气候变化的主要因素十篇

发布时间:2024-04-26 02:02:30

气候变化的主要因素篇1

【关键词】古气象学;运气学;气象医学思想

1运气学中的古气象学内容

运气学通过整体动态及全面系统的观察,主要研究大气环境中常见的云、雨、风、寒、暑、湿、燥、火等气象因素及其对自然界生物和人体的影响,其所涉及的古气象学内容主要有大气运动之气交、气象变化特征、气候季节划分、气候节律等。

1.1气交

“气交”是运气学中所论及的重要古气象学概念,古人认为人类所生存的空间,充满着化生万物的大气。大气分为阴阳两大类,“积阳为天,积阴为地”,“清阳为天,浊阴为地”。天地阴阳二气升降不息,处于不断的运动状态,天气下降,地气上升,上下交会,产生“气交”。人类生活的空间处于气交之中,《素问·六微旨大论》指出“上下之位,气交之中,人之居也”,并对气交的形式和作用做了具体说明。认为大气的升降运动,是空间因素与地面因素的相互作用和冷暖气流的升与降。大气运动和“气交”是产生各种气象变化的原因,如天气现象中最普通的云雨的形成为“地气上为云,天气下为雨;雨出地气,云出天气”(《素问·阴阳应象大论》)。故《素问·五运行大论》说:“燥以干之,暑以蒸之,风以动之,湿以润之,寒以坚之,火以温之。故风寒在下,燥热在上,湿气在中,火游行其间,寒暑六入,故令虚而生化也。”这些变化,深刻地影响着万物的化生和人类的生存[1]。

1.2气象变化特征

气象变化的特征统称为“气候”,它是对某一地区长期气象变化规律的总结。运气学将中华民族繁衍生息的以黄河流域为中心的气候特征归纳为三个方面六种类型,三个方面即所谓气流(又称“气旋”)、温度和湿度三个构成气象变化的基本要素,六种类型即风寒暑湿燥火六者,统称为“六气”,是从我国的气候区划和气候特征方面研究气交的规律。“风”是大气对流而产生的气象特征,由于“气交”无处不在,因而风四季皆有,但以春季多见。风是运气学中所论及和使用的最普遍的一种大气现象,在六步之气中冬末初春的初之气候便为厥阴风木主令,气候特征为风;寒暑火(包括热、温)反映了大气温度的高低,而气温高低取决于日照时间和太阳光照角度,以及地势高低和风力大小。运气学将一年分为六个时间段,盛夏五月、六月的“三之气”为少阳相火主令,其气为暑,春末夏初的“二之气”为少阴君火主令,其气为温,终之气为太阳寒水主令,其气为寒;燥湿是对气象中湿度的表达,湿是长夏季节(农历六月、七月)和中部地区的气候特征;燥是秋季和西部地区的气候特征,在六步之气中,分别为四之气和五之气。可见运气学中所说的风、寒、暑、湿、燥、火六气是对气象变化特征最简捷的表述[2-3]。

1.3季节气候的划分

各地区的气象变化都有相对固定的周期节律,称之为季节,季节反映了气象变化的规律。古气象学对季节气候的划分有四季、五季、六节、二十四节气和七十二候等,运气学对这些都有运用。

四季,指春夏秋冬四时,主要反映气温的年周期变化,在太阳的周年视运动周期中,地球以赤道为轴心的南北极来回摆动,是我国以黄河流域为中心的地区有明显四季气象特征的天文背景。运气学在四季气候变化规律的气象背景下,独具特色地构建了与气象变化密切相关的生理、病理、诊断、治疗以及养生的医学气象学理论。

五季,是按气候特征将一年划分为五个时段,其以寒热气候特征为主,又考虑燥湿等气象要素,更能反映一年的气候变化规律。运气学以此为依据,把一年运气划分为五季,形成了主时五运说,每运各73.05日,每年约从大寒日起为初运木,主风;二运火,主热;三运土,主湿;四运金,主燥;终运水,主寒。

六节,又称为六季或六气,也是按照气候特征将一年划分为六个阶段。按五行相生次序分为六步,称为“六节”,每节各有相应的气候特征与之相配,分别为风、热、暑、湿、燥、寒,故又称为“六气”。每步从大寒日开始,约主60.875日,主要见于运气学之中。其实质是把影响气候的气象要素归纳为六种,并以该六种气象作为常见气候类型,客观地反映了气象的复杂性和多样性。

二十四节气是用来表示季节的交替和气候变化的时段,是将一年内太阳在赤道上的位置变化和引起的地面气候的演变次序分为二十四段,分列在十二个月里。每月两个节气,月首的叫“节气”,月中的叫作“中气”,每个节气十五日多。每个节气的名称据该时间段内所特有的气象和物象而确定,反映季节寒暑变化、气温高低、霜露雨雪及其物候规律。运气学说的六步主气,就是以此为据,把一年分为六步,每步主四个节气,说明一年中各季节的气候变化规律和物候、病候特点。

七十二候之“候”是气候的意思,是计算气候变化最小的区划单位,每候有一个相应的物候现象,叫做候应。我国气象的短期变化约五日,即五日为一个气候小周期,全年七十二候。“候”是气象变化最直观的客观依据,也是运气学说的时令季节标志。

1.4气象节律

“气交”产生了各种气象变化,“气象”变化虽然复杂多样,但随着天地阴阳运动规律有相应的变化节律,如年节律、月节律、日节律、超年节律等,这些节律在运气学说中得到了充分的体现。

日气象节律是以一昼夜为一个周期的气象节律,又称为昼夜节律,是受太阳运转日升夜沉的变化而产生的气象周期,其阴阳“气交”消长的变化类似于一年四季,“朝则为春,日中为夏,日入为秋,夜半为冬”(《灵枢·顺气一日分为四时》),这是运气学说所观察的最小气象周期。月气象节律是受月球运转规律影响而产生的气象周期,运气学依据月相变化来解释人体气血盛衰、对疾病的反应性及对治疗的敏感性和耐受性。年气象节律是太阳的视运动周期而产生的气象周期,是气象变化最明显、最稳定的节律,也是运气学说所运用的基本气象周期,如年四季节律、五运节律、六气节律、二十四节气节律、七十二候节律等。

超年气象节律是运气学说依据五运推移和六气变迁而提出的五年、六年、三十年、六十年气象节律。超年气象节律是日、月、地球运转规律之外因素形成的气象节律,是一种非固定的、特殊的阴阳消长气交气象节律。日、月、年节律均是固定的、常规的阴阳消长气交变化与气象节律,日、月、年、超年气象节律所表现出的气候、物候、病候,是运气学说研究的主要内容。

2运气学中的气象医学思想

气象因素是影响人类健康最重要的环境因素,运气学基于“天人相应”的整体观思想,运用了大量的古气象学内容,通过进一步的观察和实践,加以发挥,将其融会于医学理论之中,不但丰富和发展了古气象学,而且形成了独特的中医医学气象学。因此,运气学实际上是运用古代气象学理论研究疾病的发生、发展变化及其防治规律而建立的理论,并通过“气候—物候—病候”的关系予以表述。

2.1人与气象变化相应的生理观

人生活在自然环境之中,自然界有春夏秋冬四时的交替和风热燥湿寒的气候变化。人的五脏与四时气候变化相通应,“心者……通于夏气;肺者……通于秋气;肾者……通于冬气;肝者……通于春气;脾胃者,通于土气”(《素问·六节脏象论》)。因此,五脏之气必然受到自然环境,尤其是四时气候的影响,五脏的生理活动必须与四季气候的活动规律相适应。这种五脏外应五时的观点,不但认为气象因素直接影响着人体脏腑的生理功能活动,而且还认为经络之气的运行分布,气血津液的分布部位、分布状态、运行及代谢状况,以及人体的正常脉象等也随着四时气候的变化而出现相应的变化[4]。

运气学以四季气象变化为背景,以中医学特有的四时五脏理论为依据,构建中医运气理论。认为春日多风,气渐温;夏日炎热,长夏多雨湿;秋日干燥,气渐凉;冬日严寒,这是气候之常,为主气、主运的应时气候,是生物生长化收藏的必要条件。人只有顺应自然变化规律,及时地作出适应性的调节,才能保持健康。但是,气候常有变异,有时甚至反常,这种干扰因素,就是客气、客运所主的气候。气运之至,有太过,有不及,从而产生胜、复、郁、发等各种异常气候变化,直接影响着机体的正常生理活动。

2.2六气胜复的致病观

运气学将气象变化做为导致疾病发生的重要因素,《素问·五运行大论》说:“五气更立,各有所先,非其位则邪,当其位则正。”《素向·六微旨大论》也说:“其有至而至,有至而不至,有至而太过……至而至者和,至而不至,来气不及也,未至而至,来气有余也。”风寒暑湿燥火六种气象因素在正常情况下能够滋生、长养万物,称之为六气,六气太过、不及或非时而至,均影响人体的正常生理活动和适应调节能力,成为致病因素,则为六淫,即所谓“气相得则和”,“不相得则病”(《素问·五运行大论》)。

运气学认为六淫致病是运气学说病因的核心,指出“夫百病之生也,皆生于风寒暑湿燥火,以之化之变也”(《素问·至真要大论》)。不同的异常气候,具有不同的致病特点,即所谓“寒热燥湿,不同其化也”(《素问·五常政大论》)。因此,运气学说对气候异常引发疾病的具体情况分为六气的“未至而至”、“至而不至”和五运的“太过”、“不及”进行了详细论述,并运用五运六气历法推算预测各年的气候特点和发病规律,总结其一般规律为“气有余,则制已所胜而侮所不胜;其不及,则已所不胜侮而乘之,已所胜轻而侮之”(《素问·五运行大论》)。关于六淫致病的病位,《素问·至真要大论》指出“岁主藏害”,提出“以所临藏位命其病”,根据六淫对相应脏腑的影响,对其定位定性,即所谓“各以气命其藏”(《素问·六节藏象论》)。运气学认为六淫致病,在一定条件下其病证性质可循六淫所胜的方向转化。如《素问·六元正纪大论》说:“太阴雨化,施于太阳;太阳寒化,施于少阳;少阴热化,施于阳明;阳明燥化,施于厥阴;厥阴风化,施于太阴,各命其所在以征之也。”六气循五行相胜规律,风向湿,湿向寒,寒向热,热向燥,燥向风方向转化,而病证性质亦随之改变。由于六淫有“各归不胜而为化”的特点,其相应脏腑器官的病变,亦可发生相应传化,以此可掌握疾病的传变方向。因此强调在审察疾病的变化时,要充分考虑六气盛衰胜复郁发之变,不要违背六气主时规律,即“审察病机,无失气宜”(《素问·至真要大论》)[5]。

2.3必先岁气的治疗观

运气学根据四时气象的特点,提出“必先岁气,无伐天和”(《素问·五常政大论》)的法时而治的思想。

一是因时制宜,即在治疗时要充分考虑到四时气象因素对人体的影响。《素问·六元正纪大论》提出:“用寒远寒,用凉远凉,用温远温,用热远热,食宜同法。”即冬季阴盛阳弱,病易寒化伤阳,治疗当慎用寒药,以免更伤其阳;夏季阳盛阴弱,病易化热伤阴,治疗当慎用热药,以免助邪热燔灼之势。否则必然会加重病情,产生严重后果。

二是治疗时要考虑不同地域的气候特点,《素问·五常政大论》说:“东南方阳也,阳者其精降于下,故右热而左温;西北方阴也,阴者其精奉于上,故左寒而右凉”。东南方气候温热,西北方气候寒凉,居民若外出旅行或迁徙,就有“适寒凉者胀,之温热者疮”的差别,治疗时“西北之气散而寒之,东南之气收而温之”,方有疗效。

三是根据四时气候淫胜规律用药。四时气候有寒暑燥湿之别,药物性能也有寒热温凉之殊,因此治疗必须遵循人体气血顺应四时气候而变化的规律进行遣方用药,这是运气学运用气象学相关知识制订其临床用药的基本依据。就年度气候特点指导用药而言,如在“太阳司天”之年寒气偏盛,全年气温偏低,所用药物宜以“苦以燥之温之”;若在“阳明司天”之年,全年雨水偏少,气候干燥,所用药物宜咸、宜苦、宜辛,“汗之、濡之、散之”(《素问·六元正纪大论》)等等。如果进行审因论治,一定要结合偏盛邪气的性质选用药物,即可依据“风淫所胜,平以辛凉,佐以苦甘,以甘缓之,以酸泻之。热淫所胜,平以咸寒,佐以苦甘,以酸收之。湿淫所胜,平以苦热,佐以酸辛,以苦燥之,以淡泄之……火淫所胜,平以酸冷,佐以苦甘,以酸收之,以苦发之,以酸复之。热淫同。燥淫所胜,平以苦温,佐以酸辛,以苦下之。寒淫所胜,平以辛热,佐以甘苦,以咸泻之。(《素问·至真要大论》)的组方原则进行用药。此处原文对运气学中根据气候淫胜变化进行组方用药的理念体现得淋漓尽致,这种根据“五味入胃,各归其所喜”(《素问·至真要大论》)和五行生克原则,并结合大量医疗实践总结出来的六淫所胜的五味用药规律,至今仍有效地指导着临床[6-7]。

四是强调“司岁备物”。由于气候变化与地上万物的化生相应,所以采备药物也要根据各年运气的不同情况,做到“司岁备物”(《素问·至真要大论》)。即每年的气象特点不同,药材质量会有差异,根据各个年份不同的气候特点,采集岁气所化生的药物。如厥阴司岁则备酸物,少阴、少阳司岁则备苦物,太阴司岁则备甘物,阳明司岁则备辛物,太阳司岁则备咸物。这样,便得天地精专之化,气全力厚,药物质量优良,疗效确切。非司岁物,则气散而不专,“故质同而异等也。气味有厚薄,性用有躁静,治保有多少,力化有浅深”(《素问·至真要大论》),这种“司岁备物”的采备药物理念,奠定了地道药材的理论基础。

2.4顺应四时的预防养生观

“人以天地之气生,四时之法成”(《素问·宝命全形论》),生命过程是按自然规律发展变化的过程,无论自然界的四时气候、昼夜晨昏的交替,还是日月运行等,都会直接或间接地影响人体,产生相应的生理或病理反应。人类在漫长的进化过程中,也形成了适应自然的生命机制。因此,人必须掌握和了解自然环境的特点,使自己的活动顺应自然界的运动变化,即“与天地如一”(《素问·脉要精微论》),以保持“生气不竭”(《素问·四气调神大论》),身心健康。因此,中医学以四时气候变化为气象背景,创造性地提出了“治未病”的著名观点,这种治未病的思想,在运气学说中得到充分体现。如通过运气理论分析,可以预先测知每一年的气候变化情况,从各年气候和疾病的大致情况则可及时采取各种措施进行预防。在长期实践的基础上,中医学形成了丰富多彩的养生方法,强调顺应自然界阴阳的消长规律以养生,即要掌握自然界的变化规律,适应性地调节人的生活起居、形体劳逸、饮食、情志等,做到地宜时顺,若“治(养生)不法天之纪,不用地之理,则灾害至矣”(《素问·上古天真论》),故以“法于阴阳”为养生原则。

综上所述,中医运气学在四时气候变化规律的气象背景下,全面地构建了与气象因素密切相关的系统医学理论,形成了独具特色的中医气象学。其医学气象学思想突出地表现在:其一,人体脏腑经络气血的生理活动与气象变化密切相关,形成了与四时气候相适应的变化规律;其二,疾病的发生、发展和变化受气候变化的影响;其三,疾病防治着重强调“因时制宜”的基本原则。这些理论观点一直有效地指导着中医临床,也是中医运气学的突出特色。

参考文献

[1]苏颖.中医运气学[m].长春:吉林科学技术出版社,2004.

[2]张登本.内经的思考[m].北京:中国中医药出版社,2006.

[3]李应均.《黄帝内经》中的人天观[m].北京:中国医药科技出版社,1998.

[4]王洪图.内经讲义[m].北京:人民卫生出版社,2002.

[5]王洪图.内经学[m].北京:中国中医药出版社,2004.

气候变化的主要因素篇2

【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

气候变化的主要因素篇3

关键词:气候变化玉米产量不同区域影响分析

中图分类号:S162文献标识码:a文章编号:1672-3791(2017)07(a)-0116-02

玉米是我国主要粮食产物,在我国农业生产中占据非常大的比重,通过不完全统计,在2016年全国玉米总产量为2.1955亿吨,虽然略低于2015年的2.2643亿吨,但是也占据粮食总产的35%,是我国第一大粮食农作物。国内外的专家学者曾围绕气候变化对玉米产量的影响做了大量分析,但是并没有得出统一结论。文章深入分析了各种气候因子变化对玉米产量的影响,希望为政府部门进行气候变化条件下,玉米产量的预测和风险评估措施的制定提供真实有效参考依据。

1研究区域与研究方法

1.1研究区域

文章研究区域面向全国,包括大东北地区的黑吉辽三省;华北地区京津唐;长江中下游地区的江苏、江西、安徽等地;华南两广地区;西南地区云贵川;西北地区陕甘宁,其中以华北地区的夏玉米为研究对象,其余地区皆为春玉米[1]。

1.2研究方法

由于玉米产量会受到很多内在因素和外在因素的影响,所以在具体研究过程中,把各区域玉米的产量分为趋势产量、气候产量、随机产量(不确定因素影响下的玉米产量),其公式为Y=Yt+Yw+e,其中Y为单位面积的产量(kg/hm2),Yt为趋势产量(kg/hm2)其主要影响因素是社会生产力;Yw为气候产量(kg/hm2)其主要影响因素是天气气候的变化,e为随机产品,因为对玉米产量的影响比较小,所以实际研究中可以不进行考虑。气候产量是生产技术水平和气象要素共同决定的产物,也就是在不同生产力水平下,即便是气象条件一模一样,气象产量也不尽相同,而在贝尔产量模式中引入了气候影响因子,也就是说气候产量可以用技术产量和气候影响因子的乘积来表示:Yw=αYt,此公式中α就是气候影响因子,当α为0时,Yw=0,通过上述两个公式可以得出,Yw=αY/1+α,每个不同技术条件的时段内非基准时段的气候影响因子可以用以下方法计算:α(x)=ax2+bx+c,此公式中x表示气候要素,通过最小二乘法可以求出方程的系数a、b、c,将非基准时段相应的气候要素代入公式α(x)=ax2+bx+c,即可求得气候影响因子,从而利用公式Yw=αY/1+α就可以得出逐年的玉米气候产量[2]。

2结果与分析

2.1中国玉米生育期各气候因子的变化

从全国范围而言,无论玉米生育平均气温还是最高温度以及日均最低温度都在99%置信水平下明显提升,其上升幅度分别为0.36℃/10a,0.38℃/10a,0.42℃/10a,各区域中玉米生育期内温度、降水等气候因子的变化如表1所示[3]。

从表1中可以看出,在很多区域中,玉米种植生育期内的温度普遍呈现上升的趋势。而平均温度、最高温度、最低温度等明显上升的玉米种植面积分别为82.6%、64.3%、84.6%,其中像黑龙江、江苏、陕西的温度上升比较明显都在5℃以上。在各区域中玉米生育期当中各温度变化都呈现上升的趋势,而诸如日较差、辐射等在不同区域中的变化各不相同,而降水量的变化比较小。黄淮海平原江苏、安徽等省份不但温度显著提高、日较差降低,辐射也明显下降,Ω玫厍玉米产量提出了更加严峻的挑战。

2.2单一气候因子变化对中国玉米产量的影响

相关研究表明,区域平均温度、最高温度、最低温度的上升都会导致玉米产量出现明显下降,因为温度升高会缩短玉米生育期,从而减少玉米对养分的吸收,导致玉米的产量明显降低。同时如果白天最高温度持续的时间比较长就会增加玉米的热胁迫性,降低玉米生长的光合强度,也就会降低玉米的授粉率,进一步降低玉米的产量[4]。

通过总结2006―2016年玉米种植区域生育期内各气候因子的变化数据资料发现,平均温度每上升1℃,全国就会有1/4的玉米种植区域出现明显减产,主要原因是由于温度的升高,降低玉米发育期所导致,主要集中在云贵川等黄土高原。虽然东北三省辽吉黑玉米的产量随着温度的增加而有一定程度的增加,但其玉米种植的面积比较小,大约全国总面积的1.4%。

同时日较差每下降1℃,94%区域玉米产量呈现增产,主要是因为日较差的增加,有利于加强玉米的光合作用,降低呼吸作用,进一步加强了同化产物的累积,从而增加玉米的产量。

阳光辐射量的下降,也会在一定程度降低玉米光合作用,从而降低玉米产量,相关研究表明,辐射量每下降10%,就会导致我国7.2%玉米面积发生减产,减产幅度大约为9.0%,主要集中在内蒙古、河北、新疆等地。大约有24.5%的玉米种区域随着腐蚀量的降低,玉米产量显著增加,增加幅度大约为12.2%,此类区域主要集中长江流域[5]。

降雨量每下降10%,就会导致全国7.6%玉米种植面积产量降低,减产幅度为4.5%,主要集中在东北、陕西、内蒙古等地区。而大约有18%的玉米种植面积会随着降水量降低而发生增产,比如广西、四川等地。这可能与这些地区雨水充沛,玉米生育期内容易发生洪涝灾害有关,因此适当地降低降水量能适当增加玉米的产量。

3结语

综上所述,气候变化对玉米产量有非常重要的影响,区域内平均温度每上升1℃、日较差下降1℃、辐射和降水量每下降10%,对不同区域中玉米产量的影响各不相同。各气候因子的变化中,玉米产量对生育期平均温度上升1℃响应最大,所以在实际种植中,必须科学合理地调整平均温度升高对玉米产量的影响,才能提高玉米的总产量。

参考文献

[1]王柳,熊伟,温小乐,等.温度降水等气候因子变化对中国玉米产量的影响[J].农业工程学报,2014(21):138-146.

[2]马玉平,孙琳丽,俄有浩,等.预测未来40年气候变化对我国玉米产量的影响[J].应用生态学报,2015(1):224-232.

[3]赵丹丹,翟石艳.1951―2012年河南省气候变化对冬小麦和玉米产量的影响[J].中国农学通报,2015(29):152-157.

气候变化的主要因素篇4

关键词气候变化;适应;政策;评估

中图分类号X32;F205文献标识码a文章编号1002-2104(2015)09-0008-05

doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.002

气候变化已对我国的粮食安全、水安全、生态安全、能源安全、城镇运行安全以及人民生命财产安全构成严重威胁,适应气候变化任务繁重[1]。适应政策是政府为实现我国适应气候变化目标制定的强制任务、行为准则、行动方式、步骤和措施的统称,具体包括规划、政策和法规等,是适应行动措施得以落实的重要保证[2-3]。自2007年国务院《国家应对气候变化方案》以来,政府各部门相继和实施一批适应气候变化相关的政策与法规指导适应行动[4]。根据国际经验,适应政策执行中需要开展监控和评估,以了解政策实施的进展和效果,加深对政策及其实施机制和障碍的认识,有利于及时加以调整或为今后政策制定和实施提供经验借鉴[5]。

适应气候变化政策评估可分为政策制定过程评估、政策组成要素完整性和合理性评估和实施效果评估。preston等[7]对美国、英国和澳大利亚的57项适应气候变化的政策组成要素完整性进行评估,发现没有一项政策涵盖了评估框架的全部评价要素,对非气候因素、适应能力等的作用考虑不够,政策平均评分为总分的37%。Lempert和Groves对美国inlandempire公用事业局《城市水管理规划》适应未来气候变化的实施效果进行评估,并提出了规划方案调整建议[8]。Hardee和mutunga[9]评价了41个最不发达国家的《国家适应行动计划》,发现其适应战略不能很好地满足发展需求。Bouwer[10]发现英国、意大利、西班牙、瑞典和波兰在执行欧盟水框架中考虑气候变化适应时政策设计和实施存在显著差异。Biesbroek发现“国家适应战略”在欧洲国家实施过程中面临多层次治理和政策整合等困难[11-12]。Urwin&Jordan通过以英国的农业、生态保护和水资源政策为例,指出现有跨部门适应政策需要考虑整合及协同问题[13]。以上开展的一系列的适应政策评估,对各国适应政策的制定、要素完整性和实施效果进行评估,深入的揭示了各国适应政策中存在的问题和不足。

本文首次尝试系统地对我国现有的适应政策与行动进行梳理,通过统一的适应政策评估框架和方法,对国家和部门层面的适应政策进行半定量评估,旨在了解适应政策实施的进展和效果,加深对政策及其实施机制和障碍的认识,为今后政策制定和实施提出可供决策参考的建议。作为发展中大国以及易受气候变化不利影响的脆弱国家之一,我国的适应经验可为国际社会特别是其他发展中国家提供借鉴。

1适应政策评估对象和方法

1.1评估对象

根据2008年至2012年我国的《中国应对气候变化的政策与行动》白皮书[4]、中国第二次国家信息通报[6]以及公布的政府文件[14]等,自2007年国务院《国家应对气候变化方案》以来中国政府部门共适应气候变化相关政策与法规117项,构成了我国适应气候变化政策的基本框架,为我国适应气候变化工作提供了重要基础,为开展适应行动起到重要的指导作用。但117项适应气候变化相关政策与法规中绝大多数为将适应气候变化纳入到部门、行业主流业务的“主流化”适应政策,而针对性指导部门和行业开展适应行动的“专门化”政策较少。从2007年以来,我国政府制定的适应气候变化“专门化”政策共有8项(见表1),此类政策从应对气候变化的角度出发,深入的指导、协调与部署国务院及其组成部门如何开展适应气候变化业务,具有显著的典型性和代表性,也是适应气候变化政策评估的研究对象。

1.2适应气候变化政策评估进展与方法

鉴于我国适应政策制定的过程、执行效果相关信息的原始记录保存、可获得性等方面的因素,本文采用适应政策组成要素的完整性和合理性评估思路,采用preston开发的适应政策组成要素评估框架[7]。将适应政策的制定划分为4个阶段,分别是目标设定、适应能力与资源评估、决策、实施与评估,并进一步细化为19个流程。基于适应政策制定的阶段和流程,设计我国适应政策评估指标体系(见表2),并根据每个流程实现的情况评分(见表3)。

2评估结果

根据适应政策要素组成评估框架,最高综合评分为38分,最低综合评分为0分。评估结果如下:

(1)适应气候变化政策平均分为15.8分,约为总分的41.6%。最高为《国家适应气候变化战略》24分,最低为《海洋领域应对气候变化工作方案》和《应对气候变化对外合作管理办法》7分(见图1)。适应政策平均分不足总分的50%,说明政策组成元素缺项较多,仍有较大的改进空间;《应对气候变化国家方案》、《适应气候变化国家战略》和《应对气候变化科技发展专项规划》得分较高,是由于政策组成元素较全面。而《海洋领域应对气候变化工作方案》和《应对气候变化对外合作管理办法》侧重具体工作部署,对适应能力和资源配置、决策的科学和社会基础表述不足。

(2)从适应政策制定的四个阶段来看,适应政策的目标设定平均为11.5分,适应能力与资源评估平均为2.6分,决策平均为6.6分,实施与评估平均为9.2分。适应政策目标设定清晰,实施的主体和机制明确。适应政策的主要短板是实现适应目标的资源配置不清楚,决策的科学基础表述模糊(见图2)。

(3)从适应政策制定的19个流程来看,适应目标或优先领域(o1)、与现有政策的一致性(D7)、主流化(D8)、适应政策传达与推广(i1)为12分以上。社会资本评估(a2)、非气候因素(D3)评估为0分,自然资源评估(a3)、实物资本评估(a4)、清楚科学假设与不确定性(D5)为2分(见图2)。突现出适应政策制定在自然资源评估、社会资本评估、实物资本评估、非气候因素、科学假设与不确定等方面存在严重不足。

3结论

采用适应政策组成要素评估框架,对我国最有代表性的“专门化”适应气候变化政策进行评价,认为我国适应政策平均评分为总分的41.6%,与美国、英国和澳大利亚的57项适应政策平均评分为总分的37%相当,整体处于相近水平。同时,揭示了我国适应气候变化政策存在的问题:

(1)我国适应政策的目标清晰,但支撑落实的适应资源匹配不明确。适应目标设定较高,但与之对应的适应能力与适应资源匹配不明确;如现有适应政策仅提到适应气候变化行动中人力资源的重要性、加强资金投入等,对适应行动所需的社会资本、自然资源和实物资本基本涉基本没有涉及,使我国适应政策的实施面临巨大的能力与资源的来源问题。

(2)我国适应政策决策重视利益相关方和影响评估基础,但仍不完整。比较重视利益相关方参与,采用气候因素评估的结果作为决策基础,但忽视了对非气候因素的评估,对当前气候变化领域的科学假设和不确定性考虑不足;对气候变化的影响相对重视,但对适应决策很关键的未来风险评估不足,使针对未来适应行动的科学基础仍然较弱。

(3)适应政策推广实施较好,但监督不足,适应成效评估较弱。适应政策向下传达渠道明确,由省级政府和相关机构负责实施,实施机制相对较完善,但对适应政策实施过程的监督不足,只有《应对气候变化国家方案》和《适应气候变化国家战略》有相对完整的实施与监督机制,多数没有明确的监督机制表述。同时,现有政策对成效评估多数没有明确的成效评估工作安排,需要进一步完善。

参考文献(References)

[1]科学技术部.适应气候变化国家战略研究[m].北京:科学出版社,2011:10-11.[ministryofScienceandtechnology.StudiesonnationalStrategyofClimateChangeadaptation[m].Beijing:Scientificpress,2011:10-11.]

[2]《第二次气候变化国家评估报告》编写委员会.第二次气候变化国家评估报告[m].北京:科学出版社,2011.[theCommitteeonChina’snationalassessmentReportonClimateChange.theSecondChina’snationalassessmentReportonClimateChange[m].Beijing:Scientificpress,2011.]

[3]潘家华,郑艳.适应气候变化的分析框架及政策涵义[J].中国人口・资源与环境,2010,(10):1-6.[panJiahua,ZhengYan.analyticalFrameworkandpolicyimplicationsonadaptingtoClimateChange[J].Chinapopulation,Resourcesandenvironment,2010,(10):1-6.]

[4]国务院新闻办公室.中国应对气候变化的政策与行动白皮书[R/oL].2011-12-29,2011.http:///gzdt/w020131107539683560304.pdf.[theinformationofficeofStateCouncil.theReportofClimateChangepoliciesandactionsinChina[R/oL].2011-12-29,2011.http:///gzdt/w020131107539683560304.pdf.]

[5]willowsRi,ConnellRK.Climateadaptation:Risk,UncertaintyandDecisionaking[R].oxford:UKCiptechnicalReport,2003:123-124.

[6]国家发展改革委.中国第二次国家信息通报[R/oL].2012.http:///zcfg/201404/w020140415316896599816.pdf.[nationalDevelopmentandReformationCommittee.theSecondnationalCommunicationofChina[R/oL].2012.http:///zcfg/201404/w020140415316896599816.pdf.]

[7]prestonBL,westawayRm,YueneJ.Climateadaptationplanninginpractice:anevaluationofadaptationplansfromthreeDevelopednations[J].mitigadaptStrtegGlobChange,2011,16:407-438.

[8]LempertRJ,GrovesDG.identifyingandevaluatingRobustadaptivepolicyResponsestoClimateChangeforwatermanagementagenciesintheamericanwest[J].technologicalForecastingandSocialChange,2010,77:960-974.

[9]HardeeK,mutungaC.StrengtheningtheLinkBetweenClimateChangeadaptationandnationalDevelopmentplans:LessonsfromtheCaseofpopulationinnationaladaptationofaction(napas)[J].mitigadaptStrategGlobChange,2010,15:113-126.

[10]Brouwer.mainstreamingClimatepolicy[R].theCaseofClimateadaptationandtheimplementationofeUwaterpolicy.

[11]Gemmerm,wilkesa,VaucelLm.GoverningClimateChangeadaptationintheeUandChina:ananalysisofFormalinstitutions[J].advancesinClimateChangeResearch,2011,2(1):1-11.

[12]BiesbroeckR,SwartR,Cartert,etal.europeadaptstoClimateChange:ComparingnationaladaptationStrategies[J].GlobalenvironmentalChange,2010,(20):440-450.

[13]UrwinK,Jordana.DoespublicpolicySupportorUndermineClimateChangeadaptation?exploringpolicyinterplayacrossDifferentScalesofGovernance[J].GlobalenvironmentalChange,2008,18:180-191.

气候变化的主要因素篇5

[关键词]气候变暖旅游客流影响机制

ipCC(政府间气候变化专门委员会)第四次评估报告充分显示――全球气候变暖已是不争的事实。作为严重依赖自然环境和气候条件的旅游业,必将受到气候变暖的影响,这一重要课题已经引起国内外政府及部分学者的高度关注。2008年世界旅游日主题便是“旅游:应对气候变化挑战”,要做到科学应对气候变暖的挑战需要对气候变暖之于旅游业各个领域的具体影响进行全面细致的研究。本文尝试性地从旅游气候舒适地区的转移为切入点,对于气候变暖对旅游客流的影响机制进行了定性分析。

一、气候变暖使旅游气候舒适地区发生转移

全球变暖将影响各地的旅游气候舒适指数(从旅游活动的角度出发来对气候条件进行定量评价的描述性指标),使得旅游气候舒适地区发生转移。

气候变暖对旅游目的地主要有两方面影响,首先,严寒地区由于变得气候温和而更具旅游吸引力,而温暖地区由于温度升高使得自身吸引力减弱。其次,气候严寒的国家由于气候变得宜人使国内游增加,而出境游渐少,而气候温暖的国家则国内游减少,出境游增加。综合两方面影响可得出:气候变暖推动游客趋向于高海拔和高纬度等凉爽地区的旅游目的地(Hamiltonetal,2003)。

气候变暖对各旅游区域的影响因其所处地理位置和海拔高度不同而有所差异。在全球变暖背景下,世界主要旅游地区气候变化主要体现在气温升高、降水增加、海平面上升和极端异常气候等几方面,根据国际气候研究协会的统计数据可知:北欧和东北亚地区旅游气候将变得更为舒适,因为气候变暖使其霜冻期缩短,夏季气候变得更宜人;而南欧(地中海)、东南亚、北美、加勒比海等地区则面临着海平面升高和极端气候事件的威胁,其旅游气候舒适指数将有所降低。

二、气候变暖对旅游客流的影响路径分析

气候变暖使得各旅游目的地的旅游气候舒适度发生变化,也对各旅游地的旅游资源产生了多方面的影响,从而使得各地旅游资源的相对吸引力发生变化,这将影响游客的出游动机及目的地选择,最终引起客流的变化。

1.气候变暖对旅游需求的影响因素分析

气候本身即是一种旅游资源,它在旅游需求形成过程中,发挥着重要的推拉作用。游客对区域气候及气候变化的敏感性将影响到旅游目的地吸引力,并对其旅游动机产生影响。气候变暖对特定旅游目的地旅游需求的影响因素主要表现如下:

一是自然性因素影响,气候变暖使得旅游目的地形成不同程度升温现象,从而降低或提高目的地的舒适度,游客将趋向于寻求较高纬度和较高海拔、气候凉爽的目的地;另外由气候变暖引起的自然旅游资源的损害也会降低游客的体验质量;

二是物质性因素影响,气候变暖导致的海平面上升及极端气候事件会对旅游资源和旅游交通设施造成极大破坏,降低旅游资源质量和旅游目的地的通达性,进而影响旅游需求;

三是心理及安全因素的影响,主要指极端气候事件引起的旅游灾害中不确定因素对旅游安全及旅游预期心理的威胁。

2.气候变暖对旅游客流的影响传导路径

旅游需求将直接影响到旅游客流的流量、流向与时间分布规律。虽然气候变暖及极端气候事件会直接作用于旅游目的地,但其是通过改变旅游目的地在游客心目中的感知形象,从而改变游客心理预期和行为模式,进而直接导致旅游需求的波动,最后形成客流的相应变化,此影响传导路径如下图所示。

图1气候变暖对旅游客流的影响路径解析

三、气候变暖对国际主要旅游市场客流的影响

1.国际主要客流分布

世界上的旅游客流主要集中于少数几个目的地,其中欧洲、东北亚和东南亚、北美这三个地区占据了旅游市场的绝大比例。大约58%的游客去往欧洲,16%在东北亚和东南亚,12%在北美,到访这三个地区的游客数几乎达到国际游客的90%。大多数的国际旅游客流在地区内部消化,前往欧洲的大约87%的游客都来自欧洲;除了地区内部客流之外,主要有六支客流支配着国际旅游市场的走向,如下图所示。

在上述主要客流走向中,气候是其主要影响因素,例如北欧地中海和北美加勒比海地区这两支客流,人们出游动机不仅仅在于休闲度假的需要,更在于其对阳光沙滩型旅游目的地的向往;东北亚东南亚市场很大程度是受“3S”(sun,sand,sea)吸引。而北美与欧洲之间出于商务目的的比例更高。

2.气候变暖对六大国际旅游客流的典型影响

国际主要客流走向与气候有着密不可分的联系,因而由气候变暖带来的气温升高、降水变化及极端事件都将影响到游客行为,进而作用于旅游市场。气候变暖对几大国际旅游市场的影响预测如下:

北欧地中海:客流减少,北欧国内客流增加

此市场出游动机单一,主要是为了寻找温暖的阳光,气候的变化使得北欧这一客源输出国夏季的气候舒适指数增高,而地中海则因气温太高降低了对度假游客的吸引力;另外,地中海面临海平面上升的威胁,导致这一客流大量减少,且北欧游客更倾向于选择在国内或北欧其他国家旅游。地中海等南欧游客也可能为了躲避炎热的夏季来北欧旅游。

北美欧洲:部分地区旅游旺季发生转移,客流增加

这一市场是由70%的休闲游客和30%的商务游客组成,商务游客受气候影响程度很小,休闲游客由于主要出于文化和观光旅游的动机,受气候影响也不明显;但是罗马、佛罗伦萨等城市在夏季变得太热而使得南欧旅游旺季进行转移。北欧夏季更宜人的气候吸引更多的北美游客前往,使得伦敦、巴黎等城市在夏季的高峰期变得更为拥挤。

欧洲北美:旅游旺季发生转移,局部客流减少

这一市场主要为商务游客,受气候影响不是很明显,游客主要集中在佛罗里达、加利福尼亚、纽约以及加拿大西海岸。随着气候变暖,欧洲到佛罗里达的客流在季节性和目的地地理位置上将发生转移,因此地面临的海岸线退化、热带疾病盛行以及夏季高温将对游客产生很大负面影响。同时由于对不确定性气候事件缺乏信心,去往西海岸的游客也将减少;由于气温升高,纽约、洛杉矶等地旅游旺季会由夏季转为春秋两季。更为温暖的冬季和夏季将缩短科洛矶山的滑雪季节,增加雪崩危险且减少较低海拔的滑雪资源,好处在于夏季旅游项目旺季延长。

东北亚东南亚:近期客流没有显著变化

这一市场无论客源地还是目的地,其气候变化程度相对于其他地区来说都较小,因此近期内其客流基本不受气候变暖影响。但是,海平面上升和海水温度升高将破坏此目的地的岛屿海岸旅游资源,增加不安全因素,从而减小对日本和台湾市场的吸引力。

东北亚北美:极端气候事件对客流产生轻微影响

去往北美的游客以日本、南朝鲜和台湾为主,且多为商务旅游;休闲游客大多是去往加拿大和美国的观光旅游,所以这一市场在客流量上基本不受影响。但是太平洋海岸暴雨的频繁发生和纽约、洛杉矶等地的高温天气将改变游客的出游时间和次数。

北美加勒比海地区:远期客流量将明显减少

作为世界主要的3S旅游目的地,加勒比海地区旅游业主要依赖于气候和沙滩产品,这使得其客流对气候变暖的敏感性很强。加勒比海地区的主要客源地为北美,但由于气候变暖的威胁,一方面海平面上升,海岸带被侵蚀,沿岸基础设施遭受毁坏;另一方面降水量减少,使本来已紧缺的淡水资源更缺乏,结果将使加勒比海吸引力降低,接待能力下降,从而游客量大大减少。

四、气候变暖对旅游客流的主要影响分析

1.客流的运动方向发生转移,客流分布重新布局

旅游客流的形成是目的地与客源地之间相互作用的结果,旅游目的地是因获得客源地所不具备的体验而产生的,而气候变暖对客源地和目的地的旅游自然环境都会产生影响,从而降低游客的体验质量并波及到旅游市场的反应,从而影响到客流的运动方向。客流的运动方向如何变化取决于客源地和目的地旅游气候指数的相对变化幅度,如果随着气候变暖,目的地的气候舒适指数仍然高于客源地,那么客流运动方向不会改变,否则,将导致客源地和目的地角色的转变。即气候变暖可能使旅游目的地互相迁移。总体而言,旅游目的地将向高纬度和高海拔地区逐渐迁移。

北欧到地中海旅游客流的变化趋势便是典型的例证。气候变暖使得北欧去往地中海休闲度假的游客锐减或只在北欧地区进行区内游,导致占国际旅游1/6的游客大量减少,甚至夏季的北欧成为地中海的旅游目的地。

气候变暖使得对气候依赖程度很高的旅游目的地遭受严重损失,如加勒比海地区,气候变暖使其旅游资源和旅游产品受到巨大威胁,这将使得北美游客转移到其他替代型旅游目的地,从而引起此地区客流的重新布局。

2.旅游目的地的季节性发生变化

(1)旅游旺季在时间上发生转移

气候变暖使得旅游目的地各个月份的旅游气候指数发生变化,适合出游的时间发生变化,这使得目的地的旅游旺季发生转移。如纽约、落杉矶、旧金山等地由于盛夏高温,可能使当地的春秋两季成为旅游旺季。

(2)旅游旺季有所延长或缩短

气候变化有可能改变户外休闲活动营业季节的长短,从而使得目的地的旅游旺季有所缩短或延长。如加拿大43%的国内旅游支出和62%的国际旅游支出都发生在7-9月,温暖气候的增加将使得高尔夫球运动、野营和划船等项目的营业时间增加。同时,气候变暖将直接影响那些以冬季旅游项目为主的国家,缩短其旅游旺季,减少其客流量。气候变暖将导致降雪减少和冰川减少,这对主要经营冰雪项目的冬季休闲度假地的游客量已造成了损失(如北美和阿尔卑斯山地区)。

3.将增加或缓解不同旅游目的地的旅游环境容量方面的压力

(1)旅游旺季客流陡增使部分旅游目的地面临严重环境容量压力

游客流以流量、流向、中转地等因素反映出旅游客源地与旅游目的地的相互关系,它的强度、运动方向及季节性变化均会直接影响到旅游目的地的设施应用、经济效应以及环境容量。例如温暖气候的增加使得加拿大在旅游旺季吸引更多的游客到访,但如果考虑到旅游流量增加导致的环境破坏可能会得不偿失。因此,对于在气候变暖中旅游气候变得更为舒适的旅游目的地来说,其环境容量将面临巨大压力。

(2)“绝景游”和极地旅游高潮导致的环境容量压力

气候变暖催生了“绝景游”旅游产品,气候变暖激发了极地旅游的热潮。由于气候变暖导致冰川、冰原融化,从而使极地地区呈现出一些新的旅游景观,这吸引了大量游客的到来,例如,地处北极地区的挪威斯瓦尔巴群岛便是因大冰原融化而浮出海面的新岛屿而招致众多观光游客的涌入。过去五年中,到斯瓦尔巴观光的游客人数已激增了33%,由于上岸观光的游客大量增加,以至于某些岛上原本就已脆弱不堪的植被破坏殆尽,当地野生动物也受到了威胁。因此因气候变暖而新兴的旅游景点或面临绝迹的旅游景点在短期内也存在较为严重的环境容量问题。

(3)因气候变暖而衰落的旅游目的地环境容量压力得以缓解

长期来看,气候变暖使得某些原来的旅游热点地区和城市变得不再舒适,从而客流量逐渐减少,其旅游环境容量方面的压力也会随之减轻。尤其是对于地中海这种休闲度假型目的地来说更为明显,环境容量压力的缓解有利于在气候变暖中走向衰落的旅游目的地重新调整旅游发展战略,寻求新的发展定位,尽快实现旅游产品的转型升级。

参考文献:

[1]DavidVine.editorial:tourismanditsinteractionswithClimateChange.JournalofSustainabletourism,2006,Vol.14,no.4

[2]amelungBas,nichollsSarah&VinerDavid.implicationsofClimateChangefortourismFlowsandSeasonality.JournaloftravelResearch.2007(2),Vol.45issue3,p285-296

[3]tristapatterson,SimoneBastianoni&murraySimpson.tourismandClimateChange:two-wayStreet,orVicious/VirtuousCircle?JournalofSustainabletourism,2006,Vol.14

[4]allenperry.willpredictedClimateChangeCompromisetheSustainabilityofmediterraneantourism?JournalofSustainabletourism,2006,Vol.14,no.4

[5]GhislainDubois&Jean-paulCeron.tourismandClimateChange:proposalsforaResearchagenda.JournalofSustainabletourism,2006,Vol.14,no.4

[6]wietzeLise&RichardS.J.tol.impactofClimateontouristDemand.ClimaticChange,2002(55),p:429449

气候变化的主要因素篇6

关键词:粮食产量;影响因素;主成分分析;济南市

中图分类号:F326.11文献标识码:a文章编号:0439-8114(2015)15-3821-04

Doi:10.14088/ki.issn0439-8114.2015.15.061

abstract:inordertostudytheintensityofnaturalandhumanactivityingrainproductionprocess,thegrainyieldofJi’nancitywasanalyzedfrom1978to2008.twentyfactorswerechosenandtheprincipalcomponentanalysismethodwasusedtomeasuretheintensityofnatureandhumanactivityfactors.theresultsshowedthatinthechangeprocessofgrainproduction,58.18%wascausedbyanthropogenicactivity,32.23%wascausedbynaturefactors,and6.47%wascausedbyanthropogenicactivitycombinedwithnaturefactorsinJi’nancity.themainnaturefactorswereannualmeantemperature,cumulative?temperature,annualprecipitationandannualsunshineduration.themainanthropogenicfactorsincludedcultivatedarea,totalpowerofagriculturalmachinery,fertilizer,rurallaborforceandtotalpopulation.thecontributionofnaturefactorsdecreasedgradually,whilethecontributionofanthropogenicfactorsincreasedfrom1978to2008.

Keywords:grainyield;influencefactor;principalcomponentanalysis(pCa);Ji’nancity

粮食是关系国计民生和国家经济安全的重要战略物资,也是人民群众最基本的生活资料[1,2]。粮食安全与社会的和谐、政治的稳定、经济的持续发展息息相关。日益严峻的气候危机成为粮食安全面临的最大挑战[3,4]。作为粮食生产大国和人口大国,中国的粮食安全问题同样处于这一危机的阴影之下,中国的粮食安全问题已成为国内外学者十分关注的话题[5,6]。相关研究初步预测了不同气候变化情景对中国粮食产量造成的负面影响,若气温升高2.7℃、降水增加5%,中国2050年的粮食产量将因气候变化而损失高达14.9%(5000万t以上)[7]。因此,稳定和提高粮食产量关系到人类的生存、经济的发展和社会的长期稳定,也是当前和今后一段时期内我国面临的主要问题,开展粮食产量影响因素的研究将有利于揭示粮食增产的规律,对指导粮食增产有重要的意义。目前,粮食产量的影响因素研究多采用相关系数、灰色关联、线性回归等方法,讨论气温、降水、农机动力、劳动力、施肥量等因素对粮食产量影响的单因子分析[8-11]。然而,粮食生产是一个同时受气候变化、社会经济和生产技术等多因素影响的复杂、非线性系统。因此,在分析粮食产量影响因素过程中,应同时考虑气候变化、粮食播种面积、农业机械动力、化肥施用量、农业人口等因素对其产生的综合影响。

1研究区概况

济南市地处中纬度地带(36°40′n,117°00′e),属于暖温带大陆性季风气候。年均气温13.6℃,年降水量614mm,气候适宜;全市总面积为577500hm2,是山东省的高产综合型农业区。同时,济南市是黄河中下游和环渤海经济带南翼的重要战略城市。近些年,随着工业化、城市化和现代化建设的发展,人口不断增加,耕地不断减少,人地矛盾进一步突出,使粮食安全生产受到一定程度的威胁[8]。因此,本文拟通过综合分析气温、降水、耕地面积、农用机械总动力、化肥施用总量、农业人口等多方面的自然和社会经济因素,进而区分影响粮食产量的主次因素,为今后粮食生产及粮食安全政策的制定提供理论依据,为管理部门制定短、中、长期的粮食政策提供科学的依据。

2研究方法

本研究采用主成分分析法(principalcomponentsanalysis,pCa)[12]定量研究自然与人为要素对粮食产量的作用强度。选取影响因素变量共20个,自然因素包括:年均气温(p1)、积温(p2)、年最高气温(p3)、年最低气温(p4)、年降水量(p5)、年日照时数(p6)、年平均风速(p7)、年平均湿度(p8);人为因素包括:耕地面积(p9)、农用机械总动力(p10)、化肥施用总量(p11)、每公顷耕地化肥施用量(p12)、农村劳动力数量(p13)、农业人口数量(p14)、总人口数量(p15)、城市化率(p16)、国内生产总值(p17)、第一产业产值(p18)、第二产业产值(p19)、第三产业产值(p20)。以济南市1978-2008年的统计数据为分析样本。

3结果与分析

3.1济南市粮食产量变化

济南市粮食总产量在1978-2008年间总体呈波动增长趋势(图1),由1978年的115.38万t增长至2008年的281.50万t,平均每年增5.44万t(趋势线斜率);粮食单位面积产量也呈现出波动增长趋势(图2),由1978年的3.09t/hm2增长至2008年的8.76t/hm2,平均每年增产0.19t/hm2(趋势线斜率)。图1与图2对比分析显示,济南市粮食总产量与单位面积产量变化趋势相近,粮食总产量与单位面积产量的相关性极强(r=0.998>0.554=α0.001(31),显著水平在0.001以上)。表明粮食单位面积产量直接决定粮食总产量。

3.2主成分分析结果

利用SpSS13.0统计软件的pCa模块对1978-2008年的影响因素数据进行分析,结果(表1)表明,pC1~pC4的累积贡献率达85.9%(已达主成分因子选取原则累积贡献率大于85%),但为进一步明确自然和人为因素对粮食产量的贡献率,特选定累积贡献率大于95%,即选择pC1~pC7作进一步分析。

从各因素在主成分中的载荷量来看(表2),第一主分量的影响因素主要有耕地面积(p9)、农用机械总动力(p10)、化肥施用总量(p11)、每公顷耕地化肥施用量(p12)、农村劳动力数量(p13)、农业人口数量(p14)、总人口数量(p15)、城市化率(p16)、国内生产总值(p17)、第一产业产值(p18)、第二产业产值(p19)、第三产业产值(p20),载荷量绝对值变化在0.76~0.98之间,这些因素全为人为要素,因此该主成分因子可以看作是人为因素因子。第二主分量的影响因素主要有年均气温(p1)、积温(p2)、年最高气温(p3)、年最低气温(p4),载荷量绝对值变化在0.47-0.87,各因子均为自然要素,故该主成分因子可以作为自然因素因子。第三主分量的影响因素主要有年最高气温(p3)、年降水量(p5)、年平均风速(p7)、年平均湿度(p8),载荷量绝对值变化在0.41-0.63,各因子均为自然要素,故该主成分因子作为自然因素因子。第四主分量的影响因素主要有年平均风速(p7)和农业人口数量(p14),载荷量分别为0.59和0.53,且分别属于自然因子和人为因子,所以第四主分量为自然与人为因子综合作用。第五主分量的影响因素主要有年最低气温(p4)和年平均湿度(p8),载荷量分别为-0.68和0.44,且均为自然要素,故该主成分因子为自然因素因子。第六主分量的影响因素主要有年降水量(p5)和年平均风速(p7),载荷量分别为0.59和0.43,均为自然要素,故该主成分因子为自然因素因子。第七主分量的影响因素主要有年最高气温(p3),载荷量为0.47,为自然要素,故该主成分因子为自然因素因子。

从主成分因子的贡献率来看(表1),pC1~pC7的贡献率分别为58.18%、12.71%、8.55%、6.47%、4.67%、3.79%、2.53%,贡献率逐渐降低。根据以上分析,第一主成分因子为人为因素因子,第二、第三、第五、第六、第七主成分因子为自然因素因子,第四主成分因子为自然与人为因子综合作用。因此,在济南市粮食产量变化过程中,人为因素的贡献率为58.18%,自然因素的贡献率为32.23%,自然与人为因素共同作用的贡献率为6.47%。

4讨论

4.1自然因素与济南市粮食产量变化

根据表2的载荷量及综合得分排序结果,对济南市粮食产量影响最大的自然因素主要有年均气温(p1)、积温(p2)、年降水量(p5)、年日照时数(p6)。从图3可见,济南市年平均气温和积温均呈现波动性变化,增减趋势不明显,二者变差系数[13]分别为0.034和0.031,平均气温为14.85℃,平均积温为5071.04℃,表明济南市气温和积温在年际尺度上变化平稳,对粮食产量提供了稳定的气温基础。年降水量变化在347~1090mm之间(图4),变化趋势不明显,降水变差系数为0.267,略高于长江中下游地区和我国北方东部其它区域的降水变差系数[14,15];2000年之后的变化幅度高于2000年之前。年日照时数变化在1819.8~2398.3h之间,呈下降趋势,这主要是大气污染(气候湿润化)造成的,主要表现为轻雾和霾增加[16]。熊伟等[6]研究表明,气候变化将影响未来三大作物(小麦、玉米和水稻)的单产,特别是雨养作物的单产将会受到更大冲击。

4.2人为因素与济南市粮食产量变化

人为因素的载荷量及综合得分排序显示(表2),影响济南市粮食产量的主要人为因素有耕地面积(p9)、农用机械总动力(p10)、化肥施用总量(p11)、每公顷耕地化肥施用量(p12)、农村劳动力数量(p13)、总人口数量(p15),与郭淑敏等[17]的分析结果一致。济南市耕地面积在1978-2008年间持续减少(图5),由1978年的37.32万hm2减少到2008年的32.13万hm2,共减少5.19万hm2,表明粮食产量的增加主要是由于单位面积产量增加所致。耕地减少、粮食单位面积产量和总产量增加的趋势与全国和各粮食主产区的总趋势一致[17],由于工业和城镇建设加快及农业结构调整等原因,耕地数量下降已呈不可逆转之势,但由于科技进步亦使粮食总产量上升。济南市农用机械总动力由1978年的69.7万kw上升到2008年的446.6万kw,机械动力增加5.4倍(图6);化肥施用总量和每公顷耕地化肥施用量均呈现上升趋势,分别由1978年的2.22万t和59.6kg/hm2增至2008年的22.37万t和696.0kg/hm2,分别增加了9.1倍和10.7倍,机械动力与化肥施用量的增加促使粮食单位面积产量及总产量增长。同时,我国主要农作物品种一般10年左右更新换代一次,每次换代使作物增产幅度达到10%左右[18],因此,品种选育技术的不断提高也是促使粮食产量提高的积极因素。

4.3不同年代粮食产量的影响因素贡献率

为进一步明确不同时段自然与人为因素对粮食产量的贡献率,采用主成分分析分别对不同年代(1978-1989年、1990-1999年和2000-2008年)的数据进行了分析,并根据累积贡献率大于95%对自然和人为因素的贡献率进行了合并(表3)。自然因素的贡献率随时间推移逐渐降低,由33.94%下降到27.01%,下降了6.93%;人为因素的贡献率逐渐升高,由60.87%升到65.10%,上升了4.33%。由此表明,在自然因素较为稳定的情况下,人为因素直接决定粮食的单位面积产量和总产量,即农业技术进步对提高粮食作物单产起了决定性作用[19],目前技术进步、水资源和土地利用已被公认为影响粮食生产最重要的三大驱动因素[6],它们对我国未来粮食生产的影响也是不可忽视的。

5结论

本文采用主成分分析定量分析了济南市自然与人为要素对粮食产量的作用强度。在济南市粮食产量变化过程中,人为因素的贡献率为58.18%,自然因素的贡献率为32.23%,自然与人为因素共同作用的贡献率为6.47%。对济南市粮食产量影响最大的自然因素主要有年均气温、积温、年降水量、年日照时数。人为因素主要有耕地面积、农用机械总动力、化肥施用总量、单位耕地化肥施用量、农村劳动力数量、总人口数量。

自然因素对粮食生产的贡献率随时间推移逐渐降低,人为因素的贡献率逐渐升高。在自然因素较为稳定的情况下,人为因素直接决定粮食的单位面积产量和总产量,即农业技术进步对提高粮食作物单产起了决定性作用。

参考文献:

[1]奚宾.粮食金融化背景下粮食安全问题研究[J].农业经济,2013(1):7-9.

[2]曹历娟,洪伟.世界粮食危机背景下我国的粮食安全问题[J].南京农业大学学报(社会科学版),2009,9(2):32-37.

[3]吴普特,赵西宁.气候变化对中国农业用水和粮食生产的影响[J].农业工程学报,2010,26(2):1-6.

[4]周力,周应恒.粮食安全:气候变化与粮食产地转移[J].中国人口・资源与环境,2011,21(7):162-168.

[5]刘彦随,吴传钧.中国水土资源态势与可持续食物安全[J].自然资源学报,2002,17(3):270-275.

[6]熊伟,林而达,蒋金荷,等.中国粮食生产的综合影响因素分析[J].地理学报,2010,65(4):397-406.

[7]王丹.气候变化对中国粮食安全的影响与对策研究[D].武汉:华中农业大学,2009.

[8]李娜,郑新奇,董金玮.济南市粮食生产与耕地变化的分析与预测[J].安徽农业科学,2008,38(5):1983-1985.

[9]马树庆.气候变化对东北区粮食产量的影响及其适应性对策[J].气象学报,1996,54(4):484-492.

[10]李茂松,李章成,王道龙,等.50年来我国自然灾害变化对粮食产量的影响.自然灾害学报,2005,14(2):55-60.

[11]刘兰芳,刘盛和,刘沛林,等.湖南省农业旱灾脆弱性综合分析与定量评价[J].自然灾害学报,2002,11(4):78-83.

[12]何晓群.多元统计分析[m].北京:中国人民大学出版社,2004.

[13]冯光扬.水文年内不均匀系数的探讨[J].山地研究,1991,9(1):27-32.

[14]陈峪,高歌,任国玉,等.中国十大流域近40多年降水量时空变化特征[J].自然资源学报,2005,20(5):637-643.

[15]李结华,陆宝宏,王童,等.长江流域年降水集中程度分析[J].水电能源科学,2010,28(11):9-11.

[16]赵东,罗勇,高歌,等.1961年至2007年中国日照的演变及其关键气候特征[J].资源科学,2010,32(4):701-711.

[17]郭淑敏,马帅,陈印军.我国粮食主产区粮食生产影响因素研究[J].农业现代化研究,2007,28(1):83-87.

气候变化的主要因素篇7

应对全球变暖,必须基于科学认识。地球的气候系统受到大气圈、水圈、生物圈、岩石圈以及人类圈的交互影响,组成复杂、变化多样。尽管对气候系统的科学研究已取得一些重要结论,但由于以人类目前的认识水平,尚无法完全了解气候变化的全部内在规律,因此目前人类对气候变暖的认识确定性与不确定性并存。比如,预估的未来气候变化还存在不确定性,这主要是由于对气候系统的物理化学过程与反馈认识不足、可用于气候研究和模拟的气候系统资料不足,如对深海、永冻土等认识不足。

本文旨在归纳总结目前对全球变暖的认识哪些是确定的,哪些是不确定的,并提出相关建议。气候系统涵盖很多方面,本报告重点关注与人类活动造成的气候变暖相关的七个问题。

1七个问题的确定性与不确定性

1.1对全球变暖的认识:气候确实在变暖,但为什么又出现了停滞

(1)确定性认识。过去百年全球气候确实在变暖,特别是20世纪后期。近百年(1906-2005年)全球地表温度升高约0.74±0.18℃,近50年的变暖率几乎是近百年的2倍。陆地的变暖速度快于海洋,全球增温最大地区位于北半球高纬地区[1](见表1,表2)。

(2)不确定性。尽管过去百年气候一直在变暖,但是过去十多年变暖出现了“停滞”现象[2-3],自1998年以来全球平均温度没有明显上升。针对过去十多年全球温室气体排放量迅速增加,而大气增温“停滞”的现象,有研究认为,除温室效应外的其他因素可能发挥了较大作用,有三种观点:①自然因素(厄尔尼诺与南方涛动现象/enSo、太阳辐射、火山活动)造成的冷却抵消了温室效应加剧造成的变暖[4-6],②深海吸收了多余的热量[7-13],③大西洋多年代振荡(amo)的影响[14]。也有人认为后两个因素不是独立的,是北大西洋经向翻转环流(amoC)造成了amo,同时也影响了深海的热量吸收。气候变暖“停滞”

是否会继续?气候变暖会不会加速进行?这些疑问对当前全球变暖的认识提出了挑战(见表1,表2)。

1.2对大气中温室气体浓度上升的认识:工业革命以来大气温室气体浓度快速升高是确定的,但未来如何变化有不确定性

(1)确定性认识。工业革命以来大气中温室气体浓度大幅升高。在多种温室气体中,大气中二氧化碳(Co2)浓度已从工业革命前(1750年)的280ppm(ppm表示“百万分之一”浓度),增加到了目前的400ppm,增加了40%。

大气中甲烷(CH4)浓度在2005年约为1774ppb(ppb表示“十亿分之一”浓度),是工业化前浓度的两倍以上。大气中氧化亚氮(n2o)浓度在2005年为319ppb,大约比工业化前高18%(见表1,表2)。

(2)不确定性。一方面,除Co2外的其他温室气体(如,地质时期埋藏的甲烷)可能会对大气温室气体浓度产生潜在的很大影响。过去人们只考虑燃烧煤、石油、天然气以及生产水泥、砍伐森林排放到大气中的Co2,而不太了解其他一些隐藏的气体也会严重影响大气中的温室气体浓度。新的研究表明,气候变暖可能使几百万年来埋藏在永冻土中的甲烷重新释放到大气中,从而增加了温室气体浓度变化的不确定性[15-23](见表1,表2)。

甲烷是一种温室效应很强的温室气体,它是沉积物中的有机物由于热力及微生物分解形成的,从最开始的岩石中流出来成层地,或在结构中积累,或者在高压低温下作为气体水合物存在于次表层像冰一样固体中[24]。北极永冻土及冰川形成一个“冰雪帽”,储藏了大量的从烃库渗透出来的甲烷,阻止其注入大气中。最新研究表明,北极地质甲烷库储藏了12亿t碳,远超过大气中甲烷含量(仅500万t)[16]。只要这些被埋藏在地下的甲烷有很小一部分逃逸出来,就会对气候产生巨大的影响。

另一方面,大气温室气体增加速率在近20年趋向缓慢,显著低于人类排放的增加速率。从20世纪90年代到21世纪头10年,人类活动排放碳呈明显的上升趋势,但是这期间存留在大气中碳的年增量却没有明显的增加[25]。可能的解释是这期间陆地生物和海洋可能吸收了更多的碳(碳汇增强)。但是观测数据却显示陆地及海洋的碳汇均在减弱。因此,目前已知的碳源与碳汇不能达到平衡。

1.3对于温室气体排放与气温上升的关系(气候敏感度)的认识:在现代大气Co2浓度加倍会导致全球平均增温约3.0℃,但是在更长时间尺度上气候敏感度是不确定的

气候敏感度是研究人类活动造成的气候变暖的度量标尺。一般采用平衡气候敏感度,指平衡条件下大气Co2浓度相对于工业化前加倍时全球平均温度的响应。一般认为大气中Co2浓度在工业化前为280ppm,因此开始多取560ppm为Co2浓度的加倍值,后来多采用600ppm,约相当于对1900年Co2值的加倍。

(1)确定性认识。一般认为大气中Co2浓度加倍时,全球平均温度可能上升3.0±1.5℃。气候敏感度的值最初由Charney于1979年首先提出,认为3±1.5℃或者1.5-4.5℃[26]。之后大多数研究对于敏感度的估计范围都接近Charney的估计范围。ipCC第一、二、三次评估报告均采用了这个估计值,第四次评估报告略微调整了下限范围,采用2.0-4.5℃[27](见表1,表2)。

(2)不确定性。短时间尺度(近百年)估算的气候敏感度并不适于估算更长时间尺度(万年)的气候变化。研究人员估计现代气候敏感度时,主要考虑了各种大气过程的相互作用,而未考虑气候系统中其他一些可能的变化,如大陆冰盖、深层海洋、植被、大气成分等的变化。目前对气候敏感度的估计是建立在假定这些成分无明显变化的基础上,但是在更长时间尺度上(万年以上),这种假定可能不成立。一些研究表明,长时间尺度的气候系统敏感度可能比现代的估计值高50%(气温骤升或骤降)[28-29]。比如,在冰期-间冰期旋回中气候敏感度可能达到6℃[30]。因此,在研究气候敏感度时可能需要增加考虑一些地球子系统的显著变化,如格陵兰冰盖融化(见表1,表2)。

1.4对于气候模式的认识:它能够很好地模拟出近百年的气候变暖趋势,但模式只能表征地球系统的部分特征

(1)确定性认识。气候模式是用数学方程式表现地球气候系统各个圈层相互作用和反馈的主要过程,对人们理解气候系统的演变机理起着重要作用。由于预测未来的气候需要考虑整个地球系统,所以气候模式也从大气-海洋耦合模式发展为地球系统模式,增加考虑了地球系统的更多因素,以及生物、地球化学过程。

目前的气候模式可以模拟出近百年的气候变化,特别是气候变暖趋势,且模拟的气候变暖量级接近实际观测值。模式中如果同时考虑人类活动影响(主要是温室效应增加)及自然因素,可以很好地模拟出20世纪以来的全球平均温度变化;而如果只考虑自然因素,则很难模拟出1980年以来的气候变暖趋势。这也证明了温室效应加剧对现代气候变暖起主要作用(见表1,表2)。

(2)不确定性。气候模式不能充分描述地球系统的变化,只能表征部分特征。目前气候模式的不确定性主要包括三个方面:①对自然因素的变化不能很好地模拟,如太阳活动和火山活动的影响;②对海洋的过程不能很好地模拟,如厄尔尼诺与南方涛动现象、北大西洋年代际振荡,均会产生全球尺度的气候振荡;③模式对于气候突变的模拟能力差,目前的模式不能很好地模拟出气候史上的气候突变事件,如大西洋经向翻转环流崩溃等。因此,气候模式尚不能充分描述地球系统的变化,只能表征部分特征(见表1,表2)。

1.5对于气候预估的认识:根据排放情景预估本世纪气候继续变暖,但还将变暖多少不确定

(1)确定性认识。根据温室气体排放情景预估,21世纪气候将继续变暖。通过假定不同的温室气体排放方案(高排放、中等排放、低排放等),利用气候模式预估的21世纪气温将继续升高。ipCC第四次评估报告给出了预估范围,认为全球平均温度到2100年相对于1980-1999年平均有可能上升1.1-6.4℃,1.1℃是最低排放情景的下限,6.4℃是最高排放情景的上限(见表1,表2)。

(2)不确定性。气候预估的不确定性来自三个方面:①未来排放方案不确定,各国将采取的排放标准和政策措施不确定;②对气候变化的自然因素认识不足(太阳活动、火山活动、海洋变化、地球轨道变化等),对气候系统的内部变率尚无法识别;③气候模式本身具有误差。这些不确定性导致预估的未来气候变暖幅度也不确定(见表1,表2)。

1.6对于2℃阈值的认识:它是人类控制升温的一个设想,但是升温幅度何时达

到2℃不确定

(1)确定性认识。2℃阈值是作为控制大气温度比工业革命前温度上升的上限。它最早由欧盟于2005年在其领导人会议上提出[31],随后ipCC和联合国气候变化框架公约(UnFCCC)也分别将其作为温度升高上限的依据,2009年哥本哈根气候变化会议正式采用2℃作为控制温度上升的最高上限,并以协议的形式通过[32]。

将2℃阈值作为人类应对气候变化的约束性目标,是由欧洲科学家考虑多种因素后最终确定的一个适中目标,并取得了国际共识。若阈值设置太高(如,3℃或4℃),则可能起不到约束作用;若阈值设置太低(如,1℃或1.5℃),则几乎无法实现(见表1,表2)。

(2)不确定性。2℃阈值是人们的一种设想,未来升温幅度何时超过2℃不确定。在各国政策影响下,人类活动或许推迟升温2℃的到来,也或许加速它的到来。如果全球实现大幅度温室气体减排,则有可能推迟升温幅度超过2℃的时间。此外,由于气候系统的复杂性,可能到某

一年升温幅度超过了2℃,但随后又降回2℃之下,若干

年后才会稳定地升高2℃。因此,未来升温超过2℃的时间不确定。研究认为[33],全球有可能最先达到2℃升温幅度的地区位于亚洲北部、北非到中东,亚洲其余大部分地区(包括中国)也将较早达到;南半球则由于大洋的热力惯性,可能是全球最晚达到2℃升温幅度的地区(见表1,表2)。

1.7对于地球系统临界点的认识:地球系统已有一些危险的信号,但何时达到临界点不确定

在一定条件下,当地球系统的一个临界成员的变化达

到某个临界值时,这个临界成员可能转变为另一种全新的状态(例如全球变暖可能使得北极冰完全消融),这个临界值称为临界点[34]。虽然这种变化可能只限于某个地区,但是其影响尺度往往可以达到千km以上的次大陆尺度,同时影响到半球或全球[35]。

(1)确定性认识。地球系统已存在的临界成员有[36-37]:北极海冰、格陵兰冰盖、同生冻土、海洋甲烷水合物、喜马拉雅冰川、西南极冰盖、大西洋经向翻转环流、北美西南部干旱、印度夏季风、西非季风、enSo变化、北半球(北美)森林枯萎、冷水珊瑚礁、北半球(欧亚大陆)森林枯萎、亚马逊雨林枯萎、热带珊瑚礁、南大洋海洋生物碳泵。

这些都是地球系统中最脆弱的环节,在全球变暖的影响下最容易达到临界点。表1给出部分成员的基本状况,包括成员的主要变量、影响参数、临界值、时间尺度及主要影响。例如格陵兰冰盖的主要变量为冰量、影响参数为温度、临界值为3℃、时间尺度>300年的时间消融,使全球海平面(SL)高度上升2-7m。

地球系统正在发生变化,目前已有很多危险的信号。比如,北极海冰是地球系统中最脆弱的子系统,根据有卫星观测记录(1979年)以来的资料,截至2007年夏季,北极海冰面积显著缩小[38],仅剩410万km2(9月),比1979-2000年9月平均水平(670万km2)减少了约

40%[39]。又如,海平面自1870年以来已经上升了20cm,在1993年以来上升速度已达3.4mm/a,比ipCC评

估报告的估计(1.9mm/a)要快80%[1]。关于导致海平面上升的各因素的贡献,海水热膨胀在1961-2003年的贡献约为40%,冰川、冰帽、冰盖约为60%[40](见表1,表2)。

(2)不确定性。临界值属于理论估计,具有不确定性,何时达到临界点也不确定。目前,地球系统的许多成员已发生一些危险的变化,例如冰盖消融、海平面高度上升是确定的。但是这些变化何时达到临界点或发生突变仍不确定。比如,夏季海冰何时完全消融?格陵兰冰盖何时完全融化?甲烷水合物何时释放出甲烷?亚马逊雨林是否被完全砍伐掉?此外,不同成员可能达到临界点的时间尺度有较大差异。例如,季风可能在1-10年之内发生变化,但是这种变化可能是可逆的;格陵兰冰盖的完全变化

可能在几百年之后,它的变化可能是不可逆的,即一旦消失,也许很难恢复;还有一些成员(如海洋甲烷水合物及海洋缺氧)其影响的时间尺度在千年以上(见表1,表2)。

2对气候变暖的总体认识

由于以人类目前的认识水平,尚无法完全了解气候变化的内在规律,因此目前对气候变暖认识的确定性与不确定性并存(见表2)。

对于气候系统的研究仍需不断深入,以增加更多确定的研究结论、减少不确定的研究范围,使人们更好地理解地球系统变化的规律,科学应对确定性的变化,科学规避不确定性的风险。

3政策建议

(1)加大对气候变化基础研究的支持力度,积累更多关于确定性与不确定性的科学认识,为深入揭示气候变化的规律奠定基础。

气候变化的主要因素篇8

关键词:气候谈判;中国;减排策略;影响因素

20世纪80年代末90年代初,环境议题与地球健康问题日渐凸显,成为继美苏冷战之后的又一重大国际问题。2009年在哥本哈根召开的气候大会吸引了全球的瞩目,减排政策又一次成为各个国家最为关注的焦点。中国代表团在该大会召开前夕及其期间第一次宣布自主量化减排的气候策略,即2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至50%。中国是一个严重依赖煤资源的发展中国家,在这样的大背景下提出如此的气候策略有其重要的国内、国际意义。与上世纪90年代中国政府第一次提出气候外交的时期相比,减排策略在坚持基本立场不变的基础上经历了颇多发展。

我国在减排问题上的立场是国内与国际多方面深层次因素综合作用的结果。为透彻了解我国环境策略的制定依据、行动目标,并积极有效地适应、支持我国在国际气候谈判中的立场,本文将对不同时期的基本立场进行分析研究,并对影响我国减排立场的各种因素加以分析。

一、中国在国际气候谈判中的减排立场与具体策略

首先就我国在减排问题上的立场做出一个较为清晰的梳理。为便于全面、清晰地加以理解,在此将中国首次提出开展气候外交并成立气候变化协调小组后,我国在国际气候谈判中就减排问题的立场加以列举。

上世纪90年代初,中国代表团在气候大会中提出的立场表述包括:各国在对付气候变化问题上具有共同但有区别的责任;适应经济发展水平是采取对付气候变化问题的具体限控措施的必要前提;发达国家应向发展中国家提供必要的资金并以公平和最优的条件向发展中国家转让技术等。[1]此后的近十年里,中国政府在气候大会中将此类立场进行了重申,并且坚持自身“在达到中等发达国家之前不可能承担减排温室气体的义务”[2]。到本世纪初,中国政府开始在合理要求发达国家援助和支持的同时表示走可持续发展道路,逐步转变经济发展的旧模式。发展到2005年的气候大会,中国代表团特别提出了在有国外资金、技术援助的前提下采取符合本国国情的减缓气候变化的措施。在2009年的哥本哈根气候大会上,中国政府首次量化温室气体减排目标,即到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降40%至50%,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。

通过以上对不同时期中国在国际气候变化问题的基本立场的详细比较,可以将中国在减排问题上立场的变与不变作如下简要归纳:

上世纪90年代以来,中国在国际气候谈判中的减排立场与策略稳中有变。在坚持“共同但有区别的原则”,并且要求发达国家向发展中国家提供资金和技术援助的情况下,以更加灵活的态度参与国际减排行为。就是说,我国逐渐从过去的不承担量化减排温室气体的义务发展到现如今自主量化减排。那么,具体是有哪些主要因素影响着我国多年来在这一重大国际问题中的策略立场呢?

二、中国的减排立场与策略的主要影响因素

第一,公平因素。这一因素涉及到国际社会频繁探讨的历史责任问题、国情迥异和环境剥削等三大问题。

首先,发达国家强调世界各国对全球环境的恶化负有共同责任,在国际气候谈判的初期主张发展中国家承担量化减排的义务。

其次,发达国家以其经济发展的优势,通过国际贸易将大量环境污染转嫁给发展中国家。其一是转嫁污染,即发达国家为解决或避免产生国内的污染问题,把污染严重的行业转移到发展中国家并将有害垃圾倾倒在发展中国家。其二是生态掠夺,即发达国家利用其在国际贸易中的有利地位,压低初级产品价格,抬高制成品价格,使许多主要依赖原料初级产品出口的发展中国家的自然资源状况更趋恶化。

中国作为发展中国家中的一员,生产力水平较低,应对环境问题的能力较弱。因此,出于以上原因的考虑,中国在国际气候谈判之初的态度是比较谨慎的。由于发展中国家在经济水平上处于劣势,发达国家在国际气候谈判中并没有切实履行公约和议定书中规定的应尽义务,尤其世界人均能耗最高、二氧化碳排放量最大的美国拒绝批准《京都议定书》,中国自然有着强大的现实上和道义上的理由坚持承担共同但有区别的减排责任。

与此同时,中国还是一个能源结构以煤为主的国家,并且经济还处于快速发展,二氧化碳的排放量不断增加,占世界总排放量的比例处于持续上升。虽然减排的各方面困难是存在的,但中国在环境恶化中需要承担的责任日渐清晰。因为这样的现实情况,中国政府近些年一直在策略上做着调适。1990-2001年,中国二氧化碳排放量净增8.23亿吨,占世界同期增加量的27%;预计到2020年,排放量要在2000年的基础上增加1.32倍,这个增量要比全世界在1990年到2001年的总排放增量还要大。[3]从人均二氧化碳排放角度看,2030年左右,中国很可能达到世界平均水平。[4]这就意味着,未来20-30年内,中国作为世界头号排放大国的形象将逐渐确立,人均排放低的优势将逐渐丧失。同时,中国经济的巨大增长已经为其承担国际事务中的相应责任提供了经济基础,在有了强大的经济力量作后盾的情况下,如果在减排问题上依然保持着经济显著增长之前所持的立场,则会招致国际社会及国内多方的指责,中国面临的国际、国内压力也就会越来越大。为避免这种局面、争取在全球环境议题上的主动权,中国政府近年来在减排策略上进行了调整,逐步承担起约束力更强、规则更为明确的国际责任。

第二,经济成本因素。中国政府在参与国际气候变化谈判的早期就意识到“治理气候变化牵涉面广,耗资巨大,恐远非解决臭氧层问题所能与之同日而语”[5]。承担减排责任的经济成本因素包含着巨额财政支出以及能源结构调整两个问题。

其一,在一个国家的发展进程中,人均能源消费和相应碳排放的增长存在一个最高的“极点”,它出现在一个国家实现了工业化、城市化和现代化,基础设施建设已臻完善、人民生活需求已趋饱和之后,届时其经济发展已成为内涵式增长,那时人均碳排放才有可能逐渐下降。[6]如果过早承担温室气体控制义务,我国的能源供应和使用将受到制约,我国的经济发展也会受到强大的束缚。不少研究表明,减排时间越提前,即便减排率很低,GDp的总损失也将急剧增加。朱光耀认为,要完成2020年单位GDp碳排放降低40%到45%的目标,需要大量的中央财政资金支持。数据显示,在过去三年中,中央财政每年用于节能减排和可再生能源的支出超过1000亿美元,这还不包括预算内的基建支出。[7]

其二,应对气候变化涉及到一国能源结构的调整,减排牵涉一国现有能源结构及能源消耗需要。煤炭是中国主要能源,而且从长远来看,以煤炭为基础的能源结构是难以改变的。中国正处于经济高速增长的工业化阶段,并且是世界少数几个能源严重依赖煤炭的国家之一,而中国人口也仍然处在不断在增长的阶段,这就意味着,中国的温室气体排放不仅总量大,而且增长的潜力大。2006年,中国煤炭产量高达23.73亿吨,位居世界第一,在一次能源中所占比重为76.7%。[8]作为目前世界第一大发展中国家、第二大二氧化碳排放国,中国在2005年全球二氧化碳排放总量(约281.9亿吨)中,占到约18.9%(53.2亿吨),仅次于美国的21.1%(59.6亿吨)水平。[9]能源信息署预计在可预见的未来煤炭仍将是中国的主要能源和二氧化碳排放源。能源信息署对中国从1990年至2030年按燃料类别的二氧化碳排放量变化趋势做了预测(见图1)。

另外,调整能源结构在一定程度上受到能源资源结构的制约,而提高能源利用率又面临着技术上资金上的不足。

另一方面,面对现实状况,积极参与减排不但不会对国家发展造成大的阻碍,反而有助于减少或降低中国在发展经济过程中需要付出的成本。总体看来,中国政府采取了水利建设、环境整治、强制关停严重污染和治污不达标企业、扶持环保产业、制定可持续发展的长远环境规划等措施。[10]而这些措施都是与中国政府在环境保护领域有着更有开放和积极的态度分不开的。并且通过《京都议定书》所确立的灵活机制,中国在减排问题上可以获得发达国家的资金和技术支持,以达到在提高生产力的前提下减少环境污染、促进可持续发展。

第三,自然、人文环境压力因素。在经济发展未成熟的阶段,人类为追求经济增长而以环境为代价大肆使用自然资源、排放生产、制造垃圾。而这样的生产模式只能是暂时的,在不久的时间内,发展过程中对环境造成的伤害就会日益显现出来。接下来,环境便开始对人类生活的方方面面产生着反作用,如对农业及畜牧业生产、人类居住环境与人类健康等方面的影响。

气候变化使农业生产布局和结构出现变动,并使农业成本和投资大幅度增加。[11]相关研究将气候对于小麦产量的影响做了调查研究,得出以下结论:小麦生长季温度每升高1%,产量就减少约0.3%。1979-2000年气温的上升使小麦产量增长减少了2.4%。[8]气候变化对水资源的供需也产生了巨大影响。一方面降水的增减将直接影响到水资源供给量的多少,另一方面气温升高和降低又将影响水分的蒸况,影响水资源的损耗量。与此同时,二氧化碳、二氧化硫、沼气等温室气体的排放对各国工业、能源、旅游业等领域亦造成影响,气候变化亦严重干扰到生物的生活、繁殖,造成了生物多样性的丧失。200年前的工业革命开始后,物种灭绝的速度达到了每4年就有一个物种从地球上消失;进入20世纪50年代以来,地球环境由于人类活动遭受到巨大破坏,生物的灭绝速度发展到每4天一个物种灭绝;近10年来,是每4个小时一个物种灭绝,达到了一年3万多物种灭绝的速度。[12]2008年7月的格陵兰岛上,因大气温度升高了0.9摄氏度,导致冰川融化,岛内鱼类大面积死亡,致使北极熊面临无法捕食而饿死的危险。在这样的情况下,竟然发生了数例北极熊啃食亲生幼仔的现象。这一事件震惊了环境学家与科学家,人们不禁发问,自然界的生物难道最终只能被迫互相残杀么?面对气候变化对社会生活的各方面影响,中国政府以及全世界其他各个国家都承受着较大的来自于自然环境和人文环境上的压力,这也促使政府无论是在国家内部的法律构建上,还是在国际气候外交舞台上都必须有更具实质性意义的行动策略。

三、中国在国际气候谈判中的推动作用

在国际气候谈判中,中国正扮演着越来越积极的角色。例如,在哥本哈根世界气候大会上,中国积极参与到会谈中,为会谈的顺利进行做出了巨大的努力。中国作为发展中国家的一员,同时具有较大的工业规模和较高的温室气体排放量,将在发展中国家和发达国家中扮演着沟通和桥梁的作用。在这次气候大会上,美国、中国、印度、南非和巴西达成了《哥本哈根协议》。哥本哈根协议认为全球气温的升幅控制在2摄氏度以内。所有的新兴经济体必须自我检查减排进度。发达国家将从2020年起,向发展中国家及小岛国等提供约1000亿美元援助。[13]哥本哈根协议没有对温室气体减排制定强制性的目标,但重申了各个国家各自承诺的减排义务。中国政府也公布了自己的减排目标:到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%到45%。联合国环境规划署执行主任办公室发言人尼克・纳托尔说,中国在至关重要的哥本哈根气候变化会议前夕宣布减排目标,显示了中国继续加大力度、减少经济发展中二氧化碳排放量的坚定决心。印度、巴基斯坦、印度尼西亚、中非、马拉维等国的媒体也表示,中国在哥本哈根会议上与各方沟通协调,特别是团结广大发展中国家,有力地维护了发展中国家的共同利益,为会议取得重要成果发挥了历史性作用。哥本哈根协议虽然有不尽人意之处,但该协议为国际减少温室气体排放努力指明了下一步的行动方向。中国在其中发挥的作用是有目共睹的。

中国的减排策略的演变是受到国际国内各方面影响因素综合作用的结果。概括来说,包括经济成本因素、公平因素以及国内外环境等因素。总体来讲,中国在国际气候谈判中正在以越来越积极、高效的角色承担着相应的责任,并以“言必行、行必果”的姿态感染其他各国。在科学的政策的指引下,相信我们可以走进节能环保、经济稳步健康增长的时代,并以负责任大国的角色在国际气候谈判中承担起愈加重要的责任。

参考文献:

[1]参加国家气候变化协调小组第四工作组.条款草案(中国的建议),《国务院环境保护委员会文件汇编》(二):263-279.省略china.省略/index.asp.

[3]苏杨.毛毛虫长出了有力的翅膀――《京都议定书》的前世、今生和未来[J].世界环境,2005,(2):7.

[4]秦大河.全球气候与环境演变及对策,科技奖励国际论坛,2004,12.

[5]国家气候变化协调小组第四工作组.关于气候变化公约谈判准备情况的汇报,《国务院环境保护委员会文件汇编》(二):258.

[6]Kaya,Y.1990.impactofCarbonDioxideemissionControlonGnpGrowth:interpretationofproposedScenarios,paperpresentedtotheintergovernmentalpanelonClimateChangeenergyandindustrySubgroup,ResponseStrategiesworkingGroup,paris.

[7]张牡霞.节能减排财政支出将大幅增长[n].中国高新技术产业导报,2009-12-21(a2).

[8]宋立刚,胡永泰.经济增长、环境与气候变迁中国的政策选择[m].北京:社会科学文献出版社,2009.

[9]胡振宇.低碳经济的全球博弈和中国的政策演化[J].开放导报,2009,(15).

[10]肖巍,钱箭星.环境治理中的政府行为[J].复旦学报,2003,(3).

[11]庄贵阳,陈迎.国际气候制度与中国[m].北京:世界知识出版社,2005:256.

气候变化的主要因素篇9

高中地理课程中地理特征是地理理性知识中的一大类,在区域地理中尤为多见。近几年高考综合题主要是以区域地理作为载体,考查学生的地理学科素养。区域地理要素特征是学习区域地理的基础。本文以气候特征为例,分析概括区域要素特征时如何提高地理学科素养。

气候是区域地理环境形成的重要基础,区域地理特征中气候特征又是特别重要的特征,是高考的重中之重。考查气候知识主要有两大块:一是气候特征,二是气候成因。气候特征是气候知识中的基础,但是气候特征的内容众多,知识结构错综复杂。概括气候特征的目的是研究地理环境及其对人类活动的影响,因此必须从所给区域图中提取有用的关于气候的信息,通过调用综合分析、比较、判断、推理等逻辑思维能力总结出气候特征。在这个过程中学生的地理学科能力、图文判断能力都会得到锻炼。那么如何科学归纳气候特征呢?

一、掌握气候特征的知识结构是基础

气候特征的主要知识结构如下图所示:

区域要素的特征为了方便学生记忆一般都可以从“数量特征”、“类型特征”、“分布特征”三方面进行概括。

“数量特征”主要包括三个方面。一是气候要素的数量特征,气候要素主要有气温、降水、光照、风等,其中气温和降水最为重要。但是如果光照、风的特点比较典型或影响比较大也需要描述,例如,南极的气候特征是酷寒、干燥、烈风。数量特征不需要描述出具体数值,需要判断数值大小,并根据数值大小对气候性质进行评价。例如,年降水量大于800mm可以描述为降水量大,如果蒸发量不大,则可以进一步得出结论:气候比较湿润。二是要素变化特征,主要包括日变化、季节变化、年变化等。要素的数量特征和变化特征经常合起来描述,例如,季风气候夏季高温多雨,冬季低温少雨。三是气候要素的组合特征,例如,季风气候水热组合特征是雨热同期。通过要素数量特征的分析可以得出气候的性质,如根据降水量及季节变化,气温日较差、年较差等可以得出气候大陆性、海洋性等气候的性质。

“类型特征”主要包括两个方面:气候类型的齐全程度、为主的气候类型。气候类型的齐全程度的描述目的是突出区域气候的复杂程度。为主的气候类型是突出重点。例如,亚洲气候的类型特征:除了温带海洋性气候外其他气候类型均有分布;季风气候显著,大陆性气候分布广。

“分布特征”主要包括气候空间位置上的具体分布、分布规律等。这里包含各个气候要素的分布规律及气候类型的分布规律。例如,我国降水的分布东南向西北递减;非洲大陆气候的分布特征:赤道附近以热带雨林气候为主,回归线附近热带沙漠气候为主,热带雨林与热带沙漠气候之间是热带草原气候;气候以赤道为中心南北对称分布。

二、基于知识结构,根据具体区域科学概括气候特征

掌握知识结构后,如果具备一定的读图能力,则能通过提取地理图文的气候信息描述各方面的气候特征。但是气候特征的概括不是生搬硬套知识结构,实际教学过程中发现学生会硬背知识结构,机械式罗列各个方面的气候特征,没有进行必要的分析处理,变成“地理八股”。这样很不利于学生地理学科能力的培养,从而失去提高地理学科素养的机会。气候特征的概括是用精简、准确的语言,突出区域最主要的特征或根据需要突出最有用的气候特征,不必要面面俱到。

1.大区域气候特征的概括

大区域,如有些大洲、大国,气候类型比较多、气候复杂,无法用有限的笔墨概括其气候的数量特征,因此应把重点放在气候的类型特征和分布特征上。例如,亚洲的气候特征是:气候复杂多样、季风气候显著、大陆性气候分布广(主要为类型特征和分布特征)。有些大区域数量特征相对一致或数量特征在区域内部分异较少,归纳时数量特征也可以概括,如非洲。如下图所示:

在这种气候特征的概括过程中,学生需要用到综合分析能力和判断能力,有利于其提高地理学科素养。

2.小区域气候特征的概括

这里的小区域指的是气候比较单一的区域,因此类型特征、分布特征不是重点,数量特征才是关键。但是不能像大区域气候特征的概括一样应用高度概括的语言。小区域气候特征的概括需要达到较深、较细的层次。此类题目是近几年高考的重点内容,如2013年福建省文综卷37题(图如下)第1小题:描述m城气候特征。

首先m城是一个小区域,气候类型单一(温带大陆性气候),因此本题应该主要描述其数量特征。根据图中提供的地理信息可以总结数量特征的元认知结构为:

本题是7分的题目,所需描述的内容不需要面面俱到,应该把上述各气候特征进行横向比较分析,突出主要特征,去掉次要的特征。通过各要素比较,气温、降水的特点比较突出,根据气温降水的特点推导出该区域大陆性强。而光照、风、要素组合在这里并不突出。因为夏季光照充足的原因是降水少,多晴天引起的;风力强的主要原因是干旱;要素组合的特点对区域地理环境影响不够突出。限于分数和题目没有特殊要求(如发展农业等),所以这道题的答案为:冬冷夏热,气温年较差大;年降水量少,气候干旱;大陆性强。

以上分析过程能很好地锻炼学生的综合分析能力和比较能力,通过比较突出区域重要的气候特征,从而提高其地理学科素养。

3.有特殊要求的气候特征的概括

气候特征的概括目的是研究区域地理环境,所以概括区域气候特征时要从具体需求出发,提取关键特征。这时气候特征的字面也有所变化,变成“气候条件”。例如,农业中气候特征的概括,题目中一般是问“该地区发展农业的气候条件”。“气候条件”的分析也不是气候特征的罗列,需要进行逻辑思考。以农业气候条件为例,我们应当把气候特征与农作物的习性结合起来,得出对农作物有利的气候特征和不利的气候特征。如地中海沿岸种葡萄的气候条件。

葡萄的习性是:萌芽需要10℃左右,最适于新梢生长和花芽分经的温度是25℃-38℃,浆果成熟期最适宜的温度是28℃-32℃,有效积温2100℃以上;属喜光植物;在早春萌芽、新梢生长期、幼果膨大期土壤含水量达70%左右为宜,在浆果成熟期前后土壤含水量达60%左右较好。

通过综合气候特征与葡萄的习性,得出地中海气候区的有利气候条件是:热量充足,夏季(葡萄主要生长期)光照充足,昼夜温差大。不利条件是:夏季高温降水少导致土壤水较少。

这种找关系式的气候特征主要用到综合分析能力,有助于提高学生的学科素养。

三、在实际教学中气候特征归纳的思考

气候变化的主要因素篇10

关键词:美国 气候政策 演进 钻石模型

中图分类号:D83 文献标识码:a 文章编号:1005-4812(2010)05-0073-79

一、引言

人们已经意识到了气候变暖威胁着人类的生存,而人类活动产生的大量二氧化碳排放被认为是全球气候变暖的重要原因。目前,尽管中国在温室气体排放总量上已经超过了美国,但是美国的人均温室气体排放,以及历史上累积的温室气体排放量,仍居世界第一。从图1中,可以看出,在1981年到2000年这二十年间,美国能源消耗排放的温室气体占全世界的比例从25.56%下降到23.23%,接着又攀升到24.58%,从2000年以后,美国的这个比例一直在降低,但是仍然在20%以上。

美国能源消耗排放的温室气体占全世界的比例下降的原因并不是美国排放总量的下降,而是因为中国和印度等发展中国家工业的快速发展以及美国高耗能产业向发展中国家的转移。事实上,美国温室气体排放总量一直呈现上升的趋势(见图2)。美国政府开始意识到气候政策是开始于老布什政府时期,在其执政期间,美国的温室气体排放量并没有显著增加,但是到了克林顿和小布什时期,美国的温室气体排放量出现了明显的增加。

温室气体的排放具有外部性,要做到切实减少温室气体排放,就必须建立起一套全球协调机制。不过,由于世界各国在发展水平、环境条件、文化背景、需求偏好上存在差异,面临的发展与环境问题各不相同,使得各利益集团有着不同的发展要求、环境立场和政策选择,往往缺乏共同行动的逻辑起点。美国作为世界上唯一的超级大国,在经济、科技和政治领域具有强大的领导力,因此美国的气候政策会影响、甚至是左右气候谈判的进程和协议的实施效果。然而,迄今为止,美国一直拒绝加入全球气候谈判框架,坚持自己的气候政策理念,这也是全球气候谈判步履蹒跚的重要原因之一。美国为什么会这样,已经成为一个重要的研究热点,一些学者从政治、经济等方面给予了解释。这里在归纳美国气候政策演进的基础上,运用波特的“钻石模型”从国家竞争优势角度进行解释。

二、美国历届政府气候政策的变化

在老布什政府时代,美国已经认识到气候变化问题亟待关注,但是并没有将其提升到战略高度给予对待。当时整个社会对气候变化带来的危害性后果缺乏思考,关于气候变化的研究结论及相关判断并不能让人信服。老布什政府认为在全球变暖的问题上存在多种观点,因此,也就没有重视这个问题,这带来的直接结果便是缩小了美国应对气候变化方面的投入。不过,在对外关系上,老布什政府表现出了积极的合作态度,老布什政府迅速批准了联合国气候变化框架公约(UnFCCC)。

克林顿政府在气候变化议题上采取了积极主动的政策,努力促使美国在国际上应对气候变化威胁所作出共同努力中发挥领导作用。在1993年10月公布了的《气候变化行动方案》中,克林顿政府承认,人类活动导致了大气中温室气体浓度增加,从而导致了海平面上升、沿海地区被淹没、生态体系遭到不可避免的损坏,以及农业生产的不稳定等严重后果。因此,美国采取了一系列应对气候变化的措施,但是成果非常有限。克林顿政府这一态度基本没有落实到对外关系上,尽管克林顿政府签署了《京都议定书》,但是并没有采取行动降低排放,也没有将《京都议定书》递交给参议院讨论表决。

小布什政府在应对气候变化问题方面经历了从漠视到做出一定调整的过程。在其第一届任期中,基本上是采取自由放任的气候政策,小布什在上任初期就宣布美国将不批准《京都议定书》。小布什不落实《京都议定书》的原因主要有四点:一是落实《京都议定书》规定的条款会导致失业、通货膨胀等经济问题;二是气候变化在多大程度上是由人类活动造成的,答案并不明确,同时也缺乏在商业上消除与储藏二氧化碳可行的技术;三是认为中、印等温室气体排放大国也必须受到约束;四是反对采取强制性限排措施来减少温室气体排放,主张采取自愿性的限排措施。在小布什的第二期任期内,由于国际和国内要求重视气候变化的强烈呼吁,小布什承认人类温室气体排放量的增加正在导致全球变暖,并认为全球气候变化对国家安全构成了严重挑战,通过技术进步可以解决这一问题,美国到2025年前将停止温室气体排放量的增长,但是这只是小布什停留在对气候变化严重性的认识上,他没有采取具体的实质性减排措施。

奥巴马一改小布什在气候问题上的态度,他认为气候变化及美国对石油的依赖将继续削弱美国经济、威胁美国国家安全,为此奥巴马政府树立了振兴经济、保证安全与应对气候变化彼此补充、相互促进而不彼此排斥、相互削弱的理念,并以此指导具体政策的制定。奥巴马政府主张以市场机制为基础的“总量管制与排放交易”来减少温室气体排放。截止到目前,奥巴马已经签署了两份关于限制温室气体排放的备忘录,一份是指示交通部要求汽车制造商在2011年以后所产汽车确定更高的油效标准,另外一份是指示环保署重新考虑加州关于制定高于联邦标准并在汽车排放温室气体方面设定更为严格限制的申请。另外,奥巴马政府确立了构建绿色经济、研发新能源的行动方针,探索新的经济增长模式,实现美国经济复苏。然而,在对外关系上,奥巴马政府并没有实质性的改变。在哥本哈根气候谈判中,美国仍然不愿意承诺减排目标,反对《京都议定书》式的条约,反对强加的国际法定义务,坚持认为中国、印度、南非和巴西等发展中国家必须承诺放缓温室气体排放量的增长速度。

从美国历届政府气候政策变化的过程中可以看到,美国历届政府基本上认为气候变化是一个需要关注的问题,但是美国坚持认为减少温室气体排放是需要通过市场手段来实现的,且担心承诺减少温室气体排放会阻碍经济发展,这种担心带来的直接结果是美国不愿意在国际上承诺减排目标。

三、从伯瑞德一海格尔决议到《气候安全法案》

美国是三权分立的国家,但是在涉及到国家利益问题上,政府和参众两院的利益基本上是一致的。在气候政策的问题上,美国参众两院和政府的立场基本一致。但是与政府的立场相比,美国参众两院在气候政策方面更加保守,始终坚持气候政策不能有损美国的竞争力。

在《京都议定书》谈判的关键时刻,也就是1997年7月25日,美国参议院通过了伯瑞德一海格尔决议(Byrd-HagelResolution),表达了美国关于气候变化问题的基本立场。在该决议中,认为在以下任何一种情况下,美国不得签署任何与1992年《联合国气候变化框架公

约》(以下简称《公约》)有关的议定书或者协定:一是《公约》的发展中国家缔约方不同时承诺承担限制或者减少温室气体排放义务,却要求美国等发达国家缔约方承诺承担限制或者减少温室气体排放义务;二是签署该议定书或协定将会严重危害美国经济。伯瑞德一海格尔决议在参议院表决中,以95票赞成、0票反对通过,可以说该决议反映了美国国内不同利益集团在气候变化问题上的共同观点。

2005年美国通过了《能源政策法》,以法律的形式集中体现了美国的能源政策和气候变化政策。在该法中,提倡使用清洁能源和可再生能源,鼓励企业和个人提高能源使用效率。在节约能源方面,新的能源法规定从2007年起,美国将原有“夏令时”时间再增加4周,长达7个月,以节约能源。《能源政策法》其真实的目的并不在于减少温室气体排放,而是要减少美国对进口石油的依赖,解决美国的能源安全问题。

《气候安全法案》是美国迄今为止最为完备的一部应对气候变化的联邦法案。《气候安全法案》首先确定了建立以市场机制为基础的“限量排放与交易”体系;其次,首次将气候变化问题提升至国家安全层面,拟建立整合经济、贸易、技术、能源等政策的综合性气候战略;最后,尽管《气候安全法案》是国内法,但是其有关条文清晰地反映出美国气候政策的国际意图,该法案着意将京都机制下的发展中国家集团区别对待,同时,该法案还设计了其国内交易体系及补偿机制与其它国家及国际碳交易市场相互联系的通道。

四、美国气候政策演进的原因:钻石体系

(一)波特的“钻石体系”

迈克尔・波特认为企业战略离不开环境,当国家环境有助于某些产业发展时,国家便随企业而兴盛,反之亦然。企业的竞争优势与国家环境息息相关,像企业能否自由运作、特定技术人力的供应、本地市场需求等因素,都和国家脱不了关系。国家不但影响企业所实施的战略,也是创造并延续生产与技术发展的核心。因此,国家是企业最基本的竞争优势,它能创造并保持企业的竞争条件。

为什么一个国家的某种产业能在国际竞争中崭露头角,甚至获得竞争优势?波特认为必须从每个国家都有的四项环境因素来分析,这些因素可能会加强本国企业创造国内竞争优势的速度,也可能造成企业发展停滞不前。这四项环境因素为生产要素、需求条件、相关产业和支持产业的表现以及企业的战略、结构和竞争对手,这四项关键要素形成“钻石体系”(见图3),关系到一个国家产业或者产业环节能否取得成功。在“钻石体系”中,这四项环境因素是一个双向强化的系统,其中任何一项因素的效果必然影响到另一项的状态。不过,对于高度依赖自然资源或技术层次较低的产业而言,可能只需要具备钻石体系中的两项因素就能得到竞争优势,但是这种优势会因为产业的快速变化或其它国际竞争者的先发制人而无法持久。

尽管在“钻石体系”中没有政府这一环境要素,但是波特认为政府是构成整个竞争力拼图的最后一片。譬如说,能源税的征收会迫使企业采用节能的技术。来降低能源的使用,或者淘汰高耗能的产品。因此“漠视经济政策对国家优势的影响,正如过度夸大或过度贬抑国家与企业的关系,是不切实际的”。

(二)“钻石体系”对美国气候政策的解释

如果一国要使经济不断发展,达成经济发展的目标,就必须促进现有产业无止境的改善和创新,并培养能在新的产业领域里成功的能力,因此,政府的政策应该致力于创造产业发展的环境。现在几乎所有的国家都在朝采用各种政策来改善竞争力的方向发展,这些政策大致包括:货币贬值、自由化、私有化、放宽产品和环境标准、税制改革、区域发展、鼓励创新、改善教育体系和多种形式的政府采购等。那么如何对这些政策工具进行判断,波特认为钻石体系理论是一个很好的工具。这里就采用“钻石体系”来分析美国气候政策演进的原因。

1 对生产要素的效应

在新古典增长理论中,生产要素包括技术、资本、劳动力、人力资本以及能源等,企业的生产决策过程就是在成本最小化的条件下最优化组合这些要素,这些要素的最优化组合在一定时期内是稳定的,如果要改变这种稳定的组合,企业需要更新设备、培训技术人员、改变产品设计和进行新的市场推广等,这些都会给企业带来成本的增加。气候政策的核心是通过市场手段或者行政手段来减少温室气体排放,这就直接要求企业改变生产要素的组合,重新达到最优,这个改变的过程增加了企业的成本。杜克能源(Dukeenergy)公司是全美第三大温室气体排放企业,是全球第12大排放企业,其总裁吉姆・罗格(JimRogers)虽然赞同使用“限额一交易制度”来控制温室气体排放,但是他反对旨在减少温室气体排放的利伯曼一华纳法案,认为该法案没有包括政府应该给与企业的资金支持,也没有为企业设定一个适应期以帮助企业平稳过渡。

当然,如果落实了温室气体减排的政策,势必影响生产要素在整个社会生产中的配置。资本、劳动和技术等要素会加速往环保产业转移,推动新能源产业的发展,也会加速传统耗能产业的绿化,甚至会带来金融领域的创新。在气候变化问题上,华尔街已经意识到了二氧化碳排放交易市场具有广阔的增长前景,像摩根士丹利、高盛这样的大型投资银行纷纷进入这个市场。不仅如此,华尔街的金融机构还开始有组织地推动这一事业朝前发展。

传统产业以种种理由反对政府实施控制温室气体排放的各种政策,而新兴产业则希望借助于政策的利好完成发展的跨越。这二者对控制温室气体排放的不同态度反映到美国的气候政策上,就使得美国的气候政策难以真正地落实,只能通过市场手段来自然地解决,达到协调各方利益的作用。

2 对需求条件的效应

气候政策将会影响到需求。美国已经形成了一个消费型社会,美国人消费着世界各地生产的产品,这种消费习惯导致了大量的温室气体排放,要在短时间内改变美国这种长期形成的消费文化是很难的;在美国的环境保护制度下,美国的一些污染和高耗能的产业已经转移到了发展中国家,如果继续实施严格的温室气体排放政策,将会导致更多的美国企业移到国外去,产业空洞化将导致失业增加;这些政策还会导致美国企业的生产成本提高,特别是对传统产业的企业而言,在全球竞争中处于不利的状态,影响美国产品的m口。这些需求方面的因素使得美国控制温室气体排放的政策措施乏力。

气候政策还会影响到需求条件。政府制定涉及环境问题的产品和流程规范,或者制定严格的产品标准,这些规范和标准一方面给企业经营带来了压力,另一方面却有助于企业改善质量、提高技术能力、提供新造型以满足社会和重要客户的需要。如果严格的产品标准能够扩展到国际,并且成为国际性的标准,它就会使本国企业领先开发新的产品和服务性商品,进而趁势扩散到全球。美国人长期关注污染防治工作,使得美国在污染防治设备和服务方面具有强大的竞争力,但是随着德国、瑞典、丹麦等国在环境质量方面超越了美国,它们的企业在相关领域的国际市场竞争优势便逐步显现出来,威胁着美国的领跑地位。在这种条件下,美国就需要通过制定更多严格的环境政策,来提高美国的企业在环境保护及其相关领域的创

新能力和国际竞争力。

3 对相关与支持性产业的效应

国家的竞争优势除了表现在产业内部,也表现在产业集群上。一个产业集群包括生产商、供应商、客户以及其它相关产业,它们共同构成一个产业生态系统。政府政策在滋养和强化产业集群上扮演着重要的角色。

气候政策的变化将会给产业集群带来正负两个方面的效应。严格的气候政策将会导致有关提供环境服务的企业进入传统的产业集群,或者形成围绕新能源、新材料的企业组成的新的产业集群,从而达到提升产业集群竞争力和促进经济增长的目的。不过,严格的气候政策将迫使原有产业集群中的部分企业由于环境治理成本太高而搬走,降低了整个产业集群的竞争力,甚至导致一些失业问题。

另外,气候政策的变化还会影响到区域经济的均衡发展。旨在控制温室气体排放的政策将会制约传统产业比较集中的地区经济发展,美国的五大湖地区是美国的钢铁、化工等传统产业的集聚地。目前,这些产业面临着来自日本、韩国、欧盟以及新兴发展中国家的挑战,其国际竞争力出现了下降。如果采取严格控制温室气体排放的政策将会进一步降低这些产业的竞争力,导致传统产业地区的经济衰退。但同时,控制温室气体排放的政策又会促进新兴产业比较集中的地区的发展,美国的加利福利亚州是美国环保产业的主要集聚区,任何严格的环境政策都将为加州的环保产业催生需求,从而促进其发展,拉动加州经济的增长。

4 对企业战略、企业同构、同业竞争的效应

政府政策会影响到企业如何成立、组织、管理、发展目标和竞争方式。如果美国实施控制温室气体减排的方案,将会给企业行为带来一系列影响。企业获取市场竞争力的手段将发生改变,低能耗和低排放的产品将成为争取市场的重要竞争砝码之一。企业一方面要提高自己的生产技术,尽可能地降低生产过程中的温室气体排放量,另外一方面要改进产品,生产出节能环保的产品。企业生产上的这些变化,在短期内会提升企业的生产成本,如果国外的同类企业不受温室气体排放的限制,其产品的成本必然要低于国内的产品,那么这些国外的产品将极有可能挤走国内的产品,从而将国内企业置于死地。

美国企业,特别是传统行业的企业,将会加速国际化的进程,将温室气体排放较多的环节转移到其它国家。但是,这可能会和美国的国家长期利益相冲突,主要体现在企业国际化或者外移时,移出的可能是高生产力而非低生产力的企业。所以美国要求发展中国家也必须承担同等的义务,试图防止由于自己实施了限制温室气体排放的政策,而使国内的高生产力企业转移到发展中国家。

企业在追求利润最大化的同时,除了受资本、劳动力等成本的约束外,温室气体排放指标将成为一个重要的制约因素。企业的产能一旦超过了自己温室气体排放配额,就必须兼并具有多余温室气体排放配额的企业或者通过温室气体交易市场来获得多余的排放配额。这样不仅将会使得兼并活动变得频繁,而且还会使得温室气体交易市场逐渐取代资本市场的地位,美国有机会借鉴其管理和运作资本市场的经验,成为世界温室气体交易中心。

五、结论