气候变化的现象范文

导语：如何才能写好一篇气候变化的现象，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：气候变化 水文学 模型

近些年来，随着极端气候出现的频率越来越高，气候变化问题已经成为世界各国及社会公众最普遍关注的环境问题之一。由于自然循环和地球气候系统的扰动，引起水分循环的变化，从而引起水资源在时空上的重新分布以及水资源数量的改变，最终对社会经济与世界各国的发展产生深刻的影响。研究气候变化问题不但对气候对水文系统的影响和建立大气环流模型与水文模型的耦合有帮助，而且对未来水资源系统的运行管理、开发利用及规划设计具有重要意义。

1 气候变化对水文学的影响分析

通过降水变化和温度两个要素对各主要水文要素产生影响，气候变化主要是依靠这两个方面来影响至区域水文系统。

1.1 降水。降水是一切水资源的总来源。由此便会引发部分地区发生暴雨和干旱，从而导致蒸发和降水的增加，气温的升高会导致水文循环愈加激烈。

1.2 蒸发。实际情况下，蒸发还受其它因素的影响。通常情况下，当其它条件没有太大变化，气温升高将导致区域潜在蒸发增加。

1.3 径流。径流是气候变化中水文水资源系统响应研究的重点。

1.4 土壤水分。在气候变化下，含量受到影响而改变现有的时空分布规律，土壤水分影响着区域蒸发和径流的形成，在温带地区，降水变化对土壤水分的影响相对较小。气候变化下，土壤水分的响应程度低于径流的响应程度。土壤水分的变化百分率比降水的变化百分率更大，但大多是集中于干旱流域。

气候变化对水文系统有非常大的影响，而在传统研究水文学时，仅仅是从降水开始以后加入研究，到流域出口断面；同样气象学家的研究对象也是到降水时止。这样便割裂了水的循环，忽视了气候-水文之间的相互作用。决定气候变化因子不仅仅是大气内部的过程，还有各种物理化学过程，包括下边界（陆地水文- 生态、海洋系统）和大气上边界（太阳行星系统）等等。

正确认识气候-水文的相互作用，对我们进行水文设计、开发利用和运行管理有重大意义。以往在陆地水文循环与气候系统间存在一个误区，这就是气候学者较少研究流域水文循环动力机制与反馈作用，气候/ 天气过程研究仅仅到降水为止，把陆地水文过程看作是静态的，水利（水资源） 工程设计：要求的水文计算，未来被看作是过去的重复或外延。这种假定值得商榷。都是以几十年-几百年时间尺度的水文过程稳定不变为前提。

下面以长江中下游地区为例，简要说明流域洪水频率的变化。

南京下关水文站自1912年到1991年70年水位资料中（缺失1938-1946年资料），其中9.0m以上水位在1940年以前只有一次，1941年到1960年二十年间有2次，而1960-1991年三十年来已发生7次。

如果根据1912年至1991年70年最高水位资料分成一段及三段分别推算各段水位出现频率，结果见下表。

由此可见，近年最高水位的统计特性有显著的变化，最高水位的出现也越来越频繁。尽管流域的下垫面条件发生很大改变是呈现这一现象的原因之一，但是近年来温度的升高无疑也是影响水位变化的重要因素，而且这种影响会越来越显著。

据有专家分析，长江中下游地区在21世纪中后期由于受到温室效应影响，气温在各种排放情景下都将持续增加，其中21世纪中期的年平均温度将增加1.8-2.8℃，到21世纪末，增加值会达到3.1℃-4.3℃。气温的升高使得降水量也显著增加。陈玲飞，王红亚在《中国小流域径流对气候变化的敏感性分析》中根据模型计算得到，长江中下游地区气温每升高1℃、2℃，降水量增加4.1%、8.4%。

2 建立基于GCMs的流域水文模型

在全球气候变暖的大背景条件下，全球的降水量分布必然发生改变，有些地区降水量增加，有些地区降水量减少，因此建立研究可靠稳定的气象/水文模型将是未来水文学发展的前沿。

在水文设计中，一般根据水文资料来建立适合本流域的水文模型，然后根据设计情况的降水来推求洪水过程，继而对本流域提出相应的对策措施。同样，水文气象模型的建立也可以遵循这样几个步骤：其中水文模型的建立与未来气候变化情景的生成是关键。

2.1 设计或选定未来气候变化情景。

2.2 计算分析区域水文循环过程及水文变量，以选定的未来气候变化情景作为模型输入。

2.3 选择、建立及验证流域水文模型。

2.4 根据水文水资源的变化规律和影响程度，评价气候变化对水文水资源的影响，提出相适应的对策和措施。

目前，生成未来气候变化情景的方法有任意情景设置、长系列水文气象资料的统计相关法和基于GCMs 输出等3种基本方法。选择和使用区域水文模型来评价气候变化对水文水资源的影响时，应考虑下列几个因素：模型的内在精度；模型率定和参数变化；现有的资料及其精度；模型的通用性和适用性；以及与GCMs的兼容性。目前，用于估算区域水文水资源对气候变化响应的水文模型主要有以下三大类：经验统计模型、概念性水文模型、分布式水文模型。

3 存在问题

基于GCMs的水文模型，存在以下不足：①研究内容主要集中在气候变化对流域径流平均变化的影响上，而有关气候变化对水文极端事件的影响研究相对薄弱。②GCMs的输出结果和水文模型耦合的研究法存在不足。主要存在由陆面水温的降水与径流过程都存在很强的次网格不均匀性产生的精度问题，已经缺乏对水文物理过程和大气系统内部变化等的深刻认识，气候情景的生成、水文模型的结构以及GCMs与水文模型在不同时空尺度的转化等方面的不确定性因素而引发的不确定性问题。③模型的单向性问题，此气候模型输出的产品驱动流域水文模型，水文模型给出水文要素变化，而模型输入仅仅只有生成的气候情境，是一种被动式接受的反响型模型，此法并未体现水文过程-大气相互作用互为反馈的功能，缺乏真正的水文模型与气候模型的耦合研究。

4 结语

随着计算机和观测技术的快速发展，人们对全球气候和区域气候的研究更深入，通过新模型的建立和预测，气候变化对水文学的影响研究更加完善。

参考文献：

[1]陈涛.中国网民关于气候变化的认知状况调查[J].价值工程， 2011（32）

[2]郭庆春.全球气候变化机理和预测研究[J].价值工程，2012（15）

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关键词：气候变化；影响；适应；农业

一、嫩江县气候条件的基本特征

嫩江县位于黑龙江省西北部，属于中温带半湿润大陆季风气候，冬季长而寒冷，夏季短而多雨。年平均气温较低，无霜期80-130天，雨热同季，年日照2，728.2小时，年平均气温为0.4℃，全县从南至北积温在2500-1600℃之间，相对湿度年变化明显，夏冬季相对湿度大，均大于70%，春秋季相对湿度小，均小于70%，最大8月份79%，最小4-5月份达0。全县降水多受季风影响，以冷锋雨和气旋雨为主，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。幅员面积150万平方千米，耕地面积67万平方千米。自然环境适宜大豆、小麦、甜菜和马铃薯等作物生长，是黑龙江省的麦豆主产区，重要的商品粮基地县。

近年来，由于全球气候变暖趋势越来越明显，以及嫩江县大规模开发，再加上土地不合理利用，环境保护不力，区域性环境变化显著，主要有：降水阶段性明显，暴雨次数增多，雨水量大，气温呈波动性上升，冻土层深度持续减少，自然灾害逐年严重。

二、气候变化的影响

全球气候变化和高强度人类活动深刻改变了嫩江流域水文循环过程及其规律，加剧了水资源的短缺和时空变异性，相继带来支流河道断流、水旱灾害频发、湿地退化和土壤次生盐渍化等一系列突出的水与生态环境问题，已成为制约流域经济社会可持续发展的瓶颈。以及未来气候变化对水资源影响的不确定性，必将对区域水安全、粮食安全和湿地生态安全带来严峻的挑战。

1、降水变化

2012年嫩江县降水量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；降水峰值月出现在6、9月，降水量6月为140.1毫米，9月为175.2毫米。

夏季高温少雨、干旱

6月上旬降水偏多，降水量86.4毫米，同比多300%。后半月开始连续高温天气，直至7、8月持续降水偏少，8月降水仅26毫米，出现严重干旱，对农作物生长带来不利影响。

秋季降水严重偏多，9月份出现二次暴雨洪涝灾害。

秋季降水严重偏多，9-10月降水量为211.5毫米，比历年多182%，秋季和9月降水之多均为历史上最大值。9月份降水量为175.2毫米，比常年多228.7%。全县基本普降暴雨二次，造成严重秋涝，对秋收工作带来严重不利影响。

2、自然灾害情况

嫩江县近几年来由于气温上升的影响，气候变化不稳定，异常气候出现的概率将大大增加，气候变化特别是由于气候变化导致的极端气候事件发生频率和强度的增加使农业生产面临产量波动增大、布局与结构调整、成本与投资增加等问题。气候灾害的时常发生严重影响了嫩江的农业生产。而产量不稳定的主要原因是来自气候灾害特别是低温、旱涝的综合影响，是大幅度大面积减产的主要因素。

3、气候变化对农业土壤生产力的影响

气候变暖后，土壤有机质分解加快，化肥释放周期缩短，要想保持原有的肥效，就需要加大施肥量，不仅增加了投入，对土壤和环境也不利。其挥发、分解、淋溶流失的增加对土壤和环境十分有害。因此，气候变暖引起的农业成本投入的增加和对农业的影响也不可低估。

4、气候变化使农业病虫害发生的频率增加、危害程度加剧

随着气候变暖，作物生长季延长，昆虫在春、夏、秋三季繁衍的代数将增加，而冬温较高也有利于幼虫安全越冬。高温还为各种杂草的生长提供了优越的条件。因此，气候变暖可能会加剧病虫害的流行和杂草蔓延。气候变暖后，各种病虫出现的范围可能扩大，即向高纬地区延伸。在高温条件下，由于作物的生育期缩短，作物、杂草和病害之间的相互关系会以不同的方式对气候变化做出反应，因而病害感染的方式有可能改变。气候变暖还会改变作物和禽畜病原体的地理分布，目前局限在热带的病原和寄生组织将会蔓延到亚热带甚至温带地区。这意味着这些地区将不得不施用大量的农药和除草剂，而这又将加剧环境污染。

三、适应气候变化对农业影响的适应对策

1、不断提高农业对气候变化的应变能力和抗灾减灾水平。北方一些干旱和半干旱地区降水可能趋于更不稳定或者更加干旱，这必将对农业生产造成不利影响。因而，这些地区要以改土治水为中心，加强农田基本建设，改善农业生态环境，建设高产稳产农田，不断提高对气候变化的应变能力和抗灾减灾水平。

2、选育抗逆品种，采用稳产增产技术。针对未来气候变化对农业的可能影响，分析未来光、温、水资源重新分配和农业气象灾害的新格局，改进作物品种布局，有计划地培育和选用抗旱、抗涝、抗高温和低温等抗逆品种，采用防灾抗灾、稳产增产的技术措施，预防可能加重的农业病虫害。

3、科学地调整种植制度，适应气候变暖。大气中二氧化碳浓度上升，气候变暖，生长期延长，对我国北方粮食生产可能有利，因而要充分利用这一机缘，科学地调整种植制度，大力发展黑龙江的粮食生产。

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一、将气候变化的内容及原因引入课堂，增强学生责任感

在有关气候变化教育中，清晰的想学生阐述气候变化的起因，才能让学生从根源上去认识了解气候变化，进而加强保护意识。目前存在的气候问题有温室效应、酸雨、臭氧层被破坏等，气候变暖已经演变成了当前的一种自然现象了，它们形成的原因主要是因为人类无节制的焚烧化石燃料或者是树木，造成过多的温室气体二氧化碳生成，从而吸收红外线，经过长期的累计形成了气候变暖。造成气候变化的原因还有很多，包括人的急剧增多，致使生态环境失衡；人为造成的环境污染，生活垃圾的大量排放、丢弃、有毒害物质的大量涌入海洋，破坏了海洋生态环境等，这些都造成气候的变化，造成了人类生存面临极大的威胁。气候变化会造成海平面上升，一种是由于海水受热膨胀引起，另一种是由于北极南极洲上冰川的融化造成的。气候变化会影响生态环境，对大自然造成危害。还会影响水循环，致使自然灾害等，不光这些，还影响农作物产量的，致使减产等等。通过对气候变化的内容和原因进行分析，让学生能将环境问题重视起来，激发学生的责任感，并通过学习了解这些，让学生自觉的规范自己日常生活的行为，尽量从人为因素上去减少对环境的破坏，对气候的破坏。

二、挖掘气候变化的科学内涵，找去高中地理教学隐藏信息

由于教材的篇幅受到限制，很多知识表述并不能完全呈现在学生的面前，这就需要深入去课本中所隐藏的信息，从课本中挖掘出气候变化的科学内涵，找出更深层次的内容，为学生提供思考空间。对于高中地理课本中没有清晰的阐述的知识，教师可以对课本信息进行适当的加工出来使隐藏在其中的内容呈现出来。如教材中将全球平均气温变化曲线图和大气中二氧化碳浓度增长曲线图对比，找出差异，将有利于学生全方位的了解气候变化之因，人类的活动会影响二氧化碳的浓度，二氧化碳的浓度会对气温的上升造成影响，从两种曲线图的波动规律进行分析，可以了解二氧化碳并非影响气温的唯一因素，气温还受其他因素影响；通过挖掘分析课本中的知识，有利于学生更透彻全面的了解知识，更科学的认识知识。合理科学的找出气候变化的应对措施，是教育的终极目标。有效的挖掘教材中的隐藏信息，让学生通过分析，去寻找缓解气候变化的对策。如在课本中有关减少二氧化碳排放途径的具体措施中，可以挖掘出减少排放二氧化碳的原材料和增加二氧化碳的吸收系统两种有效措施。学生通过在这两方面考虑，追溯到二氧化碳的来源，进而了解要使用清洁型能源、降低消费、增加摘种绿色植物等有效的方法来减少二氧化碳排除，增加二氧化碳吸收。从而真正的了解了知识，并运用知识解决问题，找出对策。

三、将有关气候变化前后知识相关联

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关键词：气候变化；森林灾害；法律防治

中图分类号：F840.66 文献标识码：A

文章编号：1005-913X（2014）02-0051-02

在研究如何应对气候变暖的过程中，森林生态系统起到了不可或缺甚至是中流砥柱的作用，尤其是利用森林碳汇应对气候变暖是一个关键措施。然而，由于森林是一个极易遭受气候变化等自然灾害侵袭和意外事故影响的生态系统，气候变化必将对森林灾害以及森林生态系统的稳定带来严重的影响。

森林灾害是世界七大自然灾害之一。森林灾害主要是指由于自然变异或者人为因素引发的，并对森林资源的正常发育或者森林生态系统的平衡造成破坏或者损失，进而给林业产业造成经济损失或人员伤亡的自然现象及人类行为。[1]研究已经表明全球气候变化特别是CO2浓度增加和温度升高的情况下，森林生态系统将受到严重的破坏，系统结构、空间格局、组织成分、分布范围以及系统生产力等都将发生变化。此外，气候变化还会使得部分物种的适生面积扩大，种群迅速扩张，一些生态系统出现干旱的频率加大，荒漠化加重，脆弱性增加等等。[2]森林是对气候变化比较敏感的一类物种，作为陆地生态系统的主体，气候变化将导致森林灾害风险的增加。

一、气候变化现状

气候变化已经成为当今全球普遍关注的国际化问题。自《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》生效以来，以气候变暖为主要特征的气候问题就引起了国际各界政府、社会组织和科学机构的高度重视。众所周知，导致气候变暖的关键因素就是大气中CO2浓度的增加。相关研究成果显示，全球大气CO2的浓度已从19世纪60年代以来的280μmol/L增长到了现在的387μmol/L。并且，近十年大气中CO2的浓度仍以4%的速度增长，到2050年以后，大气中CO2的浓度将会是现在的两倍。[3]因此，随着气温升高，温室效应的加剧，气候变暖和极端气候事件频发的趋势将会长期存在。

二、气候变化对森林灾害的影响

（一）气候变化对森林生物灾害的影响

森林生物灾害主要可以从两方面进行表述，即森林病虫害和森林鼠害。据普查，我国森林年均病虫害发生面积为934万hm2，超过年人工造林面积，直接导致经济损失和生态价值损失达880（亿元/a）。全国森林鼠害的年均面积约为150万hm2，其中以西部地区最为严重。[4]我国已经成为了世界上森林灾害发生面积最大，损失最为严重的国家。在新的气候背景下，气候变暖将进一步加剧森林生物灾害的严峻性。

1.气候变化使有害生物的繁殖速率增加，种群快速增长

温度对生物的繁殖发育有着至关重要的作用。由于气候变暖，森林有效积温增加，许多森林害虫的生理过程、发育周期将大大提前，繁殖速率、适应能力和存活率也大大提高，从而导致世代数和群密度增大，种群快速增长。

2.气候变化使病虫害的适生区域扩大，危害程度加重

全球气候变化对森林病虫害的分布区系和危害范围有着重要的影响。气候变暖使森林害虫的越冬代北移，越冬基地增加，迁徙范围扩大，从而大大的拓宽森林有害生物的适生区域，主要呈现出向高海拔和两极方向扩展，区系分布由南向北变迁的整体趋势。[5]

3.气候变化缩短病虫害的发生周期，增大发生频率

随着气候变暖，森林植被的物候期也在发生着相应的改变。由于有效积温增加，许多昆虫的物候期提前，从而导致世代数目增加，病虫害的发生周期缩短。例如天幕毛虫的发生周期一般为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年在吉林白城相继爆发；安徽的潜山马尾松毛虫1973年以前爆发周期为10年，1973年以后则为3-5年。[6]由此可见，气候变化使得许多森林病虫害的发生周期缩短，发生频率加大，进而导致森林生态系统的健康水平严重下降，抗灾能力大幅降低。

4.气候变化使森林鼠害面积明显增加，危害程度严重加剧

我国森林鼠害主要发生在生态脆弱区，以内蒙古林区以及西部干旱地区最为严重，每年发生约66万hm2以上。[7]随着气候变暖，新的环境对老鼠的存活和繁殖提供了更为适宜的条件，活跃期延长，加之当前人们对综合治理鼠害的疏忽，使得老鼠大量繁衍和种群密度急速增加，鼠害的危害程度将远远胜于过去。

（二）气候变化对森林非生物灾害的影响

1.对森林火灾的影响

森林火灾的发生是火源、可燃物、气象等环境因子交互作用的结果，其中气象因素是导致森林火灾发生的关键因子之一。气候变化对自然林火影响的范围、 程度和频率取决于森林经营历史、干旱频率及程度、病虫害爆发以及其他因素等。气候变化对森林火灾的影响主要包括以下几个方面，首先，气温升高，降水减少，蒸发加大，地被植物干燥，高温、干旱、大风等极端气候的频率和发生强度加大，从而森林火险等级和森林火灾发生的频率将明显提高；[7]其次，森林植被的种群组成和分布区域改变，使森林火灾的发生与蔓延呈现出一定的时空规律性；再次，气候变化导致病虫害的频发，促进了可燃物条件的形成，加剧了极端高温干旱区火灾频率及特大火灾的可能性；并且，由于火源分布、气象条件和可燃物的分布改变，林火的发生的准周期也将发生明显的波动，并逐渐呈现出缩短的变化。[8]

2.对气象灾害和地质灾害的影响

气候变化导致的森林气象灾害主要有冻灾、雪灾、风灾、旱灾、洪涝、雹灾、高温等。其中冰雪、洪涝等灾害又会进一步的引发水土流失、流泥石、滑坡等次生地质灾害或者火灾的发生。例如2008年，我国南方发生的低温雨雪冰冻灾害，导致林木大批折断受损，并且地表可燃物大量增加，平均地表可燃物载量超过50（t/hm2），严重超过高强度大火的标准30（t/hm2）。[9]1987年的大兴安岭森林大火也是由于长期干旱引发的。目前，气候变暖导致的旱灾是我国影响面最广的气象灾害，并且还常出现多种灾害复合叠加的现象。

三、关于森林灾害的法律防治

（一）加快完善森林灾害法律防治体系的必要性

在气候变化凸显的今天，以“预防为主，防治结合”的环境方针为指导，从生态、经济、社会等各方面加快建立切实可行的森林灾害法律保障制度，完善森林灾害法律防治体系，不仅有利于推动和实现森林生态系统的可持续发展，对于防止气候变暖也有着十分重大的意义。

首先，就环境保护而言，在应对气候变化历程中，森林对减缓气候变化起着至关重要的作用，尤其是森林碳汇功能，是减缓气候变暖的关键措施。应对气候变化，森林资源是主力；其次，就推进经济发展而言，气候变化将增加林业灾害的易发性和频发性，从而增大林业产业的风险，保护森林是林业经济可持续发展的基本保障；再次，就森林生态系统的自身特点而言，气候变化所带来的森林破坏在规模和程度上都会有一定的扩展，然而森林生态系统一旦遭到破坏，其恢复将是一个漫长的过程，控制森林灾害的发生是维护森林生态系统平衡的重要方面；最后，就森林资源的保护和管理体制而言，我国的森林灾害防治法律机制严重滞后，不够完善，在与经济社会快速发展的客观要求相比，仍存在不小的差距。加快完善森林灾害法律保障机制的步伐，是促进森林资源可持续发展的关键。

（二）关于森林灾害法律防治的几点建议

1.将森林灾害法律防治与应对气候变化有机结合

森林灾害的频发与气候变化有着必然的内在联系，森林灾害法律防治体系应该把灾害防治与气候变化结合起来。一方面，把防治森林灾害作为应对气候变化的一项重要措施，在制定森林灾害防治的政策规划和开展的法律活动中，把气候变化因素考虑进去，跳出为防治而防治的定势；另一方面，把应对气候变化作为防治森林灾害的战略行动，提高应对气候变化的主动性和紧迫性。其中，减缓和适应是应对气候变化的两个主要方面，减缓气候变化与森林灾害防治的结合就是：制定并完善相应的森林保护法律法规，加大人工造林力度，充分利用森林资源的碳汇功能来减缓气候变化；适应气候变化与森林灾害防治的结合就是：在更好的掌握气候变化形势的情况下，制定切实可行的森林灾害防治政策，完善森林灾害防治机构的建设，加强森林灾害应急系统的构建，开展适应气候变化的森林资源培训和宣传工作。

2.完善森林灾害防治法律法规体系

气候变化背景下，森林灾害的发生往往出现新型灾害、复合型灾害、次生灾害或者衍生灾害跨区域发生或一起并发的现象，针对常规森林灾害制定的的单行法现和政策制度已严重滞后。亟需制定综合性的防灾治灾法或以森林保护法为统帅，再针对各种可能发生的森林灾害制定更加具体、实施性强的单行法规，从灾害的预防、监测、预警、应急处置、风险管理、恢复重建、救济救助等各层面都做出具体规范，并在防灾治灾的各个环节提出应对气候变化的一体化要求。

3.健全森林灾害地方管理体制，确立区域联防联控机制

气候变化背景下，我国森林灾害管理体制层次比较广泛化，不够具体细致，以致无法应对新的森林灾害防治局面。因此，在各级政府设立由政府统一领导，综合协调政府各相关部门的专门机构，根据灾害发生的等级和特征，形成同一灾害区域多个地方政府参与的联合防控机制，协调建立森林灾害跨区域防治的检测预警系统，实施资源和信息共享、应急响应联动等措施。

4.加强森林灾害的防治能力建设和法律救助机制

以法律手段为保障，高效运行救助机制是应对气候变化带来的新的森林灾害风险的重要环节。由于森林灾害后果严重，需要建立森林灾害风险分担和转移机制，通过金融、保险等多元化机制实现森林灾害的经济补偿和损失转移分担，如生态补偿政策，森林保险制度和建立专门的森林灾害保障基金等。风险分担机制应与森林救济、产业恢复等减灾和适应手段相结合。此外，还可以进一步探索社会化的捐赠救助基金体制，充分的发挥公益慈善机构在森林灾害保障中的作用，拓宽救助资金的来源和渠道，充分基层自治组织和社会组织的联合防御、救助发挥的作用，弥补政府救助的不足。

参考文献：

[1] 魏书精，孙 龙，魏书威，胡海请.气候变化对森林灾害的影响及防控策略[J].灾害学，2013（4）：37-38.

[2] 张文勤，纪成俭，王文烂，等.福建省森林灾害的发生情况与主要成因分析[J].林业经济问题，2001（3）：175-178.

[3] 李艳丽.全球气候变化研究初探[J].灾害学，2004，19（2）：87-91.

[4] 李剑泉，李智勇，易浩若.森林与全球气候变化的关系[J].西北林学院学报，2010（4）：35-38.

[5] 赵铁良，耿海东，张旭东，等.气温变化对我国森林病虫害的影响[J].中国森林病虫，2003（3）：29-32.

[6] 谢 晨，赵 萱，王 赛，袁 梅.气候变化对森林和林业的影响及适应性政策选择——基于全球和我国的相关研究进展[J].林业经济，2010（6）96-102.

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内容摘要：气候变化引发了一系列自然灾害，为了实现可持续发展，必须要建设气候变化适应性城市。对城市脆弱性的分析，有助于提高城市应对气候变化的能力。本文以宁波市为例，根据当地气候变化及自然灾害的表征特点，分析城市脆弱性所在，提出规划气候适应性城市建设、构建减灾防灾体系的对策建议。

关键词：气候变化 城市脆弱性 气候变化性适应城市 减灾防灾体系

“加强应对气候变化能力建设，为保护全球气候做出新贡献”，“强化防灾减灾工作”，十七大报告明确了应对气候变化和防灾减灾工作。气候变化问题是全球面临的重大共同挑战，应对气候变化，涉及资源能源、生态环境、经济社会、内政外交和国家安全的方方面面。全面提升应对气候变化的能力，不断提升气候、生态、环境保护的层次和水平，同时在科学发展观基础上构建气候适应性城市的防灾减灾体系，提升全社会防灾减灾能力。

城市脆弱性的内涵与构成

（一）城市脆弱性的认识

城市脆弱性包括城市生态脆弱性、城市环境脆弱性、城市邻里关系脆弱性、城市能源脆弱性、城市安全脆弱性等（喻小红等，2007）。从生态系统角度来说，城市脆弱性就是指城市生态系统在面临外界各种压力和干扰（包括人类活动的扰动和自然界的各种压力），可能导致城市出现损伤和退化特征的程度的一个衡量。城市脆弱性有侧重于从生态系统角度来分析的，也有侧重于自然灾害来研究城市脆弱性。其实这两个方面对城市脆弱性的研究，都是从城市的风险源角度进行的分析，自然灾害是城市脆弱性的风险源表现形式，而生态环境则是自然灾害的根本原因。城市脆弱性研究的应该是承灾体―城市面临由于人类活动引起的生态环境变化所导致的自然灾害的脆弱程度。

（二）城市脆弱性的内涵

本文研究的是气候变化背景下的城市脆弱性，尤其是城市针对自然灾害的脆弱性；气候变化是人类活动引起的，气候是城市里的生态系统所面临的环境因素，气候变化带来了各种各样的自然灾害。因此，这里的城市脆弱性包括三个要素：第一，与气候变化有关，第二，与气候变化引起的生态环境问题有关，第三，与气候变化引起的生态环境问题带来的自然灾害有关。

根据脆弱性概念的内因和外因分析，城市脆弱性的承灾体主要包括城市自身，城市的基本设施、公共设施，城市内的社区、居民等（以下统称“城市”），这是城市脆弱性的内因。由于不同城市的地理位置、地质结构、人口规模、基本设施、社区居民设置等各不相同，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态环境及其所引发的自然灾害（详见图1）；种类不同、强度不同，生态环境及自然灾害作为风险源的危险性也不同，由此引发的城市脆弱性也不同。

（三）城市脆弱性的构成

脆弱性的结构经历了从敏感性和应对能力组成的二元结构，到敏感性、暴露性、应对、适应能力等组成的多元结构；从内在风险的自然状态、或可能受伤害程度的经济社会状态的单一维度，到自然、社会、经济、环境、制度等组成的多维度结构。本文认为，城市脆弱性结构在脆弱性结构的基础上，应该包括了敏感性、应对能力和恢复力。敏感性强调的是承灾体的本身属性，由其物理性质（结构）决定，在灾害发生前就客观存在；应对能力主要是城市的社会经济系统在灾害发生过程中表现出来的抵制能力，持续在灾害发生过程中；恢复力是灾害发生后表现出来的经济社会系统的恢复能力，多用城市社会经济系统尽可能恢复至灾害发生前状态所需的时间、精力和效率来衡量，偏重于灾害发生以后（见图2）。

气候变化下的城市脆弱性

（一）气候变化的界定

气候是长时间内气象要素和天气现象的平均或统计状态，通常由某一时期的平均值和离差值表征。气候变化是指气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。平均值的升降，表明气候平均状态的变化；离差值增大，表明气候状态不稳定性增加，气候异常愈明显。气候变化不但包括平均值的变化，也包括变率的变化。气候变化一词在政府间气候变化专门委员会（IPCC）的使用中，是指气候随时间的任何变化，无论其原因是自然变率，还是人类活动的结果。《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）第一款中，将“气候变化”定义为：“经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。”UNFCCC因此将因人类活动而改变大气组成的“气候变化”与归因于自然原因的“气候变率”区分开来。

气候变化（Climate Change）主要表现为三方面：全球气候变暖（Global Warming）、酸雨（Acid Deposition）、臭氧层破坏（Ozone Depletion）。本文采用UNFCCC对气候变化的定义，即侧重研究人类活动所引起的气候变化，暂且不考虑自然原因引起的气候变率。

（二）气候变化对城市的影响

IPCC第三次评估报告提供的预测结果是，本世纪末全球平均气温可能上升1.4℃-5.8℃。未来变暖的变幅取决于人类采取什么样的生活和生产方式，但全球气候总的变化趋势仍继续向变暖的方向发展。气候变暖将对全球的生态系统、各国经济社会的可持续发展带来严重影响。气候变化是事关生态与环境保护、能源与水资源管理、食物安全和人类健康以及人类社会可持续发展的重大问题，是人类社会生存和发展面临的一个巨大挑战。人类活动所引起的气候变化主要表现人为增暖，温度升高造成的影响表现为：北半球高纬地区的早春农作物播种，林火和虫害对森林的影响；欧洲与热浪相关的死亡率，某些地区的传染病传播媒介，以胶北半球中高纬地区的花粉过敏；在北极地区冰雪上狩猎和旅行，在低海拔高山地区的运动等。城市及其系统受到了气候变化和气候变异的影响，如山区人居环境遭受冰川湖泊爆发洪水的风险加大；海平面升高和人类的发展，增加了许多地区海岸带洪水造成的损害。

（三）气候变化引发的自然灾害

气象灾害占了中国自然灾害较高比例，而极端气象现象与气候变化、尤其是气候变暖高度有关。又由于我国人口众多、自然环境相对恶劣，自然系统和人类社会对气候变化的敏感性高等因素，容易遭受自然灾害的侵袭；同时，由于经济发展相对落后，技术水平较低，基础设施不完善，以及有效资源管理手段缺乏等原因，我国自然系统和人类社会在灾害发生过程中对自然灾害的应对能力相对低下，由此所致的灾后重建恢复能力也较差。我国较易遭受的自然灾害，包括：洪涝灾害。据国家防汛抗旱总指挥部统计显示，截止2009年8月24日，全年直接经济损失711亿元，共有29个省份不同程度发生洪涝灾害。暴雨泥石流。2010年8月7日甘肃舟曲因特大暴雨引发的泥石流至今让人触目惊心；2010年8月12日起，由于连日的强降雨天气，四川多地发生特大山洪泥石流灾害，直接经济损失达11.6亿元。海平面上升。我国是世界上受海平面上升影响最严重的地区之一。中国全海域海平面平均上升速率为2.5毫米/年。2004～2006年，中国全海域海平面都高于常年，其中2006年比常年高71毫米。与2003年相比，2004～2006年中国全海域海平面呈起伏上升趋势，各海区海平面变化趋势与全海域一致。海平面上升不仅会造成我国沿海地区土地资源的严重损失，而且会严重影响沿海地区的重要工程设施和沿海城市发展。这些自然灾害和其他气候变化引发的自然灾害都是城市脆弱性的外因，增加了城市脆弱性的强度。

适应气候变化的城市脆弱性：以宁波为例

（一）宁波气候变化的趋势和特点

宁波气候变化的趋势。2010年初以来，欧洲各国遭遇“50年罕见暴风雪和寒冬”，美国发生“罕见冰暴天气”，澳大利亚“火热水深”，我国北方遭遇50年一遇严重旱灾……作为地球村的一个“角落”，宁波市也出现了历史同期罕见的冰雹天气。IPCC（国际政府间气候变化专门委员会）第四次评估报告（2007年）认为：最近100年地球经历了以增暖为主要特征的气候变化，从1906年至2005年全球年平均地表温度上升了0.74℃，最近50年增暖趋势更加明显，达到每10年升高0.13℃。统计数据显示，同全球气候一样，宁波市气候也在发生明显的改变，其中1980年至2005年，宁波每10年气温升高0.74℃，升温幅度明显高于全球平均。宁波的年降水量虽然没有发生趋势性改变，但降水日数明显呈现减少趋势，降水日数的减少主要是小雨日数的减少，而中雨以上降水日数呈现缓慢增加趋势，这表明宁波出现强降水的几率在增加。同时，宁波市年平均风速出现减小趋势，8级以上大风天气也呈现减少趋势，但影响宁波市的台风个数呈缓慢增多趋势。此外，宁波市的大雾天气减少，阴霾天气增多，降雪日数明显减少。

宁波气候变化的特点：以2010年为例。2010年1～6月全市平均气温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年上半年宁波市天气气候有如下几方面的特点：连阴雨天气频繁出现。2010年以来宁波市已出现5次长连阴雨过程，分别出现在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～农历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），比常年明显偏多。寒潮天气近年罕见。2010年1月份和2月份宁波市各出现了一次寒潮天气，为近年来所罕见。1月20日～22日的寒潮过程，24小时降温幅度10.7℃，48小时降温幅度14.7℃，最低气温2.1℃。2月9日～11日的寒潮过程，48小时降温幅度13.1℃，最低气温达到1.9℃。浮尘天气影响空气质量。受北方沙尘暴天气影响，3月21日宁波市出现了自2007年4月2日以来最严重的浮尘天气，宁波市区空气污染指数高达500，空气质量为重度污染。

（二）宁波气候变化引发的自然灾害及特征分析

1.宁波的自然灾害。宁波的自然灾害主要是由一些恶劣天气（干旱、台风）引起的，如洪水，洪涝，海水侵蚀及山体滑坡。台风影响期主要集中在7月至9月，每年平均2.8次。超强台风（雨量>= 200毫米）每隔几年发生一次，给宁波带来严重损害。1953年以来，共有四个超强台风登陆宁波。由台风引起的暴风雨给宁波造成了巨大损害，例如，第5612号强台风给象山县造成了巨大损失，第9711号台风造成的损失超过45亿元。暴风雨年均2-5场，集中在6月到7月初的雨季期和8月至9月的台风期，其中9月暴发频率较高。从空间分布来看，宁海县的暴风雨比其他县市区更多。暴雨通常会引起洪水灾害，例如1988年7月30日由暴雨引起的洪水灾害致100多人死亡。干旱通常发生在8月至9月，在梅雨期之后，特别是在宁海，象山等县山区每2-3年发生一次，而其他地区一般4-5年一次。

2.气候变化的频率和强度分析。根据宁波城市的气候变化趋势和特征，现对宁波气候变化及其所引发的自然灾害的城市脆弱性进行分析。气候变化及其自然灾害可用变化频率（Frequency）和变化强度（Severity）进行描述，台风在宁波出现频率不高，影响强度相对较小；而热浪和暴风雨出现频率较高，对城市的影响强度也大；干旱则属于出现频率高，影响强度相对小；暴风雪和洪水出现频率较低，影响强度较大。

（三）气候变化适应性城市建设：以宁波市为例

1.宁波城市脆弱性的总体分析。宁波的自然灾害主要位于中国大陆东部海岸线中段长江三角洲南端，拥有漫长的海岸线，岛屿星罗棋布，历史上有自然灾害，如热带气旋（台风）和由其引起次生灾害，如洪水、洪涝、滑坡和海水入侵。根据最近OECD的研究，宁波是世界前20个对于气候变化高风险和高脆弱性的城市之一，并且从预测的暴露人口和资产角度而言是全球三大高危城市之一。一个有适应能力的城市是指了解其面对的灾害并控制其发展，同时系统地通过灾害风险管理和后续活动来适应气候变化所带来的影响。宁波旨在通过降低城市应对当前自然灾害和预期气候变化影响的脆弱性来提高城市适应气候变化的能力（见图3）。

2.宁波建设气候变化适应性城市。规划气候变化适应性城市建设。宁波气候变化适应型城市项目旨在建设城市准备和减少现有自然灾害及气候变化预期影响的能力，编制地方应对行动计划以形成未来计划的行动并将研究的成果融入到现有的规划过程中，如十二五规划。气候变化适应型城市框架主张将气候变化和灾害风险管理纳入城市规划管理主流。鉴于气候变化及其对最贫困社区的影响的明确证据，气候变化问题纳入发展规划是一个高度优先事项。气候变化与灾害风险和贫困间的联系强调要增强社会、经济和环境的防御性，特别是在有高度密集资产和人口的城市。城市管理者需要具体的局部驱动战略，以帮助他们通过规划识别、减少、管理和应对风险。这种积极规划的目的在于明显减少其脆弱性，管理气候变化和有关自然灾害的潜在影响。

构建减灾防灾体系。宁波市政府高度重视发展防灾减灾体系。为了抗击自然灾害，过去几年投入了大量的财力和物力用于高标准海塘、防洪、小流域综合治理和城市灾害应急体系建设。经过多年的努力，几乎所有建成的海堤都达到了50年一遇标准。但随着经济的快速发展，新的事业，迁移，城市规模都在不断增加，越来越多的新灾害和次生灾害频繁发生，例如2007年的洪涝致使部分城市交通瘫痪。现有的防灾减灾系统无法满足要求。研究如何在一个更宏观的区域建设防灾减灾体系以促进城市的可持续发展能力是当前一项重要而且紧迫的课题。

构建减灾防灾体系和建设气候变化适应性城市的路径

（一）构建减灾防灾体系的建议

第一，提高城市对气候变化和自然灾害的灾前适应能力。加强极端气候变化和重大气候现象及其影响的中短期预报和精细化预报，提高重大气象灾害预报的准确率和时效性，形成全国性、多层次、布局合理的气象监测预报网络，实现灾害性气候事件的预警分析和风险分析。

第二，加强城市对气候变化和自然灾害的灾中应对能力。建立不同级别自然灾害应急处置制度和响应制度，建立分级响应、属地管理的纵向组织指挥体系，构建信息共享、分工协作的横向部门协作联动体系，建立政府、企业、群众共同响应的灾害应急处置体系。

第三，加速城市对气候变化和自然灾害的灾后恢复能力。充分发挥政府在灾后重建中的重要作用，政府要从组织领导、保障措施、责任落实以及政策措施等方面，切实做好灾后的重建恢复工作。政府加强资金和物资管理，强化督促检查，统筹处理灾后重建与做好日常工作的关系，确保灾后恢复重建工作扎实推进。

（二）建设气候变化适应性城市的路径分析

首先，要厘清全球、全国以及本地区气候特征、气候变化趋势，尤其是极端气候现象，理清人类经济社会系统与气候变化之类的相互关系，从人类经济社会活动角度减轻和减缓其对气候变化的影响。因此，要加强对气候变化专项规划的制定和建设，充分运用规划的提纲挈领作用统筹协调各部门（区域）的应对气候变化行动。在规划基础上，加强国家层面上的气候变化立法工作，以法律规范全社会的经济社会活动，明确各自责任和义务，切实实现有利于人类可持续发展气候安全。

其次，要充分发挥科技对气候变化的支撑作用。通过利用科技加大气候变化规律研究、气候变化趋势预测、气候变化影响分析、提高气候变化的预测性，增强应对气候变化的针对性、有效性和科学性，以减轻已经存在或可能发生的气候变化对人类经济社会的负面影响。

最后，要提高气候变化适应性城市的防灾减灾能力。应对气候变化和防御极端气候灾害能力是体现未来20年和谐社会建设水平与国家综合国力的一个重要方面，应把应对气候变化和防灾减灾纳入国家安全体系，动员全社会力量，共同增强防灾减灾、抵御极端气象灾害的能力，降低气候变化的风险，提高农业生产、水资源保障、公共卫生等领域适应气候变化的能力。

参考文献：

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6.喻小红等.城市脆弱性的表现及对策[J].湖南城市学院学报，2007(5)

7.周永娟.生态系统脆弱性研究[J].生态经济，2009(11)

篇6

关键词:气候变化;社会主体;实践

中图分类号:R122文献标识码:A文章编号:16723198(2010)01007302

1 气候变化及其原因分析

《联合国气候变化框架公约》(UNPCCC)第一款中,将“气候变化”(Climate Change)定义为:经过相当一段时间的观察,在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。气候变化最典型的特征就是全球气候变暖了。美国国家冰雪数据中心的报告以及挪威南森环境与遥感中心的监测结果都表明,2009年9月北极地区海冰面积达到至今为止最小值,为510万平方公里。

诺贝尔奖获得者R K Pachauri表示:气候变化是经科学证实的事实。降水变化、热浪、洪水、干旱等的范围和强度都在上升。尤其是这些变化对北极冰川的融化起极大的加速作用,导致海平面上升,对于珊瑚礁、大型三角洲地带(如加尔各答、达卡、上海)以及一些沿海岛国的影响十分不利。据有关专家估计,到2100年,全球气温预计会上升1.1℃到6.4℃,如果真是那样,那后果将不堪设想。全球变暖引起一系列重大问题:大量动植物灭绝、农作物产量减少、生态系统失调、沿海洪灾威胁等,还会导致人类某些疾病的分布范围扩大和传播速度加快,且因各种奇异病死亡率上升,由此引发的各种政治问题和暴力冲突也将越来越突出。

也许人类会归咎大自然的无情,其实这很大一部分是由于人类对自然的掠夺式开发和利用,原因大概可分为两方面:第一,自然原因(也可称不可抗力因素)如火山爆发,地球内部活动引起的一系列运动;还有太阳活动对地球的地表温度有较大影响如耀斑爆发。另外存在着影响气候的异常现象――厄尔尼诺现象。第二,人为因素。自工业革命以来,科技发达和文明进步导致人类以自我为中心,坚持“人类中心主义”以及我行我素的生产和消费观念,过度地向大自然排放二氧化碳和其他温室气体。加之人类对森林的大肆破坏,世界人口的增加,人类所产生的温室气体是累积增加的,而自然因素是不规则的非周期性变化。

因此,虽然气候变化的大趋势难以改变,但是我们可以通过各种努力减缓气候变化,至少不应该加快其恶化进程。如果仅仅把人类的全面发展理解为物质和精神的全面享受,一味走“人类中心主义”,最后只会导致自然界对人类的无情报复。恩格斯曾经指出:“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利,对于每一次这样的胜利,自然界都对我们进行报复。每一次胜利,起初确实取得了我们预期的结果,但是往后和再往后却发生完全不同的、出乎意料的影响,常常把最初的结果有消除了。”这就是警示我们不要只看眼前利益,必须为了人与自然的和谐发展而进行人类实践活动,要不然,受到伤害的还将是人类自身。

2 减缓气候变化的主体意愿及能力分析

气候本身的全球性决定了减缓气候变化必须全人类共同努力,不仅仅是某些国家或地区甚至某些政府或领导的事,这更是事关每个社会主体的问题,必须引起重点关注。当前,无论是发达国家还是发展中国家都为减缓气候变化作出了相应的政策和法规,各国政府还积极地研究技术开发与创新,甚至设立专门的机构应对气候变化,以加强防控和灾后重建工作的进行。除了政府方面的努力,许多志愿团体也纷纷用自己的行动呼吁拯救地球。再者,许多关于气候变化的会议不断举行,如近日正在哥本哈根举行的气候变化大会,是包括全球190多个国家在内的各国代表聚集商议减缓气候变化,旨在制定一个弥补原来各国所达协议的不足的更加公平和有效的国际气候制度。

然而,他们往往注重自上而下的政策、法规、会议的举行和磋商,或者是集中在财政和技术方面,忽略了至关重要的一个方面,即作为社会主体的个人的行为对于减缓气候变化的重要性。个人与社会是辩证统一的关系,它们相互制约,相辅相成。马克思指出:“人的本质并不是但个人所固有的抽象物。在其现实性上,它是一切社会关系的总和。”因此如果过多注重“个人利益”“眼前利益”“人类中心主义”,而不同时强调“社会利益”“长远利益”“人与自然和谐的生态主义”的有机统一,即使从人的“类”的本质来说也是互相矛盾的。和谐社会的构建是以人与人、人与自然的和谐相处为基础的,因此,社会主体应该以强烈的社会责任感关注并积极地参与利于气候的社会实践。

因此,社会主体会面临两方面问题:

第一,社会主体(社会个人)是否愿意为减缓气候变化做贡献。假如通过网络或者现场的做一个问卷调查:面对气候变化的一系列严峻现状,为了人类和自然的长远发展,创造良好的气候环境,你是否愿意为减缓气候变化做贡献呢?相信,95%的人的回答是肯定的。但是只凭着这个问卷调查并不能充分表明他们会在具体生活中身体力行。社会主体愿意并不代表就能去实践或者说是积极地有益的实践。

那么,针对没有意愿的个体可通过宣传和教育,培养其主体意识,主体意识是指公民作为社会主体所应当拥有的权利意识和义务观念,他们之所以没有意愿,是因为他们没有意识到,当他们不断地从自然界获取资源和能源,实现自己权利的同时,还必须为自己向大自然排放的各种垃圾和有害气体的行为履行义务。当然,有意愿也并不代表就能为减缓气候变化作出正面的贡献。

第二,社会主体是否有能力为减缓气候变化做贡献。目前,青少年对气候变化的了解甚少,甚至现代大学生了解不够多,还有广大的农民朋友和务工人员更是“文盲”, 这就谈不上做贡献了。究其原因,还是我们教育体制的滞后性导致的,为了提高减缓气候变化的能力,应该从中小学开始抓起,全面注重科普知识的普及。

这一点丹麦的做法是非常值得借鉴的,丹麦教育部要求各类在校教师和学生在2008至2009年间加强气候方面的教育,所有教学大纲都要增加与气候相关的内容。具体方法有如建立全国性传播和宣传网;在丹麦教育系统网站上设置了专项内容;气候教育与“可持续发展教育”相结合等等。也许学生暂时不能为减缓气候变化作出大的贡献,但是,经过学校教育和学习,他们会把自觉地带到家庭甚至社区,在往后的生活和工作当中,在有一定的财力和人力情况下,会运用所学知识科学地进行节能减排的实践活动。对于非在校学生的社会个体,可以通过广大社会媒体(如影视、报纸、杂志)把环保知识逐渐大众化,通过各种社会团体志愿活动,让广大个人熟知节能减排的基本技巧,彻彻底底地进行气候变化知识的“扫盲运动”。这样,才会在力所能及范围内尽力实践。

3 减缓气候变化的个体实践

俗话说:“说得好不如做得好”,在有意愿和有能力的情况下,还需要社会主体的亲自实践才能对减缓气候变化有所作用。

一方面,对于国家,其实践就是积极地开展国际合作、探索新技术、设立相关的机构。某些国家或地区因气候变化引起的灾害,其他国家应相互支援。尤其发达国家,同样灾害程度,他们的应变能力会比发展中国家和不发达国家强,可以避免巨大的财产损失和生命安全。且节能减排的措施他们完全有能力来控制,但他们为了利益却不愿意去实践。

另一方面,对于个人,其实践涉及到生产和生活诸方面。假如举行一场关于气候变化知识的考试:如夏天空调一般应该设为多少度,是否应该使用一次性产品,是否应该减少驾驶及精明驾驶,等等。相信人们的答卷一定会非常准确,但这些具体考试内容又有谁会真正落到实处。

因此,我认为,要落实行动的话,作为社会主体应该从以下几方面做起:

第一,树立适度的“忧患意识”。 春秋史学家左丘明曾说过:“居安思危,思则有备,有备无患。”适度的忧患意识会给我们适当的危机感和压力,从而时刻反思自身改变世界的活动,唐君毅认为:“忧患意识使人不再从无常的天那里祈求降幅,而反省自身之修德配天,把传统宗教下的天德,转化为自觉的人德,这正是理性的运用。”由此看来,忧患意识在应对气候变化的实践中十分重要。

第二,逐步形成有助于减少温室气体排放的生活方式和消费模式。社会主体的日常行为习惯虽然难以立刻改变,但是这可以通过主体的忧患意识和责任意识时刻提醒自己的细节行为。随处可见主题对减缓气候变化做的努力,例如,节约用火、热水、冷气,使用有能源效益的产品,关掉无需使用的电器,随手关闭电源,减少待电状态,减少驾驶等都是个体力所能及的事,何乐而不为呢?

第三,充分发挥主观能动性,积极地利用现有技术和自然规律改造世界。主观能动性是人类所特有的,认识世界和改造世界中有目的、有计划、积极主动的有意识的活动。既然气候变化是大部分由于人类非科学地改造自然引起的,那么我们现在应该做的就是必须重新认识现实状况,根据自然的发展变化规律,充分发挥主观能动性,努力寻求和谐的人与自然发展关系的道路。

第四,一贯坚持“和谐”的天人合一观念,并实践于主体活动中。现代生活中追求更好的物质条件是大多数人的理想。这本并没有错,但是要时刻注重平衡发展,就像我国在2006年把经济发展思路由“又快又好”转变为“又好又快”,充分显示了把环境问题放在首位,发展经济固然重要,但与自然的和谐更加重要。

恩格斯指出:“我们每走一步都要记住:我们统治自然决不像统治异族人类那样,决不是像站在自然界之外的人似的,相反地,我们连同我们的肉、血和头脑都是属于自然界和存在于自然界之中的。”人类是自然界系统的一个重要组成部分,人类没有理由去破坏这个整体的发展。气候环境是自然界系统的另一个组成部分,气候变化会直接影响整个自然界的恶性发展。而人的全面自由发展又是有赖于自然界系统的正常运转的,如果自然界系统这个整体的运行受到破坏,又何来的人类的全面自由发展。虽然难以做到先天下之乐而乐,何不先天下之忧而忧,把减缓气候变化的意识内化为自我的主导意识,这样,大家一起携手共进,相信往后和再往后的气候环境会不断地改善的。

参考文献

[1]马克思恩格斯选集(第四卷)[M].北京:人民出版社,1995:383.

[2]马克思恩格斯选集(第一卷)[M].北京:人民出版社,1995:56.

[3]唐君毅.中国文化之精神价值[M].桂林:广西师范大学出版社,2001:63.

[4]马克思恩格斯选集(第四卷)[M].北京:人民出版社1995:383384.

[5]贾峰.公众环境意识与气候变化[EB/OL].

篇7

关键词：气候变化　水土保持因素　人类因素

中图分类号：P46　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2010)09-103-03

气候变化问题是当今世界非常重视的一个全球性热点难题。气候变化不仅和各种自然因素有关，例如太阳辐射的变化、宇宙沙尘浓度的变化、地球轨道的变化、大陆漂移、火山爆发和植被变化等，并且还受到各种各样的人类活动的影响。人类对气候的认识也经历了一个从静态到动态，从稳定到突变的过程，并且仍然处于发展阶段。这是因为气候变化的原因十分复杂，因为不仅每种影响因素都难于定量定性研究，而且这些复杂的影响因子还是多尺度重合的。

THOMAS研究了近一千年的全球气温变化，认为在工业革命之前的气候变化主要由太阳辐射和火山爆发等自然因素控制，而工业革命之后人类活动的影响则成了主要原因。例如，人类的工业排放和土地，土地覆盖变化等改变全球地表反照率和生物地球化学循环过程，进而改变大气的成分和地表能量交换过程，最终对全球气候产生了广泛而且巨大的改变。另外拉迪曼认为，人类活动对于气候的影响在农业诞生时就开始了，欧洲、印度和中国的早期农民砍伐森林是造成二氧化碳增加的原因，同时，种植稻谷和驯养牲畜产生的大量的甲烷，也在一定程度上增加了温室气体。而人类活动引起的气候变化与自然变化的最大不同是他的变化趋势是非周期循环和单调发展的，其积累效应是不可低估的。

在2009年，EOS发表了一份关于地球科学家们对于气候变化的观点的研究概要。有一个问题是：“你们认为人类活动是影响全球气候变化的决定性因素吗?”地球科学家们达成统一认识后认为，虽然自然因素造成气候变化是毋庸置疑的，但是人类的影响也很重要，出了人类排放的二氧化碳以外，这些影响还包括各种各样的第一级影响因素，并且这些关于人类对于区域和全球气候的影响将会在接下来的几十年中被持续关注。POGER PIELKE和KEITH BEVEN等在EOS中建议，在今后的气候评估中要包含所有的人类对气候的影响因素。这些影响因素除了温室气体排放之外，还包括人口膨胀、城市化、土地覆盖和土地管理的变化、动物和昆虫的动力学影响、区域和地区的水源可利用性变化、水污染和极端水文现象(洪水和干旱)等。实际上，水土保持对上述多个因素都有涉及，并且甚至会有重要的影响。比如在城市化的过程中的绿化与城市生态建设、土地植被的变化、土地利用、水污染和水土流失后激发的极端水文灾害。

1、土地利用对区域气候的影响

在我国，由于历史上的长期垦伐，以及近代的过度开垦、放牧和深林砍伐等，引起了植被覆盖状况的巨大变化。土地利用变化引起的气候变化的研究，是当今全球气候变化研究中的热点之一。在中国所有的土地利用情况中，四川的旱耕地又是其中很典型的情况之一。四川地域辽阔，地貌以山地和高原为主，农耕地分布广泛，早耕地比重大，水土流失和与之相关的旱、洪灾害等生产。生态问题突出，既导致农作物产量低而不稳，又给长江中下游带来安全隐患。像这样的土地利用不当而造成当地生态破坏的例子在我国比比皆是，积小成多，这些土地利用情况的改变必将引起我国甚至全球气候的改变，因此土地利用的变化一定是预测气候变化时不得不考虑的因素。

如新疆地区的生态环境从过去的接近60年以来，已经迅速向荒漠化发展。虽然在这个过程中存在自然因素，但是人类活动在这个过程中极大的加快了荒漠化的发展，主要包括过度放牧和过度开垦、以及不合理的对自然资源的过度开发，从而加剧了天然植被的破坏。水土流失、土地沙化和土壤盐碱化。例如塔里木河下游泰特杩湖和玛纳斯河的玛纳斯湖的干涸，两大沙漠的流沙面积和土地荒漠化面积的扩大以及天然植被的退化，均与人口的不断增长、现代工业的快速发展、对水土资源的开发利用与日俱增等有密切的关系。根据对新疆地区气候变化参数的分析表明，新疆的气候增暖不仅与中国甚至于全球的气候变暖趋势基本一致，但是在年内变化中冬季升温最明显：另外新疆沙尘暴灾害的发生频率与强度也与全球的变化一致。因此可以看出，某一地区的环境变化，不仅对当地，甚至会对全球的气候产生同步影响。然而这一地区的气候变化较之全球又有其特殊性，比如新疆年内变化中冬季升温最明显，因此也反映出气候变化的复杂性。

由于全国的土地利用情况在这些年发生了巨大的变化，为了探讨其对我国气候造成的变化，高学杰等使用RagCM3区域气候模式，嵌套欧洲数值预报中心在分析资料，分别进行了中国区域在实际植被和理想植被分布情况下各15年时间长度(1987-2001)的积分试验。他们估算的结果是：中国地区冬、夏季的季风环流加强；植被改变引起长江以南降水增多，黄淮、江淮气温降低，华南气温上升；中国北方降水减少，气温在西北部分植被退化的地区升高。这样的结果和我国的气候现状基本一致，也可以看出土地利用的情况的变化在研究气候变化时是不可忽视的，而且是相对重要的。

2、植被覆盖变化对于区域和全球气候影响的预测

植被对气候的影响已经得到了广泛的认识，研究认为全球气候中已经包含了植被对气候的反馈作用。就全球来说，植被的存在降低了反射率，增大了对太阳辐射的吸收，同时，蒸发的增大，加强了全球水循环，在行星尺度上，植被的存在加强了经圈环流，还影响了季风环流。目前各国科学家都对各地的气候变化做了各种各样的预测，使用的模型主要有美国的NCAR模型和陆气双向耦合模式等。例如吕世华等对三江源的草地荒漠化做的预测。他们利用美国NCAR中尺度非静力平衡模式MM5V36模拟分析了三江源区草地荒漠化对局地气候的影响。三江源位于我国青海省南部，是长江、黄河、澜沧江的发源地，总面积31万km2，占整个青海省的总面积的43％，是世界上海拔最高、面积最大的湿地生态系统。根据预测，草地荒漠化后，地表反照率增加引起地面辐射平衡变化，昼夜温差加大：土壤湿度和空气湿度明显减小，不利于现有植被生长：潜热通量减小。总的来说，三江源的草地荒漠化后区域气候变得更加干燥，不利于植被生长和水土保持，气候变得更加恶劣。陈玉春等也使用NCAR区域气候模式RegCM2研究了西北植被覆盖面积变化对我国区域气候变化的影响，他们分别设计了三组试验，植被面积扩大试验、控制实验和植被面积缩小试验。结论认为，植被变化对气候的影响是明显

的，它对地面温度、环流场、降水和土壤湿度、径流量等都有明显的影响。植被扩大，有利于高原及华北地区的降水，改善气候环境，其模拟结果符合实际情况，比较可信，对于开展水土保持有一定的参考意义。

实际上，植被不仅会影响区域的气候，还会对全球气候造成影响。曾红玲等利用陆气双向耦合模式R42 AVIM，通过有无植被覆盖的对比试验分析，总结了全球植被分布对气候和大气环流产生的潜在影响。认为全球植被的变化会对气候和大气环流产生影响。而且这种影响不只是局限在陆地表面及近地层，还可以向上延伸到对流层的中高层。植被的存在还增强了三圈环流，从而使现有的气候和植被分布更加稳定。

3、生物土壤结皮对全球气候的响应

作为一种特殊的生态现象，生物土壤结皮在干旱、半干旱和极地、亚极地区等脆弱生态区广泛存在，生物土壤结皮对脆弱生态系统的稳定、碳氮循环和生态平衡都具有重要意义。在沙地生态系统中，生物结皮是随着沙地的逐渐固定而渐渐出现的，它的形成过程是：沙地中的蓝藻随风流动，先是流动性较大的丝状蓝藻在不稳定的沙地上定居，随着沙地的固定，形状较小的蓝藻出现，然后早期的地衣和苔藓出现，然后随着沙地固定时间的延长，演替进一步发展，最终形成地衣、苔藓伴随着藻类结皮的生物结皮。虽然在沙地生态系统中，苔藓不是最初的沙丘定居者，但是它确实固沙的主要贡献者，一次有人提出可以将苔藓植物作为生态系统稳定或者退化的重要指针之一。

实际上，在全世界的干旱与半干旱地区都广泛存在着生物结皮系统，在那些植物生产力较低的生态系统中，结皮的常常成为当地的主要植被覆盖，因此它对生态脆弱区的生态系统的维持和发展起着重要的作用。另外，许多研究者都认为生物结皮是干旱与半干旱生态系统至关重要的碳源和氮源，例如在阿拉斯加的北极海岸的苔藓和地衣组成的结皮的平均覆盖度达到25％，在极地地区他们因其产生的大量的泥炭更成为了陆地生态系统的主要碳源：究指出，在北极和亚北极地区，地衣的种类已经由于气候变暖而减少，这更说明了生物结皮各项生理功能和新陈代谢与气温变化密切相关；随着人类活动对臭氧层的破坏，进入到大气层之类的紫外线也大量增多，而其中的UV-B对地衣会有较强的影响，因为有研究表明UV-B会对脱水地衣的光和作用、色素系统及DNA造成损伤：面对当前的气候变化，特别是降水的改变，对生物土壤结皮也有重要的影响，因为土壤结皮仅在合适的水分条件下才能进行正常的新陈代谢。研究证明，在美国、澳大利亚和中亚，随着气温的升高和夏季降水频率的增多，地衣的生态多样性急剧下降。

现在沙地和荒漠草原生态系统的研究成为了国内外研究的特点。而一方面，结皮在沙地草原和荒漠生态系统中具有极其重要的作用：另一方面，生物土壤结皮的生长极其缓慢，需要几十年甚至几百年。一旦破坏，荒漠和沙地生态系统将在很长一段时间内难以恢复，对区域乃至全球的生态系统产生不可估量的影响。因此研究土壤结皮和气候的关系具有十分重要的意义。所以，解决干旱与半干旱区域尺度下生物土壤结皮空间分布特征和规律极其对全球气候的影响也成了一个亟待研究的问题。

4、结　语

由于当前世界上大部分的气候变化的风险评估都是基于全球气候模型的，是不全面的，因此我们今后应该加入基于环境和社会资源的地区性的风险评估。比如说，通过提高洪水频繁地区或者台风地区的发展规划和调整，做到不管发生什么样的气候变化，我们都能成功的有效适应。

篇8

全球气候的任何异常变化，无一不对农业产生影响。而中国的农业更是容易受到气候变化的影响，尤其是西北地区，农业对气候变化响应的脆弱性更加突出，研究应对气候变化的技术对策表现得十分迫切。针对西北旱区农业应对气候变化的技术难点问题，宁夏大学、中国气象局兰州干旱气象研究所等单位组成的“农业应对气候变化研究”团队。旱区农业应对气候变化研究者肖国举博士便是其中的负责人之一，肖国举是宁夏大学新技术应用研究开发中心研究员，多年来一直致力于西北农业应对气候变化的影响及其技术对策研究。

肖国举和他的团队，长久以来坚持观察和试验，进行着积极而卓有成效的潜心研究，提出了创新性的研究成果。

首先，肖国举和他的团队，围绕西北干旱半干旱区作物对气候变化的响应方式、响应机制及其评价技术进行了深入的研究。通过代表区域野外定位试验和资料分析，揭示了西北地区作物生理生态对气候变化的响应特征。指出气候变暖导致西北半干旱地区春小麦叶片的气孔导度、光合作用和干物质积累减小而蒸腾速率增加，轮作种植的水分利用效率呈指数曲线减小，而增加灌溉后则呈直线减小；CO2浓度升高与补充灌溉组合可提高春小麦边缘效应。研究成果为农业适应气候变化提供了理论基础。

其次，他们还系统研究了气候变暖对西北地区作物播种期、发育期、产量、越冬作物的死亡率和病虫害等的影响及成因和机理。发现气候变暖使西北地区秋播作物播种期推迟，春播作物播种期提前；使有限生长习性的作物生长期缩短，使无限生长习性的作物生长期延长；干旱灌溉区棉花、玉米和春小麦对变暖响应的敏感性存在“热量效用递减”现象。研究成果为当地政府安排农业生产提供了科学依据。

第三，他们有针对性地研究适应西北半干旱地区气候变化的农业技术对策。在半干旱地区，全球变暖给春小麦生长发育和产量带来不利影响，采用“覆膜垄上穴播”和“覆膜垄间播种”两种栽培技术措施，进行了田间垄沟微集雨技术和春小麦生育期补充灌溉技术的研究。同时，进行田间垄沟集雨、地膜覆盖、抗旱品种和集雨补灌等技术的组合研究。

第四，肖国举通过系统分析气候变化和人类活动，及其对西北地区农作物种植结构的影响及其关系。他发现，近30年来，气候和人类活动使得甘肃河西走廊干旱灌溉区作物种植格局，从以小麦为主转变为以棉花和玉米为主；西北半干旱区作物种植格局则从以小麦为主转变为以玉米、冬小麦、马铃薯为主。

第五，肖国举通过研究，确定了西北地区气候变化对农作物生长、种植结构、地理分布和气象灾害等影响的评价指标，建立了评价方法，形成了评价体系，开发了操作简单、界面友好的综合评价服务系统。

第六，他还创新性的研究了气候变暖对土壤环境的影响，确认了气候变暖加速了微生物对土壤有机质的分解和植物-土壤养分循环，土壤盐碱化加剧，造成土壤肥力下降，导致耕地土壤质量退化。确定冬季增温虽然有利于增加土壤有机质和有效磷，但是引起土壤过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶活性明显下降，土壤有效氮明显减少，土壤PH值和全盐含量明显增加，直接影响春季作物的出苗和生长。

同行专家认为这些研究成果具有明显的创新性，特别在气候变化对作物生理生态、生长发育、种植结构、土壤盐碱化的影响等方面有所突破，丰富了我国农业气象学的内容，为国内外干旱农业气象业务、科研和教学工作提供了新的科学基础和重要参考。

肖国举及其团队的研究成果得到国家的肯定，国家正在逐步增加对研究的相关投入。他们还积极向地方政府，业务科研单位介绍和推荐研究成果，为地方政府出台应对气候变化决策提供了重要参考依据，为业务科研单位应对气候变化对策提供了理论基础和技术支撑，取得了明显的社会和经济效益。

西北地区，几千年前曾经郁郁葱葱，植被茂密，孕育了华夏民族的祖先――炎帝和黄帝，开创了中华五千年文明；还孕育了光辉灿烂的西夏文明……如今，这里的农业该如何面对变化莫测的气候？显然，肖国举等人的研究，为其提供了借鉴。

篇9

关键词：气候变化；粮食生产；影响与适应；敏感性；脆弱性；暴露度；恢复力

中图分类号 X196；F062.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2014）05-0025-06

一般认为，敏感性是指气候变化对系统的正负两方面影响程度，影响可以是直接的，也可以是间接的；脆弱性是指系统易于遭受气候变化（包括与气候变率和长期气候变化有关的极端事件）不利影响的程度及其恢复能力，它随着系统所受到的气候变化的特征、幅度、快慢以及系统的敏感性和适应能力而改变，是系统对气候变化的敏感性和适应能力的综合体现[1]。粮食生产系统对气候变化的敏感性即粮食种植制度和布局、产量和品质等对气候情景的响应程度。在相同的气候情境下，响应的程度越大则敏感性越高。粮食生产系统对气候变化的脆弱性是指粮食生产容易受到气候变化的不利影响，且无法应付不利影响的程度水平，关注的是可能受到威胁和侵害的结果而非原因。由于中国幅员辽阔，气候差异显著，粮食生产系统对气候变化敏感性区域特征复杂而明显[2]。

需要特别注意的是，农业种植和养殖在长期栽培和驯化过程中对气候变化的适应能力远远低于野生动植物，农作物和家畜家禽对气候要素变化更为敏感[3]。IPCC 第五次评估报告不仅进一步明确了人类活动对气候变化的影响，也更清晰地表述了气候变化对经济社会发展的影响[1]。种植业是气候变化最敏感的领域之一，气候变化引起了作物生育期、耕作制度等的改变，灾害发生频率和强度更加严重，给全球粮食生产系统和粮食安全带来风险和压力。保证农业可持续发展和粮食安全是应对气候变化的重要目标之一。

1 粮食生产系统对气候变化的响应

大量观测资料及研究成果表明，气候变化已经对作物生长发育、种植制度和产量品质都产生了不同程度的影响，利弊并存，但负面影响更多[4-6]。区域变暖延长了作物适宜生长季，温度升高加快了作物发育速度， 缩短了实际生育期，大部分作物表现为全生育期缩短[6-7]。30%的农业气象站点观测到整个生育期（播种到成熟）和营养生长阶段（播种到抽穗）呈缩短趋势，水稻的移栽、抽穗和成熟期总体提前，随着温度升高，许多作物的种植界线向高纬度和高海拔移动[8-10]

作物产量已经对气候变化显示出较强的响应。1980年代以来的气候变暖对东北地区粮食总产增加有明显的促进作用，但是对华北、西北和西南地区的粮食总产增加有一定抑制作用 [11-12]。由于生长季内积温增加，促进了作物产量提高[12]。1951-2002年间全国粮食总产量每10年大约增长3.2×105 t，其中小麦、玉米表现出对气候变化的响应更显著[13-14]。但是雨养农业比灌溉农业更易于遭受极端事件的影响，并且水分供应难于与热量资源匹配，限制了增产潜力的实现[7]。气候变化通过生物胁迫和非生物胁迫，给作物品质带来一定的负面影响，包括改变碳含量和养分摄入量。CO2浓度增高，谷物蛋白质含量呈下降趋势，其中小麦、水稻等降低10%-14%，大豆降低1-5%。与氮含量相同，矿物质含量也有相应程度的降低。极端气温和CO2的协同增加了水稻垩白度，降低水稻加工品质[14-15]。

气象灾害与病虫害也呈现出新的变化。全国每年由于气象灾害造成的农业直接经济损失达1 000 多亿元，约占国民生产总值的 3%-6%[16]。影响中国农业经济的最为严重的是干旱，其次是涝渍。2000-2007年间，每年干旱和洪涝的共同作用会使收获产量损失相当于5万hm2的播种面积。气候变暖对越冬病虫害有利，病虫害侵扰的耕种面积大约由1970年的100万hm2增加到2005年的345万hm2，每年因病虫害造成的粮食减产幅度约占同期粮食产量的9%[5，15]。

2 粮食生产系统对气候变化的敏感性分析

2.1 作物布局与生长季

气候变暖将延长作物的适宜生长季，缩短作物的实际生育期。如果气温增高l℃，水稻生育期日数平均缩短7-8 d，冬小麦平均缩短17 d左右，玉米平均缩短7 d左右，但地区之间存在差异。如果气温增高2℃，水稻生育期日数平均缩短 14-15 d，小麦平均缩短 34 d[16-17]。随气温升高，主要作物品种布局也将发生变化。比较耐高温的水稻品种将在南方占主导地位，还将逐渐向北方稻区发展；华北强冬性冬小麦品种，将被半冬性或弱春性的冬小麦品种取代；东北地区玉米的早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代[3]。气候变化将使西北地区复种指数继续增加，复种作物适宜区海拔高度将升高 200 m 左右，复种面积将扩大 4-5 倍[18]。到2050年作物三熟制的北界北移500 km，从长江流域移至黄河流域，目前大部分两熟制地区将被三熟制地区所取代，而两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部[9，19]。在仅考虑热量条件的基础上，假设品种和生产水平不变，2050年一熟制区的面积将由现在的 62.3%缩小到 39.2%，三熟制区的面积将由目前的 13.5%扩大到 35.9%，二熟制区的面积基本保持不变 [19]。

2.2 作物产量与品质

作物产量和品质是反映粮食生产系统质量的核心指标。虽然气候对作物产量的影响存在不确定性，但可以肯定的是，气候变化影响作物产量稳定的风险在增加，并且随着时间的推移，这种威胁将继续扩大[15]。产量对气候变化的敏感性分析依据方式、情景和作物等的不同而不同。王馥棠在三种平衡GCM模式（GFDL， MPI和UKMO-H）产生的2050年气候变化情景的基础上，利用改进的三种作物模型（ORIZA1水稻模型，CERES-wheat和CERES-maize模型） 模拟出了作物产量的变化范围[19]（见表1）。除春玉米存在轻微增产的可能，其他作物均呈现不同幅度的减产，雨养春小麦下降幅度最大，对气候变化的敏感性最强。

温度升高及昼夜温差缩小不利于作物品质形成，大气中CO2 浓度增高也对品质造成负面影响。二者的交互作用对不同作物品质的影响尽管不同，但负面影响居多，并直接影响营养品质。比如大气中CO2浓度增加，冬小麦、水稻和玉米品质均有所下降[22-23]。CO2浓度倍增环境下，冬小麦籽粒粗淀粉含量增加2.2%，而蛋白质和赖氨酸含量却分别下降12.8%和4%；玉米籽粒氨基酸、直链淀粉、粗蛋白、粗纤维和总糖含量均呈下降趋势；大豆籽粒粗蛋白含量下降0.83%。在温度和CO2浓度均增加的环境中水稻籽粒蛋白含量降低，高CO2浓度使稻米的垩白率、垩白度极显著提高，整精米率极显著下降，蛋白质和氨基酸含量明显下降[24-25]。

2.3 极端天气事件和病虫草害

未来北方大部分地区将持续暖干化，短期内干旱强化的趋势不会根本缓解。亚热带地区将面临高温、热害和伏旱的不利影响。同时极端天气事件出现的频率将有所增加。CO2的影响不仅与C3、C4类型有关，还与作物品种有关。同样在CO2 浓度增高200 ppm试验中，不同品种水稻产量增加幅度在3%-36% 之间[25]。FACE研究还表明，CO2的影响还因温度、水分和养分供应情况的不同而不同。大气中CO2与O3、温度、土壤水分、光照等环境因子的协同影响也非常重要，作物的病虫害地理范围将向高纬度地区延伸，病虫害发生频度和危害程度将更为频繁和严重[26-27]，温度升高还将造成杂草蔓延[15]。在气候变化的大背景下，气象灾害和病虫害现象的加剧，增加了粮食生产系统对气候变化的脆弱性，导致了粮食生产系统的不稳定性增加，同时需要增加杀虫剂的使用，提高了粮食生产的经济成本和环境成本[15]。

3 粮食生产系统对气候变化的脆弱性和风险分析

脆弱性指系统易于遭受气候变化不利影响的程度及其恢复能力，是敏感性和适应能力的综合体现。讨论脆弱性至少需要关注四个方面，即敏感性、暴露度、恢复力和适应。敏感性多是系统本身特性所决定的，与恢复力含义相近，但恢复力强调影响后的反应；暴露度既涉及系统本身也与外界因素相关；适应能力则更强调外界干预。

由于中国气候类型多样，农业具有较强的区域性特征，与自然生态、地理环境密切相关，对气候变化的反应不同，但均表现出较强的敏感性[28-29]。农业生产系统具有相当高的复杂性，对环境要求表现在综合性和系统性上。比如东北地区并不是单单因为热量资源的改善，就可以带来作物产量的明显增加。其中水分供应以及水热匹配至关重要，只用综合条件满足需求，才可以实现最大产量潜力[7]。一般而言雨养农业的暴露度明显高于灌溉农业，中国目前灌溉农业约占三分之一，大部处于雨养阶段，这也是受干旱、洪涝等极端事件影响损失严重的主要原因[30-31]。总体上粮食生产系统对温度、降水等指标的均态变化响应幅度较小，适应能力较强；但是对极端事件的响应和适应程度不一样，事实上也非常复杂[32]。未来粮食生产系统的脆弱性主要是面对极端事件的影响，特别是在减小暴露度和提高适应能力两个方面。减小暴露度的压力也越来越大，不仅源于保证耕地面积数量的需要，还由于提高耕地质量的需要。所以适应能力建设需要不断完善，不断加强，对气候变化而言，粮食生产系统的适应能力建设没有完成时，只有进行时。

受到气候变化特别是极端事件冲击之后，系统本身的承受力、抵抗力以及应急措施是恢复力的直接表现。目前大多作物生产的恢复力不强，既与作物生产系统内部要素有关，也与人为调控能力有关。作物生产上可以从作物品种本身和环境条件两方面着手加以改进，把作物抗逆性选择、田间管理措施改进包括到应急对策中，也是提高适应能力的措施和手段。

4 降低粮食生产系统对气候变化脆弱性的建议

4.1 加强对敏感性的评估能力建设

科学准确地评价粮食生产系统对气候变化的敏感性是有效应对气候变化的前提条件，对于制定合理有效的应对策略具有重要意义。IPCC第四次评估报告以来，敏感性和脆弱性问题越来越引起广泛关注，尝试利用指标、模拟等不同方法和手段开展研究，或者利用农业统计产量定量反应 [29-32]。然而，目前还没有统一的研究方法和指标对敏感性和脆弱性进行评估。一方面由于粮食生产系统的复杂性，另一方面气候变化又是渐进的，而其引发和强化了的极端事件又缺乏内在的规律性，气候情景以及社会经济情景存在不确定性，加之研究方法和手段还不够完善，案例研究和评价模式都不够充分。因此，要完善和改进各类评估指标体系和模型，创新和发展评估方法和工具，结合实地观测和案例研究，科学评估气候变化的影响与敏感性，识别和降低研究中的不确定性。开展作物品种抗逆性、生长发育、光合效率、产品形成与品质特性，作物种植制度和布局，农业灾害、病虫害等科学问题研究，提高人类对气候系统及其变化的认识，提高气候变化影响及相应领域敏感性的认识。

4.2 加强粮食生产系统适应能力

对于粮食生产系统而言，加强适应能力建设是紧迫的、急需的要求，是减小脆弱性的有效措施。适应能力的增强，客观上减小了农业系统的暴露度，增加其恢复力。适应可以在多个层面上进行[33]：一是对已有的农田基础设施进行改造，增强对气象灾害的防御能力；加强对天气气候及农业灾害的监测、预测和响应能力建设，做好防范措施， 最大限度降低自然灾害和气象灾害的脆弱性[34]。二是通过调整农业生产结构，有计划地选用抗旱涝、抗高低温和抗病虫害等抗逆品种和新品种。充分利用气候变化带来的热量资源增加、复种指数增加等优势，避免干旱、高温热害等气候变化带来的不利因素，进而改进作物布局，科学合理确定种植制度。对于原有种植作物，也要针对气候变暖现象，适当调整播种期。三是发展节水农业，加强推广旱作农业技术。改造老化农业灌排工程设施，采用新的排灌措施，灌溉系统和方式，推行畦灌、喷灌、滴灌和管道灌等灌溉技术，高效利用灌溉水。四是综合多学科的理论方法，加强粮食生产系统和其它系统及领域的交互影响的辨析与识别，开展农业及相关科学问题的试验研究，进一步开展粮食生产系统与气候变化有关的影响和适应研究，包括各生产要素以及加工、分配、零售和消费模式等非生产但同样重要要素的气候影响和适应[7]。

4.3 加强自然和社会系统体系和功能建设

粮食生产是第一产业，与社会经济系统关系密切，更与自然生态系统紧密相连。自然生态环境的改善有利于粮食生产条件的改善，从而降低粮食生产系统对气候变化的暴露度，增强恢复力，有利于粮食生产系统的可持续发展[35]。一是加强粮食生产高新技术和适用技术的推广，加快科技创新和技术引进步伐，在单一技术发展的同时，建立和完善适应技术体系的集成创新机制[34]，使适应气候变化不同主体的资源、技术、能力等得到优化配置，使各种单项和分散的相关技术成果得到集成，降低农业对气候变化的脆弱性。二是通过立法、行政、财政税收等方式，积极推进农业保险，探索农业政策保险与商业保险相结合的风险分担机制，加大社会宣传和领导，采取政策激励措施等，创造良好的社会保障机制和反馈机制[33]。三是通过调整经济结构、提高能源效率、开发利用水电和其他可再生能源、大力开展植树造林等措施，减少粮食生产系统温室气体排放源，增加粮食生产系统固碳减排能力，提高其碳汇库容潜力，维护良好的生态环境。在应对病虫害和杂草害时，充分考虑生态、环境的保护和维护，使用高效低毒无污染的新型农药，开展生物防治，发挥自然天敌对病虫害的调控作用。

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篇10

关键词：气候变化;北方;作物生长;长期适应策略;短期响应方案

基金项目：陕西省教育厅项目（14JK1017）

中图分类号： S162 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2015.01.058

全球变暖加剧，严重威胁我国农业生产的可持续发展。诸多研究表明，中国北方地区是受气候变化影响最明显的区域，未来气候变化对该区的影响是不可忽视的。针对北方地区的气候特点及未来气候变化趋势，寻找农业生产的应对措施，最大限度减少气候变化带来的不利影响是亟需解决的问题。

1 北方地区气候变化趋势

北方地区气候变化主要体现在气温、降水的变化以及极端天气气候事件的发生频率上。数据表明，近100年我国地表年平均气温增加幅度为 0.5℃～0.8℃，到2020 年全国年平均气温将比 1950年升高 1.68 ℃[1]。唐国平等[2]选用 GCM 模型对未来中国气候变化的情景进行模拟，结论表明气候变化将使中国境内的平均气温普遍升高，并且气温升高的幅度在高纬度地区大于低纬度地区。北方地区未来温度会不断增高，最大增温区在东北，可达 0.192℃/10 年，其次是华北，为 0.104℃/10 年[3]。降水变化更为复杂，不同空间地域差异较大。受气温变暖影响，高纬度地区和一些湿润热带地区的降水量有增加趋势，但中纬度和干旱热带地区的降水将进一步减少。西北中部，青藏高原西南部、华中至华北地区和东北中部 4 个地区的降水则显著减少[4]。极端降水平均强度和极端降水值都有增强的趋势，干旱将进一步加剧。

2 气候变化对中国北方农业生产影响

北方地区自然条件差异很大，未来气候变化对各地影响也明显不同，总体趋势是不同生态区可多利用的积温均由北至南逐渐增多，本研究根据各地区热量资源变化情况、种植制度及作物品种划分原则，可以得出北方三区域的农业生产变化趋势。

2.1 东北区

在该区域未来春小麦面积将缩小，有向三江平原北部集中的趋势，而冬小麦面积增加，热量资源逐渐可以满足一年两作的需要，特别是辽宁省南部逐步可以进行冬小麦/夏玉米的轮作。受热量条件影响较大的喜温作物和越冬作物以及高原地区的冷凉气候区的作物种植面积将会迅速扩大，未来玉米种植品种也将由现在的早熟品种更替为晚熟品种。

2.2 华北区

该区温度增加较多的集中在山东东部和河北北部地区，较少的是华北平原中部地区。河北省北部地区未来积温增加幅度可满足冬小麦生长，种植制度可能由一年一熟（春小麦）或两年二熟（如冬小麦――夏大豆――春玉米）演变为一年两熟（麦+大豆或麦+棉等）;山东省东南部和河南省南部复种指数提高，可由当前一年两熟（如麦+稻、麦+大豆或麦+棉等）演变为一年三熟，在水资源条件较好的地区亦可以种植冬小麦+双季稻[5]。

2.3 西北区

该区冬季气候变暖使得越冬作物种植区北界西伸北扩，喜温作物面积扩大，多熟制向北推移，作物品种的熟性由早熟向中晚熟发展，单产增加，品质提高;另外多熟制向北部和高海拔地区推移，复种指数提高[6]。农作物生长发育速度发生明显变化，春播作物提早播种，喜温作物生育期延长，越冬作物推迟播种，生育期缩短，如冬小麦，其生育期缩短的趋势大于春小麦[7]，棉花产量明显增加。气候变暖使西北干旱区作物种植格局由春小麦为主转变为玉米、棉花、冬小麦为主;半干旱区由小麦为主转变为玉米、马铃薯、冬小麦为主[8]。

3 应对策略的制定

开展农业适应研究的目的是为了有效应对未来几十年气候变化带来的潜在风险。应对策略应从两方面考虑，一方面是短期响应方案，另一方面是长期的适应策略。

短期响应方案主要是指农民以及科研机构根据气候变化做出的努力保持农业系统现状的一些调整。它们是自主进行的，并没有政策性的变化或更深层次的研究。 短期调整在本质上是抵御气候变化的第一道防线。农业的长期适应策略是指在基础设施、生产技术、市场机制和在应对一些环境或经济刺激的政策政府的改变上，这种改变是从根本上应对气候的长远变化[9]。

3.1 短期响应方案

应对暖干化的短期响应方案一般包括：农艺策略。包括作物品种和种植结构的变化、提前播种和收获、深耕深播等;保存水分策略。包括保护性耕作、耗水低的农作物轮作、小气候改造和灌溉调度。

东北地区是我国增暖最明显的区域，也是未来增温幅度最大的地区。增温使该地区春季回暖早，生长季延长，积温和持续天数增加，积温带北移，这些变化为当地农业带来了更多生产潜力，提高了复种指数，但同时也带来更多气象灾害的影响。未来应对气候变化的短期适应策略应重点在调整作物结构，提高作物复种指数，变更作物熟性等方面投入力量。调整作物结构是指可以将当地现有作物结构调整为以粮食、经济和饲料作物相结合的三元农业种植结构，在北部地区以培育大豆和水稻为主，中部地区以培育玉米、大豆为主，而在西南部地区以水稻、玉米为主，兼顾杂粮，这种混合种植结构有利于充分利用增加的热量资源并且取得更好的经济效益[10]。提高作物复种指数则主要通过逐渐种植产量较高的冬小麦，取代春小麦，以实现高产目标。变更作物熟性可通过引进或选育生育期相对较长、感光性弱、感温性强的中晚熟品种， 以增加作物产量;在熟制不变的地区培育生育期更长的晚熟品种，以充分利用增加的热量资源。

华北地区气候未来呈现暖干化趋势，水资源将成为该区农业生产的决定性因素。应合理调整当地作物种植结构，优化作物布局。即适当减少高耗水作物的种植面积，如不耐旱的玉米、春小麦种植面积可视情调整，培育和引进抗旱品种。在水资源能保证作物需求的区域，可维持当前耕作系统，提高农业生产效率，在水资源匮乏区地区，采取种植业、林果业、畜牧业等混作经营模式，发展多元经济模式，也可以充分利用增加的潜在热量资源，获得较好的生态和经济效益。从农艺措施层面而言，为了提高作物产量，可以对夏玉米进行适当晚收和晚播，冬小麦进行迟播。因为气候变暖导致冬前积温增加，暖冬现象加剧，小麦的播期可以延迟[11-12]，而玉米延迟收获可以增加对光温资源的利用，有利于籽粒灌浆，提高千粒重，增加产量[13-14]，夏玉米晚播则是因为气候增暖后，温凉且温差较大的秋季更适于玉米的灌浆，而且较长的生育期亦有利于产量形成[5]。从改变农业生产技术层面而言，气候变暖有利于设施环境下作物生长，可以进行高效率的农业生产，减小气象灾害的影响，最重要的是可以更好利用采用节水措施开展农业生产，所以可考虑在华北地区大力发展设施农业。

西北区地域广阔，气候多样复杂，总体来说未来气候变化趋势是由暖干向暖湿转型[15]。降水量的局部增加、极端气候事件减少对农业生产有利。但作物生长期气温升高，缩短了养分积累的时间，降低了品质，而且西北地区东部降水持续偏少，土壤水分蒸发加剧，由于水分亏缺抑制了热量资源增加所发挥的作用，部分地区粮食将大幅度减产。针对这些变化趋势，首先应确保该区域的生态环境安全。西北地区集中了大片荒漠区、水土流失严重的黄土高原区还有青藏高原的高寒区，还有内蒙古地区大片的草场资源，适合农业生产的区域主要集中在关中平原、河西走廊、河套平原和新疆地区的绿洲农业，在保证宜农地区农业生产的同时，更要兼顾其他不适宜农业生产地区的生态环境的保护，这样才能从整体上增强该区域应对气候变化的能力。其次，西北地区土地类型多样，应根据各地的具体气候情况调整种植结构，发展优质产品和特色农业[16]。新疆地区光热资源充足且温差大，适宜棉花、优质瓜果等经济作物的生产，减少耗水作物的播种面积。河西走廊夏季冷凉干燥，适宜发展蔬菜生产。在农牧交错带地区，主要以畜牧业为主，农业以旱作农业为主，在为数不多的宜农区需要培育和引进抗旱作物品种，大力发展节水农业，提高农业生产效率。甘宁地区可以结合地方优势发展药材种植[17]。陕西中部和南部作为重要的粮食生产基地，随着温度的增加，可以增加复种指数，开展多熟制度和混作制度，增加粮食产量。青海地区热量资源也有所增加，但增加幅度相对较小，还是以喜凉作物或经济作物为主。

3.2 长期适应策略

长期适应策略是一个有机体或群落或系统，通过改变自身形式或功能去强化响应外界重复扰动的能力[9]。在农业生态系统中，当一个基本生产要素缺乏时，那么作为一个长期的适应机制则意味着作物种植制度形态和功能的变化。例如，日益稀缺的灌溉用水可能会改变旱地农业的耕作技术、设备需求和市场基础设施。

长期适应策略需要从管理策略、政策制定、经济因素和技术因素上进行考虑，包括：减缓气候变暖，这要求政府部门从根本上制定策略来延缓气候变暖的发生，主要通过减少碳排放等途径;改进基础设施，主要体现在农业生产资料的改进，农艺器具的更新;建立可持续能源体系，农业生产过程中需要使用多种能源设施，随着时间的推移，现存的各种能源可能面临供应紧张或枯竭的局面，如何提高能源转换和利用效率，减少能源消费，开发利用可再生能源，优化能源结构这些都将是未来需要考虑的方面。从长远来看，全球应对气候变化行动也将成为推动能源等领域技术创新的重要驱动力。

4 结论

从不同纬度地区将来应对气候变化带来的热量资源变化的潜力上来分析，我国高纬度地区农业适应性较强，存在较大的适应空间;中纬度地区适应性较差，但通过科技进步，调整农业管理措施，可以减少气候变化带来的负面影响;在低纬度地区，由于本来基础温度就高，未来增温幅度也不大，农作物对温度变化的响应不明显，另外随着该区域耕地面积的迅速减少也将威胁该区域的粮食安全[18]。在不同区域应对未来气候变化时，需要从短期响应和长期适应两方面来考虑，这样才能从根本上应对气候变化的负效应。

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