显的增多,呈现增多的趋势。降水的明显不均匀,导致了秋旱和春旱的形成,严重影响当地的经济、农业的发展和人们的正常生活。如何降低干旱对经济造成的损失,成为谷城县人们日益关注的话题,有必要急需解决。

4 谷城县针对当地的干旱情况应该采取的防御措施

了解了谷城县的降水量变化后,就可以针对出现干旱的原因采取有效地防御措施,充分利用谷城县的当地有利的地理位置和水资源,在现有的经济条件下,采用合理的科学技术,加强旱灾的防御措施。以下就针对谷城县的含在防御措施提出几个有效的措施。

4.1 加强谷城县的水利建设

谷城县有着丰厚的水资源,可以充分利用汛期的充足降水量和夏季的多降水量,加强县内水利方面的建设工程,因地制宜,兴修水利设施,针对谷城县内的春旱和秋旱的情况,有计划地在夏季和汛期储备水资源和用水,加强预防旱灾的措施。

4.2 加大抗旱科学技术的推广与使用

旱灾对农业生产的影响最大,农业受干旱的影响最为敏感,为了维持农业的正常发展,就应该积极引进耐抗旱的农作物品种,推广与使用科学的耐旱技术。另外,也可以调整农作物的播种时间,使农作物受到的干旱影响降至最低,为减轻干旱带来的损害,在选取农作的品种时候,也可以多选一些根系比较发达,应该避免高大的植株,倾向于选取较为矮壮的植株,作物的蒸腾也要降低,提高农作物的抗旱性能。

4.3 加大植树造林的范围,改善生态环境

近年来,谷城县退耕还林工作开展的很有成效,但是由于谷城县内有较多的盆地与岩石,生态环境还有恶劣的地方,因此仍要继续努力,在科学合理的研究谷城县内的地理资源后,积极扩大植树造林的面积,改善生态环境。

4.4 加强对干旱灾害的监测和预测工作

科学的力量是极其大的,为了防御旱灾,就要对旱灾进行有效的监测与预测,才可以有效地控制灾害的发生。在一些大型的农业生产基地,可以建立气象观测站,采用科学手段和方法,准确获得有关谷城县的气候变化的资料。分析干旱的资料,及时有效的对干旱采取防御措施,才能够最大限度的减少干旱带来的经济损失。

5 结语

干旱的气候不仅影响正常的经济发展,而且会严重危害人们的衣食住行,为了减少旱灾损害,就要采取有效措施,加大防御力度。

参考文献

[1] 王馥棠,等.气候变化对农业生态的影响[M].北京:气象出版社,2003:203-212.

[2] 宋连春,邓振镛,董安祥.干旱[M].北京:气象出版社,2003:156-162.