气候变化的主要特征范文

时间:2023-12-27 17:54:40

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气候变化的主要特征

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篇2

关键词:甘肃气候区域响应敏感区

引 言

全球气候变化将对农业产生重大影响,其中对一些区域的影响是不利的,尤其是那些适应、调整能力差,生产异常脆弱的地区,许多国家都对此做了认真研究,以便及时采取对策,对农业做出相应调整。全球变化区域响应的敏感性是指一个系统对气候变化因素的响应程度,其响应可以是不利的,也可以是有利的,产生作用的方式可以是直接的,也可以是间接的。

甘肃是农业省份,地处我国黄土高原、内蒙古高原与青藏高原的交汇处,地势西南高、东北低,以山地和高原为主,分属黄河流域、长江流域及内陆河流域。气候类型复杂多样,具有气候干燥少雨,气温日、年较差大,太阳辐射强,光照充足,雨热同季等大陆性显著的气候特征。也是气候变化脆弱地区,气候变化对粮食产量影响显著。特别是上个世纪后半叶变暖异常突出的背景下,甘肃主要粮食作物(小麦、玉米、马铃薯、糜子、谷子)响应气候变化的敏感区域如何?研究该区域敏感区域对生产、生态等十分重要,本文对此进行了研究。

1.资料与方法

本文主要利用1981~2007年27年甘肃全省种植区春小麦71个县区单产量,冬小麦28个县区单产量,玉米65个县区单产量,马铃薯65个县区单产量,糜子42个县区单产量,谷子42个县区单产量资料和同

期全省60个气象站4-10月气温、降水观测资料,1963―2007年定西市春小麦单产资料。

用EOF(经验正交函数)分解提取产量场主要信息,采用Petitt方法[10,11]计算变点和滑动t检验方法,采用了小波分析方法[12,13] 分析周期。涉及计算资料进行标准化处理。

2.气候变化敏感区

2.1 基本气候特点

甘肃省气候具有东南季风区向内陆干旱区过渡的特征,冬季漫长寒冷,夏季短暂温热,春季长于秋季,干旱少雨,地区差异显著。年降水量多年平均在40~760mm之间,其中河西大部为40~200mm,河东为400~760mm,最大降水中心在陇南的康县(757.3mm),最小中心在河西西部的敦煌(42.2mm)。全省年平均降水量为407mm,整体呈下降趋势。河西地区的年平均降水量为159mm,降水呈略增加的趋势,每10年约增加0.2mm;河东地区年平均降水量为483mm,降水呈减少趋势,每10年约减少0.12mm;其中1960年代降水相对偏多(偏多10%),1980年代次之(偏多4%),1990年代以来最少(偏少3%);降水主要集中在夏季,占年降水的45~70%。年平均气温在0~15℃之间,分布趋势自东南向西北,由盆地、河谷向高原、高山逐渐递减。年平均气温为7.7℃,自1980年代中期以来,整体上呈上升趋势,每10年约上升0.098℃;1961~1986年相对偏冷(平均偏低0.3℃),1987年至2007年相对偏暖(平均偏高0.5℃)。

2.2 降水异常的敏感区

4-10月是作物主要生长时段,占年总降水量的90%以上;11月至来年3月份绝大多数植被停止生长或生长缓慢,期间降水量较少。

4-10月间降水距平百分率、气温距平的EOF1的方差贡献分别为53.7%、79.7%。降水异常的EOF1空间分布上有两个大振幅中心,分别在河西中西部的玉门和陇中的定西一带,旱(涝)在这些地区反映最为明显,表明了这里是甘肃降水异常的敏感区。

气温异常的EOF1空间分布上大振幅中心在河西与河东过渡地带,冷(热)异常在这里反映最明显,还区域是甘肃气温异常的敏感区。

3.作物产量变化敏感区

通过对1981~2007年产量做EOF分解,EOF第一空间型(EOF1)反映作物产量场主要变化特征,概括出产量变化的主要特征。各作物EOF1对总方差的解释率较高,全区一致性程度马铃薯最高,糜子、谷子最低。

春小麦的EOF1解释了总方差的44%,陇中盆地、陇东高原地区数值较小,河西地区数值较大,酒泉最大。可见,甘肃春小麦产量中部变幅最小,河西的酒泉一带变幅最大。

冬小麦的EOF1解释了总方差的63%,大值区在陇中盆地,这里是甘肃冬春小麦产量变化的最敏感区。

玉米的EOF1解释了总方差的47%,陇中盆地和陇南山区地区数值较小,河西西部、陇东高原和甘南高原一带值较大。可见,甘肃玉米产量变化最敏感区主要在河西西部,陇中盆地和陇南山区地区产量年际变幅最小。

马铃薯的EOF1解释了总方差的71%,陇中盆地和陇南山区地区的部分数值较小,其余地方数值较大。揭示了陇中盆地和陇南山区地区马铃薯产量较为稳定,对气候变化不是太敏感。

糜子的EOF1解释了总方差的47%,陇东高原和河西走廊东部数值较大,产量年际变幅大;其余地方数值较小,产量年际变化小。可见,甘肃糜子产量变化在河西走廊东部和陇东高原最敏感、陇东南地区和河西走廊西部区相对稳定。

谷子的EOF1解释了总方差的31%,河西走廊西部的部分地方和陇南山区的部分地方数值较大,产量年际变幅较大;其余地方数值较小,产量年际变幅较小。由此可见,谷子产量在河西部分地方和陇南山区部分为敏感区。

从以上分析可见,对于喜热性作物敏感区与气温异常的敏感区对应较好,需水量大的作物与降水异常的敏感区对应较好;作物产量变化的敏感区域与降水、气温异常的敏感区相对应较好,体现出甘肃粮食产量对气候变化存在着明显响应。

4.作物产量时间响应

从作物空间敏感区看到,相对而言陇中地区是最敏感区域,选取该区域的定西代表典型敏感区,进一步分析甘肃最主要作物―春小麦,在时间上对气候变化的响应。

在1963―2007年45a间,定西市春小麦单产量 相对变幅平均为23.4%,最大变幅为67.6%;偏丰年有25a,偏欠年20a。1982年和1999年是为Petitt变点,在a=0.005水平上滑动t检验突变显著,表明定西市春小麦单产在1982年和1999年附近存在突变,在1982年之前处于相对低产阶段,1982-1999年间相对高产阶段,1999年后再次转入低产阶段。

5.结论

甘肃降水异常的敏感区主要在河西中西部的玉门和陇中的定西一带,河西与河东过渡地带是甘肃气温异常的敏感区。

甘肃春小麦在河西的酒泉一带变幅最大,为最敏感区;陇中盆地是甘肃冬春小麦产量变化的最敏感区;玉米产量变化最敏感区主要在河西西部;糜子产量在河西走廊东部和陇东高原最敏感;谷子敏感区在河西部分地方和陇南山区部分地方。作物产量变化的敏感区域与降水、气温异常的敏感区相对应较好,甘肃粮食产量对气候变化存在着明显响应。

参考文献:

篇3

关键词:ECHAM5模式 海河流域 气温 降水量

气候变化不仅影响着水文、生物和生态系统,还影响着经济、生活,因此未来气候变化引起的效应对地区、国家甚至全球的可持续发展具有举足轻重的重要性[1]。国内已经进行了许多对流域气候变化及其未来情景预估的研究[2-5]。海河流域位于东经112°-120°,北纬35°-43°之间,包括了北京、天津、河北三省市以及山西、河南、山东、内蒙和辽宁等省区的一部分[6]。流域内人口众多,工业发达,水资源供需矛盾突出。海河流域水资源问题已进行大量研究[7,8],但影响海河流域水资源的气候因素尤其是未来海河流域气候系统变化特征未见系统分析。本文采用德国马普气象研究所提供的ECHAM5模式输出三种排放情景下2001-2050年温度和降水数据分析研究了2050年前海河流域气候变化时空特征,对未来海河流域水资源利用及管理提供一定的参考研究。

1、数据与方法

考虑到观测和模式数据时间序列的一致性,选用了中国气象局国家气象信息中心提供的海河流域29个气象站温度与降水的月数据(1961.01-2000.12)分析已观测的气候变化时空特征;采用德国马普气象研究所提供的ECHAM5模式输出的未来三种情景下(SRES-A2,A1B,B1)温度和降水数据(2001.01-2050.)分析了2050年前海河流域气候变化时空特征。

对气温和降水首先进行了趋势分析,分别计算了各年代相对于1961-1990年平均值的距平,在基础上用Mann-Kendall非参数统计检验方法检验了各季节的趋势变化,最后对气温和降水空间趋势分布进行了计算并插值成图。

海洋环流模式(ECHAM5/MPI-OM),同时耦合海冰和陆面过程模式,采用较高的模式分辨率对地球系统的未来气候进行预测,其中大气模式采用T63的网格,水平网格分辨率为1.875°×1.875°,垂直分31层。新模式更新了可预报的气溶胶模块,对云覆盖重新进行了参数化过程,同时对云里面的冰和水进行了不同的过程处理,大大提高了对降水过程的模拟[9,10]。

Mann-Kendall非参数统计检验方法分析,该方法亦称无分布检验,优点是不需要样本遵从一定的分布,也不受少数异常值的干扰,更适用于类型变量和顺序变量,计算比较简便[11]。空间分布图则采用ARCMAP中反距离权重法(IDW)插值成图。

图1 海河流域及气象站点示意图

Fig.1 Meteorological stations in the Haihe River basin

2、模型验证

本文选择ECHAM5实验期1961年1月至2000年12月为模型验证期,比较了同期模拟数据与观测数据的差异,比较结果表明:ECHAM5模型对温度把握较好,观测到的海河流域年平均温度为10.3℃,模式模拟海河流域年平均温度为9.6℃,模式模拟年均温度比实测年均温度的标准差低0.01,说明模式很好的把握了年均温度的年际变率;而对降雨量的模拟不是很好,观测和模拟的海河流域年平均降水量分别为535mm和835mm,模式模拟年均降水量的标准差比实测年均降水量标准差值大68。此外,年平均温度和年平均降水量的距平(相对于1971-1990年)符号一致率分别达到55%和52.5%。

计算1961-2000年观测和模拟年平均温度和降水量并插值成空间分布图(图2),由图2可知,模型对温度和降水的空间分布具有一定的模拟能力。模型能够一定程度上把握年均温度由南向北逐渐降低的空间分布特征,也能模拟年降水量由东南向西北逐渐减少的空间格局,但降水量模拟数值差异较大,且观测年降水量最大值位于海河流域东部地区,而模拟年降水量最大值则位于海河流域西南地区。

可见模式具有一定的模拟能力,尤其是对温度的模拟较好,在此基础上分析海河流域未来气候变化时空特征,具有一定的意义。

图2 观测和模拟海河流域年均温度和降水量空间分布

(a:观测年均温度;b:观测年均降水;c:模拟年均温度;d:模拟年均降水)

Fig.2 Spatial distribution of annual average temperature and precipitation in the Haihe River basin

(a: observed temperature; b: observed precipitation; c: simulative temperature; d: simulative precipitation)

3、气候变化时空格局

分析1961-2000年海河流域29站气温和降水资料可知:海河流域自1961年来气温呈升高趋势,线性倾向率为0.24℃/10a,80s气温开始升高,90s气温距平值达到0.6℃;降水的呈减少趋势,线性倾向率为-23mm/10a,80s降水开始减少,90s降水距平达到-36.7mm(表1)。

表1 1961-2005年海河流域年均温度和降水距平(相对于1961-1990年均值)

Tab.1 Anomaly of annual temperature and precipitation in the Haihe River basin during 1961-2005 (to average level of 1961-1990)

3.1气温变化时空格局

分析ECHAM5模式输出的三种情景下2001-2050年月降水量和气温数据,结果表明:2001年以来,海河流域年平均气温三种情景下均呈显著增加趋势,其中A1B情景下升温幅度比较大,线性倾向率达到0.51℃/10a,A2情景下为0.32℃/10a,B1情景下为0.15℃/10a。由表2可知:A2情景下,2010s海河流域处于高温期,2030s后升温显著,其中2040s年均温度距平值达到1.8℃;A1B情景下,2030s升温比较显著,其中2040s年均温度距平为2.4℃;B1情景下,温度变化相对缓慢,直到2040s年均温度距平才达到1.1℃(表2)。

气温在三种情景下四季都为升温趋势,除A2情景冬季和B1情景春季没有通过90%置信水平检验,其余都通过置信水平检验。其中A2情景下,秋季升温最显著;A1B情景下,夏季升温最显著;B1情景下,夏季升温最显著(图3)。

三种情景下,海河流域全流域升温趋势都通过99%置信度水平的MK显著性检验(图略),可见2050年前,海河流域年均温度空间分布特征为全流域显著升温。

表2 2050年前海河流域年均气温距平(相对于1961-2000年均值,单位:℃)

Fig.2 Anomaly of annual temperature in the Haihe River basin during 2001-2050 (to average level of 1961-1990)

图3 三种情景下2050年前海河流域四季气温趋势MK检验(虚线分别代表99%,95%和90%置信度水平)

Fig.3 Mann-kendall test of seasonal temperature under three scenarios in the Haihe River basin during 2001-2050

3.2降水变化时空特征

2050年前海河流域年均降水在A2情景下为减少趋势,线性倾向率为-16mm/10a,A1B和B1情景下年降水量呈增加趋势,线性倾向率分别为12mm/10a和25mm/10a。年降水量的年际变化上,A2情景下,2010s、2030s和2040s都为少雨时期,A1B情景下2001-2040年都为少雨时期,只有2040s为多雨时期,年降水距平值为30.3mm,B1情景下,2010年以后都未多雨期,其中2040s年均降雨距平值为120mm。

表3 2050年前海河流域年均降水距平(相对于1961-2000年均值,单位:mm)

Fig.2 Anomaly of annual precipitation in the Haihe River basin during 2001-2050 (to average level of 1961-1990)

降水的季节变化上,A2情景下,只有冬季降水为上升趋势,其他三个季节都为减少趋势,只有夏季减少趋势通过90%置信度检验;A1B情景下,春季和秋季为上升趋势,也没有达到置信度水平;B1情景下,四季均为上升趋势,其中秋季和冬季分别通过95%和90%的置信度检验(图4)。

图4 三种情景下2050年前海河流域四季降水趋势MK检验(虚线分别代表90%和95%置信度水平)

Fig.4 Mann-kendall test of seasonal precipitation under three scenarios in the Haihe River basin during 2001-2050

年降水量空间变化趋势为:A2情景下,2050年前海河流域中部地区年降水量呈减少趋势,且通过置信度检验;A1B情景下,海河流域大部年降水量没有明显变化趋势,只有西南一部降水有增加趋势,且通过了置信度检验;B1情景下,海河流域降雨增加趋势明显,主要集中在海河流域西南部,并有由西南向东北逐渐减弱的趋势。

图5 三种情景下2050年前海河流域年降水趋势MK检验 (a:A2情景;b:A1B情景;c:B1情景)

Fig.5 Mann-kendall test of annual precipitation under three scenarios in the Haihe River basin during 2001-2050 (a: SRES-A2; b: SRES-A1B; c: SRES-B1)

4、结论

通过对海河流域1961-2000年观测气温和降水月数据及ECHAM5模式输出1961-2050年气温和降水月数据的分析,得出海河流域2050年前气温和降水的时空变化特征,主要结论如下:

海河流域气温持续观测到的升高趋势,未来三种情景下气温仍然保持升高趋势,其中A1B情景下升温比较显著;季节变化上,A2情景下秋季升温最显著,A1B和B1情景下夏季升温最显著;空间变化上海河流域表现为全流域一致性的升温趋势,且都通过了显著性检验。

A2情景下海河流域降水量变化持续观测到的减少趋势,但A1B和B1情景下降水量呈增加趋势,且B1情景下增加趋势比较明显;季节分配上,A2情景下,只有冬季降水呈微弱增加趋势,但没有通过显著性检验,A1B情景下春秋降水为增加趋势,也没有通过显著性检验,B1情景下,秋季降水增加显著,且通过了90%的显著性检验,B1情景下,四季降水均为增加趋势,其中秋冬季节通过了显著性检验;空间分布上,A2情景下海河流域中部地区呈现明显的降水减少趋势,B1情景下西南地区降水呈明显增加趋势。

未来海河流域全流域升温显著而降雨增加并不明显且只有在B1情景下南部区域降雨有增加,随着海河流域人口增多,社会经济发展,对水资源的需求越来越大,海河流域水资源供需矛盾可能进一步扩大。

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篇4

【关键词】气候变化 城市生态系统 影响

当前,全球气候变化正在经历一次以变暖为主要特征的显著变化。2013年联合国气候变化专门委员会第五份评估报告称,自20世纪以来,地球的气温已经上升了0.89℃,全球海平面上升19厘米。受气候变化的影响,许多生物种及生态系统已经发生显著变化,未来这些变化还将继续,预计到2100年,全球海平面还将上升0.28-0.98m,数以亿计的人将会受到沿海洪水的影响[1]。城市生态系统是最脆弱但又与人类生产生活最密切相关的一个生态系统,城市中的物质和能量流通量大、运转快、高度开放;而且城市生态系统的食物链简单,营养关系倒置,自动调节能力弱,更容易受到气候变化的影响。本文综合以往相关研究,将从人体健康、社会经济和城市生态服务三个方面归纳总结一下气候变化对城市生态系统的影响。

1.气候变化对人体健康的影响

1.1死亡率和发病率增加。全球气候变化对人类健康主要的直接影响是极端高温产生的热效应,它将在更大范围内变得更加频繁、更加广泛。气候变暖、热浪冲击频繁导致死亡率及某些疾病特别是心脏病、呼吸系统疾病的发病率增加[2]。2016年在摩洛哥马拉喀什举行的联合国气候变化大会上有科学家预言在本世纪末,全球气温将上升3-4℃,澳大利亚的“危险高温”天气数将从2016年的每年5天上升为2070年的每年45天。从2003年开始欧洲遭受热浪侵袭,每年夏天都至少引起70000人的死亡,造成巨大的生命财产损失。随着全球气候变暖,高温和热浪发生的频度均有所增加,有研究发现,死亡率和温度增加有关。人们对气候变暖与死亡率变化趋势的做了多方面研究,最后提出了“界限温度”的概念,指出当地居民对气候舒适的“感觉上限”。当气温升高超过超过“界限温度”时,死亡率会显著增加。

1.2传染病增加。20世纪90年代以后,有关气候变化与人体健康的研究转到与传染病年际变化相关的自然气候变化影响上。气候变化的直接结果就是造成极端高温、极端降雨或干旱等和气候相关的自然灾害直接导致死亡、伤害和疾病,间接影响表现为热带的边界会扩大到亚热带,温带部分地区会变成亚热带。Gould等[3]认为由于热带是细菌性传染病、寄生虫病、病毒性传染病最主要的发源地,而随着温带地区的变暖,造成这些疾病的扩散。如疟疾只分布在冬季最低气温16℃以上的区域,而由于气候变暖,疟疾将向拉丁美洲、非洲、亚洲以及中东等高纬度地区扩散;气候变化导致一些传染病媒介向高海拔扩散现象,登革热以前只在海拔 1000 m 以下的地区发生,而现在哥伦比亚海拔超过 2000 m 的地区发现了登革热和黄热病的媒介昆虫。李国栋等人从疟疾、登革热、霍乱、流行性乙型脑炎、流感、SARS、肠道传染病、鼠疫、吸血虫病等详细介绍了气候变化对各类传染病的影响[4]。据PIM疟疾传播模型估计,如全球平均温度升高3℃,媒介按蚊虫的分布区域扩大,将导致世界人口受疟疾影响的比例将可能由现在45%增加至60%,每年新增5000-8000万疟疾病例。据测算,全球的登革热病例在过去的50年里增加了30倍,郑学礼等[5]指出气温是影响登革热传播的重要因素,当气温升高时,病毒在蚊虫体内的潜伏期缩短,蚊虫叮咬人群的频率加快,传播登革热病毒的蚊虫分布区域也可能扩大。

1.3极端气候事件。干旱、水灾、暴风雨等极端天气事件的增加可能使死亡率、伤残率和传染病的发病率上升,并增加社会的心里压力,极端气候事件也会直接间接的影响人类的健康。2016年6月,据中国网报道,全国14个省(市、区)遭遇暴雨,共573个县遭受洪涝灾害,受灾人口近900万人,农作物受灾面积超过800多万亩,直接经济损失138亿元。洪灾的直接影响是造成人员伤亡和财产损失;中期影响就是导致传染病的增加,危害人体健康;长期影响是由于洪涝灾害造成的经济困难和生命财产损失而导致的精神压抑。干旱也会通过影响粮食生产而影响人类健康,其影响主要包括营养不良和水资源短缺而造成的一些传染性疾病的增加,许多研究表明,在水资源短缺时,未经过卫生处理的水常常用于煮饭,使得疾病的风险增加,因此流行性疾病的爆发很可能在干旱期发生。全球气候变暖使暴风雨、飓风、干旱、洪灾等极端天气事件发生更加频繁,整体来说极端气候事件发生频率增加,除了直接造成死亡率、伤残率上升外,还可间接使传染病发病率增加,影响生态系统稳定,公共卫生基础设施破坏,增加社会心理压力。

2气候变化对社会经济的影响

2.1气候变化对交通运输的影响

近几十年来,灾害性天气气候事件发生的频率和强度显著增加,所造成的生命、财产损失越来越严重,给生态、环境、经济和社会都造成了严重的负面影响。交通行业是受气候变化影响最为敏感的行业之一。影响的途径主要是由于气候变化导致极端天气的增加。这些极端的天气包括高温、热浪、干旱、海平面上升,强降雨、暴雪、冰冻、强热带风暴、雷暴以及沙尘暴等。极端的天气导致洪水、滑坡、泥石流、雪崩等对公路、铁路、航海和航空的正常运行造成极大的影响,对交通运输的设备、地面设施造成不同程度的损坏。2008年初,历史罕见的低温雨雪冰冻极端灾害天气给交通运输造成巨大影响,部分地区交通运输全面瘫痪,最多时21条国道近 4 万公里路段通行不畅,上万车辆和人员被困。再次,强热带风暴是气候变化严重影响交通运输的另外一个重要因素,气候变化对交通运输的影响同时还体现在道路的勘察设计、施工和投入运行等各个阶段。例如,陆路交通x线时要考虑到沿线的雪情、泥石流、滑坡及塌方等风险;在高原冻土地区,铁路建设要考虑到气候变化对高原冻土层消融的影响;在水路运输方面,台风会影响航速、航向、使船舶产生漂移;地面风、低云、降雨、雷暴等都会对航空运输有十分严重的影响。气候变化问题已经成为影响人类社会发展和全球政治经济格局的重大战略课题,应对全球气候变化迫切要求交通运输实施绿色、低碳的发展战略,明确气候变化对我国交通运输的深远影响,有效采取相应的工程、生物等防治措施,减少因气候变化造成的交通运输经济损失及人身伤亡事故。(下转275页)

(上接281)2.2气候变化对能源的影响

气候变化对能源的影响可以从两方面来看,一方面是能源需求,另一方面是能源供给。气候变化对能源需求影响主要考虑随着气候变化,为达到人类生存舒适而所需要借助的能源,例如随着全球气候变暖,导致冬季更为舒适而夏季更为炎热,进而导致电力取暖需求降低,而制夏季冷需求增加。气候变化对能源供给的影响,主要研究由于气候变化所造成的能源资源禀赋以及上产能力的改变,普通化石能源是有限的,并且会造成严重的环境污染,所以现在更多的是倾向于开发可再生能源,但是可再生能源受气候影响波动会比较大。Pasicko等研究了气候变化对克罗地亚太阳能、风能和水能的影响,得出结论:气候变化对克罗地亚沿海及濒临区域可再生能源的影响最大,其中第一阶段风速预计增加20%,将使风力发电增产一倍,对光伏发电的影响为中性,2050年以后水电生产预计将减产10%。

2.3气候变化对人居环境的影响

人居环境,即人们生活所需要的环境条件,在城市生态系统中,气候变化主要从三方面对人居环境产生影响。首先是气候变化会对最基本的生产生生活物资造成一定的影响,例如极端气候会导致粮食蔬菜的产量减产。其次,气候变化会对能源输送系统、建筑物、城市设施及工农业、旅游业及医疗服务等方面产生影响,气候变化导致水资源及其他能源短缺、垃圾处理复杂及交通瘫痪等环境问题,严重影响人居环境的舒适健康。最后,严重的气候变化不仅会造成很多生活上的不便,更有可能危害人体健康,使得人们不得不进行人口迁移,适应新的生活环境。

3 结论

气候变化引起的全球气候变暖、极端气候事件,对城市生产生活产生巨大影响,甚至给人类生命财产安全及社会经济发展带来灾难性后果。城市是一个社会―经济―自然高度复合的人工生态系统,城城市生态系统的食物链简单,营养关系倒置,自动调节能力弱,更容易受到气候变化的影响。本文从极端高温、极端气候事件、传染病三方面综述了气候变化对人体健康的影响,从交通运输、能源、人居环境三方面综述了气候变化对社会经济的影响,同时由于气候变化使得能源供需也发生变化,从而不得不改变能源供需策略,及时作出各种节能减排措施以应对能源变化对社会经济造成的影响。

参考文献:

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[4]李国栋,张俊华,焦耿军,赵自胜.气候变化对传染病爆发流行的影响研究进展[J].生态学报,2013,21:6762-6773.

篇5

关键词:城市低碳经济;制度治理体系;温室气体减排法;市场机制

中图分类号:F062.2

文献标识码:A

文章编号:1000-176X(2010)05-0013-04

一、引言

为了应对全球气候变化,联合国气候框架协议(UNFccc)在1992年被采纳了。随后,京都协议在1997年12月11日被采纳,并于2005年2月16日正式实施。其主要特征是,它赋予了附录1中38个成员国家和欧盟温室气体(GHG)减少排放的义务。在2008―2012年间,相对于1990年,温室气体排放减少5.3%(1997年第三条)。它们又可分为发达的经济和技术的国家和正在转型的市场经济国家。前者为附录2国家,比如英国与德国;后者如东欧国家和前苏联。六种温室气体包含在京都协议中。澳大利亚由于对化石燃料的依赖,相对于1990年,排放目标为108%。中国台湾没有京都协议的义务,但它每年与能源相关的碳排放量呈增长趋势,达到了全球的1%。中国正处于工业化和城市化的资本密集阶段,在国际分工的背景下,中国正在变成“世界工厂”,其投资规模在中国历史和世界其它地方历史上都是史无前例的。中国贡献了世界GDP的5%,按照购买力平价是14.5%。国际能源署的参考大纲指出。中国的主要能源需求到2030年将达到3819Mtoe。2010年以后将超过美国,因此,虽然中国有较低的人均能源使用率和CO2排放量,但中国的能源政策对于国际能源的供求有重大的影响。

二、四类不同治理机制比较

在产业与公司的转型中,有两种理论与研究:一是战略管理文献,二是政治经济文献。前者大体上以公司为中心,将产业结构和公司特征的相对影响作为公司业绩的驱动力,对竞争力结果的解释集中在公司的能力与策略上。而后者是以国家为中心,国家和制度在产业和企业的竞争力扮演了重要的角色。传统研究集中于解释东亚,特别是日本、韩国和中国台湾等国家或地区的经济奇迹。两类文献均被认为是产业和企业在应对竞争性压力的活动转型的有力解释。这两类文献是互为补充的,用来管理气候变化的决策制定与塑造减少温室气体排放的制度体系。由此形成四种不同的治理机制,如图1所示,横轴右边是通过价值链整合的维度,左边是通过市场力量的合作。纵轴上边表示通过国家干预的合作,下边表示通过市场力量的合作。第一象限是联合治理,第二象限是国家治理,第三象限是市场治理,第四象限是公司治理。

这四种治理制度的特点分述如下:

第一,联合治理,以德国为典型。特点是:(1)依赖大小公司的混合,采纳创新实践,减少生态足迹,但也发展创新技术、服务与产品。(2)公共或私人部门的研究首创,集中开发新产品和服务,为这些组织寻求改变气候变化机会。(3)政府规制部门加强这些活动的合作。依赖目标综合、规制服从,使用动态反馈,寻求创造气候变化机会。(4)跨政府和产业部门的组织间结构的发展。鼓励信息流动,在国家内促进气候变化创新的扩散,作为更新成熟经济部门,向“碳约束世界”变迁的手段。

第二,国家治理,以荷兰与瑞典为典型。特点是:(1)国家用来支持讨论和达到一定的目标,把主要的相关利益人集中一起决定和工作,达到气候变化目标。比如,贸易机制和碳税。(2)各个产业规制目标的建立和设定,单个公司报告要求的实施。(3)依靠国家层面的污染控制、废物处理、回收与非物质化的政策,实现产业和社会的生态现代化。(4)鼓励产业从污染活动中退出,把这些污染活动转移到其它国家或地区。

第三,市场治理,以澳大利亚和加拿大为典型。特点是:(1)依靠最低的服从标准,公司被鼓励达到这些标准,因而公司会将这些可持续活动作为成本。气候变化主题和温室气体减少被忽略。(2)假如公司追求各自的公司气候变化活动,这些是管理选择的结果,就是说,通常气候变化与温室气体减少的能力依靠经理和公司的发展特权。(3)公司与产业从事气候变化活动是其自愿参加政府或产业资助的活动结果。(4)公司与产业的主要活动焦点是游说和影响政府结果和保护获得资源。

第四,公司治理,以美国为典型。(1)总体上依靠公司在影响气候变化和承担社会责任上,通过其经济活动,起主导作用。这种活动的动力来自市场、名誉损失和股东积极主义等。(2)焦点在于,通过使用供应链和能力创造来自气候变化的动态竞争优势和能力。(3)通过公司活动影响和决定一系列的政策和实践,包括最小标准、获得资源、污染、能源减少和污染控制,就是说:公司将转移污染活动到规则与标准不太严格的地区。(4)正如市场治理方法,把围绕气候变化的能力发展和更加广泛的持续发展问题留给各个公司选择。(5)气候变化和减轻方式上的知识扩散留给了公司,并建立在可持续创新的竞争性的公平上。

三、澳大利亚与中国台湾的经验

京都议定书提供了一个综合性的机制系列,使不同国家采取不同的治理体系,通过公共政策的混合、产业创新、公司层面的策略变化和碳市场价值的创造,以此管理气候变化活动。

澳大利亚是一个采用市场治理体系的例子,澳大利亚在1992年12月30号批准了UNFCCC,但在1997年没有批准京都议定书,原因在于它认为美国、中国和印度没有参加,该协议是不完整的。取代京都议定书,联邦政府于1998年制定了《国家温室战略》(NGS),它强调了气候变化的一体化方式,要依靠国家、各州、当地政府和促进产业、社区的参与来考虑气候变化问题。政府倡议的自愿项目有《绿色挑战》(1995―2005年),新的项目《绿色挑战附加》(2005年至今)。但这些自愿的和市场导向的活动并没有明显减少全球变暖的严重影响。在2006年2月,澳大利亚政府内阁宣布采纳《气候变化行动计划》,但仍然没有迹象表明采用国家单一的规制体制在短期内控制温室气体排放。与传统的游说集团不同,出现了一些新集团,为产业调整考虑气候变化。这些大公司取代了绿色或其它环境组织,寻求影响任何碳税或排放贸易机制

的制定与构建,保持竞争力。联邦政府不设定排放目标,而依靠产业和公司的行动,政府对研究进行支持,并设立了一个组织准备在2011年建立碳排放贸易市场。澳大利亚愿意为选择性的协定谈判,它是《亚太清洁发展和气候伙伴关系》的成员。

中国台湾是采用国家治理体系的例子。从1989―2004年,中国台湾影响碳排放的主要产业是高速公路、钢铁和石油化学工业。中国台湾的温室气体(GHG)减排法案规制的温室气体与京都议定书相同。但是,与能源相联系的气体占中国台湾GHG排放的85%,该法案主要集中在CO2排放减少上,它包括六章共28条,各章分别是总则、政府的责任、减排测量、教育与促进、惩罚等。各章内容包括:(1)目标、术语和胜任的当局。(2)形成人之间的减排任务力量;发展GHG减排和促进计划;建立GHG排放目录,帮助有目录、注册和自愿减排的产业;能源、产业和结构政策的回顾与修正;当地胜任的官方。(3)注册和指定来源的报告;建立GHG排放绩效标准;实施上限贸易的条件;新来源或现存来源扩张的规制;检查。(4)教育和公众参与;绿色可获得;能源供应量的责任;公民的责任。(5)没有目录和报告的惩罚;错误报告的惩罚;对上限与排放标准不服从的惩罚;宣传后一年起作用。法案刺激了部委间实施减排努力的工具应用与机制实施,它作为岛内一体化和决策机制,也是连接国际组织间活动的桥梁,减少了国际压力,从而减少了在减排政策的相对不确定性,健全了岛内的GHG的政策机制。

四、中国的低碳经济治理进程与借鉴

提高城市化是中国的一项优先政策,城市化被决策者们认为是工业化和经济发展的必要因素,因此,中国的“十一五”规划将城市化率在2010提高到47%。中国在国际上积极获取能源资源已经超过美国,成为CO2最大排放国(2008年)。因此,能源安全与气候变化的减缓已经成为中国的关键优先政策。而且,污染是中国城市区域的另一个主要考虑因素。在中国,能源考虑在城市的规划中一直都受到较少关心。中国有两种形式的规划影响城市能源:一是在所有政府层面的经济和社会发展规划,通过五年计划体现出来;二是与建设部相关的实际发展。纵向看,一些其它关键的变化在城市能源和C02排放中出现了,一是工业部门份额下降和商业、交通部门份额的增长;二是直接烧煤份额的下降,而电力和石油份额增长了;三是较清洁燃料的增长、主要是天然气,这些转换对于许多城市都较慢。经济增长和能源强度(Energy intensity)在提高和加深CO2排放中起着关键作用。过去的几年,由于第三产业发展的放慢,过分依赖燃煤经济,CO2强度的改善明显下降或在一些城市变成负数。为了减少碳排放,同时促进经济增长,可以从以下几个方面考虑:

1.制定碳减排法规,指导国内经济活动

法律议案的提出与发展完善是碳减排迈出的成功一步,未来的碳减排应集中于电力工厂中,减少煤的使用和相关的排放;能源安全问题应该被包含在法案中,法案也应该与其它现有的法律整合,达到互补的效果。

2.负的外部性内部化,建立激励机制

污染与环境破坏具有一定外部性,结果是市场机制不能使商品供求达到社会最优。是生产者还是消费者来支付污染成本的后果,以及污染出现的时间框架取决于需求的价格弹性,如果替代产品存在,那么将会导致污染产品需求的大幅度减少,从中期来看,厂商看到了与这些污染较少商品的赢利机会,将会投资于这些物品和技术的开发。因此,促进生产和消费类型向低污染商品的转型。这不是成本恶化,对环境破坏的正确定价可能是竞争优势的基础,这种优势通过创新产品、过程和技术,满足全球市场的需要,并有可能产生新兴部门和集聚。

3.弥补市场失灵,建立公共碳基金和公共研究,促进技术突破与转移

技术在应对可持续能源未来的需求上有至关重要的作用,在全球范围内急剧减少C02的目标需要技术的突破。中短期的解决方案在有充分的实施政策和激励时可以做到,但长期巨大的变化涉及高度不确定性和大量的投资,由此,公共研究和融资的作用是非常关键的。在发展中国家的国际公共融资应该剔除扭曲的政策和壁垒,提供智能建筑,覆盖这些投资的风险。发展新的融资机制,加强现有技术的部署,提升对具有大的减排潜力技术的论证。利用通讯工具,加强社会参与,促进新知识和新技术的扩散。建立可持续的能源系统。

篇6

    作为陆地生态系统的主体,森林通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,并把大气中的二氧化碳固定在植被和土壤中。所以,森林具有碳汇功能。森林以其巨大的生物量储存了大量的碳。作为陆地生态系统中最大的碳库,森林被公认为最有效的生物固碳方式,同时又是最经济的吸碳器。与工业减排相比,森林固碳投资少、代价低、综合效益大、更具经济可行性和现实操作性。森林的碳汇功能和其他许多重要的生态功能一样,对维护全球生态安全和气候安全一直起着重要的杠杆作用。

    2.森林锐减造成大量温室气体排放

    毁林和森林退化以及灾害导致森林遭受破坏后,储存在森林生态系统中的碳被重新释放到大气中。联合国《2000年全球生态展望》指出,全球森林已从人类文明初期的约76亿hm2减少到38亿hm2,减少了50%,难以支撑人类文明的大厦,对全球气候变暖造成了严重影响。联合国粮农组织(FAO)的数据,2000~2005年,全球年均毁林面积为730万hm2。IPCC第四次评估报告指出,2004年,源自森林排放的温室气体约占全球温室气体排放总量的17.4%,仅次于能源和工业部门,位列第三。而且,目前全球森林减少的趋势仍在继续。围绕哥本哈根乃至今后的国际谈判,许多国家和国际组织都在积极倡导通过恢复和保护森林生态系统,以推动“减少毁林和退化林地造成的碳排放(REDD+)”等政策的制定,以控制温室气体排放,减缓气候变暖。

    3.森林是适应气候变化的重要措施之一

    森林是适应气候变化的重要措施,如大规模植树造林、治理荒漠化等,具有涵养水源、保持水土、防风固沙的作用;建设农田林网,起到了改善农业生产条件、提高粮食产量的作用;建设沿海防护林、恢复红树林生态系统,对抗御海洋灾害,保护沿海生态环境具有重要价值。而采用抗旱抗涝作物品种、加固海岸提防、减少森林火灾和病虫灾害、加快优良林木品种选育等,有助于提高森林本身适应气候变化的能力,森林适应气候变化能力的增强,反过来又会提高森林减缓气候变化的能力。

    4.林业在发展低碳经济中的独特地位与作用

    低碳经济的背景是全球气候变暖问题。作为陆地生态系统的主体,森林通过碳汇功能,在地球陆地生态系统中贮存了巨量的碳,是陆地生态系统中最大的碳库。林业是建设生态文明的重要基础。

    随着社会的发展和进步,人们愈益认识到尊重自然、利用自然和保护自然的重要性。生态文明是以生态产业为主要特征的文明形态,林业既是产业建设的载体,也是生态建设的载体。现代林业的发展就是按照林业的基本属性和内在规律,致力于构建完善的林业生态系统和发达的林业产业体系,实现生态中有产业、产业中有生态的双赢目标。通过发展现代林业,生态文明建设就有了充裕的物质基础条件;林业产业的生态化,又促进林业潜能的循环释放,林业的可持续发展就有了强有力的依托和保障。森林是实施新能源替代战略的重要资源。

    发展林业,增加林业生物质能源供给,对于维护我国能源安全、修复生态系统、推动农村经济发展具有不可替代的作用。随着我国经济社会的快速发展,资源短缺和生态环境问题已成为制约我国实施可持续发展的主要因素。开发利用新能源和发展可再生能源,已成为我国调整能源结构、解决生态问题的国家战略。

    5.林业低碳经济的基础理论

    所谓林业低碳经济,是指在林业经济活动过程中, 通过科学管理和技术创新, 增加森林碳汇,减少林业碳源,从而以较少的温室气体排放获得较大产出的新的林业经济发展模式。

    森林碳汇功能:

    森林是陆地生态系统中最大的有机碳库, 据政府间气候变化专门委员会(IPCC)估计,陆地生态系统中储存了2.48 万亿t的CO2,其中1.15 万亿t 储存在森林生态系统当中。森林植物通过光合作用吸收大气中大量的CO2形成生物量, 从而减缓温室效应。森林的生物量、植物碎屑和森林土壤固定碳素而成为碳汇,这就是森林的碳汇功能。森林具有以最小成本、实现最大固碳效益的潜力。造林就是固碳,绿化等同减排,森林的碳汇功能是林业低碳经济的一个重要理论基础。

    6.低碳经济背景下林业发展的建议

    林业经济的可持续发展调整优化林业经济结构,促进林业产业的发展,是实现林业可持续发展物质保证。在第一产业方面,以市场需求为导向,大力推进短周期工业原料林和其他原料林建设;在第二产业方面,加大新产品开发力度,促进以低层次原料加工向高层次综合精深加工转变的步伐;在第三产业方面,要加大森林旅游业、花卉业的发展。调整林产工业产品结构,大力发展精深加工、发展优势产品,努力开拓木材林产品的新用途,延伸产业链,增加附加值,解决林产品结构不合理和产品缺乏竞争力的问题。调整企业布局和资产结构,实施大集团、大公司发展战略,共同开发新产品、新技术和新市场,提高企业专业化程度和产品技术含量,提高市场的竞争力。加大科学研究,提供科技支撑。

    深入开展森林对气候变化响应的基础研究。加强林业减排增汇的技术潜力与成本效益分析;继续加强森林灾害发生机理和防控对策研究;加强气候变化情景下森林、湿地、荒漠、城市绿地等生态系统的适应性问题研究并提出适应技术对策;加强森林作为重要可再生能源库的研究和开发利用。通过科研,推进科技兴林、科技富林、科技强林的进程,为建设创新型国家作出积极贡献。加强宣传,引导全社会参与低碳发展。

篇7

为有效贯彻落实《中国应对气候变化科技专项行动》确定的重点任务,统筹协调我市气候变化科学研究与技术开发,全面提高我市应对气候变化的能力,特制定本纲要。

一、应对气候变化是我市科技工作的重要任务

(一)气候变化对我市经济社会发展有较大影响

科学研究表明,近50年来人类活动导致了以全球变暖为主要特征的气候变化,预计到本世纪末,全球地表平均增温将达1.1℃—6.4℃。这种变化已经并将继续对自然生态系统和人类社会经济系统产生重大影响。

在全球气候变暖背景下,我市气候也有明显的变化。1986—**年,我市出现了9个暖冬,尤其是1997年以后气候进入新的偏暖时段,年平均气温18.7℃,偏高0.3℃。随着全球气候变暖,我市极端气候事件频繁出现,气象灾害增多、影响加重。2006年,我市遭受了百年不遇特大高温干旱,直接经济损失近100亿元;**年我市西部出现115年来最强的区域性特大暴雨,直接经济损失近30亿元。气象灾害对经济社会和人民生命财产造成的损失呈增加趋势,我市经济社会可持续发展面临气候变化的严峻挑战。

(二)妥善应对气候变化问题,事关我市经济社会发展目标的实现

未来15—20年,我市经济将保持快速发展势头,能源需求和消费将持续上升,能源消费量将由2005年的3882万吨标准煤上升到2010年的6000多万吨标准煤。国家“十一五”规划提出,到2010年我国万元GDP能耗水平要比2005年下降20%。我市能源以高硫、高灰份的煤炭为主,随着能源生产量和消费量的增加,化石燃料燃烧排放的温室气体也将逐年增加。目前,我市工业仍以传统的重化工业为主,产品能源、原材料的消耗占企业生产成本的75%左右,单位产值能耗为世界平均水平的2—3倍,主要用能产品单位能耗比国外先进水平高40%。2006年**GDP占全国的比重仅1.68%,而工业二氧化硫排放量占3.39%,单位GDP二氧化硫排放量比全国平均多一倍以上。**作为全国统筹城乡综合配套改革试验区,按照规划,到2020年,**的人均GDP将达到6500美元,经济总量将翻两番。届时,生态建设与环境保护将面临新的压力。如果仍然按照传统模式发展,包括温室气体在内的污染物排放将数倍增加。因此,应对气候变化,减少温室气体排放是我市经济社会可持续发展的当务之急。

(三)气候变化对我市科技工作提出迫切需求

科学技术是应对全球气候变化问题的基础和根本手段之一。认识气候变化规律、识别气候变化的影响、开发适应和减缓气候变化的技术、制定妥善应对气候变化的政策措施等需要科技工作的有力支撑。我市气候变化相关科技工作处于起步阶段,气候变化科技工作缺乏战略规划和充足的资金投入,难以适应气候变化迅速发展的形势,也难以满足制定和执行应对气候变化的政策和行动的需求。加强我市应对气候变化的科技攻关已迫在眉睫。

二、我市应对气候变化科技工作取得的成就

(一)基础研究和技术开发

直辖十年来,我市在应对气候变化方面做了大量工作,取得了比较明显的进展。在节能减排、清洁能源推广应用、气候变化监测、实时分析等方面取得了一批重要成果。

1.气候变化的基础科学研究。在气候变化监测与服务方面,针对三峡工程建设启动了三峡库区局地气候监测工作,开展了对我市气候冷暖、旱涝变化及其影响的研究,分析了主要气象灾害发生和变化规律及成因,在气象灾害评估方面进行了探索,就气候变化对**农业的影响及适应开展了国际合作研究,启动了**市旱涝灾害监测预警系统的研制,开展了气候影响评估业务。启动了对我市及临近区域极端气候事件的变化规律研究,特别是夏季高温干旱气候事件的发生规律及成因诊断分析,为建立**高温热浪和干旱监测预警业务提供了技术支持。

2.气候变化的影响与对策。开展了气候变化对农业、水资源影响的研究,初步建立了支持气候变化影响研究的数据库;开展了以极端高温、干旱等异常气候事件为主要内容的评估业务;研发了气候事件评估的模型软件,建立了气候变化监测业务技术平台;开展了气候资源开发利用与保护研究,启动了《**市气候资源开发利用与保护条例》的立法工作;编制了《**市清洁能源行动规划》,为节能减排起到重要的推动作用。

3.控制温室气体排放和减缓气候变化的技术开发和应用。在燃煤高效发电技术和热电联产技术、煤层气发电技术、煤矸石混合燃烧发电技术等方面取得了一批重要成果;高能效和节能技术在钢铁、建材、化工、建筑、交通运输、矿山开发等领域得到比较广泛的应用;开展了**市风能资源分布规律及其开发利用、农村能源关键技术研究与示范工程建设、**市清洁能源行动研究与示范等科技攻关项目,在风能资源评估与开发利用、生物质能开发利用、水电资源开发利用、太阳能开发利用、地热开发利用等可再生能源和新能源技术研发方面取得重要进展。

(二)科研基础设施建设

依托国家气候监测网、国家天气观测网、国家专业气象观测网和本市区域气象观测网,初步形成了区域气候变化实时监测网络,积累了比较完整的气候观测资料;建立了西南资源开发及环境灾害控制工程重点实验室、**市污染防治与废物资源化重点实验室、**市市政与环境工程重点实验室、**市能矿资源开发及三峡库区环境损伤与工程灾害重点实验室、**市资源与环境研究重点实验室、三峡库区生态环境教育部重点实验室、**市三峡库区森林生态保护与恢复重点实验室和**市林木良种培育重点实验室等省部级重点实验室,具备了开展应对气候变化科学研究的条件。

(三)人才队伍和科技机构建设

经过近十年的发展,我市在应对气候变化领域初步建立了一支包括经济、社会、能源、气象、气候、生态、环境等跨领域、跨学科的核心专家团队,培养了开展应对气候变化基础研究和应用研究的科技队伍。同时,与中国气象局共同批准成立了市级气象及相关领域研究的研究机构—**市气象科学研究所,开展气候变化及其影响与适应研究;建立了**市清洁生产工程技术中心、**市CDM技术服务中心、**市环境工程中心、**高校垃圾焚烧发电技术工程中心等一批市级节能减排技术服务机构。

三、指导思想、原则和目标

(一)指导思想

以科学发展观为指导,积极贯彻落实《中国应对气候变化科技专项行动》和《中国应对气候变化国家方案》,充分发挥科学技术在应对气候变化中的基础和先导作用,促进气候变化领域的自主创新与科技进步,依靠科技进步推进节能减排,控制温室气体排放,增强我市适应气候变化的能力,为促进经济社会的可持续发展,实现2020年GDP翻两番的战略目标提供强有力的科技支撑。

(二)基本原则

1.政府主导与企业参与相结合。立足我市实际,充分发挥政府在气候变化科技工作中的主导作用;同时,通过政策和制度创新,运用市场机制充分鼓励企业参与节能减排、可再生能源开发利用等关键技术的研发和推广应用,发挥企业在科技创新和技术进步方面的主动性和积极性。

2.技术突破与对策研究相结合。立足自主创新,瞄准未来科学技术发展方向,集中全市力量进行重点突破,开发具有自主知识产权的关键技术,努力实现气候变化领域的技术跨越,主动应对气候变化问题,减小气候变化产生的影响和危害。同时,紧紧围绕我市经济社会发展需求及未来发展战略目标,结合国际政治、经济、贸易和外交形势,研究积极应对气候变化的政策措施与激励机制。

3.近期需求与长远目标相结合。立足当前我市经济社会发展的实际,针对节能减排、可再生能源开发利用等急需解决的迫切问题,及时提供科学有效的技术解决方案和对策建议;同时,面向国民经济和社会发展的战略目标,建立具有较强自主创新能力的应对气候变化的科技支撑体系。

4.整体布局与分工实施相结合。立足现有的科技支持渠道,有效整合各方面资源,对我市气候变化领域的科技工作进行整体布局;同时,要按照各部门职能与分工,分别落实《中国应对气候变化科技专项行动》和本纲要的任务。

(三)主要目标

我市应对气候变化科技专项行动的总目标是:到2020年,气候变化领域的自主创新能力大幅度提高;一批具有自主知识产权的节能减排、可再生能源、控制温室气体排放关键技术取得突破,并在经济社会发展中得到广泛应用;重点行业和典型脆弱区适应气候变化的能力明显增强;应对与气候变化相关的政治、经济、贸易方面的科技支撑能力显著提高;气候变化的技术研究取得重要进展,科研基础条件明显改善,科技人才队伍水平显著提高;公众应对气候变化的科学意识显著增强。

“十一五”期间的阶段性目标是:

1.我市应对气候变化的科技政策框架和协调机制基本形成,整合科技资源的能力进一步增强;

2.改进区域气候变化领域预测、分析、评价和决策技术与方法;

3.攻克一批节能减排关键和共性技术,节能减排、可再生能源、控制温室气体排放的若干关键技术研究取得重要进展,开展节能减排、可再生能源、控制温室气体排放的试点示范;

4.有关气候变化对农业、水资源、林业、渔业、生物多样性、石漠化及人类健康等方面的影响研究取得重要成果,并在三峡库区等典型脆弱区开展适应气候变化的试点示范;

5.编制完成**市应对气候变化战略规划;

6.加快节能减排技术支撑平台建设,形成若干具有较高水平的应对气候变化重点研究开发队伍和基地,组建一批工程中心和重点实验室。

四、重点任务

(一)气候变化的监测评估和影响研究

新一代气候系统模式产品解释应用。开展国家新一代气候系统模式产品解释应用研究,建立我市气候变化检测、预估、影响评估综合技术平台,重建近百年来**区域高分辨率气候变化标准序列,为开展气候变化影响评估和预估提供资料基础。

区域气候变化监测预测预警。开发气候变化监测预测预警技术,监测气候变化的过程和要素,开展大气成分监测与分析,预测各种温室气体排放情况下未来**市气候变化情况,预测人类活动影响下**区域未来气候变化,预警极端天气/气候和灾害事件及其风险评估。

**地区极端天气/气候事件与灾害的形成机理。研究全球变暖背景下**地区极端天气/气候事件与灾害发生频率、强度和空间分布特征的变化规律和趋势,研究青藏高原热力与动力作用、季风、海温等因素与**旱涝、冷暖等主要气象灾害的关系。

三峡库区气候变化监测、诊断、预测及预估。根据三峡库区气候监测的需要,在三峡库区建立加密气候监测网,根据监测资料研究三峡水库对**气候的影响,建立三峡库区气候变化诊断、预测、预估模型,并开展三峡库区气候变化应对研究,促进库区经济社会的可持续发展。

生态系统能量转化、物质循环对气候变化的响应。研究气候背景下**市生态系统的碳、氮和水循环过程及其耦合机制,以及生态系统结构和过程对气候变化的响应。

气候变化影响评估。加强气候变化影响评估研究,根据**区域气候变化影响评估的特点和需求,开发具有自主知识产权的气候变化影响评估工具和综合评估模型。

(二)控制温室气体排放和减缓气候变化的技术开发

节能和高能效技术。重点研究开发电力、冶金、化工、建材、交通运输、城市污水和垃圾处理、建筑等高耗能领域节能和提高能效的技术与装备,开展余热余压利用、节约和替代石油、电机系统节能、能量系统优化以及工业锅炉(窑炉)改造技术开发,商业和民用节能技术和设备开发,能源梯级综合利用技术研究及低能耗、绿色建筑研究与示范等,推广应用节能照明技术。开发高效热交换器和热系统的节能技术,加快发展高耗能工业产业的节能降耗新工艺、关键技术和设备。

新能源和再生能源开发及产业化。重点研究低成本规模化可再生能源开发利用技术。积极发展生物能源产业,重点支持研制一体式家用生物质气化炉及配套设备,开发秸秆发电及秸秆气化集中供气技术、能源植物规模化种植与加工技术,生物质热解气化、生物柴油、生物质制乙醇、生物质制氢、生物质燃料气合成二甲醚、生物质燃料气合成汽油和甲醇技术,小城镇区域性集中农村沼气综合利用技术。加强山区风能资源分布、评价技术研究,加快推进风能发电成套装备产业化,促进**风电产业发展。支持发展光—热转换材料、集热器结构材料和部件,研发太阳能热发电技术和太阳能光伏电池材料及组件技术,积极推进薄膜电池、单晶硅电池、多晶硅电池等先进太阳电池技术的研发及产业化,加快太阳电池生产和测试设备的国产化进程。推进新一代的地下温泉热水利用技术的开发及推广应用。发展小型高效天然气制氢、大规模煤气化制氢技术。

煤的清洁高效开发利用技术。重点研究开发高硫煤清洁燃烧与脱硫技术和装备,开发煤炭地下气化以及煤矸石、煤泥等综合利用技术以及煤层气清洁高效开发利用技术等。

废弃物资源化利用技术。重点研究垃圾分类回收利用、中水利用技术、报废汽车绿色拆解回收利用技术、废家电综合利用技术、废油再生技术、建筑废弃物综合利用技术、发电厂二氧化碳净化利用技术等,强化废弃物资源化、无害化和减量化。

节约型农业技术。重点研究农业节水、节肥、节药技术,开发节电、节油农业机械和农产品加工设备。

农业和土地利用方式控制温室气体排放技术。研究农田免耕温室气体减排技术;研究土地利用方式改变减少温室气体排放技术;研究农田生物固碳技术;研究畜禽温室气体减排技术,开展饲料配方优化研究及饲料添加剂对减少畜禽肠道发酵甲烷气体产生机制及效果评价;研究畜禽粪便循环利用技术。

生物固碳技术研究。重点研究三峡库区碳循环、物质能循环,各类植物的林分生产力,退化森林生态系统恢复,石漠化等难利用地的绿化造林,林木蓄碳减排,都市圈固碳造林,森林生态系统生物动态及效益预测、功能评价、综合效益评估等技术。

加强碳汇国际合作项目。碳汇是当前国际上非常关注的固碳减排内容,也是发达国家应尽的义务。支持和鼓励我市企事业单位通过各种渠道积极开展碳汇国际合作。

(三)适应气候变化的技术和措施

主要脆弱领域气候变化适应技术。研究气候变化对**农牧业、水资源、森林、草原、湿地和其他自然生态系统以及人类健康和公共卫生、特有生态系统和濒危物种等方面的影响,开发相应的适应技术并提出应对措施。

**地区极端天气/气候事件与灾害的影响及适应技术。研究极端天气/气候事件与灾害对**经济社会和生态系统的影响、减灾的技术措施,建立相应的预测预警和适应技术、对策与响应机制。

**市气候变化敏感脆弱区及风险管理体系研究。根据气候变化情况,开展动态的气候及农业气候区划,通过影响评估划分我市气候变化的敏感区和脆弱区,评估气候变化对各类敏感脆弱区影响的风险水平,评估不同部门和区县(自治县)的适应气候变化危险水平的能力,研究建立我市气候变化影响的风险管理体系。

气候变化对重要领域的影响及应对措施。评估气候变化对我市交通运输、电力供应、重大工程建设和运行的影响及相互作用,提出应对措施。

适应气候变化案例研究。研究国内外适应气候变化典型案例,总结适应气候变化的经验教训,结合我市实际,提出具有可操作性的适应政策和措施,分析适应措施的成本及效益。

增强农业领域适应气候变化的能力。研究气候变化对我市主要粮食生产能力的影响,加强全球变暖背景下我市农业和生态气候区划工作,研究适应气候变化的农业气候资源利用途径及农业生产力布局。

(四)应对气候变化的战略与政策研究

**经济社会发展与资源环境约束关系研究。分析未来战略机遇期内我市经济快速发展的态势及其面临的资源环境刚性约束;分析和谐社会物质文化需求及对节能减排的要求,分析环境污染态势情景;分析我市用能水平与国外的差距,进行我市资源丰度评价,国民经济发展与资源需求预测,资源供给与保障能力评价。进行环境污染损失核算,环境污染自然和社会承受力研究。

**市节能减排潜力分析。进行我市主要工业产品生产能耗与国内外的比较研究,评估在政策调控、技术进步和结构调整条件下工业节能减排的潜力。进行我市交通运输能耗与国内外的比较研究,评估在增加公共交通、铁路、内河和管道运量比重后,通过汽车节能和发展洁净能源汽车,我市交通运输的节能减排潜力。进行我市建筑能耗与国内外的比较研究,结合我市城镇化发展规划,评估在开发推广新型建材和建筑节能综合技术,实施强化建筑节能标准等条件下,我市建筑节能减排潜力。进行我市农业生产能耗与国内外的比较研究,评估在提高化肥、农药利用率,改变秸秆、薪柴等低效燃烧状况,提高畜禽粪便等农业废弃物利用率条件下,我市农业节能减排潜力。根据我市生活用能现状及生活用能水平的基本特点,结合生活用能技术发展趋势及供能约束,进行生活照明、家用电器、汽车、用水、炊事用能等节能潜力研究。

应对气候变化与**能源安全战略。分析我市中长期能源需求趋势,研究我市未来能源需求情况和温室气体排放情况,研究控制温室气体排放与能源供给和需求的关系,进行能源供给多元化和节能减排政策的经济技术评价。

**市应对气候变化战略规划编制。分析我市面临的气候变化形势及存在的问题,提出我市应对气候变化的战略目标、主要任务、能力建设和示范工程建设项目,投资概算和效益分析以及保障措施。

节能减排政策与制度研究。研究高能耗、高污染产业市场准入政策及资源供应限制政策,建设项目节能评估和审查制度、工业企业强制进行清洁生产审核与能源审计政策、工业企业节能减排等级认证与相应财政税收政策、环境污染责任保险制度、高效低耗运输发展政策及管理办法、建筑工程节能减排审核验收制度、建筑物使用年限管理制度与政策、推动可再生能源规模化发展经济政策、畜禽养殖污染防治政策、水电气等资源性产品消费价格累进制政策、鼓励生活垃圾、生活污水、废旧家电等回收利用等政策的研究。

重点行业、重点产品节能减排定额管理制度研究。开展电力、冶金、建材、化工等重点行业节能减排定额管理制度研究;开展水泥、电解铝、钢材、铁合金、电石、焦炭、煤炭、造纸等重点产品节能减排定额研究;进行重点行业、重点产品提高排污费征收标准的方案研究。

社会节能减排激励机制研究。评价我市社会节能减排的条件和能力,探索我市社会节能减排的管理体制框架,强化政府在社会节能减排方面的宏观决策与综合协调能力;提出我市社会节能减排的市场调节、制度规范、管理强化、宣传教育的机制和措施,开展促使公民自觉履行节能和环保义务的激励机制研究。

未来气候变化国际制度及对**经济的影响。研究不同时期国际气候变化制度的发展态势,分析其各种可能方案对**经济尤其是产品出口的潜在影响,研究提出应对方案。

清洁发展机制政策与激励机制。研究气候变化国际制度对全球碳市场的影响及发展趋势,研究与清洁发展机制(CDM)相适应的政策与机制,研究促进我市清洁发展机制项目建设的政策和激励机制。

应对气候变化与低碳经济发展。研究发达国家发展低碳经济的政策和制度体系,分析我市低碳经济发展的可能途径与潜力,研究促进我市低碳经济发展的体制、机制和管理模式。

五、保障措施

(一)加强领导,统筹协调应对气候变化科技工作

**市节能减排工作领导小组下设**市应对气候变化科技专项行动办公室,办公室设在市科委,以加强对**市应对气候变化科技专项行动的组织领导和统筹协调。办公室要强化信息沟通、议事和协调职能,充分调动和整合部门、行业、科研院所、高校和企业相关的科技资源,提高联动协作效率,共同推进我市应对气候变化有关工作。

大力加强我市应对气候变化科技工作的宏观管理和政策引导,不断完善工作和协调机制;加强**市应对气候变化科技专项行动专家委员会建设,充分发挥专家委员会对气候变化重大科技问题的决策咨询作用和对具体科研工作的学术促进作用,建立和完善专家委员会跨学科的长效工作机制,鼓励和引导高校和科研院所开展综合交叉研究,搞好应对气候变化科技攻关。

(二)多渠道增加科技投入,加大对气候变化科学研究与技术开发的资金支持

发挥政府作为气候变化科技投入主渠道的作用,加强**市各类科技计划对气候变化科学研究和技术开发的支持力度,建立应对气候变化研究基金,形成长效投入机制,并积极争取国家各部门的支持,同时引导各部门、行业和区县(自治县)加大对气候变化科技工作的投入。

多渠道、多层次筹集社会资金,增加应对气候变化科技工作的投入。充分发挥企业作为技术创新主体的作用,引导企业加大对节能减排、可再生能源、控制温室气体排放等相关技术研发的投入;积极利用金融及资本市场,将科技风险投资引入气候变化领域;积极鼓励社会各界为气候变化科技工作提供资金支持;积极拓展国际资金渠道,争取国际社会的资金支持。

(三)加大人才培养和引进力度,加快气候变化科技队伍建设

结合我市科技发展战略需求,大力加强节能减排、可再生能源、应对气候变化各类科技人才的培养,特别是要培养具有国际视野和能够引领学科发展的学术带头人和中青年人才。加大国内外优秀人才的引进力度,建立和完善人才引进的优惠政策、激励机制和评价体系;完善人才、智力、项目相结合的柔性引进机制,鼓励采取咨询、讲学、技术合作等灵活方式引进海外优秀人才。

建立人才激励与竞争的长效机制,着力培育和建设一批自主创新能力强、专业特长突出、在国际国内有一定影响力的气候变化科学研究团队,形成一支既解决节能减排、可再生能源、控制温室气体排放实际技术问题,又为政府提供政策方案和决策咨询的气候变化科技人才队伍。

(四)加强科技平台建设,为气候变化科技工作提供良好的支撑条件

建设一批学科交叉、综合集成、机制创新的国家级和市级气候变化研究开发基地,加快建设“三峡库区气候与生态环境工程技术研究中心”,形成布局合理的国家气候变化研究网络节点。充分利用现有条件,大力加强气候观测系统,灾害预测预警系统以及农业、水资源和生态系统观测网络等科技基础设施建设。

加强气候变化领域科学数据平台建设,并把共享和整合作为重点,推进网络化气候变化科技资源共享体系和机制建设,加强大型科学仪器设备共享平台与机制建设,构筑应对气候变化的技术支撑平台,形成我市应对气候变化的技术服务体系。

(五)加强科学普及,提高公众的气候变化意识

建立政府、媒体、企业与公众相结合的宣传机制,将应对气候变化宣传纳入重大主题宣传活动。每年制订应对气候变化宣传方案,通过报纸、电视、电台、网络等途径广泛宣传气候变化的科学知识和应对气候变化的重要性、紧迫性以及国家采取的政策措施、进展和成果,营造良好的舆论氛围,使媒体宣传成为加强政府引导、推进企业行动、提高公众意识的有效途径。

组织开发和编写系列气候变化科普读物和宣传材料。开展内容丰富、形式多样的中小学生气候变化科普活动和相关教育。推动高等院校建立相关学生社团,设立气候变化大学生论坛,加强高校气候变化学科建设,开展相关科普活动。

把应对气候变化作为科普和提高全民科学素质活动的重要内容,加强应对气候变化的培训、宣传和示范引导。在城市和农村因地制宜开展气候变化宣传和科普活动。

(六)充分利用全球资源,加强国际科技交流与合作

篇8

投身气候学研究

南京大学东南楼的暗香,还有不远处中国气象学奠基人竺可桢先生的雕像。这幢楼是符淙斌40年前上课学习的地方。70岁的符淙斌院士的新办公室简约而素净。这幢楼是上世纪50年代建筑学大师杨廷宝先生的杰作。窗外,金陵苑满眼的花树在冬日的阳光下,透着江南特有的气息,冬青、雪松的深绿伴着银杏树的深黄,杂着腊梅花初吐年前上课学习的地方。

从江南的水乡到北方的天空,从爱上气候学到担纲南大气候与全球变化研究院院长,这一转就是近50年的光阴。

1939年10月,符淙斌出生于上海。11岁那年,父亲故离,母亲拉扯兄妹三人艰难度日,伴着他成长的有人间的温暖和自然的遭际。中学时代,符淙斌就读于上海松江二中。符淙斌说:“那时的上海,每到夏天,台风就很厉害,我在很小的时候就感受到台风给我们带来的痛苦。1956年,有一场破坏性很强的台风,把邻居的两栋房子刮倒了,两个孩子给压死了。这件事在我心灵上留下非常深刻的印象。从那时起,我开始对气象学感兴趣。”

1957年,19岁的符淙斌考取南京大学,就读于气象学系气候专业。一代宗师竺可桢曾在这里创立了我国最早的气候专业及与气候相连的地学学科(大气、地质、地理、海洋、环境等),先辈们的言传身教和学科的交叉融合滋养了他学业的长进。1962年,符淙斌从南大毕业后,赴中国科学院攻读硕士学位,读研期间,就做台风发展过程中“海洋和大气之间的水分与能量交换”的研究,开始关注海洋与气候的关系。

研究生毕业后,符淙斌留在中国科学院工作,先后在中科院地理研究所、大气物理研究所任职。1981年,符淙斌以访问科学家的身份赴美国科罗拉多大学合作研究。在美国的两年,符淙斌不仅在研究上取得了一系列的重要成果,而且也为其今后的国际合作奠定了基础。1985年,符淙斌担任中科院大气物理研究所气候研究室主任。上世纪从60年代到80年代,符淙斌研究的触角已从单纯的气象研究,延伸到气候与海洋、陆地等领域。

人类社会的发展正在引起地球环境的加速变化,这是我们这一代人面临的最严峻的挑战。

研究证明,人类的社会和经济活动的范围之广和强度之大,已经足以开始对整个地球的气候和生态系统产生显著的影响。同时,随着科学技术的高速发展, 凭借高度发达的智力和想象力,人类已经能够完整地理解地球系统的整体行为。我们这一代人,也面临着前所未有的机遇,从新调整和确立人和地球之间的关系, 实现人和自然和谐发展的理想。

“人类圈”和“人类纪”概念的提出正是对地球系统认识的科学总,第一次明确了人类在当今地球环境变化中的核心地位。人类既是地球生物圈的组成部分,受到地球系统自然规律的制约;同时,在 “人类纪”的发展中,它又有区别与生物圈其它组分的能动作用。人类将不再是被动地适应环境的变化,而是积极主动地调整自身的行为,使地球环境朝着有利于人类的方向发展。这就是全球变化和地球系统科学研究的目标。

参与重大科研项目

上世纪80年代,国际上兴起了全球变化的研究。该研究把地球的各个部分(大气、水、冰雪、陆地、生物)作为一个整体,研究其中各种过程的相互作用,从而进行包括气候在内的全球环境演变研究。这是迄今为止地球科学最大、最复杂的一项国际合作研究项目。符淙斌协助叶笃正先生积极参与了这项国际合作研究的规划,并发挥了重要作用。

叶笃正先生是我国大气科学界及全球变化研究领域的一代宗师。早在20多年前,叶先生就意识到二氧化碳、甲烷等的排放与全球变暖的关系。1984年,美国著名气象学家马隆找到叶先生,希望合作研究全球气候与环境变化。叶先生慧眼识才,很快又找到符淙斌,邀他一起从事该项研究。

符淙斌表示,气候问题在地域上是一个全球性问题,在学科上是一个交叉性课题,与经济、地学、环境科学、大气科学等专业密切相关,需要多学科共同努力。钟山论坛立足南京,将触角广泛延伸到国内外。开幕式邀请了江苏省科学技术协会、江苏省气象学会和南京气象学院的专家领导。首次学术演讲邀请了美国新罕布什尔州大学气候变化研究中心主任托波特教授和大气物理和大气化学研究领域专家毛慧婷教授,他们研究的都是气候领域最前沿课题。

1985年,中科院大气物理研究所气候研究室成立之时,总共有七八个人、一间房。就在这样的条件下,气候实验室不断发展壮大,人才辈出,最终发展成为全球变化东亚区域研究中心和中国科学院气候环境重点实验室,中国的全球变化研究在叶笃正、符淙斌的领导下得到国际的认可。

经过多年的努力,符淙斌和他的合作者们在季风系统中海洋―大气、陆地―大气和气候―生态系统相互作用、气候突变及其对全球增暖的响应等方面取得一系列国际性创新成果。他领导创立的区域环境系统模式研究,被国际上誉为全球变化区域响应研究的范例。

他系统地揭示了东亚季风区气候与生态系统相互作用的基本特征及区域尺度人类活动对生存环境的影响,提出了“广义季风环境系统”的新概念。他领导研究组发展了一个区域环境系统集成模式,成为区域环境变化预测的一个重要工具。他深入研究热带海洋―大气相互作用领域,发现了西太平洋副热带高压强度与赤道海面温度变化的关系,率先把厄尔尼诺现象同中国气候联系起来,为我国年际气候变化的预测提供了新的思路和方法。

符淙斌领导的全球变化东亚区域研究中心的一系列成果,为中国科学家在这一领域赢得了国际影响力。他领衔的研究成果“东亚季风气候―生态系统对全球变化的响应”获得2004年国家自然科学奖二等奖,他领导的“季风亚洲区域集成研究”国际项目得到地球科学系系统联盟(ESSP)批准,中国科学家首次成为国际重大科学项目的发起人。 重回南大气候与全球变化研究院

2009年7月,符淙斌挂帅的南京大学气候与全球变化研究院正式成立,标志着他将着力推动母校南京大学成为中国南部地区研究气候变化的中心。

在符淙斌看来,眼下以气候变暖为主要特征的全球气候和环境变化已成为人类社会可持续发展的严峻挑战。当今人类的社会和经济活动的范围之广、强度之大,已经足以对整个地球的气候和环境产生显著的影响。从《京都议定书》到《联合国气候变化框架公约》和“巴厘岛路线图”,再到哥本哈根气候变化大会,气候与全球变化问题已经超越了学术研究的范围,成为当今世界政治、经济和外交的一个重大问题。围绕国家重大战略需求和重大科研目标,拥有地学领域完整学科布局和地处东部发达地区的南京大学有理由在气候与全球变化领域作出更大的贡献。

研究所刚一成立,符淙斌主持的“钟山论坛”就正式开坛。论坛以研究气候变暖为核心的全球变化问题为宗旨,吸引了国际一流的专家和国内气候变化研究的领军人物,同时也搭建了政府决策部门与学界对话咨询的平台。在校内,由大气、环境、地理、地质、经济、生态等领域的专家也不定期聚在一起,进行前沿交流,促进学科交叉融会,加强集成研究。

回到母校,符淙斌还有一个梦想,就是在仙林校区筹建气候与环境综合观测研究实验站,为南大“大地学”的发展提供基础。

研究院国际化、综合性、前沿性的发展也是符淙斌致力的目标。以徐冠华院士为首的国际咨询评估委员会业已组建,国内外驻院和兼职专家已近30人。目前,符淙斌和他的团队正积极争取承担国家“十二五”应对气候变化的科技专项和全球变化科学计划。同时,一门面向大学生通识教育的课程“地球系统科学初步”已着手准备……

符淙斌说:“以气候变暖为中心的全球环境问题不是一个简单现象。它涉及到海洋环流、陆地生态系统、森林草原植被等的变化,非常复杂。”他表示,现在还有一个流行的理论,认为地球气候存在“法眼”。就像电影《后天》中描述的那样,认为全球气候会发生灾难性突变。这种理论虽然有一定科学依据,但现在来说还只是一种假设。

“国家出台的环境政策对气候的影响十分重要”,符淙斌表示,就能源来说,中国目前主要使用煤,而清洁煤技术可以在燃烧煤时少排放一些二氧化碳。但是应用这种技术会提高企业的成本,推广很难。另外,汽车尾气排放大量温室气体、污染物和颗粒,因此政府也积极采取环保措施,如发展其他能源汽车、推广公共交通等。

回到母校的他,忙碌后坐在曾经是自己的教室所在地的办公室。窗外江南冬日的景观错落有致,仿佛人间万象、世间风云尽收眼底。符淙斌说,一名科学家眼中的气象、气候不是狭义的,宇宙和人间的气象万千、风云际会,永远启发科学家的灵感、责任和担当。

他在这里奋斗的路依旧漫长。

篇9

关键词:设计伦理学;低碳化设计;生态伦理观

中图分类号:J524 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2014)05-0080-01

一、生态伦理观在中国的提出

2007年9月,总书记在APEC会议上提出,面对气候变化的严峻挑战,我们必须深入贯彻落实科学发展观,采取更加强有力的政策措施与行动,加快转变发展方式,努力控制温室气体排放,建设资源节约型和环境友好型社会。同年12月18日,中国国务院总理在哥本哈根出席联合国气候变化大会并发表了题为《凝聚共识,加强合作,推进应对气候变化历史进程》的重要讲话。

二、全球气候变化与碳排放

频繁的台风、干旱、洪水,冰川加速融化,物种加速灭绝,这些都是全球变暖带来的灾难,而煤炭、石油等化石能源消耗产生的二氧化碳正是导致全球变暖的罪魁祸首。

近年来,世界能源专家、经济专家包括战略专家都在研究未来能源发展的方向。石油时代之后,能源走向何处?我认为,人类能源发展走了一条“从高碳到低碳,希望走向无碳”的道路。从低效走向高效,从不清洁走向清洁,从分散到集中。

三、面对环境问题,中国应把握住低碳化的发展方向

目前我国正处于快速工业化阶段,以工业化为主要特征的现代社会依赖于廉价的煤炭、石油和天然气等化石燃料。在如今以“绿色”为主旋律的科技时代,以高效、洁净,低碳排放为标志的“低碳经济”已经逐步向我们走来。

四、设计应创造低碳化生活方式,而非商品化设计

中国目前已经认识到问题的严重性,我们应呼唤建立绿色、环保、时尚的低碳生活方式,从力所能及的小事做起,用自己的力量呵护我们美丽的地球家园!比如:

(1)节能灯。一只11W节能灯的照明效果,顶得上60W的普通灯泡,而且每分钟都比普通灯泡节电80%。如果全国使用12亿支节能灯,节约的电量相当于三峡水电站的年发电量。

(2)一次性木筷 。一次性木筷子的广泛使用消耗了大量的林业资源。

(3)节能门窗。整个建筑的能量损失中,约50%是在门窗上的能量损失。

(4)多乘公交车出行。车越多,路越堵。多乘坐公交车、地铁出行,不但能避开拥堵,而且节能效果相当明显。

五、设计与生态伦理学――低碳化设计的伦理学意义

生态伦理学主张用道德来约束人对自然存在物的行为,把权利主体和道德共同体的范围从人类扩展到动物、再从动物扩展到植物和所有生命共同体,进而扩展至整个生态系统。

低碳化设计是基于生态环境与人类和谐发展的设计方式,核心在于通过设计行为协调和干预人与环境的关系。低碳经济,遵循循环经济发展理念,就是要转变传统的工业设计思想,将局部设计方法统一为一个整体,全方位、全过程和全产业的变革,以达到整体最优。

(1)低碳化设计应遵循以下原则:

A.资源最优利用原则。选用资源时必须考虑其再生能力和跨时段配置问题,尽可能用可再生资源;最大限度的周期利用;最大限度的可拆卸性和可回收再利用性;

B.能源消耗最小原则。力求产品整个生命周期循环中能耗最少并尽量使用清洁能源;

C.零污染原则。设计时充分考虑如何消除污染源。从根本上防止污染。

D.技术先进原则。为使设计体现绿色的特定效果,就必须采用最先进的技术,并加以应用,以获得最优的经济生态效益。

(2)实现低碳化工业设计的基本途径和方法:

可以从产品的开发、制造、流通、使用以及回收5个环节解决低碳化设计的问题。

A.产品开发阶段。这是产品生命周期的源头,从源头控制资源环境要素无疑是最有效的方法。

B.制造阶段。这是生态环境问题的频发期。因此,应在制造阶段即采取减少环境污染的措施。

C.流通阶段。主要是减少所使用的包装、捆绑材料,并减少运送过程中因能源的消费带来的二氧化碳或是氮氧化物的产生等。

D.使用阶段。产品工作时的高效率、对能源和资源的尽量低的消耗都是必要的,产品维护时对资源的消耗也是关系到碳排放的。

E.回收阶段。为了减少产品废弃阶段的环境负荷,在原料和产品开发时就需要对废弃时的环境负荷进行评估。

六、结语

人类与环境之间如何才能和谐共生,这是整个设计行业、理论界以及教育界都应该深入考虑这个问题。本文从当今社会的众多社会及经济现象出发,用生态伦理学的哲学视角解读当代社会发展中存在的不和谐因素。并期望能通过设计活动对系统进行影响,为降低碳排放贡献一点微薄之力。

篇10

极端气候是一种发生于特定时期之中的发生于统计分布以外的各类十分罕见的气候变化,一般分布于统计曲线两侧的10%之内。极端气候变化引发的气候灾害变化对于人类经济活动造成了极大的危害。依据世界气象组织的一项评估,以往100年以来,全世纪平均地面的温度已经提高了0.3至0.6摄氏度,而且今后世界气候提升之速率要比以往100年更快,而且将达到近1000年来的最高水平,而且在温室气体趋向于稳定之后的数十年之后,该变暖趋势还会加以延续,这样一来就会造成世界性的极端气候状况有所发生,从而极大地影响到社会经济的发展状况。我国不仅深受极端气候的影响,而且还是传统意义上的农业大国,干旱、暴雨、低温、台风和沙尘暴等极端气候每年均会导致相当程度上的经济方面的损失以及人员的伤亡,而且主要集中于脆弱性相当强的农业经济领域之中。农业领域的灾害是我国自然灾害体系中面临的最大灾害,如果出现了大面积的极端气候,对我国的农业经济发展造成了极其严重的威胁。这就需要对我国农业经济领域受极端气候影响的情况加以分析与研究。

 

1 极端气候概述

 

所谓极端气候,主要是指在特定时期之内出现在统计以外的十分特殊的气候变化状况,这种气候普遍分布于统计曲线的两侧,具备了突发性与灾害性等非常鲜明的特点,而且十分容易影响到当地的农业,其所造成的气候灾害会对农业经济活动会产生极为严重之影响。各类极端气候的频繁出现,会极大地影响到我国的社会生产从而对人类正常的生活造成非常严重的影响。我国自古以来就是首屈一指的农业大国,但同时也是深受极端气候影响的国家之一,长期以来就以农业产业而著称于世。比如,暴雨、洪水、台风以及低温、沙尘暴等气候均有可能导致人员的巨大伤亡以及重大经济损失,而以上影响往往又集中于农村经济领域之中,这样一来就对我国的农业生产产生了相当大的威胁。

 

2 我国极端气候的主要特点

 

依据我国自1949年建国以来的气候状况来看,我国的气象灾害具备了以下七个鲜明的特点:

 

一是具有普遍性的特点。就时间与空间来观察,几乎每一年都有灾害。在六十多年以来,要么是先旱灾再涝灾,要么是先涝灾后旱灾,旱涝两灾交错出现,而且干旱与涝灾、冻灾、台风以及干热风等气象灾害之中,水灾与旱灾害的频次出现得最为显著。

 

二是具有区域性的特点。我国北方地区旱灾较多,而南方地区的涝灾相对较多,干旱地区主要分布于黄淮地区和黄土高原等,其主要特征是受灾的面积相当广泛,干旱所持续的时间比较长;而洪涝则主要发生在珠江三角洲流域、长江流域、淮河流域以及东北的松花江流域等地区。那些干旱年份里,副热带高压的势力往往更强,一般七月份开始就已经全面控制了江淮地区且相当稳定,亚洲大陆在北纬40至50度的上空盛行比较强的东、西向环流,妨害了北方冷空气的南下进程,造成了冷、暖空气的交汇相当少,以至于难以产生锋面雨,江淮地区出现了显著的干旱行情。凡是暴雨成灾的年份,副热带高压的势力往往不强,一般到了六月底至七月初,副热带高压的脊线位置往往会停留于北纬25度以南等地区,而亚洲大陆的北纬40至50度空中所盛行的是南北向的经圈环流,导致来自北方冷空气会持续爆发进而南下,而江淮地区恰恰是冷暖空气相互交汇之处,这样一来就会造成锋面雨带比较长时间地停留于此,进而出现了显著的雨涝灾害。

 

三是具有交替性的特点。不同的极端气象灾害会交替性地加以出现,比如,旱、涝灾害会交替地出现,要么是先旱灾再涝灾,要么是先涝灾后旱灾,要么是两头旱灾而中间是涝灾,要么是两头涝灾而中间是旱灾。

 

四是具有持续性的特点。相同的灾害往往在诸多情况下会连季地出现,比如,我国的长江中下游地区在1966年至1968年、1971年至1974年就出现了连续两年或者连续三至四年的干旱,而1998年至1999年则连续两年出现了洪涝灾害等。

 

五是具有弱质性的特点。我国农业属于弱质性产业,其生产力水平十分滞后,抗灾防灾能力相当差,大多依赖于靠天来吃饭,所以农业经济对于自然环境所产生的变化以及各类灾害的敏感程度比较高,而灾害效应则相当强。据统计,我国大约有超过三分之一地区的农业GDP位于天气敏感区域之中。

 

六是具有规律性与周期性的特点。在通常情况下,我国的极端气候灾害以黑龙江爱珲至云南腾冲之间的连线为分解界。这条线以东的气象灾害的种类相当多,而且频率也非常高,从地域分布来加以表现的话,南方主要是涝灾而北方主要是旱灾,黄淮平原与东北平原则是旱灾经常出现的区域,洪涝灾害则主要集中于长江中下游地区之中,极为严重的低温冻灾多出现于东北三省,东部沿海地区面临着十分重大的风暴威胁,长江中下游地区以及华南地区的极端气象灾害可能性最大,也就是危险的程度是最高的。诸多统计资料已经证实了极端气候灾害的发生具备了十分模糊的周期性特点。

 

七是具有发生的无法回避性以及随机性。极端气候灾害的出现属于自然现象而不是人为的,所以说是难以加以避免的,而且从极端气候灾害的个体来看则具备了极大的随机性。

 

3 极端气候灾害对我国农业经济的重要影响

 

农业经济中的农作物产量往往是各类自然因素以及社会经济因素一起产生作用之结果。极端气候灾害当前依然是影响我国粮食生产的重要因素之一。为此深入研究极端气候灾害是怎样影响我国农业经济显得极为迫切。我国由于各类极端气候灾害而导致的粮食减产数量非常惊人。依据统计,我国1983年至1998年之间的15年时间里,因为粮食损失而造成的总产量损失大约达到了10%之多,这就意味着,我国每一年至少有400亿公斤的粮食为极端气候灾害所吞没。依据一项统计,我国农业经济由于极端气候灾害而减产的峰值年份主要有1961 年至1963年、1966 年至1968年、1974年至1976 年、1982 年至1984年、1988年、1994年、1997年至1998年、2008年至2010年等。从1961年至1972年是由于极端气候灾害造成农业作物损失的第一个高峰期,每一年的平均农作物损失达到了790万吨之多,从1978年至1988年则是我国粮食损失逐步上升的时期,每一年的平均农作物损失达到了1800万吨之多。从1994至1998年则是我国农作物损失的又一个高峰时期,每一年的平均粮食损失达到了3400万吨之多。从2008年至2010年则是近年来我国农作物损失的峰值期,每一年的平均粮食损失达到了3900万吨之多。也就是说,自从1985年以来,我国由于极端气候灾害而导致的粮食减产数量一直处于高位震荡的状态,而粮食减产的数量则在持续提升,这样一来,就对我国农业经济的整体发展造成了非常不利的影响。

 

4 我国农业经济易受极端气候灾害影响的原因

 

中国一直处于全世界季风性气候最为明显、自然灾害发生得最为频繁的区域之中,而农业产业始终是我国国民经济体系之中的首要产业,其所具备的先天脆弱性很容易导致受到极端气候灾害的巨大影响。一是我国的农业经济是运用生物有机生长性机能将自然界物质与能量切切实实地转化成为人类基本生活资料以及原材料的部门。我国农业生产的一大特征是以经济再生产、自然再生产为前提,我国农业生产的最重要特点是以动物和植物为主要对象,而以土地则是最基本的生产性资料,运用露天作业等形式来取得各类农产品并且产生相应的经济效应。这就意味着我国的农业生产过程主要是对自然过程之中的自然环境以及自然因素具备了非常大的依赖性,而我国的农业生产则会受到自然条件之影响,极易受到各类自然灾害之影响,其生产效能之优劣在相当大的程度上决定于自然因素特别是气象因素,有鉴于此,我国农业经济具备了不稳定性的特点。二是由于我国的地理条件非常复杂,生态环境的基础相当薄弱,因为气候条件往往是多变的,各类计算灾害频频出现,成为全球最易受极端气候灾害影响的一个国家。

 

5 我国农业经济应对极端气候的对策

 

就当前我国所实施的重大水利工程来考虑,为了能够切实保障水利领域的安全,应着力强化水利工程建设资金的投入工作,不断拓展我国的水利设施建设,从而确保我国的水利基础抗水、抗旱以及防洪等功能能够得到落实。要运用健全水利设施来持续提升我国农业抗灾方面的能力。鉴于我国的地理条件较为复杂这一特点,除了需要选择与培育抗涝灾、抗旱灾的相应农产品品种之外,还应当依据本地气候的具体状况来健全我国农作物的分布结果,选择最为适合于当地农业经济实际的农产品加以培育,或是由当地的农业经济、农业科技专家来选用最为合适的农作物,有目的、有计划地加以培育。在当前的极端气候之中,洪涝灾害和干旱灾害是影响区域最为广泛与普遍的两种灾害类别,尽管以后的气候变化具备了极大的不确定性,但提升气候变化以及评估机制,落实防灾举措还是具有非常大的作用。比如,可以立足于农业保险以及农业再保险,更好地防范极端气候对于我国农业经济所产生的各类风险。在此基础上,还应当积极争取政府部门的财政资金投入,从而把农业生产能够集中于某些区域之中,努力落实到农业基础设施建设,从而实现有效防控极端气象灾害与恢复农业经济发展的目的。

 

6 结 语

 

总的来说,我国的农业经济属于弱质性产业,十分容易受到全球气候变化尤其是极端气候这一因素的影响。鉴于我国一直以来自然灾害频繁发生。为了能够更好地应对极端气候造成的各种不良影响。我们一定要依据极端气候对于农业经济造成影响之成因,从多个不同方面逐步健全应对之策,从而推动我国农业经济真正实现又好又快的发展。