气候变化概论范文

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导语:如何才能写好一篇气候变化概论,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。

气候变化概论

篇1

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。

参考文献(References):

[1]林而达,许吟隆,蒋金荷,等气候变化国家评估报告(II):气候变化的影响与适应[J]气候变化研究进展,2006,2(2):51-56(LIN Er-da,XU Yin-long,JIANG Jin-he,et alNational Assessment Report of Climate Change(II):Climate Change Impacts and Adaptation[J]Advances In Clmate Change Reserch,2006,2(2):51-56(in Chinese))

[2]王宇云南气候变化概论[M]北京:气象出版社,1996(WANG YuIntroduction in Yunnan Climate Change[M]Beijing:China Meteorological Press,1996(in Chinese))

[3]许云锋,左其亭塔里木河流域气候变化与径流变化特征分析[J]水电能源科学,2011,29(12):1-4(XU Yun-feng,ZUO Qi-tingAnalysis of Characteristics of Climate Change and Runoff Variation in Tarim River Basin[J]Water Resources and Power,2011,29(12):1-4(in Chinese))

[4]甘晓静,王义民,张泽中环境变化对径流的影响研究综述[J]水资源与水工程学报,2011,22(5):74-77(GAN Xiao-jing,WANG Yi-min,ZHANG Ze-zhongReview of Influence of Environment Change on Runoff[J]Journal of Water Resources and Water Engineering,2011,22(5):74-77(in Chinese))

[5]王子璐朱庄水库流域径流量变化特征及影响因素[J]南水北调与水利科技,2011,9(4): 70-72(WANG Zi-luAnalysis of Runoff Characteristics and Influencing Factors in Zhuzhuang Reservoir Basin[J]South-to-North Water Transfers and Water Science & Technolog,2011,9(4):70-72(in Chinese))

[6]Jan C van DamImpacts of Climate Change and Climate Variability on Hydrology Regimes(International Hydrology Series)[M]Cambridge:Cambridge University Press,1999

[7]Minville M,Brissette F,Leconte RUncertainty of the Impact of Climate Change on the Hydrology of a Nordic Watershed[J]Journal of Hydrology,2008,358(1-2):70-83

[8]秦宁生,时兴合,汪青春,等三江源地区气候水文变化特征及其影响研究[M]北京:气象出版社,2008(QIN Ning-sheng,SHI Xing-he,WANG Qing-chun,et alStudy on Characteristic of Hydrological Change in Three-river Source Region[M]Beijing:China Meteorological Press 2008(in Chinese))

[9]张建云,王国庆气候变化对水文水资源影响研究[M]北京:科学出版社,2007(ZHANG Jian-yun,WANG Guo-qingStudy on Effects of Climate Change on Hydrology Water Resource[M]Beijing:Science Press,2007(in Chinese))[ZK)]

[10][ZK(#]王兆礼,陈晓宏,杨涛东江流域径流系数变化特征及影响因素分析[J]水电能源科学,2010,28(8)(WANG Zhao-li,CHEN Xiao-hong,YANG TaoRunoff Coefficients Variation and Its Influencing Factor in Dongjiang River Basin[J]Water Resources and Power,2010,28(8)(in Chinese))

[11]简虹,骆云中,谢德体基于Mann-Kendall法和小波分析的降水变化特征研究-以重庆市沙坪坝区为例[J]西南师范大学学报(自然科学版),2011,36(4):217-222(JIAN Hong,LUO Yun-zhong,XIE De-tiPrecipitation Variation Feature Research Based on Mann-Kendall and Wavelei Analysis-Taking the Shapingba in Chongqing as an example[J]Journal of Southwest China Normal University(Natural Science Edition),2011,36(4):217-222(in Chinese))

[12]丛振涛,倪光恒,杨大文,等“蒸发悖论”在中国的规律分析[J]水科学进展,2008,19(2):147-151(CONG Zen-tao,NI Guang-heng,YANG Da-wen,et alEvaporation Paradox in China[J]Advance in Water Science,2008,19(2):147-151(in Chinese))

[13]迟道才节水灌溉理论与技术[M]北京:中国水利水电出版社,2009(CHI Dao-caiWater Saving Irrigation Theory and Technology[M]Beijing:China WaterPower Press,2009(in Chinese))

[14]刘晓英,李玉中,郝卫平华北主要作物需水量近50年变化趋势及原因[J]农业工程学报,2005,21(10):155-159(LIU Xiao-ying,LI Yu-zhong,HAO Wei-pingTrend and Causes of Water Requirement of Main Crops in North China in Recent 50 Years[J]Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2005,21(10):155-159(in Chinese))

[15]云南省水利水电勘测设计研究院云南省节水型社会建设“十一五”规划[R]2007(Water Resource and Hydropower Survey and Design Institute in Yunnan ProvinceThe 11th Five Year Plan to Build Water-saving Society in Yunnan Province[R]2007(in Chinese))

篇2

关键词:碳排放;外部性;CO2

中图分类号:F74文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)01-0182-03

一、 研究背景

1.全球气候变化与温室气体排放。自从18世纪60年代工业革命以来,人类分工有了新的形态,社会生产力也开始狂飙突进式地发展,与此同时,人类活动对环境的影响也前所未有地扩大了。20世纪80年代以来,越来越多的证据表明人类活动所造成的温室气体排放成为全球气候变化的主要因素[1]。统计学意义上的气候变化是指气候平均值和气候离差值出现了显著变化,如平均气温、平均降水量、最高气温、最低气温,以及极端天气事件等的变化。《联合国气候变化框架公约》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。”这个定义旨在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,本文所涉及“气候变化”的含义都依据此定义。

在全球变暖的大背景下,中国的气候也发生了明显变化。近百年来,中国年平均气温升高了0.5℃~0.8℃,略高于同期全球增温平均值,年均降水量变化趋势虽然不显著,但区域降水变化波动较大;近五十年来,中国主要极端天气与气候事件的频率和强度出现了明显变化,沿海海平面年平均上升速率为2.5毫米,略高于全球平均水平;山地冰川快速退缩,并有加速趋势[2]。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告(2007)指出,近五十年的全球气候变暖主要是由人类活动大量排放的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的增温效应造成的。自从1750年以来,人类活动导致全球大气中CO2及CH4氮氧化物浓度显著增加,目前已经远超过了工业革命之前的值。全球浓度从工业革命前的280ppm上升到了2005年的379ppm。温室气体,是指大气中那些吸收和重新放出红外辐射的自然和人为的气态成分,《京都议定书》明确针对六种温室气体进行削减,包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。其中以后三类气体造成温室效应的能力最强,但对全球升温的贡献百分比来说,二氧化碳由于含量较多,所占的比例也最大,约为55%。在现行的国际碳排放交易活动中,交易的对象也都是CO2,因此本文所说之温室气体即指CO2而言。

针对全球气候变化的严峻形势,联合国环境与发展大会于1992年达成联合国气候变化框架公约(UNFCCC),1994年正式生效。为完成《公约》的目标,1997年签订了《京都议定书》,其中规定工业化国家确保二氧化碳、甲烷等六种受控的温室气体排放总量,在2008―2012年的第一个承诺期内比1990年的排放水平减少5.2%,2001年的COP7上通过了《马拉喀什协议》,为《议定书》的执行制定了细则,铺平了道路,2005年2月16日《京都议定书》正式生效。

《京都议定书》是人类历史上第一次以国际法的形式对污染物排放量做出定量限制。也是继联合国和世界贸易组织之后第三个影响世界发展格局的国际新规则。为了帮助发达国家各缔约方减轻其承担的减排义务负担,在《京都议定书》别规定了三种减排机制以确保减排目标的实现,其中包括:清洁发展机制(Clean Development Mechanism,CDM)、联合履行(Joint Implementation,JI)和排放交易(Emissions Trade,ET) [3]。这些机制的共同指向在于通过按照规定程序核证的减排单位可以在国际市场上进行交易,即构建国际上有效的碳交易形式。

2.理论与实践。各国的工业和经济活动在推动世界经济发展的同时,带来了一个严重的外部性,就是温室气体的大量排放。而国际碳排放交易旨在建立一种以市场为基础的制度安排,在确定总的环境容量和各经济体排放限额的前提下,各排放单位之间可以通过货币的方式互相调剂排放量,从而达到减少排放的目的。它对企业的激励在于,超量减排的企业可以在市场上出售他的排放权剩余,以获得保护环境的经济补偿,而增加排放的企业必须付出经济代价。通过市场交易的机制使CO2这种无色无味的气体资本化。

1960年,英裔美国经济学家科斯[Coase,Ronald (Harry)]提出排污权交易理论概论;美国经济学家戴尔斯(Dales)于1968年首次提出排污权交易制度安排[4]。并于20世纪70年代首先被美国环境保护局(EPA)用于大气污染源及河流污染管理,而后德国、澳大利亚、英国等国相继进行了排污权交易的实践。2000年以来,中国在部分两控区省市也开展了排污权交易试点,并取得了一定的效果。2008年,北京环境交易所、上海环境能源交易所以及天津排放权交易所纷纷成立。2009年8月16日,昆明环境能源交易所挂牌成立。

温室气体的排放本身是一个环境问题,但排放交易机制确实一种经济安排,而排放限额的设定又涉及国际政治格局博弈,因而需要跨学科的综合视野。同时,国际排放贸易区别于传统的国际货物贸易和服务贸易,成为一种新型的国际贸易形态,因而引起经济学者的极大兴趣,以这一课题为主体的环境经济学也于近年来成为经济学研究最为活跃的领域。本文即从经济学的视角出发,对经济学家针对CO2排放交易这一新贸易形态所作出的经济学解释作一系统梳理。

二、目前的理论研究现状

(一)新古典经济学的缺陷

新古典经济学认为,资源稀缺和有效配置是经济学研究的核心,因而用边际效用理论和一般均衡理论解决了这一问题,即在自由市场机制下,可以自动实现资源的有效配置和个人利益的最大化。但新古典主义在解释全球气候变暖的碳排放交易问题上遇到了困难(沈小波,2008)[5]。其一,新古典经济学假设市场是完备的和信息是完全的,而在温室气体排放问题上,这两个假设都不存在,各国的环境容量与减排能力等相关信息并不是完全的,目前也并无完备的市场机制来安排这一交易活动,更为重要的是,当我们考察排放对环境造成的污染时,遇到的是跨期选择下的不确定性问题。其二,新古典主义认为市场上交易的都是私有物品,而非公共物品,但CO2这种气体本身即具有典型的非竞争性与非排他性。其三,新古典经济学认为不存在外部性,而温室气体排放本身却是全球最大的市场失灵,一国生产的发展带来的是全球温度的升高。基于以上原因,新古典经济学在解释国际碳排放贸易的形成机制时遇到了很大的困难。而这一全新的交易领域的魅力又的确吸引着众多经济学家的注意力,因而,不同的经济学从不同的视角出发,企图对此作出新的解释。

(二)外部性理论和公地悲剧

1.庇古税。从经济学的视角看,温室气体的排放问题是一个外部性的问题。在经济中,每一个经济行为人都关注于自己的利益最大化,就带来了全球气候变暖这个外部效应,当外部性出现时,市场机制不一定会是帕累托有效率的[6]。Sandler和Hartley(2001)认为,此时一个国家的行为使其他国家获利或受损,且无法通过市场来进行弥补[7]。福利经济学认为,当私人成本小于经济活动所造成的社会成本时,政府应该发挥作用,以使外部不经济内部化。美国经济学家庇古(Pigou,Arthur Cecil,1877―1959)提出应通过税收或者补贴的办法将外部性内部化,这就是著名的庇古税(Pigouivaintax)。庇古税属于直接环境税,它按照污染物的排放量来确定纳税义务,因而是一种从量税,单位税额的确定按照一项经济活动的边际社会成本与边际收益的均衡点来决定。其实质是,通过政府的作用来矫正私人成本,以使其等于社会成本。庇古税实施的难点在于怎样准确计量温室气体的排放,另一个重要的问题是,温室气体不仅是一种厌恶品,而且是一种公共厌恶品,换言之,我们必须注意到,这并非是外部性的一个简单推广,因为温室气体的排放所造成的影响已经超越了国境,而不再局限于那些产生这些问题的国家。还有,外部性理论的讨论目前只是集中于消费的外部性,而没有涉及生产的外部性。

2.公地悲剧。科斯(Ronald Coase)[8]认为,如果产权得到明确界定的话,外部性就不会带来什么问题。但如果产权界定不明确的话,经济相互作用的结果将毫无疑问是无效率的。在产权明确界定的前提下,通过各种机制给人们提供谈判的机会,那么人们就可以交换他们产生的外部性,前提是交易成本为零。因而在科斯看来,真正的问题不是如何阻止污染,而是对公共厌恶品产权的界定。

在科斯条件下,政府是没有必要对市场失灵进行干预的。科斯定理强调明晰的、可实施的产权对资源配置效率的重要性。设想一下,在一个法律不健全、腐败盛行、偷盗成风的国度,当有人随时可能以非法方式抢劫属于他人的合法财产时,谁还会愿意进行投资并付出劳动努力呢?因此,得到法律保护的明晰产权,是保证资源被用于最有价值的用途,进而实现资源有效配置的制度基础。

新制度经济学认为,排放权是一种特殊的财产权,因而从产权理论的角度来看,气候问题之所以会产生,原因是排放的产权没有得到明确界定,或者虽然有明确规定但无法有效实施。

大气是一种全球公共物品(Global PublicGoods,简称“GPG”),具有非排他性和非竞争性,无法进行转让。结果是各经济体必然大肆排放。

3.排放权交易。假定当前环境资源的配置是帕累托无效率的,现在存在着某种帕累托改进的方法,此时所有成员都应该能够接受这种改进,更重要的是,更好结果的出现与谁拥有排放的权利没有关系。如果A国有权利排放温室气体,但B国愿意向其支付的金额比A国减少排放的成本更高,那么A国会削减污染,全球的福利都改善了。反过来,如果B国拥有享受清洁空气的权利,而A国愿意向其支付,以换取有权利排放一定量的CO2,只要这种支付在边际上超过了A国排放对B国造成的损失,那么B国会允许A国排放,全球的福利也同样改善了。所以不论谁拥有排放的产权,他们都会讨价还价,直到在某一点上,额外排放对排放者的边际收益正好补偿了对被受害者的边际损害。

基于科斯定理的上述证明,1968年美国经济学家戴尔斯(Dales)首先提出“排放权交易”的设想。这一设想试图从生产的外部效应的角度来解决排放的问题,但这种机制实现排放总成本最小化的必要条件是各厂商之间控制排放的边际成本必须相等。但所有厂商的排放成本信息是很难得到的。因而政府很难估计出各厂商适合的排放限额。还有一点值得注意,科斯定理要成立,交易成本必须为零,而在现行京都体系之下,各交易方都面临着巨大的时间成本与谈判成本。

另外的问题是,由于前面论述过,温室气体的排放是一种全球的公共物品,因而在所有国家都加入《京都议定书》体系之前,就很难避免“搭便车”的行为发生。“搭便车”的行为阻碍了防止气候变化所作出的巨大努力,如果这种行为得不到有效矫正,那么就很难在全球变暖问题上达成任何实质性的结果,这也是对《京都议定书》达成后的后续减排目标谈判如此艰难的一个经济学解释。在此方面,西方经济学者Maler(1990)、 Cline(1992)、Carraro和Siniscalco(1993)以及Barrett(1994)相继从博弈论的角度对此给出了解释,其中Barrett(2008)还提出一种“地球工程”(geo-engineering)的方法,这种方法只需要少数几个甚至单个国家就可进行,避免了“搭便车”的问题,但关于技术的管辖权仍需妥善解决[9]。

三、结论

国际碳排放贸易,是一种新的贸易形式,对于其产生的经济学解释,目前国内外有许多研究。综合起来看,这些研究着眼的大多集中于对贸易形式本身的解释,且关注点多在需求侧。从目前现有的资料看来,还没有从供给观点出发来解释这一现象的。CO2的排放本身源于生产环节,其与供给活动息息相关。因而从供给侧对其发生机理作出恰当的经济学解释,并由此提出一种系统的分析框架,或许将开启这一领域新的研究空间。

参考文献:

[1]联合国气候变化框架公约[Z].

[2]中国应对气候变化国家方案[Z].

[3]京都议定书[Z].

[4]戴尔斯.污染、财富和价格[Z],1968.

[5]沈小波.环境经济学的理论基础、政策工具及前景[J].厦门大学学报:哲学社会科学版,2008,(8).

[6]哈尔・R.范里安.微观经济学:现代观点[M].上海:上海三联书店,2007.

[7]Sandler,T.and Hartley,K.“Economies of Alliances:The Legson8 for Collective Action.”Journal of Economic Literature.

篇3

关键词:通识教育;教材;生态学概论

在高等教育课程体系中增加通识教育课程,其目的在于培养身心健康、具有一定专业知识和文化素养的合格社会公民。在通识教育的课程设置上,要做到科学、全面、合理。针对高校通识教育课程设置中存在的问题与不足,各高校应该及时做出调整和补充。与此同时,要切实处理好通识教育与专业教育的关系,探索通识教育与专业教育结合的方式与途经,努力寻找二者的最佳结合点。

目前,大学生通识教育普遍存在的问题是:(1)学生选课多以兴趣出发,以好拿学分出发,真正为什么要选择某门课程,比较盲目;(2)对通识教育课程学习的认真程度不够,认真思考问题的学生不多;(3)由于听课的学生专业背景多样,课程内容很难照顾到方方面面,因此教师很难组织课堂教学;(4)缺乏为大学生通识教育专门编写的好教材。本文结合生态学通识教育教材建设,谈谈推进通识教育的体会。

好的教材是实施通识教育的关键所在。因此,需要编写出能够反映现代科学文化先进水平和中国国情的、符合我国人才培养目标的新型教科书,把通识教育的教与学结合起来,实现大学生在实际生活中知与行的统一。

以生态学知识为例,近年来,在一些高等院校中开始开设生态学通识教育的选修课程,这是一个很好的发展趋势。从目前的开设情况看,学时数多在32学时,听课对象包括数学、物理、化学、经济、金融、工商、历史、哲学等文理科各个专业。虽然很多院校在多年前就开设了生态学通识教育课程,且各个院校的情况也不尽相同,但有一点是相同的,就是都没有找到合适的教材,几乎都在参考现有的生态学教材。

为了进一步推进大学生的生态学通识教育,有必要编写针对非生物、非环境科学学科的新教材。其基本思路是:对于这类文、理科的大学生来说,不需要讲授生态学的系统知识,只是让他们了解生态学的基本理念,并在此基础上再让他们了解当前的环境变化所带来的一系列生态学问题,以及生态学在建设可持续发展社会中的积极作用。

读者虽然是明确的,但长期以来,我们都思考着这样一个问题:针对这样的读者,应该如何来组织教学内容,也就是内容的定位问题。

(1)对于非生物、非环境专业的学生来说,他们需要的不是生态学的专业知识。因此,教材在内容的组织上,不是专业知识的传授,而是以认识人类与环境的关系以及与人类生存发展息息相关的生态学问题为主,传授的是高级科学普及知识。

(2)结合各种案例来介绍生态学原理,既了解了生态学,又认识了发生在我们周围的生态学问题。

(3)就每个生态学问题来说,读者都可以查阅到很多相关的学术专著和研究论文;但对于广大文、理科非相关专业的学生来说,他们没有必要也没有可能去浏览那么多的文献。因此教材的宗旨是,在一个比较完整的体例下,把各方面的内容浓缩在一个很小的空间里,这样就会让他们在较短的时间很快浏览到很多的常识。

即将由高等教育出版社出版的《生态学概论》就是在这样的思考下产生的。基于上述的思想,本教材内容拟定为3个部分。

一、人类与环境的关系和可持续发展问题

通过生物与环境的关系、人类生存环境的安全与健康、种群与资源的合理利用、生态系统的结构与功能、可持续发展的理论基础等内容的讲解,要向读者说明生态学的基本理念,特别是认识到人与自然环境的关系,使读者学会用生态学的思维去思考和处理问题。重点探讨人类与环境的关系和可持续发展问题。

1.从环境的角度来看,自然环境对人类社会的发展具有重要的影响。首先,自然环境在漫长的演化过程中,创造了人也改造了人。地球上生命的起源、生物的进化、人类的出现,都是自然发展、演化的结果。其次,自然环境是人类赖以生存的基本条件,为人类提供必需的自然资源和活动空间。迄今为止,地球是我们发现的唯一适合各种动植物生存的场所,如果离开了这个场所,人类就无法生存。

2.从人类的角度来说,人类既是自然的产物,又是自然物质演化的高级形态,不仅具有自然属性,而且具有社会属性。因此,人类不只像一般动物那样完全被动地依赖和适应自然环境,而会通过社会性的生产活动,对自然环境施加影响。

3.在可持续发展问题上重点探讨了制约人类发展的因素。在可持续发展战略深入实施的过程中,面临许多矛盾和问题:经济快速增长与资源大量消耗、生态破坏之间的矛盾;经济发展水平的提高与社会发展相对滞后之间的矛盾;区域之间经济社会发展不平衡的矛盾;人口众多与资源相对短缺的矛盾;一些现行政策和法规与实施可持续发展战略的实际需求之间的矛盾等。

(1)资源不足。资源不足是制约“可持续性”的原因之一。由于资源是一切生产的基础,是整个经济的“食粮”,因此,资源供给不足与经济发展对资源需求的矛盾是可持续发展的主要矛盾。

(2)环境问题。随着科技的进步和人类物欲的膨胀,在盲目追求GDP增长和奢侈生活的同时,人们不断将大量废物排入环境,超出了环境的自净能力,造成大气、水质和土壤等环境的污染,导致一系列触目惊心的污染事件频频发生。如今,环境问题已经形成“局地-区域-全球”的扩展态势,其恶果正在威胁着人类的生存与发展。

(3)人口问题。人口与经济发展的关系可以从以下几个方面分析,即人口增长的数量、适龄劳动力人口的比例、人力资源的素质等。

人口增长的数量会对经济发展带来一定的压力,但主要还是取决于人口增长的数量和速度是否与经济发展相适应。如果人口的状况与经济发展相适应,人口就是经济发展的促进因素;反之,它就会阻碍经济的发展。

(4)科学技术。走可持续发展之路需要有科学技术的支撑。无论在提高资源利用率、实现低投入高产出方面,还是在开发新能源、解决污染问题等方面,都需要有创新的科学技术。科学技术可以在同样投入的条件下,生产出更多、质量更好或有创新性的产品,以推动经济的可持续发展。

人类坚持可持续发展道路的光明前景就是使人类走向生态文明。生态文明是指人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得物质与精神成果的生存模式。它以尊重和维护生态环境为主旨,以可持续发展为目标,以未来人类的继续发展为着眼点。生态文明强调人的自觉与自律,强调人与自然的相互依存、相互促进,既追求人与自然的和谐,也追求人与人的和谐,这是全面发展和持续繁荣的基本宗旨。

二、自然生态系统

通过具体森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、河流湖泊生态系统、海洋生态系统和湿地生态系统的经济价值与生态功能的讲授,向读者讲明自然生态系统是人类生存的大环境,人类的衣食住行都离不开自然生态系统的存在,如果自然生态系统遭受破坏,就会威胁到人类自身的生存质量。

各类自然生态系统资源都有其各自的经济价值和生态功能。例如,森林生态系统为人类提供木材、工业原料、野生动植物等;草原能够养殖牛羊,生产出肉、奶、皮、毛等大量的畜产品。生态系统的功能主要表现为生态屏障、涵养水源、调节气候、维持生物多样性、美化环境等方面。

在充分发挥自然生态系统资源的经济价值与生态功能的同时,往往会给生态系统的环境带来影响,甚至破坏。因此,需要加强对生态系统的保护,具体保护措施可视不同生态系统的环境特征而异。

三、生态学问题的剖析及应对

通过对当前各种生态学问题,如土地资源问题、水资源问题、全球气候变化、生物多样性保育、生物入侵、矿区的恢复建设和生态城市化建设等问题的分析,能够使读者进一步认识人类社会发展所面临的重要生态学问题。增强忧患意识,强化行为反思,坚定可持续发展的理念,积极探求应对挑战的解决方案。

例如水资源短缺、水资源污染和水资源浪费等是水资源利用中的主要问题。而人口数量增加、经济快速发展,对水的需求量不断增加,使得水资源形势更加严峻。

水资源匮乏的原因除地球水资源在时间和空间上的不均匀分布外,当前最为突出的问题是水资源利用效率低下,水资源浪费严重,人口迅猛增长对水的需求量增大,水资源污染造成结构性缺水问题突出,以及气候变化对水资源的影响。具体表现为:

(1)供求矛盾。随着全球人口数量的急剧增长,工农业的大规模发展,生活品质的提高等,都导致了对水资源需求量的日益增加。约占世界人口总数40%的80个国家和地区约20亿人口淡水不足,其中26个国家约3亿人极度缺水。我国城市生活和工业用水量,基本上一直处于上升的趋势;而农业用水经过一段时期的快速发展后,逐步转入缓慢增长状态。这与我国城市人口和城市数量的增加、工业总产值的增长以及农田灌溉面积的发展趋势基本一致。

(2)时空分布不均。时间上,会因季节不同降水差异较大,汛期降水过度集中,导致2/3左右是洪水径流量,很少能被充分利用,而非汛期的降雨量又很少。此外,降水的年际间变化也不相同,常常会出现连枯或连涝现象。空间上,世界各地区的自然条件不同,降水、径流和水资源概况差异较大。例如,欧洲和亚洲集中了世界上72.19%的人口,仅拥有全球河流径流量的37.61%;南美洲人口仅占全球的5.89%,却拥有世界河流径流量的25.1%。

(3)利用率低。水资源的浪费现象在我们的生活中随处可见,究其原因一方面是由于习惯养成;另一方面是由于技术设备和生产工艺落后导致重复利用率低,造成了工业水耗过高。在城市用水中,由于输水管道和卫生设备渗漏,造成了大量水资源的浪费。此外,农业灌溉设备工程和技术落后造成了灌溉漏失率过高,浪费水资源。例如,灌区渗漏损失达50%,农田蒸发损失17%,实际利用量仅有33%;大水漫灌造成单位面积的灌水量过大,灌水定额大都高出作物实际需要的2倍多,浪费极为严重。

(4)水体污染。水质的严重恶化使已经紧缺的水资源可利用量下降,加剧了水资源的紧缺程度。如由管道收集后集中排放的污水,由于污染物浓度大、成分复杂、有毒物质含量高,水量和水质变化较大。生活污水主要来自家庭、商业、学校、服务业及城市公用设施,污水中多含有悬浮态或溶解态有机物质、氮、硫、磷等无机盐类和微生物。又如农田径流、农村无组织排放的废水及地表径流等,由于过量施用化肥、农药,农田径流中含有大量的氮、磷营养物质和有毒农药,农村废水一般含有有机物、病原体、化肥、农药等。

(5)气候变化。气候变化加剧了水资源的不稳定性和区域性缺水。从降水量来看,全球变暖使区域尺度上的降水有可能增加也有可能减少,温度增加意味着下降到地表的水将更多地被蒸发。当降水减少和蒸发增加同时发生时,则淡水资源匮乏的形势会加剧。

综合以上原因,与人类活动有关的供求矛盾、利用率低、水体污染都是造成水资源短缺的主要问题。了解问题真谛是为了对我们的行为产生一定的约束和自律,无论从事什么样的工作,都要自觉按照建设生态文明的道德规范去做人做事。

参考文献:

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[2] 余凯. 关于我国大学通识教育的调查与分析[J]. 现代大学教育,2003(1).

篇4

关键词:人教版;地理教材;知识储备;海水运动

中图分类号:G633.55 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)08-0086-02

一、知识储备与教学顺序

知识储备是学生在接触某一具体知识之前所掌握的相关辅助知识,可以是在本课之前的学习过程中所学的知识,也可以是其他学科所学的内容,甚至还包括学生的课外知识。可以想象,如果学生具有较丰富的课内外知识储备,在学习某一新课程时,这些之前储备的知识就可以成为学生理解和掌握新知识的工具。如果学生并不具有较丰富的知识储备,此时的课程教学就必须回到教材的具体编写顺序,通过调整不同单元、不同内容之间的组合方式,利用前面讲授的内容作为后续内容的知识储备来解决这一问题[1,2]。

二、教学案例分析

为了更直观地阐述知识储备与教学顺序之间的关系,现以人教版地理高中必修1第三章第二节――“大规模海水运动”为例进行分析[3]。水是地理环境的重要组成部分,也是连接地理环境各要素的纽带。本章以地球上的水循环开始,介绍了地球表面大规模的海水运动,最后以水资源的合理开发利用结束。“人水关系”成为构建本章知识主体的脉络。大规模的海水运动是水循环的重要组成部分,也是对地理环境产生影响的要素之一,所以本课在本章学习中起着承上启下的作用,是本单元教学的重点,同时也是学生学习和理解的难点之一。

三、教学目标的设定

根据课程标准的要求,结合学生实际情况,本课主要围绕以下三方面目标展开。

1.知识技能目标。①理解洋流的形成原理,学会利用地图归纳世界表层洋流分布规律和模式。②学会运用课文中相关案例理解洋流对地理环境的影响,培养学生理论联系实际的能力。

2.过程与方法。①创设问题情境,结合之前所学的地球上的气压带和风带,归纳表层洋流的分布规律。锻炼学生发现、探究并解决问题的能力。②通过案例教学,进一步培养学生使用地图、知识迁移与类比、思维综合的能力。

3.教学重点。①运用气压带、风带解释世界表层洋流成因,归纳世界洋流分布规律和模式。②洋流对地理环境和人类社会的影响。

四、教材分析

1.案例分析。本课教材内容可以分为两大部分,第一部分解释洋流概念,并按其性质进行分类,讨论了洋流成因与盛行风向之间的关系,结合地球上的气压带和风带分析洋流的动力机制,最后结合洋流模式图总结世界海洋表层洋流的分布规律。第二部分以实例的形式,分析了不同性质的洋流与地理环境的关系,即北大西洋暖流和秘鲁寒流对地理环境的影响。考虑洋流等相关知识在初中地理教材中涉及较少,因此学生在相关方面的知识储备有限。结合课标要求和学生学习的认知规律,可以对本课内容结构进行适当调整。即先讲授第二部分洋流对地理环境的影响,让学生通过案例对暖流和寒流产生感性认识;再进行第一部分的知识讲解,学习洋流的产生原因、主要驱动力和分布模式。

2.教学过程设计。①导入。利用玩具鸭子海上漂流和电影《少年派的奇幻漂流》的新闻报道,引入新课,使学生对大规模的海水运动――洋流,有初步的认识。同时强调洋流运动具有一定的方向性和稳定性。②洋流对地理环境的影响。首先,用PPT展示几处同纬度大陆东岸和西岸的景观,使学生直观感受洋流对气候干湿状况的影响,再结合洋流分布模式分析具体情况。得出结论,洋流对气候有调节作用――暖流增温增湿,寒流降温降湿。其次,介绍洋流对海洋生物资源和渔场的分布也有一定的影响。指导学生从世界表层洋流的分布图上找到寒暖流交汇处,学习世界主要渔场的分布。再次,利用泰坦尼克号在北大西洋暖流和拉布拉多寒流交汇处遇冰山沉没的事例,介绍洋流对航海的相关影响。指导学生分组讨论,导出结论――洋流影响航海,顺流航行船速快,逆流航行速度慢;寒暖流交汇容易形成大雾,对航行造成不利影响。最后,结合墨西哥湾的石油泄露污染事件,引导学生分析洋流对海洋环境的影响。向学生介绍洋流会加快海洋污染的净化速度,但同时把污染带到别处,扩大了污染的范围。③世界海洋表层洋流的分布。首先,通过对地球上的气压带和风带的复习,学习盛行风是海洋水体运动的主要动力,是形成洋流的重要原因。指导学生分组讨论并得出以下结论:在赤道两侧,南北半球的信风分别驱动海水由东向西流动,形成南北赤道暖流,赤道洋流到达大洋西岸,受到陆地阻挡,一小部分回头形成赤道逆流,大部分向较高纬度流,至中纬度受西风影响形成西风漂流,到大洋东岸时,一部分折向高纬度,加入极地环流,一部分折向低纬度,成为赤道洋流的补偿流。全球形成了分别以副极地,副热带为中心的大洋环流。其次,介绍不同性质的洋流,向学生说明中低纬度大洋东侧是寒流,西侧是暖流。中高纬度反之。最后,介绍北印度洋的季风洋流的方向在冬夏季节会发生转变。北印度洋夏季顺时针环流,冬季逆时针环流。④相关拓展。洋流深刻地影响了地理环境,同时洋流也是影响全球气候变化的重要因素之一。通过1998年中国南方地区洪水的相关案例,引出厄尔尼诺和拉尼娜现象对气候变化的影响。并以此加强学生对地理环境整体性的理解,为今后自然地理和人文地理相关内容的学习做好知识储备。

五、小结

由于初中地理中对洋流这部分的知识涉及较少,学生已有的知识结构中并没有世界表层洋流系统的概念。因此本次课在教学顺序上对原教材进行了一定调整,先进行洋流对地理环境的影响等知识和案例的介绍,再转到洋流的成因、动力机制和模式的总结。帮助学生形成完整的洋流系统模式,学习如何利用洋流的性质和特征解决现实中的问题,达到学以致用和灵活掌握的教学目的。

参考文献:

[1]黄显华,霍秉坤.寻找课程论和教科书设计的理论基础[M].北京:人民教育出版社,2002:1-58.

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关键词:大雾 变化规律 特征分析

【分类号】:TF046.6

1、大雾的资料来源以及统计分析方法

1.1 大雾资料的来源

对浚县2000-2009年的大雾资料进行整理,形成8-20时、1-12月、春夏秋冬、年代等气候序列(表1-表5)。资料统计方法以2月份为代表,如下表:

1.2 大雾的统计分析方法

(1)对所选大雾的气候资料进行整理归纳,统计出历年各月平均大雾日数、历年各月逐时平均出现次数及最多出现次数、历年各月大雾持续时间及最长持续时间等特征量,并进行特征量的分析;

(2)根据统计的特征量数据绘制出折线图,并进行大雾的变化特征分析。

2、大雾的特征分析

2.1 大雾的日变化特征量分析

对浚县10年各时段内大雾生成和消散次数的特征量进行统计分析 ,浚县的大雾在每日的1-24时都有发生的可能, 5-8时是大雾发生的最主要时间段,占大雾发生时间的89.7%,这是因为在这个时间段内气温比较低,近地面湿度大,在风适宜和空中大气层结稳定的情况下极易形成大雾。发生在1-3时的占11.1%,发生在9-12时的占8.1%,12时之后极少有大雾发生,仅占发生总数的1.1%。最长连续发生大雾日数为6天,出现2次,分别为2007年12月9-14日、2007年12月18-23日。大雾的消散主要在10-11时,8-9时是大雾消散的最主要时间段,这与日出之后气温的升高情况有密切的关系。在1-7时大雾的消散几率很小,这是因为在这个时间内极易有利于大雾生成和维持的天气条件。大雾的生成和消散与季节有关,冬季在早上大雾容易形成,加上冬季日出后气温回升很慢,故而大雾形成后维持的时间长。

大雾生成后,维持的时间多在3小时左右,占总数的70%,6-12h的占10%。历年中大雾维持时间最长的为30个小时左右。其中11-12月,雾生成后,持续时间最长,3-5月、9-10月次之,6-8月持续时间最短。

2.2 大雾月、季的变化规律

浚县近10年来,平均年大雾日为21.9天,绝大多数都是辐射雾。一年之中大雾天气发生以12月最多,月平均大雾日为5.2天,其次是11月和1月,分别为3.7天和2.5天,出现最少的是4-8月,月平均大雾日仅为0.7天。10年来,月最多大雾日出现在11-1月(秋末冬初)。月最多大雾日为16天,出现在12月;12月一次9天;11月2次9天。大雾产生这种月分布的原因是:冬季风速较小,降雨过后,地面湿度大,受冷高压控制,天气晴朗或少云,容易形成辐射逆温,大气层结稳定,故易形成雾。春秋两季容易干旱,且风速较大,不易形成雾,夏季虽然水汽充沛,但气温偏高,不利于近地层的水汽凝结,不利于大雾的形成。

2.3 大雾的年际变化规律

10年中,年大雾日最多年份为55天,出现在2007年,最少的为10天,出现在2005年,而年最大降水量924.4毫米,出现在2000年,年最小降水量324.1毫米,出现在2001年,这说明大雾的年际变化较大,大雾形成与降水量无关,每年大雾日数的多少与当年的气候条件有关。10年中,共出现219天大雾天气。年大雾日全部在10天以上,年大雾日在15天以上的占70%,20天以上的占40&。

根据各年大雾日数,绘制出年变化趋势图,利用线性趋势分析法,分析浚县大雾日的年际变化趋势。

10年来,浚县年大雾日数在随着年代的增加大致呈逐年增加的趋势,平均10年增加2.9天。看以往的资料,1980年以前的年大雾日数增加的趋势不太明显,1980-1997年之间年大雾日增加趋势特别明显,2000-2009年大雾日年际波动很大,总体来看,上升趋势较为明显。

从大雾日的年代际变化来看,1971-1980年平均大雾日为7.4天,1981-1990年为12.5天,1991-2000年为雾的多发阶段,年平均大雾日为17.1天, 2000-2009年平均大雾日为21.9天,为10年中大雾日最多的时段。最近10年与70年代相比,大雾日数足足增加了2倍多。

3、结语

以上通过对浚县10年来大雾气侯资料的统计分析,可以得出如下结论:

(1)年大雾日数总体增多,波动较大,特别是最近10年波动最大, 变化趋势特别显著;一年之中大雾日数的季节性差异明显,冬季的大雾日数最多,夏季最少。最近几年大雾有相对减少的趋势,但出现强浓雾的次数增加。

(2)大雾日以12月出现最多,4-5月最少,6-8月次之。11月、12月和1月是出现大雾的高峰期,占全年总数的31.2%。

(3)一天中大雾均有可能出现或消散,大雾的发生主要集中早晨的5-8时,消散时段主要集中在8-10时。大雾在冬季持续时间较长,出现强浓雾的几率最大,近10年来大雾的持续时间呈增加趋势;大雾在夏季的持续时间最短,大部分在7-8点左右即可消散。

参考文献

[1]余剑莉.统计天气预报[M].北京:气象出版社,1994.

[2]吴兑,邓雪娇.环境气象学与特种气象预报.北京:气象出版社,2001.

[3]施能,陈家其,屠其璞.中国近100年来4个年代际的气候变化特征[J].气象学报,1995,(4).431-439.

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    关键词 沙漠—黄土边界带 古气候 环境演变

    *       *       *

    毛乌素沙漠与黄土高原接壤的沙漠—黄土边界带,兼有生态脆弱性和气候敏感性的双重特点,是开展古全球变化研究(pages )的理想地区之一。在这一地区,受第四纪地质时期气候振荡的影响,沙漠边界曾发生多次往复摆动,相应的在地层中留下了黄土、古土壤与古风成砂的迭覆沉积。这些沉积是恢复毛乌素沙漠的演变历史、探讨东亚季风环流演变特点的地质基础。此外,虽然国外已对非洲、北美、澳大利亚等地干旱、半干旱地区的环境变迁作了大量的研究工作[1—7],但上述地区沙漠外围的风成沉积,无论是地层连续性、还是时间跨度,均不能与中国东部沙漠外围的风沙沉积相提并论,由此更突出了中国的沙漠—黄土边界带在古全球变化研究中的重要性。

    近几十年来,国内学者从不同角度对毛乌素沙漠的形成与发展作了大量研究,如候仁之[8]、朱震达[9—10]等对历史时期的沙漠化作了精辟的论述,董光荣[11—13]、史培军[14]、孙继敏等[15—16]从第四纪地质角度对鄂尔多斯高原的古风成砂及沙漠演化进行了探讨。本文将重点讨论毛乌素沙漠的形成时间、演化次数以及地层的空间对比问题。

    1 区域地理概况

    本文的沙漠—黄土边界带位于毛乌素沙漠与黄土高原的交接带上(图1)。就地貌类型而言, 其北部为地形相对比较平坦的波状沙丘地,在景观上呈现流动沙丘与固定、半固定沙丘共存的特点;南部为地表切割破碎,沟壑众多,且地表局部覆沙的黄土梁峁地形。就气候而言,沙漠—黄土边界带地处半干旱向半湿润的过渡带上,年降水量在400~450左右,但降水变率大,主要集中分布于7、8、9三个月, 占全年降水量的60%以上[17]。此外,该带大风频繁,年平均风速多在2.5m/s以上,冬春季节盛行西北风,夏秋季节盛行东南风,因而处在干冷、暖湿的季风气候控制之下。

    图1 沙漠—黄土边界带的地理位置

    fig.1 location of the desert-loess transitional zone

    近年我们对沙漠—黄土边界带的红石峡、石峁、蔡家沟等剖面进行了考察,这几个剖面均为榆溪或无定河两岸高阶地上的风成沉积剖面,其中尤以石峁剖面露头最为清晰、地层连续性最好,成为该区约50 万a以来颇具代表性的剖面。因此石峁剖面也就成了本文的研究重点。石峁剖面位于榆林城南约50km的横山县党岔乡,地貌类型属地表局部覆沙的黄土残梁,剖面厚76.7m,底部出露砂砾石层, 其下与中生代紫红色砂岩为不整合接触(图2)。

    图2 石峁剖面古风成砂、黄土、古土壤沉积序列

    fig.2 the eolian sand-loess-palaeosol sequence of shimao profile

    1.风成砂 2.古土壤 3.黄土 4.弱发育土壤

    5.砂砾石 6.中生代基岩

    2 地层特征

    与黄土高原内部的典型剖面不同,石峁剖面是以出现古风成砂—黄土—古土壤沉积系列为特点的,三种不同的沉积对应着三种不同的气候条件:地层中的埋藏古风成砂是在冬季风极为强大时堆积的;古土壤是在冬季风萎缩、夏季风强盛时发育的;而黄土则是在上述两种极端气候的过渡状态下沉积的。因而,认识这一地区的地层特征将有助于探讨沙漠—黄土边界带的环境演变特点及东亚古季风环流的演变历史。

    2.1 剖面的底界年龄

    根据我们的研究结果,石峁剖面的底界年龄应大致为0.5mab.p.。证据如下:

    2.1.1 土壤地层证据 中国黄土地层中夹有十数层古土壤,这些古土壤的发育程度是不一致的。其中尤以第五层古土壤(s[,5])发育最好、颜色最红、层位也最稳定,并通常由三层古土壤迭覆而成,俗称“红三条”。刘东生等于60年代初就将这层古土壤作为划分和对比地层的标志层[18],至今s[,5]仍是黄土地层空间对比的显着标志层之一。野外观察表明石峁剖面的底部出露第五层古土壤(s[,5])。其特点是:土壤发育程度是全剖面最好的,并由三层古土壤和夹于其间的两层黄土组成,将其划归s[,5]应不存在疑问。根据丁仲礼等所建的时间标尺[19],其底界年龄应大致为0.5mab.p.。

    2.1.2 古地磁证据 古地磁方法日益被应用于第四纪地层的划分、对比及相对定年研究[20]。笔者在石峁剖面从顶至底共采集了40块古地磁定向标本,并用中国科学院地球物理研究所的超导磁力仪对样品进行了剩磁测定。结果表明所有样品显示正极性,应为布容期的沉积,底界年龄不可能超过0.73mab.p.。

    2.1.3 阶地年龄证据 石峁剖面地处无定河右岸,剖面底部有一层厚1.6m的砂砾石层,砾石最大直径为10cm左右,并不整合于中生代紫红色砂岩之上,为无定河流域的高阶地剖面。根据前人的研究结果,黄河及其主要支流在第四纪时期普遍发育有ⅰ~ⅵ级河流阶地(t[,1]~t[,6]),其中t[,3]的阶地面上发育s[,1]以来的风成沉积,t[,4]的阶地面上发育s[,5]以来的沉积,t[,5]的阶地面上发育s[,15]以来的沉积,t[,6]的阶地面上发育s[,22]以来的沉积[21]。由于t[,1]、t[,2]、t[,3]的阶地年龄均小于0.15ma,t[,5]及t[,6]的阶地年龄均大于0.73ma,因此石峁剖面只可能与t[,4]相当,发育s[,5]以来的沉积。

    2.2. 石峁剖面与黄土高原地区典型剖面的对比

    为了了解不同地域的地层配置特点,我们将沙漠—黄土边界带的石峁剖面与黄土高原的洛川剖面[20]、会宁白草塬剖面〔3 〕作了对比(图3)。

    图3 石峁剖面与黄土高原典型剖面的对比 fig.3 the correlation between shimao profile and the other profiles of loess plateau

    1.风成砂 2.古土壤 3.黄土 4.弱发育土壤 5.砂砾石 6.钙结核

    从对比结果看,代表暖期的古土壤沉积在不同的地域有不同的特点:在洛川剖面,从s[,0]到s[,5],各层古土壤中均不见黄土夹层,尽管s[,2]、s[,5]为复合土壤,但这些复合土壤是由钙结核而非黄土层所隔;向西到西峰剖面,也只在s[,2]中出现黄土夹层,但其余各土壤层情况与洛川相近;再向西到白草塬剖面,s[,2]、s[,5]中均已出现黄土夹层,其中s[,2]中夹有一层厚2.9m的黄土,s[,5]中夹有两层厚度分别为1.8m和1m的黄土层;而在沙漠—黄土边界带的石峁剖面,古土壤更显着地表现为组合土壤,除s[,0]以外,s[,1]~s[,5]的各层古土壤中均夹有黄土或古风成砂层。一个值得注意的现象是,s[,2]、s[,5]中已经有古风成砂夹层。上述古土壤的空间配置特点,至少能给我们两点启示。

    其一,古土壤发育时的暖期并非以持续温暖为特点,而是有明显波动的,石峁剖面反映最好。在黄土高原主体部位的洛川、西峰剖面,受沉积速率小及成土作用强的影响,暖期时的气候波动往往得不到很好地反映,古土壤中的黄土夹层极易被接下来的成壤作用所改造。所以,尽管古土壤的成壤强度较高,但却不能很直观地记录暖期中的寒冷气候信息。在沙漠—黄土边界带,不仅沉积速率较大、成土作用弱,而且又处于气候敏感带上,暖期时的气候格局可得到很好反映。其特点是:几乎每期古土壤中都夹有代表寒冷气候的沉积,而且根据古土壤中的古风成砂或黄土夹层,还可进一步将这些次一级的冷期划分为干冷及极端干冷气候。

    其二,石峁剖面与黄土高原典型剖面之间具有很好的空间可对比性。首先,[s,0]在上述剖面中是可以相互对比的。其特点是尚处于成壤初期的有机质积累阶段,均具暗腐殖质诊断表层,碳酸盐的淋溶程度不高;剖面有碳酸盐反应,一般无成形的ca层,是一种处在发育初期的古土壤。其次,从洛川、西峰、白草塬等地s[,5]以来的沉积来看,暖期中气候波动幅度最大的是s[,2]、s[,5]两个成壤期,表现为只有s[,2]、s[,5]为复合土壤。在沙漠—黄土边界带的石峁剖面,尽管从s[,1]~s[,5]均为组合土壤,但只有s[,2]、s[,5]中夹有古风成砂层,显示了s[,2]、s[,5]是气候振荡幅度最大的两个成壤期,这与典型黄土剖面所得出的结果是一致的。此外,代表冷期的沉积总体上是可以对比的,但在不同空间的地层配置上又各具特点。在黄土高原的洛川、西峰、白草塬等地,冷期沉积几乎无一例外地表现为黄土层;但在沙漠—黄土边界带,冷期的沉积可进一步划分为黄土和古风成砂层。

    3 气候替代性指标反映的约50万a以来的环境演变

    中国学者已经比较早的注意到黄土与古土壤的磁化率差异[23],即古土壤的磁化率通常都大于黄土。heller和刘东生最早将黄土剖面的磁化率曲线与深海沉积物的氧同位素记录进行了对比[24],此后,磁化率作为一种气候替代性指标(proxy data),在中国黄土研究中得到了较广泛的应用[25~32]。

    本文也引入了磁化率指标,并由此建立了50万a 以来的气候曲线(图4)。该曲线是以10cm为间距,用英国bartington公司生产的ms—2型磁化率仪在室内测定的。需要指出的是,截止目前为止,虽然对磁化率反映古气候的机制尚有不同的解释,但大多都承认磁化率与成土作用强度有重要联系,而粉尘物质在其堆积之后所经受的成土强度与夏季风盛衰密切相关,因此,磁化率可在一定程度上反映冬、夏季风的强弱变化,对这一点已基本形成共识。

    图4 石峁剖面的磁化率曲线

    fig.4 the magnetic susceptibility curve of shimao profile

    1.古风成砂 2.黄土 3.弱发育土壤 4.古土壤

    图4表明石峁剖面的磁化率曲线呈现出极显着的“峰、谷”变化。其中,波峰与古土壤对应,磁化率值基本上都大于40×10[-5]si,在一定程度上指示了沙漠—黄土边界带成土作用与夏季风显着增强的时段;波谷与古风成砂对应,其磁化率均小于20×10[-5]si,是冬季风环境效应突出、沙漠南侵的时期;黄土的磁化率则介于古土壤与古风成砂之间,指示了一种过渡类型气候条件。因此,磁化率曲线可以大致反映沙漠—黄土边界带50万a以来的环境变迁历史。

    4 对沙漠—黄土边界带环境变迁的讨论

    4.1 毛乌素沙漠的演化历史

    第四纪地质时期,毛乌素沙漠历经出现、扩大与缩小、固定的多次转变。本文磁性地层、土壤地层等的研究结果,揭示了石峁剖面最老的古风成砂据今50万a左右。也就是说,毛乌素沙漠至少在50万a前就已经存在。而且石峁剖面夹有13层古风成砂,由此揭示了在过去的50万a 里,至少有13次沙漠明显扩大的时期。石峁剖面顶部的那层现代流沙是在历史时期人类活动的过度影响下产生的,而非沙漠演变的自然过程。

    4.2 冷期与暖期的气候特征

    第四纪冷期与暖期的划分主要是依据深海氧同位素曲线的变化,人为地将氧同位素曲线划分为若干阶段,而且其影响因素甚多,除受冰量变化控制外,至少还受海水表面温度(sst)的影响, 但在目前的水平上还无法将这两种因素很好地区分。与深海沉积不同,风成沉积序列其沉积实体受控于气候变化,沉积相的差异直接地记录了当时的气候状况。以黄土剖面为例,依据野外所见的黄土—古土壤序列,即可获得有关气候变化的明确认识,如黄土层代表干冷气候,古土壤层代表温湿气候,但典型的黄土地层剖面虽能直观地反映第四纪时期大的气候冷、暖振荡,但对每个冷期或暖期中的次一级波动反映不甚理想。而这一问题,在沙漠—黄土边界带可得以很好解决。

    4.2.1 冷期的气候特征 在沙漠—黄土边界带,每个冷期的沉积都是由黄土和古风成砂层组成的,古风成砂是在比黄土更为干冷的气候条件下沉积的。籍此我们可以了解每个冷期发生时其细节上的变化。与洛川剖面l[,1]~l[,5]相当的各冷期,在沙漠—黄土边界带有如下特点:与l[,1]相当的冷期其早、中、晚各出现一次极端干冷气候,在沙漠—黄土边界带相应地出现三层古风成砂沉积;与l[,2]、l[,3]相当的冷期其晚期的气候比早期更为干冷;与l[,4]相当的冷期在中期与晚期各出现一次极端干冷事件,而且中期的干冷程度更甚;l[,5]整体上以出现古风成砂沉积为主体,是l[,1]~l[,5]中极端干气候持续时间最长的时期。由此我们认识到每个冷期发生时,气候是有明显波动的,并非以持续不变的干冷为特点,而是在干冷为主的背景上叠加了次一级的较为温暖或更为干冷的气候事件。

    4.2.2 暖期的气候特征 与冷期的情况类似, 暖期的气候也并非以持续的温暖为特点。具体表现为暖期的古土壤往往被分隔成2~3层,其间夹有干冷气候条件下形成的黄土或古风成砂沉积。s[,1]在沙漠—黄土边界带普遍由三层古土壤和夹于其间的两层黄土组成,其中顶部和中部的土壤均为灰钙土,底部的土壤为碳酸盐褐土。由此揭示了s[,1]所代表的暖期(即末次间冰期)是由三个次一级的暖期和夹于其间的两个冷期组成的,其中又以最早出现的那次暖期气候更为湿润。s[,2]由两层古土壤和一层古风成砂组成。揭示了这次暖期发生时,曾一度出现气候极为干冷的时期。这次暖期也就由两个次一级的暖期和夹于其间的一个冷期构成。s[,3]由三层古土壤和夹于其间的两层黄土组成,与s[,3]对应的暖期是由三个次一级的暖期和夹于其间的两个冷期组成的。s[,4]由两层古土壤和一层黄土组成。反映了这次暖期也就由两个次一级的暖期和夹于其间的一个冷期构成。s[,5]由三层古土壤和两层古风成砂组成,当这次暖期中的冷期发生时,沙漠范围也曾一度扩大。这次暖期由三个次一级的暖期和夹于其间的两个冷期构成。

    4.3 沙漠—黄土边界带环境演变的动力机制

    在对古环境变迁的研究中,必然要涉及其演变的动力机制问题。目前,对东亚地区季风变化的动力机制,主要有以下三种解释:大陆冰盖驱动模式[33],太阳辐射驱动模式[34]及最近刚刚提出的“双中心”驱动模式[35]。沙漠—黄土边界带地处东南季风边缘,笔者倾向其环境演变是受大陆冰盖控制的。

    大陆冰盖是通过对西伯利亚—蒙古高压的控制作用来影响东亚季风环流的。冰期鼎盛时,西件利亚—蒙古高压加强,来自高纬度的寒潮和反气旋频频南下,冬季风的环境效应突出,而夏季风相对萎缩、甚至已不能深入沙漠—黄土边界带。在大风与干旱气候的耦合作用下,沙漠—黄土边界带的地表风沙活动加剧,沙丘活化,沙漠—黄土边界带位置南移,古风成砂的分布范围扩大;间冰期鼎盛时,情况正好相反,西件利亚—蒙古高压减弱,夏季风充分深入沙漠—黄土边界带,其强度及停留时间增长,温湿的气候使植被覆盖度提高,地表的风沙活动得以控制,沙漠—黄土边界带位置北移,在先前的沙丘或黄土母质上发育古土壤沉积;在上述两种极端气候的过渡情况时,冬季风的强度及持续时间已较冰期鼎盛时有所减弱及缩短,同时,夏季风仍能深入沙漠—黄土边界带,并能带来有限的降水,黄土也正是在这种气候条件下沉积的。

    因此,沙漠—黄土边界带古风成砂与黄土、古土壤迭覆出现的特点,是东亚季风环流变迁的体现,并最终直接受控于北极冰盖的变化。

    5 结论

    (1)沙漠—黄土边界带石峁剖面的地层记录表明最老的古风成砂约形成于50万a前,换言之,毛乌素沙漠至少在50万a前就已经出现。

    (2 )历史时期的沙漠化与第四纪地质时期的沙漠变迁是两个不同时间尺度上的问题。第四纪地质时期的沙漠变迁明显受气候振荡控制,毛乌素沙漠在气候的自然调节下,历经“沙漠—非沙漠”的多次演变。在过去的50万a里,有明显记录的沙漠扩大次数至少有13次。

    (3)在空间上, 沙漠—黄土边界带的地层可以与黄土高原不同地域的黄土剖面很好对比,在对气候的敏感程度上,却是后者所不能比拟的:冷期沉积中古风成砂层的存在及暖期形成的古土壤中黄土夹层的出现,均说明第四纪地质时期不仅有冰期—间冰期旋回,而且每个冰期或间冰期的气候也是有明显波动的,无论是冰期还是间冰期都夹有次一级的冷暖旋回。*

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    environmental evolution of the desert—loess

    transitional zone over the last 0.5ma

    abstract

    besed of studying the sand—loess—palaeosol series of shimao profile,which is located in the desert—loess transitional zone of north china, the mu us desert evolution and the climatic flunctuations over the last 0.5ma have been discussed. our result indicated that:

    1. according to the sedimental records of shimao profile,the oldest aeolian sand of desert—loess transitional zone formed at 0.5ma b. p., so this probably means the earliest occuring time of mu us desert.

    2. the evolution of mu us desert is controlled by the quaternary climatic oscillation, and underwent changes from desert to non—desert or non—desert to desert. during the past 0.5ma, at least 13 times of desert extension occurred, which are inferred by the 13 palaeoeolian sand layers of shimao profile.

    3. the stratigraphic sequence of the desert—loess transitional zone can be correlated with that of the loess plateau, but shows more sensitive to the past climatic changes: the sand layers sandwiched in glacial loess sediments and the loess or sand layers interbedded in interglacial palaeosols,all suggest that the sedimental successions in the transitional zone have a high resolution potential for recognozing not only the glacial—interglacial stages but also the within—stage climaticfluctuations.

    key words: desert—loess transitional zone; palaeoclimate; environment change

    注释:

    〔1〕国家自然科学基金资助项目。

篇7

自1994年实施建筑学专业教育评估制度以来,历经20余年的探索,我国建筑学专业本科教育在课程体系建设方面已发展到一个相对稳定的阶段,多数院校的课程体系一般采用以建筑设计课程为主轴,辅以相关技术和人文两类理论课程群的架构(图1)。

1教学实验背景

“尽管绝大多数院校的课程体系的建构都希望上述两大类专业课程能够相辅相成地合力培养出理论与实践并重的专业人才,但是,实际教学中普遍存在重实践轻理论的趋势,大多数作为学科基础课程的专业理论课都存在接受度和配合度较差、课程间的教学内容关联度弱化等现象”[1]。在整个建筑学课程体系中,设计实践课程和设计理论课程在各自的纵向体系上自成一系,而在横向体系上只是形式上的设计、理论课程分布,特别是到了高年级(3、4年级)设计课程训练的深化拓展阶段后,理论课程与设计课程之间协同性、关联性的缺失,成为困扰高年级建筑学师生的比较普遍的教学问题。同时,“建筑师培养目前在中国最突出的难题(这并非仅存在于建筑学教育中的问题,而是在整个中国目前教育中存在的普遍问题。)就是如何突破学生自幼儿园以来长期形成的自主能力缺乏的瓶颈”[2]。这个瓶颈的后果就是教师不得不不遗余力地反复传授知识点,试图让学生什么知识点都学到,以便他们离开校园后就能应对工作中出现的所有问题。这种以知识点传授,而不是以知识体系建立为基本思路的教育方式事先给定整个培养中必须掌握的知识点,然后将所有知识点融入教学环节,传授(灌输)给学生;通过多次不同类型建筑的模拟设计过程训练让学生掌握这些建筑类型的设计要领,这导致学生无止境地反复训练,教师反复上课,造成建筑学专业教学中教与学的巨大重复工作量。绿色建筑教育是当代建筑学学科面对气候变化、环境危机等全球性问题的思考和行动。绿色建筑不应被视为一种特殊的建筑类型,在教学中也不应作为一个专门化的方向,回归学科本体的绿色建筑教学,不仅要建立关于资源环境与建筑能量系统的正确认识观,更为重要的是,要探究作为能量与气候调节结构的建筑设计方法和策略。因此,绿色建筑教育包含了绿色设计“观念体系”和“技术体系”两方面内容。绿色建筑概论课程作为建筑学专业高年级设计理论课程,不仅承担了学生绿色设计知识系统构建的教学目标,同时也承担了推动学生建立可持续发展设计意识的教育目标。基于以上认识,如何提高学生专业理论课程学习的主动性,如何强化理论课程和设计课程的教学联系,达到知识积累与观念建立的复合教学目标,成为促成本次教学实验的直接动力。

2探究式教学理论解读

探究式教学理论来源于建构主义学派的“学与教”理论、“学习环境”理论和“认知负荷”理论[3]。建构主义学派奠基人皮亚杰认为:理想的学习过程是学生通过自我探索得到知识和技能,只有在实际情景中习得的知识才能被学习者真正地理解;建构主义理论强调联系现实生活的情境化探究式学习方式,与传统教学模式下学生学习过程的记忆、理解和应用的层级不同,探究式教学过程旨在激发学生在学习过程中分析、归纳、质疑、创新的高层级思维活动。在探究式教学过程中,在教师的指导下,学生围绕特定问题,自主理解信息、寻求答案,其教学方式特点是回归过程、回归主体、回归问题、回归实践,因而探究式教学方法在改善教学效果、提高教学质量上具有独特优势[4]。经过前期3年专业学习,4年级建筑学学生已具备了一定的专业知识和设计技能,在5年制建筑学专业教育过程中,4年级建筑设计课程教学定位为建筑设计能力的深化拓展和综合提高阶段,重点围绕城市空间、建筑集群以及社会经济、技术整合等设计问题展开,“问题导向”成为4年级建筑设计课程及相关理论课程的教学共识[5]。当前,“设计的思维模式应从造物向谋事转变,应从形式表面的迷恋转向关注事物本身的内在价值,要抓住设计作为解决问题的手段这一核心理念[6]。在此设计背景下,探究式教学理念已成为大学设计类课程倡导的重要教育思想,采用研讨课堂、翻转课堂、实验实践课堂等教学方式,则被学界认为是实施探究式教学方法的有效途径。

3探究式教学实施过程

探究式教学与传统讲授式教学的本质差别在于:传统讲授式教学课堂以教师为中心,主要采用口述的方式,由简到繁地将知识点全部灌输给学生;探究式教学方式在教师的指导下,提出探究问题,创设学习情境,引导学生通过查阅文献、实验分析、推导判断等探究性学习活动来领悟知识点,建立知识体系。对于绿色建筑设计教学而言,探究式教学方法强调以具体真实的设计问题为引导,以建成建筑为研究对象,推动学生观察发现身边的建筑问题,通过案例类比研究,运用专业知识展开问题分析,采用实验测试、设计工具进行推敲验证,最终提出设计解决方案。在问题发现、分析、解决的探索学习过程中,达到可持续发展设计观念的建立、绿色设计知识体系的构建以及绿色设计技能习得等复合教学目标。针对绿色建筑概论和4年级建筑设计课程教学目标,我们将课程教学内容围绕可持续发展的人居环境营造的主旨建设目标进行了相关设计问题的分类归纳(表1)。基于上述设计问题分类,我们在教学实施过程中将教学内容分为基础板块和提升板块,分别采用了课堂集中讲解(基础板块,讲授课堂)、阅读研讨(提升板块,翻转课堂)、实地调研测试(提升板块,体验课堂)、设计策划与方案设计(提升板块,实践课堂)等针对性课堂教学方式。基础板块内容包括可持续设计的概念、缘起、发展以及基础设计知识,主要由教师在课程前期学时采用课堂集中讲授,辅以课后扩展阅读方式完成教学。针对绿色建筑的观念问题和技术问题,在提升教学板块,选择绿色建筑的科学概念、人工环境营造中的技术逻辑等6个可持续设计相关研讨问题,结合讲授课程内容进度开展阅读研讨课堂教学。研讨课堂采用翻转课堂形式:教师在课程开课初期即全部研讨题目,推荐相关课题阅读文献;学生自由组合形成学习小组(3~4人/组),各研讨学习小组结合课堂讲授和课外阅读内容,围绕研讨题目提出研讨问题的解答、质疑、评价等相关研讨内容。根据每组学生特点,每个研讨题目由教师指定3个研讨小组,分别执行主讲、提问和评价打分等不同研讨角色,在整个研讨课堂教学中,每个学习小组的角色进行轮换。主讲小组在研讨课堂通过PPT展示研讨题目学习结果,提问小组针对研讨主题提出相关问题,评价小组执行研讨过程记录工作,并为主讲小组和提问小组的工作给出评分及评价说明(图2)。“设计教学阅读研讨课堂的作用不是为了给学生增加知识,而是为了培养学生如何认识和看待这些理论;阅读不是为了培养学生成为评论家,而是培养一个有深度、会反思的设计师。”[7]在研讨课堂中,三方学生(主讲、提问、评价)真正成为课堂主体,教师在课堂中重点起到引导讨论过程、扭转陷入死角的讨论方向的作用。因为“绿色建筑”本身就是一个具有时空特征、动态发展的建筑概念,随着认识的加深,其技术逻辑亦在不断推进发展,从研讨问题的选择到研讨场景的设计,绿色建筑概论研讨课堂的目的不是为了获得一个统一的答案,而是期望每位参与的同学通过主动思考形成自己的观点;通过生生、师生之间的交流互动,鼓励学生打破固有思维模式,培养学生主动学习的意识和能力、多视角分析问题的能力,以及专业的图文语言表达能力。在阅读研讨翻转课堂中,教师和学生行为转换频繁,互动明显,课堂成为师生之间和生生之间互教互学、相互对话与启发的场所,师生的共同探索成为课堂活动的核心,由此实现从以教为主向以学为主的转变,将更多精力放在培养学生独立分析、反思、解决问题的能力与创新性思维上,从而达到更好的教学效果,同时这也说明目前很多翻转课堂过多注重语言教学,而对学生的真实活动、实践实验这类训练较少[8]。对于建筑学专业而言,设计类课程均包含一定比例实践学时,自然具有实施体验式教学的课程基础。体验式教学意为通过创造实际的情境,呈现还原教学内容,使学生在亲历的过程中理解并建构知识、发展能力的教学方式。为了打破设计理论课程与设计实践课程之间的藩篱,建立知识与认知之间的互动。绿色建筑概论课程与同期建筑设计课程协同推进,以学生熟悉的校园建筑作为设计研究对象,从可持续发展的人居环境营造角度出发,选择学校科研办公楼、教学楼、宿舍等某一类型建筑展开调研分析,运用绿色建筑概论课程相关设计原理,发现并分析身边的建筑环境问题(包括热、光、声物理环境,场所空间质量等问题),随后在绿色建筑概论、建筑设计课程相应时间节点提出阶段性调研、策划、设计方案(图3),完成从知识、认知到实践应用的完整学习过程。

4教学实验结果评价分析

国际著名教育心理学家戴维·梅里尔在考察和比较11种教学模式的基础上提出首要教学原理,重在引领教学走上有效率、有效果和有魅力之路[9]。首要教学原理以问题解决为根本目标,包含5个核心要素:(1)问题(Problem);(2)激活(Activation);(3)演示(Demonstration);(4)应用(Application);(5)整合(Integration)。首要教学原理不仅关注“教师的教”,更关注“学生的学”,强调整个教学活动应从学生学的角度出发,尊重学习规律,帮助学生在循序渐进的阶段式学习过程中不断提升问题解决和探索发现的能力。基于身边建筑、具体问题的绿色设计教学实验,围绕问题、激活、演示、应用、整合5个方面核心要素展开学习过程,帮助学生深入理解绿色建筑概论课程的理论知识,推动知识的内化以及可持续发展设计意识的形成。经过2个年度课程教学实验探索之后,围绕“探究主体、探究互动、探究资源、探究能力”等4个探究式教学实践评价维度,课程组进行了不记名问卷(有效反馈64份,总计85人)调查,调查内容包括学生对课程教学理念与教学方式、知识习得与能力培养效果等总体评价以及小组学习方式、研讨问题、调研策划设计任务的难度、时间分配等具体课堂实施细节问题,主要调查反馈信息结果如图4所示:同传统讲授型理论课堂相比,超过75%的学生(6分以上,总分10分)对“问题导向”的探究式教学模式总体满意度较高;超过90%学生认为以阅读研讨活动为主的翻转课堂在可持续发展设计观念的建立方面具有启发作用,表示喜欢这种阅读研讨课堂教学方式,认为能起到活跃课堂气氛、调动同学学习积极性的作用;超过80%学生认为实地调研、策划、设计实践体验课堂能够起到链接理论课程和设计课程的桥梁作用,有效地推动了绿色设计知识体系建立与设计技能培养。

结语

篇8

关键词:城市空气环境;大气污染;空气检测

中图分类号:TU993.2文献标识码:A文章编号:

1概述

随着人们生活水平日益提高,人们越来越关注健康水平,而空气质量与健康密切相关。据世界卫生组织有关资料显示:估计室外空气污染每年造成世界上130万人死亡。通过降低空气污染程度,我们可以帮助各国减轻由呼吸系统感染、心脏病和肺癌带来的全球疾病负担。城市空气污染的程度越低,人们的呼吸系统(长、短期)和心血管健康状况就会越好。空气污染是影响健康的一个主要环境风险。空气污染是影响健康的一个主要环境风险,这就需要我们通过不断改进空气监测技术,及时了解当地城市的空气质量状况,采取相应措施,改善和提高空气环境质量,提高城市居民的生活环境。

2我国城市空气的现状

空气质量的好坏反映了空气污染程度,它是依据空气中污染 物浓度的高低来判断的。空气污染是一个复杂的现象,在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响。来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一,其中包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧等。城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素。衡量某个区域的空气质量达到几级标准主要就是看这个地方空气中各种污染物浓度达到几级中国空气质量指数(AQI)标准。 目前,中国空气质量指数(AQI)监测指标包括PM10、PM2.5二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)和一氧化碳(CO)。为了更好地反映环境污染变化趋势,为环境管理决策提供及时、准确、全面的环境质量信息,为使我国大气环境预测、预报工作与国际接轨,加大环污染控制力度,预防严重污染事件发生,开展城市空气质量报告及空气污染预报工作是十分必要的。《2013年中国环境状况公报》指出:中国城市空气状况与前几年相比有所好转,但整体的污染水平仍较严重。在受到监测的113个环保重点城市中,大气环境质量符合国家一级标准的城市0.9%,空气污染指数高于三级的城市占到了11.5%。目前严重影响中国城市空气质量的污染物为悬浮颗粒物(TSP)或称为可吸入颗粒物(PM10,即直径在10微米以内的悬浮颗粒物)。由于可吸 入颗粒物上常常附着有害的重金属、酸性氧化物、有机污染物、细菌和病毒等,它们被人尤其是儿童吸入后,对健康的危害很大。而在全球的大气监测中,《迈向环境可持续的未来——中华人民共和国国家环境分析》报告指出,全球10大空气污染城市中,中国占7个,其中太原居首北京第三。报告揭示,全球10大空气污染城市分别是:太原、米兰、北京、乌鲁木齐、墨西哥城、兰州、重庆、济南、石家庄、德黑兰。太原、北京、乌鲁木齐、兰州、重庆、济南、石家庄都是中国的城市,也就是说中国占了70%分量。

3我国城市空气污染的主要特点

我国作为发展中国家,正在加速发展城市化进程,由于缺乏环保认识,加上环境监测和整治技术落后,近几年大气污染有进一步加重的趋势。具体而言,我国城市大气污染具有如下特点:

3.1 由于城市人均绿地面积小,人口密集,大气中的细菌含量高。个别城市街道每立方米空气中含菌量达数十万个,商场每立方米空气中含菌量达数百万个。

3.2 据环境公报,我国城市空气质量恶化的趋势有所减缓,总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物是影响城市空气质量的主要污染物,部分地区二氧化硫污染严重,少数大城市氮氧化物浓度较高。在调查的325个地级市中,57.2%的城市可吸入颗粒物平均浓度超过国家空气质量二级标准;113个环保重点城市中,73.4%的城市可吸入颗粒物平均浓度超过国家空气质量二级标准。

3.3 由于前几年一些小城市和新兴城市,在追求经济增长速度的同时,没有把环境保护放在同等重要的地位。搞粗放经营,浪费资源,耗能过大,污染严重。尤其是二氧化硫和悬浮颗粒物严重超标,甚至出现了酸雨情况。

3.4 随着城市机动车辆的迅猛增加,我国一些大城市的大气污染正在由煤烟型向汽车尾气型转变。有资料报道,在我国多数大城市中,机动车排放造成的污染已占城市大气污染的60%以上。以上海和广州为例,上海机动车排放污染分担率 CO为 86%。NO为 56%;广州 CO为 89%,NO为 79%。

4城市空气环境监测的技术研究

4.1 我国城市空气环境常用的监测技术,建立混合型的空气监测系统。

目前国内城市空气监测主要有三种监测方式:一种是五日间歇式采样监测方式,主要为经济欠发达地区使用;一种是24小时连续采样—实验室分析监测系统,相当一些三、四级环境监测站进行本地区的环境空气质量监测时采用该系统;还有一种自动监测系统新技术,国内大多数重点城市环境监测站采用该系统。为提高空气监测的准确性,降低监测成本,因此城市应建立混合型的监测系统。

4.2 提高监测质量,优化调整城市环境空气监测点位

近年来,随着我国经济的高速发展、城市建设规模的不断扩大、城市功能区和产业结构布局的不断优化、调整,许多城市在城市环境、城市建成区规模和人口数量、分布等方面都有了很大变化,因此城市环境空气监测点位应进行调整优化,在监测点位选择方面注意以下问题:

4.2.1 优化点位的确定一方面要着眼于城市长期发展,统筹兼顾;另一方面又要充分考虑空气监测对区域环境相对稳定的要求。

4.2.2 环境空气点位优化监测要尽可能与其他环境空气监测工作结合起来,提高数据利用率,避免相似监测工作的重复。

4.2.3 摒弃城市建成区边缘地带污染较轻的观念。

4.2.4 在监测期间要细心勘查点位周边环境,防止突然出现局地污染源,影响监测数据的代表性和可比性。

4.2.5 优化监测点位的选取要目的明确、方法得当、考虑周全,确保点位符合空气自动监测要求。

5我国城市空气污染的防治措施

5.1 建立广泛的空气质量监测网络,运用模型预测未来城市活动和城市居民生活方式的变化,以及与之相关的污染物排放模式的变化;

5.2 采用清洁能源替代燃煤、采取在汽车上安装尾气净化器等几项主要技术措施,同时实施交通管理控制政策;控制工业污染;充分发挥城市绿化这种改善城市空气质量的生物措施的环境生态效益;最终迫使人们改变自己的生活方式、习惯和行为。

5.3 统筹规划,合理布局 搞好规划布局,特别是工业布局,对一个城市的大气状况十分重要。在布局工业时,应将工业生产均衡分布,不要集中在局部或少数大城市。如此单位面积上排放的污染物少,易于自然净化。

5.4 厂址的选择也应与该厂的性质相符,如生产有害气体的工厂应布局在居住区的下风向。改进燃烧方式,改进燃料结构。我国的能源结构不合理,从目前状况看,煤炭在我国一次能源构成中占70%以上,成为我国主要的能源。我国工业燃料动力的80%依靠煤炭,而全国总体每年用于直接燃烧的煤炭占总煤耗的84%。其不高的利用率使得我国的大气污染更加严重。

因此,我们应改善我国的能源结构,加大天然气、石油 的比重,发展新能源。与此同时,也可以实施一些具体措施,如区域供热,实现煤气化,提高人们的环保意识,植树造林,绿化环境。绿色植物可以使大气中的氧气不断得到更新,以此调节空气成分,净化大气。大批植树造林,充分利用森林及绿色植被对温室效应的调节作用。扩大生物链中的碳量,使大量碳不能转化为CO2进人大气中;适应气候变化,培育出适宜气候变化的农作物新品种等等,种种措施都能减缓温室气体对环境的影响。

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篇9

【关键词】电气;应用;发展趋势

电气技术随着电能的应用而日趋成熟,一百多年来电气技术的发展史就是一部探索电能利用形式、最大限度、最经济利用电能的发明史。电能易于转化成机械能、热和光,又是信息的重要载体,并且便于远距离输送和分配。这样的优良特性使得电能由最初用于电照明、电报、电话,扩展到电镀、电动力以至工业生产的各部门,并迅速进入人类经济生活的各个领域。

在电气设备走入千家万户的同时,也走进了各厂矿企业,开始电力驱动逐渐进入交通运输部门。后来将电能转化为各种机械能的功臣非电动机莫属,正因为有了电动机,才使我们的生活发生了翻天覆地的变化。

电气技术的创新和应用从19世纪末期开始在美国和欧洲等地区进入大规模应用阶段,随后慢慢发展到全球各地。近一个多世纪来,电气技术的应用和创新水平一直是一个国家先进程序的重要标志。1894年,美国借电气技术革命的重大机遇代替英国,成为全球第一大经济体,并在到目前为止的一个多世纪里成为全球电气技术应用的第一大国。而欧洲在至今为止的岁月里一直保持着全球最大的电气技术供应地区,也是全球最领先的电气技术创新地区。

电灯、电话、电视、电脑这些生活中随处可见且越来越必不可少的小东西就根本离不开电;电线、电器、电机这些支持着各个生产车间、厂矿企业生产节奏的电气设备都直接发源于电;离我们很远的水电站、火电厂、电力网在左右着人类生活的电力设施是便利生产、生活的力量源泉。当前,无论是城市还是乡村,无论是工业、商业还是农业,无论是发达国家还是发展中国家,无一能离开电而顺畅运行,电气化已成为人类文明程度的核心标志。

随着信息技术和电子技术的快速发展,无论发电、输电、配电,还是电能利用技术都将进行重大的变革和发展,走过一个半世纪、使人类生活变得无比绚丽的电气技术定将焕发更旺盛的生命力。实际上,电气技术在进入21世纪的第二个十年之际,正在发生历史上难遇的巨变。

今天,世界正在发生一场以低碳经济为代表的深刻变革,作为现?代经济高效发展核心动力的电能开发和应用正面临一场空前的革命。以节电、智能电网、可再生能源发电、电动汽车等为代表的新兴电气技术产业已成为全球经济的制高点和重大战略产业,电气技术的创新能力和效率已成为决定一个国家在新时期竞争力的核心产业。电气技术正处在其一百多年历史上最具活力的创新期,也是今天人类极具创新空间和创新成效的技术领域。

发展中国家正成为全球电气技术创新和应用的主战场,在电气技术的进一步发展中将扮演日益突出的核心作用。如中国电气技术创新和应用的发展速度正在超越地球上的所有国家成为全球新兴电气技术最大和极具活力的应用市场,更是全球电气技术供应商进行技术创新和创新工程应用的首选场所,如中国的超高压电网建设、新能源发电都已走在世界的最前列。

随着时间的推移,一批世界领先的电气技术供应商将在以中国为代表的发展中国家快速成长起来。而以欧洲为代表的传统领先电气技术供应商仍将是新兴电气技术创新和应用的领先者,这种格局将维持很长的时间,甚至会得到进一步的加强。而美国和中国这两个正在进行全球最大电气技术应用国度角色更替的国家也必将在今后的电气技术领域进行激烈的竞争,这两个国家都已经把新兴电气技术产业作为国家今后很长一段时期内的核心战略产业来规划,谁能最终领跑全球市场还无法给出结果。

停电已越来越难以让人接受。电力系统的可靠性在过去几十年取得了重大进步,但断电的风险依然存在,电力系统的可靠性将始终是工程技术人员努力的核心课题。可靠稳定的电力供应不仅有助于经济发展,对气候变化也有着积极的影响。如电力系统能安全地处理和稳定电网扰动,将需要更少的备用电厂,将带来更低的排放。

未来20年,节电将能更好地遏制人类二氧化碳的排放。但节电技术目前应用的水平很难令人满意,还有巨大的潜力。就是在已有的技术基础上,增效节能的投资一般在两年内即可通过节约下来的能源开支收回成本,商业机构往往不会放过这种快速回报的投资机会。这需要节电技术供应商和用户克服很多的障碍,当然进行节电技术的创新也是很重要的。

大力发展太阳能、风能、潮汐或地热能发电是避免二氧化碳排放的有效方法。随着技术的改进、转换效率的提高以及生产成本的下降,这些能源对未来能源的贡献大大增加。间歇式风力发电是电网稳定的另一大挑战,需要增加额外储备。连接遥远的海上风电场的风电,也需要相应的技术。能源储存将最终帮助克服间歇性的供电问题,高压直流电缆技术则是跨海输电的办法。这些技术都有待进一步取得突破。

结语:电能的用户在今天对电力系统的运行拥有更大的发言权,用户的影响力还将进一步加强,这当然给用电技术带来了很大的创新空间。已有的技术可以让用户清晰地了解任一时刻的实时用电情况及其相应的电费。这对了解发电厂与用户之间的需求响应关系,减少所需备用电力作用重大。电动汽车技术的突破和规模应用将大大提升电能用户的地位和影响力。

参考文献:

[1]王仁祥.电力新技术概论[M].北京:中国电力出版社,2009.

篇10

【关键词】中小企业 人力资源管理 对策

21世纪不仅是企业竞争的时代,更是人才竞争的时代。人力资源是企业组织生存发展的命脉,任何企业的发展都离不开优秀的人力资源和有效的人力资源管理,中小企业更是如此。如何充分、合理的利用人力资源并使人力资源得到充分发挥是摆在众多中小企业管理者面前的重大课题。

一、中小企业人力资源管理存在的问题

目前我国中小企业虽然数量多,但规模小,资金少,人数少,与大企业外资企业相比困难集中体现在他们难以吸引,留住和合理运用优秀的员工,因此企业不仅要做好当前的管理,还必须有一个长远的发展规划方案与策略,随时跟踪了解企业当前所面临的问题。

1.培训机制不健全。新员工入职后,企业做的第一步就是要对新员工进行入职培训,而培训工作需要人力资源管理部门与各业务部门合作进行,但是从目前情况来看,中小企业的培训工作通常是与人力资源管理部门分离的,一般都由各业务部门分别举办短期培训班,这种培训仅限于岗位培训,往往着眼于当前。可见企业人力资源部门还没有从开发人的能力的角度出发,制定培养符合企业未来发展需要的、有潜质的核心技术人员和经理人的规划。

2.缺乏有效的激励机制。随着经济发展,中小企业分配制度已经有了很大变化,但仍然存在很多问题。目前,虽然中小企业有了较大的分配自,但由于传统观念的束缚,缺乏科学系统的分配方法和严格的考核实施办法,造成薪酬政策执行缺乏活力,特别是一些国有中小型企业吃“大锅饭”问题突出,待遇上拉不开档次,做得好与做得不好在薪酬分配上体现不明显,平均主义现象严重。对一些知识型员工缺乏多元化的、多层次的激励设计,使中小企业难以吸引和留住高层次的人才,而在职人员也难以发挥他们的主动性和创造性。

3.企业文化不健全。企业文化的核心内容,主要是指企业内部具有统一的思想、意识、精神、信仰和价值观。目前,我国中小企业的企业文化建设存在多种问题:企业文化只体现管理者的价值观、难以在企业内开展与传播,较多数企业没有明确的企业文化,企业文化四分五裂缺乏与时俱进,企业管理者和员工思想僵化等。其根本原因就是企业人力资源管理部门没有把企业文化的建设纳入到人力资源管理中,没有很好的挖掘企业文化在一个企业中所具有的动力功能、导向功能、凝聚功能、激励功能、约束功能、振兴功能、协调功能和辐射功能,导致员工缺乏主人翁意识和归属感,难以发挥其主观能动性。

4.人力资源管理信息化网络化程度低。互联网在全球的普及应用,改变了我们传统的工作方式,以计算机、网络和通讯技术为依托的网络时代已经到来。网络给企业带来了前所未有的机遇和挑战。但一些企业往往将人力资源视为一种不得已的成本开销,中小企业管理者对人力资源管理及人力资源管理信息化的重视程度比较低,并且将注意力都集中在了人力资源管理的具体操作层面上,只是将传统的人事部门变脸成人力资源管理部门,人力资源管理信息化网络化程度低。

二、中小企业人力资源管理面临的挑战

1.国内劳动力价格急剧增长。中国经济现阶段的劳动力供给数量已从无限供给向价格决定劳动力供给方向转变,中国各地出现的“民工荒”现象就是这种问题背后的真实写照,这使得中小企业的生产成本大幅度上升。

2.节能减排压力不断加大。伴随着我国经济快速增长,我国环境污染也日益严重,为了保护环境,实现人类可持续发展,中国在世界气候变化大会上做出减排承诺,要求中小企业进一步降低能源和资源消耗,否则就勒令中小企业关门停产。由于中小企业缺乏技术和资金解决这一问题,要么增加相关成本如环保费或罚款,要么关厂走人。

三、加强中小企业人力资源管理的对策

1.建立系统性的教育培训体系。中小企业培训体系的构建应充分考虑中小企业自身的特点,领导层和人力资源部门都应给予培训工作高度的重视,加强和统一企业领导层对培训工作的认识,要把通过培训来提升员工的能力素质作为一个长效机制来建立,既要重视员工的实际工作技能培训,也要重视员工管理能力的提升。

2.完善企业的薪酬福利体系。实行绩效工资与岗位工资相结合的工资制度。除了反映在账本上的工资奖金和补贴外,中小企业还应该为员工提供培训学习的机会、工作与生活的平衡条件以及良好的工作环境。建立差异化的薪金制,适当拉开差距。在满足不同需求的层次上,将福利、带薪培训带薪休假等奖励方式有机地纳入薪酬体系中,使员工、管理者、经营者能各得所需,充分发挥薪酬制度的激励性。奖金的发放是建立在严格的考核制度基础上的。激励的范围也不能过于狭窄,除了对中小企业紧缺人才和核心人才激励外,还要注重对普通员工,工作表现突出的员工的奖励。奖金分配要是随企业的经济效益、工资总额、员工岗位调整及工作业绩变动而变动。这样灵活的奖励方式可以增进员工与中小企业之间的联系,实现共赢。

3.促进中小企业人力资源管理网络化。中小企业可以通过网络建立聊天室、电子公告栏、建议区、个人主页等,每位员工可以通过网络与其他部门或个人进行交流,借助网络可以提高员工学习、更新知识的能力。人力资源管理的网络化还可以使中小企业在招聘、选拔、任用人才方面更高效、更便捷。

参考文献

[1]彭剑锋.人力资源管理概论[M].上海:复旦大学出版社,2003:11.

[2]常江.国外中小企业人力资源管理研究综述[J].管理科学,2010,20:167.

[3]任润竭.中小企业人力资源规划问题的治理[J].大众商务,2010,11:106-107.

[4]范伊林,段美华,程正敏,王乐.国内中小企业人力资源管理方面存在的问题研究[J].财经界,2010,24: 70.

[5]李鸿雁.浅析我国中小企业人力资源管理存在的问题与对策[J].考试周刊,2010,1:236.