首页范文大全气候变化对能源的影响十篇气候变化对能源的影响十篇

气候变化对能源的影响十篇

发布时间:2024-04-26 01:14:41

气候变化对能源的影响篇1

关键词世界银行气候变化清洁能源碳基金

中图分类号:X21文献标识码:a

abstractatpresent,variousenvironmentalandenergysecurityproblemscausedbycarbondioxideemissionskeepemerging.asoneofthemostimportantfinancialdevelopmentagenciesintheworld,theworldBankhasplayedapivotalroleinpromotingthenationalemissionreduction,climatechangeadaptionandcleanenergydevelopment.thepaperintroducesthefunctionsandinstitutionsoftheworldBankatfirstandthenanalyzesandmakesaprospectoftheinvestmentstrategyanddevelopmenttrendsinthefuturecombiningwiththemainwaysofdealingwithclimatechange.

KeywordstheworldBank;climatechange;cleanenergy;carbonfund

当今世界各国越来越重视气候变化对经济和社会发展产生的影响,世界银行作为一家国际发展机构,在推动世界减排活动中扮演着重要角色。分析和掌控世界银行的投资策略、投资方向对各国制定和实施适应气候变化的措施以及规划和实施减轻气候变化的大型项目建设有重大意义。

世界银行(theworldBank)成立于1945年12月27日,1946年6月开始营业,作为全球重要的金融组织之一,其设立之初主要是从资金和技术两方面对发展中国家进行援助,其设立的目的是帮助发展中国家促进经济繁荣,消除贫困。世界银行由两个机构组成:国际复兴开发银行(iBRD)①与国际开发协会(iDa)。世界银行与世界银行集团(theworldBankGroup)的概念不同,后者除世界银行外,还包括国际金融公司(iFC)、多边投资担保机构(miGa)以及国际投资争端解决中心(iCSiD),是联合国系统下的多边发展机构。

气候变化是个全球性问题,对世界各国都会产生深远和不可估量的影响,特别对于较贫困的国家,因受自身技术、资金、以及认知水平的局限,形势更为严峻,气候变暖引起的环境和能源危机将极大的阻碍整个社会的发展和经济的进步。因此,在缓解和适应气候变化可能引起的不利后果的过程中,世界银行不得不承担更多的责任,以实现自身的宗旨和使命。同时,世界各国对能源、资源行业投资方向的决策特别是煤炭行业的政策将对与气候变化相关的项目建设和投资产生深远影响。

世界银行第十二届行长金庸在2013年达沃斯世界经济论坛记者会上指出,2014年是气候变化的行动年,我们必须毫不犹豫地为适应气候变化和缓解气候变化带来的影响而努力。关于气候变化,他提出了三个方面的问题,一是碳价格,他认为政府必须给污染(例如引起全球变暖的主要因素:二氧化碳)定价,应该尽可能早的通过税收或以市场为基础工具给碳定价。二是呼吁逐步淘汰对有害化石燃料的补贴,将补贴资金转移到清洁能源的投资上。三是对金融监管机制的期待。与碳相关的系统性风险需要通过经济上的价格信号解决。由此可以看出世行对应对气候变化的态度是积极而且主动的。

世界银行主要通过资金、技术和人力方面的投资促进发展中国家经济和社会的发展。因此,除了从战略上对气候变化提出合理建议,在实践中,为了抑制全球变暖过快增长的势头,世界银行利用自身优势,对具有减排能力的国家和企业进行投资,通过政策激励鼓励他们采用先进的技术手段,降低二氧化碳的排放量。此外,在世界银行的《发展和气候变化战略框架》中包含了对今后行动的一些规划和展望:技术方面需要以发展低碳经济为目的,开发和完善新型低碳技术,如促进CCS技术的成熟;资金方面不仅要拓宽融资的渠道,更多的发挥私营资本的作用,而且要规范融资市场,创造良好的资金环境;政策方面要形成一个全民共识,领导层制定合理的气候行动方案,各级企事业单位及个人积极响应落实等。

当前,要避免气候变化带来最严重影响,有两种切实可行的解决方案:利用可再生能源和提高能源利用效率。随着经济的发展和城市人口的增长,以中国为首的东亚、印度等新兴经济体的能源需求仍在持续上升。为了应对能源需求和碳减排的双重挑战,清洁能源将是能源产业未来的重要发展方向。世界银行在投资和促进清洁能源发展上做出了应有的贡献,并将每年增加20%的投资资金用于促进新能源项目的发展。在发展中国家发展低碳经济的进程中,日益增长的能源需求、亟待发展的低碳技术以及投资激励都需要一个稳定的资金流作支撑,世行一直致力于通过建立一个全球管理框架以推动低碳经济的可持续发展,与之同时也有助于实现增加经济和就业机会的目的。将清洁能源作为发展重点,加速发展中国家低碳经济的发展和能源的可持续利用是当前世行对发展中国家进行投资的重要战略。

在适应气候变化过程中,国际上可选择的资金来源主要有气候投资基金(CiF)、国际发展协会以及2010年国际金融集团(iFC)发行的2亿美元的“绿色"债券(也称绿色基金)。其中,气候投资基金(CiF)的影响面相对较大,它的资金来源是世界银行、非洲发展银行、欧洲建设发展银行、美洲发展银行四大银行,通过赠予和贷款两种形式,对非洲、亚太地区、欠发达国家、小岛屿发展中国家、南美和中美地区的适应气候变化活动提供资金支持。气候投资基金由清洁气候基金和战略气候基金组成。这里,需要尤为注意的是战略气候基金,该基金是为适应气候变化挑战的现存项目的扩展及新的试点项目提供融资。②这对清洁技术和项目的建设和运行有着重要意义。例如,CCS项目的商业化。(为了实现2050年二氧化碳排量减少50%的目标,CCS项目作为目前最具潜力的二氧化碳捕集和封存技术,它的应用需要大量的资金支持。战略气候基金对CCS大型示范项目的投资,可以加快CCS技术的大规模推广和利用。)

世界银行一方面可以协助发展中国家解决能源需求问题,另一方面,可以帮助他们建立有吸引力的投资环境,从各种渠道获得资金,包括碳融资。通过清洁发展机制(CDm)和联合履约机制(Ji),这些资金被用于资助发展中国家的减排项目以及发达国家之间的排放额交易活动。在世界银行的清洁技术基金的支持下,阿尔及利亚、突尼斯和摩洛哥等14个中等收入国家将大幅增加对可再生能源项目的投资,主要在太阳能、风能或地热开发方面寻求可靠的补充能源。2014年2月7日,世界银行气候投资基金对萨摩亚的气候适应试点项目(ppCR)资助1460万美元,气候恢复项目正式启动,主要用于加强沿海资源和社区项目应对气候变化的能力。

世界银行认为,应对清洁能源和气候变化问题可以从如下几个方面开展:首先,帮助发展中国家向低碳发展道路转变。具体包括发展可再生能源、开展节能行动、提高一次能源的使用效率;其次,推动新技术的推广和应用,如碳捕集和封存技术(CCS)、生物燃料转化技术等;第三,防止滥砍滥伐,土地管理不当对温室气体排放的“贡献率”达到大约20%。此外,滥伐森林对野生动植物的生存环境和贫困地区人口的自然资源都造成极大威胁。目前,世界银行正致力于与合作伙伴建立“森林碳基金”,帮助国家运用碳融资信贷,有力地打击滥伐滥砍行为。第四,应对气候风险。不断加剧的天气变化使得洪水和干旱等灾害频发,对于贫困人口来说,如何适应气候变化的影响至关重要。世行首度提出气候风险机制的概念,并最先在拉美、南亚等地区推出应对气候变化的保险方案。这些经验今后可以在更大范围内推行。

从全球范围来看,建立全球性的碳减排机制是今后应对碳排放问题的必然选择。减少温室气体的排放,不是一个地区、一个国家的个别责任,它跨越了国家和的限制,是需要全人类共同应对的课题。世界银行正在以全人类的共同利益为出发点,积极开展减排行动,在防止地球变暖和环境恶化的过程中起到重要推动作用。随着世界银行应对气候变化和发展清洁能源活动的不断开展,必然会带动更多的国家和组织投入到这一事业当中。

注释

气候变化对能源的影响篇2

关键词:气候;影响;办法

一、气候变化对水文水资源影响的研究进展与方法

1、究进展

针对气候变化影响的研究最早是由世界气象组织(wHo)、联合国教科文组织(UneSCo)、联合国环境计划署(Unep)等多个国际组织于上世纪70年代末发起并开展的,研究计划包括世界气候计划(wCp)、全球能量水循环试验(GeweX)等。美国是较早组织气候变化与水之间关系讨论会的国家。随后多项研究和报告出台,其中影响力较大的项目是wHo与Unep共同组建的ipCC,其专门就全球范围的气候变化进行评估,旨在为政府决策者提供适应气候变化决策的科学依据,目前ipCC已4次非常重要的评估报告(分别为1991年、1995年、2001年和2007年)。气候变暖及其对水资源、农业、生态和人体健康所造成的影响虽已得到全球公认,但气候变化问题涉及国际环境、政治、经济、能源、贸易等诸多问题,在落实《里约公约》、《京都议定书》和巴厘路线图温室气体减排方面,如何体现“共同但有区别的责任”方面,各国分歧仍然严重。

2、方法

气候变化对水文水资源影响的研究,目前都是基于气候变化而引起流域气温、降水、蒸发的变化,预测径流流量变化趋势以及对区域供水的影响。由于气候变化的复杂性及不确定性,评价气候变化时无法得到未来气候变化的准确预测值,只能得到一种可能出现的结果,这种气候变化模式就称作“情景”DD种基于假设基础上获得的气候变化时空分布的描述。进行气候变化影响研究时先定义未来气候变化的情景,再建立水文水资源模型,将气候变化情景作为条件输入到水文水资源模型中,经过模拟运算得到区域水文循环的过程及水文分量,以此评价气候变化对水文水资源的影响,并提出相应的措施与对策。气候变化情景可采用任意设置情景、长系列历史资料分析、大气环流模式3种方法生成。水文水资源模型可依据经验统计、概念分析、流域水文分布等方式建模。已公布的气候变化情景与水文水资源模型数量众多,但多属孤立、静态模型,存在气候模型与水文模型耦合性不足问题,且集中于气候变化对径流平均变化影响上,故应改进水文模型,建立大尺度分布式水循环模型,研究方向上加强对供用水系统、土壤水分、农业灌溉用水、水环境、航运等方面影响的研究。

二、气候变化对水文循环产生的影响

水文循环是气候系统重要组成部分,更是研究气候变化对水文水资源影响的基础,虽然水文循环可以对气候系统进行反馈,但它也会受其制约。如果气候产生了变化,那么水循环也会有相应的变化,因为流域水循环基本上都是受日照、降水、气温、风相、相对湿度等这些影响,而这些因素都属于气候条件,而其中影响最大也是最直接的是降水,毕竟降水在一定程度上可以解释为水循环的开始。除了这些直接影响的因素以外,气候因子可以通过气温、日照、风相和相对湿度对路面蒸散发过程造成影响,从而间接的对水循环造成影响。所以,气候变化对水循环的影响是研究气候变化对水文水资源影响的基础。

1、降水产生的影响

从20世纪全球的降水资料分析,虽然在20世纪的陆地降水增加了2%,但是在北半球部分地区的降水量却减少了2%,而非洲和南美洲的部分沙漠地区降水更少。从我国范围来看,我国近百年来的降雨量变化不大,看不出很大区别,但是如果从50年来看,我国很多地区降雨量都减少了,例如我国东北地区、四川地区、青藏地区、黄淮海平原等,除了这些区域,还有我国的黄河、海河流域的降水量在五十年间减少了50~120mm,虽然如此,我国其它地区的降雨量却有所增加,例如西部地区、西南地区、长江下游、东南丘陵以及东北地区的降水量都有不同程度的增加,华南沿海和长江中下游由其明显,内蒙古和东北地区的降水量也在逐渐增加。

2、流产生的影响

以往50年的数据显示,我国各大河流的实测流量都有不同程度的下降趋势,下降最多的是海河流域,相比1980年前的径流量,总共减少了40%~70%,并且地下水位也下降了。黄河下游花园口在22出现了不同情况的断流,就连主要支流也发生过断流,黄河的年径流量也在快速减少。淮河的递减率达到26.95%,而下降趋势最小的是珠江,十年来的递减率才为0.96%。径流对于降水的变化比对气温变化更敏感,但是河流径流量的下降不完全是因为气候变化而造成的,人类的活动也是影响河流径流量的重要因素之一。

3、散发的影响

蒸散发是地表热量平衡和水量平衡的重要组成部分。但是由于实际蒸散发的测定工作较为困难,所以只能用蒸发皿蒸发量来最为参考指标。根据我国总共664个气象站在96年~00年口径20cm的蒸发皿资料显示:在96年~2000年期间,我国的蒸发皿蒸发量有显著的下降趋势,80年代~90年代的年蒸发皿蒸发量比60年~79年减少了99.8mm,下降幅度达5.8%.黄河流域在80年代~90年代的年蒸发皿蒸发量比60年代~70年代减少了136mm,下降幅度达到7.5%。

4、水位变化的影响

随着工业化的发展,温室效应的出现,冰帽、冰川、冰盖慢慢发生融化现象,因此导致海平面不断上升。根据材料表示,全球在1961年~2003年期间,海平面平均上升速度为1.8±0.5mm/年,topeX/poseidon卫星高度仪在此期间测量的海平面上升全球平均速度为3.1±0.7mm/年。通过这些数据可知,全球海平面的上升趋势是一个不容忽视的事实,不断上升的海平面不但会导致土地盐渍化和淡水盐化,也会导致沿海地区发生海啸灾难。

三、降低气候变化对水资源不利影响的对策及措施

1、造林,涵养水源

树木的好处有许多,最大的好处就是可以防止水土流失,据调查林地比农田拥有更强的蓄水能力,提高森林覆盖率可以降低洪水的强度,提高土壤的蓄水量。土壤蓄水量可以通过转换来增加枯水季节的地表径流量和水资源,同时也能改善生态环境,将水资源的利用效率大大提高。

2、科研工作

我国是一个水资源分布不均的国家,有的地区水资源丰富,有的却是严重匮乏,而要想解决这个难题,有两个方法。第一是加大对人工降雨的研究,尽可能低的降低人工降雨对当地生态环境的影响,其次就是进行调水,将水资源丰富的地区调往匮乏地区。例如我国的南水北调工程,这个工程从根本上解决了部分地区的缺水状况。

3、水的利用率

在诸多用水的部分中,数农业用水和工业用水最为厉害。在农业用水方面,我们有必要加强农业的水利建设,研究并推广抗旱和节水技术,从节约和高效率利用双管齐下来达到科学用水的目的。在工业用水方面,我们应该提高水的利用率,同时国家应该出台强制性政策,对那些污染水的企业进行大量的罚款,同时对那些在用水方面表现好的公司给予一些优惠措施,鼓励他们科学用水。

气候变化对能源的影响篇3

关键词:林业经济;气候关系;木本油料

森林资源作为林业经济发展的主体,受到气候变化的影响。气候变化会对森林的结构、组成、功能以及生产力产生重要影响,尤其是全球气候变换这类极端气候事件的发生,会加大森林火灾、害虫等灾害发生频度和强度,直接威胁到林业的安全。

1林业发展的主要气候影响因素

适宜的气候因素是森林生长繁殖的基础条件,也是林业经济发展的必然条件。林业发展受复杂多样的气候因素影响:①气温,是指表示大气冷热程度的量。一般情况下温度升高,植物的生理生化反映加速,生长发育加速;反之亦然。不同温度条件下生长不同的植物,比如香蕉生长的地区,主要是因为该地区温度较高,能够为植物提供充足的温度。②湿度,是指空气中水汽含量或潮湿的程度。植物在适宜空气湿度和土壤湿度条件下才能保持正常的生长。③光照,是指太阳辐射,植物所能够接收到的太阳辐射能量。光照对植物生长的影响主要体现在光照强度、光照时间以及光的组成三个方面,适宜的光照有助于调节植物的品质。④降水量,是指从云中降落的液态水和固态水,降水充足的地区植物生长越茂盛。

2气候变化对林业的影响

(1)对森林物候的影响。温度作为气候因素中最主要的组成部分之一,会对森林物候产生重要影响。温度普遍升高后,木本植物春季物候期提前,但存在明显的空间差异性。北方、长江中下游等地区的物候期会提前,而西南、长江中游地区物候会有所延迟。温度的变化会影响春季数目和花卉的生长,尤其是年代间春季温度波动较大的话,温度对森林的物候产生影响越大。

(2)对森林分布和组成结构的影响。在气候变化的作用下,森林的分布和组织结构产生较大变化。根据有关调查显示,在气候变化作用下,我国部分森林分布和组成形式发生了空间转移。比如我国黑龙江省在1961年至2003年由于温度升高,使得大兴安岭落叶松和小兴安岭的云山、冷杉、红杉分布位置出现了北移现象。长期的气候变化会使得某些地区的林线海拔升高。气候变化还对高山草甸以及林线过度带上的某些植物物种产生影响。气候变化除了对森林分布产生影响外,还会对植物群落组成产生影响,干扰群落的恢复过程,增加次生林演替的树木死亡率,还有可能促进区域物种的入侵,影响森林生态结构。

(3)气候变化对森林生产力的影响。在气候变化作用下,二氧化碳浓度迅速增加,理论上中国的森林生产力将有所增加,但是不同地区森林生产力提升的幅度存在巨大差异性,越湿润的地区增加幅度越大,而极端气候条件的发生会导致森林神态系统生产力降低。

(4)对林火和森林有害生物的影响。气候变化会大大增加干旱天气的强度与频率,森林的可燃物积累越多,在干旱期引发火灾的可能性越大,而早春季节和夏季是森林火灾的多发季节,且火灾发生的地理分布面积逐渐扩大。我国黑龙江省大兴安岭的落叶松林对气候最为敏感,春夏季防火期最长,火灾对该地区形成的损害非常明显。

3林业经济发展对于气候的影响

气候影响森林的生产,进而影响到林业经济的可持续发展。气候因素中的气温、湿度、降水、光照等对森林生长产生起决定性影响,林业生产总值深受气候影响。同时,林业经济的发展也可能对气候产生正反两个方面的影响。

(1)合理利用的积极影响。合理利用森林资源,经营林业经济,会对气候产生良好的保护、调节以及改善作用。此外林业资源能够有效减轻气候变暖对环境造成的影响,缓解温室效应。合理的林业经济发展,还能能够帮助林业工程建设,起到涵养水源、防风固沙、净化空气等作用。此外通过开发森林旅游资源,扩大林业资源发展项目,既可以保存原有的生态系统,又可以促进林业经济增长。

(2)过度利用的消极影响。过度采伐森林资源,就会影响森林生态系统,进而影响森林对气候的调节作用。现阶段林业经济主要以木材加工为主,木材加工产业就要涉及到对森林资源的采伐,导致人们对森林资源大面积的砍伐。很些地方肆意砍伐,不重视新林的培育,降低了树木的光合作用,减少了森林的二氧化碳吸收能力。随着森林资源的过度砍伐,土地流失日益严重,土地沙漠化趋势增强,诱发山体滑坡、泥石流等自然灾害。

4相应气候条件下林业经济的发展方向

(1)中温带气候以木材加工为主导。中温带地区,温度适中,光照充足,降水量丰富,非常适合森林的培育和生长。因此在我国中温带地区适合发展木材加工产业。由于我国木材产品属于初级产品,木材的利用率和产品附加值较低,因此在未来的木材产业发展中应该改革生产加工工艺,引进新设备,转向精细化作业,丰富产品类型,提升产品档次,提高我国木材加工产业的经济效益。

(2)大力发展森林旅游绿色产业。针对森林资源的绿色开发,发展森林生态旅游业不失为一条捷径。我国的森林资源大多分布在山川丘陵处,植物种类丰富多彩,各种山泉沟壑、奇山怪石、松林美景等美不胜收,是发展森林生态旅游的自然景观基础。

(3)积极开发林地经济资源。除了木材加工产业外,还可以大力发展种植、养殖等产业。林业经济中林地产业是补充,实现林地充分再利用,地方政府和林业部门可以引导农民开展天麻、木耳等林下种植业以及林地野猪、梅花鹿、冷水鱼等养殖业,提高林业经济效益。

(4)重点发展木本油料能源产业。森林除蕴含丰富的林木资源外,还蕴藏着丰富的生物质能源,如油茶、文冠果、山杏、油桐、乌柏等木本油料植物。发展木本油料植物,能够大大提升森林资源的利用效率,促进生物质能源的高效转化。

作者:陈慧斌单位:浙江省金华市磐安县黄檀林场

参考文献:

[1]向中华,曾胜.林业经济发展与气候因素的因果关系[J].东北林业大学学报,2012,(4):110-112.

气候变化对能源的影响篇4

【关键词】林业经济;林业发展;因果关系;气候因素

前言:

作为林业经济发展的主体,森林资源深受气候的变化所影响。通过气候的变化,会对森林里的结构组成以及功能和生产的能力都产生非常重要的影响,森林资源最害怕遇上的就是全球气候变换这种极端的气候事件的产生,这种气候的产生会对森林资源造成一定程度的伤害,比如说森林火灾的发生会增加,虫害的频率也会增加,这会直接的对森林资源造成伤害,对林业经济发展造成不利的因素。

1林业发展的主要气候影响因素

适宜的气候是植被生长的关键,是促进林业经济发展的必要条件,笔者将对林业发展主要气候进行分析。1)气温气温,实际上是用来衡量大气冷热程度的一个标准,气温升高便能促进植物加速生长,如果气温有所降低,那么植物的生长便会缓慢起来。但是,不同的植物也是有不同的生存条件,打个比方,比如说香蕉生长的环境,必须要温度高,因为香蕉生长的地区温度较高,因此,这样才能给予植物充足的温度。2)湿度湿度主要用于衡量空气含水量及潮湿度,植被的生长离不开湿度,适宜湿度的保持是促进植被生长的关键。也因此,空气湿度和土壤湿度在植物的生长过程中起到了关键性的作用。3)光照对于光照的定义,我们把它定义成太阳的辐射,植物只有通过光照才能保持生长,所以,植物能够接收到太阳辐射所带来的能量。光照对植物起到很重要的作用,对植物的生长的影响主要体现在光照的强度、接收光照的时间以及光照的光线是怎样组成的原因,通过这三个方面,进行合理适宜的光照有助于植物的健康生长。4)降水量降水量是用来指降水未经蒸发,流失,中水平面上积聚的深度。植被的生长是不能缺少降水的,缺水的植物根本无法存活,也因此,降水越充沛的地方,植物生长的越茂盛个,比如热带雨林地区的植物,由于经常降水的原因,茂密而丰厚。

2气候变化对林业的影响

1)对森林物候的影响在气候因素中,温度是重要的内容,适宜的温度是促进森林植被生长的关键因素,中一般情况下,温度升高后,大部分春季植物候期会有所提前,但依然呈现出较大的差异。举个例子来说:我国长江下游地区的物候期均会有所提前,而长江中游地区物候期则会逐渐延迟。另外,温度的变化于春季植物花卉的生长也能起到一定作用,总之,温度变化幅度越大,对森林植物的影响也会越大。2)对森林分布和组成结构的影响气候的变化会对森林结构起到直接影响,相关调查表明,随着气候的变化,我国部分森林形式发生了空间转移。以黑龙江为例,该省于1961年到2003年,温度逐渐升高,这也导致大兴安岭落叶,小兴安岭的红杉等植被分布位置发生了明显北移。气候变化也会对高山草甸形成一定影响,不仅会提高树木死亡率,还会对森林生态结构起到作用。3)气候变化对森林生产力的影响气候的变化对于森林的生产力会产生一定的影响,在气候的变换下,二氧化碳的浓度会大幅度的增加,虽然在理论上二氧化碳的浓度增加,森林的生产力也会有所增加,但是,不同地区的森林生产力所提升的幅度都存在着不同的但是巨大的差异,因此,较为湿润的地区,森林生产力会增加,相反,极端的气候条件的产生会导致森林生产力降低。4)对于林火和森林有害生物的影响气候的变化致使反复无常,也因此,会增加干旱天气的发生频率,这样一来,森林的可燃物便会越来越多,这种情况下,在干旱的期间,发生火灾的可能性特别的大,并且春季和夏季还是森林火灾的多发季节,且火灾发生的地理分布面积逐渐扩大。我国黑龙江省大兴安岭的落叶松林对气候最为敏感,春夏季防火期最长,火灾对该地区形成的损害非常明显。

3林业经济发展对于气候的影响

林业是国家可持续发展的一个非常重要的基础条件,对我国的可持续发展来说,林业建设具有非常重要的意义。在我国全面实施小康社会战略目标时提出,我国需要完善土地开发和环境保护机制,加快环境的建设,保障人与自然之间的协调发展。由于看来,林业受到了社会的更多重视,并且能够为林业发展带来新的机遇。实现经济建设与我国的物质文明的共同创建,是当下非常明显的集中发展形式,因此建设与经济建设二者之间实现有效的可持续发展是林业发展的基本核心。1)合理利用的积极影响对于森林资源,要进行合理的利用,基于这种情况下能对气候起到一定保护作用,林业资源能对全球变暖形成的环境问题有所改善,降低温室效应带来的诸多问题,合理利用资源能促进我国林业的可持续发展,更好地净化空气,水资源,并起到防风固沙的作用。通过森林资源的开发进一步扩大林业资源发展,促进林业经济水平的有效提升。2)过度利用的消极影响我国目前林业经济发展中,所面临着一个特别重要的问题,就是过度采伐的问题,森林资源看似庞大,但并不是用之不尽,取之不竭,森林资源总有用尽的一天,这种过度开采会对于森林原有的生态系统造成极大程度的损害,进而这种损害不止对森林资源造成伤害,还会对气候产生作用,导致森林资源更加贫乏。就现阶段而言,林业经济主要就是以木材加工为主要项目,但是一旦涉及到木材就要涉及到对于森林资源的采伐,这就导致了人们为了林业的经济发展,从而对森林资源进行大面积的采伐,从而对森林造成不可恢复的伤害。有些地方更为严重,肆意的砍伐且不注重对于新林的培育,这样一来,就降低了树木的光合作用,还减少了森林中二氧化碳的吸收能力,随着森林资源被过度的砍伐,也因此,土地流失更加严重,土地沙漠化等自然灾害也随之而来,这种现象很容易就产生山体滑坡、泥石流等等的自然灾害,就长远来看,过度采伐对于林业的经济发展更加不利。

结论:

森林资源是林业经济发展的基础能源,又与气候存在着因果关系。在气候因素里,其中气温、光照、湿度和降水等等都对森林的生长起到一定的作用和影响,因此,林业的生产深受气候的影响。与此同时,林业经济发展会对气候产生正反两面的作用。也因此,在发展林业经济的时候,人们会首要考虑到气候的变化,从而才能保证林业经济的正常发展。

参考文献

[1]陈慧斌.林业经济发展与气候因素的因果关系[J].时代农机.2016.01

[2]曹华玲.分析林业经济发展与气候因素的因果关系[J].现代园艺.2013.11

气候变化对能源的影响篇5

论文关键词:全球变暖;影响;水安全;流域综合规划

一、引言

自1750年以来,全球大气中温室气体浓度显著增加,其中二氧化碳浓度值从工业化前的约280ml/m3增加到2005年的379ml/m3,甲烷浓度值从工业化前的约增加到2005年的氧化亚氮浓度从工业化前的约270x.增加到2005年的温室气体浓度的增加导致全球性的气候变化.主要体现在全球气温的显著上升及降水空间分布的改变方面。政府间气候变化专业委员会(ipCC)的系列报告表明,在20世纪的100年中,全球地面空气温度平均上升了0.4℃~0.8℃,根据不同的气候情景模拟估计未来100年中.全球平均温度将上升1.4℃~5.8℃。在过去的100年中,由于气温升高导致海洋热膨胀和冰川融化,全球海平面平均每年上升了1~2mm.预计到2100年全球海平面将上升9~88mm。虽然在这些认识中不可避免地存在着不确定性.但国际社会已经对气候变化的现实和它未来的趋势达成共识。

全球气候变化对环境、生态和社会经济系统具有深远的影响。水是全球气候变化的主要影响领域之一.我们要高度重视气候变化问题,认真研究气候变化对我国水安全的影响.并在目前正在开展的新一轮的流域综合规划中充分地考虑气候变化的影响。提出科学的和可持续发展的流域综合规划

二、气候变暖对我国水安全的影响

水是自然界中最活跃和最重要的一种物质。水安全一般指防洪安全、供水安全和水生态环境安全。全球气候变暖将可能加快全球的水文循环.导致蒸散发和降雨等要素在强度和空间分布等方面的变化。可能产生的重要影响包括:一是水资源量和时空分布的变化;二是极端灾害性天气发生的量级和频次可能加强.导致一些地区洪水频繁,另外一些地区出现大范围长时间的高温干旱;三是随着全球气候的变暖,冰川积雪融化,引起海平面上升,对沿海水利工程和社会经济产生不利影响:四是气候变化带来的次生水生态环境问题,等等。由于我国特殊的地理位置、气候条件和经济社会发展的阶段性特征,我国的水安全问题已经十分严峻。在未来气候变暖背景下,这一问题将更加突出。

1.气候变化对防洪安全的影响

我国是一个水旱灾害十分严重的国家,在所有自然灾害中,水旱灾害的损失约占71%。在水旱灾害中,洪水常因发生急、量级大、来势猛而带来巨大的生命和财产损失,始终是我国的一大心腹之患。近10年来,我国洪水灾害表现出一些新特点。一是流域性大洪水频发。如1998、1999年长江大洪水、1998年松花江大水.2005年西江流域性大洪水,2003、2007年淮河全流域性大洪水,这在历史上是不多见的。二是极端暴雨现象明显增加。如2007年重庆、济南等城市发生雨,均造成重大人员伤亡。三是超强台风频繁出现。如近年来多次出现16级以上台风,2006年的4号和8号台风,均造成巨大经济损失和人员伤亡。这些洪水新特点的出现,不得不考虑与全球气候变化的关系。

首先.气候变暖将可能增加气候极端事件的频率。trenberth指出,地球表面温度的升高。会使地表蒸发加剧,大气保持水分的能力增强,这意味着大气中水分可能增加。地面蒸发能力增强,将更易发生干旱,同时为了与蒸发相平衡,降水也将增加,从而更易发生洪涝灾害。

《气候变化中国国家报告》指出,气候变暖不仅代表气候平均值的变化.还包括变化幅度或距平值的变化。这两种变化都会使小概率天气与气候事件出现的概率增加,也会使原来未曾出现的天气气候事件出现。气温平均值的增加会使更暖的天气与气候事件的出现频率增加.而使更冷的天气与气候事件频率减少。因而,随着地球变暖导致较高的蒸发和降水速率.高温、风暴等极端事件将变得更为频繁,而寒冷极端事件将会减少。另一方面,更多的降水将发生在更短的时间内,因而降水的强度将增加。

我国科学家利用近百年资料和分辨率较高的区域气候模式对极端天气事件进行的分析和模拟表明.温室效应将使中国区域的日最高和最低气温明显升高。模拟得到的年平均日最高气温的显著增加区基本位于中国南部,而最低气温在黄河以北和长江以南的增加更显著。全球变暖将会导致低层空气明显变暖.相应的高温热浪及其引发的干旱事件频次会增加、范周会扩大。极端强降雨是冷暖空气相遇产生的,低层空气变暖.大气不稳定,容易产生对流上升运动,有冷空气侵袭时能量释放加剧,导致极端天气气候事件增多。因此,全球变暖可能会导致在中国地区强降水事件的出现频次继续增加。南方部分地区大雨日数将有显著增加。特别是福建和江西西部,以及西南的贵州、四川、云南部分地区,表明这里未来暴雨天气会增多,气候有恶化趋势。预测也表明将来台风强度将增加,我国将可能面临更强台风的影响。另一方面,中国干旱区的面积也可能会扩大,干旱强度加剧。

其次,有关研究表明,全球气候变暖将导致未来50年中国年平均降水量呈增加趋势。预计到2020年,全国年平均降水量将增加2%~3%,到2050年可能增加5%~7%。其中东南沿海增幅最大。全国年平均降水量的增加,将增加区域暴雨频次和量级的可能性。全球气候变暖还可能导致发生台风和风暴潮等灾害的几率增大,造成海岸侵蚀及致灾程度加重。

此外,20世纪50年代以来.中国沿海海平面每年上升了1.4~3.2mm,根据预测分析,受全球继续变暖的影响,我国海平面继续上升.到2050年约上升12~50cm,珠江、长江、黄河三角洲附近海面上升9-107cm。海平面上升将导致许多海岸区遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴潮影响的程度加重,将严重影响沿海地区的防洪形势。

2.气候变化对供水安全的影响

我国水资源总量为28415亿m3.人均水资源量2185m3,不足世界人均的1/4,加上水资源时空分布十分不均,生活和生产用水方式不合理.水资源短缺已成为制约我国社会经济发展的全局性问题。一是饮水不安全的现象普遍存在。根据水利部和卫生部的联合调查,截止到“十五”末。我国农村还有3.2亿人口因水源、水质等问题存在严重饮水不安全问题。二是城市缺水现象严重。全国668座城市有400多座存在不同程度缺水.其中108座严重缺水。由于城市取水能力强,城市缺水的影响在经济损失上反映较轻,更主要反映在城市的水环境上。一方面严重超采地下水,导致地面沉降、海水侵入,地下水水质污染等一系列次生生态环境和社会问题:另一方面北方城市河湖严重缺水,水质严重恶化,严重影响了城市居民生活的环境质量,也降低了城市的品位。三是缺水导致农业旱灾范围广、损失大。20世纪90年代以来,干旱年均受害面积4.07亿亩(0.27亿hm2),因旱每年减少粮食245亿kg,占粮食总产量的5%左右。

全球气候变化进一步恶化了我国水资源短缺问题特别是近20多年来.北方地区尤其是海河和辽河流域水资源短缺的形势最为突出。20世纪80年代.华北地区持续偏旱.京津地区、海滦河流域、山东半岛10年平均降水量偏少10%~15%进入90年代。干旱区继续向西南方向扩展。

黄河中上游地区(陕甘宁)、汉江流域、淮河上游、四川盆地1990-1998年9年的平均年降水量偏少约5%~10%,黄河利津以上同期平均来水量估计偏少32%。根据我国水资源第二次评价的初步结果表明,与20世纪50年代到80年代相比.近20多年海河、黄河、淮河流域水资源总量分别减少25%、10.1%和8.7%。北方缺水地区持续枯水期的出现,以及黄河、淮河、海河和汉江同时遭遇枯水期等不利因素的影响,加剧了北方水资源供需失衡的矛盾。这种变化趋势是人类活动、气候变化、社会经济发展(用水量大幅度增加)和各种变化因素联合作用的结果,但气候变化对我国区域水资源的影响是一个重要的方面。有关研究表明,在黄河的中游地区.气候变化对径流减少的贡献率约为35%~40%。

我国“十五”国家科技攻关研究中.采用英国Hadley中心的RCm—pReCiS50km×50km—SReSa2、B2气候情景,研究未来气候变化情景下水资源的脆弱性和供需矛盾等。研究表明未来气候变化将对中国水资源产生较大的影响:一是未来50~100年.全同多年平均径流量在北方地区,特别是宁夏、甘肃等省(自治区)可能明显减少,在南方的湖北、湖南等部分省份可能有所增加,这表明气候变化将可能增加中国洪涝和干旱灾害发生的几率。二是未来50~100年,中国北方地区水资源短缺形势不容乐观,特别是宁夏、甘肃等省(自治区)的人均水资源短缺矛盾可能加剧。三是中国水资源对气候变化最脆弱的地区为海河、滦河流域,其次为淮河、黄河流域,而整个内陆河地区由于干旱少雨非常脆弱。

3.气候变化对生态环境安全的影响

由于干旱缺水和不合理的用水方式,河道断流、河床萎缩、土地荒漠化、地下水超采、湿地减少等一系列生态环境问题越来越突出.流域河道水体污染也越来越严重。根据20世纪90年代末的水土流失普查结果.全国水土流失面积是356万km2。占国土面积的37%,每年江河流失的表土50亿t。更严重的是,现在每年人为造成的水土流失面积1.5万km2.而且由于大量的水土流失造成了江河湖库的淤积。l980年全同废污水排放量239亿m3.而2002-2006年的排放量分别为640亿、680亿、693亿、7l7亿和725亿m3,.造成江河污染非常严重。1980年江河监测结果是超Ⅲ类水以上占整个评价江河河段的l3%,2004年是41%。太湖、海河、淮河劣于Ⅳ类的河长占70%.其中劣于V类占河长近50%。目前农村饮水不安全问题,其中约2/3是因为水质性问题导致的全球变暖对水生态环境的影响

主要表现在:一是湿地减少。由于气候变暖和人类活动的影响,北方河流断流现象频发,湖泊萎缩,水库蓄水减少,湿地功能下降。二是海平面上升带来的一系列沿海水生态环境问题,如海岸滩涂湿地遭到破坏,河口盐水入侵影响河口地区的淡水资源供给(如近几年不得不进行的珠江远距离调水压咸补淡).沿海土地盐渍化加剧,等。三是气候变暖和社会经济发展将可能进一步加剧北方水资源的供需矛盾.地下水的超采量将进一步增加,而地下水超采带来的水生态环境问题将更加突出。四是南于气候变化引起的雨降水增加.可能导致我国西南和中西部地区水土流失加剧:而由于北方降水减少、温度升高、蒸发增加等因素,我国西北地区的荒漠化可能加快发展:在东北地区.南于冻土退缩造成植被分布和类型的变化,也将加速水土侵蚀,甚至造成土地的沙漠化。五是气候变暖引起的降水量的变化,将直接影响水质的好坏.特别是我闰北方地区由于径流的减少,若不加强防污治理,水质问题将进一步恶化。

三、流域综合规划修编中应考虑的气候变化问题

2007年1月5日.国务院召开专门会议,全面启动新一轮流域综合规划修编工作。回良玉副总理出席会议并作了重要讲话。为贯彻落实中央领导的批示和重要讲话精神,水利部对流域综合规划修编工作进行了全面部署,提出了《关于开展流域综合规划修编工作的意见》。新一轮流域综合规划修编将转变以往流域综合规划以重大工程论证为主线的指导思想,坚持以科学发展观为统领.坚持以人为本,把建设资源节约型、环境友好型社会,促进人与自然和谐相处,维护河流健康,保障水资源可持续利用.支撑流域经济社会可持续发展作为规划修编的主线。要全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理,统筹协调好流域兴利与除害、开发与保护、整体与局部、近期与长远的关系,安排好防洪、供水、发电、航运、生态建设与环境保护等各项任务,规范和加强政府对流域涉水涉河事务的社会管理,实现流域水资源的优化配置、全面节约、有效保护和综合利用。减轻洪、涝、旱等灾害损失.促进社会的和谐及流域经济社会的可持续发展。

在新一轮流域综合规划的修编过程中,要系统分析全球气候变暖和经济社会快速发展导致流域下垫面改变.充分考虑气候变化对流域洪水、干旱、水资源、生态与环境以及河流情势的影响,认真研究流域在全球变暖背景下所面临的重大水问题。在修编过程中,要着重研究以下问题:

(1)各流域各地区极值暴雨频率和强度变化,在规划防洪工程时要考虑这种变化:

(2)存沿海地区防洪防台规划中.要考虑强风暴潮频次和强度的变化:

(3)在沿海地区防洪工程建设、经济社会发展和河口地区治理和生态保护等方面,要考虑全球变暖导致的海平面上升的影响;

(4)在农业用水安全规划中,要考虑高温、热浪和干旱发生的频率、范围和强度的变化:

(5)在制定流域或区域水资源开发利用的上限时.要考虑气候变化引起的各流域水资源量及其分布的变化,特别是北方地区水资源的变化:

(6)要综合考虑来水、用水和经济社会发展的要求,研究各流域和功能区水资源影响的敏感性和脆弱性.及其对维持河流健康、流域可持续发展的影响:要从维系河流可持续发展的目标出发,研究流域可持续发展的标志性指标,或称之为保障流域可持续发展不可逾越的底线或红线,即阈值问题:

(7)在生态环境用水规划方面,要充分考虑水资源量的变化、高温天气等引起的水质变化和生态用水的增加,并考虑功能区划要求,确定如流域或区域水资源开发利用的上限和河流河段允许纳污量;

(8)研究人类活动和气候变化对水资源影响的定量分析,以在规划中有针对性地提出应对措施;

(9)减缓和适应气候变化对水安全影响对策

气候变化对能源的影响篇6

关键词:韧性城市;低碳发展;统筹兼顾;发展规划

中图分类号:X43;F205

减缓和适应是应对气候变化的两个重要方面,减缓是一项长期而艰巨的任务,而适应则更为现实和直接。适应气候变化是应对已经发生的全球气候变化的无悔选择,是各国政府正在积极践行的应对气候变化的重要行动。《中国气候变化国家方案》将适应气候变化作为应对气候变化的重点领域之一,《国家“十二五”规划》提出“坚持减缓和适应气候变化并重”,并将“制定国家适应气候变化总体战略”作为“增强适应气候变化的能力”的重要内容。

城市既是人口和财富高度密集的地区,也是全球气候变化灾害风险的高发区域[1],城市是适应气候的重要领域。北京是全国的政治经济和文化中心,在1.6万平方公里的有限土地上,承载着2000多万人口和大量的物质财富。近年来,快速增长的人口和物质财富,密集规划的建筑和交通,使得北京在极端气候灾害的侵袭下日益暴露出脆弱的一面。北京市2012年“7.21”暴雨,造成了79人死亡的特别重大事故。财产损失高达116.4亿元。城市管理者和社会公众从灾害应急管理到城市规划,从基础设施的历史欠账到城市居民的防灾意识,进行了多方面的反思。实际上,气候变化风险的不确定性和复杂性,使得城市管理者越来越难以应对突发的极端灾害带来的城市风险,城市公共治理和社会管理能力面临着日益巨大的挑战,如何适应业已变化的气候,成为城市管理者不得不认真思考的现实问题。

一、气候变化影响北京发展的敏感领域

气候变化的一个重要表现特征是极端天气增多。气候与某种天气事件的概率分布有关。当某地的气候状态严重偏离其平均态时,就可以认为是不易发生的气候事件。在统计意义上,不容易发生的值(事件)就可以称为极端值(事件)。事实上,大范围暴雨洪涝、长期干旱、台风、暴风雪、低温冷害、热浪等都可以看成极端气候事件。

目前,北京降水的次数在减少,但降雨强度在增加。同时,北京的极端高温也在增加的趋势[2]。极端气候事件频现,既有全球气候变化的大背景,也有城市化加速的原因。

北京市人口集中、建筑林立、商家云集、各种活动频繁,城市的现代化程度高,因此,城市的正常运行对其生命线系统(供电、供水、供燃气及交通、通信等)的依赖性明显,而城市生命线系统在自然灾害面前的易损性也十分明显,灾害造成生命线系统的故障会直接影响城市功能运行,甚至社会不稳定。随着经济和社会的发展,气象灾害在城市造成经济损失的绝对值越来越加大。北京市因气象灾害造成的经济损失,年均在10亿元以上[3]。

(一)水资源

北京河流水系众多,分属于海河流域的大清河、永定河、北运河、潮白河、蓟运河5大水系。北京的水源主要由地表水、地下水、境外调水和再生水构成。年均可利用水资源41亿立方米。北京市是水资源严重短缺的特大城市,人均水资源量是全国平均水平的8%,世界人均量的1/30,远低于联合国划定人均1000立方米的缺水下限。气候变化加剧北京的水资源的安全风险。

强降水事件发生频率增加,加大了城市内涝风险和市政排水压力,严重时会导致城区雨水排水系统瘫痪,对城市基础设施、居民生活生产造成严重的破坏和影响;同时大量径流污染物短时间溢流排放会对城市河流水质产生重大冲击,受纳水体污染从而破坏水生生物的栖息地。此外,未经有效处理的径流雨水排入水源地,使城市供水受到污染而威胁人类健康。全球进入暖期后气候变暖再加上城市热岛效应,会直接增加居民对水的需求,进而加剧水资源供需紧张的矛盾。在干旱季节更容易引发大范围的缺水压力,会出现景观水体和园林绿化用水与人争水的威胁,加重地下水超采和水土流失问题,依靠地下水应急补充水资源缺口,将会引起地面沉降或其他更为严重的影响。

(二)城市生命线

城市生命线系统是指维持城市居民生活和生产活动所必不可少的交通、能源、通信、给排水等城市基础设施。大雾、大风、暴雨、降雪、雷暴等灾害性天气对交通运输都会造成严重的后果。气候变化引起的天气事件增加,加上城市交通流量的增大和现代高速交通设施的大量建成使用,灾害性天气引发交通事故的风险不断叠加和放大。一场小雨或小雪,就足以让原来拥堵不堪的城市交通陷入瘫痪。2001年12月7日,一场1.8毫米的小雪致使北京的地面交通大面积瘫痪,乘车出行的人在路上耗费时间比平时增加5到10倍,大批旅客未能正点赶到机场与火车站。

随着城市高层建筑和现代化通讯设备的增多,又由于城市热岛强度增大导致对流性天气增多,北京城区年雷暴日数不断增加,夏季尤多。感应雷对广泛使用的电子产品的危害日益严重,通讯交通等设备安全受到威胁。

随着全球变暖,极端天气事件发生频率增加,随着北京城市化进程的加快,不透水地面大幅度增加,致使相同降雨条件下的径流系数增大,洪峰提前,洪量增大,城市暴雨造成的内涝积水现象时有发生,对城市排水和河道行洪构成巨大的压力,也威胁着城市安全。2012年7月21日暴雨造成的巨大灾害就是因为城市排水管网不能满足极端天气的压力酝成的恶果。

(三)城市人居环境和居民生活

气候与环境变化对城市居民生活的影响尤为显著。气候变暖还会加剧热岛效应、城市污染、交通拥堵等“城市病”,给城市居民的生活和健康带来不利影响,主要表现在加剧城市能源与电力消费需求、加剧热岛效应等城市环境问题、恶化人居环境、威胁城市安全运行、增加生活成本、损害人体健康等。

首先,高温、寒潮等极端天气变化日益频繁,导致城市居民对生活用电、用水的需求不断增加,使得城市电力、供水、供暖等公共事业部门的供需矛盾不断加剧。气候条件对能源电力需求的影响众所周知。研究表明,城市气象条件与用电量有着明显的相关性。由于人民生活水平正在迅速提高,空调等取暖和降温设施日益广泛使用,能源需求对气候变化的敏感性更加显著。就电力需求而言,尽管社会经济发展使用电量呈增长趋势,但气候变化使这种主要趋势产生明显波动。

其次,热岛效应、雾霾等新的城市环境问题导致居民生活和健康受到不利影响。热岛效应会在人口与建筑密集的地区形成,对中心城区的影响远远大于农村和郊区。据统计,近100年来,全球年平均气温上升了0.7℃,而大城市的平均气温上升了2℃~3℃。热岛效应对城市生态和人居环境都有较大的影响。城市高温会引发各种慢性病和传染病,使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升,死亡率明显增加。此外,高温还会加剧大气中的光化学污染,进一步伤害人体健康。由于城市地区人们的居住环境比较狭小,带菌者和污染物容易传播,城市热岛效应的增强容易成为瘟疫流行和疾病传播的温床。第一,热岛效应造成城市气候和物候失常,极端天气事件增多,如雷电、暴雨频率和强度增加,造成局部地区的水灾及道路破坏、交通阻塞、电力中断等,严重影响城市社会经济的正常运转。第二,热岛效应增加了居民夏季用电量和用水量,会加剧城市的水资源危机。第三,热岛效应造成高温热浪和城市污染加剧,直接危害人们的身体健康。医学研究表明,环境温度与人体的生理活动密切相关,北京就存在着季节性明显的热岛效应,其中,1月、12月份最强,6~8月最弱。

(四)人体健康和公共卫生

已有的研究表明,气候变化对我国血吸虫病、疟疾、登革热等水传播性疾病和虫媒性传染病传播范围和程度的影响较大[4]。对城市地区而言,气候变化对人体健康和公共卫生的影响通过高温、热浪、寒潮等天气事件为诱导源。多项研究证实,人群死亡事件有“热阈”和“冷阈”现象。夏季当气温升高或冬季气温降低到某一临界值时,发病或死亡人数有剧增的现象,前者称为“热阈”,后者称为“冷阈”。其中冬季寒冷的影响比夏季高温要明显的多[5]。热浪可以导致死亡率在短期内升高。如果热浪频率和密度升高,那么相应的死亡和严重疾病的危险性也增高。在极端高热天气中,大多数和高温相关的超额死亡的人都患有疾病,如心血管疾病和呼吸系统疾病。老人、幼儿、身体虚弱的人和慢性病患者都是会被影响的高度危险人群。寒潮影响人体健康主要发生在户外,比如酗酒者、流浪者、温带和寒带气候的户外工作者,还有老年人。气候变化可引起社会制度变化,食物及营养供给、人口数量增加也是影响人类健康的重要因素[4]。

二、城市适应气候变化的目标:韧性城市

现代城市气候风险加剧的根源,除了气候变化的原因之外,城市过度发展也是导致城市脆弱性加剧的原因。对此,需要将适应气候变化、减少气候风险要深入到城市管理的理念和实践之中,构建韧性城市。

韧性城市(ResilientCity)也可称为适应型城市,要求通过政策、机制设计和人财物等资源配置,能够更加灵活地应对气候变化、管理气候风险。这种灵活应对的能力,不仅包括气候风险的防护能力,也包括快速恢复、可持续发展,以及挖掘新的发展机遇的能力。可见,适应型城市是一个比风险管理、防灾减灾更加综合,更具战略性和前瞻性的概念,这一理念必须体现在传统的城市规划和发展决策过程中[6]。

建设韧性城市就是要通过各种立法、政策,或者资金、技术的投入,或者资源的有效分配,使得城市的薄弱环节,如脆弱部门、脆弱群体、脆弱基础设施等,具有抵御、防范气候风险的能力。软防护能力包括气候保护的社会政策,如减贫、社会保障、公共卫生服务等;硬件方面包括气候防护基础设施,如供排水、交通、能源电力等生命线工程,以及防洪工程、疫病监测、预报预警、应急通讯、救灾物资储备库和避难场所等。

建设韧性城市又可分为具体的目标。城市生命线安全:保障气候变化情景下能源电力、交通、通讯、供排水等城市生命线的安全及风险抗衡能力,确保城市运行安全;防灾减灾能力:提高预报预警和应急能力,减小极端天气/气候灾害影响及社会经济损失;水资源安全:合理利用水资源、保护水资源和水环境,合理开发利用地下水,确保水源安全、供水安全、水环境安全、防洪安全;生态宜居城市:减小城市热岛效应、改善城市生态,增进人居环境舒适性;健康和谐城市:确保气候风险下的公共卫生防护能力,减小因为气候和环境变化引发的疫病流行、健康损失,保障国民健康生活;增进社会公平,确保城市脆弱群体的健康与安全。

三、城市适应气候变化应坚持的原则

城市适应气候变化应坚持的原则是统筹兼顾原则、无悔、适度原则与低碳原则。

(一)统筹兼顾原则

适应气候变化战略应该与城市总体发展战略以及各部门、各行业发展战略相衔接。适应气候战略要融入到城市经济、社会、政治、文化、生态环境建设等各个方面。经济建设方面要充分考虑气候变化和极端气候存在的风险;社会建设方面,主要是根据气候变化不断发展的事实和出现的新问题,和谐发展各项事业,统筹城乡、各部门的适应战略;文化方面,要特别强调生态文明和人与自然的和谐相处;生态环境建设方面,要尊重自然规律,利用自然功能,增强适应气候变化能力。

(二)无悔、适度原则

气候变化具有很大的不确定性,适应气候变化措施必须遵循实用的原则,要充分考虑气候变化的不确定性和适应成本因素,优先采取无悔措施,增强适应的针对性、适度性、灵活性和多样性。必须确保所有措施除了增强适应气候变化能力外,还会对城市美化建设、城市生态环境建设、城市基础设施服务水平的提升、城市低碳发展产生积极影响。

(三)低碳原则

要统筹考虑气候变化的减缓战略和适应战略,在实施适应战略时,要科学评估适应措施的碳排放特征,要规划和实施低碳性绿色措施,既要确保适应性措施的长期有效性,又要确保在实施适应战略时不对减缓战略以及城市生态环境产生负面影响。

四、适应战略选择

就北京城市区域而言,气候脆弱程度最强的几个领域主要有上述几个方面,即:城市水资源、城市生命线、人居环境、人体健康等。制定适应战略时,从无悔适度的原则出发,应各关键领域实施气候变化的战略对策如下:

(一)实行最严格的水资源保护政策,开源节流,建设节水城市

在此过程中,需要适应气候变化,转变水资源管理思路;加强基础设施建设,增强水资源调配能力;强化非常规水源利用,实现多种水源综合配置;加速水资源管理信息系统建设。

1.适应气候变化,转变水资源管理思路

充分认识和主动适应气候变化的影响,推进水资源管理思路和理念转变,科学评估气候变化对于水资源演变的影响,搞好流域和区域水资源优化配置,提高对水资源时空调控能力;强化用水需求和用水管理,全面建设节水型社会,不断提高用水效率和效益;实施最严格的水资源管理和保护,维护水资源的可再生性。

2.加强基础设施建设,增强水资源调配能力

完善调控基础设施,加快调水工程建设,增强水资源时空调配能力。编制南水北调工程完成后与本地区水资源的联合调度方案及上游水源地严重干旱缺水时的应急预案。改进和推广海水淡化技术,条件成熟时在邻近沿海地区建立大型海水净化——淡化——输送系统,补给北京东部地区的工业用水。部分恢复京南湿地,建设西郊与房山东部地下水库,利用丰水年回灌地下水,同时择机兴建张坊水库,以解决南水北调缺少蓄水调节库的问题。

3.强化非常规水源利用,实现多种水源综合配置

建立城市和农村的水循环利用体系,充分利用河道湖泊等调节条件,提高再生水的利用水平;加强洪水的预测分析和优化调度,加大洪水资源利用;改造利用地下室蓄积雨水。将现有广场、停车场和建筑物之间的空地分批改造为透水地面,在不影响交通和景观的前提下,利用透水地面的空隙种植矮草以拦蓄雨洪和补给地下水。加强海水淡化技术开发和利用。完善多种水源的统一配置和调度系统。

4.加速水资源管理信息系统建设

在进一步完善水资源监测和评估的同时,大力加强对社会取水、输水、用水和排水的监测,建立和完善水循环监测与评估体系,大力推进水资源管理信息系统建设,为水资源管理提供可靠的信息和决策支持。

(二)提高城市生命线应对气候变化的能力,建立城市生命线的气象保障服务

对供电、供水、供气、通讯等生命线系统重大工程建设进行气象灾害风险评估,对新建的城市生命线进行气候可行性论证;根据北京市气候特点和变化趋势,调整完善城市生命线工程的建设和运行标准,提高交通、供水、供电、通讯等基础设施适应气候变化能力。例如,利用最新资料重新计算我市暴雨强度的重现期,并以此作为城市排水系统设计参数,加强城市排水系统改造和日常疏通维护,保证城市排水系统在暴雨袭击时正常运转。

建立城市生命线的气象服务保障系统,定期和不定期向供水企业、电力企业、通讯企业和燃气企业灾害性天气预警信息,并向他们提供中长期气候预估,帮助他们做好灾害天气应急预案。

(三)把适应气候变化纳入城市发展规划,建设低碳适应型宜居城市

把适应气候变化纳入城市发展规划,建设低碳适应型宜居城市需要注意以下几点:一是将适应气候变化纳入城市发展规划,建立适应型城市;二是协同考虑城市适应气候变化、生态环境保护和低碳发展等多重目标,提高城市宜居水平;三是建立城市气象灾害预警及应急体系。

1.将适应气候变化纳入城市发展规划,建立适应型城市

城市发展规划是城市发展的指南,适应气候变化就要在城市规划中充分考虑气候因素,在产业布局、人口、建筑等各个方面把气候风险管理纳入其中。一些西方学者认为,中国城市规划要适应气候变化和宜居,须做到三点:一是把城市规划与应对气候变化和可持续发展结合起来。二是把城市气候风险评估作为城市规划的前提。三是要建立有效的城市气候风险治理机制。

2.协同考虑城市适应气候变化、生态环境保护和低碳发展等多重目标,提高城市宜居水平

气候变化的协同管理是气候政策和城市发展政策的一个新的领域。在进行城市管理时要整合减排、适应、减灾、生态保护、社会参与等多个发展目标,以适应多目标下的风险决策过程。以城市绿地规划为例,廊道型、集中型、分散型等不同类型的绿地在生态服务、防灾避灾和减缓热岛效应等方面的效果各有不同,可根据北京市不同城市功能区的特点及需求合理规划设计。例如生态涵养区以适应为主,减排为辅;城市中心区适应与减缓并重,重要郊县小城镇功能拓展区以建立低碳型小城镇为主,在设计规划时预先考虑适应和低碳发展的需求等。在协同管理手段上,可以有多种不同的选择,例如生态建设与减排和适应的协同,可通过建设城市湿地,城市森林,水源涵养林,在城市建成区推广交通和建筑立体绿化,既能缓解城市热岛效应,又能应对城市水灾。在交通领域,可提升城市交通管理能力(如提高公铁航空等不同运输方式的接驳能力,减少能耗和交通阻塞);将适应理念和手段纳入绿色低碳生态社区建设;积极发展碳汇林、风电、垃圾发电等清洁发展机制项目;在水资源领域,可通过增加城市水道,城市水系自然改造,雨洪利用,中水回用,阶梯水价机制等多种措施促进资源可持续利用及防灾减灾。

3.建立城市气象灾害预警及应急体系

一是要建立并完善气象灾害综合监测系统。优化监测网布局,提高对灾害性天气的预测预报水平。可选择建设一些有针对性监测网,如热岛监测、高速公路监测天气监测网等。二是建立自动化程度高的灾害性天气预警服务系统,对城市大风、暴雨、冰雹、大雾、沙尘暴、降雪、高温热浪等突发性灾害天气进行预警。比如建立灾害性天气预警标准和预警信息平台,建立电视专用屏道、公共场所气象灾害预警塔等,使公众在短时间内接收到预警信息。三是建立突发气象灾害应急指挥系统。

(四)以人为本,提高公众身体素质,提升公共卫生服务水平

加强气候变化与人体健康关系的研究,提高医疗气象的研究和预警水平。注意监视和研究气候变化情景下,北京地区多发和常发传染病流行和爆发规律的变化,确定防治的重点。加强夏季多发传染病的预防和防治,如注意高温可能引起的疟疾等。注意南水北调可能带来的某些病原。

提高公众身体素质,增强抵御气候风险的能力。大力发展公民体育锻炼,增强人民体质,增强疾病抵御力。加大公众健康生活观念的教育,加强公众自我保护意识,促进不健康生活行为方式的改变。促进公众认识到气候变化对健康可能的影响,提高自我保护能力。

建立和完善气候变化对人体健康影响的监测、预警系统,为社会提供内容丰富、准确及时权威的疾病监测、评估、预测、预警。加强对脆弱人体、高危职业群体的监测和预警。提高公共卫生服务水平,加强疾病控制能力。

参考文献:

[1]ipCC.ClimateChange:impacts,adaptation,andVulnerability.[m].Cambridge:CambridgeUniversitypress,2001.

[2]ipCC.managingtheRisksofextremeeventsandDisasterstoadvanceClimateChangeadaptation[m].Cambridge:CambridgeUniversitypress,2012.

[3]北京市科学技术协会.首都圈自然灾害与减灾对策[m].北京:气象出版社,1992.

[4]周晓农.气候变化与人体健康[J].气候变化研究进展,2010,(4).

气候变化对能源的影响篇7

气候变暖90%是人类的责任

ipCC早在2001年的第三份报告中就提出,有“新的、更坚实的证据”表明人类活动与全球气候变暖有关,全球变暖“可能”由人类活动导致,这种可能性为66%。

现在,第四份报告进一步确认,人类行动对全球气候变化负有主要责任。ipcc在起草第三份评估报告时所依据的科学证据仅有几项实验,而第四次报告的依据是11个国家采用14种气候评估模式进行的58项实验。对全球大气平均温度、海洋平均温度、冰川和积雪融化的观测以及对全球海平面的测量等已证实,全球气候正在变暖。而且,科学预测的准确度也在提高。因为专家对全球气温升山_幅度的预测浮动范围明显缩小,表明科学界对气候变化的科学认知水平有了提高。

以气温和海平面升高为例,在ipcc的第三份评估报告中,专家曾预测到2100年全球平均气温将升高1.4℃至5.8℃,海平面将升高9厘米至88厘米。而在第四份报告中,专家们预测,从现在到2100年,全球平均气温升高幅度可能是1.8℃至4℃,海平面升高幅度是18厘米至59厘米,而造成这种结果的原因90%可能是人类的活动。气候变暖的一个重要实物证据是,格陵兰岛的冰盖约为260万立方千米,目前正在以每年100至150立方千米的速度消融。

当然,全球变暖还不仅仅是海平面和气温的升高。通过研究,专家们认为,从1750年开始,空气中二氧化碳、甲烷以及氮氧化物的含量一直以惊人的速度增加,目前已经远远超出工业革命前的水平。二氧化碳的增加主要是人类使用化石燃料所致,而甲烷和氮氧化物的增加主要是由于人类的农业生产活动所致。

因此,ipcc第四次报告得出结论:气候系统的变暖已经是“明确的”事实。如果不采取行动,人类活动导致的气候变化可能带来“突然的和不可逆的”影响。

全球变暖将会带来的后果

ipcc的第四份气候变化评估报告《气候变化2007》经2500名科学家审阅,有800位撰稿人和来自130多个国家的450位第一作者。其第一卷《科学基础》、第二卷《影响、适应和脆弱性》、第三卷《减缓气候变化》已经分别于2007年2月2日在法国巴黎、4月6日在比利时布鲁塞尔、5月4日在泰国曼谷。第四卷《综合报告》是对前三部分报告的总结,其中的《决策者摘要》分为观测到的气候变化及其后果、气候变化原因、预测到的气候变化及其影响、适应和减缓选择、长期远景等5个部分。 全球变暖会给地球上所有地区和所有人都带来恶果,但是,对不同的地区还有不同的后果,将形成气候变化的马太效应,即贫穷地区受到的负面影响最大,而发达地区受到的负面影响较小。因为,由于技术和财力方面的应对能力有限,那些最贫穷的国家受到的影响将最为严重。例如,在非洲,酷热将使登革热、霍乱、疟疾等疾病蔓延,造成更多人死亡。 总体而言,极地陆地冰盖的部分消融将使海平面上升,造成低洼区域海岸线和洪水的大变化,对河流三角洲和低地岛屿产生巨大影响。全球变暖将导致气候灾害更加普遍。热带风暴将更频繁、更猛烈地光顾。高温和暴雨天气将危害世界部分地区,导致森林火灾和疫病蔓延等后果。海平面上升将令沿海地区洪涝灾害增多、陆地水源盐化。一些地区饱受洪涝灾害的同时,另一些地区将在干旱中煎熬,遭遇农作物减产和水质下降等困境。

从1961年~1993年,全球海平面上升的速率已经从每年1.8毫米增加到3.1毫米。海平面上升的原因是热量扩展,冰川、冰盖以及极地冰层的消融。如果气温上升幅度超过1.5℃,全球20%~30%的动植物物种将面临灭绝;如果气温上升3.5℃以上,40%~70%的物种将面临灭绝。

从现在起到2080年全球平均气温将升高2到4℃,届时将有11亿到32亿人的饮水可能遇到问题,2亿到6亿人将面临饥饿威胁,每年沿海地区2亿到7亿居民将可能遭受洪涝灾害。如果冰川融解、平均气温愈来愈高和水位上升,会让饥荒和疫病蔓延、水源受污染、遭受更多风暴和更频密的旱灾,可使70%的动植物品种绝种。

各个地区受到的影响有差异

如果按目前的趋势持续下去,世界各大地区因气候变化将可能受到不同的影响。

非洲非洲会首当其冲经受气候变化的恶果。2020年,7500万到2.5亿人预计将遭受因气候变化导致的水短缺压力,需水量大的农作物有可能减产50%;农业生产包括食物,会受到严重威胁,这将反过来进一步影响食品安全,加剧营养不良;到本世纪末,海平面上升将侵袭居住着大量人口的低海拔沿海地区,而为适应这一变化所需付出的代价至少要占GDp的5%~10%;2080年,干旱与半干旱地区的面积将增加5%~8%。

小岛屿国家小岛屿国家和非洲受到的影响不相上下。海平面上升恶化了小岛屿国家的生存环境,洪水、暴风雨雪严重损坏小岛上的各项基础设施,影响岛上居民的生计甚至关乎其生存;沿海环境恶化,比如海滩侵蚀、珊瑚白化病等,会影响到当地资源;到本世纪中期,气候变化将减少很多小岛国的淡水资源,在低降雨时期,用水将十分紧张:越来越高的气温下,会遭受非本土物种的入侵,特别是在中高纬度地区的岛屿。

亚洲亚洲受到影响也会非常严重。2050年,中亚、南亚、东亚、东南亚,特别是大的江河流域的可用淡水将减少;沿海区域,特别是南亚、东亚、东南亚地区人口众多的大三角洲地带,将遭受日益频繁的源自海洋的洪灾侵扰。在一些三角洲,洪灾则来自一些河流;在东亚、南亚、东南亚,与洪涝灾害相关的腹泻所导致的地方疾病发病率与死亡率将上升,因为这些地区水文循环发生变化。

拉美拉美地区受到的影响在非洲和亚洲之后。本世纪中期,温度增加以及随之而来的土壤水分的减少将逐步导致亚马逊河东部的热带雨林被热带稀树大草原所取代,半干旱植被也将逐渐旱植被取代:一些重要农作物产量与家畜数量下降,对食品安全造成威胁。在一些气候温和的区域,大豆产量会增加。总的来说,有饥饿之虞的人数将会增加;降水模式和冰川消失将会发生。

澳大利亚和新西兰这两个国家也逃脱不了气候变化造成

的损害。2020年,显著的生物多样性损失将发生在一些生态富饶地区,包括大堡礁和昆士兰州的潮湿热带;2030年,澳大利亚东部、南部地区,以及新西兰北部和一些东部地区的用水安全问题将加剧;到2030年,因为干旱和火灾,澳大利亚南部和东部大部分地区,以及新西兰东部部分地区的农业产量将下降,林区面积缩小。

欧洲尽管欧洲受到气候变化的影响较之上述地区要少,但后果也不容忽视。气候变化使欧洲一些地区资源、资产的地域差异拉大,还将产生一系列不良影响,诸如内陆地区山洪暴发,以及由于风暴和海平面升高所致的更加频繁的近海洪灾和海岸侵蚀;高山地带将面临冰川消退,积雪层和冬季旅游减少,以及大范围物种损失;在欧洲南部,已经受到气候变化影响的一些地区,高温和干旱情形还会进一步恶化,同时可用水资源、水电开发潜力和夏季旅游也将受到影响;气候变化还使因热浪袭击导致的健康问题增多,同时增加了森林火灾的发生几率。

北美这一地区也将受到气候变化的重大影响。北美洲西部山脉气温上升导致积雪场减少,冬季洪灾增多,夏季流量减少,恶化了这一区域对过度分配的水资源的竞争状况;在本世纪内,已经经历过热浪的城市要经受更强烈的、持续时间更长的热浪,由此引发更多的对健康不利的问题。极地地区极地地区冰川、冰层和海冰的厚度与面积都在减少,会对自然生态系统中的生物体产生不利影响;对于生活在北极圈内的人类来说,不利影响主要是因冰雪环境有变,被迫逐步改变其传统的生活生产方式;两极地区特殊的生态系统和生活环境更容易受到影响,因为防止物种入侵的气候屏障作用在减弱。

可以采取的行动

ipCC认为,只要采取行动,人类完全可以控制气候变暖。这些措施包括,改变能源消耗结构,减少对化石燃料的依赖,开发可再生和清洁能源,推动使用环保型公共交通设施,推广节能型办公和家用设备,改善土地利用管理等。

例如,在能源供应、交通、建筑、工业、农业、林业、废弃物等领域,通过采取改进能源供应和分配效率、使用更多高燃油效率汽车和混合动力汽车、削减建筑能耗、提高能效、改进耕作和土地管理以增加其碳储存能力、造林和恢复植被、受控的废水处理等具体措施,可以实现减缓气候变化。

由于美国一直担心减排温室气体会给经济造成影响,对此ipcc指出,减缓气候变化只需付出一点点经济成本,长期而言,平均每年减排的成本只占全球GDp不到o.12个百分点。

具体而言,到2050年,为了将大气中温室气体浓度稳定在710ppin(lppn为百万分之一)到445ppm,二氧化碳的平均经济成本介于使全球GDp增加1%和减少5.5%的范围之间。如果大气中温室气体浓度目标设定在445ppm~535ppm之间,到2050年,减缓气候变化的经济成本平均每年将小于全球GDp的0.12%;如果目标设定为535ppm~590ppm,到2050年,减缓气候变化的经济成本平均每年将小于全球GDp的0.1%。而目标若为590ppm~7loppm,到2030年,经济成本将小于0.06%,到2050年,将小于0.05%。

而在印度尼西亚巴厘岛举行的联合国气候变化大会还对减排温室气体具体到了3组数字,即2、445、25至40。它们分别代表2℃,大气中二氧化碳的浓度为445ppm,全球温室气体排放量减少25%至40%。

提出这几个数字的事实基础是,与19世纪初相比,全球气温平均上升了0.7℃,如果再上升1.3℃就会产生严重后果:一些地区缺水,庄稼欠收,珊瑚礁大面积灭绝,热浪使更多人死亡,暴雨来得更为猛烈。为了将累计升温幅度控制在2℃,ipCC研究小组得出的结论是,大气中二氧化碳的浓度应保持在445ppm的水平上,目前估计在400ppm以下。ipCC的很多科学家认为,将温度不能超过2℃和使二氧化碳保持在445ppm是一种“最低要求”。

要做到这一点,工业化国家就必须在2020年将温室气体排放量保持在比1990年的水平降低25%至40%。这才能使气温上升幅度不超过2℃。可喜的是,欧盟和其他许多国家已经这样做了,但美国并不同意。在美国的坚持下,这些数字没有一个出现往联合国气候变化会议最后的关键性文件中。但在今后两年的关键性气候谈判中,这几个数字必然是关键因素。

p00和ipoo报告

联合国政府间气候变化专门委员会(ipCC)是由联合国环境规划署和世界气象组织于1998年创建的,汇集了来自世界各地的2500多名专家,委员会分3个工作组。至今,1pCC已发表了4份关于全球气候变化的评估报告。ipCC分别在1990年、1995年和2001年发表了3份全球气候评估报告。

在1990年发表的首份全球气候评估报告中,ipCC向人类警示了气温升高的危险。这份报告推动了联合国环境与发展大会1992年通过《联合国气候变化框架公约》(简称《框架公约》)。《框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放、以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。

气候变化对能源的影响篇8

关键词:城市化气候效应影响

城市化对气候影响,气候变化对社会、环境经济的影响是极其复杂的。ipCC在1995年的气候变化第二次评估中指出:在今后几十年中,明确地检测出在大部分生态和社会系统中气候引起的变化会是极为困难的。这是因为这些系统是极其复杂的,而且它们之间有许多非线性反馈及其对众多同时继续发生变化的气候和非气候因子的敏感性。目前此问题的研究取得了一定的进展。

1.城市化气候效应研究

城市气候的研究是伴随着世界城市化进程而出现和发展的。而真正系统地研究城市气候,是自19世纪初期英国的LukeHoward(1772-1864)的《伦敦气候》一书开始。继Howard之后,法人e.Renon(1815-1902)对法国巴黎城市气候作了有价值的研究。

在19世纪,城市气候研究多以气温为主,只有少数文献涉及雾和降水。到了20世纪,城市气候研究的要素越来越多。Schmidt(1919)对城市内部不同景观地区的小气候进行研究,于1927年首创利用汽车装备气象观测仪器做流动观测。与此同时,Schmass(1927)研究慕尼黑城市对降水的影响,认识到城市下风方向降水有增多的现象。KratZer(1937)总结了20世纪30年代以前的城市气候研究工作,著出了世界上第一部以描述城市气候的特征和现象为主的通论性的城市气候著作《城市气候》,此书在世界城市气候研究史上具有承上启下的作用。

第二次世界大战之后,城市气候研究的广度、深度和方法都有显著的发展。到60年代末,其进展速度更快,陆续发表了不少关于城市气候研究的论著。1968年联合国世界气象组织气候学委员会在比利时首都布鲁塞尔召开了第一次国际性的城市气候会议“城市气候和建筑气候学讨论会”。此次会议之后,“metRomeX”(1970)开始制定和实施,它标志着城市气候研究的新发展。

进入80年代之后,城市气候的研究更有了显著的进展。Landsberg在1981年发表的《城市气候》一书,这是继KratZer(1956)之后,对世界特别是发达国家城市气候研究工作的总结,系统地分析了城市和郊区气候的差异及其形成原因。周淑贞、张超(1985)的《城市气候学导论》是我国第一部城市气候专著。这两部专著的问世对推动世界和我国城市气候的研究起到了很大的促进作用。

我国城市气候的研究起步较晚,1980年夏中国气象学会气候学术会议在庐山召开。1982年9月中国地理学会在福建厦门召开了第一次中国城市气候学术会议,会后出版了论文集《城市气候与城市规划》,这是我国第一部城市气候论文集。我国国家教委科技司为了促进我国高等院校城市气候研究工作的开展和协作,于1985年12月在上海举行了城市气候学术研讨会,并成立了“全国高校城市气候研究中心”。此后,该中心分别于1987年4月和1990年6月在上海和广州举行了第二次和第三次城市气候学术研讨会。

我国城市气候研究主要在城市环境特征及其应用、城市的大气质量和污染、城市气候与城市规划等方面,但分析较多的是城市热岛和逆温等问题。张一平,何云玲(2002)探讨了昆明城市热岛效应呈立体空间分布特征。何萍,李宏波(2003)找出了我国不同城市热岛强度分布特征,发现城市热岛强度的变化规律。郑祚芳等(2007)研究了近30年来城市化进程对北京区域气温的影响,认为城市化带来的热岛效应是导致局地增暖的主要因子。任春艳等(2006)研究了西北地区城市化对城市气候环境的影响,证明西北地区城市发展对气候的影响不完全符合库次涅茨曲线特征。以上研究有助于深入探讨城市化对区域气候的影响机制。

随着现代技术的突飞猛进,也相应出现了一些先进的有关气候的观测仪器,这更加利于气象学专家及学者开展城市气候研究。在此期间,城市气候研究得到了长足的发展。通过研究也取得一些结论:城市热岛、逆温、风和降水对大气污染有明显的影响,而大气污染对太阳辐射、透明度也有明显影响(李星敏,白爱娟,2009;白美兰,2006;赵晶等,2001)。除了研究上述这些城市对城市气候产生的影响外,随着人们对城市气候的认识逐步深入,研究的焦点逐渐转移到气候变化影响的研究。

2.气候变化影响的研究

刘惠民和邓慧平(1999)认为目前针对气候变化影响的基本研究方法有:(1)未来气候情景。主要有四类:一是假设的情景;二是用古气候、历史气候和现代气候资料推测的气候情景;三是根据大气环流模式(GCms)Co2倍增数值试验结果产生的气候情景;四是综合气候资料时间序列分析法推测的未来气温、降水变化和GCms预测的温室效应引起的气候变化生成的气候情景。(2)专业-气候模式,是指在影响研究中,被气候变化影响的对象,可分为经验统计模式、动力模式以及介于两者之间的统计-动力模式。

受人为活动干扰较弱的自然生态系统,其地理分布、物种的物候学特性以及灭绝等变化主要受气候因素的影响。因此,可将其作为指示性指标,评估气候变化对自然生态系统的影响(ipCCwGii,2001a)。近年来,国际上已经开发了多种方法鉴别气候变化对非生物和生物系统的影响,如利用青蛙、蝴蝶等作为检测指示性物种识别对气候变化的响应,推测气候变化对自然系统的影响。

丁一汇(2009)认为对于农业、水资源等社会经济系统,由于受气候变化和其他因素的共同作用,难以分离气候变化对这些系统的单独影响。在农业影响评估上,20世纪90年代应用GCm预估气象要素月均值,作为作物模型的输入进行站点上的影响评估。21世纪初,利用pReCiS进行降尺度分析,构建高分辨率的气候变化情景,与空间CeReS作物模型嵌套(熊伟,2004)。对于生态系统的影响评估的主要方法有:(1)实验室模拟和野外观测实验法;(2)历史相似或类比法;(3)数值模拟和预测的方法。对于水资源的影响评估主要集中在敏感性分析上(扬华庭和王芳,1996)。

社会经济影响评价模型包括:经济损失值、生计损失值和经济风险值3部分。评价方法采用ipCC的通用方法。近年来,国内许多学者在建立自然灾害变异指标(如震级、干早指数、风浪等级等)、自然灾害损失评价指标(包括直接经济损失和间接经济损失)、自然灾害分级标准等方面做了有益的探索(马宗晋,1988;高庆华,1991;王雪臣,王守荣,2004)。

目前评估气候变化影响、脆弱性和适应性的方法大多通过构建未来社会经济变化的情景,利用气候模式对未来人类活动引起的气候变化进行情景预估。但情景分析不同于预测,并不力图描绘被研究对象未来最可能发生的情况。2000年出版的ipCC《排放情景特别报告〉提出了4种全球未来可能的社会经济发展框架,通过对相关假设和特征的量化,衍生出多种温室气体排放情景,是评估未来气候变化可能影响的基础。在SReS所构建的社会经济情景中,社会经济发展的主要驱动因素包括人口、经济增长、技术变化、能源、土地利用、社会公平性、环境保护和全球一体化。

中国进行气候变化情景构建经历了三个主要阶段:(1)增量情景。(2)Co2倍增情景。(3)渐进递增情景。

中国为应用区域气候模式(RCm)发展气候情景作了大量探索性工作,并应用于气候变化的影响评估中。国家“九五”科技利用RegCm2(高学杰等,2003)模拟了Co2倍增情境下中国的区域气候情景;2002年,中国科学家引进英国Hadley气候中心的RCm-pReCiS,将Hadam3H的预测结果降尺度分析到50km的水平格点上,构建了中国的区域SReS气候情景,并已应用于农业、水资源、自然生态系统的影响评估研究中(许吟隆等,2003;2006)。

目前进行气候变化影响研究工作只能根据各种方法,研究制定未来气候构想或称未来气候情景(Scenario)(GleickpH.),近年来有些影响研究已采用相互作用方法和集成方法(normanJR,pierreRC,KennethDF,etal.,1993;DowlatabadiH,morganmG,1993)。

随着全球化和信息化的迅速发展、生产的全球重构与转移以及交通网络基础设施完善,现有城市群将加快发展,城市下垫面性质改变以及热释放、大气污染、水污染而导致城市区域淡水短缺、环境污染、生态退化等问题日趋显现,城市热岛效应加强。气候变化背景下,这些问题可能强化甚至恶化,沿海城市群未来面临的环境和灾害问题可能更趋于复杂(董锁成,2010)。李刚(2010)通过研究发现皖江城市群的生态占用是生态供给的近4倍,可持续发展能力欠缺。郑斌(2008)认为城市群的环境问题的成因首先是地理气候的因素造成污染物的转移,其次城市群对于资源利用的同质性造成环境污染的叠加效应。

3.解决途径研究

为解决上述城市化发展带来的气候负面影响,须提倡低碳经济,而碳交易市场是整个低碳经济的基础和关键。钟劲松(2010)认为碳交易的基本原理是,通过承认碳排放的所有权,合同一方通过支付另一方获得温室气体减排额,将购得的减排额用于减缓温室效应,从而实现其减排目标。

有关排污权交易的理论研究方面,国外研究已经比较深入,主要集中在以下几个方面:

3.1排污权交易内容的界定。Stavins(1994)认为,一个完整的排污权交易制度应包括以下八项要素:总量控制目标;排污许可;分配机制;市场定义;市场运作;监督与实施;分配与政治性问题;与现行法律及制度的整合。

3.2排污权拍卖的问题。Hahn(1984)指出,在不完全竞争的市场中,排污权的初始分配会影响排污权交易制度的效率。因此,选择合适的排污权初始分配方案是至关重要的。1990年美国国会在关于《清洁大气法修改方案》的辩论中,提出了三种初始分配方案:公开拍卖、固定价格出售和免费分配。

3.3排污权交易中的市场势力问题。Burniaux(1999)认为,在排污权交易市场,通常存在两种类型的市场势力:一是成本最小化操作,也称为利润最大化操作;二是排他性操作。Hahn(1984)研究了排污权交易市场上,当一个企业具有市场势力,其他企业都是竞争性企业(价格接受者)的情况下,市场均衡是如何变化的。tietenberg(1991)认为,市场势力使得新排污企业偏重污染的治理;Godby(2000)则从实验经济学的角度,检验了上面两种类型的市场势力的存在性。(4)排污权交易中的交易成本问题,Stavins(1995)认为,交易成本在市场中无所不在,因而排污权的初始分配是决定治理效率的重要因素。Cason(2003)用实验方法验证了Stavins的观点。

3.4排污权交易中的企业监督问题,malik(1990)认为,企业的违规行为降低了排污权交易市场的效率。因此,在设计排污权的交易机制时,必须考虑企业的违规行为。Stranlund(1999)研究了排污权交易体系的外部监督和实施问题,并研究了管制者应如何分配资源来监督和处罚违规企业。

中国关于排放权交易的研究和实践相对较少。中国的碳排放权交易主要在境外展开,绝大部分是通过清洁发展机制(CleanDevelopmentmechanism,CDm)的形式进行的(钟劲松,2010)。目前,国内碳交易制度,碳交易场所和碳交易平台刚刚起步,既没有碳证券、碳基金、碳期货、碳掉期交易等类型的碳金融衍生产品,也没有科学合理的利益补偿机制(郭清马,2010)。

有关排污权交易市场的建立顺序方面,我国的排污权交易市场呈现出政府热心推动,产权交易机构热心筹建,企业冷眼观望的“两热一冷”现象(武汉光谷联合产权交易所,2010)。但尹敬东(2010)认为全国各地能源消费和能源效率差异较大,再加上行业的条条分割,缺少一个严格的基于全国统一的碳排放配额制度,没有配额的限制,没有排放的基准,企业没有购买碳排放的积极性,市场主体缺位,使得各地能源的生产和使用之间不相匹配。

我国国内区域间碳交易市场研究和实践也比较少。截止2009年底,全国已有八个省、市先后建立了排污权交易市场。目前对于碳交易的研究主要集中在区域内的交易机制建设上,如陈万灵(2010)分析了广东构建碳交易市场的定位与对策,揭建成(2010)提出了完善浙江省排污权交易制度的对策建议。鲜开林(2010)论证了辽宁沿海经济带排污权交易的内涵界定。蒋运多等(2010)构建了城市群资源、环境与经济系统协调发展的综合评价指标体系。李清雅等(2010)认为未来的排污权交易应采用以流域管理为基础,考虑污染物影响范围创建排污权交易新市场。黄德春等(2010)从经济基础、环保水平及法律保障三个角度分析了长三角地区建立排污权交易市场可行性。D.Y.C.Leung等(2008)认为区域间的排放交易的依赖于交易的公平、透明、成本控制、政策配套、市场特征、交易主体的利益诉求等多个因素。杨志等(2010)和oberndorfer(2007)认为“欧盟排放交易体系”(eUemissiontradingSystem,eUetS)可以作为中国设计区域以及全国的“碳交易”市场很好的借鉴。而陈波等(2010)认为美国碳交易市场的多样性发展方式尤其值得中国借鉴。

4.目前研究简评

目前的研究大都基于总体或区域气候变化及其影响的研究,取得了诸多成果,而针对城市化这一特定要素变化所引致的气候效应影响的科学研究工作开展得非常不足。目前的气候变化影响评估方法和结果主要还是一般性的讨论,存在很大的不确定性。首先,由于影响机制的不同,目前主要沿用经济学领域的城市化概念及其指标来研究气候层面的影响显然不合理。其次,城市化气候效应的识别和量化评估方法的缺乏,不同尺度上模型验证的不充分、未来气候情景预估和社会经济情景构建的不完善。绝大部分气候变化影响、适应性和脆弱性评估模型是以定量的气候和非气候情景(包括社会经济和环境情景)作为输入参数,因而,气候变化影响评估最主要的不确定性来源之一就是各种情景假设的不确定性。城市化气候效应致使区域气候变化更加复杂,气候情景更具不确定性,主要是因为气候模式的不完善和未来温室气体排放情景的不确定。后者主要来源于不能准确地描述未来几十、上百年城市社会经济、环境变化、土地利用变化和技术进步等非气候情景。同样,理论界在社会经济研究中仍然没有将城市化气候效应纳入变量范畴。

而对于排污权相关理论的研究,通过市场机制解决污染问题已经成为全球共识,但如何建立起适合不同地区不同层次的交易市场和交易制度是一个复杂的工程。我国目前国内的研究主要集中于区域内的碳排放交易研究,即通过采取相关措施,在城市群内通过建立起排污权交易体系,可以起到有效控制污染的作用。城市群之间,特别是东部沿海跨越行政区划的区域间,东西部不同区域间的交易市场应当如何建立,目前处于摸索阶段,虽然广东和香港间进行过类似探索,但经验对于东西部城市带之间的跨区域市场是否具有借鉴意义也值得思考。在城市带发展过程中,受到本地区气候效应影响的前提条件下,又当如何建立起跨区域的排污权交易市场,排放配额如何在不同区域间分配以及采取何种方式,哪些排放物是可以交易的,多个地方行政力量的作用当如何协调,区域间的排放权交易所如何建立等等诸如此类问题尚需要大量的研究工作。

显然,城市化气候效应及其影响的研究尚有诸多需要解决的理论与技术问题,需要跨学科的系统研究。就其发展的趋势来看,目前至少须在以下几方面获得进展:

4.1城市化气候效应的认识还存在不确定性。气候层面的“城市化”概念及其指标如何界定和修正?城市化到底对气候产生了怎样的影响?区域气候系统对城市群温室气体等强迫的敏感性如何?目前所认识的城市化气候的“五岛效应”在漫长的气候变化趋势中到底处于什么样的位置?城市化气候效应与一般气候过程差异及反馈,城市化气候效应与一般气候变化分离及其估算。诸如此类基本问题尚存争议和处理上的难度。

4.2城市化气候变化影响评价科学方面存在不确定性。需要在推进(1)的基础上开展区域城市群不同尺度上气候变化与社会经济发展相关性研究。同时,评价方法的单一和评价指标的不完善也是气候变化影响研究领域需要解决的重要问题。不同的行业对气候变化具有不同的敏感性,需对其域值进行研究和界定并进一步构建城市化气候效应综合影响的评估指标体系。

4.3加强东部城市群区域碳循环的研究。进行城市群温室气体和气溶胶排放情景的分析和预测,研究城市群社会经济活动及物理和化学过程对区域大气中二氧化碳浓度的影响,城市群区域土地利用和城市群生态系统对碳循环的影响。分析东部城市群区域的温室气体浓度变化、传输过程、聚集方式、分布特点、发展趋势及其对区域气候变化驱动。

4.4从城市功能布局、产业布局和人口布局等角度研究城市化模式对城市化气候效应的影响,在此基础上探讨城市化战略;

4.5将城市化气候效应纳入经济系统,考察涵盖城市化气候因素的区域经济变化规律;

4.6把碳交易和期权契约等政策工具和思想引入城市化气候效应解决机制中,探讨诸如东部、中部和西部不同地区的城市化气候效应分担解决机制的可行性和具体路径。

基金项目:973项目(2010CB428506)和教育部人文社会科学基金青年项目(10YJC790241)。

参考文献:

[1]agassizL.tudesSurLesGlaciers[m].neuchte:lprivatelypublished,1840.

[2]陈明星,陆大道,查良松.中国城市化对资源与环境影响的综合评价(英文)[J].JournalofGeographicalSciences,2010,20(1):17-30.

[3]丁一汇.中国气候变化:科学、影响、适应及对策研究[m].中国环境科学出版社,2009.

[4]黄德春.长三角跨界水污染排污权交易机制构建研究[J].华东经济管理,2010(5):52-54.

[5]吕丽芬,马鹏程.芜湖市城市化气候变化特征分析[J].资源开发与市场,2010(1):52-55.

气候变化对能源的影响篇9

4月7日的世界卫生日是庆祝世界卫生组织成立的日子,也是一个机会,可以提请全世界注意每年对全球卫生具有重大意义的问题。在xx年,世界卫生日注重于防范气候变化对健康不良影响的必要性。

“应对气候变化,保护人类健康”的主题把健康放在关于气候变化的全球对话的核心。世卫组织选定该主题是因为认识到气候变化对全球卫生安全造成的威胁在日益增长。

通过加强合作,全球社会将有更充分的准备,在世界范围内应对与气候相关的卫生挑战。此类合作行动的例子包括加强传染病监控、确保更安全地使用不断减少的水资源以及在紧急情况中协调卫生行动。

气候变化:卫生部门面对的问题

本质上,气候变化为健康带来的危害是多种多样的和全球性的。危害包括从极端天气事件危险增高,到传染性疾病动态的改变。许多主要高死亡率疾病对于气候条件都很敏感,它们的发生和传播可能与气候变化有关。

气候变化对健康的影响在不同方面已很明显。比如,与以前相比,有更多的人死于酷热。媒介传播性疾病发生率正在改变,自然灾害的规律也在改变。

这些影响过多地危及脆弱群体,其中包括幼儿、老人、体弱者、贫穷和偏僻地区人口,还有以下地区:

气候敏感疾病高度流行、严重缺水和粮食产量较低的地区;

小岛屿发展中国家和山区;以及

发展中国家特大城市和沿海地区。

当前必须采取的行动

气候变化对于健康的影响数年或数十年后会很难扭转。然而,这些可能的影响有许多还是可以避免和控制的。卫生部门及有关方面已建立相关步骤以减少与气候变化接触的机会以及气候变化的影响。例如,控制疾病传播媒介,减少运输污染,有效地利用土地和水资源管理等广为人知和经过检验的措施都会有所帮助。

此外,许多防止气候变化所需步骤均对健康有益。例如,在工业化国家,增加自行车和公共交通工具的使用以代替私家汽车,将降低温室气体的排泄,还可以改善空气质量,进而减少呼吸道疾病及过早死亡。骑自行车和步行增加体力活动,可以降低肥胖症的发生及有关疾病。这些步骤实施得越早,对于公共卫生的影响就越大。

xx年世界卫生日的宗旨与目的

xx年世界卫生日旨在促进公众参与防范气候变化对健康不良影响的全球宣传运动。世卫组织的目的在于把公共卫生置于联合国气候变化问题议程的核心。

对于国际机构、非政府组织、各国政府及世卫组织来说,这是一个达到以下目的的机会:

在气候变化、健康和其他发展领域如环境、食品、能源、交通等之间建立联系;

在各国进行气候变化对于健康影响问题的宣传活动;

使尽可能多的世界人口参与稳定气候变化的工作;

开展宣传活动产生动力迫使各国政府、国际社会、民间社会组织和个人采取行动;

保护贫穷和脆弱群体免遭气候变化的影响,特别是在非洲。

xx年世界卫生日的目标

提高公众意识并促进公众了解气候变化所产生的全球和本地相关健康后果。

从本地到国际层面,倡议建立跨学科和跨部门的伙伴关系。通过迅速部署缓解性战略,稳定气候变化,制定积极的适应性项目来尽可能减少对健康带来的影响,提高健康水平。

由当地社区、组织、卫生体系和政府采取行之有效的行动,以紧急的方式,并采用缓解性和适应性技术方法,减少气候变化对卫生带来的影响。

发挥卫生社区的作用,应对全球、各区域、国家和社区的挑战。

在政府、国际组织、捐赠者、民间社会、企业和社团(特别是在年轻人当中)中,激发承诺和行动,使卫生成为气候变化工作的中心内容。

xx年世界卫生日重要主题内容

卫生是受气候变化影响最大的部门之一,而且这种影响就发生在当前

气候变化对能源的影响篇10

作者简介:时明芝,教授,主要研究方向为资源与环境经济。

基金项目:山东省科技攻关计划项目(编号:2007GG2006012)。

(山东财政学院,山东济南250014)

摘要通过梳理现有文献表明,全球气候变化对社会经济和自然生态系统造成了重大影响,气候变化将显著地改变森林生态服务的供给水平和质量,对森林和以林为生的人口都会造成重要的生态、经济和社会影响,甚至威胁到人类的生存。我国是受气候变化影响较大而适应能力较弱的发展中国家,森林适应气候变化的科学、社会经济及对策研究相对滞后,因此,笔者从气候变化对历史上森林生态系统的影响着手,阐述了气候变化对森林分布、森林演替、森林生产力、生物多样性、森林火灾、森林水文调节和水质、森林生态系统的未来、森林生态服务的水平和质量等方面产生的影响,分析了现有气候变化对森林影响的研究存在的不足:忽略了其它环境因子的作用;忽略了不同物种之间的竞争机制;缺乏对极端气候事件的考虑;缺乏森林自身变化对气候变化的反馈;缺乏森林生态系统对全球气候变化相应机制更深入的认识;研究模型及数据的不完善性。文章最后提出了可将气候变化对森林造成的危害降到最低限度的政策建议。

关键词全球气候变化;森林生态系统;影响;建议

中图分类号F316.23文献标识码a文章编号1002-2104(2011)07-0068-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.07.012

全球气候在变化已是不争的事实,并且已经对社会经济和自然生态系统造成了重大影响,更将威胁到人类的生存,是人类社会可持续发展面临的长期、严峻的挑战。作为陆地生态系统的主体,森林生态系统及其所提供的产品和生态服务也受到气候变化的重要影响。国际林业研究机构联合会(iUFRo,简称国际林联)在2009年得出一个基本结论:气候变化将显著地改变森林生态服务的供给水平和质量[1]。在我国,虽然从20世纪90年代中期就开始研究全球气候变化下中国森林的脆弱性问题,但到目前为止,气候变化对森林影响的科学研究主要集中在气象部门,林业部门对相关的基础性科学、社会经济影响及应对策略研究相对滞后,有可能延误相关的重要决策和行动,所以应加速推进。

1气候变化对中国森林的影响

1.1历史上气候变化对森林生态系统的影响[2]

结束于1.1万-1.5万年前的上个冰期,世界曾非常干燥,热带雨林变干并碎化,一些森林变为疏林,目前属于北温带森林的地区在那一时期不是被冰雪覆盖就是冻土地带或寒带草原。当冰期结束时,气候开始变得湿润,森林在地球所有适合树木生长的区域都快速扩展。

在目前的间冰期,自然气候变化从各个方面对生态系统造成巨大影响。在过去的6000年,非洲的干旱,使树木稀少的大草原在长期气候变化的影响下变成了撒哈拉大沙漠,气候变化在加速中亚咸海干旱中起了主要作用。即长期持续的降水减少造成了大面积的荒漠化;而在长期气候变化不剧烈的地区,许多树种具有的长生命周期和高的生态耐受性,使它们对气候变化的响应相对迟缓。

1.2气候变化对森林分布的影响

物种向更高纬度和海拔分布的变化与气候变暖相关。一些研究发现,全球多个系统和地区80%的物种变化(增加、减少或迁移)与气候变化预测的结果一致[3];在气候变化加剧的情况下,2020年兴安落叶松适宜分布区域将减少58.1%,2050年将减少99.7%,即至2100年兴安落叶松适宜分布区将从我国消失。全球气候变化将造成东北地区湿润森林界线北移,面积明显缩小,寒温带湿润森林将北移出我国东北地区[4];未来气候若呈“暖干化”(气温升高5℃,降水减少30%)趋势,兴安落叶松将向西北方退缩100km左右,长白落叶松将向西北方扩展100km左右,华北落叶松将向东北方扩展800km左右;若呈“暖湿化”趋势(气温升高5℃,降水增加30%),兴安落叶松将向西北退缩400km左右,长白落叶松将向西北方扩展550km左右,华北落叶松将向东北方扩展320km左右[5]。

1.3气候变化对森林演替的作用

陆地表面的植被类型、分布格局是长期适应气候的结果。气候变化与高二氧化碳水平的相互作用,将改变物种集合和生态系统演替[6]。在暖干化气候变化条件下,植被将遵循逆行演替的规律,从高级类型向低级类型退化。据预测,到2050年中国干旱区面积将增加84万km2,荒漠化面积增加70万km2[7]。

森林群落对气候变化的响应十分敏感,新的气候条件下,气候因素、土壤过程、树木个体的响应等诸多因素的结合,可以导致森林演替过程偏离目前的轨道。大兴安岭地区森林结构将发生很大变化,该地区的优势种兴安落叶松生物量下降,蒙古栎、桦树、椴树等阔叶树在森林中占的比重将加大;如果考虑降水增加的作用,群落中将出现红松树种;从森林群落对这些可能气候变化的响应来推测,东北森林分布带将有北移的趋势,大兴安岭将可能以温带针阔混交林为主[8]。

1.4气候变化对森林生产力的影响

气候变化对森林生产力的影响由于其他同时影响的因素而变得复杂。这些因素主要是指氮沉积和大气Co2浓度变化。一些研究证实,Co2浓度倍增后,中国森林生产力将增加12%-35%,增加的幅度因地区不同而异[9];气候变化将使兴安落叶松的生长加快8%-10%,大兴安岭地区森林生产力将增加10%[10]。但是,另一些研究结果也证实,气候变暖与干旱、火灾和生物干扰相互作用,造成了森林生产力的下降[11]。

1.5气候变化对生物多样性的影响

气候变化与生态系统演进的非线性可以对森林物种的组成产生不可预期的结果,并最终对森林产品和服务产生影响。气候恶化会使地表稳定性变差、风蚀现象显著而促进土地的沙漠化进程,并导致新的沙漠化发生,造成沙漠化土地面积不断扩展,从而使物种的有效生境及其种群数量减少,甚至造成热点地区的物种灭绝,温带的高纬度和北温带森林受影响最大。气候的有些变化是预期不到的,对森林生态系统结构将产生较大影响。甄江红等[12]系统分析了四合木分布区35年来的气候变化特点及其对四合木生境与其种群动态的影响,指出气候因素是导致起源古老、抗逆性强、并为生物多样性起源和环境演变研究的理想对象――四合木种群变化的最重要的因素和动力之一。

气候变化可以造成热点地区的物种灭绝。温带的高纬度和北温带森林受影响最大,许多物种60%以上的栖息地将受到影响,据估计,森林系统物种灭绝比例的范围从北方地区的小于1%到一些温带地区的超过24%[13]。

1.6气候变化对森林火灾的影响

当前的气候变化主要特征是变暖。气候变暖不仅导致火险期提前到来,还使火险期推迟结束,最终是延长整个火险期。气候变暖使很多区域呈现暖干化趋势,导致林火频率、林火强度和过火面积增加。气候变暖使极端气候事件(强降水、飓风、干旱和冰冻灾害等)发生频率增大、强度增加,会导致大量植被受损和死亡,地表易燃可燃物猛增,林火发生的危险性增大。如,2008年初发生在我国长江流域至江南地区百年一遇的低温雨雪冰冻灾害,导致林木大批折断,地表可燃物猛增2-10倍,平均地表可燃物载量超过50t/hm2,部分严重地段达到100t/hm2以上,已超过可发生高强度林火和大火的标准(30t/hm2)[14]。预期气候变暖情景下的模拟结果显示,未来全球大部分区域的林火天气状况会更加严峻,林火数量将比当前状况更多,林火强度更大[15]。

1.7气候变化对森林水文调节和水质的影响

气候变化将影响陆地淡水系统的有用水量,加大不同土地利用之间的用水矛盾,影响森林的水文调节作用。极端干旱和极端湿润条件下的有用水量对人类福利和土地利用变化都有重要影响(如农业、城镇活动、废水排放等),这些影响又会通过毁林开荒、林地退化等,对森林产生更大的压力,从而对森林的调节功能产生负面影响[16]。

在发展中国家占主导地位的雨养农业系统下,干旱地区水量的减少会进一步降低农业生产力,引起土地利用变化(如农地扩张和毁林开荒)[17]。

1.8气候变化对森林生态系统未来的影响

从全球看,森林生态系统具有足够的恢复力,能适应一定限度的气候变化,特别是在半湿润或湿润气候区。但在发生剧烈气候变化的情况下,森林生态系统将难以适应,特别是在干旱和半干旱地区。据预测,在北方森林区,气候变化将使森林生产力增加,但同时,这些地方的森林将受到日益增加的火灾和病虫害的影响;在气候稳定的情景下,温带森林的生产力在向南北两极的区域增长,而在赤道地区则将下降;各种气候变化模拟的结果都显示,绝大多数亚热带地区的森林生产力趋于下降;只要水资源充足,热带森林的生产力将趋于增加。但是,在干季或更干旱的气候下,热带森林的生产力就会下降。

森林支持了地球最大的生物多样性,约3/4的陆地生物在森林中。许多研究表明,在生态系统、物种和基因水平都存在显著的生物多样性的损失,其中物种消失率由剧烈的气候变化所引起,因为气候变化影响物种的分布与组成。许多森林在气候变化面前是高度脆弱的,而且如果受气候变化压力或其它影响,森林还会释放大量的二氧化碳,加剧气候变化,除非这种反馈变慢。气候变化将加剧我国森林的脆弱性,改变森林结构与分布[16-17]。

1.9气候变化将显著改变森林生态服务的水平和质量

森林不仅为人类社会的生产活动以及人类的生活提供丰富的资源;还在维护区域性气候和保护区域生态环境(如防止水土流失)等方面做出很大的贡献,所以,森林在维系地球生命系统的平衡中具有不可替代的作用。

森林生态系统不仅提供给社会广泛的支持、供给、调节和文化服务功能,同时,一些重要的社会经济过程:毁林、森林碎化、栖息地丧失、人口增长、收入增加以及城市化等,也伴随着对森林生态系统的利用、保护或破坏,其中气候变化将会显著地改变森林生态服务的供给。在人类的漫长历史中,全球森林分布的区域及状况主要由毁林开荒和毁林进行其他建设的状况来决定。

掌握近期气候变化与森林生态系统的相互作用规律是一项艰巨而复杂的任务。尽管非常复杂,但气候变化对森林生态系统影响的机理研究已经取得大量进展。总体来讲,气候变化对森林生态系统的影响取决于具体生态因子及其相互作用,一个或多个尺度的气候变化(如温度和降水)将影响生态系统过程(如光合作用等);生态系统过程的改变将影响生物多样性和服务功能的发挥[18]。森林受气候变化影响的程度不仅取决于受气候变化及其他生态系统因子影响的森林面积,而且与适应力相关。森林适应气候变化的能力是动态的,受多种因素的影响[13]。

2现有气候变化对森林影响的研究的不足

2.1忽略了其它环境因子的作用

目前大多数有关气候变化对森林生态系统潜在影响的预测都是根据一个假设,即气候(温度和水分)对树木物种的分布、森林类型以及生物群区和森林生态系统过程发挥最主要的限制作用,是控制树木物种和森林类型分布的惟一因素。基于这一假设的预测是:树木物种及森林的分布将发生很大的变化。然而,制约树木和森林分布的气候因子间的相关性及其它环境因子都可能随气候变化而改变。所以,尽管这些模型对当前气候-植被间关系的模拟与实际相当吻合,但对未来气候变化情形下物种与森林的预测则不一定适用,即仅仅从气候因素的变化来预测未来树木和森林的分布有其局限性和主观性。

2.2忽略了不同物种之间的竞争机制

自然界不同的物种都是互相影响互相依存的,每一个物种通过对资源的竞争占据着生态系统内相关的时间和空间位置。当一个物种暴露在新的气候条件下,往往可能改变其原有的竞争组合,而与其他物种形成新的竞争关系。因此随着气候的变化,实际生态位也将随着不同物种竞争组合的变化而发生改变。而生态系统的演替和发展正是这种不同物种间相互竞争的结果。由此可见,物种间的竞争在生态过程中起着重要的作用。但是现有气候变化模拟的预测缺乏对物种竞争的了解,很难真实地反映未来树木和森林的分布状况。

2.3缺乏对极端气候事件的考虑

目前所采用的气候指标都是年平均变化,而很少或没有考虑其季节变化和极端气候事件。但是,未来全球气候变暖却可能会使极端高温和寒冷的频度和强度加大以及气候的季节波动更为明显,而极端高温或低温对很多物种来说可能是致命的。火灾和虫灾的频繁发生将对温带森林景观的演替和发展造成严重的干扰和破坏,导致出现一些偏途演替群落,甚至造成森林景观的消失;而飓风和热带风暴对于热带雨林来说其破坏力是巨大的,它们对雨林生态系统结构的改变往往起着决定性作用。然而,现在模型预测的研究却很难对这些极端气候事件作出评估。

2.4缺乏森林自身变化对气候变化的反馈

森林与气候之间通过陆地表面与大气间的物质、能量和水分的相互交换而互为影响。森林的变化可能对气候产生反馈:首先,森林碳循环的改变,可能使森林成为大气中Co2的源或汇,造成大气中Co2浓度升高或降低,从而进一步加强或削弱全球变暖趋势;其次,森林结构和分布的变化将改变地表原有的反射率和全球的水循环模式。因此,森林的变化将对气候的变化产生一定的影响,而气候的变化又进一步影响到森林的结构和功能,这种相互作用非常复杂。

2.5缺乏森林生态系统对全球气候变化反应机制的认识

温度对光合和呼吸的即时、短期和直接的影响已被相对深入的了解,并被大部分所谓的经验预测模型所采用。但越来越多的实验表明,不同植物种、功能群和同一植物在不同生源环境下对温度升高表现出不同的适应模式。在生态系统中光合和呼吸两个组分均涉及一系列化学、生理和物理过程,并通过系统的物流、能流和信息流耦合在一起。由于生态系统组分过程各自的特点以及过程之间复杂的相互作用和反馈,导致整个生态系统对气候变暖响应的时空变异和在估价碳平衡上的不确定性。

2.6模型及数据的不完善性

对未来的预测,多是在模拟状况下进行的,因为模型是自然的近似,在一定程度上就不能很准确地表达生态系统的真实变化过程,所以模型模拟的结果也就不可能完全与实际状况相符合,总有一定的误差。同时,在调查气象数据的差值过程中,没有考虑或很少考虑观察台的空间分布不均及海拔高度对数据的影响等问题,也会使模拟结果有失客观。此外,生态系统本身也存在一些不确定性:研究Co2浓度升高对森林系统的影响中,还很难区分气候变暖的影响到底占多大比重,不同群落、树种对温度变化反馈的差异还不能定量的区别,当前的预测模拟很少或者很难界定物种的耐性、迁移能力、迁移速率以及迁移障碍等因素对物种的影响等。

3思考与建议

(1)利用森林资源清查系统、重点工程社会经济效益监测系统等监测平台,开展森林气候影响综合监测,为制定森林适应气候变化相关政策提供坚实的信息基础。我国已有的森林资源清查系统可以成为很好的观测气候变化对森林影响的重要平台,林班和林分水平的监测可以确定一项具体的经营措施是否有效,国家层面的监测可以实现许多目标,如碳核算;重点工程社会经济效益监测则可以通过分布在不同重点工程的企业、职工和农户监测点,观测森林和林区人口适应气候变化的过程及需要的政策支持等。

(2)增加基础设施投资,提高森林抵御暴风雨、火灾、病虫害的能力。根据目前的气候模拟,全球范围内所有气候带、所有地区遭受暴风雨、火灾和病虫害袭击的频率和强度都会增强。要防范这些灾害,就需要在地区和国家层面上建立广泛的通讯和监测网络,在地方层面上加强具体的管理措施(如控制性林火燃烧、卫生伐等),加强基础设施(通讯网络、望塔、道路网)培训和设备方面的投资。

(3)加强森林适应气候变化的自然科学、社会科学、人文科学综合研究,较好地把握气候变化的规律,更好地为决策服务。气候与森林的作用是双向的,气候变化影响着森林,森林对气候也产生一定的反馈作用,所以要做好双向研究。在社会科学方面,重点研究领域包括气候变化敏感地区森林资源与生态服务变化及其对区域经济的影响,森林生产力变化对农户生计的影响,气候变化对林业重点生态工程的综合影响,气候变化对木材及林产品供给的市场影响等。

(4)加强森林经营水平,提升应对气候变化的能力。首先是保持森林面积。即呼吁减少毁林和森林退化,大力植树造林,减少生物多样性长期持续的损失;其次是促进生物多样性的自然适应。通过设计适当的森林经营方案支持生物多样性适应气候变化,可以采取景观层面的森林经营措施使物种自然迁移到更适合的气候中,建立自然保护区,使森林生态系统在没有人为管理和增加景观连接的情况下,自然地适应气候变化;第三是保持森林生态系统生产力。要加强森林基因研究,加快研究人工林适应气候变化的能力,科学制定森林采伐限额等;第四,发展碳汇造林项目。减少森林排放和森林碳汇都可以降低大气Co2增长的速度。建议在亚热带和热带地区集中进行碳汇造林,而在北温带由于造林和再造林将减少光的反照率进而造成大气变暖使得碳汇效果降低,需要慎重。

(5)组织力量总结研究我国林业重点工程建设对应对气候变化的定量贡献,并向国际宣传,进一步增强我国气候谈判的林业影响力。

参考文献(References)

[1]iUFRo.adaptationofForestsandpeopletoClimateChange-aGlobalassessmentreport[C].nCCaRe,2009.

[2]刘国华,傅伯杰.全球气候变化对森林生态系统的影响[J].自然资源学报,2001,16(1):71-78.[LiuGuohua,FuBojie.theinfluenceofGlobalclimateChangesontheForestecosystem[J].JournalofnaturalResources,2001,16(1):71-78.]

[3]谢晨,赵萱,王赛,等.气候变化威胁森林生态系统[n].中国绿色时报,2010-06-23(3).[XieChen,ZhaoXuan,wangSai,etal.theClimateChangesarethreateningtheForestecosystem[n].ChinaGreentimes,2010-06-23(3).]

[4]李峰,周广胜,曹铭昌.兴安落叶松地理分布对气候变化响应的模拟[J].应用生态学报,2006,17(12):2255-2260.[LiFeng,ZhouGuangsheng,Caomingchang.theinfluenceoftheGeographicDistributionofLarixGmeliniiontheClimateChange[J].ChineseJournalofappliedecology,2006,17(12):2255-2260.]

[5]赵凤君,王明玉,舒立福,等.气候变化对林火动态的影响研究进展[J].气候变化研究进展,2009,5(1):50-55.[ZhaoFengjun,wanmingyu,ShuLifu,etal.theprogressintheStudyoftheimpactofClimateChangesonForestFires[J].advancesinClimateChange,2009,5(1):50-55.]

[6]王宇,周广胜,贾丙瑞,等.1954-2005年中国北方针叶林分布区的气候变化特征[J].应用生态学报,2008,19(5):942-948.[wangYu,ZhouGuangsheng,JiaBingrui,etal.theFeaturesoftheClimateChangein1954-2005intheDistributionareasofConiferousForestinnorthernChina[J].ChineseJournalofappliedecology,2008,19(5):942-948.]

[7]姜凤岐,于占源,曾德慧,等.气候变化对三北防护林的影响与应对策略[J].生态学杂志,2009,28(9):1702-1705.[JiangFengqi,YuZhanyuan,ZengDehui,etal.theinfluenceoftheClimateChangeonthe“threenorths”ForestBeltandtheCountermeasures[J].ChineseJournalofecology,2008,19(5):942-948.]

[8]程肖侠,延晓冬.气候变化对中国大兴安岭森林演替动态的影响[J].生态学杂志,2007,26(8):1277-1284.[ChengXiaoxia,YanXiaodong.theinfluenceofClimateChangesontheForestSuccessioninGreaterHiggnanmountainsinChina[J].ChineseJournalofecology,2007,26(8):1277-1284.]

[9]方精云.中国森林生产力及其对全球气候变化的响应[J].植物生态学报,2000,24(5):513-517.[FangJingyun.theproductivityofChineseForestsanditsResponsetotheGlobalClimateChange[J].actaphytoecologicaSinica,2000,24(5):513-517.]

[10]徐德应.大气Co2增长和气候变化对森林的影响研究进展[J].世界林业研究,1994,(2):98.[XuDeying.theprogressintheStudyoftheinfluenceoftheincreaseofCo2intheatmosphereandtheClimateChangeontheForest[J].worldForestryResearch,1994,(2):98.]

[11]郝建锋,金森,马钦彦,等.气候变化对暖温带典型森林生态系统结构、生产力的影响[J].干旱区资源与环境,2008,22(3):63-69.[HaoJianfeng,JinSen,maQinyan,etal.theimpactoftheClimateChangeontheStructureandproductivityofthetypicalForestecosysesteminthewarmtemperateZone[J].JournalofaridLandResourcesandenvironment,2008,22(3):63-69.]

[12]甄江红,李艳玲,刘果厚,等.20世纪后期以来四合木分布区气候变化及其影响[J].自然资源学报,2009,24(9):1593-1603.[ZhenJianghong,LiYanling,LiuGuohou,etal.theClimateChangeintheDistributionareasoftetraenamaximanditsimpactsSincetheLate20thCentury[J].JournalofnaturalResources,2009,24(9):1593-1603.]

[13]王叶,延晓冬.全球气候变化对森林生态系统的影响[J].大气科学,2006,30(5):1009-1021.[wangYe,YanXiaodong.theimpactoftheGlobalClimateChangesontheForestecosystem[J].atmosphereScience,2006,30(5):1009-1021.]

[14]顾雷,魏科,黄荣辉.2008年1月我国严重低温雨雪冰冻灾害与东亚季风系统异常的关系[J].气候与环境研究,2008,13(4):405-418.[GuLei,weiKe,HuangRonghui.theRelationshipBetweentheSeriousSnowandiceStormsinJanuary2008andtheabnormaleastasianmonsoon[J].ClimaticandenvironmentalResearch,2008,13(4):405-418.]

[15]赖敏.气候变暖助虐森林之“火”[n].中国气象报,2009-02-19(3).[Laimin.GlobalwarmingContributestoForestFires[n].Chinesemeteorologicaltelegram,2009-02-19(3).]

[16]於,曹明奎,李克让.全球气候变化背景下生态系统的脆弱性评价[J].地理科学进展,2005,24(1):61-69.[YuLi,Caomingkui,LiKerang.anevaluatingoftheVulnerabilityoftheecosystemUndertheCircumstanceofGlobalClimateChange[J].progressintheGeographicalScience,2005,24(1):61-69.]

[17]於,曹明奎,陶波,等.基于潜在植被的中国陆地生态系统对气候变化的脆弱性定量评价[J].植物生态学报,2008,32(3):521-530.[YuLi,Caomingkui,taoBo,etal.aQuantitativeevaluationoftheVulnerabilityofChineseterrestrialecosysteminResponsetotheGlobalClimateChangeBasedonthepotentialVegetation[J].actaphytoecologicaSinica,2008,32(3):521-530.]

[18]栾兆平.气候变化与中国北方森林恢复和经营[J].内蒙古林业调查设计,2007,30(5):47-50.[LuanZhaoping.theClimateChangeandtheRehabilitationandmanagementoftheForestsinnorthernChina[J].innermongoliaForestryinvestigationandDesign,2007,30(5):47-50.]

theinfluenceoftheGlobalClimateChangeonForestsinChina

SHiming-zhi

(ShandongUniversityofFinance,JinanShandong250014,China)