全球氣候變化特征范文

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全球氣候變化特征

篇1

【摘要】:近年來,全球經濟社會都得到了快速發展,人類活動的增多對自然環境產生了較大的影響。在全球氣候變化的大背景下,全球水文與水資源也出現了變化?;诖?,研究全球氣候變化對水文與水資源的影響,對維護生態平衡與水資源保護,都具有至關重要的作用。本文立足全球氣候變化實際,探析水文與水資源的發展變化趨勢,并提出行之有效的保護策略。

【關鍵詞】:氣候變化;水文;水資源;氣象研究

自從工業革命以來,人類活動對于自然環境產生了深刻的影響。以全球氣候變暖為最主要特征,全球氣候呈現出深刻的變化,并突破了傳統的地域性限制,演化為全球共同的問題[1]。全球氣候變化對水文和水資源產生了巨大的影響,在不同地域,水文和水資源分布受到全球氣候變化的巨大影響,進而影響到人類經濟社會的發展。在全球氣候變化背景下,水文和水資源問題是重要的科研問題,同時也是重要的社會問題,探尋有效的保護路徑,是現代環保領域的重要課題。

1、全球氣候變化對水文和水資源的影響

1.1對水循環產生的影響

水是地球生命誕生的基礎,也是人類賴以生存的基礎。在全球生態系統中,水資源系統是最為重要的組成部分,對全球氣候和人類活動都產生直接的影響。水資源是一個體系性的系統,對氣溫、大氣環境等都會產生直接的影響。隨著全球氣候變化的深入,水資源變化也反作用于人類,并直接影響到水循環系統?;诖?,全球氣候變化對水文和水資源產生了深刻影響,并制約了人類水資源的利用情況。

1.2對水資源的影響

作為一種循環資源,水資源是一種重要的生存資源。在資源分布上,水資源分布具有不平衡性,全球氣候變化的深入推進,更是加劇了這種不平衡性[2]。從人類利用角度來看,水資源具有循環性特征,但是全球氣候變化可能打破這種循環平衡,當水資源平衡遭到破壞以后,對于人類生產、生活都將產生重要的影響。水資源通過蒸發、降水等方式,實現水資源的平衡與再利用,但是全球氣候變化卻打亂了這種平衡,對水資源的管理與開發產生深刻的影響。

2.3對供水的影響

全球氣候變化對于供水產生深刻的影響。舉例來說,隨著全球氣候變暖的加劇,全球降水分布會發生變化,導致洪澇災害產生,同時干旱地區將更加炎熱缺水,造成水資源的不平衡性,進而對于供水也將產生更強烈的影響。在這樣的背景下,探尋全球氣候變化對于供水的影響,是現代環保領域研究的重要課題,也是關系到人類生存和發展的重要課題。探尋全球氣候變化對供水的影響,并探索其中的規律,可以總結出科學策略,指導水庫、水電、水質等工作,提升水資源利用水平。

2、減小全球氣候變化對水文和水資源的影響策略

2.1強化水資源供需與管理

在全球氣候變化的大背景下,強化水資源的利用與管理水平,對于維護生態平衡具有至關重要的意義。隨著全球氣候的不斷變化,水文和水資源特征也產生了較大變化,在這樣的情況下,有針對性的分析水文和水資源分布特征,并根據不同地區氣候變化特點,總結出相應的管理和利用方式,對于維護全球水平衡具有十分重要的意義[3]。強化水Y源的利用與管理,要建立水資源利用與管理體系,通過全球化的制度構建,提升水資源的利用效率,保護水資源在全球范圍內的穩定,避免水文和水資源的系統性風險,進而應對全球氣候變化對于水文和水資源產生的不利影響,適應當代環境和經濟社會的發展需求。

2.2加強節水高效利用

在全球氣候變化背景下,要應對全球氣候變化帶來的不利影響,必須加強節水工作,通過水資源的高效利用,保護水資源,提升水資源的利用水平和效率,實現水資源保護目標。保護水資源主要由于兩條路徑,一是保護并提升水資源的利用率,主要是通過節約用水、采用節水型用水方式等方式實現;二是減小污染物排放,加強污水處理及排放的監管,特別是對水資源污染嚴重的能源行業,減小水資源的污染。強化提升水資源利用效率,尋求有效的水資源保護方式,對于人類的可持續發展,具有至關重要的作用[4]。相關水文和水資源保護部門,要加大宣傳力度,鼓勵全社會參與到水資源保護工作中來,讓社會公眾養成環保意識,通過深入的宣傳教育,提升水資源保護的科學性和規范性,實現水資源保護目標。

2.3完善相應的法律法規

在全球氣候背景下,強化水文和水資源保護水平,要完善相應的法律法規,建立相應的制度保護體系,提升水文和水資源保護的總體水平,提升水資源保護效率。隨著全球氣候變化的深入,水文和水資源保護問題已經成為重要的社會問題,要不斷加強體制改革,提升水資源管理的規范化和科學化,推動水資源保護工作不斷提檔升級,通過制度的有效約束,形成相應的保護體系,進而減小全球氣候變化對于水文與水資源的影響,并為相應保護工作提供法律依據和法律武器[5]。

2.4踐行環境保護理念

人類活動的加劇,造成了全球氣候變化的局面,在這樣的背景下,要強化水文和水資源的保護利用水平,必須踐行環境保護理念,對于自然環境心存敬畏,通過自身的實際行動,提升環境保護水平。在實踐工作中,要注重日常環保工作,提升防災減災能力,科學應對水文和水資源問題。水文和水資源系統具有體系性特征,發揮著“牽一發而動全身”的作用。因此,要形成全局化的環保理念,提升水文和水資源保護工作總體水平。

結語:

綜上所述,在全球氣候變化的大背景下,水文狀況與水資源分布也發生了變化,探尋水文和水資源變化的規律,對于環境保護、水資源開發利用乃至社會經濟的發展,具有至關重要的意義。在全球氣候變化的大背景下,尋找并落實保護水資源的有效方式,是當代水文水資源工作長期面臨的重要課題,需要政府部門、水文與水資源專家和社會公眾的長期共同努力。

【參考文獻】:

[1]李康寧.全球氣候變化對水文與水資源的影響[J].建筑工程技術與設計,2015(32):1458-1458.

[2]胡洋洋,李曉宏.全球氣候變化對水文與水資源的影響[J].環球人文地理,2015(22):260.

[3]張永勇,張士鋒,翟曉燕等.氣候變化下石羊河流域徑流模擬與影響量化[J].資源科學,2013,35(3):601-609.

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1.氣候變化的特點

1.1平均溫度明顯上升 由于大氣中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體濃度明顯增加,造成地球表面溫度上升,全球氣候變暖,進而引起全球的氣候變化。中國近100 年來年平均氣溫明顯增加,比同期全球增溫平均值略高,這對農作物生產具有重大影響。

1.2降水出現區域性與季節性不均衡 溫度的提高會加快地表水的蒸發,導致水循環加劇,暴雨出現的概率增加,雖然降水量很大,卻不能得到有效利用。各地降水量和蒸發量的時空分布也會顯著改變。降水既會出現區域性不均衡,也會出現季節性不均衡,即在農作物最需要水的時候出現季節性干旱,從而給農業生產帶來嚴重影響。過去的概念是中國西北部缺水,今后在中國南方也可能出現季節性干旱,水資源短缺將成為一個嚴峻的問題。

1.3極端氣候現象有增多趨勢 極端氣候現象指一些發生在特定地區和時間的罕見天氣事件,極端氣候現象的罕見程度一般相當于觀察到的概率密度函數小于10%,這些極端氣候現象包括干旱、洪澇、低溫暴雪、颶風、致命熱浪等。極端天氣氣候事件的發生和全球變暖有關,也是氣候變化的表現之一。在全球氣候變暖的總趨勢下,大氣的環流特征和要素發生了改變,引發復雜的大氣――海洋――陸面相互作用,大氣水分循環加劇,氣候變化幅度加大,不穩定因素增加,導致這些小概率、高影響天氣氣候事件的發生機率增加。極端氣候事件對農業系統的影響往往大于氣候平均變率所帶來的影響。

1.4冰川消融導致海平面上升 在內陸地區增溫造成冰川退縮,雪線上升,在南極冰川逐步融化、冰架面臨坍塌,而北極冰帽正在持續消融中,漂浮在北冰洋上的成年厚冰塊不斷融化,這些因素再加上海水受熱膨脹將會使海平面上升。海平面上升會給農業生產帶來一系列問題。

2.氣候變化對農業生產的影響

2.1氣候變化對農作物生產的影響 農作物對降水存在類似倒U 型曲線的敏感性關系。當降水嚴重不足時,農作物對水分的需求得不到滿足,會出現干旱癥狀,從而影響作物的正常生長;當降水量增加到一定范圍內,加上溫度及光照的配合,作物得以茁壯成長;當出現連續大雨、降水量超過一定范圍時,又會對作物產生不利的影響。在開花期出現陰雨會影響作物授粉,造成落花落果;長期陰雨還會誘發病害;降水量過多會造成農田漬害,嚴重時作物會被淹死。

2.2氣候變化對種植制度的影響 CO2 倍增時溫度升高,增加了各地的熱量資源,使各地的潛在生長季有所延長,無疑對多熟種植有利,從而使當前多熟種植的北界向北推移。當前我國的一年一熟制大約可向北推移200~300公里 ,一年二熟制和一年三熟制的北界也將向北推移 500 公里左右。麥、稻兩熟區、雙季稻種植區和一年三熟制的水稻產區,只要水分條件能滿足生育期的需要,種植北界均可向北推移。這種變化有可能使一年二熟、一年三熟種植的面積擴大。

2.3氣候變化對病蟲害的影響 由于溫度升高,害蟲發育的起點時間有可能提前,一年中害蟲繁殖代數也因此而增加,在新的有利環境條件下,某些害蟲的蟲口指數將增加,造成農田多次受害的幾率提高。病蟲越冬狀況受溫度影響將更加明顯,冬季變暖,容易越冬,蟲源和病源增大;害蟲的休眠越冬期縮短,世代增多。

篇3

關鍵詞:氣候變化;碳匯林業;實踐

中圖分類號: F326.2 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2015.13.054

碳匯林業中的碳匯指的就是在一定的過程中,將大氣中的二氧化碳進行清除。隨著全球性氣候變化,各國都做出了有效的應對,最為主要的就是利用植被與土壤吸收固定二氧化碳。

1在氣候變化下碳匯林業能夠發揮出的特殊作用

在地球的陸地生態系統中,森林占據著主體地位,能夠利用的最主要載體就是太陽能,是能量最高且全面的生物固碳方式,并且不需要耗費過多的資金,最具經濟性。但若是從短期的成效上看,工業減排顯然更為有效,但是成本較高,操作又比較復雜。森林固碳操作比較簡單,所需成本較低,綜合效益更大,具有經濟可行性特征和現實可操作性特征。在政府間的氣候變化專門委員會調查中,我們發現在全球的陸地生態系統中,大約儲存了2.48萬億噸的碳,大約有一半的碳是存儲在森林生態系統當中。當然,根據聯合國糧食與農業組織的調查研究,全球的森林生物量碳儲存量高達2827億噸,也就是說每公頃的森林生物量碳儲量平均有71.5噸。這些數據的表明反而更能夠凸顯出森林的破壞或者消失造成的碳排放量劇增。

全球氣候變化的原因主要就是碳排放量的劇增,而碳排放量的增加首先是由于毀林導致的,森林的消失,覆蓋率的降低,導致大多數儲存在森林中的生物碳排放,進入到大氣當中;其次,毀林除了導致生物碳的排放增加,也導致了森林土壤中的有機碳排放。我國政府在面對全球性的氣候變化中,也作出了有效的應對,根據國際社會的慣例,利用森林碳匯來抵減碳排放,開設了不少的林業碳匯項目,活躍碳交易市場,通過無形手和有形手的結合增匯減排。

2氣候變化下的碳匯林業發展舉措

我國的森林面積增加最為迅速,在面對全球氣候變化問題中,我國相關部門給予了極大的重視,并且向國際承諾要自主對溫室氣體排放進行控制。同時,我國還是全球中人工林最多的國家,以增加森林面積作為應對氣候變化的主要戰略,在林業、經濟和社會等多個方面相結合下,發揮了多重的效益,為國家爭取到了更大的經濟發展空間。

2.1貫徹落實應對氣候變化的方針政策及戰略部署

國家林業局自2003年以來,就先后成立了各種針對性較強的辦公組織,例如林業碳匯管理辦公室、林業生物質能源管理辦公室和應對氣候變化工作小組等。這些機構都堅決貫徹落實應對氣候變化的方針政策及戰略部署,在擬定計劃后,有效開展相關的林業應對氣候變化工作,不斷加強林業碳管理工作。同時,我國還對林業碳匯計量檢測體系建設進行了完善,并不斷進行技術研究,發展支撐國家溫室氣體清單和碳排放權交易試點的技術,有利于我國在進行國際氣候談判時,提供具有說服力的數據來進行林業碳匯決策。

2.2實行清潔發展機制碳匯項目

我國在進行林業碳匯交易方面有了長足的進步,清潔發展機制碳匯項目的實施,有效吸收了二氧化碳。我國主要是通過混交的方式造林來吸收二氧化碳,但是所投入的資金量是龐大的,現如今我國已經栽種了馬尾松、楓香、桉樹等植物,共計四千公頃,既有利于保護生物的多樣性,又能夠控制實施項目區的水土流失情況,同時,也幫助了當地的農民,給他們增加了就業機會,提高了經濟收入。該項目的實施,成為全球第一個退化土地再造林方法,為其他國家提供了借鑒依據。

2.3構建平臺增加森林植被

應對氣候變化和社會對生態產品的需求量過大問題,單靠政府的力量是無法完全滿足的,因此,需要構建一個平臺來增加森林植被,從而有效對國家的生態安全進行鞏固,這樣相關的企業就可以發揮出自身的作用,利用企業志愿者的身份參與到該項行動當中,節約了成本,又能夠樹立良好的公眾形象來提高企業的社會效益,對企業自身的可持續發展有所幫助。我國在2010年就設立了全國性的公募性基金會,來應對我國的氣候變化,將增匯減排作為主要的目的,將收到的捐資進行碳匯造林,由此保護森林,減少碳排放,真正建立起一個專業的權威機構,讓社會公眾通過這個平臺盡個人的一份力,提高農民的收入,改善生態環境。

2.4相關協議及制度、規則的生效減少碳排放量

《京都議定書》對于控制溫室氣體的排放有極大的作用,結合相關的應對氣候變化的國際制度和規則,可以進行國家或者區域間的溫室氣體排放權交易,形成資源市場,體現企業的社會責任。在2012~2013年,在國內共有七個碳交易省試點,主要是以工業減排量的配額為主。隨著國家發改委《溫室氣體志愿減排交易管理暫行辦法》的出臺,我國進入了國內碳交易市場,在平臺的推動下,制定了相關的志愿減排交易標準和規則,為今后的碳匯生態市場奠定了基礎。

3結語

本文主要講述的是探索氣候變化下的碳匯林業發展實踐研究,為應對國際性氣候變化問題,我國提出了哪些應對措施,并取得了卓越的成效,主要選擇了通過森林植被的恢復及增加林業碳匯來應對氣候變化問題,有效減少或降低大氣中的二氧化碳濃度。

參考文獻

[1] 李怒云,宋維明,何宇.中國綠色碳基金的創建與運營[J].林業經濟,2007,(07).

[2] 方精云,郭兆迪,樸世龍,陳安平.1981~2000年中國陸地植被碳匯的估算[J].中國科學(D輯:地球科學),2007,(06).

篇4

林業資源與氣候變化

全球氣候發生變化的背景下,尤其是近30年來的全球明顯變暖,區域氣候特征也在發生著重要的變化。研究表明[9],天水地區近50年(1961-2006年)來氣溫表現出明顯的上升趨勢,降水量表現出下降趨勢。而最近30年氣候變化也是類似的特征[7],其中20世紀的70-80年代主要氣象要素變化不是很明顯。但90年代以來,氣候驟變,干暖氣候演變趨勢明顯加快,平均氣溫較70-80年代值偏高。最高和最低氣溫增高趨勢也極為明顯。降水量20世紀70~80年代變化不是很大;而90年代以來,降水量明顯偏少,較上一時段平均值偏少13%~20%[7]??傊?,近30年氣候變化表現為總體上的暖干趨勢,以20世紀90年代為轉折發生突出變化。小隴山林業資源變化顯著[7]:林地總面積1985-1994年呈增加趨勢,平均年增量0.091萬hm2;1994年以后顯著減少,至2000年年平均減少林地面積0.297萬hm2。林業用地面積1994年61.93萬hm2,較1985年增加1.15萬hm2;1994年后亦呈顯著減少趨勢,到2000年減少林業用地1.77萬hm2。這可能與90年代的氣溫升高,降水減少有密切關系。在本研究中,主成分分析獲得的氣候變化對林業資源變化的貢獻率Vi為56%。氣候變化的影響機制是,氣溫升高,植物蒸騰量增加,而降水減少,使得降水成為林業生長的限制因素,林業面積也會發生一定的減少,反映了氣候變化對林業資源的影響[7]??傮w上,小隴山林業資源面積呈減少趨勢??偯娣e、林業用地面積在20世紀90年代均呈減少趨勢,特別是1994年以來顯著減少。已有研究對天水市除了小隴山之外的國有林區森林資源變化分析[10],天水市轄區內國有林區有林地面積、林分結構質量等資源變化與小隴山林區基本一致。因此,20世紀90年代以來,森林資源的顯著減少與全球氣候變暖造成區內氣候向暖干趨勢演變關系極大。綜上分析表明,氣候變化與林業資源變化之間有很大的關系,反映了較長時間尺度上,氣候變化是林業資源變化的主導作用。

林業資源與人類活動和政策變化

本研究中,人工種植對林業資源變化的貢獻率Vi為18%,亂砍濫伐的貢獻率Vi為33%,二者共構成了15%的貢獻率,即人類活動破壞造成了森林資源減少較為明顯。政策變化作用的貢獻率Vi為7%。總體上,近期實施的天保工程對林業資源和森林生態環境、區域環境起到了經濟的作用,減緩了氣候變化背景下林業資源過度開發的趨勢。人類活動是氣候變化基礎上,對林業資源產生重要作用的另一因素。

篇5

隨著氣候問題與經濟、政治、軍事安全、倫理等廣泛領域的問題交互融合,有關“氣候變化問題”的研究日益盛行,國際氣候談判也逐步升級。當下,氣候問題成為各種國際會議,包括20國峰會、達沃斯論壇、亞太經合組織峰會,乃至聯合國安理會的討論范疇。國際氣候談判每個階段的成果,無疑都是國家及國家集團間的政治權衡和利益妥協的結果。顯然,氣候變暖問題的討論已經成為國際關系博弈的重要競技平臺,成為當今世界上主要大國必然要參與和爭奪的國際領域。如同所有國際關系領域的發展規律一樣,全球氣候問題的演進過程既深受不同國家集團,尤其是有實力大國的行為影響,同時又憑借其國際機制的約束力反作用于大國的對外政策行為。

發達國家與發展中國家之間的巨大分歧導致氣候談判會議頻頻受阻,從各方立場和利益分析,可以總結出背后隱藏著的幾大矛盾:第一,經濟發展水平不同導致責任不平等;第二,國情不同導致受氣候變化影響的脆弱性不平等;第三,歷史責任不平等以及對公正含義的理解不同;第四,國際互信的缺失導致追求相對收益。因此可以說,全球變暖問題并不僅僅是一個“是否真實”的科學話題,而且還是“成本多少”的經濟話題,也是“如何分配”的政治話題以及“責任在誰”的道德話題。世界各國圍繞氣候變化問題展開的互動與斗爭,不過是在“公平、正義”的口號下包裝著的經濟成本問題:由于溫室氣體的減排在目前而言必然會帶來巨大的經濟成本,而經濟成本的分配就成為各個國家爭論的核心??梢灶A見,在解決溫室效應的技術革命還沒有到來之前,在石油、煤炭等高碳燃料的替代品還沒有完全發展成熟之前,各個國家對于如何分派減排指標,必定還會各持己見、爭論不休。

在氣候變化領域,世界各國圍繞自己的國家利益或者集團利益展開了長期的爭斗。以2009年的哥本哈根氣候大會中的各國分歧為例。哥本哈根氣候會議需要解決的幾大問題包括:明確發達工業化國家具有法律約束力的中期減排目標;確立主要發展中國家按照自身國情,在現有措施以外,能采取何種程度的緩解措施;確立發達國家援助發展中國家采取減排行動的資金和潔凈技術的提供方法;在公約框架下,建立金融資源治理結構,管理用于減排和緩解危機的援助資金,明確發展中國家將如何分配和花費該項資金。在哥本哈根氣候會議上,以美國為首的發達國家與以中國為首的發展中國家之間的立場與主張也呈現明顯的分化現象。一般觀點認為,哥本哈根會議亟待化解的矛盾主要有四個:第一是發達國家2020年減排目標,即中期減排目標,發展中國家要求發達國家履行2007年“巴厘路線圖”中作出的“在2020年應比1990年至少減排40%”的承諾,但發達國家的態度各異;第二是中國和印度等發展中大國的減排問題,發達國家要求與發展中國家“共同承擔”減排責任,提出應討論發展中國家是否也要作出“可測量、可報告、可核實”的減排承諾或行動(簡稱“三可”標準),但發展中國家作為新興經濟體因發展國內生產力的需要而拒絕;第三是發展中國家應對氣候變化必需的技術和資金來源,發展中國家認為對氣候變化問題負有歷史責任的發達國家應予提供,但發達國家不愿意對發展中國家提供資金、技術等實質性的援助;第四是氣候變化談判的框架和原則,發達國家要求實現《聯合國氣候變化公約》與《京都議定書》基礎上的“雙軌談判”合二為一,從而拋棄《京都議定書》中的“共同但有區別的責任”原則,要求發展中國家承擔與發達國家相同的減排責任,發展中國家則堅決反對。值得注意的是,國際氣候機制所具有的“軟法”的形式,招致眾多的批評和爭議。其中爭議較大的是:由于“軟法”過分依賴國家的自愿性,參與國際氣候機制的國家即使不按期完成減排目標、不制定完善措施,也不會受到國際組織或其他國家的相應懲罰,故許多國家名義上參與和支持國際機制,實際上并沒有很好地在本國執行相應的政策。

與發達國家相比,發展中國家在國際氣候談判中經歷了分化與組合。實際上,整個發展中國家中的相對富裕國家都面臨著日益攀升的減排呼聲。發展中國家內部的意見開始出現分歧。其中,那些受到全球變暖最直接威脅的小島國家聯盟表現最為激進,非洲與亞洲地區那些生態脆弱性特征明顯的國家也異常焦慮。而中國、巴西、印度這些相對富裕的發展中國家,以及韓國、新加坡等相對發達的國家,則對被要求承擔一定的減排目標意見不一。這種狀況在2007年的印尼巴厘島會議上就初現端倪,而在隨后的波茲南會議、哥本哈根大會、坎昆會議上更是表露無遺。

面對國際壓力,巴西、墨西哥以及韓國等國家作出了積極的反應。其中,巴西不僅主動提出量化減排的目標,并通過了相關法律《PNMC》。在哥本哈根氣候大會上,巴西總統就向世界承諾,推行可持續發展戰略,并制定相關的社會、經濟、環境政策,試圖以巴西的模式向世人證明:經濟增長、社會公平和環境保護不僅僅是可兼容的,而且是一種良性發展戰略。巴西之所以實施這樣的政策有兩方面因素:一方面,巴西力圖通過國際氣候談判中的積極姿態,在全球層面建立自己的良好聲譽,從而實現自己的“大國夢想”;另一方面,巴西政府非常清楚地認識到,對于巴西來講,即使認真履行承諾,成本也不會非常高??梢哉f,巴西為了成為具有全球影響力的大國,必須開展積極主動的外交活動,追求良好國際聲譽,爭奪國際體系的話語主導權,而巴西自身的優勢又使得其承諾不會為自己帶來巨大的負擔。這是其確定氣候政策的基點。而墨西哥、阿根廷以及韓國政府的氣候政策與外交,也有類似的舉動與效果。

基礎四國當中,印度的氣候外交可謂特別成功:既堅持原則不承諾量化減排,又避免成為發達國家與發展中國家的目標。印度的人均溫室氣體排放量比較小,從1999年到2007年,一直保持在人均1.9噸,總量約占全球溫室氣體排放的5%。印度堅決反對在國際氣候談判中設定具體的減排目標,并表示將聯合中國共同抵制以美國為首的發達國家的壓力。印度政府相應地出臺了應對氣候變化問題的政策(比如在2008年出臺了《印度氣候變化國家應對方案》),并采取具體行動來擴大自己的國際影響力。印度在應對氣候變化問題上的談判大體上是成功的,既與發展中國家結成同盟,又與發達國家積極合作,獲得了良好的效果。

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關鍵詞:氣候變化 水土保持因素 人類因素

中圖分類號:P46 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2010)09-103-03

氣候變化問題是當今世界非常重視的一個全球性熱點難題。氣候變化不僅和各種自然因素有關,例如太陽輻射的變化、宇宙沙塵濃度的變化、地球軌道的變化、大陸漂移、火山爆發和植被變化等,并且還受到各種各樣的人類活動的影響。人類對氣候的認識也經歷了一個從靜態到動態,從穩定到突變的過程,并且仍然處于發展階段。這是因為氣候變化的原因十分復雜,因為不僅每種影響因素都難于定量定性研究,而且這些復雜的影響因子還是多尺度重合的。

THOMAS研究了近一千年的全球氣溫變化,認為在工業革命之前的氣候變化主要由太陽輻射和火山爆發等自然因素控制,而工業革命之后人類活動的影響則成了主要原因。例如,人類的工業排放和土地,土地覆蓋變化等改變全球地表反照率和生物地球化學循環過程,進而改變大氣的成分和地表能量交換過程,最終對全球氣候產生了廣泛而且巨大的改變。另外拉迪曼認為,人類活動對于氣候的影響在農業誕生時就開始了,歐洲、印度和中國的早期農民砍伐森林是造成二氧化碳增加的原因,同時,種植稻谷和馴養牲畜產生的大量的甲烷,也在一定程度上增加了溫室氣體。而人類活動引起的氣候變化與自然變化的最大不同是他的變化趨勢是非周期循環和單調發展的,其積累效應是不可低估的。

在2009年,EOS發表了一份關于地球科學家們對于氣候變化的觀點的研究概要。有一個問題是:“你們認為人類活動是影響全球氣候變化的決定性因素嗎?”地球科學家們達成統一認識后認為,雖然自然因素造成氣候變化是毋庸置疑的,但是人類的影響也很重要,出了人類排放的二氧化碳以外,這些影響還包括各種各樣的第一級影響因素,并且這些關于人類對于區域和全球氣候的影響將會在接下來的幾十年中被持續關注。POGER PIELKE和KEITH BEVEN等在EOS中建議,在今后的氣候評估中要包含所有的人類對氣候的影響因素。這些影響因素除了溫室氣體排放之外,還包括人口膨脹、城市化、土地覆蓋和土地管理的變化、動物和昆蟲的動力學影響、區域和地區的水源可利用性變化、水污染和極端水文現象(洪水和干旱)等。實際上,水土保持對上述多個因素都有涉及,并且甚至會有重要的影響。比如在城市化的過程中的綠化與城市生態建設、土地植被的變化、土地利用、水污染和水土流失后激發的極端水文災害。

1、土地利用對區域氣候的影響

在我國,由于歷史上的長期墾伐,以及近代的過度開墾、放牧和深林砍伐等,引起了植被覆蓋狀況的巨大變化。土地利用變化引起的氣候變化的研究,是當今全球氣候變化研究中的熱點之一。在中國所有的土地利用情況中,四川的旱耕地又是其中很典型的情況之一。四川地域遼闊,地貌以山地和高原為主,農耕地分布廣泛,早耕地比重大,水土流失和與之相關的旱、洪災害等生產。生態問題突出,既導致農作物產量低而不穩,又給長江中下游帶來安全隱患。像這樣的土地利用不當而造成當地生態破壞的例子在我國比比皆是,積小成多,這些土地利用情況的改變必將引起我國甚至全球氣候的改變,因此土地利用的變化一定是預測氣候變化時不得不考慮的因素。

如新疆地區的生態環境從過去的接近60年以來,已經迅速向荒漠化發展。雖然在這個過程中存在自然因素,但是人類活動在這個過程中極大的加快了荒漠化的發展,主要包括過度放牧和過度開墾、以及不合理的對自然資源的過度開發,從而加劇了天然植被的破壞。水土流失、土地沙化和土壤鹽堿化。例如塔里木河下游泰特榪湖和瑪納斯河的瑪納斯湖的干涸,兩大沙漠的流沙面積和土地荒漠化面積的擴大以及天然植被的退化,均與人口的不斷增長、現代工業的快速發展、對水土資源的開發利用與日俱增等有密切的關系。根據對新疆地區氣候變化參數的分析表明,新疆的氣候增暖不僅與中國甚至于全球的氣候變暖趨勢基本一致,但是在年內變化中冬季升溫最明顯:另外新疆沙塵暴災害的發生頻率與強度也與全球的變化一致。因此可以看出,某一地區的環境變化,不僅對當地,甚至會對全球的氣候產生同步影響。然而這一地區的氣候變化較之全球又有其特殊性,比如新疆年內變化中冬季升溫最明顯,因此也反映出氣候變化的復雜性。

由于全國的土地利用情況在這些年發生了巨大的變化,為了探討其對我國氣候造成的變化,高學杰等使用RagCM3區域氣候模式,嵌套歐洲數值預報中心在分析資料,分別進行了中國區域在實際植被和理想植被分布情況下各15年時間長度(1987-2001)的積分試驗。他們估算的結果是:中國地區冬、夏季的季風環流加強;植被改變引起長江以南降水增多,黃淮、江淮氣溫降低,華南氣溫上升;中國北方降水減少,氣溫在西北部分植被退化的地區升高。這樣的結果和我國的氣候現狀基本一致,也可以看出土地利用的情況的變化在研究氣候變化時是不可忽視的,而且是相對重要的。

2、植被覆蓋變化對于區域和全球氣候影響的預測

植被對氣候的影響已經得到了廣泛的認識,研究認為全球氣候中已經包含了植被對氣候的反饋作用。就全球來說,植被的存在降低了反射率,增大了對太陽輻射的吸收,同時,蒸發的增大,加強了全球水循環,在行星尺度上,植被的存在加強了經圈環流,還影響了季風環流。目前各國科學家都對各地的氣候變化做了各種各樣的預測,使用的模型主要有美國的NCAR模型和陸氣雙向耦合模式等。例如呂世華等對三江源的草地荒漠化做的預測。他們利用美國NCAR中尺度非靜力平衡模式MM5V36模擬分析了三江源區草地荒漠化對局地氣候的影響。三江源位于我國青海省南部,是長江、黃河、瀾滄江的發源地,總面積31萬km2,占整個青海省的總面積的43%,是世界上海拔最高、面積最大的濕地生態系統。根據預測,草地荒漠化后,地表反照率增加引起地面輻射平衡變化,晝夜溫差加大:土壤濕度和空氣濕度明顯減小,不利于現有植被生長:潛熱通量減小??偟膩碚f,三江源的草地荒漠化后區域氣候變得更加干燥,不利于植被生長和水土保持,氣候變得更加惡劣。陳玉春等也使用NCAR區域氣候模式RegCM2研究了西北植被覆蓋面積變化對我國區域氣候變化的影響,他們分別設計了三組試驗,植被面積擴大試驗、控制實驗和植被面積縮小試驗。結論認為,植被變化對氣候的影響是明顯

的,它對地面溫度、環流場、降水和土壤濕度、徑流量等都有明顯的影響。植被擴大,有利于高原及華北地區的降水,改善氣候環境,其模擬結果符合實際情況,比較可信,對于開展水土保持有一定的參考意義。

實際上,植被不僅會影響區域的氣候,還會對全球氣候造成影響。曾紅玲等利用陸氣雙向耦合模式R42 AVIM,通過有無植被覆蓋的對比試驗分析,總結了全球植被分布對氣候和大氣環流產生的潛在影響。認為全球植被的變化會對氣候和大氣環流產生影響。而且這種影響不只是局限在陸地表面及近地層,還可以向上延伸到對流層的中高層。植被的存在還增強了三圈環流,從而使現有的氣候和植被分布更加穩定。

3、生物土壤結皮對全球氣候的響應

作為一種特殊的生態現象,生物土壤結皮在干旱、半干旱和極地、亞極地區等脆弱生態區廣泛存在,生物土壤結皮對脆弱生態系統的穩定、碳氮循環和生態平衡都具有重要意義。在沙地生態系統中,生物結皮是隨著沙地的逐漸固定而漸漸出現的,它的形成過程是:沙地中的藍藻隨風流動,先是流動性較大的絲狀藍藻在不穩定的沙地上定居,隨著沙地的固定,形狀較小的藍藻出現,然后早期的地衣和苔蘚出現,然后隨著沙地固定時間的延長,演替進一步發展,最終形成地衣、苔蘚伴隨著藻類結皮的生物結皮。雖然在沙地生態系統中,苔蘚不是最初的沙丘定居者,但是它確實固沙的主要貢獻者,一次有人提出可以將苔蘚植物作為生態系統穩定或者退化的重要指針之一。

實際上,在全世界的干旱與半干旱地區都廣泛存在著生物結皮系統,在那些植物生產力較低的生態系統中,結皮的常常成為當地的主要植被覆蓋,因此它對生態脆弱區的生態系統的維持和發展起著重要的作用。另外,許多研究者都認為生物結皮是干旱與半干旱生態系統至關重要的碳源和氮源,例如在阿拉斯加的北極海岸的苔蘚和地衣組成的結皮的平均覆蓋度達到25%,在極地地區他們因其產生的大量的泥炭更成為了陸地生態系統的主要碳源:究指出,在北極和亞北極地區,地衣的種類已經由于氣候變暖而減少,這更說明了生物結皮各項生理功能和新陳代謝與氣溫變化密切相關;隨著人類活動對臭氧層的破壞,進入到大氣層之類的紫外線也大量增多,而其中的UV-B對地衣會有較強的影響,因為有研究表明UV-B會對脫水地衣的光和作用、色素系統及DNA造成損傷:面對當前的氣候變化,特別是降水的改變,對生物土壤結皮也有重要的影響,因為土壤結皮僅在合適的水分條件下才能進行正常的新陳代謝。研究證明,在美國、澳大利亞和中亞,隨著氣溫的升高和夏季降水頻率的增多,地衣的生態多樣性急劇下降。

現在沙地和荒漠草原生態系統的研究成為了國內外研究的特點。而一方面,結皮在沙地草原和荒漠生態系統中具有極其重要的作用:另一方面,生物土壤結皮的生長極其緩慢,需要幾十年甚至幾百年。一旦破壞,荒漠和沙地生態系統將在很長一段時間內難以恢復,對區域乃至全球的生態系統產生不可估量的影響。因此研究土壤結皮和氣候的關系具有十分重要的意義。所以,解決干旱與半干旱區域尺度下生物土壤結皮空間分布特征和規律極其對全球氣候的影響也成了一個亟待研究的問題。

4、結 語

由于當前世界上大部分的氣候變化的風險評估都是基于全球氣候模型的,是不全面的,因此我們今后應該加入基于環境和社會資源的地區性的風險評估。比如說,通過提高洪水頻繁地區或者臺風地區的發展規劃和調整,做到不管發生什么樣的氣候變化,我們都能成功的有效適應。

篇7

關鍵詞 淺層地溫;變化趨勢;河北滄州;1971―2010年

中圖分類號 P423.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)03-0256-02

下墊面溫度和不同深度的土壤溫度統稱地溫,淺層地溫指離地面5、10、15、20 cm的地中溫度[1]。地溫既是土壤環境的重要指標,也是十分重要的氣候資源,對農、林、牧業的區域規劃有重要意義,在研究土壤發展方向、發育速率以及生物生產力形式和植物群落演替等過程中占據著重要地位,研究區域地溫的變化特征具有一定的氣候學意義[2-6]。近年來,許多學者對地溫的應用、分布規律及變化進行了深入的研究,分析近45年淺層各季節平均地溫均呈極顯著的升溫趨勢,春季最大,夏季最小,得出地溫比氣溫的氣候變暖響應更強。滄州市位于河北省的中南部,能體現出全球氣候變暖對中小城市淺層地面溫度的影響。本文運用趨勢圖等分析方法,對滄州淺層地溫進行研究,旨在進一步了解全球氣候變暖對中小城市的影響[7-8]。

1 資料來源與研究方法

根據滄州國家基本一般氣象站1971―2010年近40年逐年及季平均淺層地溫資料,采用折線圖、趨勢圖等方法,對近40年來淺層地溫變化趨勢進行分析研究。資料按12月至翌年2月為冬季、3―5月為春季、6―8月為夏季、9―11月為秋季,形成季序列值。所用資料中1979年2月各淺層地溫均缺測,根據資料統計方法,各淺層地溫1979年年平均按缺測處理,各月地溫按實有統計。

2 滄州市淺層地溫變化趨勢分析

2.1 月變化趨勢

由圖1可知,1971―2010年各月各淺層地溫氣候變化均呈上升趨勢。增溫趨勢隨深度的增加而遞增,降溫趨勢隨深度的增加而遞減。各層地溫最高均出現在7月,最低均出現在1月。

2.2 年變化趨勢

1971―2010年5、10、15、20 cm地溫年平均值分別為14.0、14.0、14.1、14.1 ℃。5、10、15、20 cm地溫氣候變化率分別為0.024、0.012、0.097、0.055 ℃/10年。由圖2可知,淺層地溫的年變化均為上升趨勢,15 cm地溫上升速度最為明顯。

2.3 季變化趨勢

2.3.1 春季。1971―2010年5、10、15、20 cm地溫春季平均值分別為15.0、14.6、14.3、14.0 ℃,5~20 cm地溫隨深度增加而降低;其氣候變率分別為0.023、0.045、0.144、0.085 ℃/10年。由圖3可知,5~20 cm地溫均呈升溫趨勢,15 cm地溫上升較為明顯。

2.3.2 夏季。1971―2010年5、10、15、20 cm地溫夏季平均值分別為27.4、27.0、26.7、26.3 ℃,5~20 cm地溫隨深度增加而降低;其氣候變化率分別為-0.058、-0.082、0.069、0.008 ℃/10年,由圖4可知,5~10 cm地溫呈降溫趨勢,10 cm降溫速率最快,15~20 cm呈升溫趨勢,15 cm地溫升溫速率最快。

2.3.3 秋季。1971―2010年5、10、15、20 cm地溫秋季平均值分別為14.3、14.7、15.2、15.5 ℃,5~20 cm地溫隨深度增加而增加;其氣候變化率分別為-0.157、-0.133、-0.036、-0.050 ℃/10年,由圖5可知,顯示5~20 cm地溫均呈降溫趨勢,以5 cm地溫降溫速率最快。

2.3.4 冬季。1971―2010年5、10、15、20 cm地溫冬季平均值分別為-0.6、-0.2、0.2、0.6 ℃,5~20 cm地溫隨深度增加而增加;其氣候變化率分別為0.151、0.171、0.215、0.202 ℃/10年,由圖6可知,5~20 cm地溫均呈升溫趨勢,以15 cm地溫升溫速率最快,20 cm地溫次之。

3 結語

研究結果表明,1971―2010近40年來,滄州市各月各淺層地溫氣候變率均呈上升趨勢。增溫趨勢隨深度的增加而遞增,降溫趨勢隨深度的增加而遞減。近40年滄州市5、10、15、20 cm地溫年氣候變化率分別為0.024、0.012、0.097、0.055 ℃/10年,淺層地溫的年變化均為上升趨勢,15 cm地溫上升速度最為明顯。5、10、15、20 cm地溫春季氣候變率分別為0.023、0.045、0.144、0.085 ℃/10年,5~20 cm地溫均呈升溫趨勢,15 cm地溫上升較為明顯。夏季其氣候變率分別為 -0.058、-0.082、0.069、0.008 ℃/10年,5~10 cm地溫呈降溫趨勢,10 cm降溫速率最快,15~20 cm呈升溫趨勢,15 cm地溫升溫速率最快。秋季其氣候變率分別為-0.157、-0.133、-0.036、-0.050 ℃/10年,5~20 cm地溫均呈降溫趨勢,以5 cm地溫降溫速率最快。冬季其氣候變率分別為0.151、0.171、0.215、0.202 ℃/10年,5~20 cm地溫均呈升溫趨勢,以15 cm地溫升溫速率最快,20 cm地溫次之。

4 參考文獻

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京:氣象出版社,2007.

[2] 李棟梁,鐘海玲,吳青柏,等.青藏高原年地表溫度的變化分析[J].高原氣象,2005,24(3):291-298.

[3] 杜軍,李春,廖健,等.近45年拉薩淺層地溫對氣候變化的響應[J]. 氣象,2007,33(10):61-68.

[4] 杜軍,李春,廖健,等.拉薩近45年淺層地溫的變化特征[J].干旱區地理,2007,30(6):826-831.

[5] 孫麗,李志江,李嵐,等.1959―2008年遼寧省淺層地溫變化趨勢分析[J].安徽農業科學,2010,38(23):12869-12870.

[6] 王發科,郭曉寧,李兵.格爾木盆區淺層地溫對氣候變化的響應[J].青??萍迹?009,16(4):32-34.

篇8

關鍵詞:氣候變化;農業生產;應對措施

一、氣候變化的特點和趨勢

氣候變化是氣候平均狀態出現統計意義上的顯著變化或者持續較長一段時間的變動,具體指氣候平均值和離差值兩者中的一個或兩者同時隨時間出現了統計意義上的顯著變化。

1、平均溫度明顯上升。中國近100年來年平均氣溫明顯增加,達到015~018度,比同期全球增溫平均值略高。近50年變暖尤其明顯,主要發生在20世紀80年代中期以后。如果年平均溫度上升1度,大于或等于10度積溫的持續日數全國平均可延長15天左右,這對于農作物生產來講具有重要意義。

2、降水出現區域性與季節性不均衡。溫度的提高會加快地表水的蒸發,導致水循環加劇,使暴雨出現的概率增加,各地的降水量和蒸發量的時空分布也會顯著改變。降水既會出現區域性不均衡,也會出現季節性不均衡,即在農作物最需要水的時候出現季節性干旱,從而給農業生產帶來嚴重影響。過去的概念是中國西北部缺水,但近年在中國南方已出現季節性干旱,水資源短缺將成為一個嚴峻的問題。

3、極端氣候現象增多趨強。極端氣候現象是指一些在特定地區和時間的罕見事件,這些極端氣候現象包括干旱、洪澇、低溫暴雪、颶風、致命熱浪等。極端天氣氣候事件的發生和全球變暖有關,也是氣候變化的表現方面之一。在全球氣候變暖的總趨勢下,大氣的環流特征和要素發生了改變,引發復雜的大氣、海洋、陸面相互作用,大氣水分循環加劇,氣候變化幅度加大,不穩定因素增多,導致這些小概率、高影響天氣氣候事件的發生機會增加。極端氣候事件對農業系統的影響往往大于氣候平均變率所帶來的影響。

4、冰川消融導致海平面上升,海水入侵。在內陸地區增溫造成冰川退縮導致雪線上升,在南極冰川逐步融化、冰架面臨坍塌,而北極冰帽正在持續消融中,漂浮在北冰洋上的成年厚冰塊不斷融化,這些因素再加上海水受熱膨脹將會使海平面上升。海平面上升會帶來一系列問題。海水入侵還會使灌溉地下水水質變咸,土壤鹽漬化,灌溉機井報廢,農田減產。

二、氣候變化對農業生產的影響

1、影響農作物生長發育和產量。由于氣候變暖會對作物的生育期造成顯著的影響,因此未來氣候變化將影響中國水稻、小麥、玉米等主要作物的生產和產量。在氣候變暖的條件下,如果沒有新的適應技術,作物的生育期會縮短,生長量會減少,這將會抵消作物全年生長期延長的效果,從而對作物產量產生影響。此外,在溫室效應的影響下,高溫熱害將是影響中國農業生產的嚴重問題。氣候變化將使得溫度繼續升高,高溫熱害、伏旱將會更加嚴重,這將明顯影響中國亞熱帶地區的農業生產。隨著高溫熱害的加劇,很多作物的生長發育都受到了限制,高溫會影響到谷子、高粱、大豆、玉米等作物的產量,也會強烈抑制棉花和水稻的生長發育過程。作物不同的生長季節,在溫度升高的情況下會導致不同的效果,隨著種植水平、作物種類和分布地區的變化,其影響程度也會不同。

2、影響農作物品質。氣候變暖會對農作物的品質產生影響。以水稻為例,氣候變暖將會影響稻米的外觀和品質,開花至成熟階段的高溫可顯著縮短水稻的成熟天數,造成成熟后的稻米籽粒充實不良,胚透明度低,籽粒不飽滿,精米率降低,米粒無光澤。光照強度對稻米品質也會造成影響,水稻生育期當中,如果光照不足將會影響作物光合作用,特別是在營養生長過旺、田間郁閉、通風透光不良的情況下,則堊白米發生會增多。但如果光照太強,溫度相應提高,使水稻成熟過程縮短,則也會使堊白率增多。為了使作物莖葉所消耗的營養成分得到補充,更多的肥料就需要施加。

3、引發農業病蟲害。農業病蟲害的發生與氣象條件密切相關,氣候變暖會加重農業病蟲害的發展,這是因為農作物害蟲的生態學特征如分布、生長發育、繁殖和越冬等與溫度條件密切相關。氣候變暖會使中國主要農作物害蟲蟲卵的越冬北界北移,害蟲成活率提高,蟲口數劇增,蟲害發生期、遷入期提前,危害期延長。氣候變暖會改變農作物害蟲的地理分布,低溫會使農作物害蟲的分布范圍受到一定限制,而一旦氣溫增高,就會使這些農作物害蟲的分布范圍擴大,從而使農作物的生長發育受到影響。氣候變暖會加重中國農業病蟲害的危害程度,增加因農業病蟲害造成的糧食減產幅度。

4、加劇干旱局面。近年來,隨著全球溫室效應的加劇和氣溫的不斷升高,中國北方干旱化問題日益突出??傮w降水將相對減少,未來10年北方大部分地區將持續干旱,短期內干旱情況不會根本緩解。中國糧食生產的主產區主要分布在南方地區,氣候變暖會導致高溫熱害的發生,使得伏旱更加嚴重。高溫熱害會使作物的生長受到限制,使谷子、高粱、玉米、大豆等的種植和產量受到影響。季節性干旱會降低果樹、苗木和特種經濟作物等產品的質量和品質,使其經濟效益下降。隨著氣候變暖,干旱發生頻率和強度不斷加大,嚴重影響到中國亞熱帶地區的農業生產,暖溫帶地區的農業生產也出現了類似問題。

篇9

關鍵詞:氣溫;降水;變化趨勢;農業種植;影響;對策

中圖分類號:S16 文獻標識碼:A

引言

近一個世紀以來,全球氣候經歷了明顯的變暖趨勢,受全球平均氣溫上升影響,全球氣候系統出現顯著的變化,氣候變率增大,極端天氣氣候事件增多。我國在早些年出現了兩個明顯的增溫期,近年來全國年平均氣溫升高了1.1℃,巴彥淖爾地區位于西部,地處河套平原和烏拉特草原,是我國和商品糧油生產基地,巴彥淖爾屬中溫帶大陸性季風氣候,四季分明,風干物燥,是氣候變化脆弱地區,因此認識氣候變化對農業生產的影響對提高農業應對氣候變化能力具有重大意義。本文選取巴彥淖爾地區代表站臨河、五原、杭錦后旗、烏拉特前旗多年氣溫、降水資料,分析氣溫、降水變化趨勢以及氣候變化對農業生產的影響。

1 巴彥淖爾氣候變化特征分析

1.1 氣溫變化特征

1.1.1 氣溫年際和季節變化

分析巴彥淖爾地區多年來平均氣溫逐年變化情況為:以前大部分年份氣溫為負距平,多數年份氣溫轉為正距平,中期后幾乎所有年份均為正距平,說明自20世紀90年代以來,巴彥淖爾地區出現持續性增暖趨勢,90年代明顯增暖,特別是在90年代以后氣溫處于加速上升趨勢;其中年平均氣溫最高年份1998年(9.59℃)較最低年份(5.79℃)升高了3.8℃。

1.1.2 平均最高、最低氣溫及日較差變化

通過對巴彥淖爾地區年、季平均最高、最低氣溫變化趨勢特征的分析得出,巴彥淖爾地區年平均最高氣溫呈增暖趨勢,且北部增幅明顯大于南部,進入21世紀后年平均最高氣溫呈弱降溫趨勢;年、季平均最低氣溫呈升高趨勢,且平均最低氣溫增暖幅度高于平均最高氣溫增幅;各地年平均日較差多呈下降趨勢,其中北部地區下降幅度較南部顯著,各季平均日較差均呈下降趨勢,其中冬季下降幅度最大。

1.2 降水變化特征

據早些年巴彥淖爾地區降水資料分析,隨著全球氣候變暖,該地區總降水量呈略增加趨勢,10年降水增加趨勢傾向率為5mm/10a左右,近45a降水量約增加22mm,呈現出少雨到多雨期的波動變化。進入21世紀后,降水明顯增加,2005年前后處于多雨期。從巴彥淖爾地區降水量四季變化來看,春季降水量為略增加趨勢,10年降水趨勢傾向率為1.8mm/10a,20世紀70年代前期為降水明顯偏多時期,隨后降水減少,90年代后期又轉為降水偏多時期;夏季降水量為減少趨勢,10年降水趨勢傾向率為-1.5mm/10a,其中60年代和80年代至90年代中期是降水偏多時期,70年代和90年代末期降水偏少;秋季降水呈減少趨勢,10年降水傾向率為-0.7~1.6mm/10a,冬季降水呈增加趨勢,10年降水趨勢傾向率約為0.5mm/10a。

2 氣候變化對農業的影響

2.1對農業種植的影響

氣候變暖使農業生產結構、種植制度和作物品種發生改變,其中玉米、馬鈴薯、大豆和水稻等喜溫作物春播期提前,生育期延長,種植面積逐漸擴大,而春小麥播種面積有所減小,宜農地帶出現北推和擴大。與20世紀80年代相比,臨河21世紀初玉米播種期提前了8d,玉米出苗期由5月中旬中期提前到了5月上旬末,成熟期推遲了3d左右,整個生育期推遲11d,總之氣候變暖使巴彥淖爾地區春季物候期提前,對該地區農業生產有積極的促進作用。

2.2對糧食產量的影響

氣候變暖使巴彥淖爾地區農業氣候環境得到較大改善,無霜期增長,有效積溫增加,降水略有增多,有利于巴彥淖爾地區糧食穩產增產,20世紀50年代初巴彥淖爾糧食平均單位產量快速提高,以后緩慢增長,其中80年代中期再次出現大幅度提高,社會生產力得到解放。

2.3對農業氣象災害的影響

隨著氣溫的逐漸升高,巴彥淖爾地區無霜期延長,積雪、雷暴、冰雹、大風、沙塵暴日數減少,同時大部分地區降水量也出現了增多,據近50a巴彥淖爾地區天氣要素值可知,該地區后30a較前30a無霜期延長了10~20d,雷暴日數、冰雹日數分別減少3~7d、0.5~2d,大風日數減少5~20d,沙塵暴日數減少了2~13d,降低了氣象災害對農業生產的危害。近幾十年巴彥淖爾地區總體降水量呈增加趨勢,但降水量四季變化不同,其中冬、春季降水為略增加趨勢,夏、秋季為減少趨勢,尤其夏季是農作物需水關鍵期,雨量減少致使農作物及牧草正常生長的水分脅迫加重,干旱缺水現象突出,如夏季高溫少雨可增加干熱風對農業的危害。

3 應對措施

3.1 提高天氣預報準確率和精細化水平,加強農業氣象災害預報預警服務

2010年11月巴彥淖爾市氣象局在已建45個區域氣象觀測站的基礎上,又完成了10個四要素區域站建設和6個兩要素區域站的升級改造,實現了全市55個區域站的觀測資料在網運行目標。整個區域氣象觀測站網可實現所在地氣象狀況的實時監測,每小時通過GPRS無線傳輸方式傳輸監測數據,達到實時監測天氣變化,同時區域氣象觀測站網所采集數據對于分析各地氣候特征、積極應對氣候變化等具有重大意義。

3.2 充分利用農業氣候資源,提高科學合理種植

充分利用氣候變暖趨勢下農業氣候資源的有利條件,根據熱量資源的增加,擴大農作物如玉米等中晚熟、晚熟品種種植比例,以增加糧食產量,但要避免盲目越區種植造成減產等;積極培育抗旱、抗逆優良品種,增大旱田水澆地面積以減輕干旱威脅,加強農業種植區基本水利建設,強化抗旱春播技術研究與推廣,同時加強農田管理,提高農作物主要生長季病蟲害預報和防治工作等。

參考文獻

[1] 陳素華,宮春寧,蘇日那. 氣候變化對內蒙古農牧業生態環境的影響[J]. 干旱區資源與環境,2005,19(4):155-158.

篇10

關鍵詞 氣候變化;水文水資源系統;研究對策

中圖分類號P467 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)90-0145-02

0引言

全球性的氣候變化是世界各國政府都所關注的最根本的環境問題。氣候的變化主要原因有兩種:一是地球的自然氣候的循環;二是地球氣候系統的擾動。這兩者都影響著水分循環,水分循環的變化必然會引起水資源的改變,導致生態環境的改變,對于社會的發展和國家經濟的發展都有著非常大的影響。通過研究氣候變化對水文水資源系統的影響,可以不斷規劃好未來水源系統的相關設計、開發和利用。對于社會的發展具有非常重要的意義,本文將從水文水資源系統、氣候變化兩方面進行研究,簡要分析氣候變化對于吉林省的水文水資源系統有什么影響,并提出科學的思考。

1 氣候變化對吉林省水文水資源系統影響研究情況

20世紀80年代,我國開始飛速發展,在對環境的研究方面也下了很大功夫。從80年代開始,我國開展了氣候變化對水文水資源系統的一系列專業研究。80年代末到90年代初,我國設立的一些研究專題對水文水資源系統科學的研究,包括1994年中美開展的包括氣候變化對水文水資源系統的對策研究;參加了GEWEX亞洲季風區的試驗項目;近幾年來,由于全球半暖,我國的水文水資源系統受到一定的影響,因此應該加大力度對我國的氣候形式、水資源進行研究,并提出適應氣候的相關決策。吉林省的有關學者也對此進行了一系列的研究,包括對我省未來水文水資源所受到的影響進行估計,分析全球氣候變暖對我省甚至全國的水資源造成怎樣的破壞。

2 吉林省水文水資源系統的研究內容

吉林省的關于水文水資源系統方面的研究主要包括以下幾個方面:第一,水流量平衡所受的影響有哪些;第二,我省的供水量和需水量有哪些變化;第三,氣候變化對水質的影響有哪些;第四,干旱頻繁是否源于氣候的變化。下面,將進行詳細分析。

研究氣候變化對水文水資源系統的相關影響,可以通過對相關問題的研究進行分析和評估,例如氣候變化對我省降水、水流蒸發的影響有哪些等等。

此外,研究估計所達到的效果很重要。因此,我省在進行研究的時候,要注意研究結果,由于每一個省份的氣候不同,水文水資源也并不一樣。因此,一定要建立適合我省情況的氣候變化指標體系,準確分析出氣候變化對我省水資源的影響。要引進國外的先進技術,例如GIS技術和計算機模擬技術,對我省的水資源現狀進行分析。此外,我省的相關部門一定要對水資源的開發提出相應的政策措施,合理開發和管理我省的水資源系統。

3 吉林省水文水資源系統的研究方法

3.1水文水資源研究步驟

到目前為止,氣候變化對水文水資源影響的研究方法是采用What-if方法,意思就是:(if)氣候發生了一系列的變化,那么水文水資源又會發生怎么樣的變化(what),這就是我們所說的影響方法。通過影響方法對我省水文水資源進行評估,可以有著很好的辯證效果。因此,應該準確的按照相關步驟進行評估,一般分為5個步驟:

1)氣象部門要對我省的氣候變化進行相關的定義;

2)要建立我省的具體的水文模型,并進行相關的驗證;

3)通過切入氣候變化情景,結合建立的水文模型進行電腦分析,模擬分析出水文循環和水文變化的過程;

4)根據分析得出水文水資源受氣候變化的影響;

5)根據水文水資源的影響程度,找出相關的措施實施環境的保護。

3.2水文模擬技術

我省在選擇模型的時候,主要要注意以下幾個方面:模型的精準度如何,評估的資料是否齊全;模型的參數變化和適用性如何。目前針對水文水資源的變化的主要評估模型有三種:

1)概念性模型 所謂的概念性模型是以水文變化過程為準則的模型。概念性模型可以分析氣候的變化對徑流的影響,以及對水資源所需要的氣候條件進行研究。這種模型最先應用到美國旱地的水資源研究上;

2)經驗統計模型 通過獲取經驗進行統計,我們稱之為經驗統計模型。

這種模型主要是通過獲取該地區的水流、氣候、降水、氣溫等資料。通過資料的統計和分析,得出氣候變化對水文水資源的變化影響;

3)分布水文模型 由于區域的每一處地形和土壤的水分都不一樣。關于這方面可以運用分布式進行,在不同的區域進行劃分,并在每一個單元設立參數,對該部分的水特征進行記錄。

4 我省水文水資源研究工作的相關建議

4.1我省要對水文水資源的研究工作高度重視

我國對于水文水資源的研究工作設立明確的綱要規定,根據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》(2006-2020)當中規定,要將能源和環境的建設作為國家科學技術發展的優先項目。在《中國對應氣候變化國家方案》當中,我國明確提出了要積極應對氣候的變化,要求不斷發展科學技術,以適應新的環境變化。在這種氛圍之下,吉林省的相關部門一定要對此高度重視,充分發揮主導作用,積極投身于氣候變化對水文水資源影響的研究工作當中。政府也要不斷的實施相關政策,通過政策的鼓勵,激發吉林省的相關學者和研究人員參加到水文水資源的研究熱情,積極投身于研究當中。同時,有關宣傳部門應該加強宣傳力度,與各界進行溝通,為科研工作創造更好的平臺。

4.2我省的科研部門要與國外加強交流合作

對于一些國外的先進技術,我們要積極的進行學習和吸收。這就要求我們要積極與國際的相關科研小組進行交流和合作,不斷提高我們的科學技術水平。另一方面,我省要積極與別的氣候部門相合作,例如水利部門、氣象研究部門等。通過合作研究,給水文水資源的研究工作提供一定的技術保障。

4.3建立相關的體系和評價

針對氣候對水文水資源方面的研究,我省要建立一套完整的評價體系,準確的評價氣候變化所帶來的相關影響。通過GIS技術和計算機模擬,研發出符合我省對水文水資源的預測和管理模型。

5 結論

全球的氣候變化對水文水資源的影響問題很重要。它將是21實際水文科學研究的一個重要的問題。因此,我省應該大力地加強水文專家與其他部門的專家進行不斷的交流與合作,積極開展研究工作,為創造適宜的生活環境而不懈努力。

參考文獻

[1]江濤, 陳永勤, 陳俊和,等. 未來氣候變化對我國水文水資源影響的研究[J].中山大學學報, 2002.