氣候變化的現(xiàn)象范文

時(shí)間:2023-12-22 18:02:00

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氣候變化的現(xiàn)象

篇1

關(guān)鍵詞:氣候變化 水文學(xué) 模型

近些年來(lái),隨著極端氣候出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高,氣候變化問(wèn)題已經(jīng)成為世界各國(guó)及社會(huì)公眾最普遍關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題之一。由于自然循環(huán)和地球氣候系統(tǒng)的擾動(dòng),引起水分循環(huán)的變化,從而引起水資源在時(shí)空上的重新分布以及水資源數(shù)量的改變,最終對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與世界各國(guó)的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響。研究氣候變化問(wèn)題不但對(duì)氣候?qū)λ南到y(tǒng)的影響和建立大氣環(huán)流模型與水文模型的耦合有幫助,而且對(duì)未來(lái)水資源系統(tǒng)的運(yùn)行管理、開(kāi)發(fā)利用及規(guī)劃設(shè)計(jì)具有重要意義。

1 氣候變化對(duì)水文學(xué)的影響分析

通過(guò)降水變化和溫度兩個(gè)要素對(duì)各主要水文要素產(chǎn)生影響,氣候變化主要是依靠這兩個(gè)方面來(lái)影響至區(qū)域水文系統(tǒng)。

1.1 降水。降水是一切水資源的總來(lái)源。由此便會(huì)引發(fā)部分地區(qū)發(fā)生暴雨和干旱,從而導(dǎo)致蒸發(fā)和降水的增加,氣溫的升高會(huì)導(dǎo)致水文循環(huán)愈加激烈。

1.2 蒸發(fā)。實(shí)際情況下,蒸發(fā)還受其它因素的影響。通常情況下,當(dāng)其它條件沒(méi)有太大變化,氣溫升高將導(dǎo)致區(qū)域潛在蒸發(fā)增加。

1.3 徑流。徑流是氣候變化中水文水資源系統(tǒng)響應(yīng)研究的重點(diǎn)。

1.4 土壤水分。在氣候變化下,含量受到影響而改變現(xiàn)有的時(shí)空分布規(guī)律,土壤水分影響著區(qū)域蒸發(fā)和徑流的形成,在溫帶地區(qū),降水變化對(duì)土壤水分的影響相對(duì)較小。氣候變化下,土壤水分的響應(yīng)程度低于徑流的響應(yīng)程度。土壤水分的變化百分率比降水的變化百分率更大,但大多是集中于干旱流域。

氣候變化對(duì)水文系統(tǒng)有非常大的影響,而在傳統(tǒng)研究水文學(xué)時(shí),僅僅是從降水開(kāi)始以后加入研究,到流域出口斷面;同樣氣象學(xué)家的研究對(duì)象也是到降水時(shí)止。這樣便割裂了水的循環(huán),忽視了氣候-水文之間的相互作用。決定氣候變化因子不僅僅是大氣內(nèi)部的過(guò)程,還有各種物理化學(xué)過(guò)程,包括下邊界(陸地水文- 生態(tài)、海洋系統(tǒng))和大氣上邊界(太陽(yáng)行星系統(tǒng))等等。

正確認(rèn)識(shí)氣候-水文的相互作用,對(duì)我們進(jìn)行水文設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)利用和運(yùn)行管理有重大意義。以往在陸地水文循環(huán)與氣候系統(tǒng)間存在一個(gè)誤區(qū),這就是氣候?qū)W者較少研究流域水文循環(huán)動(dòng)力機(jī)制與反饋?zhàn)饔?,氣? 天氣過(guò)程研究?jī)H僅到降水為止,把陸地水文過(guò)程看作是靜態(tài)的,水利(水資源) 工程設(shè)計(jì):要求的水文計(jì)算,未來(lái)被看作是過(guò)去的重復(fù)或外延。這種假定值得商榷。都是以幾十年-幾百年時(shí)間尺度的水文過(guò)程穩(wěn)定不變?yōu)榍疤帷?/p>

下面以長(zhǎng)江中下游地區(qū)為例,簡(jiǎn)要說(shuō)明流域洪水頻率的變化。

南京下關(guān)水文站自1912年到1991年70年水位資料中(缺失1938-1946年資料),其中9.0m以上水位在1940年以前只有一次,1941年到1960年二十年間有2次,而1960-1991年三十年來(lái)已發(fā)生7次。

如果根據(jù)1912年至1991年70年最高水位資料分成一段及三段分別推算各段水位出現(xiàn)頻率,結(jié)果見(jiàn)下表。

由此可見(jiàn),近年最高水位的統(tǒng)計(jì)特性有顯著的變化,最高水位的出現(xiàn)也越來(lái)越頻繁。盡管流域的下墊面條件發(fā)生很大改變是呈現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因之一,但是近年來(lái)溫度的升高無(wú)疑也是影響水位變化的重要因素,而且這種影響會(huì)越來(lái)越顯著。

據(jù)有專家分析,長(zhǎng)江中下游地區(qū)在21世紀(jì)中后期由于受到溫室效應(yīng)影響,氣溫在各種排放情景下都將持續(xù)增加,其中21世紀(jì)中期的年平均溫度將增加1.8-2.8℃,到21世紀(jì)末,增加值會(huì)達(dá)到3.1℃-4.3℃。氣溫的升高使得降水量也顯著增加。陳玲飛,王紅亞在《中國(guó)小流域徑流對(duì)氣候變化的敏感性分析》中根據(jù)模型計(jì)算得到,長(zhǎng)江中下游地區(qū)氣溫每升高1℃、2℃,降水量增加4.1%、8.4%。

2 建立基于GCMs的流域水文模型

在全球氣候變暖的大背景條件下,全球的降水量分布必然發(fā)生改變,有些地區(qū)降水量增加,有些地區(qū)降水量減少,因此建立研究可靠穩(wěn)定的氣象/水文模型將是未來(lái)水文學(xué)發(fā)展的前沿。

在水文設(shè)計(jì)中,一般根據(jù)水文資料來(lái)建立適合本流域的水文模型,然后根據(jù)設(shè)計(jì)情況的降水來(lái)推求洪水過(guò)程,繼而對(duì)本流域提出相應(yīng)的對(duì)策措施。同樣,水文氣象模型的建立也可以遵循這樣幾個(gè)步驟:其中水文模型的建立與未來(lái)氣候變化情景的生成是關(guān)鍵。

2.1 設(shè)計(jì)或選定未來(lái)氣候變化情景。

2.2 計(jì)算分析區(qū)域水文循環(huán)過(guò)程及水文變量,以選定的未來(lái)氣候變化情景作為模型輸入。

2.3 選擇、建立及驗(yàn)證流域水文模型。

2.4 根據(jù)水文水資源的變化規(guī)律和影響程度,評(píng)價(jià)氣候變化對(duì)水文水資源的影響,提出相適應(yīng)的對(duì)策和措施。

目前,生成未來(lái)氣候變化情景的方法有任意情景設(shè)置、長(zhǎng)系列水文氣象資料的統(tǒng)計(jì)相關(guān)法和基于GCMs 輸出等3種基本方法。選擇和使用區(qū)域水文模型來(lái)評(píng)價(jià)氣候變化對(duì)水文水資源的影響時(shí),應(yīng)考慮下列幾個(gè)因素:模型的內(nèi)在精度;模型率定和參數(shù)變化;現(xiàn)有的資料及其精度;模型的通用性和適用性;以及與GCMs的兼容性。目前,用于估算區(qū)域水文水資源對(duì)氣候變化響應(yīng)的水文模型主要有以下三大類:經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型、概念性水文模型、分布式水文模型。

3 存在問(wèn)題

基于GCMs的水文模型,存在以下不足:①研究?jī)?nèi)容主要集中在氣候變化對(duì)流域徑流平均變化的影響上,而有關(guān)氣候變化對(duì)水文極端事件的影響研究相對(duì)薄弱。②GCMs的輸出結(jié)果和水文模型耦合的研究法存在不足。主要存在由陸面水溫的降水與徑流過(guò)程都存在很強(qiáng)的次網(wǎng)格不均勻性產(chǎn)生的精度問(wèn)題,已經(jīng)缺乏對(duì)水文物理過(guò)程和大氣系統(tǒng)內(nèi)部變化等的深刻認(rèn)識(shí),氣候情景的生成、水文模型的結(jié)構(gòu)以及GCMs與水文模型在不同時(shí)空尺度的轉(zhuǎn)化等方面的不確定性因素而引發(fā)的不確定性問(wèn)題。③模型的單向性問(wèn)題,此氣候模型輸出的產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)流域水文模型,水文模型給出水文要素變化,而模型輸入僅僅只有生成的氣候情境,是一種被動(dòng)式接受的反響型模型,此法并未體現(xiàn)水文過(guò)程-大氣相互作用互為反饋的功能,缺乏真正的水文模型與氣候模型的耦合研究。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)和觀測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)全球氣候和區(qū)域氣候的研究更深入,通過(guò)新模型的建立和預(yù)測(cè),氣候變化對(duì)水文學(xué)的影響研究更加完善。

參考文獻(xiàn):

[1]陳濤.中國(guó)網(wǎng)民關(guān)于氣候變化的認(rèn)知狀況調(diào)查[J].價(jià)值工程, 2011(32)

[2]郭慶春.全球氣候變化機(jī)理和預(yù)測(cè)研究[J].價(jià)值工程,2012(15)

篇2

關(guān)鍵詞:氣候變化;影響;適應(yīng);農(nóng)業(yè)

一、嫩江縣氣候條件的基本特征

嫩江縣位于黑龍江省西北部,屬于中溫帶半濕潤(rùn)大陸季風(fēng)氣候,冬季長(zhǎng)而寒冷,夏季短而多雨。年平均氣溫較低,無(wú)霜期80-130天,雨熱同季,年日照2,728.2小時(shí),年平均氣溫為0.4℃,全縣從南至北積溫在2500-1600℃之間,相對(duì)濕度年變化明顯,夏冬季相對(duì)濕度大,均大于70%,春秋季相對(duì)濕度小,均小于70%,最大8月份79%,最小4-5月份達(dá)0。全縣降水多受季風(fēng)影響,以冷鋒雨和氣旋雨為主,集中在6-9月份,南少北多,北在550-600毫米,南在500毫米左右,年降雪量140-150毫米。幅員面積150萬(wàn)平方千米,耕地面積67萬(wàn)平方千米。自然環(huán)境適宜大豆、小麥、甜菜和馬鈴薯等作物生長(zhǎng),是黑龍江省的麥豆主產(chǎn)區(qū),重要的商品糧基地縣。

近年來(lái),由于全球氣候變暖趨勢(shì)越來(lái)越明顯,以及嫩江縣大規(guī)模開(kāi)發(fā),再加上土地不合理利用,環(huán)境保護(hù)不力,區(qū)域性環(huán)境變化顯著,主要有:降水階段性明顯,暴雨次數(shù)增多,雨水量大,氣溫呈波動(dòng)性上升,凍土層深度持續(xù)減少,自然災(zāi)害逐年嚴(yán)重。

二、氣候變化的影響

全球氣候變化和高強(qiáng)度人類活動(dòng)深刻改變了嫩江流域水文循環(huán)過(guò)程及其規(guī)律,加劇了水資源的短缺和時(shí)空變異性,相繼帶來(lái)支流河道斷流、水旱災(zāi)害頻發(fā)、濕地退化和土壤次生鹽漬化等一系列突出的水與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,已成為制約流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。以及未來(lái)氣候變化對(duì)水資源影響的不確定性,必將對(duì)區(qū)域水安全、糧食安全和濕地生態(tài)安全帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

1、降水變化

2012年嫩江縣降水量531.5毫米,比常年多49.1毫米,比去年多200.6毫米。降水分配不均,主要集中在初夏、秋季和冬季。其中,1-2月降水偏少,春季降水比常年偏少,夏季比常年偏少,秋季比常年偏多,11-12月比常年偏多;降水峰值月出現(xiàn)在6、9月,降水量6月為140.1毫米,9月為175.2毫米。

夏季高溫少雨、干旱

6月上旬降水偏多,降水量86.4毫米,同比多300%。后半月開(kāi)始連續(xù)高溫天氣,直至7、8月持續(xù)降水偏少,8月降水僅26毫米,出現(xiàn)嚴(yán)重干旱,對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)帶來(lái)不利影響。

秋季降水嚴(yán)重偏多,9月份出現(xiàn)二次暴雨洪澇災(zāi)害。

秋季降水嚴(yán)重偏多,9-10月降水量為211.5毫米,比歷年多182%,秋季和9月降水之多均為歷史上最大值。9月份降水量為175.2毫米,比常年多228.7%。全縣基本普降暴雨二次,造成嚴(yán)重秋澇,對(duì)秋收工作帶來(lái)嚴(yán)重不利影響。

2、自然災(zāi)害情況

嫩江縣近幾年來(lái)由于氣溫上升的影響,氣候變化不穩(wěn)定,異常氣候出現(xiàn)的概率將大大增加,氣候變化特別是由于氣候變化導(dǎo)致的極端氣候事件發(fā)生頻率和強(qiáng)度的增加使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨產(chǎn)量波動(dòng)增大、布局與結(jié)構(gòu)調(diào)整、成本與投資增加等問(wèn)題。氣候?yàn)?zāi)害的時(shí)常發(fā)生嚴(yán)重影響了嫩江的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。而產(chǎn)量不穩(wěn)定的主要原因是來(lái)自氣候?yàn)?zāi)害特別是低溫、旱澇的綜合影響,是大幅度大面積減產(chǎn)的主要因素。

3、氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)土壤生產(chǎn)力的影響

氣候變暖后,土壤有機(jī)質(zhì)分解加快,化肥釋放周期縮短,要想保持原有的肥效,就需要加大施肥量,不僅增加了投入,對(duì)土壤和環(huán)境也不利。其揮發(fā)、分解、淋溶流失的增加對(duì)土壤和環(huán)境十分有害。因此,氣候變暖引起的農(nóng)業(yè)成本投入的增加和對(duì)農(nóng)業(yè)的影響也不可低估。

4、氣候變化使農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害發(fā)生的頻率增加、危害程度加劇

隨著氣候變暖,作物生長(zhǎng)季延長(zhǎng),昆蟲(chóng)在春、夏、秋三季繁衍的代數(shù)將增加,而冬溫較高也有利于幼蟲(chóng)安全越冬。高溫還為各種雜草的生長(zhǎng)提供了優(yōu)越的條件。因此,氣候變暖可能會(huì)加劇病蟲(chóng)害的流行和雜草蔓延。氣候變暖后,各種病蟲(chóng)出現(xiàn)的范圍可能擴(kuò)大,即向高緯地區(qū)延伸。在高溫條件下,由于作物的生育期縮短,作物、雜草和病害之間的相互關(guān)系會(huì)以不同的方式對(duì)氣候變化做出反應(yīng),因而病害感染的方式有可能改變。氣候變暖還會(huì)改變作物和禽畜病原體的地理分布,目前局限在熱帶的病原和寄生組織將會(huì)蔓延到亞熱帶甚至溫帶地區(qū)。這意味著這些地區(qū)將不得不施用大量的農(nóng)藥和除草劑,而這又將加劇環(huán)境污染。

三、適應(yīng)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的適應(yīng)對(duì)策

1、不斷提高農(nóng)業(yè)對(duì)氣候變化的應(yīng)變能力和抗災(zāi)減災(zāi)水平。北方一些干旱和半干旱地區(qū)降水可能趨于更不穩(wěn)定或者更加干旱,這必將對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不利影響。因而,這些地區(qū)要以改土治水為中心,加強(qiáng)農(nóng)田基本建設(shè),改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田,不斷提高對(duì)氣候變化的應(yīng)變能力和抗災(zāi)減災(zāi)水平。

2、選育抗逆品種,采用穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)技術(shù)。針對(duì)未來(lái)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的可能影響,分析未來(lái)光、溫、水資源重新分配和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的新格局,改進(jìn)作物品種布局,有計(jì)劃地培育和選用抗旱、抗?jié)场⒖垢邷睾偷蜏氐瓤鼓嫫贩N,采用防災(zāi)抗災(zāi)、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的技術(shù)措施,預(yù)防可能加重的農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害。

3、科學(xué)地調(diào)整種植制度,適應(yīng)氣候變暖。大氣中二氧化碳濃度上升,氣候變暖,生長(zhǎng)期延長(zhǎng),對(duì)我國(guó)北方糧食生產(chǎn)可能有利,因而要充分利用這一機(jī)緣,科學(xué)地調(diào)整種植制度,大力發(fā)展黑龍江的糧食生產(chǎn)。

篇3

一、將氣候變化的內(nèi)容及原因引入課堂,增強(qiáng)學(xué)生責(zé)任感

在有關(guān)氣候變化教育中,清晰的想學(xué)生闡述氣候變化的起因,才能讓學(xué)生從根源上去認(rèn)識(shí)了解氣候變化,進(jìn)而加強(qiáng)保護(hù)意識(shí)。目前存在的氣候問(wèn)題有溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層被破壞等,氣候變暖已經(jīng)演變成了當(dāng)前的一種自然現(xiàn)象了,它們形成的原因主要是因?yàn)槿祟悷o(wú)節(jié)制的焚燒化石燃料或者是樹(shù)木,造成過(guò)多的溫室氣體二氧化碳生成,從而吸收紅外線,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的累計(jì)形成了氣候變暖。造成氣候變化的原因還有很多,包括人的急劇增多,致使生態(tài)環(huán)境失衡;人為造成的環(huán)境污染,生活垃圾的大量排放、丟棄、有毒害物質(zhì)的大量涌入海洋,破壞了海洋生態(tài)環(huán)境等,這些都造成氣候的變化,造成了人類生存面臨極大的威脅。氣候變化會(huì)造成海平面上升,一種是由于海水受熱膨脹引起,另一種是由于北極南極洲上冰川的融化造成的。氣候變化會(huì)影響生態(tài)環(huán)境,對(duì)大自然造成危害。還會(huì)影響水循環(huán),致使自然災(zāi)害等,不光這些,還影響農(nóng)作物產(chǎn)量的,致使減產(chǎn)等等。通過(guò)對(duì)氣候變化的內(nèi)容和原因進(jìn)行分析,讓學(xué)生能將環(huán)境問(wèn)題重視起來(lái),激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感,并通過(guò)學(xué)習(xí)了解這些,讓學(xué)生自覺(jué)的規(guī)范自己日常生活的行為,盡量從人為因素上去減少對(duì)環(huán)境的破壞,對(duì)氣候的破壞。

二、挖掘氣候變化的科學(xué)內(nèi)涵,找去高中地理教學(xué)隱藏信息

由于教材的篇幅受到限制,很多知識(shí)表述并不能完全呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,這就需要深入去課本中所隱藏的信息,從課本中挖掘出氣候變化的科學(xué)內(nèi)涵,找出更深層次的內(nèi)容,為學(xué)生提供思考空間。對(duì)于高中地理課本中沒(méi)有清晰的闡述的知識(shí),教師可以對(duì)課本信息進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸こ鰜?lái)使隱藏在其中的內(nèi)容呈現(xiàn)出來(lái)。如教材中將全球平均氣溫變化曲線圖和大氣中二氧化碳濃度增長(zhǎng)曲線圖對(duì)比,找出差異,將有利于學(xué)生全方位的了解氣候變化之因,人類的活動(dòng)會(huì)影響二氧化碳的濃度,二氧化碳的濃度會(huì)對(duì)氣溫的上升造成影響,從兩種曲線圖的波動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析,可以了解二氧化碳并非影響氣溫的唯一因素,氣溫還受其他因素影響;通過(guò)挖掘分析課本中的知識(shí),有利于學(xué)生更透徹全面的了解知識(shí),更科學(xué)的認(rèn)識(shí)知識(shí)。合理科學(xué)的找出氣候變化的應(yīng)對(duì)措施,是教育的終極目標(biāo)。有效的挖掘教材中的隱藏信息,讓學(xué)生通過(guò)分析,去尋找緩解氣候變化的對(duì)策。如在課本中有關(guān)減少二氧化碳排放途徑的具體措施中,可以挖掘出減少排放二氧化碳的原材料和增加二氧化碳的吸收系統(tǒng)兩種有效措施。學(xué)生通過(guò)在這兩方面考慮,追溯到二氧化碳的來(lái)源,進(jìn)而了解要使用清潔型能源、降低消費(fèi)、增加摘種綠色植物等有效的方法來(lái)減少二氧化碳排除,增加二氧化碳吸收。從而真正的了解了知識(shí),并運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題,找出對(duì)策。

三、將有關(guān)氣候變化前后知識(shí)相關(guān)聯(lián)

篇4

關(guān)鍵詞:氣候變化;森林災(zāi)害;法律防治

中圖分類號(hào):F840.66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1005-913X(2014)02-0051-02

在研究如何應(yīng)對(duì)氣候變暖的過(guò)程中,森林生態(tài)系統(tǒng)起到了不可或缺甚至是中流砥柱的作用,尤其是利用森林碳匯應(yīng)對(duì)氣候變暖是一個(gè)關(guān)鍵措施。然而,由于森林是一個(gè)極易遭受氣候變化等自然災(zāi)害侵襲和意外事故影響的生態(tài)系統(tǒng),氣候變化必將對(duì)森林災(zāi)害以及森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定帶來(lái)嚴(yán)重的影響。

森林災(zāi)害是世界七大自然災(zāi)害之一。森林災(zāi)害主要是指由于自然變異或者人為因素引發(fā)的,并對(duì)森林資源的正常發(fā)育或者森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成破壞或者損失,進(jìn)而給林業(yè)產(chǎn)業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡的自然現(xiàn)象及人類行為。[1]研究已經(jīng)表明全球氣候變化特別是CO2濃度增加和溫度升高的情況下,森林生態(tài)系統(tǒng)將受到嚴(yán)重的破壞,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、空間格局、組織成分、分布范圍以及系統(tǒng)生產(chǎn)力等都將發(fā)生變化。此外,氣候變化還會(huì)使得部分物種的適生面積擴(kuò)大,種群迅速擴(kuò)張,一些生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)干旱的頻率加大,荒漠化加重,脆弱性增加等等。[2]森林是對(duì)氣候變化比較敏感的一類物種,作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,氣候變化將導(dǎo)致森林災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的增加。

一、氣候變化現(xiàn)狀

氣候變化已經(jīng)成為當(dāng)今全球普遍關(guān)注的國(guó)際化問(wèn)題。自《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》和《京都議定書(shū)》生效以來(lái),以氣候變暖為主要特征的氣候問(wèn)題就引起了國(guó)際各界政府、社會(huì)組織和科學(xué)機(jī)構(gòu)的高度重視。眾所周知,導(dǎo)致氣候變暖的關(guān)鍵因素就是大氣中CO2濃度的增加。相關(guān)研究成果顯示,全球大氣CO2的濃度已從19世紀(jì)60年代以來(lái)的280μmol/L增長(zhǎng)到了現(xiàn)在的387μmol/L。并且,近十年大氣中CO2的濃度仍以4%的速度增長(zhǎng),到2050年以后,大氣中CO2的濃度將會(huì)是現(xiàn)在的兩倍。[3]因此,隨著氣溫升高,溫室效應(yīng)的加劇,氣候變暖和極端氣候事件頻發(fā)的趨勢(shì)將會(huì)長(zhǎng)期存在。

二、氣候變化對(duì)森林災(zāi)害的影響

(一)氣候變化對(duì)森林生物災(zāi)害的影響

森林生物災(zāi)害主要可以從兩方面進(jìn)行表述,即森林病蟲(chóng)害和森林鼠害。據(jù)普查,我國(guó)森林年均病蟲(chóng)害發(fā)生面積為934萬(wàn)hm2,超過(guò)年人工造林面積,直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)價(jià)值損失達(dá)880(億元/a)。全國(guó)森林鼠害的年均面積約為150萬(wàn)hm2,其中以西部地區(qū)最為嚴(yán)重。[4]我國(guó)已經(jīng)成為了世界上森林災(zāi)害發(fā)生面積最大,損失最為嚴(yán)重的國(guó)家。在新的氣候背景下,氣候變暖將進(jìn)一步加劇森林生物災(zāi)害的嚴(yán)峻性。

1.氣候變化使有害生物的繁殖速率增加,種群快速增長(zhǎng)

溫度對(duì)生物的繁殖發(fā)育有著至關(guān)重要的作用。由于氣候變暖,森林有效積溫增加,許多森林害蟲(chóng)的生理過(guò)程、發(fā)育周期將大大提前,繁殖速率、適應(yīng)能力和存活率也大大提高,從而導(dǎo)致世代數(shù)和群密度增大,種群快速增長(zhǎng)。

2.氣候變化使病蟲(chóng)害的適生區(qū)域擴(kuò)大,危害程度加重

全球氣候變化對(duì)森林病蟲(chóng)害的分布區(qū)系和危害范圍有著重要的影響。氣候變暖使森林害蟲(chóng)的越冬代北移,越冬基地增加,遷徙范圍擴(kuò)大,從而大大的拓寬森林有害生物的適生區(qū)域,主要呈現(xiàn)出向高海拔和兩極方向擴(kuò)展,區(qū)系分布由南向北變遷的整體趨勢(shì)。[5]

3.氣候變化縮短病蟲(chóng)害的發(fā)生周期,增大發(fā)生頻率

隨著氣候變暖,森林植被的物候期也在發(fā)生著相應(yīng)的改變。由于有效積溫增加,許多昆蟲(chóng)的物候期提前,從而導(dǎo)致世代數(shù)目增加,病蟲(chóng)害的發(fā)生周期縮短。例如天幕毛蟲(chóng)的發(fā)生周期一般為14或15年,但近些年曾于1971年、1985年、1995年在牡丹江,1965年、1974年、1984年、2002年在吉林白城相繼爆發(fā);安徽的潛山馬尾松毛蟲(chóng)1973年以前爆發(fā)周期為10年,1973年以后則為3-5年。[6]由此可見(jiàn),氣候變化使得許多森林病蟲(chóng)害的發(fā)生周期縮短,發(fā)生頻率加大,進(jìn)而導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)的健康水平嚴(yán)重下降,抗災(zāi)能力大幅降低。

4.氣候變化使森林鼠害面積明顯增加,危害程度嚴(yán)重加劇

我國(guó)森林鼠害主要發(fā)生在生態(tài)脆弱區(qū),以內(nèi)蒙古林區(qū)以及西部干旱地區(qū)最為嚴(yán)重,每年發(fā)生約66萬(wàn)hm2以上。[7]隨著氣候變暖,新的環(huán)境對(duì)老鼠的存活和繁殖提供了更為適宜的條件,活躍期延長(zhǎng),加之當(dāng)前人們對(duì)綜合治理鼠害的疏忽,使得老鼠大量繁衍和種群密度急速增加,鼠害的危害程度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于過(guò)去。

(二)氣候變化對(duì)森林非生物災(zāi)害的影響

1.對(duì)森林火災(zāi)的影響

森林火災(zāi)的發(fā)生是火源、可燃物、氣象等環(huán)境因子交互作用的結(jié)果,其中氣象因素是導(dǎo)致森林火災(zāi)發(fā)生的關(guān)鍵因子之一。氣候變化對(duì)自然林火影響的范圍、 程度和頻率取決于森林經(jīng)營(yíng)歷史、干旱頻率及程度、病蟲(chóng)害爆發(fā)以及其他因素等。氣候變化對(duì)森林火災(zāi)的影響主要包括以下幾個(gè)方面,首先,氣溫升高,降水減少,蒸發(fā)加大,地被植物干燥,高溫、干旱、大風(fēng)等極端氣候的頻率和發(fā)生強(qiáng)度加大,從而森林火險(xiǎn)等級(jí)和森林火災(zāi)發(fā)生的頻率將明顯提高;[7]其次,森林植被的種群組成和分布區(qū)域改變,使森林火災(zāi)的發(fā)生與蔓延呈現(xiàn)出一定的時(shí)空規(guī)律性;再次,氣候變化導(dǎo)致病蟲(chóng)害的頻發(fā),促進(jìn)了可燃物條件的形成,加劇了極端高溫干旱區(qū)火災(zāi)頻率及特大火災(zāi)的可能性;并且,由于火源分布、氣象條件和可燃物的分布改變,林火的發(fā)生的準(zhǔn)周期也將發(fā)生明顯的波動(dòng),并逐漸呈現(xiàn)出縮短的變化。[8]

2.對(duì)氣象災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害的影響

氣候變化導(dǎo)致的森林氣象災(zāi)害主要有凍災(zāi)、雪災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、旱災(zāi)、洪澇、雹災(zāi)、高溫等。其中冰雪、洪澇等災(zāi)害又會(huì)進(jìn)一步的引發(fā)水土流失、流泥石、滑坡等次生地質(zhì)災(zāi)害或者火災(zāi)的發(fā)生。例如2008年,我國(guó)南方發(fā)生的低溫雨雪冰凍災(zāi)害,導(dǎo)致林木大批折斷受損,并且地表可燃物大量增加,平均地表可燃物載量超過(guò)50(t/hm2),嚴(yán)重超過(guò)高強(qiáng)度大火的標(biāo)準(zhǔn)30(t/hm2)。[9]1987年的大興安嶺森林大火也是由于長(zhǎng)期干旱引發(fā)的。目前,氣候變暖導(dǎo)致的旱災(zāi)是我國(guó)影響面最廣的氣象災(zāi)害,并且還常出現(xiàn)多種災(zāi)害復(fù)合疊加的現(xiàn)象。

三、關(guān)于森林災(zāi)害的法律防治

(一)加快完善森林災(zāi)害法律防治體系的必要性

在氣候變化凸顯的今天,以“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的環(huán)境方針為指導(dǎo),從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等各方面加快建立切實(shí)可行的森林災(zāi)害法律保障制度,完善森林災(zāi)害法律防治體系,不僅有利于推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,對(duì)于防止氣候變暖也有著十分重大的意義。

首先,就環(huán)境保護(hù)而言,在應(yīng)對(duì)氣候變化歷程中,森林對(duì)減緩氣候變化起著至關(guān)重要的作用,尤其是森林碳匯功能,是減緩氣候變暖的關(guān)鍵措施。應(yīng)對(duì)氣候變化,森林資源是主力;其次,就推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言,氣候變化將增加林業(yè)災(zāi)害的易發(fā)性和頻發(fā)性,從而增大林業(yè)產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)森林是林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基本保障;再次,就森林生態(tài)系統(tǒng)的自身特點(diǎn)而言,氣候變化所帶來(lái)的森林破壞在規(guī)模和程度上都會(huì)有一定的擴(kuò)展,然而森林生態(tài)系統(tǒng)一旦遭到破壞,其恢復(fù)將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,控制森林災(zāi)害的發(fā)生是維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)平衡的重要方面;最后,就森林資源的保護(hù)和管理體制而言,我國(guó)的森林災(zāi)害防治法律機(jī)制嚴(yán)重滯后,不夠完善,在與經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的客觀要求相比,仍存在不小的差距。加快完善森林災(zāi)害法律保障機(jī)制的步伐,是促進(jìn)森林資源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

(二)關(guān)于森林災(zāi)害法律防治的幾點(diǎn)建議

1.將森林災(zāi)害法律防治與應(yīng)對(duì)氣候變化有機(jī)結(jié)合

森林災(zāi)害的頻發(fā)與氣候變化有著必然的內(nèi)在聯(lián)系,森林災(zāi)害法律防治體系應(yīng)該把災(zāi)害防治與氣候變化結(jié)合起來(lái)。一方面,把防治森林災(zāi)害作為應(yīng)對(duì)氣候變化的一項(xiàng)重要措施,在制定森林災(zāi)害防治的政策規(guī)劃和開(kāi)展的法律活動(dòng)中,把氣候變化因素考慮進(jìn)去,跳出為防治而防治的定勢(shì);另一方面,把應(yīng)對(duì)氣候變化作為防治森林災(zāi)害的戰(zhàn)略行動(dòng),提高應(yīng)對(duì)氣候變化的主動(dòng)性和緊迫性。其中,減緩和適應(yīng)是應(yīng)對(duì)氣候變化的兩個(gè)主要方面,減緩氣候變化與森林災(zāi)害防治的結(jié)合就是:制定并完善相應(yīng)的森林保護(hù)法律法規(guī),加大人工造林力度,充分利用森林資源的碳匯功能來(lái)減緩氣候變化;適應(yīng)氣候變化與森林災(zāi)害防治的結(jié)合就是:在更好的掌握氣候變化形勢(shì)的情況下,制定切實(shí)可行的森林災(zāi)害防治政策,完善森林災(zāi)害防治機(jī)構(gòu)的建設(shè),加強(qiáng)森林災(zāi)害應(yīng)急系統(tǒng)的構(gòu)建,開(kāi)展適應(yīng)氣候變化的森林資源培訓(xùn)和宣傳工作。

2.完善森林災(zāi)害防治法律法規(guī)體系

氣候變化背景下,森林災(zāi)害的發(fā)生往往出現(xiàn)新型災(zāi)害、復(fù)合型災(zāi)害、次生災(zāi)害或者衍生災(zāi)害跨區(qū)域發(fā)生或一起并發(fā)的現(xiàn)象,針對(duì)常規(guī)森林災(zāi)害制定的的單行法現(xiàn)和政策制度已嚴(yán)重滯后。亟需制定綜合性的防災(zāi)治災(zāi)法或以森林保護(hù)法為統(tǒng)帥,再針對(duì)各種可能發(fā)生的森林災(zāi)害制定更加具體、實(shí)施性強(qiáng)的單行法規(guī),從災(zāi)害的預(yù)防、監(jiān)測(cè)、預(yù)警、應(yīng)急處置、風(fēng)險(xiǎn)管理、恢復(fù)重建、救濟(jì)救助等各層面都做出具體規(guī)范,并在防災(zāi)治災(zāi)的各個(gè)環(huán)節(jié)提出應(yīng)對(duì)氣候變化的一體化要求。

3.健全森林災(zāi)害地方管理體制,確立區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制

氣候變化背景下,我國(guó)森林災(zāi)害管理體制層次比較廣泛化,不夠具體細(xì)致,以致無(wú)法應(yīng)對(duì)新的森林災(zāi)害防治局面。因此,在各級(jí)政府設(shè)立由政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),綜合協(xié)調(diào)政府各相關(guān)部門(mén)的專門(mén)機(jī)構(gòu),根據(jù)災(zāi)害發(fā)生的等級(jí)和特征,形成同一災(zāi)害區(qū)域多個(gè)地方政府參與的聯(lián)合防控機(jī)制,協(xié)調(diào)建立森林災(zāi)害跨區(qū)域防治的檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng),實(shí)施資源和信息共享、應(yīng)急響應(yīng)聯(lián)動(dòng)等措施。

4.加強(qiáng)森林災(zāi)害的防治能力建設(shè)和法律救助機(jī)制

以法律手段為保障,高效運(yùn)行救助機(jī)制是應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的新的森林災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的重要環(huán)節(jié)。由于森林災(zāi)害后果嚴(yán)重,需要建立森林災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)和轉(zhuǎn)移機(jī)制,通過(guò)金融、保險(xiǎn)等多元化機(jī)制實(shí)現(xiàn)森林災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和損失轉(zhuǎn)移分擔(dān),如生態(tài)補(bǔ)償政策,森林保險(xiǎn)制度和建立專門(mén)的森林災(zāi)害保障基金等。風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制應(yīng)與森林救濟(jì)、產(chǎn)業(yè)恢復(fù)等減災(zāi)和適應(yīng)手段相結(jié)合。此外,還可以進(jìn)一步探索社會(huì)化的捐贈(zèng)救助基金體制,充分的發(fā)揮公益慈善機(jī)構(gòu)在森林災(zāi)害保障中的作用,拓寬救助資金的來(lái)源和渠道,充分基層自治組織和社會(huì)組織的聯(lián)合防御、救助發(fā)揮的作用,彌補(bǔ)政府救助的不足。

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篇5

內(nèi)容摘要:氣候變化引發(fā)了一系列自然災(zāi)害,為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須要建設(shè)氣候變化適應(yīng)性城市。對(duì)城市脆弱性的分析,有助于提高城市應(yīng)對(duì)氣候變化的能力。本文以寧波市為例,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蜃兓白匀粸?zāi)害的表征特點(diǎn),分析城市脆弱性所在,提出規(guī)劃氣候適應(yīng)性城市建設(shè)、構(gòu)建減災(zāi)防災(zāi)體系的對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞:氣候變化 城市脆弱性 氣候變化性適應(yīng)城市 減災(zāi)防災(zāi)體系

“加強(qiáng)應(yīng)對(duì)氣候變化能力建設(shè),為保護(hù)全球氣候做出新貢獻(xiàn)”,“強(qiáng)化防災(zāi)減災(zāi)工作”,十七大報(bào)告明確了應(yīng)對(duì)氣候變化和防災(zāi)減災(zāi)工作。氣候變化問(wèn)題是全球面臨的重大共同挑戰(zhàn),應(yīng)對(duì)氣候變化,涉及資源能源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、內(nèi)政外交和國(guó)家安全的方方面面。全面提升應(yīng)對(duì)氣候變化的能力,不斷提升氣候、生態(tài)、環(huán)境保護(hù)的層次和水平,同時(shí)在科學(xué)發(fā)展觀基礎(chǔ)上構(gòu)建氣候適應(yīng)性城市的防災(zāi)減災(zāi)體系,提升全社會(huì)防災(zāi)減災(zāi)能力。

城市脆弱性的內(nèi)涵與構(gòu)成

(一)城市脆弱性的認(rèn)識(shí)

城市脆弱性包括城市生態(tài)脆弱性、城市環(huán)境脆弱性、城市鄰里關(guān)系脆弱性、城市能源脆弱性、城市安全脆弱性等(喻小紅等,2007)。從生態(tài)系統(tǒng)角度來(lái)說(shuō),城市脆弱性就是指城市生態(tài)系統(tǒng)在面臨外界各種壓力和干擾(包括人類活動(dòng)的擾動(dòng)和自然界的各種壓力),可能導(dǎo)致城市出現(xiàn)損傷和退化特征的程度的一個(gè)衡量。城市脆弱性有側(cè)重于從生態(tài)系統(tǒng)角度來(lái)分析的,也有側(cè)重于自然災(zāi)害來(lái)研究城市脆弱性。其實(shí)這兩個(gè)方面對(duì)城市脆弱性的研究,都是從城市的風(fēng)險(xiǎn)源角度進(jìn)行的分析,自然災(zāi)害是城市脆弱性的風(fēng)險(xiǎn)源表現(xiàn)形式,而生態(tài)環(huán)境則是自然災(zāi)害的根本原因。城市脆弱性研究的應(yīng)該是承災(zāi)體―城市面臨由于人類活動(dòng)引起的生態(tài)環(huán)境變化所導(dǎo)致的自然災(zāi)害的脆弱程度。

(二)城市脆弱性的內(nèi)涵

本文研究的是氣候變化背景下的城市脆弱性,尤其是城市針對(duì)自然災(zāi)害的脆弱性;氣候變化是人類活動(dòng)引起的,氣候是城市里的生態(tài)系統(tǒng)所面臨的環(huán)境因素,氣候變化帶來(lái)了各種各樣的自然災(zāi)害。因此,這里的城市脆弱性包括三個(gè)要素:第一,與氣候變化有關(guān),第二,與氣候變化引起的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題有關(guān),第三,與氣候變化引起的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題帶來(lái)的自然災(zāi)害有關(guān)。

根據(jù)脆弱性概念的內(nèi)因和外因分析,城市脆弱性的承災(zāi)體主要包括城市自身,城市的基本設(shè)施、公共設(shè)施,城市內(nèi)的社區(qū)、居民等(以下統(tǒng)稱“城市”),這是城市脆弱性的內(nèi)因。由于不同城市的地理位置、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模、基本設(shè)施、社區(qū)居民設(shè)置等各不相同,因此不同城市的脆弱性程度也各不相同。城市脆弱性的外因主要是城市的生態(tài)環(huán)境及其所引發(fā)的自然災(zāi)害(詳見(jiàn)圖1);種類不同、強(qiáng)度不同,生態(tài)環(huán)境及自然災(zāi)害作為風(fēng)險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性也不同,由此引發(fā)的城市脆弱性也不同。

(三)城市脆弱性的構(gòu)成

脆弱性的結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了從敏感性和應(yīng)對(duì)能力組成的二元結(jié)構(gòu),到敏感性、暴露性、應(yīng)對(duì)、適應(yīng)能力等組成的多元結(jié)構(gòu);從內(nèi)在風(fēng)險(xiǎn)的自然狀態(tài)、或可能受傷害程度的經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀態(tài)的單一維度,到自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、制度等組成的多維度結(jié)構(gòu)。本文認(rèn)為,城市脆弱性結(jié)構(gòu)在脆弱性結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,應(yīng)該包括了敏感性、應(yīng)對(duì)能力和恢復(fù)力。敏感性強(qiáng)調(diào)的是承災(zāi)體的本身屬性,由其物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu))決定,在災(zāi)害發(fā)生前就客觀存在;應(yīng)對(duì)能力主要是城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在災(zāi)害發(fā)生過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的抵制能力,持續(xù)在災(zāi)害發(fā)生過(guò)程中;恢復(fù)力是災(zāi)害發(fā)生后表現(xiàn)出來(lái)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)的恢復(fù)能力,多用城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)盡可能恢復(fù)至災(zāi)害發(fā)生前狀態(tài)所需的時(shí)間、精力和效率來(lái)衡量,偏重于災(zāi)害發(fā)生以后(見(jiàn)圖2)。

氣候變化下的城市脆弱性

(一)氣候變化的界定

氣候是長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)氣象要素和天氣現(xiàn)象的平均或統(tǒng)計(jì)狀態(tài),通常由某一時(shí)期的平均值和離差值表征。氣候變化是指氣候平均值和離差值兩者中的一個(gè)或兩者同時(shí)隨時(shí)間出現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著變化。平均值的升降,表明氣候平均狀態(tài)的變化;離差值增大,表明氣候狀態(tài)不穩(wěn)定性增加,氣候異常愈明顯。氣候變化不但包括平均值的變化,也包括變率的變化。氣候變化一詞在政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)的使用中,是指氣候隨時(shí)間的任何變化,無(wú)論其原因是自然變率,還是人類活動(dòng)的結(jié)果?!堵?lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(UNFCCC)第一款中,將“氣候變化”定義為:“經(jīng)過(guò)相當(dāng)一段時(shí)間的觀察,在自然氣候變化之外由人類活動(dòng)直接或間接地改變?nèi)虼髿饨M成所導(dǎo)致的氣候改變?!盪NFCCC因此將因人類活動(dòng)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(qū)分開(kāi)來(lái)。

氣候變化(Climate Change)主要表現(xiàn)為三方面:全球氣候變暖(Global Warming)、酸雨(Acid Deposition)、臭氧層破壞(Ozone Depletion)。本文采用UNFCCC對(duì)氣候變化的定義,即側(cè)重研究人類活動(dòng)所引起的氣候變化,暫且不考慮自然原因引起的氣候變率。

(二)氣候變化對(duì)城市的影響

IPCC第三次評(píng)估報(bào)告提供的預(yù)測(cè)結(jié)果是,本世紀(jì)末全球平均氣溫可能上升1.4℃-5.8℃。未來(lái)變暖的變幅取決于人類采取什么樣的生活和生產(chǎn)方式,但全球氣候總的變化趨勢(shì)仍繼續(xù)向變暖的方向發(fā)展。氣候變暖將對(duì)全球的生態(tài)系統(tǒng)、各國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重影響。氣候變化是事關(guān)生態(tài)與環(huán)境保護(hù)、能源與水資源管理、食物安全和人類健康以及人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題,是人類社會(huì)生存和發(fā)展面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。人類活動(dòng)所引起的氣候變化主要表現(xiàn)人為增暖,溫度升高造成的影響表現(xiàn)為:北半球高緯地區(qū)的早春農(nóng)作物播種,林火和蟲(chóng)害對(duì)森林的影響;歐洲與熱浪相關(guān)的死亡率,某些地區(qū)的傳染病傳播媒介,以膠北半球中高緯地區(qū)的花粉過(guò)敏;在北極地區(qū)冰雪上狩獵和旅行,在低海拔高山地區(qū)的運(yùn)動(dòng)等。城市及其系統(tǒng)受到了氣候變化和氣候變異的影響,如山區(qū)人居環(huán)境遭受冰川湖泊爆發(fā)洪水的風(fēng)險(xiǎn)加大;海平面升高和人類的發(fā)展,增加了許多地區(qū)海岸帶洪水造成的損害。

(三)氣候變化引發(fā)的自然災(zāi)害

氣象災(zāi)害占了中國(guó)自然災(zāi)害較高比例,而極端氣象現(xiàn)象與氣候變化、尤其是氣候變暖高度有關(guān)。又由于我國(guó)人口眾多、自然環(huán)境相對(duì)惡劣,自然系統(tǒng)和人類社會(huì)對(duì)氣候變化的敏感性高等因素,容易遭受自然災(zāi)害的侵襲;同時(shí),由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后,技術(shù)水平較低,基礎(chǔ)設(shè)施不完善,以及有效資源管理手段缺乏等原因,我國(guó)自然系統(tǒng)和人類社會(huì)在災(zāi)害發(fā)生過(guò)程中對(duì)自然災(zāi)害的應(yīng)對(duì)能力相對(duì)低下,由此所致的災(zāi)后重建恢復(fù)能力也較差。我國(guó)較易遭受的自然災(zāi)害,包括:洪澇災(zāi)害。據(jù)國(guó)家防汛抗旱總指揮部統(tǒng)計(jì)顯示,截止2009年8月24日,全年直接經(jīng)濟(jì)損失711億元,共有29個(gè)省份不同程度發(fā)生洪澇災(zāi)害。暴雨泥石流。2010年8月7日甘肅舟曲因特大暴雨引發(fā)的泥石流至今讓人觸目驚心;2010年8月12日起,由于連日的強(qiáng)降雨天氣,四川多地發(fā)生特大山洪泥石流災(zāi)害,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)11.6億元。海平面上升。我國(guó)是世界上受海平面上升影響最嚴(yán)重的地區(qū)之一。中國(guó)全海域海平面平均上升速率為2.5毫米/年。2004~2006年,中國(guó)全海域海平面都高于常年,其中2006年比常年高71毫米。與2003年相比,2004~2006年中國(guó)全海域海平面呈起伏上升趨勢(shì),各海區(qū)海平面變化趨勢(shì)與全海域一致。海平面上升不僅會(huì)造成我國(guó)沿海地區(qū)土地資源的嚴(yán)重?fù)p失,而且會(huì)嚴(yán)重影響沿海地區(qū)的重要工程設(shè)施和沿海城市發(fā)展。這些自然災(zāi)害和其他氣候變化引發(fā)的自然災(zāi)害都是城市脆弱性的外因,增加了城市脆弱性的強(qiáng)度。

適應(yīng)氣候變化的城市脆弱性:以寧波為例

(一)寧波氣候變化的趨勢(shì)和特點(diǎn)

寧波氣候變化的趨勢(shì)。2010年初以來(lái),歐洲各國(guó)遭遇“50年罕見(jiàn)暴風(fēng)雪和寒冬”,美國(guó)發(fā)生“罕見(jiàn)冰暴天氣”,澳大利亞“火熱水深”,我國(guó)北方遭遇50年一遇嚴(yán)重旱災(zāi)……作為地球村的一個(gè)“角落”,寧波市也出現(xiàn)了歷史同期罕見(jiàn)的冰雹天氣。IPCC(國(guó)際政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì))第四次評(píng)估報(bào)告(2007年)認(rèn)為:最近100年地球經(jīng)歷了以增暖為主要特征的氣候變化,從1906年至2005年全球年平均地表溫度上升了0.74℃,最近50年增暖趨勢(shì)更加明顯,達(dá)到每10年升高0.13℃。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,同全球氣候一樣,寧波市氣候也在發(fā)生明顯的改變,其中1980年至2005年,寧波每10年氣溫升高0.74℃,升溫幅度明顯高于全球平均。寧波的年降水量雖然沒(méi)有發(fā)生趨勢(shì)性改變,但降水日數(shù)明顯呈現(xiàn)減少趨勢(shì),降水日數(shù)的減少主要是小雨日數(shù)的減少,而中雨以上降水日數(shù)呈現(xiàn)緩慢增加趨勢(shì),這表明寧波出現(xiàn)強(qiáng)降水的幾率在增加。同時(shí),寧波市年平均風(fēng)速出現(xiàn)減小趨勢(shì),8級(jí)以上大風(fēng)天氣也呈現(xiàn)減少趨勢(shì),但影響寧波市的臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)呈緩慢增多趨勢(shì)。此外,寧波市的大霧天氣減少,陰霾天氣增多,降雪日數(shù)明顯減少。

寧波氣候變化的特點(diǎn):以2010年為例。2010年1~6月全市平均氣溫13.7度,比常年同期偏高0.6度;全市平均降水量912.4毫米,比常年同期偏多26.4%。2010年上半年寧波市天氣氣候有如下幾方面的特點(diǎn):連陰雨天氣頻繁出現(xiàn)。2010年以來(lái)寧波市已出現(xiàn)5次長(zhǎng)連陰雨過(guò)程,分別出現(xiàn)在1月31日~2月11日(雨日11天)、2月25日~3月9日(雨日12天)、3月30日~農(nóng)歷2010年3月初二(雨日16天)、5月13日~23日(雨日9天)、6月14日~7月1日(雨日16天),比常年明顯偏多。寒潮天氣近年罕見(jiàn)。2010年1月份和2月份寧波市各出現(xiàn)了一次寒潮天氣,為近年來(lái)所罕見(jiàn)。1月20日~22日的寒潮過(guò)程,24小時(shí)降溫幅度10.7℃,48小時(shí)降溫幅度14.7℃,最低氣溫2.1℃。2月9日~11日的寒潮過(guò)程,48小時(shí)降溫幅度13.1℃,最低氣溫達(dá)到1.9℃。浮塵天氣影響空氣質(zhì)量。受北方沙塵暴天氣影響,3月21日寧波市出現(xiàn)了自2007年4月2日以來(lái)最嚴(yán)重的浮塵天氣,寧波市區(qū)空氣污染指數(shù)高達(dá)500,空氣質(zhì)量為重度污染。

(二)寧波氣候變化引發(fā)的自然災(zāi)害及特征分析

1.寧波的自然災(zāi)害。寧波的自然災(zāi)害主要是由一些惡劣天氣(干旱、臺(tái)風(fēng))引起的,如洪水,洪澇,海水侵蝕及山體滑坡。臺(tái)風(fēng)影響期主要集中在7月至9月,每年平均2.8次。超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)(雨量>= 200毫米)每隔幾年發(fā)生一次,給寧波帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p害。1953年以來(lái),共有四個(gè)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)登陸寧波。由臺(tái)風(fēng)引起的暴風(fēng)雨給寧波造成了巨大損害,例如,第5612號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)給象山縣造成了巨大損失,第9711號(hào)臺(tái)風(fēng)造成的損失超過(guò)45億元。暴風(fēng)雨年均2-5場(chǎng),集中在6月到7月初的雨季期和8月至9月的臺(tái)風(fēng)期,其中9月暴發(fā)頻率較高。從空間分布來(lái)看,寧??h的暴風(fēng)雨比其他縣市區(qū)更多。暴雨通常會(huì)引起洪水災(zāi)害,例如1988年7月30日由暴雨引起的洪水災(zāi)害致100多人死亡。干旱通常發(fā)生在8月至9月,在梅雨期之后,特別是在寧海,象山等縣山區(qū)每2-3年發(fā)生一次,而其他地區(qū)一般4-5年一次。

2.氣候變化的頻率和強(qiáng)度分析。根據(jù)寧波城市的氣候變化趨勢(shì)和特征,現(xiàn)對(duì)寧波氣候變化及其所引發(fā)的自然災(zāi)害的城市脆弱性進(jìn)行分析。氣候變化及其自然災(zāi)害可用變化頻率(Frequency)和變化強(qiáng)度(Severity)進(jìn)行描述,臺(tái)風(fēng)在寧波出現(xiàn)頻率不高,影響強(qiáng)度相對(duì)較??;而熱浪和暴風(fēng)雨出現(xiàn)頻率較高,對(duì)城市的影響強(qiáng)度也大;干旱則屬于出現(xiàn)頻率高,影響強(qiáng)度相對(duì)?。槐╋L(fēng)雪和洪水出現(xiàn)頻率較低,影響強(qiáng)度較大。

(三)氣候變化適應(yīng)性城市建設(shè):以寧波市為例

1.寧波城市脆弱性的總體分析。寧波的自然災(zāi)害主要位于中國(guó)大陸東部海岸線中段長(zhǎng)江三角洲南端,擁有漫長(zhǎng)的海岸線,島嶼星羅棋布,歷史上有自然災(zāi)害,如熱帶氣旋(臺(tái)風(fēng))和由其引起次生災(zāi)害,如洪水、洪澇、滑坡和海水入侵。根據(jù)最近OECD的研究,寧波是世界前20個(gè)對(duì)于氣候變化高風(fēng)險(xiǎn)和高脆弱性的城市之一,并且從預(yù)測(cè)的暴露人口和資產(chǎn)角度而言是全球三大高危城市之一。一個(gè)有適應(yīng)能力的城市是指了解其面對(duì)的災(zāi)害并控制其發(fā)展,同時(shí)系統(tǒng)地通過(guò)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理和后續(xù)活動(dòng)來(lái)適應(yīng)氣候變化所帶來(lái)的影響。寧波旨在通過(guò)降低城市應(yīng)對(duì)當(dāng)前自然災(zāi)害和預(yù)期氣候變化影響的脆弱性來(lái)提高城市適應(yīng)氣候變化的能力(見(jiàn)圖3)。

2.寧波建設(shè)氣候變化適應(yīng)性城市。規(guī)劃氣候變化適應(yīng)性城市建設(shè)。寧波氣候變化適應(yīng)型城市項(xiàng)目旨在建設(shè)城市準(zhǔn)備和減少現(xiàn)有自然災(zāi)害及氣候變化預(yù)期影響的能力,編制地方應(yīng)對(duì)行動(dòng)計(jì)劃以形成未來(lái)計(jì)劃的行動(dòng)并將研究的成果融入到現(xiàn)有的規(guī)劃過(guò)程中,如十二五規(guī)劃。氣候變化適應(yīng)型城市框架主張將氣候變化和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理納入城市規(guī)劃管理主流。鑒于氣候變化及其對(duì)最貧困社區(qū)的影響的明確證據(jù),氣候變化問(wèn)題納入發(fā)展規(guī)劃是一個(gè)高度優(yōu)先事項(xiàng)。氣候變化與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和貧困間的聯(lián)系強(qiáng)調(diào)要增強(qiáng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的防御性,特別是在有高度密集資產(chǎn)和人口的城市。城市管理者需要具體的局部驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略,以幫助他們通過(guò)規(guī)劃識(shí)別、減少、管理和應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)。這種積極規(guī)劃的目的在于明顯減少其脆弱性,管理氣候變化和有關(guān)自然災(zāi)害的潛在影響。

構(gòu)建減災(zāi)防災(zāi)體系。寧波市政府高度重視發(fā)展防災(zāi)減災(zāi)體系。為了抗擊自然災(zāi)害,過(guò)去幾年投入了大量的財(cái)力和物力用于高標(biāo)準(zhǔn)海塘、防洪、小流域綜合治理和城市災(zāi)害應(yīng)急體系建設(shè)。經(jīng)過(guò)多年的努力,幾乎所有建成的海堤都達(dá)到了50年一遇標(biāo)準(zhǔn)。但隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,新的事業(yè),遷移,城市規(guī)模都在不斷增加,越來(lái)越多的新災(zāi)害和次生災(zāi)害頻繁發(fā)生,例如2007年的洪澇致使部分城市交通癱瘓?,F(xiàn)有的防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)無(wú)法滿足要求。研究如何在一個(gè)更宏觀的區(qū)域建設(shè)防災(zāi)減災(zāi)體系以促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展能力是當(dāng)前一項(xiàng)重要而且緊迫的課題。

構(gòu)建減災(zāi)防災(zāi)體系和建設(shè)氣候變化適應(yīng)性城市的路徑

(一)構(gòu)建減災(zāi)防災(zāi)體系的建議

第一,提高城市對(duì)氣候變化和自然災(zāi)害的災(zāi)前適應(yīng)能力。加強(qiáng)極端氣候變化和重大氣候現(xiàn)象及其影響的中短期預(yù)報(bào)和精細(xì)化預(yù)報(bào),提高重大氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率和時(shí)效性,形成全國(guó)性、多層次、布局合理的氣象監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)災(zāi)害性氣候事件的預(yù)警分析和風(fēng)險(xiǎn)分析。

第二,加強(qiáng)城市對(duì)氣候變化和自然災(zāi)害的災(zāi)中應(yīng)對(duì)能力。建立不同級(jí)別自然災(zāi)害應(yīng)急處置制度和響應(yīng)制度,建立分級(jí)響應(yīng)、屬地管理的縱向組織指揮體系,構(gòu)建信息共享、分工協(xié)作的橫向部門(mén)協(xié)作聯(lián)動(dòng)體系,建立政府、企業(yè)、群眾共同響應(yīng)的災(zāi)害應(yīng)急處置體系。

第三,加速城市對(duì)氣候變化和自然災(zāi)害的災(zāi)后恢復(fù)能力。充分發(fā)揮政府在災(zāi)后重建中的重要作用,政府要從組織領(lǐng)導(dǎo)、保障措施、責(zé)任落實(shí)以及政策措施等方面,切實(shí)做好災(zāi)后的重建恢復(fù)工作。政府加強(qiáng)資金和物資管理,強(qiáng)化督促檢查,統(tǒng)籌處理災(zāi)后重建與做好日常工作的關(guān)系,確保災(zāi)后恢復(fù)重建工作扎實(shí)推進(jìn)。

(二)建設(shè)氣候變化適應(yīng)性城市的路徑分析

首先,要厘清全球、全國(guó)以及本地區(qū)氣候特征、氣候變化趨勢(shì),尤其是極端氣候現(xiàn)象,理清人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)與氣候變化之類的相互關(guān)系,從人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)角度減輕和減緩其對(duì)氣候變化的影響。因此,要加強(qiáng)對(duì)氣候變化專項(xiàng)規(guī)劃的制定和建設(shè),充分運(yùn)用規(guī)劃的提綱挈領(lǐng)作用統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各部門(mén)(區(qū)域)的應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)。在規(guī)劃基礎(chǔ)上,加強(qiáng)國(guó)家層面上的氣候變化立法工作,以法律規(guī)范全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng),明確各自責(zé)任和義務(wù),切實(shí)實(shí)現(xiàn)有利于人類可持續(xù)發(fā)展氣候安全。

其次,要充分發(fā)揮科技對(duì)氣候變化的支撐作用。通過(guò)利用科技加大氣候變化規(guī)律研究、氣候變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)、氣候變化影響分析、提高氣候變化的預(yù)測(cè)性,增強(qiáng)應(yīng)對(duì)氣候變化的針對(duì)性、有效性和科學(xué)性,以減輕已經(jīng)存在或可能發(fā)生的氣候變化對(duì)人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的負(fù)面影響。

最后,要提高氣候變化適應(yīng)性城市的防災(zāi)減災(zāi)能力。應(yīng)對(duì)氣候變化和防御極端氣候?yàn)?zāi)害能力是體現(xiàn)未來(lái)20年和諧社會(huì)建設(shè)水平與國(guó)家綜合國(guó)力的一個(gè)重要方面,應(yīng)把應(yīng)對(duì)氣候變化和防災(zāi)減災(zāi)納入國(guó)家安全體系,動(dòng)員全社會(huì)力量,共同增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)、抵御極端氣象災(zāi)害的能力,降低氣候變化的風(fēng)險(xiǎn),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水資源保障、公共衛(wèi)生等領(lǐng)域適應(yīng)氣候變化的能力。

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篇6

關(guān)鍵詞:氣候變化;社會(huì)主體;實(shí)踐

中圖分類號(hào):R122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16723198(2010)01007302

1 氣候變化及其原因分析

《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(UNPCCC)第一款中,將“氣候變化”(Climate Change)定義為:經(jīng)過(guò)相當(dāng)一段時(shí)間的觀察,在自然氣候變化之外由人類活動(dòng)直接或間接地改變?nèi)虼髿饨M成所導(dǎo)致的氣候改變。氣候變化最典型的特征就是全球氣候變暖了。美國(guó)國(guó)家冰雪數(shù)據(jù)中心的報(bào)告以及挪威南森環(huán)境與遙感中心的監(jiān)測(cè)結(jié)果都表明,2009年9月北極地區(qū)海冰面積達(dá)到至今為止最小值,為510萬(wàn)平方公里。

諾貝爾獎(jiǎng)獲得者R K Pachauri表示:氣候變化是經(jīng)科學(xué)證實(shí)的事實(shí)。降水變化、熱浪、洪水、干旱等的范圍和強(qiáng)度都在上升。尤其是這些變化對(duì)北極冰川的融化起極大的加速作用,導(dǎo)致海平面上升,對(duì)于珊瑚礁、大型三角洲地帶(如加爾各答、達(dá)卡、上海)以及一些沿海島國(guó)的影響十分不利。據(jù)有關(guān)專家估計(jì),到2100年,全球氣溫預(yù)計(jì)會(huì)上升1.1℃到6.4℃,如果真是那樣,那后果將不堪設(shè)想。全球變暖引起一系列重大問(wèn)題:大量動(dòng)植物滅絕、農(nóng)作物產(chǎn)量減少、生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)、沿海洪災(zāi)威脅等,還會(huì)導(dǎo)致人類某些疾病的分布范圍擴(kuò)大和傳播速度加快,且因各種奇異病死亡率上升,由此引發(fā)的各種政治問(wèn)題和暴力沖突也將越來(lái)越突出。

也許人類會(huì)歸咎大自然的無(wú)情,其實(shí)這很大一部分是由于人類對(duì)自然的掠奪式開(kāi)發(fā)和利用,原因大概可分為兩方面:第一,自然原因(也可稱不可抗力因素)如火山爆發(fā),地球內(nèi)部活動(dòng)引起的一系列運(yùn)動(dòng);還有太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的地表溫度有較大影響如耀斑爆發(fā)。另外存在著影響氣候的異?,F(xiàn)象――厄爾尼諾現(xiàn)象。第二,人為因素。自工業(yè)革命以來(lái),科技發(fā)達(dá)和文明進(jìn)步導(dǎo)致人類以自我為中心,堅(jiān)持“人類中心主義”以及我行我素的生產(chǎn)和消費(fèi)觀念,過(guò)度地向大自然排放二氧化碳和其他溫室氣體。加之人類對(duì)森林的大肆破壞,世界人口的增加,人類所產(chǎn)生的溫室氣體是累積增加的,而自然因素是不規(guī)則的非周期性變化。

因此,雖然氣候變化的大趨勢(shì)難以改變,但是我們可以通過(guò)各種努力減緩氣候變化,至少不應(yīng)該加快其惡化進(jìn)程。如果僅僅把人類的全面發(fā)展理解為物質(zhì)和精神的全面享受,一味走“人類中心主義”,最后只會(huì)導(dǎo)致自然界對(duì)人類的無(wú)情報(bào)復(fù)。恩格斯曾經(jīng)指出:“我們不要過(guò)分陶醉于我們?nèi)祟悓?duì)自然界的勝利,對(duì)于每一次這樣的勝利,自然界都對(duì)我們進(jìn)行報(bào)復(fù)。每一次勝利,起初確實(shí)取得了我們預(yù)期的結(jié)果,但是往后和再往后卻發(fā)生完全不同的、出乎意料的影響,常常把最初的結(jié)果有消除了?!边@就是警示我們不要只看眼前利益,必須為了人與自然的和諧發(fā)展而進(jìn)行人類實(shí)踐活動(dòng),要不然,受到傷害的還將是人類自身。

2 減緩氣候變化的主體意愿及能力分析

氣候本身的全球性決定了減緩氣候變化必須全人類共同努力,不僅僅是某些國(guó)家或地區(qū)甚至某些政府或領(lǐng)導(dǎo)的事,這更是事關(guān)每個(gè)社會(huì)主體的問(wèn)題,必須引起重點(diǎn)關(guān)注。當(dāng)前,無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家都為減緩氣候變化作出了相應(yīng)的政策和法規(guī),各國(guó)政府還積極地研究技術(shù)開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新,甚至設(shè)立專門(mén)的機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)氣候變化,以加強(qiáng)防控和災(zāi)后重建工作的進(jìn)行。除了政府方面的努力,許多志愿團(tuán)體也紛紛用自己的行動(dòng)呼吁拯救地球。再者,許多關(guān)于氣候變化的會(huì)議不斷舉行,如近日正在哥本哈根舉行的氣候變化大會(huì),是包括全球190多個(gè)國(guó)家在內(nèi)的各國(guó)代表聚集商議減緩氣候變化,旨在制定一個(gè)彌補(bǔ)原來(lái)各國(guó)所達(dá)協(xié)議的不足的更加公平和有效的國(guó)際氣候制度。

然而,他們往往注重自上而下的政策、法規(guī)、會(huì)議的舉行和磋商,或者是集中在財(cái)政和技術(shù)方面,忽略了至關(guān)重要的一個(gè)方面,即作為社會(huì)主體的個(gè)人的行為對(duì)于減緩氣候變化的重要性。個(gè)人與社會(huì)是辯證統(tǒng)一的關(guān)系,它們相互制約,相輔相成。馬克思指出:“人的本質(zhì)并不是但個(gè)人所固有的抽象物。在其現(xiàn)實(shí)性上,它是一切社會(huì)關(guān)系的總和。”因此如果過(guò)多注重“個(gè)人利益”“眼前利益”“人類中心主義”,而不同時(shí)強(qiáng)調(diào)“社會(huì)利益”“長(zhǎng)遠(yuǎn)利益”“人與自然和諧的生態(tài)主義”的有機(jī)統(tǒng)一,即使從人的“類”的本質(zhì)來(lái)說(shuō)也是互相矛盾的。和諧社會(huì)的構(gòu)建是以人與人、人與自然的和諧相處為基礎(chǔ)的,因此,社會(huì)主體應(yīng)該以強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感關(guān)注并積極地參與利于氣候的社會(huì)實(shí)踐。

因此,社會(huì)主體會(huì)面臨兩方面問(wèn)題:

第一,社會(huì)主體(社會(huì)個(gè)人)是否愿意為減緩氣候變化做貢獻(xiàn)。假如通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者現(xiàn)場(chǎng)的做一個(gè)問(wèn)卷調(diào)查:面對(duì)氣候變化的一系列嚴(yán)峻現(xiàn)狀,為了人類和自然的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,創(chuàng)造良好的氣候環(huán)境,你是否愿意為減緩氣候變化做貢獻(xiàn)呢?相信,95%的人的回答是肯定的。但是只憑著這個(gè)問(wèn)卷調(diào)查并不能充分表明他們會(huì)在具體生活中身體力行。社會(huì)主體愿意并不代表就能去實(shí)踐或者說(shuō)是積極地有益的實(shí)踐。

那么,針對(duì)沒(méi)有意愿的個(gè)體可通過(guò)宣傳和教育,培養(yǎng)其主體意識(shí),主體意識(shí)是指公民作為社會(huì)主體所應(yīng)當(dāng)擁有的權(quán)利意識(shí)和義務(wù)觀念,他們之所以沒(méi)有意愿,是因?yàn)樗麄儧](méi)有意識(shí)到,當(dāng)他們不斷地從自然界獲取資源和能源,實(shí)現(xiàn)自己權(quán)利的同時(shí),還必須為自己向大自然排放的各種垃圾和有害氣體的行為履行義務(wù)。當(dāng)然,有意愿也并不代表就能為減緩氣候變化作出正面的貢獻(xiàn)。

第二,社會(huì)主體是否有能力為減緩氣候變化做貢獻(xiàn)。目前,青少年對(duì)氣候變化的了解甚少,甚至現(xiàn)代大學(xué)生了解不夠多,還有廣大的農(nóng)民朋友和務(wù)工人員更是“文盲”, 這就談不上做貢獻(xiàn)了。究其原因,還是我們教育體制的滯后性導(dǎo)致的,為了提高減緩氣候變化的能力,應(yīng)該從中小學(xué)開(kāi)始抓起,全面注重科普知識(shí)的普及。

這一點(diǎn)丹麥的做法是非常值得借鑒的,丹麥教育部要求各類在校教師和學(xué)生在2008至2009年間加強(qiáng)氣候方面的教育,所有教學(xué)大綱都要增加與氣候相關(guān)的內(nèi)容。具體方法有如建立全國(guó)性傳播和宣傳網(wǎng);在丹麥教育系統(tǒng)網(wǎng)站上設(shè)置了專項(xiàng)內(nèi)容;氣候教育與“可持續(xù)發(fā)展教育”相結(jié)合等等。也許學(xué)生暫時(shí)不能為減緩氣候變化作出大的貢獻(xiàn),但是,經(jīng)過(guò)學(xué)校教育和學(xué)習(xí),他們會(huì)把自覺(jué)地帶到家庭甚至社區(qū),在往后的生活和工作當(dāng)中,在有一定的財(cái)力和人力情況下,會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)科學(xué)地進(jìn)行節(jié)能減排的實(shí)踐活動(dòng)。對(duì)于非在校學(xué)生的社會(huì)個(gè)體,可以通過(guò)廣大社會(huì)媒體(如影視、報(bào)紙、雜志)把環(huán)保知識(shí)逐漸大眾化,通過(guò)各種社會(huì)團(tuán)體志愿活動(dòng),讓廣大個(gè)人熟知節(jié)能減排的基本技巧,徹徹底底地進(jìn)行氣候變化知識(shí)的“掃盲運(yùn)動(dòng)”。這樣,才會(huì)在力所能及范圍內(nèi)盡力實(shí)踐。

3 減緩氣候變化的個(gè)體實(shí)踐

俗話說(shuō):“說(shuō)得好不如做得好”,在有意愿和有能力的情況下,還需要社會(huì)主體的親自實(shí)踐才能對(duì)減緩氣候變化有所作用。

一方面,對(duì)于國(guó)家,其實(shí)踐就是積極地開(kāi)展國(guó)際合作、探索新技術(shù)、設(shè)立相關(guān)的機(jī)構(gòu)。某些國(guó)家或地區(qū)因氣候變化引起的災(zāi)害,其他國(guó)家應(yīng)相互支援。尤其發(fā)達(dá)國(guó)家,同樣災(zāi)害程度,他們的應(yīng)變能力會(huì)比發(fā)展中國(guó)家和不發(fā)達(dá)國(guó)家強(qiáng),可以避免巨大的財(cái)產(chǎn)損失和生命安全。且節(jié)能減排的措施他們完全有能力來(lái)控制,但他們?yōu)榱死鎱s不愿意去實(shí)踐。

另一方面,對(duì)于個(gè)人,其實(shí)踐涉及到生產(chǎn)和生活諸方面。假如舉行一場(chǎng)關(guān)于氣候變化知識(shí)的考試:如夏天空調(diào)一般應(yīng)該設(shè)為多少度,是否應(yīng)該使用一次性產(chǎn)品,是否應(yīng)該減少駕駛及精明駕駛,等等。相信人們的答卷一定會(huì)非常準(zhǔn)確,但這些具體考試內(nèi)容又有誰(shuí)會(huì)真正落到實(shí)處。

因此,我認(rèn)為,要落實(shí)行動(dòng)的話,作為社會(huì)主體應(yīng)該從以下幾方面做起:

第一,樹(shù)立適度的“憂患意識(shí)”。 春秋史學(xué)家左丘明曾說(shuō)過(guò):“居安思危,思則有備,有備無(wú)患?!边m度的憂患意識(shí)會(huì)給我們適當(dāng)?shù)奈C(jī)感和壓力,從而時(shí)刻反思自身改變世界的活動(dòng),唐君毅認(rèn)為:“憂患意識(shí)使人不再?gòu)臒o(wú)常的天那里祈求降幅,而反省自身之修德配天,把傳統(tǒng)宗教下的天德,轉(zhuǎn)化為自覺(jué)的人德,這正是理性的運(yùn)用。”由此看來(lái),憂患意識(shí)在應(yīng)對(duì)氣候變化的實(shí)踐中十分重要。

第二,逐步形成有助于減少溫室氣體排放的生活方式和消費(fèi)模式。社會(huì)主體的日常行為習(xí)慣雖然難以立刻改變,但是這可以通過(guò)主體的憂患意識(shí)和責(zé)任意識(shí)時(shí)刻提醒自己的細(xì)節(jié)行為。隨處可見(jiàn)主題對(duì)減緩氣候變化做的努力,例如,節(jié)約用火、熱水、冷氣,使用有能源效益的產(chǎn)品,關(guān)掉無(wú)需使用的電器,隨手關(guān)閉電源,減少待電狀態(tài),減少駕駛等都是個(gè)體力所能及的事,何樂(lè)而不為呢?

第三,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,積極地利用現(xiàn)有技術(shù)和自然規(guī)律改造世界。主觀能動(dòng)性是人類所特有的,認(rèn)識(shí)世界和改造世界中有目的、有計(jì)劃、積極主動(dòng)的有意識(shí)的活動(dòng)。既然氣候變化是大部分由于人類非科學(xué)地改造自然引起的,那么我們現(xiàn)在應(yīng)該做的就是必須重新認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)狀況,根據(jù)自然的發(fā)展變化規(guī)律,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,努力尋求和諧的人與自然發(fā)展關(guān)系的道路。

第四,一貫堅(jiān)持“和諧”的天人合一觀念,并實(shí)踐于主體活動(dòng)中?,F(xiàn)代生活中追求更好的物質(zhì)條件是大多數(shù)人的理想。這本并沒(méi)有錯(cuò),但是要時(shí)刻注重平衡發(fā)展,就像我國(guó)在2006年把經(jīng)濟(jì)發(fā)展思路由“又快又好”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝趾糜挚臁?充分顯示了把環(huán)境問(wèn)題放在首位,發(fā)展經(jīng)濟(jì)固然重要,但與自然的和諧更加重要。

恩格斯指出:“我們每走一步都要記住:我們統(tǒng)治自然決不像統(tǒng)治異族人類那樣,決不是像站在自然界之外的人似的,相反地,我們連同我們的肉、血和頭腦都是屬于自然界和存在于自然界之中的?!比祟愂亲匀唤缦到y(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,人類沒(méi)有理由去破壞這個(gè)整體的發(fā)展。氣候環(huán)境是自然界系統(tǒng)的另一個(gè)組成部分,氣候變化會(huì)直接影響整個(gè)自然界的惡性發(fā)展。而人的全面自由發(fā)展又是有賴于自然界系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的,如果自然界系統(tǒng)這個(gè)整體的運(yùn)行受到破壞,又何來(lái)的人類的全面自由發(fā)展。雖然難以做到先天下之樂(lè)而樂(lè),何不先天下之憂而憂,把減緩氣候變化的意識(shí)內(nèi)化為自我的主導(dǎo)意識(shí),這樣,大家一起攜手共進(jìn),相信往后和再往后的氣候環(huán)境會(huì)不斷地改善的。

參考文獻(xiàn)

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篇7

關(guān)鍵詞:氣候變化 水土保持因素 人類因素

中圖分類號(hào):P46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973(2010)09-103-03

氣候變化問(wèn)題是當(dāng)今世界非常重視的一個(gè)全球性熱點(diǎn)難題。氣候變化不僅和各種自然因素有關(guān),例如太陽(yáng)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(fā)和植被變化等,并且還受到各種各樣的人類活動(dòng)的影響。人類對(duì)氣候的認(rèn)識(shí)也經(jīng)歷了一個(gè)從靜態(tài)到動(dòng)態(tài),從穩(wěn)定到突變的過(guò)程,并且仍然處于發(fā)展階段。這是因?yàn)闅夂蜃兓脑蚴謴?fù)雜,因?yàn)椴粌H每種影響因素都難于定量定性研究,而且這些復(fù)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(rèn)為在工業(yè)革命之前的氣候變化主要由太陽(yáng)輻射和火山爆發(fā)等自然因素控制,而工業(yè)革命之后人類活動(dòng)的影響則成了主要原因。例如,人類的工業(yè)排放和土地,土地覆蓋變化等改變?nèi)虻乇矸凑章屎蜕锏厍蚧瘜W(xué)循環(huán)過(guò)程,進(jìn)而改變大氣的成分和地表能量交換過(guò)程,最終對(duì)全球氣候產(chǎn)生了廣泛而且巨大的改變。另外拉迪曼認(rèn)為,人類活動(dòng)對(duì)于氣候的影響在農(nóng)業(yè)誕生時(shí)就開(kāi)始了,歐洲、印度和中國(guó)的早期農(nóng)民砍伐森林是造成二氧化碳增加的原因,同時(shí),種植稻谷和馴養(yǎng)牲畜產(chǎn)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(dòng)引起的氣候變化與自然變化的最大不同是他的變化趨勢(shì)是非周期循環(huán)和單調(diào)發(fā)展的,其積累效應(yīng)是不可低估的。

在2009年,EOS發(fā)表了一份關(guān)于地球科學(xué)家們對(duì)于氣候變化的觀點(diǎn)的研究概要。有一個(gè)問(wèn)題是:“你們認(rèn)為人類活動(dòng)是影響全球氣候變化的決定性因素嗎?”地球科學(xué)家們達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)后認(rèn)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(jí)影響因素,并且這些關(guān)于人類對(duì)于區(qū)域和全球氣候的影響將會(huì)在接下來(lái)的幾十年中被持續(xù)關(guān)注。POGER PIELKE和KEITH BEVEN等在EOS中建議,在今后的氣候評(píng)估中要包含所有的人類對(duì)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(dòng)物和昆蟲(chóng)的動(dòng)力學(xué)影響、區(qū)域和地區(qū)的水源可利用性變化、水污染和極端水文現(xiàn)象(洪水和干旱)等。實(shí)際上,水土保持對(duì)上述多個(gè)因素都有涉及,并且甚至?xí)兄匾挠绊?。比如在城市化的過(guò)程中的綠化與城市生態(tài)建設(shè)、土地植被的變化、土地利用、水污染和水土流失后激發(fā)的極端水文災(zāi)害。

1、土地利用對(duì)區(qū)域氣候的影響

在我國(guó),由于歷史上的長(zhǎng)期墾伐,以及近代的過(guò)度開(kāi)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(dāng)今全球氣候變化研究中的熱點(diǎn)之一。在中國(guó)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(nóng)耕地分布廣泛,早耕地比重大,水土流失和與之相關(guān)的旱、洪災(zāi)害等生產(chǎn)。生態(tài)問(wèn)題突出,既導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量低而不穩(wěn),又給長(zhǎng)江中下游帶來(lái)安全隱患。像這樣的土地利用不當(dāng)而造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)破壞的例子在我國(guó)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(guó)甚至全球氣候的改變,因此土地利用的變化一定是預(yù)測(cè)氣候變化時(shí)不得不考慮的因素。

如新疆地區(qū)的生態(tài)環(huán)境從過(guò)去的接近60年以來(lái),已經(jīng)迅速向荒漠化發(fā)展。雖然在這個(gè)過(guò)程中存在自然因素,但是人類活動(dòng)在這個(gè)過(guò)程中極大的加快了荒漠化的發(fā)展,主要包括過(guò)度放牧和過(guò)度開(kāi)墾、以及不合理的對(duì)自然資源的過(guò)度開(kāi)發(fā),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(kuò)大以及天然植被的退化,均與人口的不斷增長(zhǎng)、現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展、對(duì)水土資源的開(kāi)發(fā)利用與日俱增等有密切的關(guān)系。根據(jù)對(duì)新疆地區(qū)氣候變化參數(shù)的分析表明,新疆的氣候增暖不僅與中國(guó)甚至于全球的氣候變暖趨勢(shì)基本一致,但是在年內(nèi)變化中冬季升溫最明顯:另外新疆沙塵暴災(zāi)害的發(fā)生頻率與強(qiáng)度也與全球的變化一致。因此可以看出,某一地區(qū)的環(huán)境變化,不僅對(duì)當(dāng)?shù)?,甚至?xí)?duì)全球的氣候產(chǎn)生同步影響。然而這一地區(qū)的氣候變化較之全球又有其特殊性,比如新疆年內(nèi)變化中冬季升溫最明顯,因此也反映出氣候變化的復(fù)雜性。

由于全國(guó)的土地利用情況在這些年發(fā)生了巨大的變化,為了探討其對(duì)我國(guó)氣候造成的變化,高學(xué)杰等使用RagCM3區(qū)域氣候模式,嵌套歐洲數(shù)值預(yù)報(bào)中心在分析資料,分別進(jìn)行了中國(guó)區(qū)域在實(shí)際植被和理想植被分布情況下各15年時(shí)間長(zhǎng)度(1987-2001)的積分試驗(yàn)。他們估算的結(jié)果是:中國(guó)地區(qū)冬、夏季的季風(fēng)環(huán)流加強(qiáng);植被改變引起長(zhǎng)江以南降水增多,黃淮、江淮氣溫降低,華南氣溫上升;中國(guó)北方降水減少,氣溫在西北部分植被退化的地區(qū)升高。這樣的結(jié)果和我國(guó)的氣候現(xiàn)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(shí)是不可忽視的,而且是相對(duì)重要的。

2、植被覆蓋變化對(duì)于區(qū)域和全球氣候影響的預(yù)測(cè)

植被對(duì)氣候的影響已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)識(shí),研究認(rèn)為全球氣候中已經(jīng)包含了植被對(duì)氣候的反饋?zhàn)饔?。就全球?lái)說(shuō),植被的存在降低了反射率,增大了對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收,同時(shí),蒸發(fā)的增大,加強(qiáng)了全球水循環(huán),在行星尺度上,植被的存在加強(qiáng)了經(jīng)圈環(huán)流,還影響了季風(fēng)環(huán)流。目前各國(guó)科學(xué)家都對(duì)各地的氣候變化做了各種各樣的預(yù)測(cè),使用的模型主要有美國(guó)的NCAR模型和陸氣雙向耦合模式等。例如呂世華等對(duì)三江源的草地荒漠化做的預(yù)測(cè)。他們利用美國(guó)NCAR中尺度非靜力平衡模式MM5V36模擬分析了三江源區(qū)草地荒漠化對(duì)局地氣候的影響。三江源位于我國(guó)青海省南部,是長(zhǎng)江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地,總面積31萬(wàn)km2,占整個(gè)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(tài)系統(tǒng)。根據(jù)預(yù)測(cè),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(xiàn)有植被生長(zhǎng):潛熱通量減小。總的來(lái)說(shuō),三江源的草地荒漠化后區(qū)域氣候變得更加干燥,不利于植被生長(zhǎng)和水土保持,氣候變得更加惡劣。陳玉春等也使用NCAR區(qū)域氣候模式RegCM2研究了西北植被覆蓋面積變化對(duì)我國(guó)區(qū)域氣候變化的影響,他們分別設(shè)計(jì)了三組試驗(yàn),植被面積擴(kuò)大試驗(yàn)、控制實(shí)驗(yàn)和植被面積縮小試驗(yàn)。結(jié)論認(rèn)為,植被變化對(duì)氣候的影響是明顯

的,它對(duì)地面溫度、環(huán)流場(chǎng)、降水和土壤濕度、徑流量等都有明顯的影響。植被擴(kuò)大,有利于高原及華北地區(qū)的降水,改善氣候環(huán)境,其模擬結(jié)果符合實(shí)際情況,比較可信,對(duì)于開(kāi)展水土保持有一定的參考意義。

實(shí)際上,植被不僅會(huì)影響區(qū)域的氣候,還會(huì)對(duì)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(guò)有無(wú)植被覆蓋的對(duì)比試驗(yàn)分析,總結(jié)了全球植被分布對(duì)氣候和大氣環(huán)流產(chǎn)生的潛在影響。認(rèn)為全球植被的變化會(huì)對(duì)氣候和大氣環(huán)流產(chǎn)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(duì)流層的中高層。植被的存在還增強(qiáng)了三圈環(huán)流,從而使現(xiàn)有的氣候和植被分布更加穩(wěn)定。

3、生物土壤結(jié)皮對(duì)全球氣候的響應(yīng)

作為一種特殊的生態(tài)現(xiàn)象,生物土壤結(jié)皮在干旱、半干旱和極地、亞極地區(qū)等脆弱生態(tài)區(qū)廣泛存在,生物土壤結(jié)皮對(duì)脆弱生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定、碳氮循環(huán)和生態(tài)平衡都具有重要意義。在沙地生態(tài)系統(tǒng)中,生物結(jié)皮是隨著沙地的逐漸固定而漸漸出現(xiàn)的,它的形成過(guò)程是:沙地中的藍(lán)藻隨風(fēng)流動(dòng),先是流動(dòng)性較大的絲狀藍(lán)藻在不穩(wěn)定的沙地上定居,隨著沙地的固定,形狀較小的藍(lán)藻出現(xiàn),然后早期的地衣和苔蘚出現(xiàn),然后隨著沙地固定時(shí)間的延長(zhǎng),演替進(jìn)一步發(fā)展,最終形成地衣、苔蘚伴隨著藻類結(jié)皮的生物結(jié)皮。雖然在沙地生態(tài)系統(tǒng)中,苔蘚不是最初的沙丘定居者,但是它確實(shí)固沙的主要貢獻(xiàn)者,一次有人提出可以將苔蘚植物作為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定或者退化的重要指針之一。

實(shí)際上,在全世界的干旱與半干旱地區(qū)都廣泛存在著生物結(jié)皮系統(tǒng),在那些植物生產(chǎn)力較低的生態(tài)系統(tǒng)中,結(jié)皮的常常成為當(dāng)?shù)氐闹饕脖桓采w,因此它對(duì)生態(tài)脆弱區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)的維持和發(fā)展起著重要的作用。另外,許多研究者都認(rèn)為生物結(jié)皮是干旱與半干旱生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)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(jié)皮的平均覆蓋度達(dá)到25%,在極地地區(qū)他們因其產(chǎn)生的大量的泥炭更成為了陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要碳源:究指出,在北極和亞北極地區(qū),地衣的種類已經(jīng)由于氣候變暖而減少,這更說(shuō)明了生物結(jié)皮各項(xiàng)生理功能和新陳代謝與氣溫變化密切相關(guān);隨著人類活動(dòng)對(duì)臭氧層的破壞,進(jìn)入到大氣層之類的紫外線也大量增多,而其中的UV-B對(duì)地衣會(huì)有較強(qiáng)的影響,因?yàn)橛醒芯勘砻鱑V-B會(huì)對(duì)脫水地衣的光和作用、色素系統(tǒng)及DNA造成損傷:面對(duì)當(dāng)前的氣候變化,特別是降水的改變,對(duì)生物土壤結(jié)皮也有重要的影響,因?yàn)橥寥澜Y(jié)皮僅在合適的水分條件下才能進(jìn)行正常的新陳代謝。研究證明,在美國(guó)、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(tài)多樣性急劇下降。

現(xiàn)在沙地和荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)的研究成為了國(guó)內(nèi)外研究的特點(diǎn)。而一方面,結(jié)皮在沙地草原和荒漠生態(tài)系統(tǒng)中具有極其重要的作用:另一方面,生物土壤結(jié)皮的生長(zhǎng)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(tài)系統(tǒng)將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)難以恢復(fù),對(duì)區(qū)域乃至全球的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不可估量的影響。因此研究土壤結(jié)皮和氣候的關(guān)系具有十分重要的意義。所以,解決干旱與半干旱區(qū)域尺度下生物土壤結(jié)皮空間分布特征和規(guī)律極其對(duì)全球氣候的影響也成了一個(gè)亟待研究的問(wèn)題。

4、結(jié) 語(yǔ)

由于當(dāng)前世界上大部分的氣候變化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估都是基于全球氣候模型的,是不全面的,因此我們今后應(yīng)該加入基于環(huán)境和社會(huì)資源的地區(qū)性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。比如說(shuō),通過(guò)提高洪水頻繁地區(qū)或者臺(tái)風(fēng)地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃和調(diào)整,做到不管發(fā)生什么樣的氣候變化,我們都能成功的有效適應(yīng)。

篇8

全球氣候的任何異常變化,無(wú)一不對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生影響。而中國(guó)的農(nóng)業(yè)更是容易受到氣候變化的影響,尤其是西北地區(qū),農(nóng)業(yè)對(duì)氣候變化響應(yīng)的脆弱性更加突出,研究應(yīng)對(duì)氣候變化的技術(shù)對(duì)策表現(xiàn)得十分迫切。針對(duì)西北旱區(qū)農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化的技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題,寧夏大學(xué)、中國(guó)氣象局蘭州干旱氣象研究所等單位組成的“農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化研究”團(tuán)隊(duì)。旱區(qū)農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化研究者肖國(guó)舉博士便是其中的負(fù)責(zé)人之一,肖國(guó)舉是寧夏大學(xué)新技術(shù)應(yīng)用研究開(kāi)發(fā)中心研究員,多年來(lái)一直致力于西北農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化的影響及其技術(shù)對(duì)策研究。

肖國(guó)舉和他的團(tuán)隊(duì),長(zhǎng)久以來(lái)堅(jiān)持觀察和試驗(yàn),進(jìn)行著積極而卓有成效的潛心研究,提出了創(chuàng)新性的研究成果。

首先,肖國(guó)舉和他的團(tuán)隊(duì),圍繞西北干旱半干旱區(qū)作物對(duì)氣候變化的響應(yīng)方式、響應(yīng)機(jī)制及其評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。通過(guò)代表區(qū)域野外定位試驗(yàn)和資料分析,揭示了西北地區(qū)作物生理生態(tài)對(duì)氣候變化的響應(yīng)特征。指出氣候變暖導(dǎo)致西北半干旱地區(qū)春小麥葉片的氣孔導(dǎo)度、光合作用和干物質(zhì)積累減小而蒸騰速率增加,輪作種植的水分利用效率呈指數(shù)曲線減小,而增加灌溉后則呈直線減?。籆O2濃度升高與補(bǔ)充灌溉組合可提高春小麥邊緣效應(yīng)。研究成果為農(nóng)業(yè)適應(yīng)氣候變化提供了理論基礎(chǔ)。

其次,他們還系統(tǒng)研究了氣候變暖對(duì)西北地區(qū)作物播種期、發(fā)育期、產(chǎn)量、越冬作物的死亡率和病蟲(chóng)害等的影響及成因和機(jī)理。發(fā)現(xiàn)氣候變暖使西北地區(qū)秋播作物播種期推遲,春播作物播種期提前;使有限生長(zhǎng)習(xí)性的作物生長(zhǎng)期縮短,使無(wú)限生長(zhǎng)習(xí)性的作物生長(zhǎng)期延長(zhǎng);干旱灌溉區(qū)棉花、玉米和春小麥對(duì)變暖響應(yīng)的敏感性存在“熱量效用遞減”現(xiàn)象。研究成果為當(dāng)?shù)卣才呸r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。

第三,他們有針對(duì)性地研究適應(yīng)西北半干旱地區(qū)氣候變化的農(nóng)業(yè)技術(shù)對(duì)策。在半干旱地區(qū),全球變暖給春小麥生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量帶來(lái)不利影響,采用“覆膜壟上穴播”和“覆膜壟間播種”兩種栽培技術(shù)措施,進(jìn)行了田間壟溝微集雨技術(shù)和春小麥生育期補(bǔ)充灌溉技術(shù)的研究。同時(shí),進(jìn)行田間壟溝集雨、地膜覆蓋、抗旱品種和集雨補(bǔ)灌等技術(shù)的組合研究。

第四,肖國(guó)舉通過(guò)系統(tǒng)分析氣候變化和人類活動(dòng),及其對(duì)西北地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的影響及其關(guān)系。他發(fā)現(xiàn),近30年來(lái),氣候和人類活動(dòng)使得甘肅河西走廊干旱灌溉區(qū)作物種植格局,從以小麥為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐悦藁ê陀衩诪橹鳎晃鞅卑敫珊祬^(qū)作物種植格局則從以小麥為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂衩?、冬小麥、馬鈴薯為主。

第五,肖國(guó)舉通過(guò)研究,確定了西北地區(qū)氣候變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)、種植結(jié)構(gòu)、地理分布和氣象災(zāi)害等影響的評(píng)價(jià)指標(biāo),建立了評(píng)價(jià)方法,形成了評(píng)價(jià)體系,開(kāi)發(fā)了操作簡(jiǎn)單、界面友好的綜合評(píng)價(jià)服務(wù)系統(tǒng)。

第六,他還創(chuàng)新性的研究了氣候變暖對(duì)土壤環(huán)境的影響,確認(rèn)了氣候變暖加速了微生物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的分解和植物-土壤養(yǎng)分循環(huán),土壤鹽堿化加劇,造成土壤肥力下降,導(dǎo)致耕地土壤質(zhì)量退化。確定冬季增溫雖然有利于增加土壤有機(jī)質(zhì)和有效磷,但是引起土壤過(guò)氧化氫酶、脲酶、磷酸酶活性明顯下降,土壤有效氮明顯減少,土壤PH值和全鹽含量明顯增加,直接影響春季作物的出苗和生長(zhǎng)。

同行專家認(rèn)為這些研究成果具有明顯的創(chuàng)新性,特別在氣候變化對(duì)作物生理生態(tài)、生長(zhǎng)發(fā)育、種植結(jié)構(gòu)、土壤鹽堿化的影響等方面有所突破,豐富了我國(guó)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的內(nèi)容,為國(guó)內(nèi)外干旱農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)、科研和教學(xué)工作提供了新的科學(xué)基礎(chǔ)和重要參考。

肖國(guó)舉及其團(tuán)隊(duì)的研究成果得到國(guó)家的肯定,國(guó)家正在逐步增加對(duì)研究的相關(guān)投入。他們還積極向地方政府,業(yè)務(wù)科研單位介紹和推薦研究成果,為地方政府出臺(tái)應(yīng)對(duì)氣候變化決策提供了重要參考依據(jù),為業(yè)務(wù)科研單位應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)策提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐,取得了明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

西北地區(qū),幾千年前曾經(jīng)郁郁蔥蔥,植被茂密,孕育了華夏民族的祖先――炎帝和黃帝,開(kāi)創(chuàng)了中華五千年文明;還孕育了光輝燦爛的西夏文明……如今,這里的農(nóng)業(yè)該如何面對(duì)變化莫測(cè)的氣候?顯然,肖國(guó)舉等人的研究,為其提供了借鑒。

篇9

關(guān)鍵詞:氣候變化;糧食生產(chǎn);影響與適應(yīng);敏感性;脆弱性;暴露度;恢復(fù)力

中圖分類號(hào) X196;F062.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104(2014)05-0025-06

一般認(rèn)為,敏感性是指氣候變化對(duì)系統(tǒng)的正負(fù)兩方面影響程度,影響可以是直接的,也可以是間接的;脆弱性是指系統(tǒng)易于遭受氣候變化(包括與氣候變率和長(zhǎng)期氣候變化有關(guān)的極端事件)不利影響的程度及其恢復(fù)能力,它隨著系統(tǒng)所受到的氣候變化的特征、幅度、快慢以及系統(tǒng)的敏感性和適應(yīng)能力而改變,是系統(tǒng)對(duì)氣候變化的敏感性和適應(yīng)能力的綜合體現(xiàn)[1]。糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的敏感性即糧食種植制度和布局、產(chǎn)量和品質(zhì)等對(duì)氣候情景的響應(yīng)程度。在相同的氣候情境下,響應(yīng)的程度越大則敏感性越高。糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的脆弱性是指糧食生產(chǎn)容易受到氣候變化的不利影響,且無(wú)法應(yīng)付不利影響的程度水平,關(guān)注的是可能受到威脅和侵害的結(jié)果而非原因。由于中國(guó)幅員遼闊,氣候差異顯著,糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)氣候變化敏感性區(qū)域特征復(fù)雜而明顯[2]。

需要特別注意的是,農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖在長(zhǎng)期栽培和馴化過(guò)程中對(duì)氣候變化的適應(yīng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于野生動(dòng)植物,農(nóng)作物和家畜家禽對(duì)氣候要素變化更為敏感[3]。IPCC 第五次評(píng)估報(bào)告不僅進(jìn)一步明確了人類活動(dòng)對(duì)氣候變化的影響,也更清晰地表述了氣候變化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的影響[1]。種植業(yè)是氣候變化最敏感的領(lǐng)域之一,氣候變化引起了作物生育期、耕作制度等的改變,災(zāi)害發(fā)生頻率和強(qiáng)度更加嚴(yán)重,給全球糧食生產(chǎn)系統(tǒng)和糧食安全帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)和壓力。保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和糧食安全是應(yīng)對(duì)氣候變化的重要目標(biāo)之一。

1 糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的響應(yīng)

大量觀測(cè)資料及研究成果表明,氣候變化已經(jīng)對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、種植制度和產(chǎn)量品質(zhì)都產(chǎn)生了不同程度的影響,利弊并存,但負(fù)面影響更多[4-6]。區(qū)域變暖延長(zhǎng)了作物適宜生長(zhǎng)季,溫度升高加快了作物發(fā)育速度, 縮短了實(shí)際生育期,大部分作物表現(xiàn)為全生育期縮短[6-7]。30%的農(nóng)業(yè)氣象站點(diǎn)觀測(cè)到整個(gè)生育期(播種到成熟)和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段(播種到抽穗)呈縮短趨勢(shì),水稻的移栽、抽穗和成熟期總體提前,隨著溫度升高,許多作物的種植界線向高緯度和高海拔移動(dòng)[8-10]

作物產(chǎn)量已經(jīng)對(duì)氣候變化顯示出較強(qiáng)的響應(yīng)。1980年代以來(lái)的氣候變暖對(duì)東北地區(qū)糧食總產(chǎn)增加有明顯的促進(jìn)作用,但是對(duì)華北、西北和西南地區(qū)的糧食總產(chǎn)增加有一定抑制作用 [11-12]。由于生長(zhǎng)季內(nèi)積溫增加,促進(jìn)了作物產(chǎn)量提高[12]。1951-2002年間全國(guó)糧食總產(chǎn)量每10年大約增長(zhǎng)3.2×105 t,其中小麥、玉米表現(xiàn)出對(duì)氣候變化的響應(yīng)更顯著[13-14]。但是雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)比灌溉農(nóng)業(yè)更易于遭受極端事件的影響,并且水分供應(yīng)難于與熱量資源匹配,限制了增產(chǎn)潛力的實(shí)現(xiàn)[7]。氣候變化通過(guò)生物脅迫和非生物脅迫,給作物品質(zhì)帶來(lái)一定的負(fù)面影響,包括改變碳含量和養(yǎng)分?jǐn)z入量。CO2濃度增高,谷物蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢(shì),其中小麥、水稻等降低10%-14%,大豆降低1-5%。與氮含量相同,礦物質(zhì)含量也有相應(yīng)程度的降低。極端氣溫和CO2的協(xié)同增加了水稻堊白度,降低水稻加工品質(zhì)[14-15]。

氣象災(zāi)害與病蟲(chóng)害也呈現(xiàn)出新的變化。全國(guó)每年由于氣象災(zāi)害造成的農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1 000 多億元,約占國(guó)民生產(chǎn)總值的 3%-6%[16]。影響中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的最為嚴(yán)重的是干旱,其次是澇漬。2000-2007年間,每年干旱和洪澇的共同作用會(huì)使收獲產(chǎn)量損失相當(dāng)于5萬(wàn)hm2的播種面積。氣候變暖對(duì)越冬病蟲(chóng)害有利,病蟲(chóng)害侵?jǐn)_的耕種面積大約由1970年的100萬(wàn)hm2增加到2005年的345萬(wàn)hm2,每年因病蟲(chóng)害造成的糧食減產(chǎn)幅度約占同期糧食產(chǎn)量的9%[5,15]。

2 糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的敏感性分析

2.1 作物布局與生長(zhǎng)季

氣候變暖將延長(zhǎng)作物的適宜生長(zhǎng)季,縮短作物的實(shí)際生育期。如果氣溫增高l℃,水稻生育期日數(shù)平均縮短7-8 d,冬小麥平均縮短17 d左右,玉米平均縮短7 d左右,但地區(qū)之間存在差異。如果氣溫增高2℃,水稻生育期日數(shù)平均縮短 14-15 d,小麥平均縮短 34 d[16-17]。隨氣溫升高,主要作物品種布局也將發(fā)生變化。比較耐高溫的水稻品種將在南方占主導(dǎo)地位,還將逐漸向北方稻區(qū)發(fā)展;華北強(qiáng)冬性冬小麥品種,將被半冬性或弱春性的冬小麥品種取代;東北地區(qū)玉米的早熟品種逐漸被中、晚熟品種取代[3]。氣候變化將使西北地區(qū)復(fù)種指數(shù)繼續(xù)增加,復(fù)種作物適宜區(qū)海拔高度將升高 200 m 左右,復(fù)種面積將擴(kuò)大 4-5 倍[18]。到2050年作物三熟制的北界北移500 km,從長(zhǎng)江流域移至黃河流域,目前大部分兩熟制地區(qū)將被三熟制地區(qū)所取代,而兩熟制地區(qū)將北移至目前一熟制地區(qū)的中部[9,19]。在僅考慮熱量條件的基礎(chǔ)上,假設(shè)品種和生產(chǎn)水平不變,2050年一熟制區(qū)的面積將由現(xiàn)在的 62.3%縮小到 39.2%,三熟制區(qū)的面積將由目前的 13.5%擴(kuò)大到 35.9%,二熟制區(qū)的面積基本保持不變 [19]。

2.2 作物產(chǎn)量與品質(zhì)

作物產(chǎn)量和品質(zhì)是反映糧食生產(chǎn)系統(tǒng)質(zhì)量的核心指標(biāo)。雖然氣候?qū)ψ魑锂a(chǎn)量的影響存在不確定性,但可以肯定的是,氣候變化影響作物產(chǎn)量穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)在增加,并且隨著時(shí)間的推移,這種威脅將繼續(xù)擴(kuò)大[15]。產(chǎn)量對(duì)氣候變化的敏感性分析依據(jù)方式、情景和作物等的不同而不同。王馥棠在三種平衡GCM模式(GFDL, MPI和UKMO-H)產(chǎn)生的2050年氣候變化情景的基礎(chǔ)上,利用改進(jìn)的三種作物模型(ORIZA1水稻模型,CERES-wheat和CERES-maize模型) 模擬出了作物產(chǎn)量的變化范圍[19](見(jiàn)表1)。除春玉米存在輕微增產(chǎn)的可能,其他作物均呈現(xiàn)不同幅度的減產(chǎn),雨養(yǎng)春小麥下降幅度最大,對(duì)氣候變化的敏感性最強(qiáng)。

溫度升高及晝夜溫差縮小不利于作物品質(zhì)形成,大氣中CO2 濃度增高也對(duì)品質(zhì)造成負(fù)面影響。二者的交互作用對(duì)不同作物品質(zhì)的影響盡管不同,但負(fù)面影響居多,并直接影響營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。比如大氣中CO2濃度增加,冬小麥、水稻和玉米品質(zhì)均有所下降[22-23]。CO2濃度倍增環(huán)境下,冬小麥籽粒粗淀粉含量增加2.2%,而蛋白質(zhì)和賴氨酸含量卻分別下降12.8%和4%;玉米籽粒氨基酸、直鏈淀粉、粗蛋白、粗纖維和總糖含量均呈下降趨勢(shì);大豆籽粒粗蛋白含量下降0.83%。在溫度和CO2濃度均增加的環(huán)境中水稻籽粒蛋白含量降低,高CO2濃度使稻米的堊白率、堊白度極顯著提高,整精米率極顯著下降,蛋白質(zhì)和氨基酸含量明顯下降[24-25]。

2.3 極端天氣事件和病蟲(chóng)草害

未來(lái)北方大部分地區(qū)將持續(xù)暖干化,短期內(nèi)干旱強(qiáng)化的趨勢(shì)不會(huì)根本緩解。亞熱帶地區(qū)將面臨高溫、熱害和伏旱的不利影響。同時(shí)極端天氣事件出現(xiàn)的頻率將有所增加。CO2的影響不僅與C3、C4類型有關(guān),還與作物品種有關(guān)。同樣在CO2 濃度增高200 ppm試驗(yàn)中,不同品種水稻產(chǎn)量增加幅度在3%-36% 之間[25]。FACE研究還表明,CO2的影響還因溫度、水分和養(yǎng)分供應(yīng)情況的不同而不同。大氣中CO2與O3、溫度、土壤水分、光照等環(huán)境因子的協(xié)同影響也非常重要,作物的病蟲(chóng)害地理范圍將向高緯度地區(qū)延伸,病蟲(chóng)害發(fā)生頻度和危害程度將更為頻繁和嚴(yán)重[26-27],溫度升高還將造成雜草蔓延[15]。在氣候變化的大背景下,氣象災(zāi)害和病蟲(chóng)害現(xiàn)象的加劇,增加了糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的脆弱性,導(dǎo)致了糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性增加,同時(shí)需要增加殺蟲(chóng)劑的使用,提高了糧食生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本[15]。

3 糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的脆弱性和風(fēng)險(xiǎn)分析

脆弱性指系統(tǒng)易于遭受氣候變化不利影響的程度及其恢復(fù)能力,是敏感性和適應(yīng)能力的綜合體現(xiàn)。討論脆弱性至少需要關(guān)注四個(gè)方面,即敏感性、暴露度、恢復(fù)力和適應(yīng)。敏感性多是系統(tǒng)本身特性所決定的,與恢復(fù)力含義相近,但恢復(fù)力強(qiáng)調(diào)影響后的反應(yīng);暴露度既涉及系統(tǒng)本身也與外界因素相關(guān);適應(yīng)能力則更強(qiáng)調(diào)外界干預(yù)。

由于中國(guó)氣候類型多樣,農(nóng)業(yè)具有較強(qiáng)的區(qū)域性特征,與自然生態(tài)、地理環(huán)境密切相關(guān),對(duì)氣候變化的反應(yīng)不同,但均表現(xiàn)出較強(qiáng)的敏感性[28-29]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)具有相當(dāng)高的復(fù)雜性,對(duì)環(huán)境要求表現(xiàn)在綜合性和系統(tǒng)性上。比如東北地區(qū)并不是單單因?yàn)闊崃抠Y源的改善,就可以帶來(lái)作物產(chǎn)量的明顯增加。其中水分供應(yīng)以及水熱匹配至關(guān)重要,只用綜合條件滿足需求,才可以實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)量潛力[7]。一般而言雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的暴露度明顯高于灌溉農(nóng)業(yè),中國(guó)目前灌溉農(nóng)業(yè)約占三分之一,大部處于雨養(yǎng)階段,這也是受干旱、洪澇等極端事件影響損失嚴(yán)重的主要原因[30-31]??傮w上糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)溫度、降水等指標(biāo)的均態(tài)變化響應(yīng)幅度較小,適應(yīng)能力較強(qiáng);但是對(duì)極端事件的響應(yīng)和適應(yīng)程度不一樣,事實(shí)上也非常復(fù)雜[32]。未來(lái)糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的脆弱性主要是面對(duì)極端事件的影響,特別是在減小暴露度和提高適應(yīng)能力兩個(gè)方面。減小暴露度的壓力也越來(lái)越大,不僅源于保證耕地面積數(shù)量的需要,還由于提高耕地質(zhì)量的需要。所以適應(yīng)能力建設(shè)需要不斷完善,不斷加強(qiáng),對(duì)氣候變化而言,糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的適應(yīng)能力建設(shè)沒(méi)有完成時(shí),只有進(jìn)行時(shí)。

受到氣候變化特別是極端事件沖擊之后,系統(tǒng)本身的承受力、抵抗力以及應(yīng)急措施是恢復(fù)力的直接表現(xiàn)。目前大多作物生產(chǎn)的恢復(fù)力不強(qiáng),既與作物生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部要素有關(guān),也與人為調(diào)控能力有關(guān)。作物生產(chǎn)上可以從作物品種本身和環(huán)境條件兩方面著手加以改進(jìn),把作物抗逆性選擇、田間管理措施改進(jìn)包括到應(yīng)急對(duì)策中,也是提高適應(yīng)能力的措施和手段。

4 降低糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)氣候變化脆弱性的建議

4.1 加強(qiáng)對(duì)敏感性的評(píng)估能力建設(shè)

科學(xué)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的敏感性是有效應(yīng)對(duì)氣候變化的前提條件,對(duì)于制定合理有效的應(yīng)對(duì)策略具有重要意義。IPCC第四次評(píng)估報(bào)告以來(lái),敏感性和脆弱性問(wèn)題越來(lái)越引起廣泛關(guān)注,嘗試?yán)弥笜?biāo)、模擬等不同方法和手段開(kāi)展研究,或者利用農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量定量反應(yīng) [29-32]。然而,目前還沒(méi)有統(tǒng)一的研究方法和指標(biāo)對(duì)敏感性和脆弱性進(jìn)行評(píng)估。一方面由于糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性,另一方面氣候變化又是漸進(jìn)的,而其引發(fā)和強(qiáng)化了的極端事件又缺乏內(nèi)在的規(guī)律性,氣候情景以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)情景存在不確定性,加之研究方法和手段還不夠完善,案例研究和評(píng)價(jià)模式都不夠充分。因此,要完善和改進(jìn)各類評(píng)估指標(biāo)體系和模型,創(chuàng)新和發(fā)展評(píng)估方法和工具,結(jié)合實(shí)地觀測(cè)和案例研究,科學(xué)評(píng)估氣候變化的影響與敏感性,識(shí)別和降低研究中的不確定性。開(kāi)展作物品種抗逆性、生長(zhǎng)發(fā)育、光合效率、產(chǎn)品形成與品質(zhì)特性,作物種植制度和布局,農(nóng)業(yè)災(zāi)害、病蟲(chóng)害等科學(xué)問(wèn)題研究,提高人類對(duì)氣候系統(tǒng)及其變化的認(rèn)識(shí),提高氣候變化影響及相應(yīng)領(lǐng)域敏感性的認(rèn)識(shí)。

4.2 加強(qiáng)糧食生產(chǎn)系統(tǒng)適應(yīng)能力

對(duì)于糧食生產(chǎn)系統(tǒng)而言,加強(qiáng)適應(yīng)能力建設(shè)是緊迫的、急需的要求,是減小脆弱性的有效措施。適應(yīng)能力的增強(qiáng),客觀上減小了農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的暴露度,增加其恢復(fù)力。適應(yīng)可以在多個(gè)層面上進(jìn)行[33]:一是對(duì)已有的農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造,增強(qiáng)對(duì)氣象災(zāi)害的防御能力;加強(qiáng)對(duì)天氣氣候及農(nóng)業(yè)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和響應(yīng)能力建設(shè),做好防范措施, 最大限度降低自然災(zāi)害和氣象災(zāi)害的脆弱性[34]。二是通過(guò)調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),有計(jì)劃地選用抗旱澇、抗高低溫和抗病蟲(chóng)害等抗逆品種和新品種。充分利用氣候變化帶來(lái)的熱量資源增加、復(fù)種指數(shù)增加等優(yōu)勢(shì),避免干旱、高溫?zé)岷Φ葰夂蜃兓瘞?lái)的不利因素,進(jìn)而改進(jìn)作物布局,科學(xué)合理確定種植制度。對(duì)于原有種植作物,也要針對(duì)氣候變暖現(xiàn)象,適當(dāng)調(diào)整播種期。三是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),加強(qiáng)推廣旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)。改造老化農(nóng)業(yè)灌排工程設(shè)施,采用新的排灌措施,灌溉系統(tǒng)和方式,推行畦灌、噴灌、滴灌和管道灌等灌溉技術(shù),高效利用灌溉水。四是綜合多學(xué)科的理論方法,加強(qiáng)糧食生產(chǎn)系統(tǒng)和其它系統(tǒng)及領(lǐng)域的交互影響的辨析與識(shí)別,開(kāi)展農(nóng)業(yè)及相關(guān)科學(xué)問(wèn)題的試驗(yàn)研究,進(jìn)一步開(kāi)展糧食生產(chǎn)系統(tǒng)與氣候變化有關(guān)的影響和適應(yīng)研究,包括各生產(chǎn)要素以及加工、分配、零售和消費(fèi)模式等非生產(chǎn)但同樣重要要素的氣候影響和適應(yīng)[7]。

4.3 加強(qiáng)自然和社會(huì)系統(tǒng)體系和功能建設(shè)

糧食生產(chǎn)是第一產(chǎn)業(yè),與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)關(guān)系密切,更與自然生態(tài)系統(tǒng)緊密相連。自然生態(tài)環(huán)境的改善有利于糧食生產(chǎn)條件的改善,從而降低糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的暴露度,增強(qiáng)恢復(fù)力,有利于糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展[35]。一是加強(qiáng)糧食生產(chǎn)高新技術(shù)和適用技術(shù)的推廣,加快科技創(chuàng)新和技術(shù)引進(jìn)步伐,在單一技術(shù)發(fā)展的同時(shí),建立和完善適應(yīng)技術(shù)體系的集成創(chuàng)新機(jī)制[34],使適應(yīng)氣候變化不同主體的資源、技術(shù)、能力等得到優(yōu)化配置,使各種單項(xiàng)和分散的相關(guān)技術(shù)成果得到集成,降低農(nóng)業(yè)對(duì)氣候變化的脆弱性。二是通過(guò)立法、行政、財(cái)政稅收等方式,積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn),探索農(nóng)業(yè)政策保險(xiǎn)與商業(yè)保險(xiǎn)相結(jié)合的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制,加大社會(huì)宣傳和領(lǐng)導(dǎo),采取政策激勵(lì)措施等,創(chuàng)造良好的社會(huì)保障機(jī)制和反饋機(jī)制[33]。三是通過(guò)調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提高能源效率、開(kāi)發(fā)利用水電和其他可再生能源、大力開(kāi)展植樹(shù)造林等措施,減少糧食生產(chǎn)系統(tǒng)溫室氣體排放源,增加糧食生產(chǎn)系統(tǒng)固碳減排能力,提高其碳匯庫(kù)容潛力,維護(hù)良好的生態(tài)環(huán)境。在應(yīng)對(duì)病蟲(chóng)害和雜草害時(shí),充分考慮生態(tài)、環(huán)境的保護(hù)和維護(hù),使用高效低毒無(wú)污染的新型農(nóng)藥,開(kāi)展生物防治,發(fā)揮自然天敵對(duì)病蟲(chóng)害的調(diào)控作用。

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篇10

關(guān)鍵詞:氣候變化;北方;作物生長(zhǎng);長(zhǎng)期適應(yīng)策略;短期響應(yīng)方案

基金項(xiàng)目:陜西省教育廳項(xiàng)目(14JK1017)

中圖分類號(hào): S162 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/ki.jlny.2015.01.058

全球變暖加劇,嚴(yán)重威脅我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。諸多研究表明,中國(guó)北方地區(qū)是受氣候變化影響最明顯的區(qū)域,未來(lái)氣候變化對(duì)該區(qū)的影響是不可忽視的。針對(duì)北方地區(qū)的氣候特點(diǎn)及未來(lái)氣候變化趨勢(shì),尋找農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)對(duì)措施,最大限度減少氣候變化帶來(lái)的不利影響是亟需解決的問(wèn)題。

1 北方地區(qū)氣候變化趨勢(shì)

北方地區(qū)氣候變化主要體現(xiàn)在氣溫、降水的變化以及極端天氣氣候事件的發(fā)生頻率上。數(shù)據(jù)表明,近100年我國(guó)地表年平均氣溫增加幅度為 0.5℃~0.8℃,到2020 年全國(guó)年平均氣溫將比 1950年升高 1.68 ℃[1]。唐國(guó)平等[2]選用 GCM 模型對(duì)未來(lái)中國(guó)氣候變化的情景進(jìn)行模擬,結(jié)論表明氣候變化將使中國(guó)境內(nèi)的平均氣溫普遍升高,并且氣溫升高的幅度在高緯度地區(qū)大于低緯度地區(qū)。北方地區(qū)未來(lái)溫度會(huì)不斷增高,最大增溫區(qū)在東北,可達(dá) 0.192℃/10 年,其次是華北,為 0.104℃/10 年[3]。降水變化更為復(fù)雜,不同空間地域差異較大。受氣溫變暖影響,高緯度地區(qū)和一些濕潤(rùn)熱帶地區(qū)的降水量有增加趨勢(shì),但中緯度和干旱熱帶地區(qū)的降水將進(jìn)一步減少。西北中部,青藏高原西南部、華中至華北地區(qū)和東北中部 4 個(gè)地區(qū)的降水則顯著減少[4]。極端降水平均強(qiáng)度和極端降水值都有增強(qiáng)的趨勢(shì),干旱將進(jìn)一步加劇。

2 氣候變化對(duì)中國(guó)北方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響

北方地區(qū)自然條件差異很大,未來(lái)氣候變化對(duì)各地影響也明顯不同,總體趨勢(shì)是不同生態(tài)區(qū)可多利用的積溫均由北至南逐漸增多,本研究根據(jù)各地區(qū)熱量資源變化情況、種植制度及作物品種劃分原則,可以得出北方三區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變化趨勢(shì)。

2.1 東北區(qū)

在該區(qū)域未來(lái)春小麥面積將縮小,有向三江平原北部集中的趨勢(shì),而冬小麥面積增加,熱量資源逐漸可以滿足一年兩作的需要,特別是遼寧省南部逐步可以進(jìn)行冬小麥/夏玉米的輪作。受熱量條件影響較大的喜溫作物和越冬作物以及高原地區(qū)的冷涼氣候區(qū)的作物種植面積將會(huì)迅速擴(kuò)大,未來(lái)玉米種植品種也將由現(xiàn)在的早熟品種更替為晚熟品種。

2.2 華北區(qū)

該區(qū)溫度增加較多的集中在山東東部和河北北部地區(qū),較少的是華北平原中部地區(qū)。河北省北部地區(qū)未來(lái)積溫增加幅度可滿足冬小麥生長(zhǎng),種植制度可能由一年一熟(春小麥)或兩年二熟(如冬小麥――夏大豆――春玉米)演變?yōu)橐荒陜墒欤?大豆或麥+棉等);山東省東南部和河南省南部復(fù)種指數(shù)提高,可由當(dāng)前一年兩熟(如麥+稻、麥+大豆或麥+棉等)演變?yōu)橐荒耆?,在水資源條件較好的地區(qū)亦可以種植冬小麥+雙季稻[5]。

2.3 西北區(qū)

該區(qū)冬季氣候變暖使得越冬作物種植區(qū)北界西伸北擴(kuò),喜溫作物面積擴(kuò)大,多熟制向北推移,作物品種的熟性由早熟向中晚熟發(fā)展,單產(chǎn)增加,品質(zhì)提高;另外多熟制向北部和高海拔地區(qū)推移,復(fù)種指數(shù)提高[6]。農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育速度發(fā)生明顯變化,春播作物提早播種,喜溫作物生育期延長(zhǎng),越冬作物推遲播種,生育期縮短,如冬小麥,其生育期縮短的趨勢(shì)大于春小麥[7],棉花產(chǎn)量明顯增加。氣候變暖使西北干旱區(qū)作物種植格局由春小麥為主轉(zhuǎn)變?yōu)橛衩住⒚藁?、冬小麥為?半干旱區(qū)由小麥為主轉(zhuǎn)變?yōu)橛衩?、馬鈴薯、冬小麥為主[8]。

3 應(yīng)對(duì)策略的制定

開(kāi)展農(nóng)業(yè)適應(yīng)研究的目的是為了有效應(yīng)對(duì)未來(lái)幾十年氣候變化帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)對(duì)策略應(yīng)從兩方面考慮,一方面是短期響應(yīng)方案,另一方面是長(zhǎng)期的適應(yīng)策略。

短期響應(yīng)方案主要是指農(nóng)民以及科研機(jī)構(gòu)根據(jù)氣候變化做出的努力保持農(nóng)業(yè)系統(tǒng)現(xiàn)狀的一些調(diào)整。它們是自主進(jìn)行的,并沒(méi)有政策性的變化或更深層次的研究。 短期調(diào)整在本質(zhì)上是抵御氣候變化的第一道防線。農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)期適應(yīng)策略是指在基礎(chǔ)設(shè)施、生產(chǎn)技術(shù)、市場(chǎng)機(jī)制和在應(yīng)對(duì)一些環(huán)境或經(jīng)濟(jì)刺激的政策政府的改變上,這種改變是從根本上應(yīng)對(duì)氣候的長(zhǎng)遠(yuǎn)變化[9]。

3.1 短期響應(yīng)方案

應(yīng)對(duì)暖干化的短期響應(yīng)方案一般包括:農(nóng)藝策略。包括作物品種和種植結(jié)構(gòu)的變化、提前播種和收獲、深耕深播等;保存水分策略。包括保護(hù)性耕作、耗水低的農(nóng)作物輪作、小氣候改造和灌溉調(diào)度。

東北地區(qū)是我國(guó)增暖最明顯的區(qū)域,也是未來(lái)增溫幅度最大的地區(qū)。增溫使該地區(qū)春季回暖早,生長(zhǎng)季延長(zhǎng),積溫和持續(xù)天數(shù)增加,積溫帶北移,這些變化為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)帶來(lái)了更多生產(chǎn)潛力,提高了復(fù)種指數(shù),但同時(shí)也帶來(lái)更多氣象災(zāi)害的影響。未來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化的短期適應(yīng)策略應(yīng)重點(diǎn)在調(diào)整作物結(jié)構(gòu),提高作物復(fù)種指數(shù),變更作物熟性等方面投入力量。調(diào)整作物結(jié)構(gòu)是指可以將當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有作物結(jié)構(gòu)調(diào)整為以糧食、經(jīng)濟(jì)和飼料作物相結(jié)合的三元農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),在北部地區(qū)以培育大豆和水稻為主,中部地區(qū)以培育玉米、大豆為主,而在西南部地區(qū)以水稻、玉米為主,兼顧雜糧,這種混合種植結(jié)構(gòu)有利于充分利用增加的熱量資源并且取得更好的經(jīng)濟(jì)效益[10]。提高作物復(fù)種指數(shù)則主要通過(guò)逐漸種植產(chǎn)量較高的冬小麥,取代春小麥,以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)目標(biāo)。變更作物熟性可通過(guò)引進(jìn)或選育生育期相對(duì)較長(zhǎng)、感光性弱、感溫性強(qiáng)的中晚熟品種, 以增加作物產(chǎn)量;在熟制不變的地區(qū)培育生育期更長(zhǎng)的晚熟品種,以充分利用增加的熱量資源。

華北地區(qū)氣候未來(lái)呈現(xiàn)暖干化趨勢(shì),水資源將成為該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的決定性因素。應(yīng)合理調(diào)整當(dāng)?shù)刈魑锓N植結(jié)構(gòu),優(yōu)化作物布局。即適當(dāng)減少高耗水作物的種植面積,如不耐旱的玉米、春小麥種植面積可視情調(diào)整,培育和引進(jìn)抗旱品種。在水資源能保證作物需求的區(qū)域,可維持當(dāng)前耕作系統(tǒng),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,在水資源匱乏區(qū)地區(qū),采取種植業(yè)、林果業(yè)、畜牧業(yè)等混作經(jīng)營(yíng)模式,發(fā)展多元經(jīng)濟(jì)模式,也可以充分利用增加的潛在熱量資源,獲得較好的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。從農(nóng)藝措施層面而言,為了提高作物產(chǎn)量,可以對(duì)夏玉米進(jìn)行適當(dāng)晚收和晚播,冬小麥進(jìn)行遲播。因?yàn)闅夂蜃兣瘜?dǎo)致冬前積溫增加,暖冬現(xiàn)象加劇,小麥的播期可以延遲[11-12],而玉米延遲收獲可以增加對(duì)光溫資源的利用,有利于籽粒灌漿,提高千粒重,增加產(chǎn)量[13-14],夏玉米晚播則是因?yàn)闅夂蛟雠?,溫涼且溫差較大的秋季更適于玉米的灌漿,而且較長(zhǎng)的生育期亦有利于產(chǎn)量形成[5]。從改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)層面而言,氣候變暖有利于設(shè)施環(huán)境下作物生長(zhǎng),可以進(jìn)行高效率的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),減小氣象災(zāi)害的影響,最重要的是可以更好利用采用節(jié)水措施開(kāi)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),所以可考慮在華北地區(qū)大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)。

西北區(qū)地域廣闊,氣候多樣復(fù)雜,總體來(lái)說(shuō)未來(lái)氣候變化趨勢(shì)是由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型[15]。降水量的局部增加、極端氣候事件減少對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有利。但作物生長(zhǎng)期氣溫升高,縮短了養(yǎng)分積累的時(shí)間,降低了品質(zhì),而且西北地區(qū)東部降水持續(xù)偏少,土壤水分蒸發(fā)加劇,由于水分虧缺抑制了熱量資源增加所發(fā)揮的作用,部分地區(qū)糧食將大幅度減產(chǎn)。針對(duì)這些變化趨勢(shì),首先應(yīng)確保該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境安全。西北地區(qū)集中了大片荒漠區(qū)、水土流失嚴(yán)重的黃土高原區(qū)還有青藏高原的高寒區(qū),還有內(nèi)蒙古地區(qū)大片的草場(chǎng)資源,適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域主要集中在關(guān)中平原、河西走廊、河套平原和新疆地區(qū)的綠洲農(nóng)業(yè),在保證宜農(nóng)地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí),更要兼顧其他不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的保護(hù),這樣才能從整體上增強(qiáng)該區(qū)域應(yīng)對(duì)氣候變化的能力。其次,西北地區(qū)土地類型多樣,應(yīng)根據(jù)各地的具體氣候情況調(diào)整種植結(jié)構(gòu),發(fā)展優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和特色農(nóng)業(yè)[16]。新疆地區(qū)光熱資源充足且溫差大,適宜棉花、優(yōu)質(zhì)瓜果等經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn),減少耗水作物的播種面積。河西走廊夏季冷涼干燥,適宜發(fā)展蔬菜生產(chǎn)。在農(nóng)牧交錯(cuò)帶地區(qū),主要以畜牧業(yè)為主,農(nóng)業(yè)以旱作農(nóng)業(yè)為主,在為數(shù)不多的宜農(nóng)區(qū)需要培育和引進(jìn)抗旱作物品種,大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。甘寧地區(qū)可以結(jié)合地方優(yōu)勢(shì)發(fā)展藥材種植[17]。陜西中部和南部作為重要的糧食生產(chǎn)基地,隨著溫度的增加,可以增加復(fù)種指數(shù),開(kāi)展多熟制度和混作制度,增加糧食產(chǎn)量。青海地區(qū)熱量資源也有所增加,但增加幅度相對(duì)較小,還是以喜涼作物或經(jīng)濟(jì)作物為主。

3.2 長(zhǎng)期適應(yīng)策略

長(zhǎng)期適應(yīng)策略是一個(gè)有機(jī)體或群落或系統(tǒng),通過(guò)改變自身形式或功能去強(qiáng)化響應(yīng)外界重復(fù)擾動(dòng)的能力[9]。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,當(dāng)一個(gè)基本生產(chǎn)要素缺乏時(shí),那么作為一個(gè)長(zhǎng)期的適應(yīng)機(jī)制則意味著作物種植制度形態(tài)和功能的變化。例如,日益稀缺的灌溉用水可能會(huì)改變旱地農(nóng)業(yè)的耕作技術(shù)、設(shè)備需求和市場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。

長(zhǎng)期適應(yīng)策略需要從管理策略、政策制定、經(jīng)濟(jì)因素和技術(shù)因素上進(jìn)行考慮,包括:減緩氣候變暖,這要求政府部門(mén)從根本上制定策略來(lái)延緩氣候變暖的發(fā)生,主要通過(guò)減少碳排放等途徑;改進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施,主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的改進(jìn),農(nóng)藝器具的更新;建立可持續(xù)能源體系,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要使用多種能源設(shè)施,隨著時(shí)間的推移,現(xiàn)存的各種能源可能面臨供應(yīng)緊張或枯竭的局面,如何提高能源轉(zhuǎn)換和利用效率,減少能源消費(fèi),開(kāi)發(fā)利用可再生能源,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)這些都將是未來(lái)需要考慮的方面。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,全球應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)也將成為推動(dòng)能源等領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的重要驅(qū)動(dòng)力。

4 結(jié)論

從不同緯度地區(qū)將來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的熱量資源變化的潛力上來(lái)分析,我國(guó)高緯度地區(qū)農(nóng)業(yè)適應(yīng)性較強(qiáng),存在較大的適應(yīng)空間;中緯度地區(qū)適應(yīng)性較差,但通過(guò)科技進(jìn)步,調(diào)整農(nóng)業(yè)管理措施,可以減少氣候變化帶來(lái)的負(fù)面影響;在低緯度地區(qū),由于本來(lái)基礎(chǔ)溫度就高,未來(lái)增溫幅度也不大,農(nóng)作物對(duì)溫度變化的響應(yīng)不明顯,另外隨著該區(qū)域耕地面積的迅速減少也將威脅該區(qū)域的糧食安全[18]。在不同區(qū)域應(yīng)對(duì)未來(lái)氣候變化時(shí),需要從短期響應(yīng)和長(zhǎng)期適應(yīng)兩方面來(lái)考慮,這樣才能從根本上應(yīng)對(duì)氣候變化的負(fù)效應(yīng)。

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