气候变化的趋势范文

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【关键词】黄河中游；水文变化趋势；气候变化

目前，气候变化已成为国际社会公认的最主要的全球性环境问题之一，开展气候变化趋势及其影响方面的研究对于寻找环境变化的适应对策、实现水资源的可持续开发利用具有重要现实意义。黄河是我国的第二大河，其中，黄河中游是生态环境最为脆弱、水资源严重匮乏的地区，特别是在气候变化背景下，黄河中游水问题更加突出。本文将以黄河中游为对象，对其水文变化趋势及其对气候变化的相应进行系统分析，以期为进一步完善气候变化影响的评价体系和方法、科学编制黄河流域水资源开发利用方案、促进流域内生态环境与社会经济的和谐发展提供参考。

一、研究方法

黄河中游是指黄河河口镇至花园口区间，由于流域内土层深厚，土质疏松，植被稀少，暴雨比较集中，水土流失现象非常严重。根据黄河中游地理位置、水文特性、气候特点及水文测站控制情况，将其划分为河口镇-龙门区间、龙门-三门峡区间、三门峡-花园口区间。综合考虑测站布设年份及地理位置，在黄河中游及邻近周边选取水文站4个和雨量站86个，对各站1955-2010年间气象资料、流量资料等进行收集整理。

采用线性回归分析法和Mann-Kendall非参数检验法分析区域水文变化趋势及其显著性。对于水文序列，先将对偶值中xi

（1）

构建Mann-Kendall相关检验的统计量，分析径流变化的显著性，相关公式为：

（2）

式中，n为序列样本数（当n增加，U很快收敛于标准化正态分布）， =4p/n（n-1）-1， =2（2n+5）/9n（n-1）。

基于网格的水量平衡模型是根据物质守恒原理，在综合考虑超渗与蓄满产流和融雪产流特征的基础上建立的大尺度水文模型，见图1，该模型结构简单，参数较少，尤其是在北方干旱半干旱地区有着相当的模拟精度。在模型中，只有4个参数需要率定，即土壤蓄水容量（主要用来控制水量平衡，取值范围一般为100-500mm）、地面径流系数、地下径流系数、融雪径流系数，后三个参数取值范围为0-1。经检验，该模型在黄河流域具有良好的地区适应性，本文选用该模型作为黄河中游水文对气候变化响应的分析工具。根据黄河中游产流特点，选用Nash-Sutcliffe模型效率系数R2和模拟总量相对误差Re为目标函数，对于模型参数的率定，主要采用季节模拟的方法。

图1 月水量平衡模型框图

二、黄河中游水文变化趋势

作为黄河中游控制性水文站，花园口站多年平均实测径流量为390.1亿m3，从该站年径流量及其5年滑动平均过程可以看出，在上个世纪八十年代中期以前，年径流量有着较大的变化幅度，而且多在多年均值以上，之后变化幅度逐渐减小，进入九十年代，实测径流量呈现出持续性递减的趋势，年径流量过程总体呈现递减趋势。黄河中游多年平均实测径流量约为170.8亿m3，受到降水等因素的影响，中游南部水量相较于中北部来说比较充沛。

我们对黄河中游重点控制站各个年代实测径流量进行了统计，统计结果表明，黄河中游水量主要来源于龙门-三门峡区间，而三门峡-花园口区间则是黄河中游的高产水区；龙门-三门峡区间径流量呈现递减趋势，且趋势明显，相对而言，三门峡-花园口区间递减趋势较弱。为了进一步分析黄河中游径流量变化规律，采用线性回归分析法和趋势分析中Mann-Kendall非参数检验法对黄河中游的水文变化趋势及显著性进行分析检验，由检验结果可以看出，黄河中游河口镇-龙门、龙门-三门峡、三门峡-花园口三个区间M-K值分别为5.13、5.22、2.15，检验统计量分别为-0.90、-2.16、-0.72，均达到了0.05信度的显著水平，其中以龙门-三门峡区间径流变化率最大。

三、黄河中游水文变化对气候变化的响应

气候变化是导致黄河中游径流量减少主要因素之一，鉴于气候模型输出结果具有某些不确定性，我们采用假定气候情景方案研究径流对气候变化响应的趋势和敏感性。综合考虑我国未来气候变化可能趋势，假定降水量变化为±10%、±20%、±30%和不变，气温变化±1℃、±2℃、±3℃和不变，共有49种组合情景，根据径流敏感性定义，利用建立的水文模型对各种气候情境下的气候变化对径流的影响进行计算分析。

综合分析黄河中游三个区间的气温、降水与径流变化之间的关系，得到以下结论：第一，随着降水量的增加，径流量也随之增大，而随着气温的升高，径流量随之减小；第二，径流量对气候变化的响应不如对降水变化的响应显著，当气温保持不变；第三，随着降水量的增加，气温对径流量的影响更为显著；第四，3个区域中，在径流变化对气候变化的响应方面，以龙门-三门峡区间最为显著，三门峡-花园口区间最不敏感；第五，相较于径流对降水的敏感性，其对气温敏感性的区域差异更为显著。

四、结语

黄河中游水资源匮乏，且受气候变化尤其是气候变异的影响，水土流失严重，总体来看，未来水资源可能以偏少为主。本文采用线性回归分析法和Mann-Kendall非参数检验法对黄河中游的水文变化趋势进行分析，并根据设定的情景，采用基于网格的黄河水量平衡模型评估不同区间河川径流量对气候变化的响应，得出结论：黄河中游径流量总体呈现递减趋势；气候变化是黄河中游径流量变化的重要影响因素，随着降水的增加，气温对径流的影响更为明显。未来，我们应对气候变化尤其是气候变异引起的区域性、阶段性的极端极端干旱事件给予高度重视。

参考文献：

[1]高鹏.黄河中游水沙变化及其对人类活动的响应[D].中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心），2010.

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关键词：石笋 Heinrich事件 YD 驱动机制

中图分类号：P444 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0121-01

近年来，全球变暖问题及极端天气事件频发越来越受到社会的关注。气候的变化导致了地球表层的环境也随之发生变化，如海平面的变化，植被的更替，地形地貌的变化等。全球气候变化已经是一个无法忽视的问题。一系列气候会议在全球各地就行。2012年11月27号到12月7号联合国气候变化会议在卡塔尔多哈举行。2013年4月29号联合国气候变化新协议在德国波恩开始实质性谈判，在减缓和适应气候变化问题上开展了工作。全球变暖、极端天气事件的频发对人类的生活环境及生产生活产生的影响很大。过去几十年来，许多科学家分别利用沉积岩、深海沉积物、冰川、冰芯、洞穴石笋等载体来研究全新世气候与环境，取得了丰硕的成果。了解过去的气候变的原因过程和结果，以及讨论其机制，对于我们认识气候的变化有着很重要的影响，更新世以来，气候突变事件时有发生，如HeinriCh事件、BA暖期、D-O旋回、YD事件、8.2 ka冷事件、中世纪暖期与小冰期以及20世纪变暖等等。洞穴沉积物由于对外部气候环境变化非常敏感，能有效地记录古气候变化，时间跨度较大，代用指标丰富等优势，成为近十几年来最有价值的气候历史载体，受到研究者的高度关注。国内外学者都利用洞穴沉（堆）积物及其所含化石恢复古气候变迁，例如利用石笋的同位素组成重建古环境、利用洞穴土壤中富含的孢子花粉来恢复古气候等。

1 石笋石笋古环境重建的原理

不同的地质载体采用不同的测年方法：对新冰芯采用数年层方法，对较老冰芯则采取冰流动模型方法计算年龄，但误差较大；对黄土和深海沉积物则通过古地磁测年；对珊瑚采用U系绝对年龄测试等。在石笋古气候重建中，主要是运用地球化学的知识。石笋是洞穴碳酸钙滴石类的一种典型形态，主要是含有饱和CaCO3的溶液渗入洞穴后，经洞顶裂隙渗水滴落在洞底或其他沉积物上形成极薄水膜，由于溶液中CO2分压远高于洞内大气CO2分压，溶液中的CO2逸出或水分蒸发导致CaCO3过饱和而析出沉淀：2HCO3-+Ca2+CaCO3+CO2+H2O。在这个过程中，气候、环境变化作为信号输入端，石笋气候、环境替代指标的变化作为信号输出端，滴水是整个信号传输过程的载体和动力。对石笋的气候、环境替代指标进行分析可以还原气候、环境的变化。即石笋在同位素平衡分馏状态下沉积，可以作为反映气候和环境变化的指标。

2 国内外研究现状

近几年来，人们对于是笋的研究越来越多，利用了很多的代用指标，如温层，稳定同位素，微层等等，研究出了很多成果。但是利用石笋重建古气候主要是通过对其中所含的同位素进行分析即对碳氧同位素进行研究，其中碳同位素研究由于受区域因素的影响很大，其指代意义至今争议很大。然而你氧同位素研究最为最为成熟。

但现在关于氧同位素的指代意义也是有争议的，主要的争议一般分为两种，一种是认为氧同位素指示意义是降水量效应，即季风强势是，降水量越大，氧同位素的值越偏负；季风减弱时，降水量越大，氧同位素的值越偏负。国内外许多学者的研究结果证实了这种说法。另一种说法认为氧同位素的环境指代意义为水汽来源的反应，以亚洲季风区为例，亚洲季风区主要受印度洋水汽和西太平洋水汽的影响，一般认为氧同位素越偏负，指示的水汽来源很远子，在长距离的运移过程中发现多次的蒸发，下降，因此，重的氧同位素在这个过程中不断的下降，轻的氧同位素不断的聚集；氧同位素越偏正，指示的水汽来源很近，因此，重的氧同位素在这个过程中下降的并不多就到达了目的地。近十几年来，多数学者对对中国季风区研究，一般认为氧同位素指示意义是季风的强弱及降水量效应。

Winograd对魔鬼洞石笋研究认为，MIS5开始的时间与海洋和南极冰芯纪录不同，认为时间为147±3ka；依此，更新世气候的变化主要驱动机制与轨道因素无关（2001）。McDermott通过对Crag洞石笋，表明早全新世时段，气候的变化在北大西洋和GRIP冰芯记录具有区域一致性的特点。Fleitmann研究Q5石笋认为在全新世期间，季风区的降水量与格陵兰冰芯记录变化相似，认为该时间段内，季风的强弱与格陵兰冰盖的变化有关，冰盖变大时，反射率加大，气候变冷，季风随之减弱；冰盖变小时，气候变暖，季风随之增强；wang等研究巴西石笋认为自210 ka来，该区的湿润气候记录与其他气候记录一致，认为是热带复合带的南北移动影响，向南移动导致海洋大气系统快速重新组合有关（2004）。杨琰（2009）等通过对贵州衙门洞Y1石笋研究，重建了西南地区末次冰消期至全新世早期（16.2～7.3 ka BP）平均分辨率达9a的亚洲夏季风演化特征。Yuan研究董哥洞与葫芦洞石笋认为16万年以来亚洲季风变化一致，反映了气候系统间的关联（2004）。Wang等（2010）根据6根来自湖北山宝洞的石笋探讨全新世东亚季风的变化过程，指出全新世季风变化分为4个明显阶段，支持ITCZ的变化改变了地位地区季风强弱的变化。

本文着重sofula cave石笋记录与冰芯记录进行对比，分析2.5万年以来气候变化及驱动机制。

3 更新世以来石笋记录研究

Wang研究葫芦洞石笋认为δ18O 与GRIP冰芯中氧同位素记录的D-O事件有关。研究结果与覃嘉铭研究结果相同，认为氧同位素响应了降水量的变化，即冬/夏降水比率的变化。这为亚洲季风区降水强弱和格陵兰温度的变化之间见了联系。

汪永进等人探究南京汤山的石笋，建立了末次冰期中晚期（5.4～1.9 kaBP）中国东部古气候变化序列，发现了在该时段内，亚洲季风活动区域气候变化具有D-O旋回，记录与格陵兰冰芯相似，不同主要表现在，干冷的变化趋势上，中国季风区干冷的变化比它们明显，且相位差在1～2ka，认为可能主要与青藏高原季风强弱有关。

通过对比（图2）可以很明显的看出，石笋记录与冰芯记录有着很好的相关性和同步性，最典型的就是在10～11.5ka之间δ18O出现了明显的偏负情况，说明这一段时期气候急剧转冷，虽然九仙洞的石笋记录有所中断，但是从其变化趋势和他两根石笋的变化趋势有一定的相似性，再从GISP2的记录来看，在此期间冰心的δ18O也出现了急剧的偏负状况。初步分析，可能是此期间气候转冷，而对应的地质历史时期，在11～10kaBP之间发生了一次气候急剧转冷的事件，被称作新仙女木事件（YD），所以，石笋和冰芯记录也恰恰显示出了这一纪录。YD是末次冰期向全新世过渡的急剧升温过程中最后一次快速降温变冷事件，以北大西洋和格陵兰地区表现最为强烈。但是对于新仙女木的驱动机制之间有很多的说法，不同的学者有不同的看法，Mercer认为由于北极冰盖坍塌的冰块汇聚到一起影响产生的，这个说法被许多学者的证明，其中Ruddiman利用深海岩心数据证明了该说法。杨怀仁研究发现，YD时期欧洲北美地区急剧降温与大陆冰盖在消融过程中却出现了短暂的扩张有关。Broecker认为是由于北极地区冰川融化，大量的淡水进入海洋，导致了北大西洋环流发生变化，即温盐环流发生了变化，循环的减慢甚至是停止导致该事件发生。目前对新仙女木事件比较流行的解释认为与北大西洋温盐环流变化有关。

图2显示，在15～17ka之间，三个石笋的记录再一次出现偏负的趋势，其中九仙洞的C996-1石笋，δ18O记录表现的最为强烈；sofular cave的δ18O记录也呈现出了一定的偏负状况，但没有九仙洞表现的明显，可能是由于该洞穴位于亚洲中部地区，受北大西洋环流的影响比较弱；Jerusalem West Cave 位于31。47’N，35。9’E，靠近地中海，其δ18O记录也偏负，分析可能是由于在冷期受西风带的控制再加上地中海的影响。从冰芯记录也可以明显的看出这一时段，其后明显转冷，而对应的地质历史时期中，在距今16.8kaB.P.发生了H1事件。Heinrich事件以北大西洋发生大规模冰川漂移事件为标志，代表大规模冰山涌进的气候效应而产生的快速变冷事件.总共分为了六次，而本文所探讨的这一时段刚好处于H1时间的时间区间。在中国黄土和北美湖泊岩心等北半球的地质记录中均发现了该时期记录，说明该事件是北半球普遍发生的气候振荡事件。

对于Heinrich事件的控制因素的解释与YD事件产生的驱动机制相同，认为冰盖融化，淡水涌入海洋，海水温度和盐度均发生了大的改变，致使环流变化，致使北大西洋地区变冷。

参考文献

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[关键词] NST；足月妊娠孕妇；脐带扭转；胎儿窘迫；母婴结局

[中图分类号] R715.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2016）01（a）-0122-04

胎儿宫内健康状况是产科医师最为关注的临床焦点之一，因胎儿监护不当导致胎死宫内并诱发医疗纠纷的案例并不少见[1]。随着多普勒技术在妇产科领域的应用，胎儿宫内安危监护手段得到较大的发展。妊娠晚期胎心监护无应激试验（non-stress test，NST）是在孕妇无宫缩、无额外刺激条件下于体外连续监测并记录胎心率动态变化，以评判胎儿宫用氧状况的一种检查手段[2]。其作为非侵入性胎儿宫内评估技术，已被广泛应用于各级医院临床产科，其图形变化是早期发现胎儿宫内缺氧、胎儿宫内窘迫、评估分析胎盘功能的重要临床依据[3-4]，然而其存在一定量的假阳性或假阴性结果[5-6]，因此合理分析、综合应用胎心监护至关重要。本研究对妊娠37周后NST无反应型产妇的妊娠结局进行回顾性分析，探讨造成NST反复无反应型的因素，并总结分析相关因素对胎儿宫内健康状况的影响，以期为临床应对和处理该类胎心监护图形提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年9月～2015年8月因NST两次无反应入住深圳市妇幼保健院产科待产的78例孕妇作为实验组，同时随机选取同期NST有反应的86例孕妇作为对照组。所有孕妇均满足下列条件：初产妇，孕周为37～41+6周，宫内孕，单活胎，头位，胎儿估计体重0.05），具有可比性。

1.2 胎心监护方法

入院时行NST，两组孕妇均采取侧卧位、坐位，应用电子胎心监护仪以3 cm/min速度走纸记录胎心变化，常规检查时间为20 min，如未出现满意加速则予振动刺激唤醒胎儿继续检查20 min，以最大程度减少假无反应型结果的出现，检查前48 h内均未应用任何药物。临产后宫口开3 cm时，行持续胎心监护。

1.3 NST判断标准

依据文献[7]对NST结果进行评判。NST有反应型：检查时间内出现加速>2次，且每次胎心加速在基线水平上≥15/min、持续时间≥15 s；NST无反应型：连续检查40 min仍未达到标准的胎心加速。胎心减速等异常图形的评判标准如下。变异减速：与宫缩无明显关系的胎心减速，恢复迅速；晚期减速：出现宫缩后胎心减速，减速幅度常>30/min，持续>2 min，恢复较慢；早期减速：与宫缩对称的胎心减速，减速幅度小。

1.4 观察指标

1.4.1 胎心 比较两组入院时NST与临产后持续胎心监护结果的变化趋势，观察两组孕妇临产后胎心异常图形的发生情况，包括早期减速、晚期减速、变异减速或其他异常图形。

1.4.2 母婴结局 观察两组孕妇阴道分娩、剖宫产、脐带扭转、脐带缠绕、羊水污染、新生儿窒息等指标的差异。

1.5 统计学处理

采用SAS 9.3统计软件进行统计学分析，计数资料用%表示，采用χ2检验，以P

2 结果

2.1 两组临产后胎心异常情况的比较

实验组临产后出现异常胎心图形的发生率显著高于对照组，差异有统计学意义（P

2.2 两组母儿结局的比较

实验组的阴道分娩率低于对照组，剖宫产率、脐带异常率（包括脐带扭转、脐带缠绕）、羊水污染率、新生儿窒息率均高于对照组，差异有统计学意义（P

3 讨论

NST试验中，胎心加速是良好胎心监护图形的重要表现，NST图形上反应的胎心率变化并不是单纯地反映胎心功能，而是多系统、器官共同作用的结果[8]。胎儿对心率的调控，受到交感神经与副交感神经等自主神经的共同作用，当胎动或受到刺激时，胎儿交感神经兴奋并调节心率加快，表现为NST图形加速；副交感神经兴奋时可导致胎心率减低，两类神经正常交换作用时则呈现出胎心的变异与加速。胎儿宫内缺氧时，自主神经功能受抑，胎心率神经调控受抑制，此时胎心搏动仅受窦房结的节律调控，胎心图形表现出现加速、变异减少或缺乏，仅出现规律的窦性心率，为胎心无反应型[9]。当临床胎儿缺氧进一步加重时，可使神经、心脏功能严重受抑制，出现各类异常减速[10-11]。然而NST无反应型还受到胎儿睡眠期及其他因素的影响，因此本研究尽力排除相关因素，并且选择NST连续监测40 min两次无反应型作为研究对象，最大程度地排除了假性无反应型。本研究中，实验组的阴道分娩率低于对照组，剖宫产率高于对照组（达到32.05%），且脐带缠绕、脐带扭转等脐带异常发生率高于对照组（P30周时围生儿不良并发症显著上升[12]，脐带过度扭转可影响胎儿脐血流通畅性，使血流变慢，在严重扭转处甚至出现短时断流的严重危象，同时也可使脐静脉压力明显上升，胎儿胎盘血液交换减少，并出现NST无反应型胎心图形，当临产后子宫规律收缩，宫缩时子宫内血液明显减少，此时使原本已减少的胎盘胎儿血液交换进一步减少，胎儿处于严重缺血缺氧的危险环境可使神经、心脏功能严重受抑，致使胎心出现变异减少、晚期减速等典型的胎儿窘迫图形。王丽珍等[13]分析了7例脐带扭转患者，其中1例死亡，2例有明显的后遗症，分析病因时提出产前NST反复无反应型是脐带扭转的重要特点，这与本研究结果一致。姚金艳等[14]对23例脐带扭转病例进行分析，其中13例胎儿发生死亡，进一步分析病因时发现，死亡病例中脐带存在血栓形成、管腔闭塞等病理变化。脐带过度扭转是造成新生儿窒息、胎死宫内或死产的重要因素，因此胎心反复无反应型孕妇临产后出现典型胎心减速，应考虑胎儿存在脐带过度扭转情况，应及时终止妊娠以避免新生儿窒息甚至死产等情况出现。

胎心监护的普及与应用，提升了产科质量，增加了围生儿安全，但也不可避免地增加了剖宫产率[15]。本研究中，实验组有25例采用剖宫产终止妊娠，行剖宫产术指征中绝大多数为可疑胎儿窘迫，而对可疑胎儿窘迫的诊断依据，主要来源于对临产时监护中胎心减速图形的判断。本研究实验组出现规律宫缩后，有30例出现胎心异常图形，发生率最高的为变异减速。变异减速发生的主要机制与脐带受压有关，这与实验组脐带缠绕发生率最高相符合，而晚期减速、基线抬高等异常图形各4例，主要为脐带扭转所致，与脐带扭转的发生率也基本相符。实验组中出现新生儿轻度窒息6例，而无重度窒息出现，其原因估计是及时发现胎儿窘迫并及时行相关处理。

综上所述，足月妊娠NST反复无反应型孕妇临产后可出现以变异减速为主的各类异常图形，其剖宫产率以及脐带扭转、脐带缠绕、羊水粪染、新生儿窒息等发生率均高于NST有反应型孕妇，临床上应足够重视该类孕妇，及时发现宫内不良环境因素并处理，以改善母婴妊娠结局。

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篇4

[关键词]气候变化 水文水资源 适应性对策

中图分类号：P467 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0280-01

引言

气候变化已经成为当今社会公众和社会各界普遍关注的问题，最突出的一个问题就是气温呈现逐年上升的趋势。IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）第四次评估报告的相关数据给出了全球气候变化的具体量化数值。1906-2005年全球地表温度平均上升0.74°C，温度上升的数值几乎是过去100年温度升高数值的2倍之多。相关数据表明，1961年到2003年海平面平均上涨1.8mm，但是近年来海平面的上升趋势明显加快，1991年到2003年平均每年的增高量高达3.1mm。同时，由于全球变暖而导致的水文地质灾害的出现率也显著增长。1991-2000年受到水文地质灾害的人员数量平均每年达到2亿之多，是战争伤亡人数的7倍，由水文地质灾害造成的经济财产的损失程度也是以往几十年平均水平的数十倍。气候变化关系到整个人类的可持续发展，具有全球性的显著特点。气候变化改变了全球的水循环，对水资源进行了重分配，造成了一些列的水资源问题，因此，必须将研究气候变化对水文水资源的影响视为治理全球环境的首要课题。

1 气候变化对水文水资源影响的研究现状

世界气象组织（WHO）、联合国教科文组织（UNESCO）、联合国环境计划署（UNEP）等国际组织率先于20世纪70年代末开展了针对气候变化的相关研究。虽然气候变暖会影响生态和人类的健康已经得到了全球范围内的认可，但是，针对治理方面各国之间如何做到承担共同但有区别的责任涉及到了国际政治经济、能源环境等诸多问题，因而依旧存在很大的分歧。关于气候变化对水资源影响的研究直到上世纪八十年代中期才逐步引起国际水文界的关注。20世纪90年代以来，气候变化对水文水资源的影响得到了国际社会各界的广泛关注，相关研究也逐步增多。国内于20世纪80年代起开始开展了气候变化对水文水资源影响的研究。

2 气候变化对我国水文水资源的影响

2.1 对降水量的影响

通过20世纪全球陆地面上的降水观测资料可以发现，虽然全球陆地总降水量基本保持不变，但是各个区域内的降水量将不再保持原有的平衡。北半球中高纬度的陆地降水量显著增加，30°N-80°N降水量的平均增幅高达7-12%，而低纬度地带的降水量却明显减少，10°N-30°N的降水量减少了3%，南美沙漠地带和非洲北部的降水量减少幅度更大。分析我国近年来的降水量可以发现，我国近100年的年降水量呈现不太明显的年际和年代振荡趋势。相关部门的统计数据表明，我国东北部、华北中南部、山东半岛、四川盆地和青藏高原等地区的降水量呈现明显的下降趋势，1950-2000年黄河、海河、辽河以及淮河流域平均年降水量减少量为50-120mm。而东北北部、西北地区、西南西部以及长江下游等地区降水均出现增长趋势。

2.2 对海平面高度的影响

在全球变暖的趋势下，海水热膨胀，冰川不断消融，使得我国沿海海平面呈现整体上升趋势。1961-2003年全球每年平均海平面上升速度约为1.8mm/年，1993-2003年却高达3.1mm/年。上述数据表明，近年来海平面上升的趋势明显加快。由海平面上升导致的海岸线内移、潮位升高等现象至极导致了沿海地区淡水的盐化和土地盐渍化。同时，海平面上涨使得海浪强度也呈现明显增强的趋势。

2.3 对冰川、径流和水质的影响

地球上有94.47%的水是咸水，而淡水资源还有68.7%是以极地冰川的形式存在的。气候变暖使得冰川急剧退缩，冰川径流发生变化，引起海平面上涨。自1550-1770年小冰期时代以来，退缩成为了冰川最主要的变化趋势。全球范围内冰川面积迅速消减，以阿尔卑斯1850-1975年冰川面积为例，其缩减比例高达35%，到2000年，缩减比例达到50%。

3 针对气候变化对水资源影响的适应性对策

在全球气候变化的大趋势下，研究水资源对气候变化的适应性对策具有非常重要的现实意义，而且也是极其有必要的。世界范围内对水资源的规划当中普遍忽略了对气候变化动态影响的考虑。为了保证水资源可持续发展，我们需要从以下几个方面加强对水资源的管理。第一，节约利用水资源。目前我国北方的大部分地区已然存在用水严重浪费的现状。培养节水意识，不仅可以有效保护水资源的质和量，还可以减少废水、污水的排放量，对于建设区域经济的可持续发展具有重大意义。第二，以人水和谐为指导原则，积极防治水旱灾害。全球范围内水文循环过程的加快使得极端降水和干旱出现的频率显著变大，因此，我们应该坚持人与自然和谐相处为原则，加强人与水的协调，完善洪旱治理和减灾的规划，加强对突发水灾的应急预案处理。第三，完善相关政策法规。建立健全相应的水资源管理体制，加强对水资源的管理和保护，建立可持续发展型的水资源管理机制，完善相关的法律法规条例都可以有效避免水资源的浪费。

4 结束语

为了应对全球气候变化对水文水资源的影响，我们应该积极采取相关措施，做到对水资源的合理的开发和利用，并且应该不断探索新的更有效的对策来实现水资源的可持续发展。

参考文献

[1] 金颖，韩正茂，王凤.气候变化对水文水资源影响的研究进展.《黑龙江科学》.2014年5期

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关键词：气候变化；大海波水库；趋势检测；来水；用水；气候情景

中图分类号：TV1211；P333文献标识码：A文章编号：1672-1683（2012）05-0027-05

气候变化导致区域水资源产生变异，造成降雨、蒸发、气温等一系列气象要素的变化，进而影响整个区域水文循环。林而达[1]阐述了气候变化对农牧业、水资源以及其他领域都会产生不同程度的影响，王宇[2]研究了云南气候变化的事实，国内外的许多专家学者对气候变化引起的水资源问题做了大量研究工作[3-7]。气候变化不仅能导致降雨、径流发生变化，而且会加剧干旱发生的频率、范围和程度，从而影响水利工程的运行调度、设计标准和供水保证率等。本文利用研究区气象和水文资料，研究水库来水与用水的变化趋势，分析气候变化对水利工程存在的可能影响。

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[关键词]气候变化、农业气象灾害、病虫害、影响

中图分类号：S42；S43 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0158-01

随着经济的不断发展，环境的污染问题日益严重，气候变化也成为人们关注的焦点，越来越受到人们的普遍关注。全球性的气候变暖是当今气候变化的主要特征之一。随着“暖冬”问题越来越严重，中国的农业气象灾害与病虫害都出现了新的发展趋势。所以对气候变化的研究已经刻不容缓。

1.气候变化的概述

在很长一段时间内气候平均状态的变化就是所谓的气候变化。其主要表现在离差和气候平均状态两个方面。如果这两个方面其中之一或者是同时在统计意义上发生了比较显著的变化，这就说明气候发生了变化。多层次、多方位、多尺度是气候变化影响的显著特点。当然，气候变化产生的也不一定都是不好的影响，比如说气候变化提高了我国有些地区的农业生产。但是我们并不能因此以偏概全。如果就对整个中国而言，那么气候变化给我国的农业生产带来的主流影响就是负面的。随着全球环境的不断变暖，我国南方的春季开始出现霜冻、冰冻等自然灾害，这样就会导致农作物的抗寒性不断减弱，发育期也较之前提早了。在南方出现高温干旱、洪涝灾害严重的同时，北方的干旱面积也在不断地扩大，从而使得农业生产过程中的不稳定因素逐渐增加。农业气象灾害被看做是我国粮食发生大幅度减产的重要影响因素之一，其中旱灾是影响我国农业生产最大的气象灾害，接下来依次是洪涝、大风冰雹等气象灾害。除了这些我们知道的气象灾害之外，还有一个非常重要的因素就是病虫害。从某种程度上来说，农作物的施肥措施以及作物品种和地理环境的变化可以说是微乎其微，不易被人发现，所以气候条件就成了影响农业病虫害波动变化的主要影响因素。气候变化和农业病虫害的产生及普遍流行有着非常紧密的联系，甚至于有可能引发新的农业病虫害，对我国的农业生产造成不可估量的损失。因此，对气候变化进行研究从而得出其对我国农业气象灾害及病虫害的影响，这样就会对以后的发展具有非常大的指导意义[1]。

2.气候变化对中国农业气象灾害产生的影响

2.1 对洪涝灾害产生的影响

我国的洪涝灾害根据季节划分可以分为春季洪涝灾害、初夏洪涝灾害、夏季洪涝灾害和秋季洪涝灾害。从洪涝灾害的划分我们可以看出洪涝灾害在一年之内的任何时刻都有可能发生，不会受季节限制。在四种洪涝灾害中，夏涝产生的危害最危险并且发生几率也很高。就我国而言，洪涝灾害主要发生在东南地区，在黄河、淮河及长江流域最为集中。台风、暴雨等洪涝灾害是由全球气候变暖，海水的逐渐温度提高所造成的。在我国淮河、长江及太湖等大型河流、湖泊区域，洪涝灾害不断发生，使我国的农业生产受到严重损失。根据2000年至2015年的数据分析，得知洪涝成灾率逐年不断上升，与此同时极端气候时间的发生概率也在呈上升趋势。

2.2 对旱灾产生的影响

自二十一世纪以来，在我国的经济不断发展的同时全球气候变暖问题也日益加剧。在某些干旱地区，土地大面积的干旱问题时有发生，这样就会使土壤里面的十分不断加剧蒸发，以致土壤内的水分逐渐匮缺，从而使得受灾面积日益增加。众所周知，长江以北区域是我国的干旱集中地，而我国的农业生产区也主要集中在我国北方。在我国华东北、华北地区干旱情况越来越严重，干旱的范围也越来越大；而相对来说我国华中北、东北地区干旱面积的增加速度就比较小，西北东部干旱面积的变化更是不明显。而我国降水变化趋势和我国的干旱情况基本一致。近几年来，我国华东北、华北地区的降雨天数逐渐减少，降雨间隔加大，长期不降雨的次数不断增加，降水量也是逐年下降，这就导致了这些地区的干旱情况更加严重。

2.3 对大风冰雹灾害产生的影响

除了洪涝灾害、旱灾对我国的农业生产产生影响之外，大风冰雹便是我国的第三大农业灾害。现如今，全球气候变暖的问题越来越严重，大风冰雹灾害也随之呈现出逐年上升的趋势。大风冰雹灾害的主要特点就是发生频率高、涉及范围广。这样就会使得灾情在局部地区比较严重，同时累积损失也就会非常严重。大风冰雹灾害所造成的损失在农业自然灾害中占据十分之一左右。

3.气候变化对中国农业病虫害产生的影响

3.1 气候变暖对农业病虫害的影响

现如今，全球气候变暖越来越乐兀这就导致了农业害虫的发育提前，繁殖数量也就增加了。据统计，全球气候变暖会使害虫增加一至三代。随着农业害虫的不断增加，其对农作物危害的时间就会增长，与此同时也就会使农业生产的经济损失严重，不利于病虫害防治工作的进行。全球气候变暖的日益加剧使得我国有些地区的“暖冬”问题也越来越严重。大家都知道害虫繁殖需要温暖的环境，这样一来随着冬季温度的不断升高，对害虫的繁殖就变得更加有利。害虫的繁殖数量增加，则它的死亡率就会逐渐下降，那么总体来说害虫的数量始终处于增加的状态。另外，气候变化也会使新的农业病虫害产生，以至于对农业的生产造成更加严重的损失[2]。

3.2 不同地区的气候变化对农业病虫害的影响

对农业病虫害产生的影响也和不同地区的气候变化有密切的联系。比如说，我国西南地区及长江流域是我国水稻的主要生产区域，但是由于受到气候变化的影响，暖干化的趋势更加严重，病虫害也变的越来越严重。由于气候变暖的原因，我国西北地区的降水量逐渐增加，暖湿化的迹象频频出现[3]。我国重要的粮食产地之一东北地区地处最北方，纬度比较高，冬季的气温也比较低。而由于受到全球气候变暖的影响冬季的温度逐渐升高，使得病虫害的分布范围逐渐扩大。而另外一个我国重要粮食产地华北地区，由于气候变暖越来越严重使得华北地区的降水量逐年减少，温度的升高为病虫害的繁衍提供了便利条件。

总结

随着经济的发展，全球性气候变暖的问题也越来越严重，这样也就会对中国农业气象灾害和病虫害的影响越来越严重，使得我国的农业生产受到了严重的影响，损害了我国的根本利益。本文主要对气候变化对我国农业气象灾害与病虫害产生的影响进行了分析，或许认识并不充足，但仍希望可以对以后我国的农业安全生产能够有所帮助。

参考文献

[1] 顾娟.浅谈气候变化对我国农业气象灾害及病虫害的影响[J].农业科技与信息，2016，（28）：65-66.

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关键词：气候变化；可持续发展

引言

在全球因二氧化碳不断增加而变暖的背景下，我国的气候也将随之发生变化。我国水资源系统对全球气候变化的承受能力十分脆弱1，2。气候灾害发生的频率和强度、生态环境、农业气候条件、沿岸地区基础设施等都与全球气候变化有着深刻关系。我国水资源丰富，淡水资源总量居世界第六位，但人均占有量较低，只相当于世界人均占有量的21%。目前我国水资源正面临着以下严峻挑战；①水资源供需矛盾突出；②洪涝灾害频发； ③降水时空分布极为不均，水资源短缺；④水污染尚未得到有效控制；⑤水土流失严重。

一、气候变化对水资源的影响

1、气候变化在当今时代主要表现在气候变暖，而气候变暖将导致全球海平面上升，主要表现在各地冰川以及积雪区域因气温上升而不断融化。2007年IPCC的气候评估报告显示，在过去的50年，全球气温每十年升高0.13摄氏度，是以前一百年内每十年温度变化的两倍。

2、气候变暖将会导致海水面积扩张，陆地减少。陆地上冰的融化导致海平面的上升，海水会随着温度的升高导致海水面积扩张，陆地面积不断减少，加剧人地矛盾。

3、气候变化对全球范围降水都会产生深远影响。由于全球的不断升温使得水循环更加活跃，大气中的水容量也因此变多，发生极端暴雨的几率也在不断增加。

4、气候变化对全球水资源也同样有着深远影响。全球气候变化的不断加剧会与水资源之间产生微妙关系，随着全球气候的变暖，高纬度区域全年降水量会随之增加，中纬度的北部地区、南极、热带区域的冬季以及亚洲东部和南部的夏季降水量也会增加，而与之相对应的澳大利亚、美洲中部以及非洲的南部降水量会减少。

5、气候变化会导致全球部分地区旱灾加剧，缺水问题严重，加剧地区用水紧张。

二、气候变化对我国水资源的影响

1、20世纪的后50年，我国的年平均气温，除西南小小部分地区有所降低外，我国其余大部分地区都呈现出温度不断增高的趋势。尤其是在我国北方各河流域内更加明显。

2、20世纪以来，长江流域年降水量极端偏多、偏少的年份随时间分布较一致，但从20世纪80年代开始，长江流域内年降水量极端偏多和偏少的年份有着明显增多；与此同时，我国华北地区极端偏多和偏少的年份都在减少；而华南地区变化不大。

3、20世纪的后50年，我国平均干旱面积在不断增大，但干旱面积的变化在不同时间段有着明显区别。其中北方黄淮辽海流域的干旱年纪扩大明显；东南地区河流区域内干旱面积在不断减少，这种现象在20世纪90年代特别明显。在春冬季节，我国北方主要农业区以及缺水区域干旱面积在不断增加；从季节角度上来看，夏秋季干旱问题较严重，二春冬季节相对较轻。西北地区干旱面积变化不明显，与其当地降水变化趋势大致一致。而黄淮辽海河流域地区，土地干旱面积增长迅速。

4、20世纪后50年，我国南方各流域除6、7、8月份有所增加外，其余时间洪涝面积有所下降，这种现象在20世纪80年代以来表现尤为明显。而造成这种现象的原因在于我国南方地区夏季降水集中，夏季强降雨次数增多，从而导致更容易发生洪涝灾害。而在冬季，长江中下游及其以南地区降水量有着不断增多的趋势，从而导致长江中下游地区洪涝面积在不断扩大，这种扩大趋势在20世纪80年代末以来尤其明显。

5、在平均总云量方面，20世纪后50年以来我国各地都呈现明显减少的态势。尤其在70年代末以来。而总云量的减少主要集中在9、10、11、12这几个月。

6、在洪涝灾害方面，自20世纪80年代以来，由于我国的长江流域内降水量以及强降水频率的增加，极端降水占总降水比重的不断增加，洪涝灾害的发生次数也随之不断增加，尤其是在夏季。而90年代以来，长江上游地区的暴雨和极端降水在不断的提前发生，这加大了我国长江中下游地区发生洪涝灾害的机率，也使长江流域面临着更为严峻的防洪形势。

7、在干旱化变化趋势上，北方地区随着80年代以来温度的不断上升，干旱化趋势明显。西北地区东部、华北地区由于持续不断的增温，以及活动人类的影响，在70年代末由原先的湿润气候转向干旱，时至今日仍然处在不断干旱化过程中；东北地区当前也处在一个明显的干旱时期。华北地区的暖干趋势已经持续了将近30年。

结论：

气候变化必然会引起水循环的变化，而水循环的变化会直接影响我国各大流域水资源的供应和分布。我国地面气温自20世纪80年代以来就呈现出明显的变暖趋势，在东部地区主要表现出“北旱南涝”。而缺水的海河、黄河等地区却呈现出降水持续偏少的趋势。相反，在我国的长江中下游地区和东南沿海地区却呈现出降水不断增加的趋势。而强降水发生概率的增加，更突显出我国水资源在空间分布上的不均匀。一定程度上，这也加剧了我国北方地区水资源的供需矛盾，以及强降水的南方地区防洪抗灾的压力。

参考文献

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[3]任国玉.气候变化与中国水资源[M].北京：气象出版社，2007.

作者简介：

曾海三（1989-），男，汉族，江西省吉安市人，四川师范大学在读研究生，研究方向：土地利用与覆被变化。

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1未来气候情景下我国主要粮食作物产量的变化

1.1水稻产量变化

水稻是我国最重要的粮食作物，其产量关系到国家和地区的粮食安全问题，水稻增产技术和产量的准确预报能力也可以为国家和地区的决策提供参考。当前大多数学者都采用气候模式与作物生长模型相嵌套的方法来评价气候变化对作物的影响。CERES-Rice模型是系列模型中的主要模型之一，应用比较广泛。姚凤梅等[5-6]利用水稻生长观测资料和气象资料，采用CERES-Rice模型对中国主要稻区水稻产量的模拟能力进行了评价，认为该模型能够合理模拟水稻的产量。在此基础上利用此模型和区域气候模式相连接，模拟分析2071—2080年和2071—2090年气候变化情景对我国主要地区灌溉水稻产量的影响。研究表明2071—2080年和2071—2090年的产量相对于基准年(1961—1990年)的变化分别为：2071—2080年情景下为+21.3%～-10.12%，2071—2090年情景下为+4.10%～-13.16%。葛道阔等[7]将全球气候渐变模型(GISSGCMTransientBruns)的有关网格点值作为生成研究区域气候渐变情景的主要依据，利用CERES-Rice模型模拟2030年和2050年我国南方水稻的产量，结果显示华中和西南高原的单季稻均表现为增产，而华中和华南双季稻，特别是后季稻减产幅度较大。也有学者利用ORYZA2000模型进行了大田水平的不同灌溉方式、土壤渗透性与不同地下水位深对水稻产量的分析研究[8]。杨沈斌等[9]以长江中下游平原作为研究区域，将基于区域气候模式PRECIS构建的气候变化情景文件与水稻生长模型ORYZA2000结合，模拟2021—2050时段A2、B2情景下的水稻产量。结果表明，不考虑CO2肥效作用时，随着温度升高，两种情景下水稻的产量都呈下降趋势，减少15%左右。当考虑CO2肥效作用后，两种情景下水稻平均产量减少5%左右。裘国旺等[10]将基于GCMs的输出和历史气候资料相结合的气候变化情景与双季稻模式相连接，对我国江南双季稻生产的可能影响进行了模拟，结果表明双季早稻产量的变化幅度为-7.9%～-21.6%，相对较小，但均呈减产趋势；双季晚稻的变化幅度较大，为+12.3%～-32.9%，增减产波动明显[10]。与国外相比，我国作物生产模型研究工作从总体上看，起步还比较晚，研究力量较为薄弱。目前，有影响且得到应用的主要是作物计算机模拟优化决策系统(CCSODS)系列模型[11]。该模型将作物模拟技术与作物优化原理相结合，具有较强的机理性、通用性和综合性。水稻模型RCSODS是其最著名的模型，高亮之等[12]在此模型创建和作物模拟技术在作物生产实践中的应用拥有卓越的贡献。陈家金等[13]基于RCSODS模型对东南沿海双季稻生长发育及产量进行了模拟和验证，得出水稻生育期模拟误差在0～5d，产量模拟的平均误差在5%以内，模拟准确率较高，模拟结果基本符合东南沿海地区水稻生长发育实际情况。

1.2小麦产量变化

小麦是我国仅次于水稻的第二大作物，其播种面积占全国粮食作物播种面积的20%～30%，产量与玉米接近，占粮食产量的20%～25%，全国各地几乎均可种植小麦，但主要集中在长江以北的东部地区。长城以北和东北地区以春小麦为主，其余地区主要以冬小麦为主。王志强等[14]基于EPIC模型，模拟了我国北方80个典型站点的春小麦和冬小麦1961—2005年期间的生长过程，分析了不同农业区域小麦产量的波动情况，结果表明：在不考虑农业技术因素的条件下，辐射的波动是导致小麦产量波动的主要原因，温度胁迫的降低在一定程度上促进了小麦的增产。张宇等[15]利用随机天气模型，将气候模式对大气中CO2倍增时预测的气候情景与CERES-Wheat模式相连接，研究了气候变化对我国冬小麦和春小麦生产的可能影响。结果表明，籽粒产量呈下降趋势，冬小麦平均减产7%～8%，春小麦在水分适宜时平均减产17.7%，雨养时平均减产31.4%。杜瑞英等[16]利用同样方法研究表明，在不考虑CO2对小麦影响的情况下，由于热量充足，只要水分条件适宜，未来我国北方干旱、半干旱地区小麦产量整体都有增产趋势。与以往研究所采用的全球气候模式(GCM)相比，区域气候模式在模式验证、时空分辨率、对地形的表述以及模式的不确定性方面有显著的改善，比以往大气环流模式和随机天气发生器相嵌套方法更合理。居辉等[17]、熊伟等[18]在不同的气候情景下，通过区域气候模式和作物模型（CERES-Wheat）模拟未来我国小麦产量变化。结果表明，我国雨养和灌溉小麦均表现显著减产趋势，灌溉可缓解小麦减产趋势，但不能阻止产量下降，春小麦或春性较强的冬小麦减产明显，若考虑CO2的直接肥效作用，雨养和灌溉小麦均表现明显增产趋势。我国的小麦生长模拟研究比水稻稍晚。小麦栽培模拟优化决策系统（WCSODS）是继水稻栽培模拟优化决策系统之后，我国自行研制的又一个大型综合性的农作物栽培计算机模拟优化决策模型[19]。江敏等[20]利用小麦栽培模拟优化决策系统(WCSODS)对徐州地区冬小麦种植的常年决策进行了模拟分析，发现此系统对生育期和产量的模拟效果较好。马新明等[21]检验了小麦模型（WCSODS）在河南省的适用性，发现WCSODS对河南小麦生育期和产量的模拟精度较高。

1.3玉米产量变化

玉米是我国重要的粮食和饲料作物，而东北地区玉米产量约占全国玉米总产量的1/3，稳居全国首位，是我国最大的玉米优势种植区。张建平等[22]利用WOFOST作物模型在东北地区玉米适应性验证的基础上，结合气候模型BCC-T63输出的未来60年（2011—2070年）气候情景资料，模拟分析了未来气候变化情景下我国东北地区玉米生育期和产量变化情况。结果显示：玉米产量将相应下降，中熟玉米平均减产3.5%，晚熟玉米平均减产2.1%。熊伟等[23]、崔巧娟等[24]在对作物模型(CERES-Maize)进行标定和验证的基础上采用区域气候模式与CERES-Maize模型相结合的方法，在A2和B2两种未来气候情景下评估未来气候变化对玉米的影响。研究得出，如果保持现有的玉米生产状况，气候变化将导致我国玉米主产区东北春玉米区的玉米产量大部分减产，总产下降，给玉米生产带来一定经济损失。CO2肥效作用可以在一定程度上缓解这种负面影响，其缓解作用对雨养玉米更明显。但是未来全国玉米主产区的雨养和灌溉玉米的稳产风险及低产出现的概率依然会增大，总产的年际波动更为剧烈。王育光等[25]通过分析温度、降水等气候因子与作物干物质累积量的关系，利用模式预测了2001—2002年黑龙江玉米的单产，其预测结果与实际单产非常接近，预报精确度在94%左右。赵巧丽等[26]根据玉米品种特性、遗传参数以及年内气候资源，结合玉米栽培模拟优化决策系统（MCSODS）的生长预测功能，对后茬夏玉米的品种以及生产进行了相应的研究。目前，我国的相关研究人员在作物模型模拟方面进行了大量的研究，取得了一定的成就，但距离国外先进的技术还尚有差距。目前我国农业气象服务业务中对农作物生长气象条件评价的科学定量程度和动态跟踪能力还很不够，已有的气象影响评价模型多以统计手段为主，多是半经验半机制性[27-28]。当前模型参数的确定方法，大多数来自文献及实际试验结果，缺乏生理学机制及生态学物质循环的逻辑推断[29]。很多模型仅是对作物在某个区域生产过程的模拟，模型的通用性较差[30]。各种模型对作物生长过程的量化描述均不同，各类参数取值差别很大，在科学性和普适性方面也有很大的欠缺[31]。

2农业气候变化的敏感性和脆弱性分析

农业对气候变化的脆弱性是气候变化影响研究的关键问题之一，对指导区域适应未来气候变化、制定适应对策、保证粮食生产、促进农业、资源、环境的可持续发展具有重要意义。IPCC第3次评估报告中进一步明确了气候变化敏感性和脆弱性的定义[32]：敏感性是指系统受到与气候有关的刺激因素影响的程度，包括有利和不利影响。脆弱性是指气候变化，包括气候变率和极端气候事件对该系统造成的不利影响的程度，是系统内的气候变率特征、幅度和变化速率及其敏感性和适应能力的函数。我国农业的敏感性和脆弱性研究相对较少。最近几年，一些学者利用作物模型与气候模型相结合的方法，依据作物产量的变化率进行气候变化的敏感性和脆弱性研究[33-35]。杨修等[36-39]采用PRECIS模型输出的B2气候情景，结合CERES作物模型数据，依据产量的变化率和GIS技术分别对我国未来水稻、小麦和玉米的气候变化敏感性和脆弱性进行了研究，结果表明：我国水稻、小麦、玉米对未来气候变化的反应是敏感的(无论是雨养还是灌溉)，如不采取适应措施，21世纪70年代时3种作物的种植区将面临减产趋势。在采取适应措施(包括改善品种、调整结构、应用先进技术、购买农药和肥料、改善灌溉和农业基础设施能力等)的情况下，21世纪70年代时3种作物绝大部分产区对气候变化并不脆弱。

3展望

气候变化对作物生长和产量的影响已引起各国政府和科学家的高度重视，近年来全球气候变化研究正逐步深入和完善。我国在未来气候情景下作物产量的影响及适应对策的研究取得了明显的进展，但仍存在一些问题，在今后的工作中尚需加强和改进。

3.1加强气候变化情景的不确定性研究

3.1.1加强气候模式本身的不确定性研究尽管气候模式在不断的改进，但当前的气候模式所能模拟的气候状况与真实情况仍有很大的差距。此外，气候模式中最大的缺陷是云反馈，预测的不确定性还来自与大气和海洋、大气和地表、海洋上层与深层之间的能量交换过程等。气候模拟中也很少考虑生物反馈和完善的化学过程。另外大气环流模式和海气耦合模式对各种物理过程的参数化处理以及如降水形成的简化处理也会造成一定误差。只有充分认识全球气候系统中各圈层的相互作用机理和影响才能降低气候模式的不确定。

3.1.2加强温室气体排放情景的不确定性研究温室气体排放情景是气候模式的重要输入条件，其不确定性也必然会对气候模式的输出结果产生一定的影响。温室气体排放情景的不确定性主要来源于不能准确地描述和预测未来社会经济、环境、土地利用和技术进步等非气候情景的变化。非气候情景在准确表述系统对气候变化的敏感性、脆弱性及适应能力方面也是非常重要的。构建温室气体各种排放情景下气候变化的情景，在影响评价中考虑采用不同模式的气候变化情景，并综合分析未来气候变化的最可能发生的情景，以降低排放情景不确定性的影响。

3.1.3加强应用技术的不确定性研究区域气候变化是全球气候模式输出通过降尺度处理得到的，因此全球气候模式输出结果的不确定性直接衍生了区域气候变化的不确定性。相同的全球环流模式(GCMs)预测结果，采用不同的降尺度分析方法，也会得到不同的区域气候情景。降尺度方法主要包括动力学降尺度和统计学降尺度。动力学降尺度除了需要正确认识气候变化的物理机制外，还需要考虑物理参数化的选择、区域大小和分辨率以及一些非线性动力学引起的内部变率等问题。统计学降尺度的改进需要正确认识气候要素的时空分布特性，改善气候观测资料的质量及加强多种信息的同化分析等。

3.2加强作物生长模拟模型的不确定性研究

作物生长模拟模型结构本身所带来的误差，将不可避免地影响预测评价结果的确定性。作物模型都是通过模型参数的变化来进行模拟的，因此，作物模型参数的不确定性也是影响预测评价结果的重要方面。完善作物模型是降低预测结果不确定性的最重要的基础，可通过以下途径进行改进和完善。首先，改进模型结构，提高模型参数识别和优化的可靠性，进一步提高模型的模拟分析精度。其次，研究无资料和资料质量较差地区的作物模型模拟技术，分析和建立作物模型参数与地理信息等要素的关系，降低作物模型在资料质量较差地区应用的不确定性。

篇9

关键词 气温；降水；气候变化；特征；新疆裕民；1960―2009年

中图分类号 P467 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）05-0259-01

在全球气候变暖的总体背景下，了解裕民县气候变化趋势，客观分析当地气象条件变化规律，研究并揭示裕民县气候变化的事实与特征，对该县农牧业生产、生态环境改善和经济建设发展都有着十分重要的现实意义。

1 数据来源与研究方法

选用裕民县1960―2009年逐日、月、年平均气温，日最高、最低气温；逐日、月、年降水量资料，运用最小二乘法原理对上述气象要素时间序列进行线性拟合，令y（t）=a+bt，其中t为时间序列，b×10 a为气候倾向率。b>0表示要素呈上升（增加）趋势，b

2 主要气象要素变化特征

2.1 气温变化特征分析

2.1.1 年平均气温变化特征。通过分析裕民县近50年平均气温距平与累计距平曲线图可知，裕民县年平均气温变化可分为1个冷期和1个暖期，1960―1996年为1个冷期、1997―2009年为1个暖期。冷期中，负距平率达62%，期间年平均气温平均值偏低于近50年平均值0.4 ℃，其中1980―1983年出现阶段性偏暖；暖期中，气温变化虽然波动振幅较大，但均为正距平，平均值较近50年平均值偏高1.1 ℃，其中1997年年平均气温为8.9 ℃，较近50年平均值偏高1.8 ℃，为近50年来最高值。近50年裕民县年平均气温变化的基本规律是：冷暖交替变化明显，偏冷期中间有暖波动，偏暖期中间有冷波动。

2.1.2 四季气温变化特征。通过近50年裕民县四季平均气温均通过了0.05的显著性水平检验，表现为显著增暖趋势。从其增温速率来看，冬季增温速率最大，以0.69 ℃/10年的速率显著增暖（通过0.05的显著性水平检验）；春季、秋季次之，分别以0.48 ℃/10年、0.45 ℃/10年的速率显著增暖（通过0.05的显著性水平检验）；夏季最小，以0.36 ℃/10年的速率显著增暖（通过0.05的显著性水平检验）。

2.1.3 平均最高气温和平均最低气温变化特征。通过对裕民县年平均最高气温及年平均最低气温的变化趋势统计分析得出，年平均最高气温线性倾向率为0.43 ℃/10年，较年平均气温的变化趋势略偏低；年平均最低气温线性倾向率为0.6 ℃/10年，较年平均气温的变化趋势明显偏高，即增暖明显。近50年裕民县年平均最低气温的变化速率明显大于年平均最高气温的变化速率，也高于春、夏、秋、冬季增温率。

2.2 降水变化特征分析

2.2.1 降水变率。近50年裕民站年、四季降水变率中，年降水变率为0.192，在新疆属于降水相对稳定的地区[1-5]；四季中，以夏季降水变率最大，为0.355，即降水最不稳定，春季、冬季次之，降水变率分别为0.313、0.303，秋季降水变率为0.256，为四季最小，即降水在四季中最为稳定。

2.2.2 降水倾向率。通过分析近50年裕民站年、四季降水线性倾向率，年降水线性倾向率为1.0 mm/10年，四季中，除冬季线性倾向率为0.87 mm/10年（通过了0.05的显著性检验），表现为显著增多趋势外，其他各季及年降水倾向率均未通过显著性检验，即变化不明显。

2.2.3 降水距平及累计距平。为进一步分析各年代年降水量的变化情况，对历年年降水量作了距平和累计距平进行分析。年降水量累计距平曲线的上升段和下降段，反映了降水量随时间变化的增加和下降，长期的变化趋势反映了年降水的长期演变趋势，曲线的微小变化则反映了年降水量的短期变化[6]。近50年裕民县年降水量没有大的变化，曲线较为平稳，仅在1974年、1987年分别出现了“负―正”较大的距平差，其他年份多雨、少雨交替出现，总体而言，裕民县降水量呈现增加趋势，特别是近10年来，降水量均为正距平。

3 结语

研究结果表明，近50年裕民县期间年平均气温呈上升趋势，近50年四季气温均呈增暖趋势，其中冬季增温速率最大，年平均最低气温的变化速率明显大于年平均最高气温的变化速率，也高于春、夏、秋、冬四季增温率。裕民县降水变率稳定；四季中，以夏季降水变率最大，春季、冬季次之，秋季降水变率为四季最小，即降水在四季中最为稳定。

4 参考文献

[1] 张家宝，史玉光.新疆气候变化及短期气候预测研究[M].北京：气象出版社，2002.

[2] 杨莲梅.新疆极端降水的气候变化[J].地理学报，2003，58（4）：577-582.

[3] 丁一汇，任国王，赵宗慈，等.中国气候变化的检测及预估[J].沙漠与绿洲气象，2007，1（1）：1-10.

[4] 孙蕾，王小飞，陈利华，等.阿拉山口1957―2007年气候变化特征[J].沙漠与绿洲气象，2010，4（4）：22-25.

篇10

    科学家对冰川、湖泊的考察更加清晰地揭示了全球气候变化的事实。我国乌鲁木齐齐河源一号冰川，在1962年—1980年间退缩了80米，1980年到1992年间又退缩了60米。在乌鲁木齐河流域，根据1964年航测地形图计算到的冰川面积为48.2平方公里，1992年再次航测时冰川面积减至40.9平方公里。我国西北各山系冰川面积自“小冰期”以来减少了24.7%，达7000平方公里左右。专家估计，伴随着全球进一步增暖，我国山地冰川将继续后退萎缩，到2050年，我国西部冰川面积将减少27.2%，其中海洋性冰川减少最为显著可达52.2%.

    湖泊作为降水和有效降水的历史和现代记录，能反映出气候变化的空间变化和区域特征。气候变化所导致的湖泊水位下降和面积萎缩，已经在很大范围内显现。我国青海湖水位在过去500年曾有过较大的升降波动，但出现直线式下降趋势却是在近百年，特别是在1908年到1986年间下降了约11米，湖面缩小了676平方公里。

    有关研究表明，在未来气候增暖而河川径流量变化不大的情况下，平原湖泊由于水体蒸发加剧，入湖河流的来水量不可能增长，将会加快萎缩、含盐量增长，并逐渐转化为盐湖，对湖泊水资源的开发利用不利。高山、高原湖泊，会因冰川缩小融水减少而缩小。

    我国海平面近50年呈明显上升趋势，上升的平均速率为每年2.6毫米，专家估计，到2030年我国沿海海平面上升幅度为1—16厘米，到2050年上升幅度为6—26厘米，预计21世纪末将达到30—70厘米。这将使我国许多海岸区遭受洪水泛滥的机会增大，遭受风暴影响的程度和严重性加大。