全球变化与对策

全球变化与对策（共8篇）

全球变化与对策 篇1

全球变化与对策

学院：资源与环境科学学院

专业：地理科学

姓名：李辉

学号：2009012229

目

录

摘要……………………………………………………………..3 关键字…………………………………………………………..3 一．全球变化概述……………………………………………..3 1.全球变化定义………………………………………………...3 2.全球变化的主要表现……………………………………..….4 二．全球变化的影响…………………………………………..5 1.气温上升，海平面升高，灾害性天气频发„„„„„„„5 2.影响生物多样性，并给人类生产和生活带来影响„„„„6

3.对国际关系产生新的影响…………………………………….6 三．全球变化的应对策略……………………………………..6 1.减缓气候变化…………………………………………………6 2.充分发挥主权国家和国际组织的力量………………………7 3.完善各种机制………………………………………………….7 参考文献……………………………………………………………..8 摘要：概述了全球变化的定义，即人类活动对地球生命支持系统影响的突出表现。从广义和狭义两方面叙述了全球变化的触发机制，有自然和人为两种因素，其中人类活动目前已经成为主要因素。全球环境变化的加快，导致一系列区域性和全球性的环境问题，主要有全球变暖、酸雨、海洋污染、紫外线辐射增加等。为了应对日益严重的全球环境问题，全球要加强合作，发挥主权国家和国际组织的重要作用，充分调动跨国公司和个人的积极作用。

关键字：全球变化 ； 气候变化 ； 环境问题 ； 对策

一．全球变化概述

在十九世纪英国科技革命以来，由于科技的不断进步，使得生产力和人口数量以前所未有的速度和规模在提高、增长，对整个社会和地球也带来深刻的变化。一方面，生产力的提高带来了整个社会的进步；另一方面，人口数量和人类活动范围的扩大也使得全球环境变化的速度加剧。

1.全球变化定义

1.1广义

从广义上来说，全球变化是指所有由自然和人为引起的、全球环境（包括气候、土地生产力、海洋和其他水资源、大气化学及生态系统等）中的、能改变地球承载生命的能力的变化。广义的全球变化不仅包括全球气候变化，也包括全球人口增长、土地利用与覆盖的变化、元素的生物地球化学循环的改变、环境污染、生物多样性丧失、以及国际政治与经济形势与格局的变化等。

在这个层面上来说，全球变化的主导因素有两个——自然和人。这两个因素活动而导致的任何全球性或区域性的变化，都可能使环境发生变化。在人类时期之前，地球受外界影响 3 小，干扰源主要是自然的。地球各个圈层之间及其内部的流通和交换使得整个自然界处于一种相对平衡的状态下，全球环境的变化是在缓慢的进行着的。而在人类活动出现，特别是科技革命之后，由于人类因素的加入，在一定程度上使得某些圈层（例如水资源的消耗速度加快，非可再生资源提前枯竭，大气圈物质结构的改变）的变化更加明显，甚至超过了自身的调节范围和速度，从而引发环境的变化。这种变化不是单一的，它包括所有环境、生态系统的变化。同时，随着时代的不断发展，人类意识形态中发生的对社会有巨大影响力的事件也被囊括到全球变化的范围之内。当然，目前研究的重点依然是自然界范围内的变化。

1.2狭义

不同于广义上的全球变化，狭义范围内的变化是指人类当前的研究重点——全球气候变化。是由人类活动所引起的超越自然变率的地球系统的各种变化，包括温室效应气体的增加以及由此引发的全球变暖、大气成分的变化、冰川融化以及臭氧层破坏等过程。这些变化通过对社会经济和生态系统深远而复杂的影响，正改变着并将继续改变地球维持整个生命系统的能力。

2.全球变化的主要表现

迄今为止的全球变化研究是以气候变化为核心的，也就是说，目前的研究是围绕区域及全球气候变化的趋势、原因、机制的研究。因而，以下关于全球变化的主要表现将围绕气候变化来说明。

2.1温室气体浓度增加

全球变暖是最早引起人类关注的全球变化，目前对全球变暖的解释是“温室效应”假说。即大气中对长波辐射具有吸收能力的温室气体增加，导致地表温度升高。最重要的温室气体包括二氧化碳、甲烷等，其中二氧化碳的作用约占全部温室气体的50%。与工业革命前相比，大气中二氧化碳增加了大约30%。而其增加主要源于化石燃料的燃烧。大部分增加的二氧化碳将会滞留在大气中。

2.2全球气温升高，冰川融化

有研究表明，近百年来，全球地表平均气温升高了约0.5-0.8摄氏度，而1988年-1995年是平均气温最高的几年。由于地表温度的上升加快了冰川的融化速度，特别是两极和高山地区，从而使海平面上升。在过去的100年间全球海平面升高了14厘米，联合国环境署、世界气象组织和世界科学联合会预测到2030年前后全球海面将上升20-140厘米。

2.3生态系统及生物多样性的变化

生态系统特别是陆地生态系统的变化是全球变化的重要研究领域，陆地生态系统对气候变化和二氧化碳浓度升高的反映是研究重点。气候的变化对种群的构成、群落结构和景观格局都有深刻的影响。

生物多样性是衡量生态系统生命力和持续性的重要指标，而人类活动范围的扩展和强度的增加已经造成全球范围内生物多样性的不断下降。据估计，目前生物物种灭绝的速度比人类出现以前的自然灭绝速度高出了几千倍。全球鸟类已有20%受人类影响而灭绝。

二、全球变化的影响

全球变化是一种过程缓慢、范围广泛，且影响深远的环境变化。其中以气候变化最为突出。气候变化的趋势是全球气温升高，降水分配在时间和空间上发生变化，以及灾害性天气的增加。

1.气温上升，海平面升高，灾害性天气频发

由于地球表面温度的上升，导致冰川的融化速度加快，海水膨胀，海平面上升，低地被淹没，影响沿海地区和岛国居民的生活；海平面上升，使得地表水和地下水盐分增加，影响城市供水；近年来，全球范围内的洪涝、高温、台风等极端天气频繁出现，严重影响人类正常的生产和生活。2.影响生物多样性，并给人类生产和生活带来影响

气候是决定生物群落分布的主要因素，气候变化能改变一个地区不同物种的适应性，并能改变生态系统内部不同种群的的竞争力。人类健康取决于良好的生态环境，全球变暖将成为影响人类健康的主要因素之一。极端高温将导致人类健康的困扰更加普遍和频繁，主要表现为发病率和死亡率的增加。伴随着飓风、干旱、冰雪灾害等极端天气事件发生的频率和强度的增加，严重威胁着人类的生命财产和安全。

3.对国际关系产生新的影响

伴随着全球气候变化对人类社会与自然界的影响日益加重，国际社会已经开始致力于应对这一系列问题了，各国际组织和各个国家展开广泛的合作。各主权国家积极的制定新的对外政策，全球气候变化成为各国对外政策中重要的一部分，成为影响国际关系的一个重要因素。国际社会围绕全球气候变化展开了一系列的合作，这主要包括两个方面，一个是基于共同的国家利益而展开的合作，如《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的签订，就是为了应对气候变化而共同努力的结果。另一方面，利益的差异由又使各个国家在解决全球气候变化问题上充满了矛盾和分歧，如发达国家要求发展中国家在应对全球气候变化问题上承担相应的减排义务，而发展中国家要求发达国家切实履行《京都议定书》中规定的发达国家的减排义务和对发展中国家进行的资金、技术上的援助。这些围绕全球气候变化问题的斗争与合作，都是新形势下国际关系调整与变化的重要表现。

三．全球变化的应对策略

引起全球变化的原因是多方面的，有自然和人为两个方面，包括人类对大自然的盲目开发和破坏，社会制度、政策、法律法规的不完善也加剧了全球环境的变化。因此，要减缓全球环境的变化要从多个方面入手。

1．减缓气候变化 全球性的气候变化主要是大气中温室气体的排放量增加，而温室气体主要的来源是化石能源的燃烧。因而，减缓气候变化主要是减少化石能源的使用量。

减少化石能源的使用数量首先要提高化石能源的使用率。大量研究表明在今后二三十年内，通过各种节能措施，在无需增加费用的前提下便可使能效提高一到三成，现有的技术条件可是能效提高五至六成。

开发其他形式的能源是减少化石能燃烧的另一个重要途径。太阳能、核能、风能、水势、地热能利用在许多发展中地区不但能够提供生活用能，而且有重要的生态效应。非化石能的利用一方面减少了温室气体的排放和颗粒物的生成；另一方面也减少其他方面的环境影响。

温室气体和大气颗粒的另一重要来源是生物量的燃烧和农业的扩展。在这方面提高土地利用率和生产力或许是最可行的途径。由于生态系统不但可能释放同事也可以吸收二氧化碳，因此有效地管理生态系统，如植树造林，可以使其更有效地发挥固定大气二氧化碳的汇的作用。

2.充分发挥主权国家和国际组织的力量

主权国家是国际社会中最主要的行为主体,应发挥其在全球气候变化治理过程中的主导作用。各国政府应依据《京都议定书》中规定的温室气体的减排目标和减排时间表，采取积极的应对气候变化的措施与方案。同时,要严格履行它们在议定书中所承诺的减排义务。

随着人类工业文明的发展和世界各国联系的不断加强,尤其是在区域一体化和经济全球化的今天,国际组织作为国际社会中的一个重要行为主体,在国际事务中正扮演着越来越重要的角色,发挥着越来越重要的作用。首先,要积极发挥联合国的作用。联合国作为世界上最大的全球性、政府间的国际组织,在应对全球气候变化问题上起着极为重要的作用。其次,要重视非政府组织的作用,如世界气象组织和绿色和平组织。

3.完善各种机制

3.1技术

如前面所述，技术的改进可以使化石能燃烧效率提高，也有助于开发利用其他形式的替 代能源。

3．2法律

法律是一定社会中以一定形式固定下来的有约束力的规则。环境法和资源法就是以保护资源环境为目的而制定的约束人们行为的规则。由于全球环问题的跨国管理，国际间的合作是减缓全球变化的重要机制。国际协约是类似于法律的一类约定和规则。

3.3教育

全球环境的改善有赖于全球公民意识的提高，而教育是提高环境意识的关键。学校的教育固然重要，但通过媒体、社会、宗教诸形式的教育亦不可忽视。

只有在全球强有力的约束力下，才有可能真正控制全球气候，使人类在健康良好的氛围下生活。然而面对如此严峻的困境，我们也不能无动于衷，借此机会可以大力发展低碳经济。呼吁提倡低碳经济，不要再以破坏环境的前提下发展国家经济，而应以可持续发展为前提，不要过度破坏环境，因为地球只有一个。全球气候变化问题已经给整个人类社会的生存与发展构成了严重的威胁,因此,国际社会有责任、有义务积极主动地去采取应对措施。要调动一切可以调动的力量,既要充分发挥各主权国家、国际组织的作用,也要充分调动各企业、公司和世界人民在应对全球气候变化过程中的积极性,共同致力于这一问题的解决。只有这样,才能够维护人类的共同利益,为世界的可持续发展创造一个良好的环境。

参考文献：殷秀琴.生物地理学.高等教育出版社

王卫.可持续发展讲义

全球变化与对策 篇2

1 全球气候变化导致的非生物变化

大量研究表明气候变化带来了诸多非生物方面的影响。首先,全球气温日较差明显减小[6,7]。北半球夜间平均变暖0.84℃,而白天平均变暖0.28℃[8],温差缩小了0.56℃,我国冬季和夏季气温日较差分别减少了3.0℃和2.0℃[9]。其次,气候变化会改变降水和径流模式。对于全球大部分地区意味着水供应的数量和时间减少,降雨空间不均匀性和季节性波动的进一步加剧使水资源分布呈现极端化趋势[10],不同地区洪水和干旱等灾害愈发频繁和严重[11,12],极端降水事件呈现增加趋势,且分布更加不均匀[13]。再次,高海拔和高纬度冰川积雪的消融速度加快。北极3月和7月冰层面积以每十年6.4%和2.6%的线性速率下降[14],剑桥大学Peter Wadhams称,北极冰川恐在20a内出现季节性消融[15],而南极陆海交接处的底层冰川也在迅速融化[16],阿尔卑斯、喜马拉雅、乞力马扎罗等绝大多数陆地冰川都已经严重退化和变薄[17,18],导致水资源分布更加不均匀,从而引发海面上升、区域淹没、冰川洪水等灾难[18]。同时,水温升高、洪水和干旱的增加会影响水质并加剧水体污染。

最后,气候变化严重威胁人类环境安全,并导致许多动植物种群的生境和习性发生改变,进而影响物种分布和其生态过程[19]。其中,森林生态系统的光合固碳、涵养水源、净化空气、养分循环、防风固沙、保持水土等功能也必然受到影响。因此,本文着重阐述气候变化对森林生态系统产生的各种影响和对未来造成的潜在风险,以及为了降低和管理风险而采取有效举措来减缓和适应气候变化的各种可能性。

2 全球气候变化对森林生态系统的影响

气候是决定森林类型与分布规律的主要因素,而全球气候变化及其带来的种种影响同样会对森林生态系统产生深刻影响。

2.1 气候变化对森林生产力的影响

大气中CO2等温室气体浓度的升高刺激森林植物的光合固碳过程,直接促进森林的生长,使森林生产力有增加的趋势。Wright[20]对林班数据的长期监测和分析发现,热带森林的结构和生产力正发生着变化,其立木度、更新率、死亡率及地上生物量均在不断增加。Flannigan等[21]利用曲面响应模型模拟发现,CO2倍增背景下,北美北部地区红松的分布区域将向东北方向平移600~800km,且单位面积材积量将呈增加趋势。梁尔源等人[22]认为,大气中CO2浓度的增大对辽东栎次生林木质生长具有明显正效应。赵宗慈[23]和刘世荣等人[24]结合若干全球气候模型(GCMs)预测的未来中国气候拟合数据,建构了基于气候和地理格局的中国森林生产力模型,其模拟分析表明,到2030年气候变化导致我国森林第一性生产力由东南向西北递增1% ~10%不等的幅度,其中,重要造林树种生产力增加的顺序依次为兴安落叶松8% ~10%、红松6% ~8%、油松2% ~6%(局部8%~10%)、云南松2%、杉木和马尾松l%~2%;而主要用材树种生产力变化趋势与造林树种相同,增加幅度为1%~10%。

然而,气候变化同时会间接通过温度和降水的变化引起森林生态系统复杂的相互作用反而有可能使其生产力下降。丁一汇[25,26]认为,气候变化导致季节分配和水热区域改变,一方面由于温度升高延长生长季而使森林生产力提高,另一方面发生倒春寒甚至春季冻害的可能性增大。关于加拿大北部地区森林对气候变化响应的研究[27]表明,虽然温度的升高延长了森林生长季,但呼吸的增强和干旱的加重对森林生长量的积累产生了消极影响。 对全球生态系统过程模型的模拟[28,29]结果显示,受全球气候变暖影响,热带森林的生产力呈下降趋势,与Wright的研究正好相反。欧洲环境署的研究结果[30,31]表明,欧洲变暖程度高于全球平均水平,很多地区出现愈发暖干的倾向,致使欧洲森林生产力急剧下降。同时,Pastor等[32]采用气候输出模型和土壤过程模型研究发现,北美东北部位于冷温带边缘区域的森林受温暖干燥气候的影响,生产力下降趋势十分显著。另外,许多地区由于旱灾频发,导致森林的结构、组成和生物地理出现了根本性变化,林木死亡率增加,生产力降低[33]。

2.2 气候变化对森林生物多样性的影响

气候变化会改变森林植物的空间分布特征和规律,影响生物多样性。Sykes等[34]应用生物气候模型与林窗模型研究发现,北欧许多高纬度地区森林的组分和结构特征及林种的分布范围在不同气候变化背景下将产生明显差异。Alkemade等人[35]结合包络线气候模型与温室效应评价模型(IMAGE)模拟了树种分布对气候变化的响应趋势,结果显示,到2100年北欧地区25%以上的现有树种将在该地区绝迹,而35%以上的树种将是新出现的。Dixon等[36]研究发现,全球森林生态系统的碳储量为1 146Pg,其中低、中、高纬度森林分别占37%、14%和49%,而高纬度地区的森林生产力和分布将会受到全球变暖的较大影响。He等人[37]综合景观空间模型和生态系统过程模型研究发现,美国威斯康辛州北方林种将受气候变化影响而在300a内消失,并逐步演替为南方林种。Iverson等[38]利用回归分析统计模型和GIS技术,定量分析CO2浓度倍增时,美国东部地区80个树种中有30个树种的空间分布范围会扩大,36个树种将北移至少100km,4~9个树种北移出境。Urban等人[39]使用林窗模型研究表明,太平洋西北部不同类型区的针叶林受气候变化影响产生空间位移,使高海拔林种存在灭种风险。Yu等人[40]研究表明,在CO2倍增的背景下,中国东部针叶林将减少,而阔叶林将增加;同时,气候变暖将使寒温带冷杉林更替为现在大面积分布于西藏山区的桦木林,而冷杉林将迁移到现在还是冻原的高寒地区[41]。延晓冬等人[42]拟合了我国东北森林生长演替模型(NEWCOP),并模拟分析了该地区森林的气候敏感性和生长演替过程,认为未来该林区落叶阔叶树比例将明显增大。

2.3 气候变化对森林火灾的影响

气候变化引起许多地区的温度升高和降水减少将增加森林火灾的风险、频率、严重程度和受灾面积,导致森林生产力和生物多样性下降,同时森林大火作为温室气体和颗粒物排放的重要来源,又会加速气候变暖的进程并污染空气。Pitman等人[43]对森林火灾受气候变化影响的环境模拟结果表明,在高排放情况下,2050 年火灾发生概率将比现在提高25%;在低排放背景下,2100年火灾发生概率将比2050年提高20%。Allen等人[33]认为,由于全球变暖导致高温和旱灾严重性、持续时间和发生频次增加,引发林野火灾明显增多,损失增大。

2.4 气候变化对森林病虫害的影响

气候变化会直接加重森林虫害的生存、发展、繁殖和病害的发生、蔓延,并通过降低宿主的防御,对其造成更严重的伤害。谷瑞升等[44]和赵铁良等[45]针对我国森林病虫害发展趋势研究认为,气候变化导致森林生态系统结构失衡,病虫害种类逐年增多,某些次要病虫害上升为主要灾害,发生频繁,为害面积增大。 张国庆[46]和李剑泉等[47]研究表明,气候变化造成许多地区温度不同程度升高,使害虫体内生理过程和发育速率加快,适生期延长,生殖力增强,存活率尤其是越冬基数增加。同时,大量研究[48,49,50]预测,未来多种害虫的气候适生区和越冬带将北移,危害范围会扩大。

2.5 气候变化对森林的其它影响

气候变化引起台风、洪水、干旱和异常高温等极端天气事件的频率和强度增加,由此导致森林被摧残毁坏甚至遭受毁灭性的打击的可能性增大。近年欧洲极端天气事件频发导致其森林生产力下降,材积损失增加[30,31]。台风和洪水等极端天气事件又会短时间内促进病虫害滋生扩散,使受害森林雪上加霜[51]。

气候变化导致的海平面上升对许多沿海自然森林产生威胁。 林琛琛[52]将NCTSM模型和ArcGIS平台进行耦合,模拟长三角地区不同海平面上升的情景后发现,随着高水位情景的出现,林地是仅次于建设用地的风险性较大的地类。李莎莎等[53]综合SPRC评估模型、脆弱性评价指标体系和定量空间评估方法进行评价认为,到2100年沿海红树林受海平面上升影响而具有一定的生态系统脆弱性。崔红艳[54]通过模拟未来海平面上升对辽河三角洲的影响认为,自然湿地资源的淹没面积和生态损失将最为严重。

3 森林缓解和适应气候变化的针对性措施

气候变化对森林生态系统的影响是多因素多方面的,其带来影响的严重程度,不仅取决于其本身的力量,还取决于森林作为承载体的暴露度和脆弱性,这两者是风险高低的主要决定因素。因而,管理和适应气候变化主要是减少森林暴露度和脆弱性,并提高对各种潜在气候不利影响的应变能力。而适应性森林管理是减少森林脆弱性、维持森林生产力和生物多样性的重要措施。

针对气候变化的大环境,人们应首先进行脆弱性和风险评估,一般涉及气候敏感性分析和生态系统适应气候变化能力的评估,然后权衡各种适应和减缓气候变化措施的可行性和成本,并综合考虑产生的效益和正面或负面的影响,最后科学分析决策,制定实现目标的蓝图。

首先,应通过各方努力,减少毁林和森林退化所导致的温室气体源排放量,增加森林碳汇和促进木质林产品碳替代等途径清除大气中的温室气体,以实现缓解气候变化的目的。

其次,应优化实际管理措施,使森林减少脆弱性,提高弹性,帮助森林适应气候变化的新情况。其一,病虫害可能是当地气候变化的早期指标,各部门应加强合作,对其进行监测和科学综合防治,有助于确保森林在气候变化中保持健康。其二,消防管理是适应气候变化的重要组成部分,包括森林大火的防灾和备灾,以及火灾后森林的恢复。其三,针对极端天气事件,气象部门应加强监测和预警。其四,针对海平面上升,需要综合多学科进行沿海区域综合管理,以减轻和适应气候变化的影响。其五,针对经济林,经营部门应使用经济模型进行合理评估和科学决策,找到经济平衡点。其六,政府部门应对气候变化需要,调整机构结构和职能,包括建立适当的法规和政策,以及责任的分配和协调等,建立机制以确保新政策的传达和理解。

气候变化对森林的影响是大范围的、跨区域和部门的,需要政府机构与非政府组织和利益相关者在多个行业之间协调合作,努力创造双赢甚至多赢的局面。

摘要：气候变化对全球社会、经济及生态环境造成了多方面越来越显著的影响,而森林生态系统也不例外。该文系统梳理了由全球气候变化带来的各种非生物变化对森林生态系统的影响,一方面温室气体浓度的升高会刺激森林生产力增加,另一方面温度升高和降水减少且分布不均加剧,及由此引起的海平面上升和森林火灾、病虫害、极端天气事件的愈发频繁和严重,导致森林生态系统面临的风险增大。因此,为了有效降低威胁、规避风险,特提出了使森林缓解和适应气候变化的若干针对性措施,以维持森林的健康成长。

全球变化与对策 篇3

徐冠华在报告中从150亿年以前宇宙形成讲起，讲述了6亿年来地球的演变，人类文明的兴衰，对全球气候变化及其影响和对策作了系统、全面分析，用大量观测数据和极具说服力的理论，对人类共同关注的全球气候变化问题作了解析,深刻揭示了人类活动和全球气候变化的关系，并就应对全球气候变化挑战，从调整经济结构、节能减排、提高新能源应用、推进气候变化科学研究等方面，提出了思路和方法。

明确地讲，是指近百年人类活动引起的大气、海洋、生物、土壤和岩石圈所发生的变化。所以，研究全球变化的问题，研究的对象是地球，相比浩瀚的宇宙，它形同一粒尘埃；而所谓全球变化，只是宇宙在漫漫的时间长河中的一瞬间。但这一粒尘埃的一瞬间对人类却极为重要。

全球变化指的是什么？

明确地讲，是指近百年人类活动引起的大气、海洋、生物、土壤和岩石圈所发生的变化。所以，研究全球变化的问题，研究的对象是地球，相比浩瀚的宇宙，它形同一粒尘埃；而所谓全球变化，只是宇宙在漫漫的时间长河中的一瞬间。但这一粒尘埃的一瞬间对人类却极为重要。

目前关于人类活动和全球变暖的关系问题有两种看法。第一种看法认为人类活动是全球变暖的始作俑者。IPCC作为联合国政府间的气候变化专门委员会，明确无误的表达了全球变暖主要是人类活动引起的观点。《京都议定书》，《巴厘岛路线图》都是基于这样一个判断。从IPCC的四次评估报告可以看出，它对人类活动在全球变暖中的作用的认识也在不断深化。第二种看法质疑人类活动是全球变暖的始作俑者。一些西方科学家制作了一部长达1小时10分钟的电视片，对IPCC关于人类活动引起全球变暖的结论提出了严重的质疑。这些科学家认为，全球变暖已经成为一些西方发达国家为了阻止发展中国家工业化进程而编造的气候灾难的故事。

徐冠华院士提出，这些不同观点需要重视。在多数人取得共识的同时，要给不同的观点一个空间，这就是科学发展的动力。只有研究各种不同的观点，才能在这个基础上深化认识，统一思想。

当前的人类会走向何方？

古埃及的文明、中美洲的玛雅文明、印加文明，还有柬埔寨的吴哥文明等，都曾经一度非常辉煌。但现在却只留下一些残石断壁的历史遗迹。历史上消失的文明，都是区域性的文明，但是今天人类面临的却是全球性的问题－全球变化问题。

在过去100年，全球地表平均温度升高了0.74度，海平面升高了0.17米。和全球变暖相对应，温带和寒温带人们广泛感受到暖冬现象，植被生长季也不断延长。物候期也因为全球变暖而变化明显。鸟类迁徙对温度的变化最敏感，全球变暖使得鸟类春季活动变得更早。昆虫活动也有相应的变化。欧洲和北美的蝴蝶，已经把它们的活动范围向北移动了200多公里。水温的升高威胁到很多鱼类的生存，海水过暖造成有些鱼类不能产卵，像著名的鳕鱼，它的种群就大大减少。冰川和雪盖正在消融，许多湖泊面积也大幅度下降。袭击全球的热浪频繁发生，台风、暴雨造成重大生命和财产损失。

全球变化中的中国环境。近50年，中国东北、西北和华北地区气候变暖；中国华北降雨明显减少，西北降水增加。2006年4月北京一夜降尘，总量33万吨。2007年新疆大风肆虐，8月百年一遇的超强台风“桑美”登陆中国，在东北还出现了50年来最强的降雪，重庆遭遇了115年以来最强烈的暴雨袭击。2008年,我国南方地区遭受50年不遇的雨雪冰冻天气、5月遭遇罕见8级大地震，6月出现大范围强降雨和洪灾。2009年9月中国西南地区发生罕见干旱一直持续到2010年4月。2010年1-4月，低温暴雪大风袭击北半球和中国。同年6-7月高温、热浪袭击全球。这些年间，中国遭遇的灾害频度和强度百年难遇。

总结过去50年，大部分陆地区域的强降水的发生频率上升。热昼、热夜、热浪更加频繁。干旱在更大范围内出现、强度更强且持续更长。热带气旋包括台风和飓风的强度不断增大。展望未来，如果照此发展下去，这些情景会更加严重。

如何面对当前全球变化给人类带来的挑战？

全球变化的问题引起我国政府和全社会的高度关注，必须采取行动，应对全球变化的挑战。徐院士从三个方面谈应对全球变化挑战的重大举措。

第一要发展低碳经济，这是应对全球变化挑战的根本途径。低碳经济是在全球气候变暖对人类生存和发展带来严峻挑战的大背景下提出的经济发展模式，是以低能耗、低污染、低排放为基础的新型发展模式，目标是减少温室气体（主要是二氧化碳）排放，主要内容包括清洁能源开发、能源高效利用、产业清洁生产等，实现的根本途径是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。胡锦涛总书记指出，“气候变化既是环境问题，也是发展问题，但归根到底是发展问题”。生存权和发展权是最基本的人权。未来中国要在不影响经济社会发展目标的前提下实现低碳经济，其可能途径包括：调整经济结构，节能减排，新能源的应用和发展循环经济。

第二要加强国际合作，共同面对挑战。全球变化的对策，一是适应，二是减缓，都应该是国家行为，也是国际社会的共同行动。我国已经参加的国际协议和国际计划包括：京都议定书、亚太清洁发展和气候新伙伴计划以及中欧、中加、中日和中美等双边和多边合作计划和合作机制。

第三要部署全球变化的科学研究。根据全球变化战略研究的结果，现归纳出四个方面急需加强研究的科学问题：人类活动和全球变化的相互影响机制、地球系统模式、全球变化研究中的地球观测数据同化与应用、全球变化经济学。

陕西省委副书记王侠主持报告会，她指出，徐院士这场精彩的科技报告对陕西省深入贯彻落实科学发展观，转变经济发展方式，依托科教优势推进科学发展，加快建设西部强省，具有重要的指导意义。王侠强调，要认真学习领会徐院士报告精神，加快科技创新、发挥科协作用、支持科技工作，并提出三点要求。

一是要发挥科教优势，推动创新型陕西建设。着眼于转变经济发展方式，把绿色经济、低碳经济、循环经济作为新的发展理念，大力开展自主创新，推进技术创新体系、知识创新体系、国防科技创新体系、科技中介服务体系建设，加快科技成果向现实生产力转化。要加强创新型科技人才队伍建设，谋求经济长远发展主动权，形成可持续竞争优势，为建设资源节约型、环境友好型社会和创新型陕西，提供强有力的科技支撑。

二是要深入贯彻实施《科普法》和《全民科学素质行动计划纲要》，努力提高全民科学素质。普及科学技术，提高全民科学素质，是激励科技创新的内在要求，也是营造创新环境、培育创新人才的基础工程，必须切实抓好。全省各级领导干部要全面推进《全民科学素质行动计划纲要》的深入实施，为科技进步和创新打下深厚、持久的基础。各级科技部门和科协组织要认真研究科普工作的内在规律，努力增强科普活动对广大公众的吸引力，提高科普工作质量，推动全省公民科学素质普遍提升。

三是要重视发挥科协组织在推动我省科技事业发展中的重要作用。各级党委、政府要加强和改善对科协工作的领导，重视发挥科协组织的作用，加强科协干部队伍建设，为他们创造良好的工作条件。各级科协组织要围绕中心、服务大局，始终把加强党和政府同科技工作者的联系作为基本职责，把竭诚为科技工作者服务作为根本任务，把科技工作者是否满意作为衡量工作的标准，为经济社会发展服务，为提高全民科学素质服务，为科技工作者服务，在推动科学发展、富民强省进程中不断做出新贡献。

陕西省委各部门、省级国家机关各部门、省级各人民团体副厅级以上领导干部，部分科研院所、高等院校、国有大中型企业、中央驻陕单位负责同志等，共1400余人听取了报告会。

（王晓利 逯敏飞）

全球变化的应对挑战与机遇 篇4

人类活动对地球环境产生直接的、间接的影响。因此，人类对全球变化的研究与认识程度；如何合理地安排人类活动；在全球变化背景下如何应对各种灾害现象等等对人类的生存发展和社会经济有着重要影响。在认识研究了全球变化后，我们提出了可持续发展，不仅要求人与自然和谐发展，还需要实现人类社会自身的和谐发展。关键词：全球变化直接影响间接影响可持续发展和谐发展

一、全球变化及其研究共识

1、全球变化

“全球变化是一种新的地球观，它以地球系统的概念为基础，从整体上研究地球系统在各个时间尺度上随时间的变化，集中研究那些把系统所有部分联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和机制。人类活动导致的全球变化及人类对全球变化的适应受到特别的关注。下一理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。”[1] 全球变化的研究对象是地球系统的各个圈层及相互作用（包括大气圈、水圈、生物圈、人类圈、地圈），其直接研究对象是地球巨系统中的物理、化学、生物和人类等子系统。显然，环境问题对于世界各国的经济发展和人类社会生存有着深远的影响，它直接涉及到地球上有限资源的可持续利用和地球的可居住性等重大的战略性科学与社会问题。因此，认识了解地球系统的科学，预测、延缓或适应全球变化，对于协调自然与社会的持续稳定发展有着积极的意义。

2、全球变化研究共识

在2000年科学研究委员会议上，IGBP，IHDP，WCRP达成一致共识。全球变化研究共识主要包括：①地球系统是一个独立的自调节系统，包括物理、化学、生物和人类各组分。各组分之间的相互变化与反馈非常复杂，并且具有多尺度的时空变化。对地球系统动力学的认识在最近几年得到了很大提高，这为评估人类所引起变化的影响与后果提供了合理的基础。②除了温室气体排放及气候变化外，人类活动以多种方式影响着地球的环境。人类所引起的地球陆地表面、海洋、海岸带、大气层以及生物多样性、水循环、生物地球化学循环的变化远远超过了自然变率，并且其中的一些变化正在加强，这一点已得到确认。③全球变化不能用简单的因果关系来理解。人类驱动的变化一复杂的方式对地球系统产生多重影响，这些影响之间以及这些影响与局地和区域尺度的变化也以多维模式相互作用，这很难理解而且更难进行预测。实际上，此类令人不可理解的问题大量存在。④地球系统动力学往往以临界状态和突变来描述。人类活动会在不经意间触发地球系统动力学的变化，对地球环境和居民产生严重后果。人类活动对地球系统从一种状态向另一种状态的转变具有潜在作用，这种影响将被证明是不可逆转的。在地球环境中人类驱动的突变的概率虽尚未量化，但不容忽视。就一些关键的环境参数而言，地球系统已经超出了过去至少50万年发生的自然变率的范围。目前地球系统中同时存在的各种变化数量与发生频率等都是空前的，地球正在以前所未有的状态运行。[2] 应对全球变化挑战 全球变化在改变人类赖以生存的自然环境的同时，也对经济社会产生了深刻的影响。如何应对全球变化、实现可持续发展，是当前人类社会发展面临的重大挑战。

1、应对挑战的时代背景——科学技术进步

人类的进化史，就是一部利用技术改造自然的斗争史，追溯到从制造原始工具开始，人类一直努力通过自己的智慧，不断创造一个更加适应生存的世界。21世纪初，伴随着相对论和量子力学等重大科学的突破，科学技术得到迅猛发展。全球性的工业化和信息化进程，能源的大量使用，人口的快速增加，城市的极度扩张都深刻的改变了地球环境。可以预期，人类的未来发展，包括应对全球变化的挑战，必将更多的依赖于科学技术的进步，依赖自然科学和人文社会科学创造性的结合[3]。

2、适应和有序的人类活动

目前，人类在大量研究的基础上已形成共识，针对已经、正在或将要发生的全球变化及其区域相应响应，地球系统的整体和各个部分难以恢复到原有状态。那么全球和区域系统将达到什么样的平衡状态？在状态转变过程中人类将付出多大代价？人类将因此如何采取行动进行适应? 对难以逆转的全球变化，迫使人类采取措施进行适应，利用其有利方面，减轻或抑制其不利的方面。同时，全球的适应无论是趋利还是避害，都应遵循可持续发展的原则，而可持续发展也只有在对全球变化的适应基础上才能实现[6]。有序人类活动可以定义为：通过合理安排和组织，能够使生存环境的总体和尽可能的局部在人类可以预见的时间尺度上不发生显著退化，甚至持续好转，同时又能够满足当时社会经济发展对自然资源需求的人类活动。有序人类活动以可持续发展为目标和判据，并作为可持续发展的手段和措施。[4] 综上所述，20世纪中叶后的全球变化源于科学技术的进步和经济的发展，因而人类要解决全球变化问题，必须立足于发展，关键在于科学技术的进步；同时全球变化问题的任何解决方案必须充分考虑全球化的国际环境和可持续发展理念。[5]

3、应对挑战的具体措施

1、妥善处理应对全球变化挑战与可持续发展之间的关系

实现人类可持续发展，必须维持区域发展、国家间发展基本平衡。在当前应对全球变化挑战过程中，国际社会应遵循“共同但有区别的责任”的原则，统筹兼顾人与自然的和谐和人类社会自身的和谐，给科学的、切实可行的（特别是对发展中国家切实可行的）减排和适应方案。

2、坚持减少碳排放与增加碳汇并举，减缓全球变暖与适应全球变暖并重的原则。当前减排温室气体是国际社会减缓全球增暖行动的主要关注点和着力点，这是必要的，但是增加陆地和海洋的碳汇在应对气候变化中的作用同样重要，却未能给予充分重视。增加陆地和海洋的碳汇对减缓全球增暖十分重要。[6]

3、加强科学研究，减少全球变化认识的不确定性

国际学术界公认对全球变化的科学认识还存在不确定性，尽管从科学的角度看，存在这些科学认识的不确定性是十分正常的现象，但作为制定气候政策和处理气候变化国际事务的出发点，这种科学认识上的不确定性及由此可能带来的风险是不容轻视的。因此，未来国际社会应更好地开展多因子、多科学、全球性联合研究，最大限度减少对全球变化科学认识的不确定性，同时应进一步将可持续发展作为全球变化研究的导向，在社会发展中加强全球变化的研究以全球变化研究成果促进可持续发展。[7]

三、应对全球变化：人类发展的新机遇 应对全球变化对人类不仅仅是严峻的挑战，也是重大的机遇。根据应当遵循的原则确定的各种应对措施，实质上是对地球系统的创新管理，将对人类的生产方式、生活方式及国际关系带来历史性的、不可估量的影响。可以期待，通过应对全球变化的实践，人类生存和发展新模式将逐渐形成，有利于促进人类能源结构的战略性转变；有利于促进地区生态环境的历史性转变；有利于促进人类生产方式和生活方式的根本性转变；以及促进人类社会相和谐世界转变。

四、总结

全球变化已是事实，是不可避免的，人类必须在全球变化的基础上建立对策，采取一切可能的措施把全球变化控制在一定的限度之内，同时在可接受的变化幅度内采取一切可能的措施趋利避害，甚至是转变成人类发展的新机遇。在历史长河中，人类经受了气候变迁、疾病流行和其他各种灾变，但都得以生存，当今人类掌握了一定的科学技术和雄厚的经济基础，只要我们共同努力，秉着“共同但有区别的责任”的原则，携手推进可持续发展，我们一定能应对好全球变化，最终实现自然、社会与人类的和谐发展。参考文献： [1]刘东生：《黄土与全球变化》，中国科学院学部联合办公室编《中国科学院第十一次院士大会学术报告摘要》，2002年5月，第6-9页。张兰生、方修琦、任国玉编著：《全球变化》，高等教育出版社，2000年。

[2]IGBP, IHDP, WCRP, DIVERSITAS.Global Change and Earth System:A Planet under Pressure[M].IGBP Science Series,2001 [3]徐冠华，鞠洪波，何斌，等。21世纪中国地球科学发展：立足中国，走向世界。科技日报，2010年8月1日。

全球变化与对策 篇5

全球变化与生存环境研究：中国地理学会学术年会回顾

摘要：The Annual Academic Meeting of the Geographical Society of China (GSC) was held onOctober 17-19, in Wuhan, Hubei Province. A total of some 560 geographical researchersand educators from across China participated in this event. More than 300 papers were presentedand discussed during this annual meeting. The Annual Academic Meeting of the GeographicalSociety of China is so far the largest scale academic activity of geographical sciences in China.作 者：赵歆 ZHAO Xin 作者单位：Editorial Board of Acta Geographica Sinica and Journal of Geographical Sciences,Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China期 刊：地理学报(英文版) ISTICSCI Journal：JOURNAL OF GEOGRAPHICAL SCIENCES年，卷(期)：,14(1)分类号：X1

全球气候变化教案 篇6

马鞍山外国语学校

吴昌庚

【课标要求】

根椐有关资料，说明全球气候变化对人类活动的影响。

【教材分析】

该节是本章大气内容的最后一节内容，在本章节中起到一总结的作用，整节内容从以下三方面进行：（1）全球气候在不断变化之中。（2）全球气候变化的可能影响。（3）气候变化的适应对策三方面说明气候变化及其对人类活动的影响。学习的重点从资料中分析全球气候变化对地理环境及人类活动的影响。全球气候变化是争议较大的全球生态环境问题，所以教材设计也较开放，给学生提供了部分预测讨论的线索，进行自主探究。

【三维目标】

知识与技能：

1、通过资料认识讨论全球气候一直处于波动变化之中

2、讨论说明全球气候变化对人类活动的可能影响

3、了解人类应对全球气候变化的对策

过程与方法：

1、初步学会通过多种途径、运用多种手段收集有关的气候资料，并将气候变化资料进行整理分析运用在地理学习过程中

2、培养辨证分析问题的能力

情感、态度与价值观：

1、培养学生尊重自然规律、积极地适应自然规律，从全

球和未来的角度认识环境，培养正确的环境、资源观和可持续发展的观念

2、激发学生探究地理问题的兴趣和动机，提高地理审美情趣

【重难点】

全球气候变化的影响及适应对策

【教学方法】

探究讨论；图表资料分析

【教学过程及策略】 【新课导入】

展示一组图片和资料

【活动探究一】一双慧眼，发现问题

根据图表分析全球气候是否变暖？

（指导学生读图分析，得出结论）

教师讲解: 先必须明确“全球变暖”这个概念。如果“全球变暖”指的是每一个地区、每一年都比上一年同期气温高，那么显然不是。去年入冬时我国显然就比上一年同期气温低。如果“全球变暖”指的是地球年平均温度超过了历史最高水平，那么显然也不是。历史上，地球年平均温度一直在12－22℃间震荡，现在的地球平均温度仅13℃，靠近最低端。大约4000年前，大象等动物在我国黄河流域都有分布。一般估计，3000年前的气温要比今天高2－3℃。如果按目前的说法“全球变暖”这个概念指的是在一段时间中，地球的大气和海洋温度上升的现象，那么确实是存在的。当前的气温的确比几十年前高，从雪线高度、冰川退化等诸多方面都可以看出。

【板书】

一、全球气候在不断变化中

1.全球气温和降水一直在波动变化 2.近百年来全球气温有变暖趋势

【活动探究二】开动脑筋，找出原因

大气中CO2浓度增加是造成全球变暖的罪魁祸首吗？

（指导学生读图2.29；2.30比较分析，再引导学生从引起气温变化的因素作进一步分析）

教师讲解：从图2.29；2.30比较，近百年来CO2浓度在持续增加，但气温却依然波动变化；这说明CO2浓度增加不一定是主要原因，起码不是唯一原因。所以教材中也用了“很可能”这样不定论的字眼。有科学家指出气候变化（变暖）还有可能是地球演变的正常现象，因为地球的气温从来不是恒定的，每时每刻都在变化之中；从物理化学方面的知识分析可知,水汽含量变化引起的温度变化应比CO2变化引起的温度变化大得多，水汽本身就是温室气体，水与水汽之间的转化、水汽输送是太阳能在大气内重新分布的关键过程,对大气环流起着重要作用。还有人认为太阳活动、废热、城市增温效应、火山爆发、地球自转速率变异、大气污染,河流水库萎缩和冰山后退等都会对气候变化产生不同程度的影响。

【板书】3.气温变化的原因

① 自然原因：水汽含量变化、太阳活动、大气环流、废热、火山活动、地质演变等

② 人为原因:(可能)温室气体含量增加

【活动探究三】深入探讨，预测影响

全球变暖是引起海平面上升的主要原因吗？

(教师指出海平面上升准确的说是海平面相对上升，引导学生分析哪些因素可以导致海平面相对上升)教师讲解：海平面上升是否是气候变化引起的尚有争议。众所周知，一盆水里如果有一块浮冰，那么这块浮冰化光了也不会使水平面上升。不过山地冰川和南极洲陆地上的冰盖若是融化的话，海平面确实会上升。而海水热膨胀会导致海平面上升。有些小岛受海平面相对上升影响还有可能是地壳运动的结果。

【板书】

二、全球气候变化的可能影响

1.海平面可能会相对上升

【探究活动四】深入探讨，预测影响

气候变化对农业活动和水循环过程有何影响？

（提示学生从影响农业生产的水热条件改变来分析利弊，从气温与水循环的关系进行分析）

教师讲解：对整个地球而言，CO2浓度增加，气温略微升高积温增加，有助于提高农作物的产量。但气温升高往往伴随着干旱加重，又会使作物减产。科学家预测，高纬度国家可能增产，低纬度国家农作物将减产。全球变暖会影响水循环的各个环节，从而增加极端天气的发生，加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。

【板书】

2.影响农业生产

3.影响水循环过程

【探究活动五】集思广益，商讨对策 如何应对气候变化？

（指导学生读图分析，并根据气候变暖的可能原因和影响来分析讨论）

【板书】

三、应对气候变化的措施

1、控制温室气体排放（如减少二氧化碳等气体排放量，提高能源利用技术和效率，采用新能源）。

2、增加温室气体吸收（如植树造林和采用固碳技术）。

3、适应气候变化（如培养新的农作物品种，调整农业生产结构，规划和建设防止海岸侵蚀的工程等）。

4、政府可能采取的政策手段（如实行直接控制、应用经济手段、鼓励公众参与等措施）。

5、努力加强国际合作

应该从生产方式、消费方式的改造去解决CO2排放问题。走可持续发展道路。

【小结】全球气候变化是争议较大的全球生态环境问题，人类只有一个地球，它是我们共同的家园。本节课我们共同探讨了全球气候变化的可能趋势、可能原因、可能影响，从而找出延缓气候变化、减轻气候变化、适应气候变化的对策和措施，人类应该从生产方式、消费方式的改造去解决发展中的问题，坚持走可持续发展道路，达到人与自然的和谐。应该注意的是全球气候的变化是指全球长时间的气候改变，包括冷、暖、干、湿等各方面的变化，并不只意味着全球变暖。

全球变化与对策 篇7

1998年, 联合国曾预言21世纪第一位的问题是人口, 第二位是水资源。随着世界经济的发展和人口的增加, 人类对水资源的需求量在不断增加, 但可供人类直接使用的水资源却不断减少。国内外专家的研究指出, 气候变化将改变水资源的分配格局, 极端气候如洪涝和干旱的发生频率将上升, 并造成作物减产。我国是联合国认定的全世界水资源紧缺的13个国家之一, 人均占有量只有2 200 m3, 约为世界人均水量的1/4。耕地灌溉水资源量平均每0.067 hm2只有约197 m3。由于气候变化, 近十年来, 旱涝灾害的不确定性增加, 给农业生产带来严重危害。

1. 水资源紧缺问题已经十分紧迫

全国范围内的降水时空分布不均。时间分布上主要集中在每年的6月—9月。在空间分布上, 全国80%的水资源集中在南方, 而那里的耕地面积只占全国耕地面积的38%;北方地区只有20%的水资源, 却有着62%的耕地面积。全国没有灌溉、主要依靠自然降水发展农业生产的旱作耕地面积比例约为53%, 东北地区高达70%。北方部分省统计, 旱作粮食产量所占比例达到40%以上, 在我国粮食发展战略中仍然占有十分重要的地位。与此同时, 我国每年农业灌溉用水大约在2 600亿~3 400亿m3, 约占全国总用水的65%。现有灌溉耕地中, 每年因缺水而得不到灌溉的面积达到670万hm2, 真正达到旱涝保收的耕地面积只占灌溉面积的70%左右。我国要用占世界6.5%的水资源, 发展农业, 养活占世界近1/4的人口, 水资源的承载能力已经达到了极限。根据水利部的水资源发展规划, 农业用水将是“零增长”, 水资源紧缺成为我国农业发展中的瓶颈问题, 各有关部门及科研单位都在研究用好现有水资源、提高水资源利用效率的对策。

2. 低效用水加剧了水资源紧缺形势

统计资料显示, 1980年以来, 我国灌溉用水量基本上维持在3 200亿~3 400亿m3之间, 年度之间的增减幅度大约在1%~8%, 近10年统计中, 增加和减少的年份相等, 可以视为灌溉用水量基本稳定。但从我国的灌溉面积发展情况看, 近十年来, 有效灌溉面积、有效实灌面积和旱涝保收面积的比例呈下降趋势。现实情况说明, 如果不改变现有的用水方式, 继续扩大灌溉面积的发展形势并不乐观。水利部统计显示, 灌溉水的利用率为45%, 在一定意义上说明, 从水源一次提供给农业的用水, 只有45%直接到达田间, 其余的55%在输水的过程中被渗漏或蒸发损失。另一方面则是在农业生产过程中, 尽管已经有了完善的农田灌排渠系和供水体系, 但是大水漫灌、过量灌溉的现象十分普遍, 造成水资源的浪费。通过对1998年—2007年的全国粮食生产耗水研究, 我国现阶段每生产1 t粮食, 平均需要耗水1 173 m3, 其中水稻耗水1 295~1 109 m3、小麦耗水1 144~736 m3、玉米耗水607~750 m3。研究显示, 全国平均水分生产效率为0.85 kg/m3, 其中华北地区为主的中部地区最高, 可达到1.08 kg/m3, 而西北只有0.40 kg/m3, 西南仅0.68 kg/m3。因此, 改进农业用水方式的重点应放在田间农业生产环节的改造上。

3. 旱灾频发、重发直接威胁农业发展

我国是旱灾频发的国家, 北方部分地区轻度干旱的发生频率高达90%, 中度干旱的发生频率可以达到50%以上。随着全球气候的变暖, 旱灾模型在发生变化, 旱灾发生的时空、时段、强度和频率都常常超出人们的预计与经验。一是冬春连旱、春夏连旱的频繁发生, 如2007年东北地区的春夏连旱, 2010年—2011年的冬春连旱;二是大旱、特大干旱的区域扩大, 时段异常, 如2006年的川渝夏季特大伏旱、2010年的西南5省冬春大旱、2009年东北夏季的严重干旱等, 加上洪涝灾害的影响, 无疑对粮食持续增产带来严重威胁。统计结果表明, 建国以来, 我国的旱灾发生面积呈增长趋势。在1998年—2007年的10年中, 旱灾发生的面积减少了4%, 但是受灾面积和绝收的面积分别增加了18%和58%。由此可以看出, 干旱缺水对农业发展的影响日趋严重, 已成为我国农业发展时刻面临的常态问题。确保我国粮食安全, 应对气候变化, 探索新时期水资源持续利用模式, 提高农业抗旱能力和水资源生产效率, 成为农业要面对的紧迫问题。

二、当前农业抗旱节水技术配置及效益

我国农业有着悠久的历史, 在长期与旱灾做斗争的实践中, 形成了以蓄、保、集、节、用为一体的节水与抗旱农业技术, 这些技术与措施的核心要点是增加农田灌溉供水, 提高农田土壤蓄水, 改善作物生长环境, 以发挥作物品种所具有的增产潜力, 提高农作物产量。

1. 灌区工程改造

灌区改造是水利部门最重要的节水改造工程之一, 其重点是提高灌溉水的输送能力, 减少水在渠系流动过程中的渗漏损失, 让更多的水到达田间。灌区改造的主要内容是渠道衬砌, 井灌区主要是发展管道输水。根据水利公报, 经过多年的改造建设, 2007年我国渠道防渗面积达到1 005.8万hm2, 管道输水灌溉面积达到557.4万hm2, 灌溉水利用系数提高到0.45。近年来, 灌区改造工程的成效十分显著。统计显示, 2000年以来, 在灌溉水资源供给不增加的情况下, 通过渠道改造工程, 水资源供给减少了4.9%, 但灌溉面积增加了6.9%。渠道衬砌等工程改造虽然不能保证水资源的高生产率, 但为稳定灌溉水源供应、农业技术的应用及提高农作物产量奠定了良好基础。

2. 冬麦区灌溉制度改革

灌溉制度改革主要是要根据当地降水和作物需水量, 合理地确定灌溉时间和灌水量, 减少不必要的灌水。冬小麦是我国华北地区种植面积最大的作物, 其生长季节主要是在干旱少雨的冬春季节, 因此, 灌溉是保证产量的重要条件。长期以来, 为了获得高产, 小麦生产大多采用按生育期灌水的灌溉制度, 降水未得到有效利用。据在河北、河南等省的调查, 灌水次数是影响用水量的第一因素, 其次是每次的灌水量。河北省旱作所的科研人员的一项研究显示, 可以根据春耕春管前的降水量来调节第1次灌水的时间。由于降水量的不同, 在不同的年份, 通过灌水次数和灌水时期的控制, 可减少灌水次数1~2次, 在不减少每次灌水量的情况下, 每0.067 hm2直接可减少60~100 m3的灌溉用水, 并保持产量不减少或略有增产。

3. 覆盖技术

覆盖在我国北方地区应用面积最大, 覆盖的材料包括地膜覆盖和秸秆覆盖, 覆盖的主要功能是减少土壤水分蒸发损失, 秸秆覆盖还有改良土壤、减缓地表径流、增加土壤蓄水的作用。覆盖的形式多种多样, 覆盖的作物也几乎包括了所有粮食、油料和经济作物, 覆盖技术的增产效益得到了普遍认可。

(1) 地膜覆盖地膜覆盖技术从20世纪70年代开始引进试验, 推广应用, 已经达到了667万hm2/年。地膜覆盖既可以应用在旱作区, 也可以应用在灌区, 无论何种覆盖方式, 均有显著的增产效果。如, 甘肃省中部的榆中县年降雨量约350 mm, 没有灌溉条件, 主要依靠自然降水发展农业生产, 在当地先后推广了半膜平铺、半膜垄沟覆盖及双垄全膜覆盖等多种模式, 都获得了比露地种植高很多的产量, 其产量效果随干旱程度而不同, 产量可达到5 000~9 000 kg/hm2, 增产率可达到100%~400%。

(2) 秸秆覆盖秸秆覆盖在河北、山西、山东等降水相对丰富的地区应用的比较普遍。以山西为例, 在长治、晋城等地区推广玉米秸秆整秆覆盖, 即玉米收获后, 秸秆不切碎, 整秆覆盖在土壤表面。当地采用玉米秸秆整秆覆盖, 或者玉米秸秆整秆加地膜覆盖, 在年降水量550 mm的条件下, 秸秆覆盖的玉米产量显著高于常规种植的玉米产量, 增产量可分别达到636 kg/hm2和1 155 kg/hm2。

(3) 覆盖的效果覆盖可明显地改善土壤蓄水状况。山西省长治县的观测显示, 秸秆覆盖后, 玉米生长的各关键期的土壤含水量可提高2~6个百分点。覆盖的实质是增加了土壤供水, 提高了降水利用率。通过对水分生产效率的计算, 可以得到, 在玉米秸秆整秆覆盖的情况下, 自然降水的利用数量增加了4.6m3/hm2, 在玉米秸秆整秆加地膜覆盖的情况下, 自然降水的利用数量增加了12 m3/hm2。

4. 现代灌溉技术

现代灌溉技术包括喷灌、滴灌等, 是借助专用灌溉设备, 根据农艺要求, 建立新型的灌溉制度, 定时定量地控制灌溉时间和灌水量, 从而防止过量灌溉, 实现增产增收。应用微灌设备如滴灌, 可借助新型灌溉系统, 在灌溉的同时将肥料配兑成肥液一起输入到作物根部土壤, 将水和肥精确地结合, 也称为水肥一体化。不同的设备分别应用在粮食作物、设施蔬菜、果树及经济作物等, 效益十分显著, 可实现节水25%~35%、节肥20%~30%、增产10%~12%, 使种植成本显著下降。

5. 集雨补灌

在丘陵山区的田间地头修建蓄水窖 (池) 、旱井等小型设施, 通过拦截、集存夏秋季节降水和地表径流, 用于干旱少雨季节有限补充灌溉, 是雨养农业区增强农田抗旱能力的有效措施之一。南方多修建集雨池, 由于南方降水量大, 主要是季节性缺水, 平均每0.067 hm2大约有10 m3的蓄水容积, 就可满足短期干旱的补充灌溉需求。北方干旱少雨, 多修建集雨窖, 由于北方主要是夏季集雨, 平均每0.067 hm2大约需要30~50 m3的蓄水容积。有了一定的集雨量, 以微灌技术为依托, 在遇到春旱时可通过坐水种技术保证播种质量, 在作物生长遇到中小程度的干旱时, 通过少量根补滴灌方式, 延长作物抗旱时间, 可以使产量提高10%~80%。

6. 保护性耕作

保护性耕作与传统耕作最大的不同是尽可能减少对土壤的翻动, 并用作物秸秆来保护土壤, 防止土壤被风蚀, 减少土壤水分蒸发和降雨径流。如山西省寿阳县的试验表明, 玉米地实施保护性耕作后, 土壤有机质含量平均增加0.046个百分点, 比传统耕作增加了35.74%。玉米秸秆的吸水量为自身干质量的2.5~4倍, 对增加土壤吸收自然降水有很好的效果。在播种期, 实施保护性耕作的农田土壤含水量显著高于翻耕的农田, 对于播种和出苗十分有利, 为作物增产打下良好基础。

7. 其他措施

为了应对干旱和水资源紧缺, 各地还有更多的技术对策, 例如种植结构调整是许多省份增加粮食总产的一项战略措施, 也是避灾减灾的对策之一。种植结构调整的方向重点是根据自然降水条件, 进行适水种植, 尽可能地躲避干旱少雨的季节, 最大限度地利用自然降水量。东北地区针对春旱而采用的抗旱坐水种、玉米宽窄行休闲种植技术等, 重点就是解决春播季节的干旱;西南地区的粮肥垄作、经济植物篱技术等, 重点是拦截地表径流, 增加土壤蓄水。针对不同的水资源和旱灾情况而选择应用这些技术, 取得了较好的稳产增产效果, 为保证我国粮食安全起到了重要的技术支撑。但同时, 由于水源保障不充分、农田基础设施布局的不衔接、农田基础建设与农业生产结合不紧密、农机作业与农艺技术不衔接等问题的存在, 使得农业技术的效益显著下降, 农业生产成本和抗旱减灾成本逐年攀升, 成为提升粮食生产能力新的重大障碍。

三、农业抗旱与节水技术需求

中共中央关于制定国民经济和社会发展第12个五年规划的建议中提出, 要“坚持走中国特色农业现代化道路, 把保障国家粮食安全作为首要目标, 加快转变农业发展方式, 提高农业综合生产能力、抗风险能力、市场竞争能力”。到2010年, 我国粮食生产已经实现了连续7年的持续增产, 其中, 连续4年粮食总产超过了万亿斤 (1斤=0.5 kg) 。但从长远来看, 巩固现有生产能力, 尽快形成新的生产能力, 保持稳定粮食的总产和实现持续增长的压力非常大。从我国面对旱灾, 各地总动员的抗旱行为模式看, 现行的技术体系难以应对气候变化。尽管气候变化难以预测, 但由于准备不足而措手不及的状况非常普遍。而农业生产中灌溉管理十分粗放, 浪费严重。因此, 应把发展节水农业看做是抗旱防灾的第一步, 立足于防, 防旱与抗旱相结合, 在单一技术发展较为成熟的今天, 更应该注重技术的集成, 形成工程、设备、技术、信息、管理和服务一体化的技术模式, 将现行各部门应对旱灾和水资源紧缺的农业技术管理模式提升到一个新的水平。

1. 农田工程和装备

农田基础最重要的是解决水源保障、灌排系统和农机、喷滴灌等作业需求, 达到灌区灌溉水源保障率高, 旱作区田间集雨设施配套, 田间灌排设施设备完善等要求, 做到遇旱能灌, 遇涝能排, 机械作业通畅, 土壤养分协调, 蓄水纳墒能力增强, 使农田具有较高的技术承载力和抗御自然灾害的能力。因此, 要强化灌溉水源和田间灌排渠系建设, 研究建立我国不同区域水资源配置和灌溉、抗旱保障的基本能力, 分别建设充分灌溉水源保障和农田工程基础、非充分灌溉的水源保障和农田工程基础、以及集雨补充灌溉 (抗旱) 的水源和农田工程基础;要强化现代节水灌溉设备的应用, 研究建立不同区域、不同作物的农机作业及现代灌溉设备选配需求, 从而建立起农田节约用水和抗旱防灾的基础体系。要使水源、电力、灌渠 (沟) 、排水与节水、抗旱设备相配套, 在工程建设和设备配置质量上, 建立相同的地区农田工程和装备建设的统一标准, 有较长的使用年限, 保证在发展节水农业和抗旱减灾过程中的农田基础工程数量和质量。

2. 农艺技术与工程装备

农艺技术是服务于作物生长过程中对光、热、水、土等资源的需求, 提高农作物产量的根本措施, 是提高水资源生产效率的根本途径。当前的技术更多的是单一技术的成功, 但在抵御突发性干旱面前多显的无能为力。因此, 要强化技术集成, 研究工程与技术集成的途径与方法。在水源保障、田间工程完善、设备配套的基础上, 需要进一步完善依据作物长势和农田土壤水状况的灌溉制度;在滴灌等现代灌溉设备配置完善的基础上, 需要新型的节水节肥的灌溉施肥 (水肥一体化) 制度, 在实施保护性耕作技术的地区, 需要机械作业与农艺结合技术等。这些技术模式需要科学严谨、可操作强的量化指标。要研究自然降水与灌溉水综合应用技术, 研究建立不同降水条件下的农田蓄水、设施集雨、土壤保水、灌溉节水和作物高效用水的集成技术, 引进现代农业技术手段, 变单纯工程技术围绕农作物需水特点的田间工程和用水技术, 显著增强农田土壤的蓄水和抗旱能力, 促进耕地综合生产能力的提高, 提高水分生产率, 提高粮食产出率和农产品产出率。

3. 监测管理与信息服务

全球变化、气候变化及其区域响应 篇8

全球变化中最引人注目的是气候变化。政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告（2013）指出：1880—2012年全球地表平均气温约上升了0.85℃。与1850—1900年相比，2003—2012年这10年的全球地表平均温度上升了0.78℃。尽管对当代气候变化有不同认识，甚至存在截然相反的现象，但全球性气候变暖的事实在最近几十年来得到广泛认同。也存在足够的气象观测、冰芯、树木年轮学、物候学、雪线上升和植物迁移等方面可以相互验证的证据。太阳辐射与地球轨道的变化、火山活动、大气与海洋环流的变化等是造成全球气候变化的自然因素。而人类活动，特别是工业革命以来的人类活动，是造成目前以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因，其中包括人类生产、生活所造成的二氧化碳等温室气体的排放，对土地的过度利用，城市化等。当代气候变化主要是由人类活动引起的，与过去自然因素占主导的自然气候变化具有很大差异。然而，全球变化并非全球处处一致的变化，全球变化对不同区域造成的影响也各不相同。

出于全球环境变化可能对人类社会造成严重影响的忧患，自20世纪70年代提出全球变化以及对人类社会可能产生的影响起，国际科学界和各国政府就开始讨论人类社会如何响应全球变化并采取相应对策：从20世纪70年代最早提出预防和阻止，80年代提出减缓，直到目前所普遍认同的适应。世界上许多国家，或是独立（如美国、加拿大、澳大利亚、印度等）或是联合（如欧盟、加勒比海地区国家、非洲联盟）开展本国或本地区对全球变化的适应性研究。阻止、减缓和适应都是人类对全球变化的响应行为。但减缓与适应行为的范畴是不同的。阻止或减缓全球变化的行为，所针对的主体是地球系统，目的是在全球变化达到某一临界值之前， 通过控制或减缓全球变化的某些关键过程来减轻全球变化的影响。而适应针对的主体是人类社会，是在承认全球变化不可避免的前提下，通过改变人类社会的脆弱性来规避全球变化带来的风险。

1992 年签署的联合国气候变化框架公约反映了人类为减缓全球变化而进行的努力，即通过减排温室气体而抑制全球变暖进程， 避免或推迟气候系统受到危险的人类干扰。国际社会10多年减排努力的历史表明，人类减缓气候变化的收效是有限的。在气候变化影响扩大，而减缓行动推进缓慢的形势下，制定有效的气候变化适应对策已成为当前应对气候变化的共识和明智选择。全球变化带来的利弊影响存在区域差异，部门或地区的适应能力与其系统特点有关， 社会对全球变化影响的敏感程度常因行业和地区而异。因此，不同区域受到的全球变化影响迥异，应采取的适应策略也各不相同。全球变化的4 大科学计划——世界气候研究计划（WCRP）、国际全球环境变化人文因素计划（IHDP）、国际地圈生物圈计划（IGBP） 和国际生物多样性计划（DIVERSITAS） 都将科学地适应未来环境变化作为人类社会保持可持续发展的重要准则，因地制宜的适应能够化挑战为机遇。