氣候變化的研究方法范文

時(shí)間:2023-12-21 17:18:58

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氣候變化的研究方法

篇1

關(guān)鍵詞:氣候變化;能源系統(tǒng);能源供給側(cè);能源需求側(cè)

中圖分類號:F206 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0169(2014)01-0041-06

氣候變化是當(dāng)前國際社會普遍關(guān)注的全球化重大問題。許多觀測資料表明,地球正在經(jīng)歷以全球氣候變暖和極端氣候事件頻率/強(qiáng)度增加為主要特征的氣候變化問題。氣候變化正成為~種緩慢發(fā)生的災(zāi)害,給人類社會帶來嚴(yán)重影響,其潛在損失給世界各國提出了適應(yīng)氣候變化的要求。

有關(guān)氣候變化影響的研究,主要集中在由氣候變化帶來的一般性物理影響,包括作物生長和蟲害、徑流量及水資源短缺、疾病與健康、生態(tài)系統(tǒng)、動物遷移等。對能源系統(tǒng)與氣候變化之間的關(guān)系,更多的研究關(guān)注“能源消費(fèi)對GHG排放及氣候變化問題”,而對能源部門的氣候變化易損性研究并不多,且大多僅著眼于能源系統(tǒng)一個(gè)方面。從能源供應(yīng)鏈不同層次的視角,Schaeffer等對目前能源系統(tǒng)的氣候變化易損性問題進(jìn)行了總結(jié)和歸納;Mideksa等綜述了氣候變化對電力市場的影響;從區(qū)域的視角,Wil-banks研究了氣候變化對美國能源生產(chǎn)和使用的影響;Ebinger歸納了能源部門適應(yīng)氣候變化影響的若干關(guān)鍵問題;Yau等則綜述了氣候變化對熱帶地區(qū)商業(yè)建筑和技術(shù)服務(wù)的影響。

本文以氣候變化對能源系統(tǒng)的影響為主題,對近十幾年來的最新國際文獻(xiàn)進(jìn)行全面的綜述及展望。在闡述主流研究問題的同時(shí),歸納比較了其中的關(guān)鍵研究方法及各自優(yōu)缺點(diǎn)。最后根據(jù)目前研究的特點(diǎn),提出了可能的發(fā)展方向。

一、氣候變化對能源需求側(cè)的影響研究

氣候變化對能源需求端影響的研究廣泛關(guān)注氣溫變化對建筑/居民部門能源需求,尤其是電力需求。這是因?yàn)椋瑲鉁厣呲厔輰?dǎo)致冬季更為舒適而夏季更為不適,進(jìn)而使取暖需求降低,制冷需求增加,取暖制冷又大多由電力支撐。McGilligan等指出建筑部門是容易受到氣候變化尤其是全球變暖挑戰(zhàn)的部門。IPCC第三次評估報(bào)告將氣候變化對建筑部門的影響總結(jié)為“電力需求增加,而能源供給可靠性降低”。

許多學(xué)者針對不同國家、地區(qū),探討了氣候變化/CO2濃度增加對能源需求/消費(fèi)的影響,其中大多數(shù)研究針對取暖制冷能源需求。如Bhartendu等用回歸方法估算了在大氣中CO2濃度增加一倍情景下,美國安大略省的冬季取暖和夏季制冷帶來的能源需求變化。Baxter等采用能源終端利用模型估計(jì)了到2010年全球變暖的兩種情景下,美國加利福尼亞州的能源消費(fèi)和用能峰值變動情況。Ruth等綜合氣候因素和社會經(jīng)濟(jì)因素,研究了氣候變化對美國馬里蘭州能源需求的影響,并依據(jù)HadCM2提供的溫度情景進(jìn)行預(yù)測,指出經(jīng)濟(jì)因素的影響要大于氣候因素。Mirasgedis等利用PRECIS(Providing RegionalClimates for Impacts Studies)模型得到氣候參數(shù)情景,進(jìn)一步建立了希臘氣候變化對電力需求的影響模型,并用模型預(yù)測未來氣候情景下電力需求的變化口婦(如表1所示)。

從表1中可以看出,氣候變化對能源需求影響的研究結(jié)果差異較大,主要是因?yàn)椋海?)研究對象的不同;(2)研究方法的區(qū)別;(3)預(yù)測情景的選取不同。這說明,為了解氣候變化對一個(gè)國家或地區(qū)能源需求的影響,不能直接挪用其他國家或地區(qū)的研究結(jié)論,而應(yīng)該采用合適的研究方法并根據(jù)預(yù)設(shè)的氣候變化情景開展特定國家或地區(qū)的研究。

二、氣候變化對能源供給側(cè)的影響研究

氣候變化對能源供給端的影響研究中,大多是圍繞可再生能源的開發(fā)利用,主要研究由氣候因子變化所造成的能源資源稟賦以及生產(chǎn)能力的改變??稍偕茉瓷a(chǎn)受氣候條件影響比化石能源更大,因?yàn)檫@種“能源”與全球能量守恒及所導(dǎo)致的大氣流動柏關(guān)心。因此,未來全球氣候變化將對可再生能源供給產(chǎn)生較大影響。

Pasicko等研究了氣候變化對克羅地亞太陽能、風(fēng)能和水能的影響,其氣候情景數(shù)據(jù)來自全球氣候模型ECHAM5-MPIOM和區(qū)域動態(tài)降尺度氣候模型RegCM,在IPCC未來氣候情景A2(2011-2040和2041-2070)基礎(chǔ)上得比結(jié)論:氣候變化對克羅地亞沿海及瀕臨區(qū)域可再生能源的影響最大,其巾第一階段風(fēng)速預(yù)計(jì)增加20%,將使風(fēng)力發(fā)電增產(chǎn)一倍,對光伏發(fā)電的影響為中性,2050年以后水電生產(chǎn)預(yù)計(jì)將減產(chǎn)10%。Pryor等綜述了氣候變化對風(fēng)能的影響,并得出結(jié)論:有時(shí)氣候變遷可能會使風(fēng)能產(chǎn)業(yè)受益,有時(shí)則對風(fēng)能發(fā)展有負(fù)面影響,具體地,(1)對風(fēng)力資源(風(fēng)力強(qiáng)度和風(fēng)力資源變化)的影響;(2)對風(fēng)力農(nóng)場運(yùn)營維護(hù)及渦輪設(shè)計(jì)的影響,包括極端風(fēng)速/狂風(fēng)、冰凍、海面結(jié)冰/永動等因素的影響。

巴西的能源供給很大程度上依賴于可再生能源資源,2007年可再生能源占總能源生產(chǎn)的47%,所以巴西可再生能源的氣候變化易損性問題引起較多關(guān)注。De Lucena等分析了在一系列長期氣候預(yù)測排放情景下(IPCC的A2和H2),巴西水電生產(chǎn)和液態(tài)生物燃料生產(chǎn)的易損性,結(jié)果表明最貧窮地區(qū)的能源易損性逐漸增大,生物燃料(尤其是生物柴油)和電力生產(chǎn)(尤其是水電)將受到負(fù)面影響。他們還通過模擬IPCC的A2和B2情景下的風(fēng)力條件,分析了全球氣候變化對巴西風(fēng)力發(fā)電潛力的可能影響。其中,巴西的降尺度風(fēng)力預(yù)測數(shù)據(jù)源自由Hadley中心開發(fā)的PRECIS模型。

三、現(xiàn)有研究方法

很大比例的研究均涉及以不同氣候情景來分析能源供需的變化。因此,下面分別就氣候情景預(yù)測方法和供需影響評估研究方法來論述現(xiàn)有的關(guān)鍵研究方法。

(一)氣候情景預(yù)測方法

目前IPCC氣候情景是應(yīng)用最為廣泛也較為權(quán)威的溫室氣體排放及氣候變化情景。IPCC致力于開發(fā)大氣海洋一般循環(huán)模型(General Circulation Model,GCM),可以預(yù)測較高精度的5*5經(jīng)緯度格點(diǎn)氣候模式,主要包括英國的HadCM3、美國的PCM、加拿大的CGCM2。IPCC根據(jù)不同的社會、人口、環(huán)境、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展軌跡,開發(fā)了四組全球范圍內(nèi)的排放預(yù)測情景(如表2所示)。

由于氣候變化對能源的影響研究基本上集中于局部區(qū)域或城市尺度,非全球尺度,而IPCC提供的預(yù)測情景難以直接應(yīng)用手微觀區(qū)域范圍,因此,需要得到降尺度的氣候情景。從現(xiàn)在文獻(xiàn)來看,降尺度氣候變化情景預(yù)測方法大致可以分為兩類;動態(tài)降尺度方法和統(tǒng)計(jì)降尺度方法。其中,動態(tài)降尺度方法主要指的是應(yīng)用區(qū)域氣候模型(Regional Climate Model,RCM)來分解氣候情景,如美國的NARCCAP項(xiàng)目,歐洲的PRUDENCE和ENSEMBLES模型。統(tǒng)計(jì)降尺度方法則主要是通過運(yùn)用大尺度氣候資料和局部區(qū)域氣候變量間的實(shí)證關(guān)系函數(shù),推測區(qū)域未來氣候情景。動態(tài)降尺度在理論上優(yōu)于統(tǒng)計(jì)降尺度,并且即使無法獲取區(qū)域地表觀測變量,也可以應(yīng)用于任何區(qū)域地點(diǎn),但缺點(diǎn)是計(jì)算量大且對計(jì)算機(jī)的要求很高。統(tǒng)計(jì)(實(shí)證)降尺度方法不需要諸如地標(biāo)山川、粗略地圖等額外數(shù)據(jù),但需要?dú)夂蛟財(cái)?shù)據(jù),相對RCM來講,計(jì)算成本小。

(二)供需影響評估研究方法

從目前文獻(xiàn)來看,評估氣候變化對能源供需影響的研究方法大致包括三類:熱平衡模擬法、度日回歸的計(jì)量方法和能源生產(chǎn)仿真模型。

1.熱平衡模擬法。熱平衡模擬法以能量平衡和熱傳導(dǎo)為基礎(chǔ),建筑物參數(shù)(窗體材料等)、住戶參數(shù)以及氣候參數(shù)為主要指標(biāo),用仿真軟件來模擬天氣變化對建筑物熱量收支及能耗的影響。如Roetzel等用建筑模擬軟件EnergyPlus,模擬了希臘雅典不同的建筑設(shè)計(jì)方案和居住人數(shù)情景下,IPCC氣候變化A2情景(2020,2050,2080)對單元辦公室舒適度和能源消費(fèi)的影響。Xu等利用降尺度的GCM氣候數(shù)據(jù)預(yù)測了2040、2070、2100年加利福尼亞建筑能源消費(fèi),研究發(fā)現(xiàn):制冷技術(shù)條件若保持不變,在IPCC最差的碳排放情景(A1F1)下,加利福尼亞一些地區(qū)未來100年制冷用電將增加50%;在IPCC最可能情景(A2)下,制冷電耗將增加25%。仿真軟件是EnergyPlus和DOE-2.1E,模擬方案包括16種不同的商業(yè)建筑原型。熱平衡模擬法的優(yōu)點(diǎn)在于不需要詳盡的能源消費(fèi)或能源需求的實(shí)地?cái)?shù)據(jù),減輕了數(shù)據(jù)收集負(fù)擔(dān)。但其缺點(diǎn)是軟件內(nèi)部參數(shù)較多,模擬較為復(fù)雜,系統(tǒng)性差,仿真結(jié)果與實(shí)際建筑能效結(jié)果可能出現(xiàn)不一致。

2.度日回歸的計(jì)量方法?;诙热眨ɡ涠热蘸团热眨┲笜?biāo)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)回歸方法是氣候?qū)δ茉葱枨髠?cè)的影響評價(jià)研究中最常采用的研究方法類型,這方面的研究始于1980年代后期。度日是研究氣溫與能源消費(fèi)之間關(guān)系時(shí)最常用到的一種時(shí)間溫度指標(biāo),是指日平均溫度與規(guī)定的基準(zhǔn)溫度間的實(shí)際離差。為了研究方便,度日又分為:采暖供熱度日(Heating Degree Day,HDD,簡稱熱度日)和制冷降溫度日(Cooling Degree Day,CDD,簡稱冷度日)。凡是平均溫度低于基礎(chǔ)溫度的均計(jì)入熱度日數(shù),而高于基準(zhǔn)溫度的均計(jì)入冷度日數(shù)。基準(zhǔn)溫度由人為設(shè)定,一般取18℃作為人體最舒適溫度。將冷度日和暖度日作為回歸元引入能源供需回歸模型中,即為最常見的度日回歸的計(jì)量方法。度日計(jì)量回歸模型由于方法簡單、適用性強(qiáng)、結(jié)果穩(wěn)健等得到廣泛應(yīng)用,但其缺點(diǎn)在于需要收集大量的時(shí)間序列數(shù)據(jù)作為變量條件。

3.能源生產(chǎn)仿真模型。能源生產(chǎn)仿真模型主要用于氣候變化對可再生能源生產(chǎn)影響的研究中,一般將氣候因子變量作為原始輸入變量,進(jìn)而利用降尺度方法得到對機(jī)組運(yùn)行起作用的有效氣候因子,最后由產(chǎn)量仿真模型進(jìn)行模擬。如De Lucena等胡在分析巴西水電生產(chǎn)和液態(tài)生物燃料生產(chǎn)的氣候變化易損性時(shí)運(yùn)用了能源生產(chǎn)仿真模型。首先,由大尺度GCM模型預(yù)測得到目標(biāo)年的天然降雨量,然后用統(tǒng)計(jì)降尺度方法ARMAl2季節(jié)調(diào)整模型預(yù)測得到局部盆地詳細(xì)的水流量信息,兩者結(jié)合預(yù)測水電機(jī)組注入水流量,最后以此作為輸入變量輸入到能源生產(chǎn)仿真模型來預(yù)測水電產(chǎn)量。

四、當(dāng)前研究特點(diǎn)及未來發(fā)展方向

(一)供需預(yù)測研究中存在較多的不確定性問題

由于氣候變化是較長期的影響和反應(yīng)過程,考慮氣候變化影響的能源供需預(yù)測研究的預(yù)測范圍大多是幾十年甚至上百年。不同的氣候情景直接影響預(yù)測結(jié)果,而未來溫室氣體排放總量、大氣溫室氣體濃度和全球氣候變化均存在較高的不確定性,這直接導(dǎo)致能源供需的長期預(yù)測結(jié)果同樣存在不確定性。例如,水電生產(chǎn)取決于水流量和全年不同時(shí)間的變化,長期趨勢預(yù)測不會捕捉到這樣詳細(xì)的信息。此外,能源生產(chǎn)與使用除受氣候變化的影響外,還會受眾多其他因素的影響,如經(jīng)濟(jì)增長模式、土地利用、人口增長、技術(shù)水平、社會和文化差異等。因此,目前氣候變化對能源系統(tǒng)影響的預(yù)測研究還僅僅是方向性和趨勢性的情景分析,而非準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果,更加確定性的預(yù)測是未來研究中的重要問題。

(二)氣候變化影響研究較多,適應(yīng)性研究較少

在已有文獻(xiàn)中,有關(guān)氣候變化對能源系統(tǒng)影響的研究探討較多,而專門針對能源系統(tǒng)適應(yīng)氣候變化的研究較少。如果包括氣溫升高和極端氣候事件增多的氣候變化事實(shí)無法避免或快速減少,而通過適應(yīng)措施能夠有效降低其潛在的負(fù)面成本,那么,提高能源系統(tǒng)的氣候變化適應(yīng)性問題就顯得尤為重要和緊迫。例如,改進(jìn)建筑防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)以適應(yīng)可能出現(xiàn)的暴雨現(xiàn)象,提高風(fēng)機(jī)的耐狂風(fēng)、耐永凍性能,開發(fā)設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)以適應(yīng)氣溫變化帶來的用電峰谷等重要措施均可提高能源系統(tǒng)的適應(yīng)性。因此,為有效適應(yīng)氣候變化,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,在脆弱性研究基礎(chǔ)上的適應(yīng)性研究尤為重要。有關(guān)能源系統(tǒng)對氣候變化的適應(yīng)性是未來的重要研究方向。

篇2

    氣候變化與傳統(tǒng)知識研究概說

    傳統(tǒng)知識涉及面廣,在不同的領(lǐng)域具有不同的理解。例如《生物多樣性公約》(ConventiononBiologicalDiversity,簡稱《公約》或CBD)、世界知識產(chǎn)權(quán)(TheWorldIntellectualPropertyOrgani?zation,WIPO)、世界貿(mào)易組織(WorldTradeOr?ganization,WTO)及《土著人民權(quán)利宣言》均對其有不同側(cè)重的定義及關(guān)注點(diǎn)[10]。但基本上定義為土著和地方社區(qū)擁有的、體現(xiàn)傳統(tǒng)生產(chǎn)和生活方式并對生物多樣性保護(hù)和生物資源可持續(xù)利用相關(guān)的知識、革新和實(shí)踐。在中國的許多少數(shù)民族地方社區(qū)仍然存在大量傳統(tǒng)知識,因此,目前傳統(tǒng)知識這一概念在中國更多的與少數(shù)民族及其地方社區(qū)聯(lián)系在一起,可理解為以下5個(gè)范疇:(1)傳統(tǒng)利用遺傳資源的知識;(2)傳統(tǒng)利用藥用生物資源的知識;(3)傳統(tǒng)技術(shù)與傳統(tǒng)生產(chǎn)生活方式;(4)與生物資源保護(hù)與利用相關(guān)的傳統(tǒng)文化與習(xí)俗;(5)傳統(tǒng)地理標(biāo)志產(chǎn)品。關(guān)于氣候變化,自然科學(xué)家、社會學(xué)家以及人類學(xué)家分別從不同角度展開了研究。氣象學(xué)家最早關(guān)注氣候變化問題,并且從自然科學(xué)的角度進(jìn)行深入研究;稍后,社會科學(xué)界開始介入研究,關(guān)注的主要是氣候變化的負(fù)面影響;人類學(xué)家的介入是較為晚近的事,現(xiàn)在所能見到的最早著作是TORRY于1983年所著,同其他社會科學(xué)學(xué)科的論文被共同匯集在一本名為《社會科學(xué)研究與氣候變化》的論文集。20世紀(jì)90年代后,氣候變化引起了更多人類學(xué)家的關(guān)注,同時(shí)隨著氣候變化的發(fā)生,尤其是極端氣候事件對土著及少數(shù)民族地區(qū)的生態(tài)環(huán)境及當(dāng)?shù)厝说膫鹘y(tǒng)生活生計(jì)影響的深入,氣候變化與傳統(tǒng)知識的研究逐漸被各界科學(xué)家重視,特別是人類生態(tài)學(xué)、民族生態(tài)學(xué)等這種跨學(xué)科的綜合研究。

    研究氣候變化背景下傳統(tǒng)知識的影響及變化,主要意義在于:(1)挖掘整理少數(shù)民族及地方社區(qū)認(rèn)知?dú)夂蜃兓膫鹘y(tǒng)知識體系,對促進(jìn)傳統(tǒng)知識在適應(yīng)氣候變化方面發(fā)揮特殊作用具有積極意義,在一定程度上也有利于促進(jìn)民族地區(qū)傳統(tǒng)知識的保護(hù)和傳承;(2)維持和增強(qiáng)傳統(tǒng)知識適應(yīng)氣候變化的能力,為應(yīng)對越來越頻繁的極端氣候事件提供支持,對少數(shù)民族和地方社區(qū)傳統(tǒng)生活生計(jì)的發(fā)展以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有一定的借鑒意義;(3)利于相關(guān)傳統(tǒng)知識的記錄和保護(hù),可以為未來應(yīng)對氣候變化、防治氣候?yàn)?zāi)害打下基礎(chǔ),從而降低生產(chǎn)生活的風(fēng)險(xiǎn),提高生計(jì)的安全性,同時(shí)增強(qiáng)少數(shù)民族地區(qū)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)投資力度;(4)促進(jìn)各利益群體對少數(shù)民族傳統(tǒng)知識的理解和重視,探索通過與科學(xué)知識相結(jié)合以適應(yīng)氣候變化的創(chuàng)新和實(shí)踐。

    氣候變化對傳統(tǒng)知識的影響、應(yīng)對及適應(yīng)性研究

    1.影響

    目前國內(nèi)關(guān)于氣候變化對傳統(tǒng)知識的影響研究剛剛興起,其中民族生態(tài)學(xué)和生態(tài)人類學(xué)等交叉性學(xué)科的相關(guān)研究走在研究的前沿。針對氣候變化對傳統(tǒng)知識影響的跨學(xué)科研究,國內(nèi)一些學(xué)者分別對氣候變化與藏族、基諾族、土家族、壯族、白族、德昂族、蒙古族、侗族及傣族等少數(shù)民族傳統(tǒng)知識進(jìn)行了研究,闡釋了不同少數(shù)民族傳統(tǒng)資源利用及傳統(tǒng)生活生計(jì)方式等受到氣候變化的影響及產(chǎn)生的后果。其中氣候變化對藏族傳統(tǒng)知識的影響研究具有代表性及創(chuàng)新性,該研究以云南迪慶為案例研究點(diǎn),通過具體的田野案例調(diào)查和研究,闡述氣候變化及其引發(fā)的極端氣象災(zāi)害對藏民生產(chǎn)生活造成的挑戰(zhàn)以及對其傳統(tǒng)生計(jì)方式的影響,同時(shí)給當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的可持續(xù)發(fā)展帶來威脅。研究創(chuàng)新點(diǎn)在于對藏族傳統(tǒng)知識體系的構(gòu)建以及框架模式的分析,以傳統(tǒng)社區(qū)為主導(dǎo)分析氣候變化給藏族傳統(tǒng)知識帶來的影響,具體涉及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)畜牧業(yè)和傳統(tǒng)生活生計(jì)幾個(gè)方面。相比于國內(nèi),國外就氣候變化對傳統(tǒng)知識的影響研究已走在前面。傳統(tǒng)土著民族的分布往往具有局域性,并分布在全球生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)。這些生物多樣性豐富的土著民族地區(qū)已經(jīng)開始經(jīng)歷氣候變化的重大影響,甚至潛在的氣候變化對土著人類健康也造成一定風(fēng)險(xiǎn)。KRONIK[9]在《拉丁美洲及加勒比海的原住民與氣候變化》一書中闡述了拉丁美洲和加勒比海地區(qū),生活在高原,低谷及海岸附近的土著人民的傳統(tǒng)生計(jì)方式及傳統(tǒng)文化等受氣候變化影響的事實(shí),并提供有效的、可持續(xù)的適應(yīng)指導(dǎo)原則。哥倫比亞大學(xué)BenjaminOrlove教授對此書予以高度評價(jià),稱其將傳統(tǒng)生計(jì)、可持續(xù)發(fā)展與社會及文化有效結(jié)合,不僅可以應(yīng)用在研究領(lǐng)域,更廣泛的可用在可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境法方面。GEOFFREY在“坦桑尼亞氣候變化與原住民的適應(yīng):原住民與氣候變化”研究中指出,土著民族極易受到氣候變化的影響,比較顯著的有農(nóng)業(yè)方面、多重耕作等方面。因此有必要考慮使用土著民的傳統(tǒng)知識來適應(yīng)并減緩氣候變化的影響,同時(shí)研究表明傳統(tǒng)知識及實(shí)踐在適應(yīng)及減緩氣候變化上有一定的效果。

    2.應(yīng)對及適應(yīng)

    除上述提到氣候變化對傳統(tǒng)知識的影響外,其余關(guān)于氣候與傳統(tǒng)知識的研究主要集中在土著及地方社區(qū)對氣候變化的觀察、理解及適應(yīng)、應(yīng)對等方面,不同的土著與地方社區(qū)對氣候變化的觀察、理解不同,因此他們用來減緩氣候變化負(fù)面影響的方式,以及適應(yīng)氣候變化的能力也不同。國內(nèi)尹侖等就藏族傳統(tǒng)知識的適應(yīng)和應(yīng)對進(jìn)行了一系列研究及實(shí)踐活動。在“藏族對氣候變化的認(rèn)知與應(yīng)對”研究中,以典型案例形式闡述了藏民對氣候的認(rèn)識,明確氣候變化存在著以本土認(rèn)知為基礎(chǔ)的衡量指標(biāo),并基于傳統(tǒng)知識傳承和發(fā)展來分析當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)知識如何應(yīng)對氣候變化活動,呈現(xiàn)出地方性傳統(tǒng)知識在應(yīng)對全球氣候變化現(xiàn)象中的價(jià)值和作用。SALICK和BYG[7]在其《原住民與氣候變化》一文中詳細(xì)論述了分別生活在極地、山地、沙漠、熱帶雨林、島嶼、溫帶地區(qū)的原住民族如何觀察、理解并適應(yīng)氣候變化,并提出傳統(tǒng)知識的考究有助于政府相關(guān)部門制定氣候政策,具有一定的參考意義和借鑒價(jià)值。NYONG等分析了非洲荒漠草原上土著民族傳統(tǒng)知識在適應(yīng)及減緩氣候變化策略,指出緩解和適應(yīng)氣候變化問題在當(dāng)?shù)夭⒉皇且粋€(gè)全新的理念,反而在很早之前當(dāng)?shù)剞r(nóng)民就運(yùn)用傳統(tǒng)知識發(fā)展了一些方法來減少氣候變化影響的脆弱性。在另外一些研究案例中,也有關(guān)于運(yùn)用傳統(tǒng)知識來應(yīng)對諸如干旱、沙漠化或者洪災(zāi)這樣的短期極端氣候?yàn)?zāi)害??梢?土著與地方社區(qū)或者少數(shù)民族群體,他們不僅是氣候變化的觀察者,而且對其有特定的詮釋,并積極運(yùn)用相關(guān)傳統(tǒng)知識來應(yīng)對,緩解氣候變化對其自身造成的影響。

    除了以上學(xué)術(shù)理論研究,在傳統(tǒng)知識應(yīng)對氣候變化的實(shí)踐方面,近些年一些政府組織、機(jī)構(gòu)及非政府組織分別開展了相關(guān)實(shí)踐活動。2008—2009年,聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署和亞太政府間合作研究網(wǎng)絡(luò)支持中國學(xué)者,開展了“云南滇西北半農(nóng)半牧地區(qū)氣候變化與傳統(tǒng)知識”和“云南東喜馬拉雅地區(qū)氣候變化與傳統(tǒng)生計(jì)”行動項(xiàng)目研究,提高少數(shù)民族對氣候變化的認(rèn)識及增強(qiáng)其適應(yīng),同時(shí)促進(jìn)了社會各界對氣候變化與傳統(tǒng)知識的認(rèn)識和重視。2011—2012年,美國大自然保護(hù)協(xié)會(TheNatureConservancy,TNC)在中國也開展了相應(yīng)的實(shí)踐研究,分別在內(nèi)蒙古、云南等地收集了傳統(tǒng)知識應(yīng)對氣候變化的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)用方法,并在中國其他地方推廣。

    國際公約及報(bào)告中對氣候變化與傳統(tǒng)知識的研究

    近幾年,相關(guān)公約及報(bào)告開始涉及并提出氣候變化與土著和地方社區(qū)(ILCs)及少數(shù)民族傳統(tǒng)知識的內(nèi)容。

    1.《生物多樣性公約》相關(guān)內(nèi)容

    與生物資源相關(guān)的傳統(tǒng)知識問題是目前國際生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域的熱點(diǎn),《生物多樣性公約》第8(j)條要求各締約國尊重和維持土著與地方社區(qū)擁有的與生物多樣性相關(guān)的傳統(tǒng)知識,并促進(jìn)其應(yīng)用和惠益分享。2004年初在馬來西亞召開的《生物多樣性公約》(CBD)第七次締約方大會(ConferenceofParties?7,簡稱COP?7)將傳統(tǒng)知識問題列為大會重要議題,并授權(quán)“第8(j)條及相關(guān)條款特設(shè)工作組”[或稱“傳統(tǒng)知識工作組”]為制定傳統(tǒng)知識保護(hù)特殊制度等開展談判。2006年1月底在西班牙格林納達(dá)召開的工作組第四次會議審議的議題包括:“探討制定技術(shù)準(zhǔn)則用于記錄和整理傳統(tǒng)知識、創(chuàng)新和做法;關(guān)切氣候變化對傳統(tǒng)知識的威脅;繼續(xù)制定“傳統(tǒng)知識行動計(jì)劃”。2006年在巴西的庫里提巴召開的《公約》第8次締約方大會(COP?8)、2008年在德國波恩的召開的《公約》第9次締約方大會(COP?9)、2010年在日本名古屋召開的《公約》第10次締約方大會(COP?10)以及2012年10月在印度海德拉巴召開的《公約》第11次締約方大會(COP?11)所形成的決議,均涉及土著與地方社區(qū)(ILCs)傳統(tǒng)知識與氣候變化。COP?8形成的專門針對第8(j)條款的VIII/5B號決議指出,需要創(chuàng)新、實(shí)踐并深入研究氣候變化對土著民族的影響,諸如干旱、污染、荒漠化等威脅。同時(shí),聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UnitedNationsEnvironmentProgramme,UNEP)編寫了一份報(bào)告,重點(diǎn)關(guān)注氣候變化進(jìn)程中土著和地方社區(qū)(ILCs)的特殊脆弱性及應(yīng)對措施[28]。另外,COP?8第VIII/30號決議也指出,鼓勵(lì)當(dāng)事人和其他政府機(jī)構(gòu)在處理研究氣候變化對生物多樣性影響時(shí),要考慮到涉及的土著人民及地方社區(qū)(IL?Cs)等利益相關(guān)者,特別是生態(tài)系統(tǒng)安全、人體健康和傳統(tǒng)知識等問題[29]。COP?9形成的會議報(bào)告和會議決定(IX/13,IX/16號決定),均指出土著和地方社區(qū)易受氣候變化影響及緩解和適應(yīng)氣候變化影響評估的活動,包括對傳統(tǒng)知識造成的威脅。會議還建立了一個(gè)針對生物多樣性和氣候變化的特設(shè)技術(shù)專家組(AHTEG),成員包括土著和地方社區(qū)(ILCs)的代表[30-32]。COP?10在其X/40,X/41,X/43號決定中,強(qiáng)調(diào)對土著和地方社區(qū)(ILCs)傳統(tǒng)知識的尊重,并提出生物多樣性與氣候變化和土著民族傳統(tǒng)知識之間的關(guān)系[33]。COP?11在其XI/14,X/19/,XI/20,XI/21等決定中也大量涉及生物多樣性及相關(guān)傳統(tǒng)知識與氣候變化的問題。指出需要重視與氣候相關(guān)的地球工程研究,主要是與氣候變化工程相關(guān)的生物多樣性公約的規(guī)章制度,其中尤其需要將土著和地方社區(qū)等利益相關(guān)者的視野及經(jīng)驗(yàn)納入研究。

篇3

關(guān)鍵詞:氣候變化;水文水資源

中圖分類號: G353 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

天氣學(xué)主要研究的是和天氣、氣候相關(guān)的大氣運(yùn)動。其中大氣運(yùn)動要受質(zhì)量守恒和動量守恒以及能量守恒等相關(guān)物理定律進(jìn)行支配。同時(shí)人類的生活與生產(chǎn)活動,尤其是工業(yè)生產(chǎn)不斷發(fā)展造成的大氣污染和固體污染以及水污染等。氣象和自然災(zāi)害有著密切關(guān)系,而惡劣氣象條件成為的主要原因,比如說山體滑坡和連續(xù)降水導(dǎo)致的洪澇災(zāi)害,長時(shí)間內(nèi)無降水導(dǎo)致的干旱等,一系列災(zāi)害都和氣候變化造成的水文水資源影響有關(guān)系。對此,氣候變化已經(jīng)成為各國重點(diǎn)關(guān)注的問題。而研究和分析氣候變化下產(chǎn)生的水文水資源影響,可以實(shí)現(xiàn)水資源科學(xué)、合理應(yīng)用。

一、氣候變化下水文水資源影響分析重要性

地球表層作為水。陸地以及大氣層等實(shí)現(xiàn)相互作用之后的形成的場所,其主要包括全部生物與非生物系統(tǒng)?,F(xiàn)階段,熱口數(shù)量的不但增多與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,為人們提供的更為舒適與溫馨的生活空間,同時(shí)工業(yè)與農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,在一定程度上加大了水資源供應(yīng)需求,導(dǎo)致人類社會不斷增長的物質(zhì)需求和有限的水資源產(chǎn)生更為突出的矛盾。而水資源應(yīng)用量的直線上升在一定程度上加重了城市生活污水的排放量以及工業(yè)生產(chǎn)廢水的排放量,造成水資源發(fā)生各種程度上的污染,其中地表水資源環(huán)境遭受的污染更為嚴(yán)重。因此,針對水資源與水環(huán)境的進(jìn)行保護(hù)與改進(jìn)非常重要。在步入21世紀(jì)過后,全球已經(jīng)發(fā)展到工業(yè)化與經(jīng)濟(jì)化時(shí)代,其中二氧化碳與微量氣體的排放量逐漸增加,導(dǎo)致全球氣候變暖,發(fā)生溫室效應(yīng),而平均氣溫已經(jīng)增加了0.5攝氏度。而且氣候變化對于社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)等造成嚴(yán)重的影響,從而對水資源的整體質(zhì)量造成嚴(yán)重沖擊,限制人類發(fā)展與進(jìn)步,在一定程度上制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)和工業(yè)等有關(guān)工作。對此,針對水文水資源的相關(guān)體系與系統(tǒng)完成科學(xué)、合理、有效運(yùn)用有著深遠(yuǎn)意義,唯有熟練、準(zhǔn)確掌握氣候變化具體規(guī)律,深入了解水文水資源具體運(yùn)用情形,才可以為水資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供一定依據(jù),從而實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

二、國內(nèi)研究狀況分析

我國對于氣候變化影響下的水文水資源研究開始于上世紀(jì)后期,其中標(biāo)志性的事件就是1985年舉辦的Villach會議。為了能夠處理國內(nèi)西北和華北等地區(qū)水資源相對匱乏的問題,我國在國家的“七五”項(xiàng)目中制定了氣候變化針對西北和華北等地區(qū)水資源影響研究。隨后更加重視氣候變化造成的影響。在1991年的“八五”國家項(xiàng)目中,在全球變化預(yù)測和影響以及對策研究中制定了氣候變化下水文水資源影響和適應(yīng)措施。而在1996年初期的“九五”重要項(xiàng)目中,國內(nèi)短期的氣候預(yù)測系統(tǒng)相關(guān)研究主要包含了氣候異常對于國內(nèi)水資源和水分循環(huán)造成影響的評估模型研究有關(guān)專題,該項(xiàng)專題主要把淮河流域和青藏高原加入研究內(nèi)容中。而在2001年的“十五”國家科學(xué)技術(shù)重點(diǎn)項(xiàng)目中我國可持續(xù)發(fā)展信息體系開發(fā)研究創(chuàng)建了氣候異常對于國內(nèi)淡水資源造成影響的閥值和綜合評價(jià)專題。近些年來,國內(nèi)制定的許多項(xiàng)目,比如說國家973重點(diǎn)的基礎(chǔ)研究科學(xué)發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目等全都對氣候變化問題完成了研究分析??v觀這些年來的努力,國內(nèi)研究一般包含了氣候變化對于水質(zhì)和水域流量平衡以及干旱洪澇頻率等方面的影響,同時(shí)在一些方面也得出結(jié)論。首先,熱帶和亞熱帶的濕潤氣候中水文輕視對于降水量比較敏感,但是溫度地區(qū)對于降水與溫度出現(xiàn)的變化并不是很敏感。其次,華北地區(qū)雖然降水量比較大,可是因?yàn)檎舭l(fā)量直線上升,導(dǎo)致此地區(qū)常常出現(xiàn)干旱洪澇。再次,對于降水量相對較少的地區(qū),其中干旱頻率加大然而洪水頻率降低。最后,國內(nèi)水資源系統(tǒng)對于氣候變換相對比較敏感與脆弱的區(qū)域重點(diǎn)分布于黃海與淮海流域。

三、氣候變化對水文水資源影響的研究方式

(一)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型

依據(jù)同期降水量和氣溫以及徑流量,針對觀察資料完成數(shù)據(jù)對比,并且完成三者間的關(guān)系研究分析,對長時(shí)間的變化規(guī)律進(jìn)行探討,創(chuàng)建統(tǒng)計(jì)模型。而在創(chuàng)建模型時(shí)一定要綜合考慮環(huán)境要素造成的影響,比如說地質(zhì)地貌和流域面積以及植被情形等方面。各個(gè)地域反蒸騰效應(yīng)以及洪澇頻率對于氣溫造成的各種影響,要在研究時(shí)充分結(jié)合地域具體平均變化狀況,對于波動性相對比較大的效用要完成統(tǒng)計(jì)與測試,針對所有項(xiàng)目指標(biāo)完成評估,才可以更為準(zhǔn)確與熟練掌握氣候的詳細(xì)變化規(guī)律。

(二)長期歷史資料研究分析

首先是時(shí)間類比,選擇影響相對比較短的異常天氣時(shí)間,依據(jù)歷史有關(guān)數(shù)據(jù)資料的詳細(xì)記載,針對氣候變化情形完成冷暖期的有效對比分析,然后和目前氣候情形完成比較,創(chuàng)建愛你分析模擬模型,了解未來氣候變化相關(guān)情境。此種方法的優(yōu)勢為選取的氣候變化全是自然變化。其次是空間類比,主要把某一個(gè)地區(qū)的氣候變化情形。因?yàn)閰^(qū)域氣候會受到大氣環(huán)流以及當(dāng)?shù)氐牡匦蔚认嚓P(guān)要素一定制約影響,通過此種情境對比數(shù)據(jù)通常不具備真實(shí)性以及可靠性。最后是古代相似法,此種方法主要經(jīng)過對地質(zhì)地貌進(jìn)行考察,把古氣候變遷相關(guān)規(guī)律運(yùn)用在當(dāng)今氣候情境中完成分析比較,創(chuàng)建未來氣候有可能發(fā)生的變化情境,從而實(shí)現(xiàn)類比推理。

(三)概念性水文模型

在各種區(qū)域水量平衡前提下,陸地中的徑流降雨主要經(jīng)過蒸發(fā)和滲透以及產(chǎn)流的具體過程,在出口斷面在重新形成徑流的模型。此種水文模型通常是把水文物理現(xiàn)象相關(guān)物理過程當(dāng)作基礎(chǔ),并且針對徑流以及氣候的有關(guān)因果關(guān)系完成研究,從而分析出流域中水資源形成效應(yīng)。此種模型也存在許多問題,一般會忽視了土壤與地形等相關(guān)參數(shù)對于空間分布造成的影響。

結(jié)束語:

現(xiàn)階段,國內(nèi)在氣候預(yù)測和評價(jià)等多方面依然與世界先進(jìn)水平存在差距,難以滿足時(shí)展那需求。有關(guān)人員應(yīng)該積極學(xué)習(xí)現(xiàn)代化技術(shù)與理念,針對我國的氣候變化影響進(jìn)行分析和研究,從而制定相應(yīng)的處理措施。

參考文獻(xiàn):

[1]施雅風(fēng).中國氣候與海平面變化及其趨勢和影響,氣候變化對西北華北水資源的影響[M]. 濟(jì)南: 山東科學(xué)技術(shù)出版社,2012,(16): 10-12.

[2]吳金棟,王馥棠.利用隨機(jī)天氣模式及多種插值方法生成逐日氣候變化情景的研究[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2010,(2):129-36.

[3]劉昌明,李道峰,田英,等.基于DEM的分布式水文模型在大尺度流域應(yīng)用研究[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2013,(5):437-445.

篇4

1 歷史分析和地理尺度相結(jié)合    

在地理學(xué)中,尺度分析是一個(gè)重要的方法學(xué)上的考量,尺度分析在地理學(xué)上主要指代空間尺度和時(shí)間尺度。而在過去的研究中,如Zhang等和Pei等,都將地理尺度的思考模式,明確地應(yīng)用到了歷史氣候變化和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的研究之中。在時(shí)間尺度上,章典和裴卿等論證出在短期和長期的時(shí)間尺度中,氣候變化的影響到底有何不同。同時(shí),在不同的空間尺度下,Pei等以移民為例,定量地論證了空間尺度不同,所得出的研究結(jié)論也將有所不同。    

但是需要特別提出,雖然在不同尺度上得出的結(jié)論可能有所不同,但是并不相互排斥和抵觸,尺度的選擇是展開研究的基本立足點(diǎn),同時(shí)也需要再次指出,在研究人地關(guān)系領(lǐng)域中,長時(shí)期和大空間的宏觀尺度更有利于反映氣候變化和人類社會之間的聯(lián)系。

2 統(tǒng)計(jì)因果關(guān)系的提出    

以往的歷史研究中,往往是基于個(gè)別事件或某一時(shí)段進(jìn)行深入剖析、綜合評價(jià)所有可能的影響因素,給出對此特定案例或者特定時(shí)段的歷史解釋。當(dāng)然,在此相對微觀尺度上,如果單純認(rèn)為氣候變化是這些歷史事件發(fā)生的原因,這將難免會落入“環(huán)境決定論”的陷阱之中。但是在宏觀尺度上,往往可以更有效地從統(tǒng)計(jì)上證明氣候變化作為一個(gè)不可忽略的角色在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的存在。因此,Pei等[[36]明確提出了統(tǒng)計(jì)因果關(guān)系(statistical law)。統(tǒng)計(jì)因果關(guān)系的提出,不是單純地建立在數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)方法基礎(chǔ)上,而是將因果關(guān)系理論中的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)計(jì)方法相結(jié)合,在大歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析方法之上提出的。雖然該統(tǒng)計(jì)因果關(guān)系不代表會適用于每一個(gè)案例,但是能從一個(gè)整體上發(fā)現(xiàn)氣候變化的作用。同時(shí),統(tǒng)計(jì)因果關(guān)系是建立在大量的歷史資料和宏觀尺度上,所以,統(tǒng)計(jì)因果關(guān)系與現(xiàn)有的傳統(tǒng)歷史研究得出的結(jié)論并不相悖,因?yàn)檎缜笆鏊f,兩者的研究尺度有所不同。

3 歷史“大數(shù)據(jù)”    

在目前的學(xué)術(shù)研究中,大數(shù)據(jù)是一個(gè)重要的理念。而在歷史、環(huán)境史或者歷史地理中,應(yīng)該有更多的基于大數(shù)據(jù)理念推行的研究。目前存在的難度主要有:第一,尺度的選擇,在傳統(tǒng)的微觀尺度上,大數(shù)據(jù)幾乎很難實(shí)現(xiàn),主要是因?yàn)闅v史資料相對缺乏;第二,在傳統(tǒng)微觀尺度上,即使要展開統(tǒng)計(jì)分析,但是樣本量較小,這時(shí)候加入一個(gè)或者減少一個(gè)影響因子,對于統(tǒng)計(jì)結(jié)果而言,會存在較大的統(tǒng)計(jì)敏感性。    

然而在現(xiàn)階段的發(fā)展中,由于在宏觀尺度上能夠使樣本量有所增加,即使是減少或增加個(gè)別數(shù)據(jù),也較難影響最終統(tǒng)計(jì)結(jié)果的顯著性。并且,大量的數(shù)據(jù)會加強(qiáng)自變量和因變量之間統(tǒng)計(jì)關(guān)系的穩(wěn)定性。隨著史料的進(jìn)一步發(fā)掘,相信在資料完善的基礎(chǔ)上,歷史大數(shù)據(jù)的理念將會被進(jìn)一步接納,這需要史學(xué)家的不斷深入研究。

4.4重新審視馬爾薩斯理論    

馬爾薩斯學(xué)說認(rèn)為,資源的增長遵循線性模式,而人口增長是指數(shù)模式,因此人口增長會超過資源增長,當(dāng)人口規(guī)模超過農(nóng)業(yè)生產(chǎn),人間悲劇即大規(guī)模的人口銳減和非正常死亡將會發(fā)生,因此,馬爾薩斯辯稱人類悲劇的成因是人口的迅速增長。但是,Zhang等和Lee等的研究中,都發(fā)現(xiàn)實(shí)際上人類的這些悲劇更多是由氣候變化導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)減產(chǎn)造成的,因?yàn)闅夂蜃兓绊懴沦Y源的波動比人口的波動更加明顯和劇烈。馬爾薩斯學(xué)說強(qiáng)調(diào)日漸增長的食物需求是起因,而上述發(fā)現(xiàn)起因是氣候變化導(dǎo)致了食物供給稀缺,這些研究從長時(shí)間和大空間尺度上重新審視了馬爾薩斯學(xué)說。

4 中國與歐洲實(shí)證對比研究    

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關(guān)鍵詞:氣候特征;變化趨勢;泰州地區(qū)

中圖分類號 P467 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)15-152-07

人類活動無疑會影響到周圍環(huán)境,現(xiàn)代科學(xué)研究傾向于認(rèn)為,在最近幾十年內(nèi),人類活動致使全球氣溫迅速上升[1]的氣候變化與全球變化有相當(dāng)?shù)囊恢滦裕泊嬖诿黠@差別。IPCC第4次評估報(bào)告[2]顯示:最近100a(1896-2005年),全球平均地表溫度上升了0.74℃。近50a來中國主要極端天氣氣候事件的頻率和強(qiáng)度也出現(xiàn)了明顯的變化,研究表明,中國的CO2排放量呈不斷增加趨勢。溫室氣體正輻射強(qiáng)迫的總和是造成氣候變暖的主要原因。近年來,在這方面我國學(xué)者已進(jìn)行了一些研究工作。閆敏華等[3-4]研究了三江平原地區(qū)氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)和氣壓主要?dú)夂蛞氐淖兓厔?,并用累積距平法、Jy參數(shù)法、Yamamoto法和Mann-Kendall法聯(lián)合檢測了該區(qū)域氣候變化中的突變現(xiàn)象。陳隆勛[5]研究了近80a的中國氣候變化及其研究機(jī)制。任國玉[6]分析了自1951年以來中國氣溫的變化。

1 研究區(qū)域、資料來源和方法

1.1 研究區(qū)域、資料來源 泰州地處江蘇中部,長江北岸,是長三角中心城市之一。全市總面積5 787km2,總?cè)丝?07萬,現(xiàn)轄靖江、泰興、興化3個(gè)縣級市,以及海陵、高港、姜堰3區(qū)和泰州醫(yī)藥高新區(qū)。研究區(qū)域選擇泰州地區(qū)的泰州、興化、泰興、靖江4個(gè)氣象站點(diǎn)(圖1)。選取泰州地區(qū)1963-2012年逐年的平均氣溫、平均風(fēng)速、相對濕度等氣候資料,資料來源自江蘇省氣候信息中心。

1.2 研究方法

3 結(jié)論

(1)泰州地區(qū)1963-2012a近50a來年均氣溫呈明顯增加趨勢,泰州、興化、泰興、靖江線性增溫率在0.28/10a~0.43/10a;泰州地區(qū)氣溫增高幅度由北至南逐漸增大。年均風(fēng)速50a來泰州、興化、泰興、靖江總體都呈降低的趨勢,其線性遞減率在-0.2/10a~0.38/10a;年均相對濕度50a來泰州、興化、泰興、靖江總體呈下降趨勢,其線性遞減率在-1.47/10a~2.41/10a,泰州地區(qū)年均相對濕度自北向南遞減率逐漸增大。

(2)在對泰州地區(qū)50a來氣溫突變分析得出,泰州、興化地區(qū)在1996年左右氣溫發(fā)生了突變,氣溫從之前的下降趨勢轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠓仙?;靖江、泰興地區(qū)在1995年氣溫發(fā)生了突變,突變情況與累積距平吻合。對50年來年均風(fēng)速的突變分析得出,泰州在1970出現(xiàn)突變點(diǎn),靖江在1972年出現(xiàn)突變點(diǎn),泰興在1975年出現(xiàn)突變點(diǎn),興化在1975年出現(xiàn)突變點(diǎn),并且年均風(fēng)速都在突變點(diǎn)后呈下降趨勢。對50a來年均相對濕度的突變分析得出,泰州在1998年出現(xiàn)突變點(diǎn),靖江在1992年出現(xiàn)突變點(diǎn),泰興在1993年出現(xiàn)突變點(diǎn),興化在1994年出現(xiàn)突變點(diǎn),并且年均相對濕度都在突變點(diǎn)后呈快速上升趨勢。分析其變化原因,泰州市近50a氣溫變化與我國氣候變暖趨勢相一致,近50a我國平均地表氣溫增幅約為0.5~0.8℃[10]。

參考文獻(xiàn)

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[2]IPCC.Summary for Policymakers of Climate Change 2007:The Physical Science Basis.Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the IntergovernmentalPanel on Climate Change[M].Cambridge:Cambridge University Press,2007.

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[4]閆敏華,鄧偉,陳泮勤.三江平原氣候突變分析[J].地理科學(xué),2003,23(6):661-667.

[5]陳隆勛,周秀驥,李維亮,等.中國近80年來的氣候變化機(jī)制及其形成機(jī)制[J].氣象學(xué)報(bào),2004,62,(5):635-646.

[6]任國玉,郭軍,徐銘志,等.近50年中國地面氣候變化基本特征[J].氣象學(xué)報(bào),2005,63 (6):942-955.

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[8]符淙斌,王強(qiáng).氣候突變的定義和檢測方法[J].大氣科學(xué),1992,16(6):482-493.

篇6

氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)是近年來快速發(fā)展起來的一門環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)分支學(xué)科,涉及到氣候科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科的交叉研究領(lǐng)域,作為新興學(xué)科需要理論創(chuàng)新與方法學(xué)探索[1]。適應(yīng)氣候變化是發(fā)展中國家現(xiàn)實(shí)而迫切的需求,國家十二五規(guī)劃首次設(shè)立了專門章節(jié),將適應(yīng)氣候變化作為重要的工作內(nèi)容。中國作為全球人口最多的發(fā)展中國家,一方面面臨著“發(fā)展赤字”和“適應(yīng)赤字”的雙重挑戰(zhàn),另一方面,人口增長與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到地理、氣候環(huán)境和土地等自然資源的很大約束。針對這一基本國情,有必要對適應(yīng)氣候變化進(jìn)行一些深層思考,探索適用于中國現(xiàn)實(shí)情況和特殊問題的概念、理論與方法。為了進(jìn)一步厘清適應(yīng)與發(fā)展的關(guān)系,推動國內(nèi)的氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)研究,本文提出了“氣候容量”概念,對其內(nèi)涵、研究方法、理論基礎(chǔ)和政策含義進(jìn)行了剖析,以便為國內(nèi)的適應(yīng)政策和行動提供概念分析框架和方法學(xué)支持。 

1氣候容量的相關(guān)概念及其內(nèi)涵1.1氣候容量的相關(guān)概念 

容量或承載力這一概念在人口-資源-環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)及可持續(xù)發(fā)展分析中被廣為應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)人類活動不能超出特定生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)所能承載的范圍,其本質(zhì)在于給人類可持續(xù)發(fā)展確定一個(gè)長期的合理的度。承載力是一個(gè)與資源稟賦、技術(shù)手段、社會選擇和價(jià)值觀念等密切相關(guān)的、具有相對極限內(nèi)涵和倫理特征的概念。承載力研究有兩個(gè)主要的視角,一是基于生態(tài)學(xué)的生物承載力,如土地承載力、水資源承載力、生態(tài)承載力、環(huán)境容量等;二是基于人口與環(huán)境的關(guān)系,探討生態(tài)環(huán)境和自然資源對人類發(fā)展的約束,多采用人口承載力的表述[2-3]。例如,承載力是在特定地域、特定時(shí)空范圍內(nèi),多層級生物圈和環(huán)境過程下,一個(gè)擁有有限資源的棲息地或生態(tài)系統(tǒng)可容納的最大人口容量[4-5]。由于學(xué)科視角和分析方法的局限性,許多研究忽視了生態(tài)環(huán)境與人口承載力之間的復(fù)雜互動關(guān)系[6]??沙掷m(xù)發(fā)展概念將社會-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境納入一個(gè)整體分析框架,探討全球人口承載力和發(fā)展閾值的問題[7],“適度規(guī)模的人口承載力”不僅取決于資源、環(huán)境等要素的制約,更與人類活動對資源環(huán)境的影響有關(guān),取決于發(fā)展模式、生產(chǎn)與消費(fèi)的方式[8-9]。對此,國內(nèi)外學(xué)界設(shè)計(jì)和改進(jìn)了綜合環(huán)境評估模型,以反映環(huán)境系統(tǒng)與社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性和相互作用,例如Berck et al[10] 在全球環(huán)境和人口承載力的評估模型中,考慮了環(huán)境的人口承載能力及人類對環(huán)境的影響兩方面因素。然而,國內(nèi)的承載力研究還較少考慮氣候變化的影響,以及人類活動與氣候和環(huán)境的互動作用。傳統(tǒng)的人口與資源環(huán)境承載力研究主要將氣候和地理要素作為一個(gè)外生變量,認(rèn)為一個(gè)地區(qū)的氣候地理環(huán)境是相對穩(wěn)定的,因而正常狀態(tài)下的生態(tài)承載力和人口承載力也是比較恒定的。然而在氣候變化背景下,各種氣候要素的變率增加,不確定性加大,使得人類-生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性加劇。這種情形下,有必要提出氣候容量的概念,以便區(qū)別于傳統(tǒng)的承載力研究。 

潘家華等:氣候容量:適應(yīng)氣候變化的測度指標(biāo)中國人口·資源與環(huán)境2014年第2期氣候容量是在全球氣候變化背景下提出的新概念。從廣義的范圍來看,氣候容量本質(zhì)上是探討氣候變化背景下全球和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的容量問題,理論上可以兼具減緩和適應(yīng)領(lǐng)域。從全球溫室氣體減排方面來看,有人認(rèn)為氣候容量是地球以不損害基本氣候條件穩(wěn)定的方式吸收溫室氣候的能力[11]。這個(gè)概念對環(huán)境容量比較接近,類似于地球大氣系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境的自凈能力,其政策含義在于溫室氣體排放權(quán)的分配,以及容量約束下的國際經(jīng)濟(jì)政治格局。然而,本文所界定的氣候容量與此不同,更接近于氣象學(xué)領(lǐng)域的“氣候生產(chǎn)潛力”、“氣候資源承載力”等概念。氣候生產(chǎn)潛力是指在最優(yōu)的技術(shù)、管理和投入條件下,由溫光水等氣候資源共同決定的最大限度的生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力,也稱為凈第一性生產(chǎn)力或初級生產(chǎn)力[12-14]。氣候資源承載力是在氣候生產(chǎn)潛力確定的基礎(chǔ)上,理論上單位面積土地最大可能承載的人口量[15-16]。 

研究表明,氣候變化對水資源、生態(tài)系統(tǒng)、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展都造成了顯著影響[17] 。氣候變化通過影響氣溫、降水等氣候資源以及水資源、生態(tài)系統(tǒng),從而對農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、人口承載力、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿硐鄳?yīng)的影響。例如Batchelder & Kashiwai[18]從氣候-生態(tài)系統(tǒng)耦合角度評估了氣候變化對太平洋環(huán)極地地區(qū)的漁業(yè)資源的影響。降水、溫度及其均值變化(變率)是影響特定地區(qū)長期植被覆蓋的最重要因素,高志強(qiáng)等[19]對中國北方地區(qū)20年的氣象和遙感數(shù)據(jù)分析表明,該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力由于溫度升高、降水減少而顯著降低,其中氣候變化對于初級生產(chǎn)力下降的貢獻(xiàn)為90%,土地利用變化的影響只占到10%。公延明等[20]基于長期氣候指標(biāo)測算了高寒地區(qū)的初級生產(chǎn)力及草地載畜量,指出西北干旱區(qū)氣候向暖濕化轉(zhuǎn)變的趨勢將有助于該區(qū)畜牧業(yè)的發(fā)展。周廣勝等[21]分析了東北地區(qū)森林、農(nóng)田、草地和濕地的生產(chǎn)力及其糧食產(chǎn)量動態(tài)變化,根據(jù)未來100年的氣候預(yù)估資料,預(yù)測了東北地區(qū)在寬裕型、小康型和富裕型幾種消費(fèi)水平下的人口承載力。張吉生等[22]根據(jù)不同的氣候變化情景,對寧夏紅寺堡區(qū)2020年的人口承載力進(jìn)行了預(yù)測。(節(jié)選)

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關(guān)鍵詞 適應(yīng);增量型;發(fā)展型;手段;經(jīng)濟(jì)分析

中圖分類號 X22;F061.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104(2010)10-0001-05 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.10.001

氣候變化風(fēng)險(xiǎn)對中國提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),適應(yīng)成為一種必須的選擇。然而,中國目前在適應(yīng)氣候變化的理論框架、分析方法、適應(yīng)政策的規(guī)劃與實(shí)施等方面還處于前期探索階段。為此,我們針對中國適應(yīng)氣候變化的現(xiàn)狀、問題和基本需求,提出了中國適應(yīng)氣候變化的分析框架,指出需要明確發(fā)展型和增量型兩類適應(yīng)挑戰(zhàn),以及工程型、技術(shù)型和制度型三種適應(yīng)手段。適應(yīng)氣候變化,需要有針對性的政策選擇和經(jīng)濟(jì)分析。本文在方法論上,結(jié)合典型適應(yīng)問題進(jìn)行了討論,提出了適應(yīng)氣候變化的基本框架、分析方法與政策建議。

1 適應(yīng)氣候變化的理論分析構(gòu)架

適應(yīng)是自然或人類系統(tǒng)在實(shí)際或預(yù)期的氣候演變刺激下作出的一種調(diào)整反應(yīng)[1]。適應(yīng)有三個(gè)主要目的,一是增強(qiáng)適應(yīng)能力,二是減小脆弱性,三是開發(fā)潛在的發(fā)展機(jī)會。適應(yīng)的短期目標(biāo)是減小氣候風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)適應(yīng)能力,長期目標(biāo)應(yīng)當(dāng)與可持續(xù)發(fā)展相一致[2]??梢?適應(yīng)與可持續(xù)發(fā)展密不可分。社會經(jīng)濟(jì)的脆弱性不僅來自氣候變化的挑戰(zhàn),還取決于發(fā)展的現(xiàn)狀和路徑。可持續(xù)發(fā)展可以降低脆弱性,適應(yīng)政策只有在可持續(xù)發(fā)展的框架下實(shí)施才能取得成功。然而,目前一些文獻(xiàn)中將適應(yīng)氣候變化與發(fā)展混為一談,使適應(yīng)氣候變化的概念泛化,無所不包,但多有牽強(qiáng)之嫌。顯然,適應(yīng)氣候變化的分析,必須要有一個(gè)明確的概念界定,使得分析得以深入,政策含義得以明確。在此,我們提出,適應(yīng)氣候變化涵蓋增量型適應(yīng)和發(fā)展型適應(yīng)兩大類別,嚴(yán)格意義上的適應(yīng)主要針對增量部分。從適應(yīng)手段看,主要有工程性、技術(shù)性和制度性適應(yīng)三種。對某一特定適應(yīng)活動,可能需要兩種或三種手段。

增量型適應(yīng)是在系統(tǒng)現(xiàn)有基礎(chǔ)上考慮新增風(fēng)險(xiǎn)所需的增量投入。由于氣候變化,使得風(fēng)險(xiǎn)增大,原有的設(shè)施或投入不足以抵抗氣候變化所引起的災(zāi)害頻次和強(qiáng)度,因而需要額外的投入來化解。這種適應(yīng)所針對的是發(fā)展需求基本得到滿足,僅僅需要應(yīng)對新增的氣候風(fēng)險(xiǎn)所需的適應(yīng)活動。例如,在發(fā)達(dá)國家或發(fā)達(dá)地區(qū),抵御極端自然災(zāi)害的基礎(chǔ)設(shè)施如堤防、泄洪抗旱設(shè)施已經(jīng)基本建成,但這些設(shè)施沒有考慮氣候變化所引發(fā)的新的風(fēng)險(xiǎn)。例如海平面升高20 cm,現(xiàn)有的堤防需要加高加固。這時(shí)需要額外的新增投入,以彌補(bǔ)原來基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)的不足部分,稱之為增量的適應(yīng)投入。

但是,對于發(fā)展中國家和欠發(fā)達(dá)地區(qū),在多數(shù)情況下,抵御氣候風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)不完善。例如防洪抗旱的工程設(shè)施尚未建立,耐旱新品種尚未選育,茅草房根本不能抵抗臺風(fēng)。此時(shí)的適應(yīng)氣候變化,需要抵御極端氣候時(shí)間的硬件設(shè)施,新品種的研發(fā),高品質(zhì)房屋建筑。即使沒有氣候變化,由于自然氣候存在變異,經(jīng)濟(jì)發(fā)展也必然會有這些工程和技術(shù)的投入。但由于發(fā)展階段滯后、發(fā)展能力低下,這些投入并沒有到位。此時(shí)的適應(yīng)氣候變化變成一個(gè)發(fā)展問題,需要考慮正常的發(fā)展需求和新增的氣候風(fēng)險(xiǎn),不可能也不應(yīng)該將二者分開考慮。例如在海平面升高20 cm的情況下新建的海堤,需要一次性設(shè)計(jì)、一次性投入。此時(shí)的適應(yīng),便是一種發(fā)展型適應(yīng),即:由于發(fā)展水平滯后,使得系統(tǒng)應(yīng)對常規(guī)風(fēng)險(xiǎn)的能力和投入不足,因而在適應(yīng)行動中需要協(xié)同考慮發(fā)展需求及應(yīng)對新增的氣候風(fēng)險(xiǎn)。

通過適應(yīng)投入的成本和效益分析,可以解釋增量型適應(yīng)與發(fā)展型適應(yīng)的不同(見表1)。假設(shè)系統(tǒng)面臨常規(guī)風(fēng)險(xiǎn)與氣候變化風(fēng)險(xiǎn),在基準(zhǔn)情景下,發(fā)達(dá)地區(qū)能夠充分應(yīng)對常規(guī)氣候風(fēng)險(xiǎn),而欠發(fā)達(dá)地區(qū)由于發(fā)展水平的限制,應(yīng)對常規(guī)風(fēng)險(xiǎn)的投入不足。在氣候變化情景下,發(fā)達(dá)地區(qū)所需的只是應(yīng)對新增氣候風(fēng)險(xiǎn)的增量適應(yīng)投入,而欠發(fā)達(dá)地區(qū)需要協(xié)同考慮新增風(fēng)險(xiǎn),并彌補(bǔ)欠缺的常規(guī)風(fēng)險(xiǎn)投入。上述分析表明了發(fā)展水平不足導(dǎo)致的“適應(yīng)赤字(Adaptation Deficit)”[3],也從一個(gè)側(cè)面說明了為什么適應(yīng)氣候變化被認(rèn)為是發(fā)達(dá)國家給發(fā)展中國家?guī)淼囊环N額外的發(fā)展成本[4]。

中國作為快速城市化工業(yè)化階段的發(fā)展中國家,地區(qū)間存在著較大的發(fā)展水平差距,這導(dǎo)致中國既面臨著巨大的發(fā)展型適應(yīng)需求,也存在相當(dāng)?shù)脑隽啃瓦m應(yīng)需求。對于沿海發(fā)達(dá)地區(qū),經(jīng)濟(jì)財(cái)富總量很大,基礎(chǔ)設(shè)施較為完善,但是日益增加的氣候風(fēng)險(xiǎn)使得這些發(fā)達(dá)地區(qū)和城市的脆弱性顯著提升,因此有必要增強(qiáng)其增量型的適應(yīng)活動,如加固現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施如水庫大壩等。對于發(fā)達(dá)地區(qū)而言,許多適應(yīng)具有增量特性。但對于欠發(fā)達(dá)地區(qū),需要依靠政府財(cái)政投入推動發(fā)展型適應(yīng),包括:修建海防堤壩,增加水利設(shè)施投入,加強(qiáng)氣象監(jiān)測臺站覆蓋面,加強(qiáng)交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度,推動政策保險(xiǎn),加強(qiáng)脆弱群體的社會保障覆蓋面等等。

適應(yīng)氣候變化是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)的工程。一般而言,適應(yīng)的方法有工程性適應(yīng)、技術(shù)性適應(yīng)和制度性適應(yīng)。在不同的氣候風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和不同的部門與產(chǎn)業(yè),可以根據(jù)適應(yīng)需求選擇不同的適應(yīng)手段。

(1)工程性適應(yīng)是指采用工程建設(shè)措施,增加社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在物質(zhì)資本方面的適應(yīng)能力,包括修建水利設(shè)施,環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施,跨流域調(diào)水工程,疫病監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn),氣象監(jiān)測臺站等。

(2)技術(shù)性適應(yīng)是指通過科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新等手段,增強(qiáng)適應(yīng)能力,例如開展氣候風(fēng)險(xiǎn)評估研究,研發(fā)農(nóng)作物新品種,開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)技術(shù),疾控防控技術(shù),風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測預(yù)警信息技術(shù)等。

(3)制度性適應(yīng)是指通過政策、立法、行政、財(cái)政稅收、監(jiān)督管理等制度化建設(shè),促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域增強(qiáng)適應(yīng)氣候變化的能力,例如,借助在碳稅、碳匯林業(yè)、流域生態(tài)補(bǔ)償、氣候保險(xiǎn)、社會保障、教育培訓(xùn)、科普宣傳等領(lǐng)域的政策激勵(lì)措施,為增強(qiáng)適應(yīng)能力提供制度保障。

2 適應(yīng)氣候變化的經(jīng)濟(jì)分析

適應(yīng)氣候變化是一項(xiàng)長期的行動。適應(yīng)政策和行動需要綜合考慮氣候風(fēng)險(xiǎn)、社會經(jīng)濟(jì)條件及地區(qū)發(fā)展規(guī)劃等多項(xiàng)內(nèi)容。世界資源研究所開發(fā)的“國家適應(yīng)能力框架(NAC)”,提出適應(yīng)行動應(yīng)當(dāng)注意以下原則:在能力建設(shè)的過程中推進(jìn)適應(yīng)行動,采用邊干邊學(xué)的方法,平等透明的決策參與過程,考慮國情因地制宜,及靈活的適應(yīng)選擇[5]。經(jīng)濟(jì)合作組織在2009年新的適應(yīng)政策指南中提出了適應(yīng)的四個(gè)基本步驟:①界定當(dāng)前及未來面臨的氣候風(fēng)險(xiǎn)及脆弱性;②甄別各種可能的適應(yīng)對策;③評估并選擇可行的適應(yīng)措施;④評估“成功”的適應(yīng)行動[6]。上述步驟中都需要對適應(yīng)問題進(jìn)行社會經(jīng)濟(jì)分析。

界定氣候風(fēng)險(xiǎn)及脆弱性的方式之一,就是估算氣候風(fēng)險(xiǎn)的經(jīng)濟(jì)成本。針對不同領(lǐng)域的氣候風(fēng)險(xiǎn),可以有多種不同的損失評估方法。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看,主要是自下而上的微觀分析方法和自上而下的宏觀分析方法[7]。微觀分析方法是從行業(yè)、部門、個(gè)體出發(fā),通過經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)方法推斷氣候風(fēng)險(xiǎn)給某一區(qū)域特定行業(yè)或人群帶來的經(jīng)濟(jì)損失,例如實(shí)地調(diào)研方法、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法、環(huán)境價(jià)值評價(jià)方法等。宏觀分析方法則是借助宏觀層面的數(shù)據(jù)和信息揭示氣候風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)濟(jì)影響之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),例如可計(jì)算的一般均衡分析模型(CGE),投入產(chǎn)出方法、線性規(guī)劃方法等。

基于對氣候變化事實(shí)的不同認(rèn)定,適應(yīng)可分為“無悔(No regrets) 或微悔(Less regrets)” 的適應(yīng)行動與“有氣候變化依據(jù)(climate justified)”的適應(yīng)行動[6]。事實(shí)上,發(fā)展型適應(yīng)中包含很多旨在增進(jìn)適應(yīng)能力的無悔措施,例如,減小貧困、降低空氣污染、減低生物多樣性損失、水資源保護(hù)、增進(jìn)公共衛(wèi)生體系建設(shè)等政策措施,即使過高估計(jì)了氣候風(fēng)險(xiǎn),也是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中所不可或缺的投入。增量型適應(yīng)則需要基于對未來氣候變化的科學(xué)認(rèn)定,根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同情景,制定有針對性的適應(yīng)對策,例如根據(jù)海平面上升幅度的預(yù)測,增加海塘堤壩的高度,遷移淹沒地帶的居住人口,改變受威脅地區(qū)的土地利用方式等。

適應(yīng)措施的選擇需要進(jìn)行成本-效益分析(Cost Benefit Analysis)或成本-有效性分析(Cost Effectiveness Analysis)[8]。成本-效益分析是指通過估算某一特定適應(yīng)投資的各種經(jīng)濟(jì)成本及非經(jīng)濟(jì)成本,并與不采取適應(yīng)措施的結(jié)果進(jìn)行比較,如果凈收益大于0,則該適應(yīng)措施是符合成本效益的,可以實(shí)施,反之則不可。成本-有效性分析是指面對多樣化的適應(yīng)政策選項(xiàng)時(shí),判斷某一適應(yīng)措施是否能夠更有效地減小脆弱性。有效的適應(yīng)措施必須具備一定的靈活性,即在氣候變化情景和社會經(jīng)濟(jì)條件發(fā)生變化時(shí),也能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)計(jì)的適應(yīng)目標(biāo)。同時(shí),適應(yīng)措施的協(xié)同效應(yīng)(Cobenefit Effect)也很重要,例如植樹造林既可以涵養(yǎng)水源,凈化空氣,還可以發(fā)展林副產(chǎn)業(yè)增加居民收入。此外,符合成本效益的適應(yīng)措施,還需要具備一定的現(xiàn)實(shí)可行性,包括實(shí)施這些措施是否具備相應(yīng)的政策、立法、制度環(huán)境,現(xiàn)實(shí)的技術(shù)條件是否滿足,是否契合該地區(qū)的決策者的需要,是否具有現(xiàn)實(shí)緊迫性等等。[KG)]

盡管適應(yīng)行動不可能消弭所有的風(fēng)險(xiǎn)損失,但是通過采取有計(jì)劃的適應(yīng)行動可以避免許多風(fēng)險(xiǎn)損失[9]。圖1表明了氣候風(fēng)險(xiǎn)損失將隨著適應(yīng)投資的不斷增加而逐漸下降的規(guī)律[8-10]。在實(shí)際的適應(yīng)政策研究中,需要對具體的適應(yīng)措施進(jìn)行成本與效益分析,對于符合成本效益原則的適應(yīng)措施可以積極實(shí)施。對于成本大于收益的適應(yīng)投資,需要判斷其是否具有潛在的協(xié)同效應(yīng)或長遠(yuǎn)效益,例如促進(jìn)減貧、可持續(xù)生計(jì)、生態(tài)保護(hù)等等。

總之,對適應(yīng)氣候變化行動的經(jīng)濟(jì)分析,需要在行業(yè)或項(xiàng)目水平上進(jìn)行評估并選擇適應(yīng)性措施,分析適應(yīng)性政策所需的成本及可能的效果,明確政策措施的組合與順序,估算資金需要。以沿海地區(qū)為例,在進(jìn)行成本收益分析時(shí)需要考慮這些地區(qū)的人口與經(jīng)濟(jì)總量,人居環(huán)境,生態(tài)支撐能力,同時(shí)關(guān)注包括臺風(fēng)、洪澇、海平面上升在內(nèi)的多種氣候變化效應(yīng)的影響。分析措施包括保護(hù)性措施、適應(yīng)性措施和有計(jì)劃從沿海將某些社會、經(jīng)濟(jì)活動撤走所帶來的成本-收益分析。例如,不能僅僅考慮臺風(fēng)、洪澇、海平面上升造成的直接經(jīng)濟(jì)影響(如房屋倒塌,人員傷亡,道路毀損,莊稼絕收等),還需要考慮災(zāi)害引發(fā)的一系列間接效應(yīng),包括災(zāi)后疫病流行,心理沖擊,社會失穩(wěn),失業(yè)及物價(jià)上漲等的影響。此外,考慮到增量型和發(fā)展型的適應(yīng)活動,其投融資主體和資金來源可能有所不同,例如,沿?;A(chǔ)設(shè)施投入往往來自國家公共支出,災(zāi)害保險(xiǎn)、生態(tài)補(bǔ)償則可以考慮引入市場資金機(jī)制。

3 適應(yīng)氣候變化的政策選擇

聯(lián)合國氣候變化專家委員會(IPCC)指出,氣候變化將使得越來越多的人口暴露于氣候風(fēng)險(xiǎn)的威脅之下。巨大的發(fā)展赤字和新增的氣候風(fēng)險(xiǎn),使得發(fā)展中國家和地區(qū)面臨著更加迫切的適應(yīng)需求[11-12]。適應(yīng)氣候變化,無論是增量還是發(fā)展類型,無論采取工程、技術(shù)還是制度措施,都需要相應(yīng)的適應(yīng)政策和制度保障。根據(jù)IPCC提出的適應(yīng)優(yōu)先領(lǐng)域,結(jié)合《中國氣候與環(huán)境演變》開展的科學(xué)評估[13],我們認(rèn)為中國應(yīng)該在以下領(lǐng)域著重推進(jìn)適應(yīng)政策:

3.1 農(nóng)業(yè)適應(yīng)能力建設(shè)

相對于城市地區(qū),中國農(nóng)村大部分地區(qū)存在著收入水平低、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)單一,水利、環(huán)境和公共衛(wèi)生等相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施相對落后,社會保障覆蓋面嚴(yán)重不足等問題。由于缺乏必要的資源保護(hù)自己,一旦發(fā)生臺風(fēng)、洪澇、干旱等極端氣候事件,農(nóng)作物和人員財(cái)產(chǎn)都會受到威脅,抵抗災(zāi)害的能力較弱。對此,首先,繼續(xù)完善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),利用財(cái)政轉(zhuǎn)移支付、發(fā)展農(nóng)村民間金融投資等方式,提高地方投資農(nóng)田水利、灌溉設(shè)施、氣象監(jiān)測臺站等基礎(chǔ)設(shè)施的積極性,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抵御氣候風(fēng)險(xiǎn)的能力;其次,通過相關(guān)制度改革和政策措施調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),總結(jié)推廣節(jié)水、防旱、防寒、抗蟲蟲害等具有適應(yīng)性的農(nóng)林畜牧業(yè)品種;第三,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;第四,注重開發(fā)多種可持續(xù)生計(jì)產(chǎn)業(yè),開發(fā)農(nóng)村小額貸款,提高農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)能力,如能源林業(yè)、生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工、生態(tài)旅游業(yè)等。

3.2 水資源管理與生態(tài)保護(hù)

氣候變化將減少中國主要流域的徑流量,加劇中國干旱地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)退化和土地荒漠化程度,直接威脅到水資源安全問題。中國已經(jīng)開展了大規(guī)模的生態(tài)造林、退耕還林還草和節(jié)水灌溉等措施,需要進(jìn)一步評估這些措施對干旱地區(qū)農(nóng)村人群所帶來的社會、經(jīng)濟(jì)影響以及生態(tài)影響,從而總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),旨在發(fā)現(xiàn)和制定更多更有效的預(yù)防和應(yīng)對措施。在水資源管理和生態(tài)保護(hù)領(lǐng)域,工程性適應(yīng)措施包括河道疏浚、植樹植草、采用生態(tài)系統(tǒng)方式保護(hù)濕地、凈化水污染等。此外,制定科學(xué)合理的水費(fèi)定價(jià)機(jī)制,開發(fā)節(jié)水產(chǎn)品,改善需求側(cè)管理;以全國主要江河流域?yàn)橹黧w,將水資源管理與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)保護(hù)、可持續(xù)生計(jì)等內(nèi)容結(jié)合起來,開展流域生態(tài)系統(tǒng)綜合治理,積極推進(jìn)流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,拓寬適應(yīng)資金渠道等,能夠從制度環(huán)境上增強(qiáng)能力建設(shè)。

3.3 健康風(fēng)險(xiǎn)管理及城鄉(xiāng)醫(yī)保體制

氣候變化需要建立疫病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警和防控機(jī)制。氣候變化導(dǎo)致的高溫?zé)崂?、媒介傳染病、?zāi)后健康風(fēng)險(xiǎn)等問題,會誘發(fā)人群的某些疾病,導(dǎo)致發(fā)病率和死亡率增加,影響到城鄉(xiāng)人居環(huán)境和健康安全,這對增加現(xiàn)有的疾病監(jiān)控、預(yù)防和治療體系的壓力。中國的疾病防控體系同時(shí)存在著發(fā)展型適應(yīng)與增量型適應(yīng)的需求。以流行病防控為例,中國經(jīng)過幾十年的積累和建設(shè),在登革熱、瘧疾等傳染病高發(fā)區(qū)域已經(jīng)具備了較好的監(jiān)測和防控能力,但是面對未來潛在的疫病風(fēng)險(xiǎn), 還需要進(jìn)一步評估潛在的疫病風(fēng)險(xiǎn)并采取相應(yīng)的適應(yīng)對策。此外,有效的公共衛(wèi)生體系除了建立疾病監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)、增加衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的人員和設(shè)備投入等“硬適應(yīng)”措施之外,還應(yīng)當(dāng)包括相關(guān)的體制保障和政策設(shè)計(jì)等“軟適應(yīng)”措施。例如,由于農(nóng)村地區(qū)公共衛(wèi)生醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)療人員不足,衛(wèi)生條件差,居住環(huán)境惡劣,農(nóng)村人口不僅生命健康受到危險(xiǎn),由于社會公共醫(yī)療資源分配不均、看病難等現(xiàn)象也進(jìn)一步加劇了農(nóng)村群體的生存壓力。對此,需要從加強(qiáng)社會保障、改革現(xiàn)有公共醫(yī)療體系的角度制定政策,切實(shí)保障農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)的衛(wèi)生事業(yè),切實(shí)提高這部分脆弱群體的適應(yīng)能力。

3.4 沿海基礎(chǔ)設(shè)施和人居環(huán)境建設(shè)

中國有70%以上的大城市、50%以上的人口分布在東部和沿海地區(qū),在氣候變化的影響下,沿海地區(qū)人居環(huán)境的脆弱性日益凸顯。在過去50年,中國沿海海平面平均每年上升2.5 mm,速率高于全球平均值,對沿海地區(qū)人口的生產(chǎn)生活造成極大的負(fù)面影響,如海水倒灌,農(nóng)田鹽堿化、甚至出現(xiàn)沿海防護(hù)堤壩坍塌的危險(xiǎn)。同時(shí),東部沿海地區(qū)還遭受到臺風(fēng)、洪澇等氣象災(zāi)害的頻繁襲擊。經(jīng)濟(jì)合作組織(OECD)的一項(xiàng)研究表明,如果對全球暴露于洪水風(fēng)險(xiǎn)中的沿海城市按照社會資產(chǎn)總量排序,中國的廣州、上海、天津、香港、寧波、青島等城市均位列風(fēng)險(xiǎn)最大的前20個(gè)城市之中[14]。在沿海地區(qū),適應(yīng)性措施可以采取各種廣泛形式。工程型措施包括構(gòu)建海堤、防洪措施、加固建筑物以及轉(zhuǎn)移人員財(cái)產(chǎn)等;技術(shù)性手段如水資源管理模式的改進(jìn)、改變沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的生產(chǎn)方式(例如推廣抗洪水、抗鹽堿的作物),采用新型的透水地面材料等;制度性內(nèi)容涉及建筑標(biāo)準(zhǔn)、立法、稅收補(bǔ)貼、財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)、社會保障體系建設(shè)等。此外,還需要研究海平面上升帶來的人口遷移和城市規(guī)劃問題,探討公共設(shè)施的預(yù)防成本以及提升政府風(fēng)險(xiǎn)管理能力的具體措施等。

4 結(jié)論與討論

適應(yīng)氣候變化的確很寬泛,以至于現(xiàn)有多數(shù)文獻(xiàn)將所有與氣候或氣象相關(guān)的問題皆納入適應(yīng)氣候變化的范疇。這一思路有其操作簡化的優(yōu)點(diǎn),但在概念上背離了氣候變化的事實(shí)。因此,本研究在分析框架上明確區(qū)分增量型和發(fā)展型適應(yīng),有助于厘清氣候變化的責(zé)任、資金來源、適應(yīng)主體等基本問題。不僅如此,本文還對適應(yīng)手段進(jìn)行了分類,涵蓋工程性、技術(shù)性和制度性適應(yīng)三大類別。這樣,我們在討論時(shí)應(yīng)行動時(shí),就可以避免空泛,將適應(yīng)氣候變化落在實(shí)處。

在分析框架得以明確的基礎(chǔ)上,政策選擇和經(jīng)濟(jì)分析就可以有針對性進(jìn)入實(shí)際操作階段。本文在政策層面和經(jīng)濟(jì)考察中,選取了一些典型個(gè)案加以概念解析,從而說明,在明確的概念構(gòu)架下,適應(yīng)行動需要政策引導(dǎo)與保障。但是,本文沒有在案例水平,進(jìn)行具體的量化成本收益分析,需要在今后的研究中,通過實(shí)證性的案例解析,檢驗(yàn)這一分析框架的有效性。

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篇8

關(guān)鍵詞:色度 色度模型 轉(zhuǎn)化

中圖分類號:P532 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007—3973(2012)009—099—02

1 引言

近年來,粒度、磁化率、碳酸鹽含量、同位素、孢粉、硅藻等在重建古環(huán)境信息中作為代用指標(biāo)被研究者廣泛使用,并取得了顯著的成績。如何尋找一種既節(jié)約資金,又省時(shí)省力的試驗(yàn)方法和代用指標(biāo)成為研究者迫切需要解決的問題之一。沉積物色度是沉積物最明顯的特征之一和較容易獲取的數(shù)據(jù)之一,20世紀(jì)90年代,ODP在研究大西洋的海洋沉積物時(shí)首次將CIELa*b*表色系統(tǒng)運(yùn)用其中,色度作為最直觀和簡便的指標(biāo)被用于指示千年尺度的氣候環(huán)境變化。楊勝利、彭淑貞、吳艷宏、宋春輝、陳一萌和朱麗東等通過研究發(fā)現(xiàn)了沉積物色度指標(biāo)與沉積物沉積環(huán)境、礦物種類和氣候之間的關(guān)系,并認(rèn)為色度在一定空間或時(shí)間尺度內(nèi)是一種可行的指示氣候變化的代用指標(biāo)。

傳統(tǒng)的獲取沉積物色度數(shù)據(jù)方法是采用Munsell顏色系統(tǒng),使用標(biāo)準(zhǔn)比色卡比色。但是這種方法所獲得的數(shù)據(jù)受人為主觀性的影響,得到的結(jié)果說服力較弱。近年來,隨著CIE1976 L a* b*顏色系統(tǒng)在氣候變化領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛,各種對沉積物顏色進(jìn)行的測量的方法和儀器開始出現(xiàn)。測量儀器直接測得數(shù)據(jù)有L a* b*,也有RGB的值。RGB色度體系中只有同時(shí)三個(gè)量一起反應(yīng)才能直觀的反映沉積物的真實(shí)顏色,以用于氣候變化方面的研究,而L a* b*的值在反應(yīng)氣候變化方面具有更好的說服力。如何將RGB的值快速、準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)化為能指示氣候變化的L、a* 和b*的值是一個(gè)問題。本文主要介紹這兩種色度數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)化方法,并檢驗(yàn)其可靠性。

2 實(shí)驗(yàn)方法

應(yīng)用于氣候變化研究中的色度體系主要有兩種,Munsell顏色系統(tǒng)和CIE1976La*b*顏色系統(tǒng)。Munsell顏色系統(tǒng)其表達(dá)由“顏色名稱+Munsell顏色標(biāo)記”組成,其顏色標(biāo)記包括色調(diào)(Hue)、明度(Value)和彩度(Chroma),分別描述主波長、亮度、飽和度或純度,Munsell顏色系統(tǒng)中,物體顏色分為10個(gè)基本色調(diào),5個(gè)主色調(diào)分別為紅(R)、黃(Y)、綠(G)、藍(lán)(B)、紫(P);5個(gè)中間色調(diào)分別為黃紅(YR)、綠黃(GY)、藍(lán)綠(BG)、藍(lán)紫(PB)和紅紫(RP);明度從絕對黑到絕對白劃分為10等;彩度因色彩鮮艷程度不同變化于0~20之間。近年來隨著各種精確測量各項(xiàng)沉積物色度指標(biāo)的儀器被廣泛的應(yīng)用于氣候變化研究領(lǐng)域,為了得到連續(xù)、精確的色度變化序列,CIE La*b*顏色系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。CIE La*b*顏色系統(tǒng)使用b*, a *和 L坐標(biāo)軸定義CIE 顏色空間。其中,L代表光亮度,其值從0(黑色)到100(白色)。b*和a*代表色度坐標(biāo),其中a* 代表紅—綠軸(+a*表示紅色的飽和度,—a*表示綠色的飽和度),b* 代表黃—藍(lán)軸(+b*表示黃色的飽和度,—b*表示藍(lán)色的飽和度)。

用于色度研究的樣品采集時(shí)要采集新鮮的原生色樣品以去除露頭表面由于風(fēng)化作用形成的次生色的影響,將樣品放入40℃的烘箱中烘干,取少量樣品用瓷研缽研磨均勻且保持單顆粒的完整性,過篩去除較大的顆粒,放在白色比色板或載玻片上壓平。如果實(shí)驗(yàn)采用Munsell顏色系統(tǒng),則用標(biāo)準(zhǔn)比色卡對其樣品進(jìn)行比色,記錄每個(gè)樣品的HVC值。如果實(shí)驗(yàn)用CIE La*b*顏色系統(tǒng),則用測量儀器隨機(jī)選取三個(gè)樣品區(qū)域取色,再求取平均值,得到該樣品的色度值。

3 結(jié)果與討論

3.1 RGB模式轉(zhuǎn)化為 CIE L a* b*模式

RGB色度模式向CIE L a* b*模式轉(zhuǎn)變時(shí),首先要轉(zhuǎn)化為CIEXYZ模式,再向CIE L a* b*轉(zhuǎn)化,具體公式為:

3.2 準(zhǔn)確度檢驗(yàn)

選取任意50份樣品,按照前述實(shí)驗(yàn)方法測出樣品真實(shí)的RGB值和CIE La*b*值,根據(jù)上述計(jì)算公式計(jì)算出真實(shí)RGB值所對應(yīng)的La*b*值,分別記為L_、a*_和b*_,然后求的真實(shí)測量值和計(jì)算值之間的誤差,分別記為el、ea和eb。結(jié)果顯示50個(gè)樣品中L、a*和b*值的真實(shí)測量值和計(jì)算值之間的誤差,其中L和b*的誤差較小,基本在1以內(nèi);a*的誤差較大,但是所有的誤差基本上在3以內(nèi)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)樣品的L、a*和b*基數(shù)值越大,誤差越??;相反,基數(shù)值越小,誤差越大。這可能是因?yàn)閿?shù)據(jù)如果基數(shù)值較小在計(jì)算過程中對計(jì)算公式中的參數(shù)較敏感,經(jīng)過多次轉(zhuǎn)換后信息量的缺失造成的。為了驗(yàn)證兩組數(shù)據(jù)值差距大小,在同一坐標(biāo)系中分別對兩組數(shù)據(jù)用最小二乘法做趨勢擬合,X軸使用真實(shí)測量數(shù)據(jù),Y軸使用計(jì)算數(shù)據(jù)。擬合曲線如圖1。

擬合后L、a*和b*值的真實(shí)測量值和計(jì)算值的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.999、0.999和0.990,而且線性回歸發(fā)現(xiàn)基本上所有的點(diǎn)均處于同一條直線上,這說明運(yùn)用上述計(jì)算公式得到的色度指標(biāo)和真實(shí)的色度指標(biāo)值之間差別較小,利用該計(jì)算公式對色度數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化是較準(zhǔn)確的。

4 結(jié)論

沉積物色度作為一種簡單,快捷和經(jīng)濟(jì)的指標(biāo)在指示氣候變化方面是可行的,本文介紹了一種能將RGB色度模型轉(zhuǎn)化為能夠指示氣候變化的CIE La*b*模型,并經(jīng)過驗(yàn)證后認(rèn)為是較準(zhǔn)確的。

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篇9

關(guān)鍵詞 氣候變化;紅棗;產(chǎn)量;新疆澤普

中圖分類號 S162 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)03-0205-01

近年來,全球氣候變化對各個(gè)行業(yè)都有不同程度的影響,其中農(nóng)業(yè)是最為敏感和脆弱的,氣候變暖、變干或變濕都將引起農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)的變化,進(jìn)而影響作物生產(chǎn)[1-2]。澤普縣位于新疆西部,屬大陸性暖溫帶干旱氣候,降水量少,蒸發(fā)量大;晴天多,日照時(shí)數(shù)長,熱量豐富,光照充足;地勢平坦,土地肥沃;農(nóng)耕期280 d,太陽輻射量600.404 kJ/cm2,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得天獨(dú)厚。但氣象災(zāi)害頻繁,占自然災(zāi)害的70%,每年因氣象災(zāi)害造成的農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失均在幾百萬元以上。因此,研究氣候因素與紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展有機(jī)結(jié)合,使紅棗產(chǎn)業(yè)更有效地適應(yīng)氣候變化并可持續(xù)發(fā)展意義重大。

1 資料與方法

選取澤普縣氣象站1961―2015年逐月氣候觀測資料,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月為秋季生成氣象要素的逐季和年序列;紅棗產(chǎn)量為澤普縣林業(yè)局提供的2007―2015年資料。使用線性傾向和滑動平均氣候趨勢分析、二階最小二乘法、相關(guān)分析等方法進(jìn)行分析研究。

2 結(jié)果與分析

2.1 澤普縣氣候變化特征

分析1961―2015年澤普縣觀測站氣象資料(圖1、2、3),近55年澤普縣氣候變化呈氣溫升高、降水量增加、日照時(shí)數(shù)增多趨勢,氣溫氣候傾向率為0.2 ℃/10年(通過0.01顯著性檢驗(yàn)),升溫趨勢較顯著;降水氣候趨勢傾向率為0.1 mm/10年(未通過顯著性檢驗(yàn));日照時(shí)數(shù)氣候傾向率為56.0 h/10年(通過0.05顯著性檢驗(yàn)),日照時(shí)數(shù)增多明顯。分析5年滑動平均趨勢變化,平均氣溫和日照時(shí)數(shù)年代際振蕩明顯,2005年至今一直處于氣溫偏高、日照時(shí)數(shù)偏多期,降水量表現(xiàn)為3~5年振蕩周期,目前降水略偏多或接近常年。

2.2 紅棗產(chǎn)量及物候期氣象條件分析

澤普縣紅棗主要品種為駿棗。利用2007―2015年駿棗產(chǎn)量分析平均產(chǎn)量,2007年紅棗種植面積2 333.33 hm2,平均產(chǎn)量2 485.5 kg/hm2;2009年增至8 000 hm2,產(chǎn)量卻下降為2 139 kg/hm2;之后種植面積和產(chǎn)量逐年增多,2012年來種植面積變化幅度較小,但平均產(chǎn)量增長幅度較大;到2015年,種植面積達(dá)到1.27萬hm2,平均產(chǎn)量高達(dá)7 873.5 kg/hm2。

2.3 物候期氣候變化對紅棗產(chǎn)量的影響

紅棗發(fā)育期氣象條件與產(chǎn)量進(jìn)行SPSS相關(guān)性分析。結(jié)果表明:紅棗產(chǎn)量與年降水量相關(guān)系數(shù)為0.65,通過0.05顯著性檢驗(yàn);與年平均氣溫和日照時(shí)數(shù)成負(fù)相關(guān),均未通過顯著性檢驗(yàn)。休眠期和花期紅棗產(chǎn)量與降水量成正相關(guān),說明適量降水對紅棗生長發(fā)育及開花、授粉有利;坐果期到成熟期紅棗產(chǎn)量與降水成負(fù)相關(guān),降水天氣多易造成紅棗裂果爛果,嚴(yán)重影響品質(zhì)降低產(chǎn)量;年平均氣溫與紅棗產(chǎn)量關(guān)系不明顯,但是果實(shí)膨大期和成熟采收期產(chǎn)量與氣溫成正相關(guān),適溫度對果實(shí)大小、色澤、含糖量等因子有利[3-4],有效提高紅棗品質(zhì);日照時(shí)數(shù)與紅棗產(chǎn)量成負(fù)相關(guān),但花期和果實(shí)成熟采收期日照時(shí)數(shù)與產(chǎn)量正相關(guān)性顯著。

2.4 應(yīng)對氣候變化的對策

一是根據(jù)澤普縣氣候變化特征,加強(qiáng)田間管理,生長前期應(yīng)注意澆水和施膨果肥,以提高果實(shí)品質(zhì)、防止后期裂果。遇極端降雨,要采取有效排水除澇措施,或適當(dāng)提早采收將損失降低至最低限度。二是加強(qiáng)紅棗發(fā)育期天氣觀測,找出紅棗氣象災(zāi)害指標(biāo),建立氣象災(zāi)害防御預(yù)警平臺,提供采收期中長期天氣預(yù)報(bào),為紅棗生長期提供針對性氣象信息服務(wù),降低損失。三是澤普縣近年來實(shí)施棗糧間作,受災(zāi)年份可適當(dāng)降低紅棗的經(jīng)濟(jì)損失,正常年份由于增加了樹間通風(fēng)透光能力,使棗果的品質(zhì)得到提高,再加上糧食收入,效益可觀。四是隨著科學(xué)技術(shù)的提高,進(jìn)行科技種植已成為一條緩解氣象災(zāi)害、病蟲害和提高產(chǎn)量、品質(zhì)的科學(xué)道路。應(yīng)該注重科技創(chuàng)新,利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為農(nóng)業(yè)服務(wù)。

3 結(jié)論

根據(jù)1961―2015年氣象要素變化,目前澤普縣處于氣溫偏高、降水略偏多、日照時(shí)數(shù)偏多期。要加強(qiáng)研究紅棗各發(fā)育期氣象因子與紅棗產(chǎn)量的關(guān)系,掌握紅棗生長發(fā)育期對降水和氣溫的需求,有效利用氣象條件,防范氣象災(zāi)害,結(jié)合實(shí)際,加強(qiáng)田間管理,提高紅棗品質(zhì)與產(chǎn)量。

4 參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞:水文;水資源;氣候變化

中圖分類號:X143 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: 1674-0432(2011)-10-0144-1

氣候變化對水文水資源的影響主要通過流域的選擇、模型的研究、氣候情景三種方法進(jìn)行研究的,由此可見,氣候變化對水文水資源的影響是在預(yù)測與現(xiàn)實(shí)的雙重環(huán)境中完成的。氣候的變化不僅與自然規(guī)律相關(guān),同時(shí)也與客觀的人為活動密切相關(guān)。水文水資源中氣候變化的影響主要包括以下兩方面:

1 氣候變化對水文水資源徑流的影響

水文水資源的徑流量不僅受時(shí)間與空間的影響,同時(shí)更與氣候的變化密不可分。對于不同區(qū)域的水文水資源的流量有著地區(qū)的差異性,但在氣候的影響下,將導(dǎo)致水文水資源的正常徑流。氣候變化對水文水資源徑流的影響主要包括以下四方面:

1.1 氣候變化影響徑流區(qū)域分配的變化 我國大部分地區(qū)都為季風(fēng)氣候,在季風(fēng)氣候的影響下,各區(qū)域的年徑流量有著一定的差異性。針對于不同地區(qū)的氣候變化程度不同,各地區(qū)的年徑流量的分配也有所不同。年徑流量遞減幅度最大的時(shí)段為溫度增高和降水開始減少的時(shí)期,此時(shí)的徑流量與降水時(shí)的徑流量相比,減少了4倍。相反,徑流量遞增幅度最大的時(shí)間為每年的6、7、8三個(gè)月,此時(shí)各地區(qū)也即將進(jìn)入汛期??梢姡瑢τ跐駶櫚霛駶櫟貐^(qū)的徑流量與降水量的多少沒有太大關(guān)系,而與該地區(qū)的溫度有著密切的關(guān)系。對于半干旱地區(qū),其徑流量的多少主要由降水量決定的。因此,在氣候變化的影響下,水文水資源的分配有著不可避免的差異性。

1.2 氣候變化影響年徑流量的變化 我國的水文水資源主要分為七個(gè)流域,在氣候變化的影響下,南北方的徑流量發(fā)生了一定的改變,北方徑流量與南方徑流量的增加與減少交替進(jìn)行,但整體的水文水資源徑流量呈逐漸遞減的趨勢。其中,受氣候影響最大的地區(qū)是淮河以北,年徑流量的遞減幅度最大的地區(qū)為京津唐地區(qū),而遞增幅度最大的地區(qū)是遼河一帶。對于降水量小的黃河地區(qū),由于受氣候的影響,降雨量逐漸遞減,進(jìn)而導(dǎo)致了黃河地區(qū)的年徑流量隨之減少。

1.3 氣候變化影響西北山川的徑流量 在我國的西北高寒山區(qū),由于受特殊地理環(huán)境的影響,其河流的主要補(bǔ)給類型為冰川補(bǔ)給,隨著氣候的逐漸變暖,不僅導(dǎo)致了我國西北高寒山區(qū)的驟減,同時(shí)也加快了相應(yīng)流域的變濕或變干。隨著各流域水文情勢的轉(zhuǎn)變,水文水資源系統(tǒng)的敏感度也隨著發(fā)生了改變。

1.4 氣候變化影響徑流系數(shù)的變化 水文水資源的徑流系數(shù)直接影響著不同區(qū)域的干旱與濕潤情況,由于不同地區(qū)的氣候不同,水文情勢也會隨之有著相應(yīng)的變化。若該地區(qū)的徑流系數(shù)增加,則表明濕潤的指數(shù)隨之加大,該流域的水文情況為進(jìn)一步變濕。相反,當(dāng)徑流系數(shù)遞減時(shí),則該地區(qū)的干旱指數(shù)增大,該流域的水文情況為進(jìn)一步變干??梢姡跉夂虿煌挠绊懴?,水文水資源的徑流數(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)的改變。

2 氣候變暖對水文水資源系統(tǒng)的影響

隨著全球氣候的逐漸變暖,不僅對生態(tài)環(huán)境有著一定的影響,同時(shí)也對水文水資源的系統(tǒng)有著不可替代的影響??梢?,氣候的變化不僅與水文水資源的天然徑流有關(guān),同時(shí)也與水文水資源的用水供求息息相關(guān)。氣候的變化不僅受自然規(guī)律的制約,同時(shí)也與人為因素密切相關(guān),并且在其影響下水文水資源的用水需求也發(fā)生了一定的變化。氣候變暖對水文水資源系統(tǒng)的影響主要包括以下幾點(diǎn):

2.1 氣候變暖影響水文水資源的質(zhì)量 目前,環(huán)境問題已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn),而且與人們的生活更加密切。全球氣候變暖不僅增加了各地區(qū)的降水量,同時(shí)也加大了各地區(qū)的平均溫度??梢?,氣候變暖在一定程度上增加了旱澇災(zāi)害的發(fā)生率。同時(shí),由于全球溫度的升高也降低了河水污染物的分解,這樣就嚴(yán)重影響了水文水資源的質(zhì)量,而且也給人們的正常生活帶來一定的不便。由于氣候的變化與人為活動的破壞密切相關(guān),因此,應(yīng)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),更加應(yīng)注重環(huán)境的保護(hù)。

2.2 氣候變暖影響水文水資源的用水供求 由于受氣候變化的影響,全球的大氣環(huán)流也發(fā)生了一定的變化,這樣不僅影響了區(qū)域的降水量,同時(shí)也制約了人們正常的生活運(yùn)轉(zhuǎn)。在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中,無論是工業(yè)還是農(nóng)業(yè)都有著相當(dāng)大的用水量,隨著氣候的變暖,逐漸遞減的降水不僅制約了人們正常的生活,同時(shí)也限制了經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展,尤其是在降水量相對較少的地區(qū),這種情況則更為嚴(yán)重??梢?,氣候變化對供水需求的影響大于對降水量的影響,因此,應(yīng)在注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)遏制全球變暖的發(fā)展趨勢。

2.3 氣候變暖影響濕潤地區(qū)與干旱地區(qū)的敏感性 在氣候變化影響水文水資源徑流的前基礎(chǔ)上,氣候變化也與各地區(qū)的干濕度息息相關(guān)。在濕潤地區(qū),徑流對氣候的敏感性較強(qiáng),相反,在干旱地區(qū)則相對較弱。全球變暖是氣候變化的重要表現(xiàn)之一,在全球溫度驟增的影響下,不僅我國的主要七個(gè)流域的徑流量有所變化,同時(shí),水文水資源的用水需求也隨著發(fā)生了轉(zhuǎn)變。

3 總結(jié)

綜上所述,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,環(huán)境問題也日益暴露出來,氣候變化不僅影響著生態(tài)環(huán)境的發(fā)展,同時(shí)也限制經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在水文水資源中,氣候的變化對其有著不可替代的影響,全球變暖是氣候變化最明顯的表現(xiàn),它在一定程度上影響著各地區(qū)的降水量與溫度。水文水資源是人們生活不可缺少的一部分,氣候變化對它的影響也破壞了人們正常的生活。可見,人們在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)更應(yīng)注重環(huán)境問題,應(yīng)在堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步、長久的發(fā)展。

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