氣候變化概論范文
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篇1
關鍵詞:氣候變化;大海波水庫;趨勢檢測;來水;用水;氣候情景
中圖分類號:TV1211;P333文獻標識碼:A文章編號:1672-1683(2012)05-0027-05
氣候變化導致區域水資源產生變異,造成降雨、蒸發、氣溫等一系列氣象要素的變化,進而影響整個區域水文循環。林而達[1]闡述了氣候變化對農牧業、水資源以及其他領域都會產生不同程度的影響,王宇[2]研究了云南氣候變化的事實,國內外的許多專家學者對氣候變化引起的水資源問題做了大量研究工作[3-7]。氣候變化不僅能導致降雨、徑流發生變化,而且會加劇干旱發生的頻率、范圍和程度,從而影響水利工程的運行調度、設計標準和供水保證率等。本文利用研究區氣象和水文資料,研究水庫來水與用水的變化趨勢,分析氣候變化對水利工程存在的可能影響。
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篇2
關鍵詞:碳排放;外部性;CO2
中圖分類號:F74文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2011)01-0182-03
一、 研究背景
1.全球氣候變化與溫室氣體排放。自從18世紀60年代工業革命以來,人類分工有了新的形態,社會生產力也開始狂飆突進式地發展,與此同時,人類活動對環境的影響也前所未有地擴大了。20世紀80年代以來,越來越多的證據表明人類活動所造成的溫室氣體排放成為全球氣候變化的主要因素[1]。統計學意義上的氣候變化是指氣候平均值和氣候離差值出現了顯著變化,如平均氣溫、平均降水量、最高氣溫、最低氣溫,以及極端天氣事件等的變化?!堵摵蠂鴼夂蜃兓蚣芄s》將 “氣候變化”定義為:“經過相當一段時間的觀察,在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變全球大氣組成所導致的氣候改變。”這個定義旨在將因人類活動而改變大氣組成的“氣候變化”與歸因于自然原因的“氣候變率”區分開來,本文所涉及“氣候變化”的含義都依據此定義。
在全球變暖的大背景下,中國的氣候也發生了明顯變化。近百年來,中國年平均氣溫升高了0.5℃~0.8℃,略高于同期全球增溫平均值,年均降水量變化趨勢雖然不顯著,但區域降水變化波動較大;近五十年來,中國主要極端天氣與氣候事件的頻率和強度出現了明顯變化,沿海海平面年平均上升速率為2.5毫米,略高于全球平均水平;山地冰川快速退縮,并有加速趨勢[2]。
政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第四次評估報告(2007)指出,近五十年的全球氣候變暖主要是由人類活動大量排放的二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體的增溫效應造成的。自從1750年以來,人類活動導致全球大氣中CO2及CH4氮氧化物濃度顯著增加,目前已經遠超過了工業革命之前的值。全球濃度從工業革命前的280ppm上升到了2005年的379ppm。溫室氣體,是指大氣中那些吸收和重新放出紅外輻射的自然和人為的氣態成分,《京都議定書》明確針對六種溫室氣體進行削減,包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。其中以后三類氣體造成溫室效應的能力最強,但對全球升溫的貢獻百分比來說,二氧化碳由于含量較多,所占的比例也最大,約為55%。在現行的國際碳排放交易活動中,交易的對象也都是CO2,因此本文所說之溫室氣體即指CO2而言。
針對全球氣候變化的嚴峻形勢,聯合國環境與發展大會于1992年達成聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC),1994年正式生效。為完成《公約》的目標,1997年簽訂了《京都議定書》,其中規定工業化國家確保二氧化碳、甲烷等六種受控的溫室氣體排放總量,在2008―2012年的第一個承諾期內比1990年的排放水平減少5.2%,2001年的COP7上通過了《馬拉喀什協議》,為《議定書》的執行制定了細則,鋪平了道路,2005年2月16日《京都議定書》正式生效。
《京都議定書》是人類歷史上第一次以國際法的形式對污染物排放量做出定量限制。也是繼聯合國和世界貿易組織之后第三個影響世界發展格局的國際新規則。為了幫助發達國家各締約方減輕其承擔的減排義務負擔,在《京都議定書》別規定了三種減排機制以確保減排目標的實現,其中包括:清潔發展機制(Clean Development Mechanism,CDM)、聯合履行(Joint Implementation,JI)和排放交易(Emissions Trade,ET) [3]。這些機制的共同指向在于通過按照規定程序核證的減排單位可以在國際市場上進行交易,即構建國際上有效的碳交易形式。
2.理論與實踐。各國的工業和經濟活動在推動世界經濟發展的同時,帶來了一個嚴重的外部性,就是溫室氣體的大量排放。而國際碳排放交易旨在建立一種以市場為基礎的制度安排,在確定總的環境容量和各經濟體排放限額的前提下,各排放單位之間可以通過貨幣的方式互相調劑排放量,從而達到減少排放的目的。它對企業的激勵在于,超量減排的企業可以在市場上出售他的排放權剩余,以獲得保護環境的經濟補償,而增加排放的企業必須付出經濟代價。通過市場交易的機制使CO2這種無色無味的氣體資本化。
1960年,英裔美國經濟學家科斯[Coase,Ronald (Harry)]提出排污權交易理論概論;美國經濟學家戴爾斯(Dales)于1968年首次提出排污權交易制度安排[4]。并于20世紀70年代首先被美國環境保護局(EPA)用于大氣污染源及河流污染管理,而后德國、澳大利亞、英國等國相繼進行了排污權交易的實踐。2000年以來,中國在部分兩控區省市也開展了排污權交易試點,并取得了一定的效果。2008年,北京環境交易所、上海環境能源交易所以及天津排放權交易所紛紛成立。2009年8月16日,昆明環境能源交易所掛牌成立。
溫室氣體的排放本身是一個環境問題,但排放交易機制確實一種經濟安排,而排放限額的設定又涉及國際政治格局博弈,因而需要跨學科的綜合視野。同時,國際排放貿易區別于傳統的國際貨物貿易和服務貿易,成為一種新型的國際貿易形態,因而引起經濟學者的極大興趣,以這一課題為主體的環境經濟學也于近年來成為經濟學研究最為活躍的領域。本文即從經濟學的視角出發,對經濟學家針對CO2排放交易這一新貿易形態所作出的經濟學解釋作一系統梳理。
二、目前的理論研究現狀
(一)新古典經濟學的缺陷
新古典經濟學認為,資源稀缺和有效配置是經濟學研究的核心,因而用邊際效用理論和一般均衡理論解決了這一問題,即在自由市場機制下,可以自動實現資源的有效配置和個人利益的最大化。但新古典主義在解釋全球氣候變暖的碳排放交易問題上遇到了困難(沈小波,2008)[5]。其一,新古典經濟學假設市場是完備的和信息是完全的,而在溫室氣體排放問題上,這兩個假設都不存在,各國的環境容量與減排能力等相關信息并不是完全的,目前也并無完備的市場機制來安排這一交易活動,更為重要的是,當我們考察排放對環境造成的污染時,遇到的是跨期選擇下的不確定性問題。其二,新古典主義認為市場上交易的都是私有物品,而非公共物品,但CO2這種氣體本身即具有典型的非競爭性與非排他性。其三,新古典經濟學認為不存在外部性,而溫室氣體排放本身卻是全球最大的市場失靈,一國生產的發展帶來的是全球溫度的升高。基于以上原因,新古典經濟學在解釋國際碳排放貿易的形成機制時遇到了很大的困難。而這一全新的交易領域的魅力又的確吸引著眾多經濟學家的注意力,因而,不同的經濟學從不同的視角出發,企圖對此作出新的解釋。
(二)外部性理論和公地悲劇
1.庇古稅。從經濟學的視角看,溫室氣體的排放問題是一個外部性的問題。在經濟中,每一個經濟行為人都關注于自己的利益最大化,就帶來了全球氣候變暖這個外部效應,當外部性出現時,市場機制不一定會是帕累托有效率的[6]。Sandler和Hartley(2001)認為,此時一個國家的行為使其他國家獲利或受損,且無法通過市場來進行彌補[7]。福利經濟學認為,當私人成本小于經濟活動所造成的社會成本時,政府應該發揮作用,以使外部不經濟內部化。美國經濟學家庇古(Pigou,Arthur Cecil,1877―1959)提出應通過稅收或者補貼的辦法將外部性內部化,這就是著名的庇古稅(Pigouivaintax)。庇古稅屬于直接環境稅,它按照污染物的排放量來確定納稅義務,因而是一種從量稅,單位稅額的確定按照一項經濟活動的邊際社會成本與邊際收益的均衡點來決定。其實質是,通過政府的作用來矯正私人成本,以使其等于社會成本。庇古稅實施的難點在于怎樣準確計量溫室氣體的排放,另一個重要的問題是,溫室氣體不僅是一種厭惡品,而且是一種公共厭惡品,換言之,我們必須注意到,這并非是外部性的一個簡單推廣,因為溫室氣體的排放所造成的影響已經超越了國境,而不再局限于那些產生這些問題的國家。還有,外部性理論的討論目前只是集中于消費的外部性,而沒有涉及生產的外部性。
2.公地悲劇??扑梗≧onald Coase)[8]認為,如果產權得到明確界定的話,外部性就不會帶來什么問題。但如果產權界定不明確的話,經濟相互作用的結果將毫無疑問是無效率的。在產權明確界定的前提下,通過各種機制給人們提供談判的機會,那么人們就可以交換他們產生的外部性,前提是交易成本為零。因而在科斯看來,真正的問題不是如何阻止污染,而是對公共厭惡品產權的界定。
在科斯條件下,政府是沒有必要對市場失靈進行干預的??扑苟ɡ韽娬{明晰的、可實施的產權對資源配置效率的重要性。設想一下,在一個法律不健全、腐敗盛行、偷盜成風的國度,當有人隨時可能以非法方式搶劫屬于他人的合法財產時,誰還會愿意進行投資并付出勞動努力呢?因此,得到法律保護的明晰產權,是保證資源被用于最有價值的用途,進而實現資源有效配置的制度基礎。
新制度經濟學認為,排放權是一種特殊的財產權,因而從產權理論的角度來看,氣候問題之所以會產生,原因是排放的產權沒有得到明確界定,或者雖然有明確規定但無法有效實施。
大氣是一種全球公共物品(Global PublicGoods,簡稱“GPG”),具有非排他性和非競爭性,無法進行轉讓。結果是各經濟體必然大肆排放。
3.排放權交易。假定當前環境資源的配置是帕累托無效率的,現在存在著某種帕累托改進的方法,此時所有成員都應該能夠接受這種改進,更重要的是,更好結果的出現與誰擁有排放的權利沒有關系。如果A國有權利排放溫室氣體,但B國愿意向其支付的金額比A國減少排放的成本更高,那么A國會削減污染,全球的福利都改善了。反過來,如果B國擁有享受清潔空氣的權利,而A國愿意向其支付,以換取有權利排放一定量的CO2,只要這種支付在邊際上超過了A國排放對B國造成的損失,那么B國會允許A國排放,全球的福利也同樣改善了。所以不論誰擁有排放的產權,他們都會討價還價,直到在某一點上,額外排放對排放者的邊際收益正好補償了對被受害者的邊際損害。
基于科斯定理的上述證明,1968年美國經濟學家戴爾斯(Dales)首先提出“排放權交易”的設想。這一設想試圖從生產的外部效應的角度來解決排放的問題,但這種機制實現排放總成本最小化的必要條件是各廠商之間控制排放的邊際成本必須相等。但所有廠商的排放成本信息是很難得到的。因而政府很難估計出各廠商適合的排放限額。還有一點值得注意,科斯定理要成立,交易成本必須為零,而在現行京都體系之下,各交易方都面臨著巨大的時間成本與談判成本。
另外的問題是,由于前面論述過,溫室氣體的排放是一種全球的公共物品,因而在所有國家都加入《京都議定書》體系之前,就很難避免“搭便車”的行為發生?!按畋丬嚒钡男袨樽璧K了防止氣候變化所作出的巨大努力,如果這種行為得不到有效矯正,那么就很難在全球變暖問題上達成任何實質性的結果,這也是對《京都議定書》達成后的后續減排目標談判如此艱難的一個經濟學解釋。在此方面,西方經濟學者Maler(1990)、 Cline(1992)、Carraro和Siniscalco(1993)以及Barrett(1994)相繼從博弈論的角度對此給出了解釋,其中Barrett(2008)還提出一種“地球工程”(geo-engineering)的方法,這種方法只需要少數幾個甚至單個國家就可進行,避免了“搭便車”的問題,但關于技術的管轄權仍需妥善解決[9]。
三、結論
國際碳排放貿易,是一種新的貿易形式,對于其產生的經濟學解釋,目前國內外有許多研究。綜合起來看,這些研究著眼的大多集中于對貿易形式本身的解釋,且關注點多在需求側。從目前現有的資料看來,還沒有從供給觀點出發來解釋這一現象的。CO2的排放本身源于生產環節,其與供給活動息息相關。因而從供給側對其發生機理作出恰當的經濟學解釋,并由此提出一種系統的分析框架,或許將開啟這一領域新的研究空間。
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篇3
關鍵詞:通識教育;教材;生態學概論
在高等教育課程體系中增加通識教育課程,其目的在于培養身心健康、具有一定專業知識和文化素養的合格社會公民。在通識教育的課程設置上,要做到科學、全面、合理。針對高校通識教育課程設置中存在的問題與不足,各高校應該及時做出調整和補充。與此同時,要切實處理好通識教育與專業教育的關系,探索通識教育與專業教育結合的方式與途經,努力尋找二者的最佳結合點。
目前,大學生通識教育普遍存在的問題是:(1)學生選課多以興趣出發,以好拿學分出發,真正為什么要選擇某門課程,比較盲目;(2)對通識教育課程學習的認真程度不夠,認真思考問題的學生不多;(3)由于聽課的學生專業背景多樣,課程內容很難照顧到方方面面,因此教師很難組織課堂教學;(4)缺乏為大學生通識教育專門編寫的好教材。本文結合生態學通識教育教材建設,談談推進通識教育的體會。
好的教材是實施通識教育的關鍵所在。因此,需要編寫出能夠反映現代科學文化先進水平和中國國情的、符合我國人才培養目標的新型教科書,把通識教育的教與學結合起來,實現大學生在實際生活中知與行的統一。
以生態學知識為例,近年來,在一些高等院校中開始開設生態學通識教育的選修課程,這是一個很好的發展趨勢。從目前的開設情況看,學時數多在32學時,聽課對象包括數學、物理、化學、經濟、金融、工商、歷史、哲學等文理科各個專業。雖然很多院校在多年前就開設了生態學通識教育課程,且各個院校的情況也不盡相同,但有一點是相同的,就是都沒有找到合適的教材,幾乎都在參考現有的生態學教材。
為了進一步推進大學生的生態學通識教育,有必要編寫針對非生物、非環境科學學科的新教材。其基本思路是:對于這類文、理科的大學生來說,不需要講授生態學的系統知識,只是讓他們了解生態學的基本理念,并在此基礎上再讓他們了解當前的環境變化所帶來的一系列生態學問題,以及生態學在建設可持續發展社會中的積極作用。
讀者雖然是明確的,但長期以來,我們都思考著這樣一個問題:針對這樣的讀者,應該如何來組織教學內容,也就是內容的定位問題。
(1)對于非生物、非環境專業的學生來說,他們需要的不是生態學的專業知識。因此,教材在內容的組織上,不是專業知識的傳授,而是以認識人類與環境的關系以及與人類生存發展息息相關的生態學問題為主,傳授的是高級科學普及知識。
(2)結合各種案例來介紹生態學原理,既了解了生態學,又認識了發生在我們周圍的生態學問題。
(3)就每個生態學問題來說,讀者都可以查閱到很多相關的學術專著和研究論文;但對于廣大文、理科非相關專業的學生來說,他們沒有必要也沒有可能去瀏覽那么多的文獻。因此教材的宗旨是,在一個比較完整的體例下,把各方面的內容濃縮在一個很小的空間里,這樣就會讓他們在較短的時間很快瀏覽到很多的常識。
即將由高等教育出版社出版的《生態學概論》就是在這樣的思考下產生的?;谏鲜龅乃枷耄窘滩膬热輸M定為3個部分。
一、人類與環境的關系和可持續發展問題
通過生物與環境的關系、人類生存環境的安全與健康、種群與資源的合理利用、生態系統的結構與功能、可持續發展的理論基礎等內容的講解,要向讀者說明生態學的基本理念,特別是認識到人與自然環境的關系,使讀者學會用生態學的思維去思考和處理問題。重點探討人類與環境的關系和可持續發展問題。
1.從環境的角度來看,自然環境對人類社會的發展具有重要的影響。首先,自然環境在漫長的演化過程中,創造了人也改造了人。地球上生命的起源、生物的進化、人類的出現,都是自然發展、演化的結果。其次,自然環境是人類賴以生存的基本條件,為人類提供必需的自然資源和活動空間。迄今為止,地球是我們發現的唯一適合各種動植物生存的場所,如果離開了這個場所,人類就無法生存。
2.從人類的角度來說,人類既是自然的產物,又是自然物質演化的高級形態,不僅具有自然屬性,而且具有社會屬性。因此,人類不只像一般動物那樣完全被動地依賴和適應自然環境,而會通過社會性的生產活動,對自然環境施加影響。
3.在可持續發展問題上重點探討了制約人類發展的因素。在可持續發展戰略深入實施的過程中,面臨許多矛盾和問題:經濟快速增長與資源大量消耗、生態破壞之間的矛盾;經濟發展水平的提高與社會發展相對滯后之間的矛盾;區域之間經濟社會發展不平衡的矛盾;人口眾多與資源相對短缺的矛盾;一些現行政策和法規與實施可持續發展戰略的實際需求之間的矛盾等。
(1)資源不足。資源不足是制約“可持續性”的原因之一。由于資源是一切生產的基礎,是整個經濟的“食糧”,因此,資源供給不足與經濟發展對資源需求的矛盾是可持續發展的主要矛盾。
(2)環境問題。隨著科技的進步和人類物欲的膨脹,在盲目追求GDP增長和奢侈生活的同時,人們不斷將大量廢物排入環境,超出了環境的自凈能力,造成大氣、水質和土壤等環境的污染,導致一系列觸目驚心的污染事件頻頻發生。如今,環境問題已經形成“局地-區域-全球”的擴展態勢,其惡果正在威脅著人類的生存與發展。
(3)人口問題。人口與經濟發展的關系可以從以下幾個方面分析,即人口增長的數量、適齡勞動力人口的比例、人力資源的素質等。
人口增長的數量會對經濟發展帶來一定的壓力,但主要還是取決于人口增長的數量和速度是否與經濟發展相適應。如果人口的狀況與經濟發展相適應,人口就是經濟發展的促進因素;反之,它就會阻礙經濟的發展。
(4)科學技術。走可持續發展之路需要有科學技術的支撐。無論在提高資源利用率、實現低投入高產出方面,還是在開發新能源、解決污染問題等方面,都需要有創新的科學技術??茖W技術可以在同樣投入的條件下,生產出更多、質量更好或有創新性的產品,以推動經濟的可持續發展。
人類堅持可持續發展道路的光明前景就是使人類走向生態文明。生態文明是指人類遵循人、自然、社會和諧發展這一客觀規律而取得物質與精神成果的生存模式。它以尊重和維護生態環境為主旨,以可持續發展為目標,以未來人類的繼續發展為著眼點。生態文明強調人的自覺與自律,強調人與自然的相互依存、相互促進,既追求人與自然的和諧,也追求人與人的和諧,這是全面發展和持續繁榮的基本宗旨。
二、自然生態系統
通過具體森林生態系統、草原生態系統、荒漠生態系統、河流湖泊生態系統、海洋生態系統和濕地生態系統的經濟價值與生態功能的講授,向讀者講明自然生態系統是人類生存的大環境,人類的衣食住行都離不開自然生態系統的存在,如果自然生態系統遭受破壞,就會威脅到人類自身的生存質量。
各類自然生態系統資源都有其各自的經濟價值和生態功能。例如,森林生態系統為人類提供木材、工業原料、野生動植物等;草原能夠養殖牛羊,生產出肉、奶、皮、毛等大量的畜產品。生態系統的功能主要表現為生態屏障、涵養水源、調節氣候、維持生物多樣性、美化環境等方面。
在充分發揮自然生態系統資源的經濟價值與生態功能的同時,往往會給生態系統的環境帶來影響,甚至破壞。因此,需要加強對生態系統的保護,具體保護措施可視不同生態系統的環境特征而異。
三、生態學問題的剖析及應對
通過對當前各種生態學問題,如土地資源問題、水資源問題、全球氣候變化、生物多樣性保育、生物入侵、礦區的恢復建設和生態城市化建設等問題的分析,能夠使讀者進一步認識人類社會發展所面臨的重要生態學問題。增強憂患意識,強化行為反思,堅定可持續發展的理念,積極探求應對挑戰的解決方案。
例如水資源短缺、水資源污染和水資源浪費等是水資源利用中的主要問題。而人口數量增加、經濟快速發展,對水的需求量不斷增加,使得水資源形勢更加嚴峻。
水資源匱乏的原因除地球水資源在時間和空間上的不均勻分布外,當前最為突出的問題是水資源利用效率低下,水資源浪費嚴重,人口迅猛增長對水的需求量增大,水資源污染造成結構性缺水問題突出,以及氣候變化對水資源的影響。具體表現為:
(1)供求矛盾。隨著全球人口數量的急劇增長,工農業的大規模發展,生活品質的提高等,都導致了對水資源需求量的日益增加。約占世界人口總數40%的80個國家和地區約20億人口淡水不足,其中26個國家約3億人極度缺水。我國城市生活和工業用水量,基本上一直處于上升的趨勢;而農業用水經過一段時期的快速發展后,逐步轉入緩慢增長狀態。這與我國城市人口和城市數量的增加、工業總產值的增長以及農田灌溉面積的發展趨勢基本一致。
(2)時空分布不均。時間上,會因季節不同降水差異較大,汛期降水過度集中,導致2/3左右是洪水徑流量,很少能被充分利用,而非汛期的降雨量又很少。此外,降水的年際間變化也不相同,常常會出現連枯或連澇現象。空間上,世界各地區的自然條件不同,降水、徑流和水資源概況差異較大。例如,歐洲和亞洲集中了世界上72.19%的人口,僅擁有全球河流徑流量的37.61%;南美洲人口僅占全球的5.89%,卻擁有世界河流徑流量的25.1%。
(3)利用率低。水資源的浪費現象在我們的生活中隨處可見,究其原因一方面是由于習慣養成;另一方面是由于技術設備和生產工藝落后導致重復利用率低,造成了工業水耗過高。在城市用水中,由于輸水管道和衛生設備滲漏,造成了大量水資源的浪費。此外,農業灌溉設備工程和技術落后造成了灌溉漏失率過高,浪費水資源。例如,灌區滲漏損失達50%,農田蒸發損失17%,實際利用量僅有33%;大水漫灌造成單位面積的灌水量過大,灌水定額大都高出作物實際需要的2倍多,浪費極為嚴重。
(4)水體污染。水質的嚴重惡化使已經緊缺的水資源可利用量下降,加劇了水資源的緊缺程度。如由管道收集后集中排放的污水,由于污染物濃度大、成分復雜、有毒物質含量高,水量和水質變化較大。生活污水主要來自家庭、商業、學校、服務業及城市公用設施,污水中多含有懸浮態或溶解態有機物質、氮、硫、磷等無機鹽類和微生物。又如農田徑流、農村無組織排放的廢水及地表徑流等,由于過量施用化肥、農藥,農田徑流中含有大量的氮、磷營養物質和有毒農藥,農村廢水一般含有有機物、病原體、化肥、農藥等。
(5)氣候變化。氣候變化加劇了水資源的不穩定性和區域性缺水。從降水量來看,全球變暖使區域尺度上的降水有可能增加也有可能減少,溫度增加意味著下降到地表的水將更多地被蒸發。當降水減少和蒸發增加同時發生時,則淡水資源匱乏的形勢會加劇。
綜合以上原因,與人類活動有關的供求矛盾、利用率低、水體污染都是造成水資源短缺的主要問題。了解問題真諦是為了對我們的行為產生一定的約束和自律,無論從事什么樣的工作,都要自覺按照建設生態文明的道德規范去做人做事。
參考文獻:
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關鍵詞:人教版;地理教材;知識儲備;海水運動
中圖分類號:G633.55 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)08-0086-02
一、知識儲備與教學順序
知識儲備是學生在接觸某一具體知識之前所掌握的相關輔助知識,可以是在本課之前的學習過程中所學的知識,也可以是其他學科所學的內容,甚至還包括學生的課外知識。可以想象,如果學生具有較豐富的課內外知識儲備,在學習某一新課程時,這些之前儲備的知識就可以成為學生理解和掌握新知識的工具。如果學生并不具有較豐富的知識儲備,此時的課程教學就必須回到教材的具體編寫順序,通過調整不同單元、不同內容之間的組合方式,利用前面講授的內容作為后續內容的知識儲備來解決這一問題[1,2]。
二、教學案例分析
為了更直觀地闡述知識儲備與教學順序之間的關系,現以人教版地理高中必修1第三章第二節――“大規模海水運動”為例進行分析[3]。水是地理環境的重要組成部分,也是連接地理環境各要素的紐帶。本章以地球上的水循環開始,介紹了地球表面大規模的海水運動,最后以水資源的合理開發利用結束。“人水關系”成為構建本章知識主體的脈絡。大規模的海水運動是水循環的重要組成部分,也是對地理環境產生影響的要素之一,所以本課在本章學習中起著承上啟下的作用,是本單元教學的重點,同時也是學生學習和理解的難點之一。
三、教學目標的設定
根據課程標準的要求,結合學生實際情況,本課主要圍繞以下三方面目標展開。
1.知識技能目標。①理解洋流的形成原理,學會利用地圖歸納世界表層洋流分布規律和模式。②學會運用課文中相關案例理解洋流對地理環境的影響,培養學生理論聯系實際的能力。
2.過程與方法。①創設問題情境,結合之前所學的地球上的氣壓帶和風帶,歸納表層洋流的分布規律。鍛煉學生發現、探究并解決問題的能力。②通過案例教學,進一步培養學生使用地圖、知識遷移與類比、思維綜合的能力。
3.教學重點。①運用氣壓帶、風帶解釋世界表層洋流成因,歸納世界洋流分布規律和模式。②洋流對地理環境和人類社會的影響。
四、教材分析
1.案例分析。本課教材內容可以分為兩大部分,第一部分解釋洋流概念,并按其性質進行分類,討論了洋流成因與盛行風向之間的關系,結合地球上的氣壓帶和風帶分析洋流的動力機制,最后結合洋流模式圖總結世界海洋表層洋流的分布規律。第二部分以實例的形式,分析了不同性質的洋流與地理環境的關系,即北大西洋暖流和秘魯寒流對地理環境的影響??紤]洋流等相關知識在初中地理教材中涉及較少,因此學生在相關方面的知識儲備有限。結合課標要求和學生學習的認知規律,可以對本課內容結構進行適當調整。即先講授第二部分洋流對地理環境的影響,讓學生通過案例對暖流和寒流產生感性認識;再進行第一部分的知識講解,學習洋流的產生原因、主要驅動力和分布模式。
2.教學過程設計。①導入。利用玩具鴨子海上漂流和電影《少年派的奇幻漂流》的新聞報道,引入新課,使學生對大規模的海水運動――洋流,有初步的認識。同時強調洋流運動具有一定的方向性和穩定性。②洋流對地理環境的影響。首先,用PPT展示幾處同緯度大陸東岸和西岸的景觀,使學生直觀感受洋流對氣候干濕狀況的影響,再結合洋流分布模式分析具體情況。得出結論,洋流對氣候有調節作用――暖流增溫增濕,寒流降溫降濕。其次,介紹洋流對海洋生物資源和漁場的分布也有一定的影響。指導學生從世界表層洋流的分布圖上找到寒暖流交匯處,學習世界主要漁場的分布。再次,利用泰坦尼克號在北大西洋暖流和拉布拉多寒流交匯處遇冰山沉沒的事例,介紹洋流對航海的相關影響。指導學生分組討論,導出結論――洋流影響航海,順流航行船速快,逆流航行速度慢;寒暖流交匯容易形成大霧,對航行造成不利影響。最后,結合墨西哥灣的石油泄露污染事件,引導學生分析洋流對海洋環境的影響。向學生介紹洋流會加快海洋污染的凈化速度,但同時把污染帶到別處,擴大了污染的范圍。③世界海洋表層洋流的分布。首先,通過對地球上的氣壓帶和風帶的復習,學習盛行風是海洋水體運動的主要動力,是形成洋流的重要原因。指導學生分組討論并得出以下結論:在赤道兩側,南北半球的信風分別驅動海水由東向西流動,形成南北赤道暖流,赤道洋流到達大洋西岸,受到陸地阻擋,一小部分回頭形成赤道逆流,大部分向較高緯度流,至中緯度受西風影響形成西風漂流,到大洋東岸時,一部分折向高緯度,加入極地環流,一部分折向低緯度,成為赤道洋流的補償流。全球形成了分別以副極地,副熱帶為中心的大洋環流。其次,介紹不同性質的洋流,向學生說明中低緯度大洋東側是寒流,西側是暖流。中高緯度反之。最后,介紹北印度洋的季風洋流的方向在冬夏季節會發生轉變。北印度洋夏季順時針環流,冬季逆時針環流。④相關拓展。洋流深刻地影響了地理環境,同時洋流也是影響全球氣候變化的重要因素之一。通過1998年中國南方地區洪水的相關案例,引出厄爾尼諾和拉尼娜現象對氣候變化的影響。并以此加強學生對地理環境整體性的理解,為今后自然地理和人文地理相關內容的學習做好知識儲備。
五、小結
由于初中地理中對洋流這部分的知識涉及較少,學生已有的知識結構中并沒有世界表層洋流系統的概念。因此本次課在教學順序上對原教材進行了一定調整,先進行洋流對地理環境的影響等知識和案例的介紹,再轉到洋流的成因、動力機制和模式的總結。幫助學生形成完整的洋流系統模式,學習如何利用洋流的性質和特征解決現實中的問題,達到學以致用和靈活掌握的教學目的。
參考文獻:
[1]黃顯華,霍秉坤.尋找課程論和教科書設計的理論基礎[M].北京:人民教育出版社,2002:1-58.
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關鍵詞:大霧 變化規律 特征分析
【分類號】:TF046.6
1、大霧的資料來源以及統計分析方法
1.1 大霧資料的來源
對??h2000-2009年的大霧資料進行整理,形成8-20時、1-12月、春夏秋冬、年代等氣候序列(表1-表5)。資料統計方法以2月份為代表,如下表:
1.2 大霧的統計分析方法
(1)對所選大霧的氣候資料進行整理歸納,統計出歷年各月平均大霧日數、歷年各月逐時平均出現次數及最多出現次數、歷年各月大霧持續時間及最長持續時間等特征量,并進行特征量的分析;
(2)根據統計的特征量數據繪制出折線圖,并進行大霧的變化特征分析。
2、大霧的特征分析
2.1 大霧的日變化特征量分析
對??h10年各時段內大霧生成和消散次數的特征量進行統計分析 ,??h的大霧在每日的1-24時都有發生的可能, 5-8時是大霧發生的最主要時間段,占大霧發生時間的89.7%,這是因為在這個時間段內氣溫比較低,近地面濕度大,在風適宜和空中大氣層結穩定的情況下極易形成大霧。發生在1-3時的占11.1%,發生在9-12時的占8.1%,12時之后極少有大霧發生,僅占發生總數的1.1%。最長連續發生大霧日數為6天,出現2次,分別為2007年12月9-14日、2007年12月18-23日。大霧的消散主要在10-11時,8-9時是大霧消散的最主要時間段,這與日出之后氣溫的升高情況有密切的關系。在1-7時大霧的消散幾率很小,這是因為在這個時間內極易有利于大霧生成和維持的天氣條件。大霧的生成和消散與季節有關,冬季在早上大霧容易形成,加上冬季日出后氣溫回升很慢,故而大霧形成后維持的時間長。
大霧生成后,維持的時間多在3小時左右,占總數的70%,6-12h的占10%。歷年中大霧維持時間最長的為30個小時左右。其中11-12月,霧生成后,持續時間最長,3-5月、9-10月次之,6-8月持續時間最短。
2.2 大霧月、季的變化規律
??h近10年來,平均年大霧日為21.9天,絕大多數都是輻射霧。一年之中大霧天氣發生以12月最多,月平均大霧日為5.2天,其次是11月和1月,分別為3.7天和2.5天,出現最少的是4-8月,月平均大霧日僅為0.7天。10年來,月最多大霧日出現在11-1月(秋末冬初)。月最多大霧日為16天,出現在12月;12月一次9天;11月2次9天。大霧產生這種月分布的原因是:冬季風速較小,降雨過后,地面濕度大,受冷高壓控制,天氣晴朗或少云,容易形成輻射逆溫,大氣層結穩定,故易形成霧。春秋兩季容易干旱,且風速較大,不易形成霧,夏季雖然水汽充沛,但氣溫偏高,不利于近地層的水汽凝結,不利于大霧的形成。
2.3 大霧的年際變化規律
10年中,年大霧日最多年份為55天,出現在2007年,最少的為10天,出現在2005年,而年最大降水量924.4毫米,出現在2000年,年最小降水量324.1毫米,出現在2001年,這說明大霧的年際變化較大,大霧形成與降水量無關,每年大霧日數的多少與當年的氣候條件有關。10年中,共出現219天大霧天氣。年大霧日全部在10天以上,年大霧日在15天以上的占70%,20天以上的占40&。
根據各年大霧日數,繪制出年變化趨勢圖,利用線性趨勢分析法,分析??h大霧日的年際變化趨勢。
10年來,??h年大霧日數在隨著年代的增加大致呈逐年增加的趨勢,平均10年增加2.9天。看以往的資料,1980年以前的年大霧日數增加的趨勢不太明顯,1980-1997年之間年大霧日增加趨勢特別明顯,2000-2009年大霧日年際波動很大,總體來看,上升趨勢較為明顯。
從大霧日的年代際變化來看,1971-1980年平均大霧日為7.4天,1981-1990年為12.5天,1991-2000年為霧的多發階段,年平均大霧日為17.1天, 2000-2009年平均大霧日為21.9天,為10年中大霧日最多的時段。最近10年與70年代相比,大霧日數足足增加了2倍多。
3、結語
以上通過對浚縣10年來大霧氣侯資料的統計分析,可以得出如下結論:
(1)年大霧日數總體增多,波動較大,特別是最近10年波動最大, 變化趨勢特別顯著;一年之中大霧日數的季節性差異明顯,冬季的大霧日數最多,夏季最少。最近幾年大霧有相對減少的趨勢,但出現強濃霧的次數增加。
(2)大霧日以12月出現最多,4-5月最少,6-8月次之。11月、12月和1月是出現大霧的高峰期,占全年總數的31.2%。
(3)一天中大霧均有可能出現或消散,大霧的發生主要集中早晨的5-8時,消散時段主要集中在8-10時。大霧在冬季持續時間較長,出現強濃霧的幾率最大,近10年來大霧的持續時間呈增加趨勢;大霧在夏季的持續時間最短,大部分在7-8點左右即可消散。
參考文獻
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篇6
關鍵詞 沙漠—黃土邊界帶 古氣候 環境演變
* * *
毛烏素沙漠與黃土高原接壤的沙漠—黃土邊界帶,兼有生態脆弱性和氣候敏感性的雙重特點,是開展古全球變化研究(pages )的理想地區之一。在這一地區,受第四紀地質時期氣候振蕩的影響,沙漠邊界曾發生多次往復擺動,相應的在地層中留下了黃土、古土壤與古風成砂的迭覆沉積。這些沉積是恢復毛烏素沙漠的演變歷史、探討東亞季風環流演變特點的地質基礎。此外,雖然國外已對非洲、北美、澳大利亞等地干旱、半干旱地區的環境變遷作了大量的研究工作[1—7],但上述地區沙漠外圍的風成沉積,無論是地層連續性、還是時間跨度,均不能與中國東部沙漠外圍的風沙沉積相提并論,由此更突出了中國的沙漠—黃土邊界帶在古全球變化研究中的重要性。
近幾十年來,國內學者從不同角度對毛烏素沙漠的形成與發展作了大量研究,如候仁之[8]、朱震達[9—10]等對歷史時期的沙漠化作了精辟的論述,董光榮[11—13]、史培軍[14]、孫繼敏等[15—16]從第四紀地質角度對鄂爾多斯高原的古風成砂及沙漠演化進行了探討。本文將重點討論毛烏素沙漠的形成時間、演化次數以及地層的空間對比問題。
1 區域地理概況
本文的沙漠—黃土邊界帶位于毛烏素沙漠與黃土高原的交接帶上(圖1)。就地貌類型而言, 其北部為地形相對比較平坦的波狀沙丘地,在景觀上呈現流動沙丘與固定、半固定沙丘共存的特點;南部為地表切割破碎,溝壑眾多,且地表局部覆沙的黃土梁峁地形。就氣候而言,沙漠—黃土邊界帶地處半干旱向半濕潤的過渡帶上,年降水量在400~450左右,但降水變率大,主要集中分布于7、8、9三個月, 占全年降水量的60%以上[17]。此外,該帶大風頻繁,年平均風速多在2.5m/s以上,冬春季節盛行西北風,夏秋季節盛行東南風,因而處在干冷、暖濕的季風氣候控制之下。
圖1 沙漠—黃土邊界帶的地理位置
fig.1 location of the desert-loess transitional zone
近年我們對沙漠—黃土邊界帶的紅石峽、石峁、蔡家溝等剖面進行了考察,這幾個剖面均為榆溪或無定河兩岸高階地上的風成沉積剖面,其中尤以石峁剖面露頭最為清晰、地層連續性最好,成為該區約50 萬a以來頗具代表性的剖面。因此石峁剖面也就成了本文的研究重點。石峁剖面位于榆林城南約50km的橫山縣黨岔鄉,地貌類型屬地表局部覆沙的黃土殘梁,剖面厚76.7m,底部出露砂礫石層, 其下與中生代紫紅色砂巖為不整合接觸(圖2)。
圖2 石峁剖面古風成砂、黃土、古土壤沉積序列
fig.2 the eolian sand-loess-palaeosol sequence of shimao profile
1.風成砂 2.古土壤 3.黃土 4.弱發育土壤
5.砂礫石 6.中生代基巖
2 地層特征
與黃土高原內部的典型剖面不同,石峁剖面是以出現古風成砂—黃土—古土壤沉積系列為特點的,三種不同的沉積對應著三種不同的氣候條件:地層中的埋藏古風成砂是在冬季風極為強大時堆積的;古土壤是在冬季風萎縮、夏季風強盛時發育的;而黃土則是在上述兩種極端氣候的過渡狀態下沉積的。因而,認識這一地區的地層特征將有助于探討沙漠—黃土邊界帶的環境演變特點及東亞古季風環流的演變歷史。
2.1 剖面的底界年齡
根據我們的研究結果,石峁剖面的底界年齡應大致為0.5mab.p.。證據如下:
2.1.1 土壤地層證據 中國黃土地層中夾有十數層古土壤,這些古土壤的發育程度是不一致的。其中尤以第五層古土壤(s[,5])發育最好、顏色最紅、層位也最穩定,并通常由三層古土壤迭覆而成,俗稱“紅三條”。劉東生等于60年代初就將這層古土壤作為劃分和對比地層的標志層[18],至今s[,5]仍是黃土地層空間對比的顯著標志層之一。野外觀察表明石峁剖面的底部出露第五層古土壤(s[,5])。其特點是:土壤發育程度是全剖面最好的,并由三層古土壤和夾于其間的兩層黃土組成,將其劃歸s[,5]應不存在疑問。根據丁仲禮等所建的時間標尺[19],其底界年齡應大致為0.5mab.p.。
2.1.2 古地磁證據 古地磁方法日益被應用于第四紀地層的劃分、對比及相對定年研究[20]。筆者在石峁剖面從頂至底共采集了40塊古地磁定向標本,并用中國科學院地球物理研究所的超導磁力儀對樣品進行了剩磁測定。結果表明所有樣品顯示正極性,應為布容期的沉積,底界年齡不可能超過0.73mab.p.。
2.1.3 階地年齡證據 石峁剖面地處無定河右岸,剖面底部有一層厚1.6m的砂礫石層,礫石最大直徑為10cm左右,并不整合于中生代紫紅色砂巖之上,為無定河流域的高階地剖面。根據前人的研究結果,黃河及其主要支流在第四紀時期普遍發育有ⅰ~ⅵ級河流階地(t[,1]~t[,6]),其中t[,3]的階地面上發育s[,1]以來的風成沉積,t[,4]的階地面上發育s[,5]以來的沉積,t[,5]的階地面上發育s[,15]以來的沉積,t[,6]的階地面上發育s[,22]以來的沉積[21]。由于t[,1]、t[,2]、t[,3]的階地年齡均小于0.15ma,t[,5]及t[,6]的階地年齡均大于0.73ma,因此石峁剖面只可能與t[,4]相當,發育s[,5]以來的沉積。
2.2. 石峁剖面與黃土高原地區典型剖面的對比
為了了解不同地域的地層配置特點,我們將沙漠—黃土邊界帶的石峁剖面與黃土高原的洛川剖面[20]、會寧白草塬剖面〔3 〕作了對比(圖3)。
圖3 石峁剖面與黃土高原典型剖面的對比 fig.3 the correlation between shimao profile and the other profiles of loess plateau
1.風成砂 2.古土壤 3.黃土 4.弱發育土壤 5.砂礫石 6.鈣結核
從對比結果看,代表暖期的古土壤沉積在不同的地域有不同的特點:在洛川剖面,從s[,0]到s[,5],各層古土壤中均不見黃土夾層,盡管s[,2]、s[,5]為復合土壤,但這些復合土壤是由鈣結核而非黃土層所隔;向西到西峰剖面,也只在s[,2]中出現黃土夾層,但其余各土壤層情況與洛川相近;再向西到白草塬剖面,s[,2]、s[,5]中均已出現黃土夾層,其中s[,2]中夾有一層厚2.9m的黃土,s[,5]中夾有兩層厚度分別為1.8m和1m的黃土層;而在沙漠—黃土邊界帶的石峁剖面,古土壤更顯著地表現為組合土壤,除s[,0]以外,s[,1]~s[,5]的各層古土壤中均夾有黃土或古風成砂層。一個值得注意的現象是,s[,2]、s[,5]中已經有古風成砂夾層。上述古土壤的空間配置特點,至少能給我們兩點啟示。
其一,古土壤發育時的暖期并非以持續溫暖為特點,而是有明顯波動的,石峁剖面反映最好。在黃土高原主體部位的洛川、西峰剖面,受沉積速率小及成土作用強的影響,暖期時的氣候波動往往得不到很好地反映,古土壤中的黃土夾層極易被接下來的成壤作用所改造。所以,盡管古土壤的成壤強度較高,但卻不能很直觀地記錄暖期中的寒冷氣候信息。在沙漠—黃土邊界帶,不僅沉積速率較大、成土作用弱,而且又處于氣候敏感帶上,暖期時的氣候格局可得到很好反映。其特點是:幾乎每期古土壤中都夾有代表寒冷氣候的沉積,而且根據古土壤中的古風成砂或黃土夾層,還可進一步將這些次一級的冷期劃分為干冷及極端干冷氣候。
其二,石峁剖面與黃土高原典型剖面之間具有很好的空間可對比性。首先,[s,0]在上述剖面中是可以相互對比的。其特點是尚處于成壤初期的有機質積累階段,均具暗腐殖質診斷表層,碳酸鹽的淋溶程度不高;剖面有碳酸鹽反應,一般無成形的ca層,是一種處在發育初期的古土壤。其次,從洛川、西峰、白草塬等地s[,5]以來的沉積來看,暖期中氣候波動幅度最大的是s[,2]、s[,5]兩個成壤期,表現為只有s[,2]、s[,5]為復合土壤。在沙漠—黃土邊界帶的石峁剖面,盡管從s[,1]~s[,5]均為組合土壤,但只有s[,2]、s[,5]中夾有古風成砂層,顯示了s[,2]、s[,5]是氣候振蕩幅度最大的兩個成壤期,這與典型黃土剖面所得出的結果是一致的。此外,代表冷期的沉積總體上是可以對比的,但在不同空間的地層配置上又各具特點。在黃土高原的洛川、西峰、白草塬等地,冷期沉積幾乎無一例外地表現為黃土層;但在沙漠—黃土邊界帶,冷期的沉積可進一步劃分為黃土和古風成砂層。
3 氣候替代性指標反映的約50萬a以來的環境演變
中國學者已經比較早的注意到黃土與古土壤的磁化率差異[23],即古土壤的磁化率通常都大于黃土。heller和劉東生最早將黃土剖面的磁化率曲線與深海沉積物的氧同位素記錄進行了對比[24],此后,磁化率作為一種氣候替代性指標(proxy data),在中國黃土研究中得到了較廣泛的應用[25~32]。
本文也引入了磁化率指標,并由此建立了50萬a 以來的氣候曲線(圖4)。該曲線是以10cm為間距,用英國bartington公司生產的ms—2型磁化率儀在室內測定的。需要指出的是,截止目前為止,雖然對磁化率反映古氣候的機制尚有不同的解釋,但大多都承認磁化率與成土作用強度有重要聯系,而粉塵物質在其堆積之后所經受的成土強度與夏季風盛衰密切相關,因此,磁化率可在一定程度上反映冬、夏季風的強弱變化,對這一點已基本形成共識。
圖4 石峁剖面的磁化率曲線
fig.4 the magnetic susceptibility curve of shimao profile
1.古風成砂 2.黃土 3.弱發育土壤 4.古土壤
圖4表明石峁剖面的磁化率曲線呈現出極顯著的“峰、谷”變化。其中,波峰與古土壤對應,磁化率值基本上都大于40×10[-5]si,在一定程度上指示了沙漠—黃土邊界帶成土作用與夏季風顯著增強的時段;波谷與古風成砂對應,其磁化率均小于20×10[-5]si,是冬季風環境效應突出、沙漠南侵的時期;黃土的磁化率則介于古土壤與古風成砂之間,指示了一種過渡類型氣候條件。因此,磁化率曲線可以大致反映沙漠—黃土邊界帶50萬a以來的環境變遷歷史。
4 對沙漠—黃土邊界帶環境變遷的討論
4.1 毛烏素沙漠的演化歷史
第四紀地質時期,毛烏素沙漠歷經出現、擴大與縮小、固定的多次轉變。本文磁性地層、土壤地層等的研究結果,揭示了石峁剖面最老的古風成砂據今50萬a左右。也就是說,毛烏素沙漠至少在50萬a前就已經存在。而且石峁剖面夾有13層古風成砂,由此揭示了在過去的50萬a 里,至少有13次沙漠明顯擴大的時期。石峁剖面頂部的那層現代流沙是在歷史時期人類活動的過度影響下產生的,而非沙漠演變的自然過程。
4.2 冷期與暖期的氣候特征
第四紀冷期與暖期的劃分主要是依據深海氧同位素曲線的變化,人為地將氧同位素曲線劃分為若干階段,而且其影響因素甚多,除受冰量變化控制外,至少還受海水表面溫度(sst)的影響, 但在目前的水平上還無法將這兩種因素很好地區分。與深海沉積不同,風成沉積序列其沉積實體受控于氣候變化,沉積相的差異直接地記錄了當時的氣候狀況。以黃土剖面為例,依據野外所見的黃土—古土壤序列,即可獲得有關氣候變化的明確認識,如黃土層代表干冷氣候,古土壤層代表溫濕氣候,但典型的黃土地層剖面雖能直觀地反映第四紀時期大的氣候冷、暖振蕩,但對每個冷期或暖期中的次一級波動反映不甚理想。而這一問題,在沙漠—黃土邊界帶可得以很好解決。
4.2.1 冷期的氣候特征 在沙漠—黃土邊界帶,每個冷期的沉積都是由黃土和古風成砂層組成的,古風成砂是在比黃土更為干冷的氣候條件下沉積的。籍此我們可以了解每個冷期發生時其細節上的變化。與洛川剖面l[,1]~l[,5]相當的各冷期,在沙漠—黃土邊界帶有如下特點:與l[,1]相當的冷期其早、中、晚各出現一次極端干冷氣候,在沙漠—黃土邊界帶相應地出現三層古風成砂沉積;與l[,2]、l[,3]相當的冷期其晚期的氣候比早期更為干冷;與l[,4]相當的冷期在中期與晚期各出現一次極端干冷事件,而且中期的干冷程度更甚;l[,5]整體上以出現古風成砂沉積為主體,是l[,1]~l[,5]中極端干氣候持續時間最長的時期。由此我們認識到每個冷期發生時,氣候是有明顯波動的,并非以持續不變的干冷為特點,而是在干冷為主的背景上疊加了次一級的較為溫暖或更為干冷的氣候事件。
4.2.2 暖期的氣候特征 與冷期的情況類似, 暖期的氣候也并非以持續的溫暖為特點。具體表現為暖期的古土壤往往被分隔成2~3層,其間夾有干冷氣候條件下形成的黃土或古風成砂沉積。s[,1]在沙漠—黃土邊界帶普遍由三層古土壤和夾于其間的兩層黃土組成,其中頂部和中部的土壤均為灰鈣土,底部的土壤為碳酸鹽褐土。由此揭示了s[,1]所代表的暖期(即末次間冰期)是由三個次一級的暖期和夾于其間的兩個冷期組成的,其中又以最早出現的那次暖期氣候更為濕潤。s[,2]由兩層古土壤和一層古風成砂組成。揭示了這次暖期發生時,曾一度出現氣候極為干冷的時期。這次暖期也就由兩個次一級的暖期和夾于其間的一個冷期構成。s[,3]由三層古土壤和夾于其間的兩層黃土組成,與s[,3]對應的暖期是由三個次一級的暖期和夾于其間的兩個冷期組成的。s[,4]由兩層古土壤和一層黃土組成。反映了這次暖期也就由兩個次一級的暖期和夾于其間的一個冷期構成。s[,5]由三層古土壤和兩層古風成砂組成,當這次暖期中的冷期發生時,沙漠范圍也曾一度擴大。這次暖期由三個次一級的暖期和夾于其間的兩個冷期構成。
4.3 沙漠—黃土邊界帶環境演變的動力機制
在對古環境變遷的研究中,必然要涉及其演變的動力機制問題。目前,對東亞地區季風變化的動力機制,主要有以下三種解釋:大陸冰蓋驅動模式[33],太陽輻射驅動模式[34]及最近剛剛提出的“雙中心”驅動模式[35]。沙漠—黃土邊界帶地處東南季風邊緣,筆者傾向其環境演變是受大陸冰蓋控制的。
大陸冰蓋是通過對西伯利亞—蒙古高壓的控制作用來影響東亞季風環流的。冰期鼎盛時,西件利亞—蒙古高壓加強,來自高緯度的寒潮和反氣旋頻頻南下,冬季風的環境效應突出,而夏季風相對萎縮、甚至已不能深入沙漠—黃土邊界帶。在大風與干旱氣候的耦合作用下,沙漠—黃土邊界帶的地表風沙活動加劇,沙丘活化,沙漠—黃土邊界帶位置南移,古風成砂的分布范圍擴大;間冰期鼎盛時,情況正好相反,西件利亞—蒙古高壓減弱,夏季風充分深入沙漠—黃土邊界帶,其強度及停留時間增長,溫濕的氣候使植被覆蓋度提高,地表的風沙活動得以控制,沙漠—黃土邊界帶位置北移,在先前的沙丘或黃土母質上發育古土壤沉積;在上述兩種極端氣候的過渡情況時,冬季風的強度及持續時間已較冰期鼎盛時有所減弱及縮短,同時,夏季風仍能深入沙漠—黃土邊界帶,并能帶來有限的降水,黃土也正是在這種氣候條件下沉積的。
因此,沙漠—黃土邊界帶古風成砂與黃土、古土壤迭覆出現的特點,是東亞季風環流變遷的體現,并最終直接受控于北極冰蓋的變化。
5 結論
(1)沙漠—黃土邊界帶石峁剖面的地層記錄表明最老的古風成砂約形成于50萬a前,換言之,毛烏素沙漠至少在50萬a前就已經出現。
(2 )歷史時期的沙漠化與第四紀地質時期的沙漠變遷是兩個不同時間尺度上的問題。第四紀地質時期的沙漠變遷明顯受氣候振蕩控制,毛烏素沙漠在氣候的自然調節下,歷經“沙漠—非沙漠”的多次演變。在過去的50萬a里,有明顯記錄的沙漠擴大次數至少有13次。
(3)在空間上, 沙漠—黃土邊界帶的地層可以與黃土高原不同地域的黃土剖面很好對比,在對氣候的敏感程度上,卻是后者所不能比擬的:冷期沉積中古風成砂層的存在及暖期形成的古土壤中黃土夾層的出現,均說明第四紀地質時期不僅有冰期—間冰期旋回,而且每個冰期或間冰期的氣候也是有明顯波動的,無論是冰期還是間冰期都夾有次一級的冷暖旋回。*
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environmental evolution of the desert—loess
transitional zone over the last 0.5ma
abstract
besed of studying the sand—loess—palaeosol series of shimao profile,which is located in the desert—loess transitional zone of north china, the mu us desert evolution and the climatic flunctuations over the last 0.5ma have been discussed. our result indicated that:
1. according to the sedimental records of shimao profile,the oldest aeolian sand of desert—loess transitional zone formed at 0.5ma b. p., so this probably means the earliest occuring time of mu us desert.
2. the evolution of mu us desert is controlled by the quaternary climatic oscillation, and underwent changes from desert to non—desert or non—desert to desert. during the past 0.5ma, at least 13 times of desert extension occurred, which are inferred by the 13 palaeoeolian sand layers of shimao profile.
3. the stratigraphic sequence of the desert—loess transitional zone can be correlated with that of the loess plateau, but shows more sensitive to the past climatic changes: the sand layers sandwiched in glacial loess sediments and the loess or sand layers interbedded in interglacial palaeosols,all suggest that the sedimental successions in the transitional zone have a high resolution potential for recognozing not only the glacial—interglacial stages but also the within—stage climaticfluctuations.
key words: desert—loess transitional zone; palaeoclimate; environment change
注釋:
〔1〕國家自然科學基金資助項目。
篇7
自1994年實施建筑學專業教育評估制度以來,歷經20余年的探索,我國建筑學專業本科教育在課程體系建設方面已發展到一個相對穩定的階段,多數院校的課程體系一般采用以建筑設計課程為主軸,輔以相關技術和人文兩類理論課程群的架構(圖1)。
1教學實驗背景
“盡管絕大多數院校的課程體系的建構都希望上述兩大類專業課程能夠相輔相成地合力培養出理論與實踐并重的專業人才,但是,實際教學中普遍存在重實踐輕理論的趨勢,大多數作為學科基礎課程的專業理論課都存在接受度和配合度較差、課程間的教學內容關聯度弱化等現象”[1]。在整個建筑學課程體系中,設計實踐課程和設計理論課程在各自的縱向體系上自成一系,而在橫向體系上只是形式上的設計、理論課程分布,特別是到了高年級(3、4年級)設計課程訓練的深化拓展階段后,理論課程與設計課程之間協同性、關聯性的缺失,成為困擾高年級建筑學師生的比較普遍的教學問題。同時,“建筑師培養目前在中國最突出的難題(這并非僅存在于建筑學教育中的問題,而是在整個中國目前教育中存在的普遍問題。)就是如何突破學生自幼兒園以來長期形成的自主能力缺乏的瓶頸”[2]。這個瓶頸的后果就是教師不得不不遺余力地反復傳授知識點,試圖讓學生什么知識點都學到,以便他們離開校園后就能應對工作中出現的所有問題。這種以知識點傳授,而不是以知識體系建立為基本思路的教育方式事先給定整個培養中必須掌握的知識點,然后將所有知識點融入教學環節,傳授(灌輸)給學生;通過多次不同類型建筑的模擬設計過程訓練讓學生掌握這些建筑類型的設計要領,這導致學生無止境地反復訓練,教師反復上課,造成建筑學專業教學中教與學的巨大重復工作量。綠色建筑教育是當代建筑學學科面對氣候變化、環境危機等全球性問題的思考和行動。綠色建筑不應被視為一種特殊的建筑類型,在教學中也不應作為一個專門化的方向,回歸學科本體的綠色建筑教學,不僅要建立關于資源環境與建筑能量系統的正確認識觀,更為重要的是,要探究作為能量與氣候調節結構的建筑設計方法和策略。因此,綠色建筑教育包含了綠色設計“觀念體系”和“技術體系”兩方面內容。綠色建筑概論課程作為建筑學專業高年級設計理論課程,不僅承擔了學生綠色設計知識系統構建的教學目標,同時也承擔了推動學生建立可持續發展設計意識的教育目標?;谝陨险J識,如何提高學生專業理論課程學習的主動性,如何強化理論課程和設計課程的教學聯系,達到知識積累與觀念建立的復合教學目標,成為促成本次教學實驗的直接動力。
2探究式教學理論解讀
探究式教學理論來源于建構主義學派的“學與教”理論、“學習環境”理論和“認知負荷”理論[3]。建構主義學派奠基人皮亞杰認為:理想的學習過程是學生通過自我探索得到知識和技能,只有在實際情景中習得的知識才能被學習者真正地理解;建構主義理論強調聯系現實生活的情境化探究式學習方式,與傳統教學模式下學生學習過程的記憶、理解和應用的層級不同,探究式教學過程旨在激發學生在學習過程中分析、歸納、質疑、創新的高層級思維活動。在探究式教學過程中,在教師的指導下,學生圍繞特定問題,自主理解信息、尋求答案,其教學方式特點是回歸過程、回歸主體、回歸問題、回歸實踐,因而探究式教學方法在改善教學效果、提高教學質量上具有獨特優勢[4]。經過前期3年專業學習,4年級建筑學學生已具備了一定的專業知識和設計技能,在5年制建筑學專業教育過程中,4年級建筑設計課程教學定位為建筑設計能力的深化拓展和綜合提高階段,重點圍繞城市空間、建筑集群以及社會經濟、技術整合等設計問題展開,“問題導向”成為4年級建筑設計課程及相關理論課程的教學共識[5]。當前,“設計的思維模式應從造物向謀事轉變,應從形式表面的迷戀轉向關注事物本身的內在價值,要抓住設計作為解決問題的手段這一核心理念[6]。在此設計背景下,探究式教學理念已成為大學設計類課程倡導的重要教育思想,采用研討課堂、翻轉課堂、實驗實踐課堂等教學方式,則被學界認為是實施探究式教學方法的有效途徑。
3探究式教學實施過程
探究式教學與傳統講授式教學的本質差別在于:傳統講授式教學課堂以教師為中心,主要采用口述的方式,由簡到繁地將知識點全部灌輸給學生;探究式教學方式在教師的指導下,提出探究問題,創設學習情境,引導學生通過查閱文獻、實驗分析、推導判斷等探究性學習活動來領悟知識點,建立知識體系。對于綠色建筑設計教學而言,探究式教學方法強調以具體真實的設計問題為引導,以建成建筑為研究對象,推動學生觀察發現身邊的建筑問題,通過案例類比研究,運用專業知識展開問題分析,采用實驗測試、設計工具進行推敲驗證,最終提出設計解決方案。在問題發現、分析、解決的探索學習過程中,達到可持續發展設計觀念的建立、綠色設計知識體系的構建以及綠色設計技能習得等復合教學目標。針對綠色建筑概論和4年級建筑設計課程教學目標,我們將課程教學內容圍繞可持續發展的人居環境營造的主旨建設目標進行了相關設計問題的分類歸納(表1)?;谏鲜鲈O計問題分類,我們在教學實施過程中將教學內容分為基礎板塊和提升板塊,分別采用了課堂集中講解(基礎板塊,講授課堂)、閱讀研討(提升板塊,翻轉課堂)、實地調研測試(提升板塊,體驗課堂)、設計策劃與方案設計(提升板塊,實踐課堂)等針對性課堂教學方式?;A板塊內容包括可持續設計的概念、緣起、發展以及基礎設計知識,主要由教師在課程前期學時采用課堂集中講授,輔以課后擴展閱讀方式完成教學。針對綠色建筑的觀念問題和技術問題,在提升教學板塊,選擇綠色建筑的科學概念、人工環境營造中的技術邏輯等6個可持續設計相關研討問題,結合講授課程內容進度開展閱讀研討課堂教學。研討課堂采用翻轉課堂形式:教師在課程開課初期即全部研討題目,推薦相關課題閱讀文獻;學生自由組合形成學習小組(3~4人/組),各研討學習小組結合課堂講授和課外閱讀內容,圍繞研討題目提出研討問題的解答、質疑、評價等相關研討內容。根據每組學生特點,每個研討題目由教師指定3個研討小組,分別執行主講、提問和評價打分等不同研討角色,在整個研討課堂教學中,每個學習小組的角色進行輪換。主講小組在研討課堂通過PPT展示研討題目學習結果,提問小組針對研討主題提出相關問題,評價小組執行研討過程記錄工作,并為主講小組和提問小組的工作給出評分及評價說明(圖2)?!霸O計教學閱讀研討課堂的作用不是為了給學生增加知識,而是為了培養學生如何認識和看待這些理論;閱讀不是為了培養學生成為評論家,而是培養一個有深度、會反思的設計師。”[7]在研討課堂中,三方學生(主講、提問、評價)真正成為課堂主體,教師在課堂中重點起到引導討論過程、扭轉陷入死角的討論方向的作用。因為“綠色建筑”本身就是一個具有時空特征、動態發展的建筑概念,隨著認識的加深,其技術邏輯亦在不斷推進發展,從研討問題的選擇到研討場景的設計,綠色建筑概論研討課堂的目的不是為了獲得一個統一的答案,而是期望每位參與的同學通過主動思考形成自己的觀點;通過生生、師生之間的交流互動,鼓勵學生打破固有思維模式,培養學生主動學習的意識和能力、多視角分析問題的能力,以及專業的圖文語言表達能力。在閱讀研討翻轉課堂中,教師和學生行為轉換頻繁,互動明顯,課堂成為師生之間和生生之間互教互學、相互對話與啟發的場所,師生的共同探索成為課堂活動的核心,由此實現從以教為主向以學為主的轉變,將更多精力放在培養學生獨立分析、反思、解決問題的能力與創新性思維上,從而達到更好的教學效果,同時這也說明目前很多翻轉課堂過多注重語言教學,而對學生的真實活動、實踐實驗這類訓練較少[8]。對于建筑學專業而言,設計類課程均包含一定比例實踐學時,自然具有實施體驗式教學的課程基礎。體驗式教學意為通過創造實際的情境,呈現還原教學內容,使學生在親歷的過程中理解并建構知識、發展能力的教學方式。為了打破設計理論課程與設計實踐課程之間的藩籬,建立知識與認知之間的互動。綠色建筑概論課程與同期建筑設計課程協同推進,以學生熟悉的校園建筑作為設計研究對象,從可持續發展的人居環境營造角度出發,選擇學??蒲修k公樓、教學樓、宿舍等某一類型建筑展開調研分析,運用綠色建筑概論課程相關設計原理,發現并分析身邊的建筑環境問題(包括熱、光、聲物理環境,場所空間質量等問題),隨后在綠色建筑概論、建筑設計課程相應時間節點提出階段性調研、策劃、設計方案(圖3),完成從知識、認知到實踐應用的完整學習過程。
4教學實驗結果評價分析
國際著名教育心理學家戴維·梅里爾在考察和比較11種教學模式的基礎上提出首要教學原理,重在引領教學走上有效率、有效果和有魅力之路[9]。首要教學原理以問題解決為根本目標,包含5個核心要素:(1)問題(Problem);(2)激活(Activation);(3)演示(Demonstration);(4)應用(Application);(5)整合(Integration)。首要教學原理不僅關注“教師的教”,更關注“學生的學”,強調整個教學活動應從學生學的角度出發,尊重學習規律,幫助學生在循序漸進的階段式學習過程中不斷提升問題解決和探索發現的能力。基于身邊建筑、具體問題的綠色設計教學實驗,圍繞問題、激活、演示、應用、整合5個方面核心要素展開學習過程,幫助學生深入理解綠色建筑概論課程的理論知識,推動知識的內化以及可持續發展設計意識的形成。經過2個年度課程教學實驗探索之后,圍繞“探究主體、探究互動、探究資源、探究能力”等4個探究式教學實踐評價維度,課程組進行了不記名問卷(有效反饋64份,總計85人)調查,調查內容包括學生對課程教學理念與教學方式、知識習得與能力培養效果等總體評價以及小組學習方式、研討問題、調研策劃設計任務的難度、時間分配等具體課堂實施細節問題,主要調查反饋信息結果如圖4所示:同傳統講授型理論課堂相比,超過75%的學生(6分以上,總分10分)對“問題導向”的探究式教學模式總體滿意度較高;超過90%學生認為以閱讀研討活動為主的翻轉課堂在可持續發展設計觀念的建立方面具有啟發作用,表示喜歡這種閱讀研討課堂教學方式,認為能起到活躍課堂氣氛、調動同學學習積極性的作用;超過80%學生認為實地調研、策劃、設計實踐體驗課堂能夠起到鏈接理論課程和設計課程的橋梁作用,有效地推動了綠色設計知識體系建立與設計技能培養。
結語
篇8
關鍵詞:城市空氣環境;大氣污染;空氣檢測
中圖分類號:TU993.2文獻標識碼:A文章編號:
1概述
隨著人們生活水平日益提高,人們越來越關注健康水平,而空氣質量與健康密切相關。據世界衛生組織有關資料顯示:估計室外空氣污染每年造成世界上130萬人死亡。通過降低空氣污染程度,我們可以幫助各國減輕由呼吸系統感染、心臟病和肺癌帶來的全球疾病負擔。城市空氣污染的程度越低,人們的呼吸系統(長、短期)和心血管健康狀況就會越好??諝馕廴臼怯绊懡】档囊粋€主要環境風險??諝馕廴臼怯绊懡】档囊粋€主要環境風險,這就需要我們通過不斷改進空氣監測技術,及時了解當地城市的空氣質量狀況,采取相應措施,改善和提高空氣環境質量,提高城市居民的生活環境。
2我國城市空氣的現狀
空氣質量的好壞反映了空氣污染程度,它是依據空氣中污染 物濃度的高低來判斷的??諝馕廴臼且粋€復雜的現象,在特定時間和地點空氣污染物濃度受到許多因素影響。來自固定和流動污染源的人為污染物排放大小是影響空氣質量的最主要因素之一,其中包括車輛、船舶、飛機的尾氣、工業企業生產排放、居民生活和取暖、垃圾焚燒等。城市的發展密度、地形地貌和氣象等也是影響空氣質量的重要因素。衡量某個區域的空氣質量達到幾級標準主要就是看這個地方空氣中各種污染物濃度達到幾級中國空氣質量指數(AQI)標準。 目前,中國空氣質量指數(AQI)監測指標包括PM10、PM2.5二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)和一氧化碳(CO)。為了更好地反映環境污染變化趨勢,為環境管理決策提供及時、準確、全面的環境質量信息,為使我國大氣環境預測、預報工作與國際接軌,加大環污染控制力度,預防嚴重污染事件發生,開展城市空氣質量報告及空氣污染預報工作是十分必要的?!?013年中國環境狀況公報》指出:中國城市空氣狀況與前幾年相比有所好轉,但整體的污染水平仍較嚴重。在受到監測的113個環保重點城市中,大氣環境質量符合國家一級標準的城市0.9%,空氣污染指數高于三級的城市占到了11.5%。目前嚴重影響中國城市空氣質量的污染物為懸浮顆粒物(TSP)或稱為可吸入顆粒物(PM10,即直徑在10微米以內的懸浮顆粒物)。由于可吸 入顆粒物上常常附著有害的重金屬、酸性氧化物、有機污染物、細菌和病毒等,它們被人尤其是兒童吸入后,對健康的危害很大。而在全球的大氣監測中,《邁向環境可持續的未來——中華人民共和國國家環境分析》報告指出,全球10大空氣污染城市中,中國占7個,其中太原居首北京第三。報告揭示,全球10大空氣污染城市分別是:太原、米蘭、北京、烏魯木齊、墨西哥城、蘭州、重慶、濟南、石家莊、德黑蘭。太原、北京、烏魯木齊、蘭州、重慶、濟南、石家莊都是中國的城市,也就是說中國占了70%分量。
3我國城市空氣污染的主要特點
我國作為發展中國家,正在加速發展城市化進程,由于缺乏環保認識,加上環境監測和整治技術落后,近幾年大氣污染有進一步加重的趨勢。具體而言,我國城市大氣污染具有如下特點:
3.1 由于城市人均綠地面積小,人口密集,大氣中的細菌含量高。個別城市街道每立方米空氣中含菌量達數十萬個,商場每立方米空氣中含菌量達數百萬個。
3.2 據環境公報,我國城市空氣質量惡化的趨勢有所減緩,總懸浮顆粒物和可吸入顆粒物是影響城市空氣質量的主要污染物,部分地區二氧化硫污染嚴重,少數大城市氮氧化物濃度較高。在調查的325個地級市中,57.2%的城市可吸入顆粒物平均濃度超過國家空氣質量二級標準;113個環保重點城市中,73.4%的城市可吸入顆粒物平均濃度超過國家空氣質量二級標準。
3.3 由于前幾年一些小城市和新興城市,在追求經濟增長速度的同時,沒有把環境保護放在同等重要的地位。搞粗放經營,浪費資源,耗能過大,污染嚴重。尤其是二氧化硫和懸浮顆粒物嚴重超標,甚至出現了酸雨情況。
3.4 隨著城市機動車輛的迅猛增加,我國一些大城市的大氣污染正在由煤煙型向汽車尾氣型轉變。有資料報道,在我國多數大城市中,機動車排放造成的污染已占城市大氣污染的60%以上。以上海和廣州為例,上海機動車排放污染分擔率 CO為 86%。NO為 56%;廣州 CO為 89%,NO為 79%。
4城市空氣環境監測的技術研究
4.1 我國城市空氣環境常用的監測技術,建立混合型的空氣監測系統。
目前國內城市空氣監測主要有三種監測方式:一種是五日間歇式采樣監測方式,主要為經濟欠發達地區使用;一種是24小時連續采樣—實驗室分析監測系統,相當一些三、四級環境監測站進行本地區的環境空氣質量監測時采用該系統;還有一種自動監測系統新技術,國內大多數重點城市環境監測站采用該系統。為提高空氣監測的準確性,降低監測成本,因此城市應建立混合型的監測系統。
4.2 提高監測質量,優化調整城市環境空氣監測點位
近年來,隨著我國經濟的高速發展、城市建設規模的不斷擴大、城市功能區和產業結構布局的不斷優化、調整,許多城市在城市環境、城市建成區規模和人口數量、分布等方面都有了很大變化,因此城市環境空氣監測點位應進行調整優化,在監測點位選擇方面注意以下問題:
4.2.1 優化點位的確定一方面要著眼于城市長期發展,統籌兼顧;另一方面又要充分考慮空氣監測對區域環境相對穩定的要求。
4.2.2 環境空氣點位優化監測要盡可能與其他環境空氣監測工作結合起來,提高數據利用率,避免相似監測工作的重復。
4.2.3 摒棄城市建成區邊緣地帶污染較輕的觀念。
4.2.4 在監測期間要細心勘查點位周邊環境,防止突然出現局地污染源,影響監測數據的代表性和可比性。
4.2.5 優化監測點位的選取要目的明確、方法得當、考慮周全,確保點位符合空氣自動監測要求。
5我國城市空氣污染的防治措施
5.1 建立廣泛的空氣質量監測網絡,運用模型預測未來城市活動和城市居民生活方式的變化,以及與之相關的污染物排放模式的變化;
5.2 采用清潔能源替代燃煤、采取在汽車上安裝尾氣凈化器等幾項主要技術措施,同時實施交通管理控制政策;控制工業污染;充分發揮城市綠化這種改善城市空氣質量的生物措施的環境生態效益;最終迫使人們改變自己的生活方式、習慣和行為。
5.3 統籌規劃,合理布局 搞好規劃布局,特別是工業布局,對一個城市的大氣狀況十分重要。在布局工業時,應將工業生產均衡分布,不要集中在局部或少數大城市。如此單位面積上排放的污染物少,易于自然凈化。
5.4 廠址的選擇也應與該廠的性質相符,如生產有害氣體的工廠應布局在居住區的下風向。改進燃燒方式,改進燃料結構。我國的能源結構不合理,從目前狀況看,煤炭在我國一次能源構成中占70%以上,成為我國主要的能源。我國工業燃料動力的80%依靠煤炭,而全國總體每年用于直接燃燒的煤炭占總煤耗的84%。其不高的利用率使得我國的大氣污染更加嚴重。
因此,我們應改善我國的能源結構,加大天然氣、石油 的比重,發展新能源。與此同時,也可以實施一些具體措施,如區域供熱,實現煤氣化,提高人們的環保意識,植樹造林,綠化環境。綠色植物可以使大氣中的氧氣不斷得到更新,以此調節空氣成分,凈化大氣。大批植樹造林,充分利用森林及綠色植被對溫室效應的調節作用。擴大生物鏈中的碳量,使大量碳不能轉化為CO2進人大氣中;適應氣候變化,培育出適宜氣候變化的農作物新品種等等,種種措施都能減緩溫室氣體對環境的影響。
參考文獻:
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篇9
【關鍵詞】電氣;應用;發展趨勢
電氣技術隨著電能的應用而日趨成熟,一百多年來電氣技術的發展史就是一部探索電能利用形式、最大限度、最經濟利用電能的發明史。電能易于轉化成機械能、熱和光,又是信息的重要載體,并且便于遠距離輸送和分配。這樣的優良特性使得電能由最初用于電照明、電報、電話,擴展到電鍍、電動力以至工業生產的各部門,并迅速進入人類經濟生活的各個領域。
在電氣設備走入千家萬戶的同時,也走進了各廠礦企業,開始電力驅動逐漸進入交通運輸部門。后來將電能轉化為各種機械能的功臣非電動機莫屬,正因為有了電動機,才使我們的生活發生了翻天覆地的變化。
電氣技術的創新和應用從19世紀末期開始在美國和歐洲等地區進入大規模應用階段,隨后慢慢發展到全球各地。近一個多世紀來,電氣技術的應用和創新水平一直是一個國家先進程序的重要標志。1894年,美國借電氣技術革命的重大機遇代替英國,成為全球第一大經濟體,并在到目前為止的一個多世紀里成為全球電氣技術應用的第一大國。而歐洲在至今為止的歲月里一直保持著全球最大的電氣技術供應地區,也是全球最領先的電氣技術創新地區。
電燈、電話、電視、電腦這些生活中隨處可見且越來越必不可少的小東西就根本離不開電;電線、電器、電機這些支持著各個生產車間、廠礦企業生產節奏的電氣設備都直接發源于電;離我們很遠的水電站、火電廠、電力網在左右著人類生活的電力設施是便利生產、生活的力量源泉。當前,無論是城市還是鄉村,無論是工業、商業還是農業,無論是發達國家還是發展中國家,無一能離開電而順暢運行,電氣化已成為人類文明程度的核心標志。
隨著信息技術和電子技術的快速發展,無論發電、輸電、配電,還是電能利用技術都將進行重大的變革和發展,走過一個半世紀、使人類生活變得無比絢麗的電氣技術定將煥發更旺盛的生命力。實際上,電氣技術在進入21世紀的第二個十年之際,正在發生歷史上難遇的巨變。
今天,世界正在發生一場以低碳經濟為代表的深刻變革,作為現?代經濟高效發展核心動力的電能開發和應用正面臨一場空前的革命。以節電、智能電網、可再生能源發電、電動汽車等為代表的新興電氣技術產業已成為全球經濟的制高點和重大戰略產業,電氣技術的創新能力和效率已成為決定一個國家在新時期競爭力的核心產業。電氣技術正處在其一百多年歷史上最具活力的創新期,也是今天人類極具創新空間和創新成效的技術領域。
發展中國家正成為全球電氣技術創新和應用的主戰場,在電氣技術的進一步發展中將扮演日益突出的核心作用。如中國電氣技術創新和應用的發展速度正在超越地球上的所有國家成為全球新興電氣技術最大和極具活力的應用市場,更是全球電氣技術供應商進行技術創新和創新工程應用的首選場所,如中國的超高壓電網建設、新能源發電都已走在世界的最前列。
隨著時間的推移,一批世界領先的電氣技術供應商將在以中國為代表的發展中國家快速成長起來。而以歐洲為代表的傳統領先電氣技術供應商仍將是新興電氣技術創新和應用的領先者,這種格局將維持很長的時間,甚至會得到進一步的加強。而美國和中國這兩個正在進行全球最大電氣技術應用國度角色更替的國家也必將在今后的電氣技術領域進行激烈的競爭,這兩個國家都已經把新興電氣技術產業作為國家今后很長一段時期內的核心戰略產業來規劃,誰能最終領跑全球市場還無法給出結果。
停電已越來越難以讓人接受。電力系統的可靠性在過去幾十年取得了重大進步,但斷電的風險依然存在,電力系統的可靠性將始終是工程技術人員努力的核心課題??煽糠€定的電力供應不僅有助于經濟發展,對氣候變化也有著積極的影響。如電力系統能安全地處理和穩定電網擾動,將需要更少的備用電廠,將帶來更低的排放。
未來20年,節電將能更好地遏制人類二氧化碳的排放。但節電技術目前應用的水平很難令人滿意,還有巨大的潛力。就是在已有的技術基礎上,增效節能的投資一般在兩年內即可通過節約下來的能源開支收回成本,商業機構往往不會放過這種快速回報的投資機會。這需要節電技術供應商和用戶克服很多的障礙,當然進行節電技術的創新也是很重要的。
大力發展太陽能、風能、潮汐或地熱能發電是避免二氧化碳排放的有效方法。隨著技術的改進、轉換效率的提高以及生產成本的下降,這些能源對未來能源的貢獻大大增加。間歇式風力發電是電網穩定的另一大挑戰,需要增加額外儲備。連接遙遠的海上風電場的風電,也需要相應的技術。能源儲存將最終幫助克服間歇性的供電問題,高壓直流電纜技術則是跨海輸電的辦法。這些技術都有待進一步取得突破。
結語:電能的用戶在今天對電力系統的運行擁有更大的發言權,用戶的影響力還將進一步加強,這當然給用電技術帶來了很大的創新空間。已有的技術可以讓用戶清晰地了解任一時刻的實時用電情況及其相應的電費。這對了解發電廠與用戶之間的需求響應關系,減少所需備用電力作用重大。電動汽車技術的突破和規模應用將大大提升電能用戶的地位和影響力。
參考文獻:
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篇10
【關鍵詞】中小企業 人力資源管理 對策
21世紀不僅是企業競爭的時代,更是人才競爭的時代。人力資源是企業組織生存發展的命脈,任何企業的發展都離不開優秀的人力資源和有效的人力資源管理,中小企業更是如此。如何充分、合理的利用人力資源并使人力資源得到充分發揮是擺在眾多中小企業管理者面前的重大課題。
一、中小企業人力資源管理存在的問題
目前我國中小企業雖然數量多,但規模小,資金少,人數少,與大企業外資企業相比困難集中體現在他們難以吸引,留住和合理運用優秀的員工,因此企業不僅要做好當前的管理,還必須有一個長遠的發展規劃方案與策略,隨時跟蹤了解企業當前所面臨的問題。
1.培訓機制不健全。新員工入職后,企業做的第一步就是要對新員工進行入職培訓,而培訓工作需要人力資源管理部門與各業務部門合作進行,但是從目前情況來看,中小企業的培訓工作通常是與人力資源管理部門分離的,一般都由各業務部門分別舉辦短期培訓班,這種培訓僅限于崗位培訓,往往著眼于當前。可見企業人力資源部門還沒有從開發人的能力的角度出發,制定培養符合企業未來發展需要的、有潛質的核心技術人員和經理人的規劃。
2.缺乏有效的激勵機制。隨著經濟發展,中小企業分配制度已經有了很大變化,但仍然存在很多問題。目前,雖然中小企業有了較大的分配自,但由于傳統觀念的束縛,缺乏科學系統的分配方法和嚴格的考核實施辦法,造成薪酬政策執行缺乏活力,特別是一些國有中小型企業吃“大鍋飯”問題突出,待遇上拉不開檔次,做得好與做得不好在薪酬分配上體現不明顯,平均主義現象嚴重。對一些知識型員工缺乏多元化的、多層次的激勵設計,使中小企業難以吸引和留住高層次的人才,而在職人員也難以發揮他們的主動性和創造性。
3.企業文化不健全。企業文化的核心內容,主要是指企業內部具有統一的思想、意識、精神、信仰和價值觀。目前,我國中小企業的企業文化建設存在多種問題:企業文化只體現管理者的價值觀、難以在企業內開展與傳播,較多數企業沒有明確的企業文化,企業文化四分五裂缺乏與時俱進,企業管理者和員工思想僵化等。其根本原因就是企業人力資源管理部門沒有把企業文化的建設納入到人力資源管理中,沒有很好的挖掘企業文化在一個企業中所具有的動力功能、導向功能、凝聚功能、激勵功能、約束功能、振興功能、協調功能和輻射功能,導致員工缺乏主人翁意識和歸屬感,難以發揮其主觀能動性。
4.人力資源管理信息化網絡化程度低?;ヂ摼W在全球的普及應用,改變了我們傳統的工作方式,以計算機、網絡和通訊技術為依托的網絡時代已經到來。網絡給企業帶來了前所未有的機遇和挑戰。但一些企業往往將人力資源視為一種不得已的成本開銷,中小企業管理者對人力資源管理及人力資源管理信息化的重視程度比較低,并且將注意力都集中在了人力資源管理的具體操作層面上,只是將傳統的人事部門變臉成人力資源管理部門,人力資源管理信息化網絡化程度低。
二、中小企業人力資源管理面臨的挑戰
1.國內勞動力價格急劇增長。中國經濟現階段的勞動力供給數量已從無限供給向價格決定勞動力供給方向轉變,中國各地出現的“民工荒”現象就是這種問題背后的真實寫照,這使得中小企業的生產成本大幅度上升。
2.節能減排壓力不斷加大。伴隨著我國經濟快速增長,我國環境污染也日益嚴重,為了保護環境,實現人類可持續發展,中國在世界氣候變化大會上做出減排承諾,要求中小企業進一步降低能源和資源消耗,否則就勒令中小企業關門停產。由于中小企業缺乏技術和資金解決這一問題,要么增加相關成本如環保費或罰款,要么關廠走人。
三、加強中小企業人力資源管理的對策
1.建立系統性的教育培訓體系。中小企業培訓體系的構建應充分考慮中小企業自身的特點,領導層和人力資源部門都應給予培訓工作高度的重視,加強和統一企業領導層對培訓工作的認識,要把通過培訓來提升員工的能力素質作為一個長效機制來建立,既要重視員工的實際工作技能培訓,也要重視員工管理能力的提升。
2.完善企業的薪酬福利體系。實行績效工資與崗位工資相結合的工資制度。除了反映在賬本上的工資獎金和補貼外,中小企業還應該為員工提供培訓學習的機會、工作與生活的平衡條件以及良好的工作環境。建立差異化的薪金制,適當拉開差距。在滿足不同需求的層次上,將福利、帶薪培訓帶薪休假等獎勵方式有機地納入薪酬體系中,使員工、管理者、經營者能各得所需,充分發揮薪酬制度的激勵性。獎金的發放是建立在嚴格的考核制度基礎上的。激勵的范圍也不能過于狹窄,除了對中小企業緊缺人才和核心人才激勵外,還要注重對普通員工,工作表現突出的員工的獎勵。獎金分配要是隨企業的經濟效益、工資總額、員工崗位調整及工作業績變動而變動。這樣靈活的獎勵方式可以增進員工與中小企業之間的聯系,實現共贏。
3.促進中小企業人力資源管理網絡化。中小企業可以通過網絡建立聊天室、電子公告欄、建議區、個人主頁等,每位員工可以通過網絡與其他部門或個人進行交流,借助網絡可以提高員工學習、更新知識的能力。人力資源管理的網絡化還可以使中小企業在招聘、選拔、任用人才方面更高效、更便捷。
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