气候对人类的影响

2024-05-10

气候对人类的影响(共12篇)

气候对人类的影响 篇1

今天, 我选择全球气候变化这个题目与大家交流, 在于大家都关心它。选此题目, 还有一则心愿。希望我们在座的同学, 一方面将精力放到自己的学习上面, 一方面要关心国家的大事, 关心世界上正在发生的事以及它们的走向。

一、关于全球气候变化的主流观点及其对国家发展的影响

气候变化这个问题, 各方面的关注至少有三四十年之久。但是直到最近的三四年, 才格外引起关注。IPCC, 即联合国政府间气候变化协调委员会组织了调研, 并于2007年做了第四次报告, 并将其发表。之后, 美国前副总统戈尔, 拍摄了一部电影《不愿意面对的未来》。电影讲了很多关于气候变化的忧虑。它不但得到奥斯卡最佳新闻纪录片奖, 更为重要的是, 戈尔副总统连同IPCC的第四次报告, 共同获得了2007年的诺贝尔和平奖。我们先抛开诺贝尔和平奖评奖是否准确的问题, 因为“和平”的评价永远要由历史去考察, 利比亚, 多国部队对它进行军事行动, 其中就包括诺贝尔和平奖的获得者美国总统奥巴马。但自此之后, 全球气候变化理论逐渐进入了全球居民的视野, 也进入了各国领导人的思考范围, 于是我们今天就听到、看到很多关于气候变化的意见和行动。

1. 气候变化的三条核心理论。

第一条, 关注大气中所含有的CO2浓度。

人类步入工业化时代, 大气中所含有的CO2浓度备受各方关注。需要说明的是, CO2是自然存在的, 跟化学没有太多的关系。CO2的浓度, 我们了解的值是万分之三, 但实际上是280ppm, 相当于万分之三左右。如果它升高了一倍, 现在差不多到了380 ppm左右, 将近400ppm。在280 ppm的基础上, 如果增加了一倍, 按照目前的理论, 则认为全球气温将升高两三度, 而这升高的两三度又会给人类带来什么影响?

第二条, 涉及全球平均气温上升所带来的灾难性后果。

目前普遍的认为是, 如果全球气温上升了两三度, 对地球和人类会带来灾难性的后果。比如海平面上升、物种灭绝、极端气候———如厄尔尼诺、拉尼娜现象等。另外南方的一些热带疾病, 如登革热等, 都会北上侵蚀我们健康的身体, 危害我们的粮食。还有水的问题, 包括资源不足所引起的地区间的冲突, 都有可能随着地球平均气温上升的两三度而发生。

第三条, 各个国家针对气候变化应采取行动。

由于上述原因, 各个国家, 尤其是一些主要国家必须减排。到2050年的时候, 把碳排放量降到1990年的50%, 这才能使地球的气温在2050年的时候, 比工业化刚开始的时候高出两三度, 且不至于太高。

2. 气候变化的三条核心理论与国家发展之间的关系。

现在这三条核心理论, 已经被公众和主要国家的政要所接受, 形成了一个全世界范围内的联合共识, 即大家共同来应对气候变暖。如果这个理论一直延续下去, 它就会成为今后几十年各国政府所要面对的核心问题之一。许多国家与国家之间的关系, 也都将延伸于这样一个基本理论。

限制气温的升高, 较之工业化刚开始的时候高出两三度, 这个目标对世界各国都有影响, 对中国来讲, 则反映在以下几个关键问题上。

第一, 负责任的大国形象与作为发展中国家的碳减排任务。

G8在召开哥本哈根会议 (2010年) 之前, 为会议准备了一份协议。这份协议是关于发达国家到2050年要减排到1990年水平的80%, 减排下来80%。这两度的预值允许的排放量是8000亿吨的CO2。这个排放量要分给不同的国家。其中发达国家承诺在京都议定书之后, 将碳减排减到1990年水平的20%, 减下来80%。这就是2009年哥本哈根会议发达国家希望能在他们之间形成的一个共识。

发达国家共同努力减排, 剩下的就要归发展中国家来减。但是哥本哈根会议并没有要求发展中国家制定一个指标。我国政府出于负责任的态度, 给自己规定在五年中减排20当量———就是单位GDP里的能耗。实际上这个目标已经在实现的过程中。虽然国际上没有要求发展中国家设定一个减排数值, 但是作为国际大家庭中的一员, 负责任的大国必须有所表现。

第二, 工业化过程的不均衡与发达国家的碳减排承诺。

发达国家所准备承诺的剩余的减排量, 即8000亿吨CO2的56%, 主要由发展中国家承担, 但是发达国家人口是11亿, 它所要占用的排放量是44%, 发展中国家占另外的56%, 包括中国。发展中国家是55亿人口, 碳排放量是56%, 发达国家11亿人口, 要排放44%。两个数据的对比可称作不公平的“下一步”, 它隐藏在发达国家信誓旦旦的承诺减排80%里。

对于发展中国家而言, 国际上并没有给出固定的减排数值, 但是作为发展中的大国, 中国GDP已经超过日本成为第二大国, 于是很多国家要求中国摘掉发展中国家的帽子, 进入发达国家行列, 要求中国按照发达国家现在的要求减排。事实上, 发达国家的CO2排放量已经随着工业化的过程, 走完了相当长的一段历史, 已使空气中的CO2接近阈值, 其排放量是发展中国家的10倍左右, 如果按照人均计算, 发达国家所谓的减排量是不是公平, 是不是对人类负责任, 也请大家下个结论。

第三, 中国的碳减排任务与发达国家的所谓碳减排资助。

哥本哈根会议刚刚开过, 尚有积极的成果, 即发达国家口头上承诺到2020年, 准备动员每年1000亿美金, 支持发展中国家的节能减排, 但中国不在被资助中。理由自然因为要是给了中国资助, 对其他小国的资助就会大大减少。作为发展中国家, 如果中国分得大块蛋糕, 其他的国家也会对中国产生一个不好的印象。不管是发达国家还是中国自己已经表明, 中国不会在这1000亿美金的补助之列。当然这1000亿美金到底能不能实现, 还要画一个问号。哥本哈根会议之后, 美国时任国务卿希拉里提出发达国家每年拿出100亿美金, 支持发展中国家的节能减排, 100个亿如果还没有实现, 那么1000亿那就要看一看。

总而言之, 气候变化问题, 不仅仅是环境问题, 还是涉及国家发展的问题。我们必须要通过科学发展来解决。一旦发达国家把排放的空间限制下来, 并要求发展中国家的生活水平、人均的能耗, 永远保持在目前的情况下, 那么是否意味着将贫富的差距固化, 这对发展中国家来说是非常重大的事。如果不按照国际规定、国际的节奏去做, 有一天其他各个大国, 即目前正在制定国际政治、经济、军事秩序的大国, 他们可以抛出新的规则, 包括进行碳交易。关于碳交易, 形象地说即哪个国家碳排放量太多, 就以增加关税的方式进行限制, 这样税高了, 产品不能出口, 就会有大量的工人因此失业, 对发展中国家来讲, 这样的问题非常严峻, 是发展中国家需要考虑的问题。

二、关于全球气候变化的几个“非主流”观点

我想交流的想法, 不仅仅在讲目前大家已经熟知的三大理论:CO2浓度升高;全球平均温度升高两三度, 随之而来的各种各样的灾难;最后是各个国家的联合行动, 减少CO2排放, 保护我们的地球和环境。今天还想和大家谈谈关于全球气候变化的几个“非主流”观点。

1. 气候变化———科学问题还是某种宗教观念?

我注意到一些学者, 对气候变化的主流理论抱有不同看法。比如加拿大就有61位科学家给他们的总理写信, 他们认为气候变化是因为自然因素在质变, 而人类活动对自然变化的影响尚不大。再如巴黎大学的地理学教授卡波, 他认为海洋的水汽蒸发才是温室效应的主要原因, 海洋的水汽蒸发比工业化以后造成的CO2排放的后果还要高出几百倍。

然而空气中的CO2浓度是万分之三到四, 在空气中的水蒸气的浓度, 要远远高于CO2。这是常识, 小学的知识就知道水蒸气的浓度是几十倍于CO2浓度。那么每一个分子, 每一个水分子和每一个CO2分子, 它的温室气体的效应大小是不一样的, 以单个分子来比较, 水分子也要大于CO2分子的温室效应。水在大气中占有的数量远高于CO2, 其他的温室气体还有很多, 如现在联合国关心的, 也就是IPCC委员会关心的六大温室气体:CO2 (二氧化碳) 、CH4 (甲烷) 、N2O (氧化亚氮) 、HFCs (氢氟碳化物) 、PFCs (全氟化碳) 、SF6 (六氟化硫) 。CO2不是化学品, 它是大气中自然存在的。CO2在所有这些温室气体的种类中间, 除了水和臭氧, 它的作用是最大的, 它占到其他温室气体作用的70%多。但是臭氧太多了, 水蒸气太多了, 人类没法控制。我们就需要管理CO2, 管理剩下的次要矛盾中的最主要矛盾。大气中的水, 占95%, 其他5%属于温室气体, 温室气体中有70%是CO2, 而CO2中人为所产生的加到一起, 这会是多么大的效应, 要花多大精力管住这个整体。这个问题就是现在科学界正在讨论的问题。

但是, 政治家不会去做那么多的数学题, 政治家说CO2这个事很重要, 所有国家都说要控制它, 仅一个国家说, 好像这得再研究研究, 自然行不通。美国科学院的院士, MIT的首席气象学家, 在国会作证时便谈到了上述相关问题。人家问他气候变化到底有没有这回事, 他的意思是:现在大家都说有, 那就说有。于是气候变化这个科学上的问题俨然成为某种宗教观念了。事实上, 研究这个领域的人没那么多。IPCC里涉及7000位专家, 共同写报告, 但其中的专家没有太多, 这仍然是个冷门学科。但是它一旦成为了所谓“宗教观念”, 便毋需研究理由, 也不要做自己的分析判断, 有疑问就说科学家已经解决了。

这就像西方说有什么问题, 上帝肯定知道, 你我纵然不知道, 上帝已经全然计划好了一般。这个新兴学科, 里面有很多很多弄不清楚的问题, 而且研究的人比较少。一个新兴学科所形成的理论, 总要经过反复的检验, 才能拿到公众面前, 让公众去接受它。再比如, 阿莱格, 法国教育部前部长, 获得过相当于诺贝尔奖的大气科学奖。他对气候变化的所谓主流观点同样持怀疑态度。他指出, 哥本哈根会议聚集了65个国家的首脑, 而世界组织, 包括联合国的一些重要会议, 包括饥饿、儿童、水资源等问题的会议, 几乎没有主要国家的首脑参加。看来CO2的问题如此吸引大家的眼球, 这的确值得思考。

2. 几个需要探讨的问题———气温、CO2、灾难。

事实上, 气候变化到目前为止还有很多科学问题没有搞清楚, 我希望能够较为客观地和大家探讨。第一个问题是气温对CO2浓度的变化敏感不敏感。一般认为浓度被增值后, 温度升高两到三度, 这能否理解为气温对CO2浓度的变化表现为敏感。第二个问题, 温室气体增加的主导因素是什么。是人, 还是自然?这个问题要搞清楚。第三个问题, 是温度升高的严重性。关于严重性, 我们同样需要一分为二地看问题, 运用辩证的方法进行分析。目前我们更强调危害的一方, 但另一方还需继续研究, 这同样是有必要的。关于这三个问题, 我们要作具体分析。

第一, 气温对CO2浓度变化的表现———敏感还是不敏感?

首先要解释的问题是关于温室效应, 形象的说法是“花房效应”。温室效应是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面, 但地表向外放出的长波热辐射线被大气吸收, 这样就使地表与低层大气温度增高, 因其作用类似于栽培农作物的温室, 故名温室效应。自工业革命以来, 人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加, 大气的温室效应也随之增强, 已引起全球气候变暖等一系列严重问题, 引起了全世界各国的关注。

就此问题, 给大家举一个具有敏感性且非主流的例子。即这张联合国IPCC组织所提供的图:在南极冰心上钻探, 取出65万年前的冰心, 用以研究其所反映的温度与CO2关系的问题。

请大家看图:这条线是CO2, 这条线是表示温度, 当时没有温度计, 因此用其他的方式来折算。这张图被格尔和几千位专家所看重, 并依据它做了进一步的研究。如果将图中CO2的数据变化线与温度的数据变化线一一对应, 会得出让人震惊的结果, 即这两者的变化竟然如此吻合。如果在此画上阴影, 这个阴影似可说明温度实际上是先于CO2的变化而变化, 因为从相位上来看, 后面才有CO2。如果这个假说能够被证明, 则可称为颠覆性的理论。因为, 现在的理论认为CO2增高, 从而引起温度的变化。这个假说则持完全相反的观点, 即从相位上仔细观察, 观测到的数据反映的问题是温度先变, 随之CO2的数据发生变化。

而相对现在的普遍观点, 即CO2倍增之后, 温度会升高两到三度的理论又是从何而来的呢?它是通过数值模拟计算得来的, 被称作“气象学家瓦僧多教授模式”。它代表一种气象模式, 或称为气候模式。瓦僧多教授认为, 不同的模式都是基于大量的计算而来。这种计算预测不是气象预报, 而是指气候模式。气候很复杂, 即使仅就100年之内, 温度仅增长两度, 如果将各种因素计算进去, 将会有六七个主要的模型。论证每个模型的结果, 得出的一个平均值便是CO2倍增之后, 温度会升高两到三度。但是就化学学科而言, 我们感觉这其中的误差比较大。因为有的模型的测算结果是增加六度, 有的则说是一度。因此, 无论是实验结果还是预测结果, 误差都比较大。

第二, 温室气体增加的主导因素———人还是自然?

另一方面, 从实际观测的结果得出的数据来看, 近100年来的时间, 温度升高0.74度。这的确是一个面临挑战的问题。那么温度升高0.74度是在什么情况下产生的?结论是在CO2的当量浓度已经增加了60%的情况下产生的。这60%也包括了像甲烷一样的小量份额的气体。即使将这些小份额积累起来, 共同计算, CO2相当于总共增排60%。

温度升高0.74度, CO2增排了60%。需要讨论的是, 这增排的60%中有多少是人为排放的, 有多少是自然因素。比如说空气中有很多微生物, 这些微生物都在排放CO2;再如包括火山喷发、地震等, 地震一下子就增加全球CO2的2%。因此, 人为排放CO2占主要原因, 但并不能占到100%, 所以增加的CO2, 一定有自然因素。因此, 假定最高的人为排碳量为70%, 按照0.74度计, CO2倍增值后, 温度提高1.1度应该是上限。

那么模拟值计算出来的结果是温度增加2到3度, 实验观测出来的结果是温度提高1.1度, 如何看待模拟数据和实验数据, 如何来协调之间的矛盾呢?我也没有答案, 请各位思考。

温度升高是人为的原因还是自然的原因?这是一个人与自然的问题。刚才我们看见了65万年的冰心图, 有温度高的时候, 有温度低的时候。在80多万年以前, 地球温度波峰值的变化, 不是10万年左右一次, 而是4万年左右一次, 平均计算下来是4.1万年。总之, 即地球的自转轴, 在4.1万年间, 要有一次的摆动和回归。地球自转不会永远分毫不差地沿着自转轴运动, 它也会产生摆动, 即使围绕太阳公转, 也不是均匀的椭圆形路线。经过10万年左右的时间, 地球也会产生运动轨迹的偏离。这不难想象, 因为地球不是孤立的。一个行星围绕着太阳转, 太阳系要无数次地穿过银河系的旋臂, 这些问题非常复杂。众多的星球在发生作用, 但不能排除地球的公转、自转可能会受到的扰动。不然的话, 就会犯绝对主义的错误。世界是复杂的, 一定有多种因素的整合。比如一位俄罗斯的专家认为, 土星和木星, 当它们的轨道跟地球处在一个轨道, 比如说比较近的一个状态, 它就要把地球拉开。这样的事情10万年发生一次, 就会使地球有冷有热, 冷的时候相当寒冷, 热的时候非常热。但是, 地球以前并没有那么寒冷。南极出现冰川, 不过在两三千万年前, 格陵兰有冰盖, 仅有200多万年。200多万年的时间, 人和猿就已经分家了。一部分猿站起来了, 逐渐向人演化。

260万年前格陵兰开始有冰盖, 直到现在, 地球总是有暖的时候, 有冷的时候。寒武纪之前, 白垩纪时期很温暖, CO2是6000个ppm, 温度很高。现在的CO2是389个ppm, 现在温度是平均14度, 白垩纪时期是21.22度。但那时没有人类。地球总是在变化, 温度跟冰期是吻合的一种变化, 这是一个自然的趋势。刚才谈到的小冰期的最晚期, 大约是100多年前清末的时候, 那时候温度非常低, 相当冷, 但是之后温度突然升高了, 一直到现在都很暖和。

因此, 升温是我们所观测到的情况。这是工业化之前就有的。到底是不是现代人很愿意将自己处在尴尬的境地中, 说地球温度升高是人的原因;还是所谓“人定胜天”?人真能胜天么?还是我们人类在想办法阻挡一些自然界的变化?能不能成功呢, 我们只能等待。但在座的你们会比我看得更清楚一点, 因为我要早几十年比你们离开这个星球。

第三, 地球平均温度升高的后果———灾难或是生存适应。

关于地球平均温度升高的严重性, 怀疑论者、非主流说认为是将其严重性、灾难性夸大了。主流说的代表, IPCC主席认为海平面将在2050年的时候, 增长7米。可是过去100年的记录显示, 海平面仅增加了40厘米。那么再过40年, 会涨到7米。这位主席在这么庄重的大会上讲的内容, 就一个学者的感受而言———当然, 我不过是个外行学者———这样的讲话, 玄乎的讲话, 总让人不太放心。

但是你要明白它的政治性。它也许是对的, 但我活不到那个时候, 海平面涨7米, 如果真的涨上来怎么办?但我觉得, IPCC主席说海平面涨7米, 100年来观测的是40厘米, 未来40年长7米, 这之间的联系, 一定要有科学的论证, 这点是要做到的。

中国自己的学者, 在20年前, 到过新昆仑山挖冰心进行实验。这个实验动议来自于一位老院士石桠枫先生。因为新昆仑山上面也有冰盖, 有冰川的遗迹。挖冰心的目的是为了考察3.5万年前这个地方的温度。实验的结果是比现在高40度。那个时候青藏高原都是一些淡水大湖, 青海湖的湖面积达到140万平方米。塔里木河现在干枯了, 那时候是几万平方公里的水面。再看6000年以前的贺兰山, 以东的地方很温暖, 森林覆盖;而现在到兰州去看看, 看不到树, 从机场到塔楼, 种一棵树还要拿水来浇, 长不茁壮。而这之前根本没有沙漠, 森林覆盖非常好。这前后环境的温度变化, 从冰川时期计入, 高的时候高5度, 低的时候低4度, 9度之间竟有这么大的跨度变化。我们不知道3.5万年前这个地方有没有中国人?那时候不能称作“中国人”, 但是那里肯定有人。在这么大的温度跨度下, 这个地方的人竟然活下来了, 我的问题是到底是温度对人有摧毁性的影响, 还是人可以适应自然?这个事也要琢磨琢磨。

有的同学或许了解, 美国前副总统戈尔电影里边的那只北极熊, 站在北极的最后一块冰上, 冲着东方吼叫, 寓意就是东边有一个什么国家在那儿排放CO2, 使得北极熊马上就濒临灭绝了。所以要拯救北极熊等濒危动物。可是在美国的阿拉斯加州, 离加拿大很近的一个州, 这个州的女州长佩林———她曾经是共和党竞选时的副总统人选, 现在仍然在担任这个州的州长———她说这简直是胡说八道, 我这里的北极熊增加了一倍, 而且现在增加得太快了, 哪里说是濒危?

同学们, 北极熊早先是不是也存在呢?在仰韶时期、中世纪时候的高温时期, 是不是也存在呢?据说那会北极熊也的确存在, 考古可以说明这个事情。据说那会北极熊热得够呛, 跑到加拿大的居民家里找食物, 但是它最后活过来了。

北极熊活下来了, 那我们人类呢?我们人类比北极熊是强还是差呢?看看人类从1900年左右的16.5亿人口, 到现在去年中国完成了第四次人口普查, 全世界的人口因为没有普查, 不太准确, 粗略估算, 大概有68亿。从16.5亿到68亿, 将近增加了3倍。人口增加了3倍, 100年地球的温度增加了0.74度。问题是温度升高了, 人口怎么不减少, 还增加了那么多倍?而且到2050年的时候, 地球人口至少到90亿, 到本世纪末要超过150亿, 那时候地球怎么能承载这么多的人啊?就适应温度而言, 我不知道哈尔滨的人跑到新疆能不能活?个案毕竟不及统计数据。但就此提一个问题, 现在地球温度升高两度, 人类就会面临灾难, 那么历史上冰河期和间冰期的温度幅度有将近7、8度这么大, 中国石桠枫老先生提议实验研究的结果是在中国这块土地上曾有9度的温差。那么中国人、世界各国的人民, 经过200多万年的演化、进化到了今天, 成为了比过去更健康的人还是更脆弱的人, 我也没闹清楚。因为我没看到中国猿人那时候他身体状况怎么样, 反正现在人类的平均年龄还没有超过90岁的。所以人对自然的适应, 和顺应自然改善自己生存条件的能力, 不一定是很弱的。那唯一的问题就是海平面升高, 会把马耳他等地淹掉;再或许那个时候的历史, 上海就不存在了———但是上海存在了有人搬过去, 上海不存在了往回撤呗, 这个事留给今后大家来回答。

三、没有结论的结论

我今天和大家说了一大堆没有任何结论的东西。但是有一点, 节能减排发展低碳经济、保持人类生存环境的理念绝对是对的。对于节约能源、资源, 优化我们的环境, 保障我们的健康, 实现可持续发展, 具有重要的战略意义。

但是现在我们就说, 一切都是人自己导致的温度升高, 使得全球变暖, 以至于人类自己将自绝于人类, 面临灭顶之灾, 这样的结论是不是能够那么简单地做出来, 我心存一个问号。

通过今天和大家探讨, 关键是希望大家将来不管从事什么样的研究, 比如从事大气, 从事宇宙学, 从事微观粒子, 从事化学减排, 等等, 终归要对这些尚没有理清的东西, 进行深入的研究、客观的分析、良好的判断、合理的应对。

(以上是程津培同志于2011年3月30日在南开公能讲坛上所作的报告, 本刊登载时有删节。)

气候对人类的影响 篇2

学习过程

一、全球气候变化

1、(结构预习)什么是气候变化?气候变化史是怎样划分的?

气候变化是指一个特定地点、区域或全球的长时间的.气候改变,是以某些与天气状况有关的特征,如温度、降水量、风等要素的变化来度量的。

地质 历史近现代

2、(协作指导)阅读教材及图4―19分析完成地质时期气候变化的阶段划分和变化特点并完成教材P96活动内容。

地质时期气候的变化划分为震旦纪、石炭―二叠纪和第四纪大冰期。大冰期之间为间冰期。具体的气候变化为冷暖干湿相互交替,变化周期长短不一,温暖期较长,寒冷期偏短。

课后活动:

①震旦纪大冰期,距今约6亿年以前;石炭纪二叠纪大冰期,距今约2~3亿年;第四纪大冰期,距今约200万年前开始。

②恐龙繁盛时期大约在中生代的侏罗纪和白垩纪,全球气候特征是温暖干燥。

③总体来看,在地质时期的气候变化过程中,温暖期较长,寒冷期偏短;湿润期与干旱期相互交替,但新生代以湿润期为主。

3、(协作指导)阅读图4―20及教材内容分析历史时期的气候变化有什么特点?产生怎样的影响?

公元前50到1500年的是一次温暖期,15世纪以来的是一次寒冷期。

具体影响是:温暖期:北半球的极地冰盖曾经消失,热带亚热带向北扩展。

寒冷期:欧洲农作物频频歉收甚至绝收

4、(协作指导)阅读图4―21、4―22及教材内容分析近现代的气候中气温发生了怎样的变化?依据是什么?降水有发生了怎样的变化?

气温呈现出上升的趋势,依据是雪线升高和冰川面积的减少,全球平均海平面升高。

中高纬地区和热带地区的降水有增加的趋势,亚热带地区有减少的趋势。

5、(拓展)分析全球气候变暖的原因与未来变化幅度。

全球气候变暖的原因主要是:人类排放的温室气体及森林的砍伐。

未来的气候变化幅度是气温升高,2100年升高1。4℃~5。8℃

二、全球气候变化的影响

1、(协作指导)阅读教材内容归纳总结全球气候变暖对人类的活动产生怎样的影响?

①本身就是资源条件的变化:热量资源和水资源变化,改变了水热资源的空间分布格局。

②加剧了自然灾害:20世纪后半叶,北半球中高纬暴雨频率增加了2%―4%,而亚洲、非洲一些地区干旱频率和强度增加。

③导致原有生态系统的改变,引起物种灭绝。

④影响主要生产领域:农林牧渔业等部门受影响显著。

⑤对人体健康造成危害:气候变化通过极端天气和气候事件,扩大某些疫病的流行。

2、(协作指导)完成教材P100探究活动第1、2题。

①上升0。3米,大港区、塘沽区及汉沽区的一部分;上升1米,大港区、塘沽区、汉沽区及天津市区、宁河县、津南区、静海县的部分地区。

②若海平面持续上升,天津沿海低地被淹,还会引起海水倒灌,地下水质下降,土壤盐碱化加剧,港口及其他设施和工业废水的排放也会受到影响。

气候变化对深海的影响 篇3

该国际研究团队采用先进的气候模型,量化分析了未来深海海洋生物的损失。

以上数据的依据即采用量化损失分析的气候模型,它使研究者能够在全球范围内预测海洋中食物供应的变化。根据食物供应和全球海洋生物数据库计算出的生物质量之间的关系,就能够作出精确的预测。这项成果被刊登在本周的科学杂志《全球变化生物学》上。

尽管海底群体生活在海平面以下平均4公里处,它们也能感受到急剧的变化。研究员采用反向推理,首先预测比如由于气候变暖和雨天增多而导致的全球洋流变慢,被称为“分层”的水体分离加剧,营养供给将深受影响。为深海生物提供食物供给的海面动植物数量会相应减少,从而使深海生物面临食物短缺的困境。

Even the most remote deep-sea ecosystems are affected by climate change according to a study conducted by the National Oceanography Centre at the University of Southampton, UK. According to the study, seafloor dwellers will decline by up to 38% in the North Atlantic and over 5% globally over the next century because of a reduction in the ocean’s surface plants and animals.

The international research team, using advanced climate models, is quantifying future losses in deep-sea marine life.

These results are based upon the use of climate models that quantify losses allowing researchers to predict changes in the ocean's food supply globally. By applying a relationship between food supply and the calculated biomass of the global database of marine life, accurate predictions are determined. The results are published this week in the scientific journal Global Change Biology.

Despite living on average four kilometers under the surface of the ocean, seafloor communities are expected to see radical changes. Researchers have gone backwards in the process by first predicting that nutrient supplies will suffer because of climate impacts of things like the slowing of the global ocean circulation, increased separation of water masses, known as 'stratification', due to the warmer, rainier weather. Surface plants and animals whose remains would have become sustenance for the deep-sea life will also decline making food scarce for all deep-sea life.

(Source: http://www.enn.com/wildlife/article/46840)

气候对人类的影响 篇4

关键词:气候变暖,物种,影响

温室效应导致了全球气候变暖, 产生了一系列的后果, 如冰川消退、海平面上升、荒漠化等。全球变暖还给物种的生存带来了严重的影响, 甚至加速了物种的灭绝。在地球的历史上, 它曾经历过10个冷暖循环。在循环变暖的过程中, 海平面比较高, 物种分布向极地、高海拔地区延伸;在变冷的过程中, 海平面比较低, 物种分布向赤道、低海拔地区移动。而在这个过程中, 很多物种是很容易走向灭绝的。而且由于人为因素造成的全球变暖会比过去的自然波动要迅速得多, 因此这些由人为因素造成的变化对物种的影响也会是巨大的。

1 温室效应对物种生存、生长及分布的影响

全球气候变暖将严重威胁生物多样性。因为生命体无法承受这种快速相加的巨大变化。

1.1 生境退化与丧失

生境是生物生活的空间及其全部生态因子的总和, 各生态因子协同对物种产生作用。由于气候变化, 一些脆弱的生态系统正逐渐退化甚至消失, 栖息于其中的物种正受到生存威胁。全球气候变化改变了物种的地理分布范围, 增加了某些物种有潜力分布的区域。当由于温度变暖改变了温度格局, 而且物种总是更易分布在气候条件最适宜的地理区域, 因此物种的分布也会因此发生变化。

1.2 物种地理分布范围的变化

物种的分布是与一个区域内生态因子之间长期作用达到平衡的结果, 气候的变暖打破了这种平衡, 迫使许多物种向更高的纬度和海拔迁移。当物种无法再迁移时, 就会造成地方性的甚至是全球性的灭绝。

温度是影响物种分布关键的因子之一, 特定的物种分布在特定的温度带内。不同地区温度升高的幅度不均衡, 就会对物种分布产生影响。并且温度升高还引起其它连锁环境因子改变, 从而使物种重新分布。

在一些情况下, 物种的分布范围与种群大小有关。在物种的适应范围之内, 动物种群的大小与分布范围呈正相关。对于某些受益于全球气候变暖的物种, 它的分布范围会随着种群的壮大而扩展。

1.3 生物物候期的变化

物候是生物长期生活于特定生境, 经过适应后, 其发育节律与自然周期相协调的现象, 如植物的开花、鸟类的产卵等。物候的时间与气温因子有关, 并且这些因子的长期改变会带来物候的变化, 最后对物种的繁殖力、竞争力等产生影响。气候变暖造成了生物物候期的变化, 而正是这种变化形成了生态紊乱。全球范围内, 大于80%物种的物候期每十年提前或延后了2.3~5.1天, 仲夏之前开花的物种物候期提前仲夏之后开花的物种物候期延迟。物候期的提前或延迟, 也同样会带来其它物种的入侵、群落组成与结构的变化等一系列问题。

1.4 对动物行为与生理的影响

动物的繁殖是其生活史中对气候变化最敏感的时期, 微小的气候变化都可能对其繁殖成功率及后代产生影响。但是这种变化可能是正向的也可能是负向的。如果是负向的, 温度升高就会对动物变得有害物种的繁殖机会和成功率就会降低。在美国加利福尼亚南部沿海地区2002年的一场严重干旱中, 有4种旱地鸟类棕顶猛雀、斑唧、加州唧和鹪鹩的繁殖量平均下降了97%, 繁殖成功率也从前一年年每对成鸟繁育2.37只幼鸟下降到第二年的0.07只。而且, 由于温度变化而导致的动物繁殖生境的改变也会影响到野生动物的繁殖欲望导致物种繁殖速率的下降。

1.5 物种灭绝速度增加

温度变化可以急剧加快物种的灭绝速度。对于许多物种来说, 它们已经适应了非常独特的气候条件, 任何微小的变化都可能意味着这些物种的永远灭绝, 尤其是两栖类, 它们对气候变化非常敏感。

很多野生动植物病虫害对温度、降雨量和湿度非常敏感, 气候变暖能够增加病原体生长率和存活率、疾病的传染性以及寄主的易受感染性, 这些因素的共同作用对生物多样性产生了影响。

另外, 温度上升造成一些真菌疾病的爆发, 定向的气候变暖也促进病虫害向更高纬度和海拔迁移, 扩大了病虫害发生的地理范围。蚊子和其他病虫害出现在更高海拔, 从而把携带的传染性病害带到这些地区。

2 缓解气候变暖的措施

由于温室气体和烟尘使全球气温变暖并日益严重, 给人类造成严重的危害。如果对温室气体和烟尘的排放不采取措施, 那么从现在到2050年的50年里, 每年将给全球造成的经济损失最多可达3000亿美元, 将是今天全球变暖损失的7.5倍之多。

2.1 加强生态系统的管理

加强生态系统管理的重点就是恢复人与环境之间的和谐关系。人类的生存与发展有赖于环境和整个生态系统的健康, 而且人类必须找到合理、有效的方法进行生态系统的管理。植树造林就是一个典型的措施, 要特别重视荒漠地区, 大多数干旱地区因人口密度低, 对土地没有实质性的破坏, 因此种植树木在全球变暖方面完全可能和热带雨林地区竞争, 而且也会有经济效益。

2.2 加强多方面的共同协作合作, 减排温室气体

全球气候变化给人类带来难以估量的损失, 已成为广泛关注和研究的全球性环境问题。每个国家都应持积极的态度, 采取有效的措施限制温室气体的排放, 并且还可以从技术、管理、法律、教育等多方面协同并进, 建立良好的机制。

2.3 减少大气中的温室气体与大气颗粒

二氧化碳与烟尘是第一、第二大使气候变暖的原因。这些气体45%来自于工业, 29%来自居民生活和商业, 21%来自交通运输。因此应该加强对柴油燃料的控制, 控制气体的排放和颗粒物的形成。控制化石能的消耗, 提高化石能的能效, 开发其它新型能源。

3 结语

当前人类面临的最大问题之一是地球气候日益变暖。它是世纪面临的最大挑战。全球气候变化给人类带来的损失是难以估量的。因此, 我们应该投入更多的精力在环境保护相关的研究教育与防治上, 结合绿色科技与经济, 让环境保护与经济发展形成双赢的局面。

参考文献

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[2]刘增兰.浅谈全球环境变化的生态后果[J].安徽农学通报, 2004 (10) :2.

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[4]马瑞俊, 蒋志刚.全球气候变化对野生动物的影响[J].生态学报, 2005, 11.

气候对人类的影响 篇5

一、事实

自20世纪初开始,地球表面就持续变暖。19世纪初开始使用可靠的测量法开始测量,观测结果显示,1994年以来年平均气温是历史上最高的时段。

在北极,气候变暖的迹象更明显。在过去30年里,北极圈的冰融化了8%。地面的温度和大气温度都上升了。

过去65年来,世界各个海洋不同深处的温度都有所升高。这更符合气候变化是由过多释放二氧化碳引起的推测,而非太阳活动所引起的。

观察资料显示:海洋表面温度的持续上升使得最高级别飓风、台风以及热带风暴的发生频率增加。

由于气温升高,北大西洋洋流速度正在减慢。

二、形成原因

在工业革命以前,人类生活在一种完全的自然循环中。这种生物链循环是一种封闭式的。气候变化不受人类生活的影响。

在自然状态下,大气中的二氧化碳对地球产生了一种保护作用,这个保护作用称作温室效应。由于该作用调节,使得人类赖以生存的地球,气温变化幅度变小,气温显著高于宇宙空间的温度,变得适宜于生物生存。

随着工业的发展,化石能源的大量消耗;随着人类战胜自然能力的增强,人口爆发式增长,造成森林,草原等生态系统遭到破坏。

由于工业革命造成大量冗余,大量的工业废渣、废水、废气排放在人类生存的环境中,破坏了自然循环,能源消耗使二氧化碳排放量逐年增多;生态系统遭到破坏,造成二氧化碳消耗降低;使温室效应日渐加剧。随着温室效应的加剧,使两极地区和高原冰川融化,反射效应变差,更多的太阳能量进入大气层内。

三、对人类的影响

全球气候变暖对人类造成的影响主要表现在如下几个方面。

自20世纪初开始,地球表面就持续变暖。炎热的气温致使高温热浪频繁出现。

气候变暖导致土地荒漠化、干旱加剧,扰乱千百年来形成作物布局,部分地区农作绝收,导致出现农产品价格大幅波动,并出现了饥荒。

入侵的外来物种数量则急剧上升,全球变暖打乱了不同物种间成百上千万种处于微妙平衡中的生态关系,原有生物物种的锐减,物种的变化可能导致整个生态链的断裂而进入恶性循环。气温增高导致人类适应能力面临考验,产生更多的心脏问题,病毒、细菌等微生物的繁殖速度加快,从而造成某些传染性疾病传播。

随着低层臭氧含量的增加,引发肺部疾病等更多的呼吸系统问题。

伴随气候变暖造成恶性气候频率加快、强度加强,如四级和五级飓风的数量明显增多、每年降水量(包括雨、雪等)中所占的百分比从而使春天和初夏发生更多洪灾。自然灾害对人类发展形成的阻力正在加剧。

四、对策

面对全球气候变暖,科学家们正在研究对策,一方面是减缓全球气候变暖的速度,另一方面是适应气候变化,趋利避害。在减缓变暖方面,从政府层面提出减排指标。已经确定的对策有:提高效率;放弃炭发电;放弃炭燃料;使用低炭燃料发电;控制甲烷释放(甲烷比二氧化碳危害更大);以及减少使用自然炭。

气候变化对黄冈湿地的影响 篇6

关键词:气候变化;湿地;调结功能;生态功能

一、研究背景

湿地指在天然或人工条件下形成的沼泽地等带有静止或流动水体的成片浅水区,还包括在低潮时水深不超过6米的水域。湿地是世界上最具生产力的生态系统之一。其主要功能有:涵养水源、防止暴风雨和减缓洪水;补充地下水;控制侵蚀;稳定海岸线;保持碳、营养物、沉淀物和污染物。湿地还可以提供具有重要经济价值的产品,如洁净水、鱼类、木材、泥炭、野生动物资源等。湿地的丧失和退化源于多种因素,因人口增长、经济发展而扩大对土地的需求是湿地丧失的主要原因。但是气候的变化对于湿地的影响正在不断地加强,并且其影响具有更大的破坏性和不可修复性。为此要及早发现气候变化与湿地变化的关系,并提出应对之策。根据《湿地公约》的规定,湿地的类型主要有:天然湿地类型(海洋/海岸湿地、内陆湿地),人工湿地类型。

二、气候变化对湿地的影响

气候变化的主要表现有:气候变暖、海平面上升、雪线上升积雪缩退、极端天气事件增加。气候变化对于湿地的影响是多方面的,主要表现有:气候变化对于湿地面积的影响,气候变化对于湿地分布变化的影响,气候变化对于湿地功能的影响。

(一)气候变化对于湿地面积的影响

气候的变化将引起水循环的变化。从而影响海洋水汽向大陆的正常输送。有些地区的降水会异常增加,从而引起有些地区湿地面积增加;与此同时有些地区的降水会显著减少,干旱面积增大。虽然目前科学家还无法精确估算未来气候变化情景下,全球湿地面积的变化,但确信气候变化一定会造成全球湿地面积及其时空分布的变化。

(二)气候变化对于湿地分布变化的影响

气候变化将引起湿地分布区的变化。主要表现有:第一由于降水分布的变化,总体而言中低纬度的湿地面积将缩小,高纬度地区的湿地面积将增加;第二内陆地区的湖泊萎缩,湿地面积减少;第三积雪、冰川面积缩小湿地面积减少。据估计,我国的天然湖泊从20世纪50年代到80年代的三十年间内,湖泊面积从2800个下降到2350个,减少了450个,湖泊的总面积减少了11%。

(三)气候变化对于湿地功能的影响

与陆地生态系统相比,湿地的生物多样性较为丰富,它为多种无脊椎动物、冷血和热血的脊椎动物提供栖息和繁衍的场所。在一些湿地,气候变化引起的生物群落的变化,有可能导致一些种群的变化。例如在塞舌尔小面积湿地的丧失,有可能造成当地爬行类和小型鸟类的灭绝。由于地下水位下降气温升高有些湿地中原来不参与全球C循环的C也变得活跃起来,将会由CO2的“汇”变成“源”,气候变化对湿地水文情势的影响亦会明显影响到湿地CH4排放的数量,如果湿地变干,则CH4的排放量会有所减少。据估计,北半球高纬度地区湿地的地下水位随温度升高而下降,甲烷释放量降低,甚至一些湿地变干,转为消耗大气中的甲烷。湿地还起到净化污染物和一定程度上阻拦洪水、风暴和高潮的作用。

三、气候变化对黄冈湿地的影响

为了分析气候变化对黄冈湿地的影响,文章首先分析了黄冈地区近年来的气候变化,在此基础上分析对于黄冈地区湿地的影响。

(一)黄冈地区近五十年来的气候变化

地处鄂东的黄冈市位于大别山南麓、长江中游北岸, 独特的地理位置使黄冈市气候变化具有自身的特点。文章将从黄冈地区近五十年来的气温和降水变化数据为依托分析该地区的气候变化。选取黄冈市所属红安、麻城、英山、罗田、黄州、浠水、蕲春、武穴、黄梅等9 个气象观测站1961~2009年气象资料, 包括逐日平均气温、最高气温、最低气温和日降水量。统计黄冈市1960 年代、1970 年代、1980 年代、1990 年代及2001~2009年的年、各季平均气温和降水情况,以Tn、Tc、Tx、Tq、Td 分别表示年、春季、夏季、秋季、冬季平均气温(摄氏度)里以Rn、Rc、Rx、Rq、Rd 分别表示年、春季、夏季、秋季、冬季平均降水量(毫米)。1961~1970年的Tn、Tc、Tx、Tq、Td 分别为16.6、16、27.5、17.8、4、7,1971~1980年的Tn、Tc、Tx、Tq、Td 分别为16.5、15.9、27.5、17.5、5.1,1981~1990年的Tn、Tc、Tx、Tq、Td 分别为16.5、16.1、27.3、17.6、5.0,1991~2000年的Tn、Tc、Tx、Tq、Td 分别为17.0、16.6、27.3、18.0、6.0,2001~2005年的Tn、Tc、Tx、Tq、Td 分别为17.4、17.1、27.7、18.6、6.0,2006~2009年的Tn、Tc、Tx、Tq、Td 分别为17.45、17.2、27.7、18.7、6.2。1961~1970年的Rn、Rc、Rx、Rq、Rd 分别为1252.7、401.3、528.0、195、125.4,1971~1980年的Rn、Rc、Rx、Rq、Rd 分别为1271.6、444.2、489.0、199.3、142.4,1981~1990年的Rn、Rc、Rx、Rq、Rd 分别为1427.7、408.9、594.2、286.2、132.6,1991~2000年的Rn、Rc、Rx、Rq、Rd 分别为1407.2、430.8、641.0、187.4、151.0,2001~2005年的Rn、Rc、Rx、Rq、Rd 分别为1289.5、403.5、516.3、172.7、203.3,2006~2009年的Rn、Rc、Rx、Rq、Rd 分别为1346.7、410.5、539.8、192.1、207.6。通过对近五十年黄冈市年平均气温的变化情况来看,气温总体呈现上升趋势, 其中春、秋、冬季平均气温均呈上升趋势, 夏季平均气温变化基本持平。通过对近五十年黄冈市年平均降水分析可以得出黄冈夏季降水变化较突出, 降水增加明显。特别是进入1990 年代以后, 春、夏、冬三季降水有所增加, 而秋季降水递减突出。综上所述黄冈地区春夏季降水增多、气温偏高,秋季气温升高但降水减少,冬季气温升高,降水增加。

(二)黄冈地区近五十年湿地的变化

由于黄冈地区的年气温和降水总体出现上升的倾向,这对于黄冈地区的湿地带来了明显的变化。气温和降水的变化与植被的变化呈现显著的正相关。因为在亚热带陆地气候地区,湿地的面积与植被的面积直接相关。植被覆盖度可以用归一化植被指数( NDVI )来表示。其计算公式为NDVI = ( NIR - R) / ( NIR + R)式中,NIR为 TM 4 ( 近红外) 波段的亮度值,R为为 TM 3( 可见光红光) 波段的亮度值。通过计算发现黄冈地区的植被覆盖率程增加的现状,但是在一些城市地区植被覆盖率依然不高。由此我们可以间接推出黄冈地区的湿地面积在山区和城市发展不高的地区面积在增大,但是从遥感图上看在城市发展较高的地区湿地面积变化不太明显。根据黄冈市统计局和政府公报的数据显示由于城市建设和道路硬化在城区湿地的面积是在不断缩小的。

四、结论

气候的变化会对湿地产生重要的影响,其中有有益的方面,如增加高纬度地区的降水的湿地面积的增大。但是气候变化对于湿地的影响则会产生更多的不利影响,主要体现在:湿地面积总体减少;引起不同地区的干湿变化,从而影响经济结构,增加经济成本;同时会降低湿地的生态系统调节功能,增加灾害性事件,黄冈地区由于气温的总体升高和降水的总体增加,湿地面积在不断扩大并大于因城市建设而减小的量,总量上呈现增加的趋势。由于湿地的变化会对黄冈市的社会经济发展尤其是农业和旅游产业的发展带来重要的影响。因此,一方面我们要积极采取工程措施和生物措施进行保护,还要完善相关法律法规用法律来保护湿地;同时还要关注气候的变化尽量减少人类活动对气候的干扰,为湿地创造更好的气候条件。

参考文献:

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[2]张建云,王国庆,贺瑞敏等.黄河中游水文变化趋势及其对气候变化的响应[J].水科学进展,2009(02).

[3]吴绍洪,赵宗慈.气候变化和水的最新科学认知[J].气候变化研究进展,2008(03).

气候对人类的影响 篇7

1 水文水资源

水文和水资源是关乎到人类命脉所在的科学, 涉及到了诸多的领域, 在本次的讨论中, 主要指很对的是如何知道水文水资源技术的扩展, 并根据其水文水资源的合理化应用, 来实现对现代逐步恶化中的环境实现有效调控。在过去的粗放型经济的发展中, 中国的水文水资源遭到了严重的破坏, 以此为代价, 让中国在短时间内达到了世界先进生产水平, 而伴随着现代科技的进步, 对环境的多空间利用技术, 逐步的代替过去陈旧的开放性生产技术, 其结果, 就是为现代社会主义发展指引了前进的方向。

2 流域和气候

本河流的调研, 其分布于我国西北山区, 属黄河支流之一, 全长541km, 水流量211*108M3, 由于人类活动导致的气候变化影响, 在上世纪70年代, 此河道曾出现过干枯两次。

此处气候在过去的100年时间内持续升温0.4℃, 在近40年的时间内升温0.3℃, 在我国的气候研究中, 其中针对1951年至1990年的平均年升温为0.3℃, 这表明在此区域内的河流升温, 是导致本地温度升高的根源。与此同时在针对此河流刘云内的降水问题进行调研分析后, 发现近年来降水有所增加, 但是其河流内水文流量却在相应减少, 出现此情况的根本就在于在不同季节的气温转变中, 夏季的气温升高了0.7℃, 而春秋两季无显著变化。在对本地山区的调研中, 山区的40年气温变化主要分为两中主要的类型, 第一, 明显的波动性上升趋势, 根源来自于80年代和60年代的气温升降。第二, 类似于平原地区的变化, 呈现温室气体加剧升温的表现。而对平原地区的气温变化研究中, 主要针对的是在过去40年时间内的气温升降变化, 其中在不同站点的分析中, 由于平均气温的提升, 也就导致了冬季气温的大幅度提升。

在此流域内出现的平均路径量变化, 从40年的流经重量进行汇总后分析, 得出了在不同年代时间所呈现出来的天然流经量变化, 对本河道内的诸多流域均产生了深远影响。就2010年的河流流量调查中, 对此数据的指标性分析, 也表明, 在多年的平均值上, 其水流量出现了减少。虽然在西北山区进行了植树造林, 但是仍旧无法满足现有的生产需求量。在针对河道内流域的干流起点来看, 在出山口的位置进行流域确定干流和支流的大小, 对比平均径流量表。在针对河道内上中下三个流经点的水位分析中, 其详细表如下表1所示。

针对不同河道所体现出来的不同流经途径, 其水流量也表达了本次调研的数据结果, 其中针对不同河道内的淤积情况, 洪水的满意范围也直接的影响了河道的流经渠道, 其中针对不同流经渠道的平均输送量对比, 其中针对此河道的不同站点出现的预计情况也有新的变化。从上游的耗水量来看, 在年平均流经渠道中, 平均的耗水量会直接影响整体的结构, 其中针对河水的补给, 在中下游的地下水渗透中, 也消耗了大量的水源。其具体下游水流量情况如下表2所示。

3 水文环境恶化的因素分析

人类活动:由于人类活动量的增加, 高强度水资源开发利用, 就导致了河道内的水资源供不应求, 在一定程度上, 人们对水的使用, 已经超过了正常的荷载量, 所以水资源匮乏实属正常。在进行河道流水量汇总中, 针对不同年份的河道干流分值情况进行研究, 针对常年不给干流的源流以及河道内流水量的比值, 对本河道的影响, 就导致了其水资源匮乏的出现。

自然环境:由于气候影响, 在近年的平均温度提升, 就导导致了在供应水量补充中出现了总趋势上水量急剧减少。其表现在河南等地均出现了黄河水流量急剧减少, 对周边环境影响严重。再对近60年的河道数据研究中, 针对河道水流量的损耗区间分析, 其结果也证明了在温度升高后, 地面水蒸发量的增加, 促进了河道的干枯。

上中游耗水量曾加导致的下游缺水:自人类对水的开发利用从手工业到工业后, 其对水资源的使用就出现了一个新的局面。而在上中游开发工业活动, 对水资源的使用就会出现供不应求, 如此下游地区断流, 也就能够理解。

4 改善流域环境恶化的措施

在可持续发展的原则上尽心生态系统的恢复, 其根本目的就在于从农业发展的形势下对经济开发进行全方位的生态调度, 以水资源的合理配置作为重心, 严格遵照中央指示进行用水调动, 在不同河流道段选择最合理形式进行农业用水和工业用水调度。并在两岸修建护岸工程, 及时疏通河道, 保证河道内畅通, 减少淤积出现, 并维持基本现状。

5 结语

在现代的社会发展中, 人们对社会的需求在逐步扩大, 而有限的资源如何供应人类的需求, 则成为了现在发展的重中之重。在对现有资源的开发过程中, 有关部门做好监控检测, 按照规定办事, 是减少对环境破坏的最基本处理办法。希望在今后的资源开拓中, 能够全面贯彻可持续额发展的战略部署。

参考文献

[1]王顺德, 陈洪伟, 张雄文等.气候变化和人类活动在塔里木河流域水文要素中的反映[J].干旱区研究, 2006, 23 (2) :195-202.

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[4]王国庆.气候变化对黄河中游水文水资源影响的关键问题研究[D].河海大学, 2006.

气候对人类的影响 篇8

黑河流域作为我国 的第2大内陆河,水资源供 需矛盾突 出,水生态和水安全环境脆弱。尤其是黑河中游,其强度集中的人类活动对其自然水文过程造成了巨大影响。肖生春和肖洪浪[8,9]提出黑河上、中、下游气候变化与人类活动对水文的驱动作用各有侧重。已有研究分析气候变化与人类活动对黑河中上游流域水文过程的影响,但是缺乏基于水文变化规律的较为系统的研究,亦无区域尺度分析。本文在划分黑河中游子流域的基础上,从不同尺度上应用双累积曲线法和敏感性系数法识别气候变化与人类活动对各子流域水文过程的影响,对于维护黑河流域水安全具有重要意义。

1研究区及资料分析

莺落峡以上为黑河 流域上游,莺落峡至 正义峡之 间为中游,正义峡以下为下游。上游主要位于山区;中游为黑河流域的经济、政治、农业中心,水利工程众多,人类活动强烈;下游大部分为沙漠戈壁。本研究以黑河中游流域为研究区域,基于莺落峡、冰沟、鸳鸯池水库和正义峡水文站划分黑河中游流域(见图1)。其中高崖流域和正义峡流域位于黑河干流区域,鸳鸯池流域位于西部子水系区域。由于高崖水文站建站较晚,其水文序列较短,故以高崖正义峡流域为其中一个子流域进行研究分析。如表1所示,各子流域中高崖流域多年平均降水量最大为295.9mm,鸳鸯池流域潜在蒸散发最大为1 015.2mm,高崖流域多年平均径流深最大为96.2mm。

数据来源于甘肃省水文局和西部数据中心(http:∥westdc.westgis.ac.cn/),采用了黑河中上游流域的8个气象站(托勒、野牛沟、祁连、山丹、高台、张掖、鼎新、酒泉)资料,潜在蒸散量采用Penman- Monteith法[10]计算得到。使用反距 离权重法[11]将各个站点的降水和潜在蒸散发插值到研究区域得到流域及各子流域的面数据。径流则使用黑河中游正义峡水文站和鸳鸯池水库水文站的年径流数据,其中正义峡流域和高崖正义峡流域均使用正义峡水文站径流数据进行分析。数据序列均为1964-2006的年序列。

2研究方法

2.1水文序列趋势变异检测方法

采用累积距平曲线、Mann-Kendall法及Pettitt法确定降水和径流序列的变化趋势与突变特征[11]。本研究主要分析黑河中上游流域各水文站径流及各子流域降水序列,在综合分析的基础上,确定时间序列的分界点,将水文时间序列划分为基准期和变化期。

2.2气候变化与人类活动对流域水文过程的影响评价方法

水文过程受气候变化与人类活动的双重扰动。人类活动对流域水文过程的影响机制尚未有成熟的理论,本研究主要评价气候变化对径流变化的影响,其余则为人类活动的影响。径流变化量 ΔQtot可由以下公式表示:

式中:Qclim和Qhuman分别表示气候变化与人类活动对 径流变化 的影响量。

ΔQtot也可以由下式计算得到:

式中:表示实测径流均值;1和2分别表示基准期和变化期。

气候变化与人类活动对流域水文过程的影响贡献率cclim和chuman分别计算为:

双累积曲线法和敏感性系数法均基于气候变化规律进行评价,其中双累积曲线法计算人类活动影响量,敏感性系数法评价气候变化影响量。2种方法从不同角度评估气候变化与人类活动的影响,在一定程度上可交叉验证评估的可靠性。

2.2.1双累积曲线法

双累积曲线法[12]基于基准期水文要素的变化规律得到变化期模拟径流的变化规律,采用降水、潜在蒸散发和径流的累积关系进行计算。设基准期累积径流(∑Q)、累积降水(∑P) 及累积潜在蒸散发(∑E0)的线性关系为:

式中:k1、k2、b为参数。

由基准期条件下得到的线性关系应用到变化期得到模拟径流,变化期模拟径流均值与同期实测径流均值的差值即为径流受人类活动影响的变化量:

式中:表示模拟径流均值。

2.2.2敏感性系数法

敏感性系数法[12]的评价基于长时期的水量平衡方程[13]。 基于Budyko假设,降水与蒸散发的关系有[14]:

式中:E表示实际蒸散发;w为植被相关参数。

年平均流量的相对变化小于50%时,由气候变化引起的径流变化可由降水及潜在蒸散发的变化量计算得到[15]:

式中:ΔP和 ΔE0分别表示降水和潜 在蒸散发 的相对变 化量; β、γ分别为降水及潜在蒸散发的敏感系数,可由式(7)推导得到计算公式[12,14]:

式中:x为干燥指数,即E0/P。

3结果与讨论

3.1黑河中游水文情势变化

近四五十年来,黑河中游水资源量减少。其中,正义峡流 域径流减少趋势最为明显,变化率为-5.3mm/(10a),鸳鸯池流域和高崖正义峡流域的径流减少率分别为2.9和4.4mm/ (10a)。相比径流变化,中游各流域降水变化不一致,鸳鸯池流域降水呈减少趋势,降水变化率为-1.0mm/(10a);而高崖正义峡流域和正义峡流域的降水均呈增加趋势,变化率分别为1. 9和1.4mm/(10a)(见图2)。

应用累积距平曲线、MK法和Pettitt法检测莺落峡、正义峡、冰沟和鸳鸯池流域的降水和径流序列变点。由于各个方法检测结果不一致,因而有2种方法以上的检测结果一致即确定该结果为其序列的变点。如表2所示,莺落峡、正义峡、冰沟和鸳鸯池流域 的降水序 列变点分 别确定为1978、1976、1980和1993年;各子流域的 径流序列 变点分别 确定为1980、1989、 1983和1985年。该结果与研究区域内已有的研究成果较为接近[16,17]。

除鸳鸯池流域的降水变点发生在径流变点以后,其他流域的径流突变均发生在降水突变以后,可见气候变异扰动并非导致径流变异的唯一因素。由于随着年代发展,社会经济发展加速,导致人类活动的干扰强度增大,因而选择最先发生径流突变的年份1980年为水文序 列的分界 点。即1964-1979年为基准期,1980-2006年为变化期。

注:“-”表示检测结果不显著。

相对基准期而言,变化期各个子流域的径流、潜在蒸散发均减少,鸳鸯池流域的降水减少而高崖正义峡流域和正义峡流域的降水均增多。如图3所示,径流变化中,鸳鸯池流域变化率最大为-17.5%,其余流域变化率均为-13.9%;各个子流域的降水和潜在蒸散发变化率均小于±5%。

3.2气候变化与人类活动对黑河中游径流变化的影响评估

如图4所示,对基准期的累积径流和累积降水、累积潜在蒸散发进行回归分析得到各个流域的双累积曲线方程,鸳鸯池流域、高崖正义峡流域和正义峡流域模拟关系曲线的R2分别为0.998 2、0.999 1和0.999 2。由实测累积径流和模拟累积径流曲线可知,模拟径流 偏离实测 径流的时 间均发生 在其变点,进一步验证了径流突变检测结果。由图4亦可知,各个流域变化期的实测径流均小于模拟径流,可见人类活动导致变化期径流的减少。

由双累积曲线法得到的人类活动导致鸳鸯池流域、高崖正义峡流域和正义峡流域的 径流减少 量分别为8.7、5.5和9.7 mm,相应地,人类活动 对各流域 径流变化 的贡献率 分别为87%、88% 和85%,则该方法 得到的气 候变化贡 献率分别 为13%、12%和15%,如图5(a)。

敏感性系数法中,考虑到中游的植被情况类似,参数w均取为0.5[14,15]。由敏感性系数法计算得到 气候变化 分别导致 黑河中游鸳鸯池流域、高崖正义峡流域和正义峡流域的径流变化0.4、0.9和0.9mm,对应的贡献率分别为4%、14%和8%,则得到的人类活动贡献率分别96%、86%和92%,如图5(b)。

双累积曲线法和敏感性系数法评估黑河中游鸳鸯池流域、 高崖正义峡流域和正义峡流 域的误差 分别为0.9、0.1和0.8 mm,相对误差分别为9%、2%和7%。2种方法的评估误差在10%以内,可验证结果的可靠性。考虑评估方法的不确定性,本研究以2种方法的评估结果作为变化区间得到黑河中游各流域气候变化与人类活动对径流变化影响的综合评估,见表3。

由评估结果可知,黑河中游各流域水文过程主要受人类活动影响,其影响高达85%以上。相较而言,鸳鸯池流域和正义峡流域人类活动对水文水资源的影响可能更剧烈。由于高崖正义峡流域涵盖了正义峡流域和高崖流域,其径流均使用流域集水出口正义峡水文站数据,但评估结果显示正义峡流域的人类活动对径流变化的影响区间涵盖了高崖正义峡流域的区间, 则可能高崖流域的人类活动强度小于正义峡流域,也有可能在更大尺度上人类活动影响被坦化。另外,已有研究成果显示黑河中游水资源变化主要受人类活动影响[17,18,19],其可能的 人类活动有农业灌溉、水利工程建设等[20],其中社会生活用水及工农业用水的增加导致流域内水资源供需矛盾突出,水资源短缺进一步加剧;灌溉渠道修建等工程、城镇化建设等导致流域下垫面特征变化,扰动了水文过程。社会以及自然发展的需求将不断增加,黑河流域水资源供需将受到更为严峻的挑战。

4结论

本研究在分析检测流域水文要素变化规律的基础上,采用双累积曲线法和敏感性系数法评估了气候变化与人类活动对黑河中游各流域径流变化的影响,该定量评估可为黑河水资源系统管理提供科学依据与技术支持。主要结论如下。

(1)黑河中游各流域径流近四五十年来均减少,而降水变化趋势不一致。黑河中游各流域的降水突变除鸳鸯池流域以外其他均发生在径流突变之前,黑河流域径流变点均发生在20世纪80年代,最早的变点为1980年。

(2)双累积曲线法和敏感性系数法评估结果表明人类活动是黑河中游各流域 径流变化 的主导因 素,其影响贡 献率高达85%以上。鸳鸯池流域、高崖正义峡流域和正义峡流域的人类活动影响分别为87%~96%、86%~88%和85%~92%。

本研究由于数据及方法不确定性等问题尚存在不足,下一步工作将基于流域水文模型等工具进行进一步模拟和分析,并评估具体的人类活动对黑河中游流域水文水资源的影响。

摘要:甄别气候变化和人类活动对黑河中游流域径流的影响,对于维护该流域水安全具有重要意义。黑河中游流域降水和径流的变化趋势不完全一致,其中径流均呈减少趋势。应用累积距平曲线、Mann-Kendall法及Pettitt法分析流域降水和径流序列变点,径流突变均发生在20世纪80年代,确定以径流序列最早突变点1980年划分基准期和变化期。采用双累积曲线法和敏感性系数法对黑河中游流域的径流进行气候变化和人类活动影响的定量识别与评估。结果表明:黑河中游鸳鸯池流域、高崖正义峡流域和正义峡流域的水文水资源变化主要受人类活动影响,各流域人类活动影响贡献率均高达85%以上,最大可达96%。

气候对人类的影响 篇9

日前, “伍连德博士纪念大会暨第三届寒地心脏病学会议”在北国冰城哈尔滨市隆重召开。在这次由中华医学会心血管病学分会、中国医师协会心血管内科分会、中国医疗保健国际交流促进会、马来西亚伍连德博士校友会等单位共同主办, 哈尔滨医科大学附属第一医院承办的学术会议上, 来自国内外1000多位专家学者和与会代表除了以“纪念伍连德博士”为人文主旨举办了一系列活动之外, 还以提高寒冷地区心血管病防治水平为学术目标, 在国内外第一次将寒冷地区气候因素, 人们的饮食、生活习惯与心脏病的发病率有机结合, 对严寒天气乃至极端的气象条件如何推升高血压、动脉硬化、心房纤颤、心力衰竭及血栓性疾病等心血管病的发病率、死亡率进行了深入探讨和广泛交流;并从此角度出发, 呼吁国内外医学同仁加大关注气候变化对人类健康的其他影响规律。

本次会议由哈尔滨医科大学附属第一医院心内科主任、心血管病医院院长、基础医学院病理生理学教研室主任、教育部生物医药工程重点实验室副主任田野教授出任执行主席。会后, 本刊记者对他做了深入采访。

聆听岁月, 沿着先驱的步履重温历史

采访前记者了解到, 1879年3月10日出生于马来亚 (今马来西亚) 的伍连德博士, 不仅是中国检疫、防疫事业的先驱, 还是中华医学会和《中华医学杂志》的创办者与奠基者。在伍连德博士的竭力提倡和推动下, 当时积贫积弱的中国收回了海港检疫主权。他不仅先后主持兴办检疫所、医院、研究所20所, 还创办了哈尔滨医科大学的前身——哈尔滨医学专门学校。因此, 采访一开始, 作为本次“伍连德博士纪念大会暨第三届寒地心脏病学会议”大会执行主席之一的田野教授, 首先回顾了一段尘封在岁月烟云中的伍连德博士拯救东北人民万千生命的历史往事——

田野教授介绍说, 远在1910年11月, 一场突如其来的重大瘟疫从俄国传入中国满洲里, 以哈尔滨为中心迅速蔓延, 4个月内便波及5省6市, 死亡达4万多人。当时的清政府尚无专设的防疫机构, 而沙俄、日本均以保护侨民为由, 要求独揽防疫工作, 甚至以派兵相要挟。迫于形势, 清政府委派伍连德为全权总医官, 到东北领导防疫工作。在内外交困的局势下, 伍连德博士临危受命, 急赴哈尔滨领导抗击鼠疫。4个月后, 那场吞噬了6万生灵、被认为是20世纪最大规模的传染病终于在伍连德博士的领导下被扑灭。这是中国有史以来第一例以科学防疫专家实践与政府行为相结合、有效控制大型瘟疫的记录。伍连德博士不但拯救了无数生命, 还将“防疫”、“公共卫生”等先进的医学科学概念首次引入中国, 为中国的公共卫生事业奠定了基础。

“我们举办这次会议的目的之一, 就是为了弘扬伍连德博士赤诚的爱国精神、崇高的人道主义精神、执著的科学探索精神、忘我的献身精神, 回顾和研讨伍连德博士史诗般辉煌的人生, 重温中国现代医学的发展历史, 介绍国际先进的公共卫生策略、经验和发展趋势, 推动我国公共卫生和心血管病事业广泛、深入地开展, 提高人类社会整体健康水平……”田野教授介绍说。

田野教授感慨地说:“在国富民强的今天, 我们聚集在昔日灾难的‘漩涡中心’哈尔滨, 共同聆听历史, 重温历史, 分享大师的学术理念和人文精神, 一起为中国公共卫生和心血管病事业的发展做出新的贡献, 是我们对先辈最好的纪念。”

据田野教授介绍, 在这次会议召开之前, 为纪念伍连德博士的壮举, 由我国老一辈心血管学专家、原哈医大一院心血管内科学创始人傅世英教授号召, 由29位老教授共同倡议建立伍连德纪念馆的建议书, 获哈尔滨市首届“特等优秀人民建议奖”。2008年, 这一夙愿成为现实:由哈医大主办、哈医大一院承办, 成立了中国首个伍连德纪念馆。“而在刚刚落幕的这次大会上, 与会的专家、学者和有关领导分别以《科学防疫, 万国景仰:伍连德博士在中国的工作和生活》、《踏海扬波, 上下求索:伍连德博士在马来西亚和英国的工作和生活》、《传承精神, 继往开来:哈尔滨医科大学发展历程与伍连德纪念馆情况介绍》、《全球公共卫生管理:伍连德博士传奇》等为题, 对伍连德博士的业绩进行了追思和缅怀……

继往开来, 聚焦寒冷地区心血管病防治研究

缅怀先辈、正视历史, 是为了激励今人更好地担负起呵护人类健康、捍卫生命安全的重责。对此, 田野教授介绍说:“在伍连德前辈大医精神的感召下, ‘伍连德博士纪念大会暨第三届寒地心脏病学会议’得到了国内外广大同仁的热烈响应, 胡大一教授、霍勇教授、杨宝峰教授欣然出任担任大会主席, 大会执行主席分别由我和于波教授、李学奇教授担任。同时, 大会还聘请到了美国的Marie Wu教授等16名国际顾问担任海外主席团。此外, 海内外的1000余名专家学者和会议代表出席了会议……”

田野教授进一步介绍说:“在这次会议上, 除开展了一系列纪念和缅怀伍连德博士的活动之外, 会议还首次以提高寒冷地区心血管病防治水平为学术目标, 第一次将寒冷地区气候因素, 人们的饮食、生活习惯与心脏病的发病率有机结合, 对严寒天气乃至极端的气象条件如何推升高血压、动脉硬化、心房纤颤、心力衰竭及血栓性疾病等心血管病的发病率、死亡率进行了深入探讨和广泛交流。”

田野教授接着说, “世界卫生组织曾发布的一则报告估计, 近30年内, 每500万人将会有超过15万人死于因气候改变引起的疾病。全世界每年约有1710万人死于心血管疾病, 占全部死亡人数的29%;特别是在冬季及寒冷地带, 心血管疾病发病率及死亡率明显增加。研究证实, 气温与心血管病死亡率呈U型关系, 寒冷地区气温每降低1℃, 心血管疾病死亡率增加1%。国外学者认为, 大气温度每下降10℃, 总冠脉事件的发生率增加13%, 冠心病事件和死亡率增加11%, 经常性事件增加26%。当平均每日气温低于零下26.2°C时, 急性心肌梗死入院率将增加30%到70%……”

田野教授进一步解释说:“众所周知, 我国东北地区冬季漫长而寒冷, 夏季短促而凉爽, 南北温差极大, 甚至长冬无夏。作为我国最北部的寒地特大中心城市及世界三大冰城之一, 哈尔滨一年之中有5个月是冰封期, 冬季最低温度经常在零下三十七八度。每年深冬气温在零下19度以下时, 哈尔滨地区死亡人数随温度降低而显著上升, 约2.7%的人口的死亡可归因于低温寒冷, 尤其是冠心病患者受寒冷刺激的冲击最大。临床中, 由严寒所致的高血压、心衰、冠心病、心律失常、血栓性疾病在黑龙江已相当普遍。其中, 高血压患病率省内为25.69%, 而全国平均水平仅在18.81%。”

那么, 为什么在冷空气过境或在酷寒的气候环境下, 心血管疾病人群容易出现“井喷”问题呢?对此, 田野教授介绍说:“人对气象条件的适应能力是有一定限度的。当遭遇过冷或过热的刺激时, 人体的热平衡调节机制就将被打乱, 进而产生不适、疾病甚至死亡。这其中, 冠心病、心衰、血栓性疾病患者对温度调节能力和温度敏感性都很差, 维持自身正常体温的能力降低, 人的血管收缩, 血黏度变稠, 冠脉血管阻力增加, 很容易使血压升高、心肌缺血缺氧, 由此增大心血管疾病恶化的几率。以寒冷应激与心力衰竭为例:心衰是心脏疾病的最后阶段, 尽管新的治疗措施不断涌现, 但其确诊后4年病死率仍高达50%。受寒冷刺激, 心力衰竭在北方地区患病率为1.4%, 而在南方仅为0.5%。研究表明, 50%的心衰患者死于猝死, 这是因为在气候剧变时, 血流动力学恶化和神经内分泌激活, 诱导心肌缺血或突发的心律失常。专家推测, 在寒冷应激导致心衰猝死的病理生理过程中, 心肌细胞发生能量代谢障碍及心肌细胞凋亡坏死, 可能在其中扮演了关键的‘角色’。在此之前, 原哈医大一院心血管内科学创始人傅世英教授结合高纬度寒冷地区的气候特点、心血管疾病的发病现状, 于2011年在国内外首先提出了‘寒地心脏病学’这一新的医学概念, 使人们对寒冷地区的心脏病预防治疗有了全新的认识。”

田野教授认为:“本次会议即围绕寒地环境因素对高血压、动脉硬化、心房纤颤、心力衰竭和血栓性疾病等心血管病的影响规律, 以及日趋严重的心血管疾病的防治问题, 以报告会的形式进行了全面的交流和讨论, 受到广大参会代表的一致好评。”

精彩纷呈, 各路专家纵论心血管病防治策略

据田野教授介绍, 在“伍连德博士纪念大会暨第三届寒地心脏病学会议”上, 我国心血管领域著名专家胡大一、中华医学会心血管病分会主任委员霍勇、沈阳军区总医院院长韩雅玲、南京医科大学教授黄峻等, 在研讨“寒地心脏病学”之余, 还就心血管疾病防治领域的其他问题, 分别做了精彩讲座。

霍勇教授在“‘中国急性心肌梗死规范化救治项目’2012年度总结”中介绍说:“早期再灌注治疗能有效降低STEMI患者的死亡率, 是STEMI治疗的首要原则。与溶栓比较, 直接PCI可以更为有效地使梗死的相关动脉早期、持续、充分地开放。然而, 由于我国很多地区还不能开展急诊PCI治疗, 急性心肌梗死患者接受直接PCI手术的比例与欧美国家有很大差距。目前溶栓在我国STEMI救治中仍具有重要地位, 在具备条件的地区实施溶栓治疗联合转运PCI的策略, 将能进一步提高STEMI患者早期再灌注治疗的成功比例。把握发病12小时内救治的黄金时间, 将会大幅降低STEMI患者的死亡率。”

韩雅玲教授则对“急性ST段抬高型心肌梗死早期再灌注策略的再认识”这一问题总结说:“目前对于溶栓后早期PCI治疗仍有许多问题需要探讨, 包括溶栓后PCI的最佳时间窗, 最优的溶栓及辅助药物治疗策略, 溶栓后早期PCI与直接PCI的优劣都需要进一步的临床研究来回答。再灌注的获益程度首先取决于时间, 无论采取的方式如何, 快速、持续、尽早地恢复梗死区域的动脉血供对于减少心肌损伤、改善临床预后是最重要、最有效的, 溶栓可以补偿PCI相关的时间延误, 为患者赢得早期持续再灌注的时间, 而PCI可以提高再灌注成功率和持续再通率, 弥补溶栓治疗成功率不高及再闭塞率较高的不足。从目前的研究结果看, 溶栓+早期PCI可以优势互补、扬长避短, 达到优化的较为理想的早期再灌注, 为STE-MI患者带来益处, 值得广泛推广和进一步深入研究。”

中国医促会心血管病委员会副主委李为民教授就“顽固性高血压的介入治疗”问题做了精辟的总结:“目前对于顽固性高血压的非药物治疗, 主要包括两种介入治疗方法。一种是肾脏交感神经射频消融术, 其能有效控制顽固性高血压, 但其适应症、安全性及远期预后等问题仍需大规模临床试验进一步证实。另一种办法是刺激颈动脉窦压力感受器, 这种方法对顽固性高血压总体来说是一种疗效好、副作用低的降压方案, 能有效降低心血管事件的发生。”李为民教授同时也指出:“目前的研究证实, 压力反射激活疗法前景非常可观。随着装置和植入技术的进步, 尽管近期仍需外科手术将其植入, 但是此操作是微创的, 同安装永久起搏器一样安全。系统的自主调节效应和可逆转性使BAT system在理论上是优于肾动脉交感神经消融术的。”

中国心律学会主任委员, 中国心电学会主任委员郭继鸿教授在“充分重视遗传性心律失常诊治”的报告中呼吁:“近年来, 遗传性心律失常逐渐成为引发心脏性猝死的主要病因之一, 对患者、家庭及社会危害极大, 必须给予充分重视。”

学科建设, 率先建立区域协同胸痛急救网

采访前记者了解到, 2013年1月20日, 哈尔滨医科大学附属第一医院对外宣布:在黑龙江省卫生厅的指导下, 联合黑龙江省急救中心, 该院率先在黑龙江省建立了胸痛中心和区域协同胸痛急救网。当天, 哈医大一院胸痛中心由霍勇教授揭牌。

记者问及此话题时, 田野教授介绍说, 胸痛中心是指采用先进的医疗物联网技术和云技术, 利用“扁鹊飞救”系统将120抢救现场患者的十二导联心电图、血压、血糖、血氧、肌钙蛋白、血气等生命体征数据, 现场的视频、救护车运行轨迹信息通过3G或卫星信道实时传到中心医院监控云中心, 实现患者未到、信息先到, 让中心专家与120抢救现场医护人员, 或基层医院的医生的协同救治, 早期诊断, 为院内救治准备赢得时间。当明确诊断时, 立刻启动心内科导管室, 120救护车绕行急诊科直接将患者送进心内科导管室。

田野教授进一步诠释说:“胸痛中心和区域协同胸痛急救网的建立, 实现了120院前急救与院内抢救的无缝衔接, 大大缩短了患者的院前时间, 为患者赢得了黄金抢救时间, 开创了黑龙江省胸痛急救的新局面。通过建立胸痛中心, 利用信息化手段, 整合院内资源, 优化流程, 胸痛中心和区域协同胸痛急救网将缩短抢救时间30分钟以上, 提高区域整体救治成功率, 使患者得到更大获益, 降低总体医疗费用, 并将大大改善院前急救与院内抢救的衔接, 实现中心医院和基层医院信息共享, 协同救治, 共同提高, 这必将提升区域整体救治水平, 更好地服务于黑龙江人民。”

另据田野教授介绍, 哈尔滨医科大学附属第一医院心血管内科是于1952年由著名心血管病专家傅世英教授创建, 上世纪50年代参与建立国人心电图正常值数据库, 开展心导管检查技术;1959年至今进行了5次黑龙江省高血压普查;上世纪70年代成功研制省内第一台体外心脏起搏器及直流电除颤器, 建立CCU病房;1981年成为首批国家博士学位授权点。1987年黄永麟教授在国内率先开展PTCA;1992年在国内率先开展射频消融术;1993年开展心率变异性分析等无创电生理工作。1995年孟繁超教授开展了先心病、周围血管病及瓣膜病的介入治疗。1997年李为民教授建立了急性心肌梗死介入治疗绿色通道;2004年普遍开展了经桡动脉介入治疗。该科历经60年的不断发展壮大, 目前科室已有9个病区, 387张床位, 包括4个冠心病病房、2个心脏起搏与电生理病房、1个先心病与外周血管病病房、CCU及心内科综合病房, 年完成PCI例数3000余例。现为卫生部临床重点专科、黑龙江省级重点学科, 国家级博士点、博士后流动站, 黑龙江省心脑血管病防治中心, 卫生部临床药理研究基地, 卫生部冠心病介入培训基地, 心律失常介入培训基地, 先心病介入培训基地, 卫生部黑龙江省冠心病介入质控中心, 同时也是黑龙江省心电诊断科医疗质量控制中心以及黑龙江省电生理医疗质量控制中心。

田野教授进一步介绍说:“近几年来, 我科的冠心病介入治疗例数逐步增加, 2011年完成2623例, 总例数位居全省第一, 占全省总手术例数的四分之一, 在全国排名第五。我们较早引进了非接触型电生理标测系统, 用于房速、房颤及特殊部位室速等复杂心律失常射频消融治疗, 年射频消融术近500例, 起搏器年植入近200例。在先心病介入治疗方面也积累了丰富经验, 年治疗例数200余例。急性心肌梗死年急诊PCI例数400余例, 且90%为经桡动脉入路完成。2012年卫生部开展急性心肌梗死规范化救治项目, 我们心内科作为全国首家开展单位, 数量一直位居全国第一位, 得到了国内外专家的一致好评……”

采访到最后, 田野教授的话题又回到了“伍连德博士纪念大会暨第三届寒地心脏病学会议”上。他透露说:“作为伍连德博士的诞生地, 马来西亚槟州代表团专程赴哈尔滨参加会议。在此期间, 马来西亚槟城医学院还与哈尔滨医科大学签订了友好合作意向书, 具体内容有:两校公共卫生学院在科研项目、研究生公共卫生课程等开展全面合作;两校互相接收学生到对方学校学习本科生课程、研究生课程、选修课程及实习;两校间计划联合建立全球健康研究中心并共同促进东西方医学教育发展……”

影响气候变化,人类活动微不足道 篇10

问:您认为全球气候是否真的出现了变暖趋势?

答:全球变暖是事实。这是因为在过去的一个多世纪里,太阳辐射强度呈现前所未有的急剧上升态势,并在1998年至2005年达到峰值。强烈的太阳辐射使得海洋表面温度升高,并产生大量二氧化碳温室气体。与海洋表面产生的温室气体相比,人类活动产生的温室气体微不足道。

问:您认为是太阳活动导致了气候变化?

答:太阳是一个变化多端的恒星,它的辐射强度处在不断变化之中。这些变化对地球气候变化和生物生存产生了直接影响。

从地球所经历的漫长地质时代看,地球在太阳的影响下已经经历了多次周期性变暖和变冷。科学家通过对格陵兰岛和从南极大陆深达3000米处采集到的冰芯进行研究发现,全球升温早在工业革命前就开始了。

问:在您看来,人类活动多大程度上影响到气候变化?

答:人类工业活动所产生的二氧化碳可能是全球气候变暖的众多因素中的一个,但绝不是主要原因。目前被视为罪魁祸首的二氧化碳在大气层中已经聚集了数十万年,是地球生态系统的重要组成部分。温室气体在吸热升温的过程中,由于体积膨胀,将会逐渐上升。甲烷、二氧化碳等温室气体的上升增加了大气层中对流层的温度,给地球形成一个“自动调温箱”,维持着地球上各种生物繁衍生息所需的适宜温度。

我认为,通常意义上的人类工业活动和全球温室效应之间的必然因果关系是不成立的,目前的“温室效应”理论看似合理,但缺乏确凿的科学依据。

问:全球变暖是不是一个大趋势?

答:我的回答会更让人吃惊———未来全球气温将会下降,而不是上升。根据俄罗斯科学院天文观测总台对太阳活动的观测,太阳辐射强度正在回落,这种回落趋势将有可能导致全球范围的降温。让我来做一个解释,地球所能接收到的太阳能总量,与地球的半径大小,也就是地球能被太阳光辐射的面积密切相关。太阳表面辐射越强,太阳所散发的能量就越大,太阳表面出现的黑子和耀斑也就越多。早在1978年,科学家就根据对太阳活动规律和宇宙中太阳能辐射的整体数据分析得出结论,地球所能接收到的太阳能继续呈减少趋势。

从目前的概况以及对太阳活动周期和太阳能所产生的变化所做的全面分析来看,在现今这个200年周期内,太阳辐射将会在2041年或者2042年达到最低值。从2012年至2015年起,全球气温将开始缓慢下降,严寒将不可避免地出现在2005年至2060年前后。全球降温期将会持续50年左右,在此之后气温又将开始新一轮的缓慢上升。

但我要强调一点,到那时,全球范围内年平均气温将只会比现在降低大约1.0到1.5摄氏度,因此,人们无须为此担忧。其实,与炎热的白垩纪和寒冷的冰川期相比,我们所处的时代并不是地球最炎热或最寒冷的时期。

问:在俄罗斯究竟有多少科学家支持您这种观点?

答(笑):我是个孤独的少数派。

空气调节技术对全球气候的影响 篇11

【关键词】空气调节技术;大气环境;影响

前言

随着经济的快速发展,能源危机和环境污染已成为社会的难题。空气调节技术成为了社会关注的热点,可见,其对大气环境产生了很大的负面影响。这就要求我们在空调的设计上以保护环境及节约能源为前提,尽可能的减少其对大气环境的影响。

1.空气调节系统的简介

空气调节系统(简称为空调)在现代生活环境改善中发挥重要作用。空调是在先进的科技发展过程中所创造的,通过空调能够使周围的环境空气实现净化及调节,从而改变恶劣的环境,让其达到人体适宜的舒适安逸环境,方便人们生活工作及学习。空调功能中采暖及通风是最重要的,采暖及通风不仅能够提供生产工艺中的恒温恒湿的一个生产环境,更能够在生活中为人们创造出一个室内舒适的热环境,有效维持人体的热平衡,满足人们对环境的需求。

当然空调在带给人们上述便利的同时,其存在的负面因素也不能小视。一般空调都需要以高品质的电能作为电源,而这恰恰与我国目前的电荒现状,电力能源供应不足的状况相违背,与现代节能的时代要求相背离。因此空调设计人员应该站在节能减排的角度上,对空调进行合理的规划和设计,使其能在耗能最少的情况下为我们提供优质的服务。

2.空气调节系统的工作原理

空调系统由冷热源系统、空气处理系统、能量输送分配系统和自动控制系统等四个子系统组成。空调系统的工作原理——热源系统是利用热媒的循环将热量从热源输送到空气处理系统中,通过热交换设备提供空气调节过程中所需的热量;冷源系统是利用制冷装置产生冷量,利用冷媒的循环将冷量输送到空气处理系统中,通过热交换设备提供空气调节过程中所需的冷量。空调系统是相对独立的管路循环,即制冷工质的循环、热媒的循环和冷媒的循环。当环境温度过高时,空调系统通过循环方式把室内的热量带走,以维持室内温度低于一定值。当循环空气通过风机盘管时,高温空气经过冷却盘管的铝金属先进行热交换,盘管的铝片吸收了空气中的热量,使空气温度降低,然后再将冷却后的循环空气吹入室内。冷却盘管的冷冻水由冷却机提供,它是由压缩机、冷凝器与蒸发器组成。压缩机把制冷剂压缩,经压缩的制冷剂进入冷凝器。被冷却水冷却后,变成液体,析出的热量由冷却水带走,并在冷却器里排入大气.液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器进行蒸发吸热,使冷冻水降温,然后冷冻水进入水冷风机盘管吸收空气中的热量,如此周而复始,循环不断,把室内的热量带走。

如果要想使室内的温度升高,需要以热水进入风机盘管,空气加热后送入室内。空气经过冷却后,有水分析出,相对湿度减少,变的干燥,如果想增加湿度,可安装加湿器,进行喷水或喷蒸汽,对空气进行加湿处理,用这样的湿空气去补充室内水汽量的不足。

3.空气调节技术对大气环境的影响

空调系统和制冷设备的大量使用,空调能耗已经成为引人瞩目的问题。目前发达国家的空调用电已占其总耗电量的30%以上,我国上海市夏季空调耗电也达总耗电量的20%-30%,而且空调耗电量还在逐年增加。20世纪70年代发生世界性的能源危机以后,节能已经成为空调制冷技术的基本要求。人们在享受技术创造文明的同时,也在承受自然界各种各样的报复和惩罚,尤其是遇到日益严重的环境问题。制冷空调对环境的影响包括直接和间接两个方面:对环境的直接影响是空调制冷剂对环境的破坏;间接影响是由能量消耗中燃料的燃烧产物引起的。

3.1制冷剂对环境的影响

制冷剂从生产、应用到废弃等多个环节中,都会有大量的液体或蒸气排入大气,其中一些制冷剂如氯氟碳类化合物(CFCs)和氢氯氟碳类化合物(HCFCs)弥散在大气中,不仅对人类赖以生存的臭氧层有破坏作用,而且会加剧地球表面的温室效应,破坏和污染地球的生态环境。制冷剂的环境特性就是根据对臭氧层的破坏力和相对温室效应提出来的。目前,大多数空调制冷装置使用的制冷剂为HCFCs物质,如R22,这种物质的ODP值和GWP值都相对较小,属过渡性制冷剂,现在还可使用,但它毕竟对大气臭氧层有破坏作用,且为温室气体,最终要停止生产和禁止使用。目前,对于制冷剂替代物的研究和开发工作进展迅速,可用于空调制冷工质替代的物质主要有R134a,R404A和R407C等。随着科学技术的发展,完全消除制冷剂对臭氧层的破坏和减少温室气体对全球环境的影响只是时间问题。

3.2能源消耗对环境的影响

3.2.1全球气候变暖:地球大气层具有透过来自太阳的大部分短波辐射而吸收大部分地面反射的长波辐射的特点,因此它具有与温室的玻璃相类似的保温作用,可调节全球大气温度在一个适当的温度范围内,通常称为“温室效应”。当大气组成的状态发生变化时,地球与外层空间的热平衡就会受到干扰而导致气候变化。气候变化是近年来人们普遍关注的环境问题之一。尽管存在某些区域性的气候差异,但近百年来全球气候确实趋向变暖,正在给人类环境造成严重的影响。世界气象组织的统计资料也证实了这一趋势。世界气象组织指出,全球变暖正在造成越来越多的风暴、干旱和洪涝等极端天气现象,严重破坏了地球的生态环境,对人类的生存和发展構成了巨大的威胁。

大气中可引起温室效应的气体主要包括CO2、CH4、CFCs、NO2、O3等,其中影响最大的是CO2,其次为CFCs。导致全球变暖的主要原因是大气中CO2含量增加,CO2含量的增加主要是由于人类对化石燃料消耗量的剧增和乱砍滥伐森林资源造成的。世界资源研究所(WRI)的科学家对人类的各种活动与气候变暖的关系进行了研究,认为对气候变化影响最大的是资源消耗,而其中主要又源于化石燃料的燃烧,其次就是CFCs的影响。大气中CO2含量的增加,还会冷却同温层,导致冰晶形成,提高溴、氯原子破坏臭氧的效率。所以管制CO2的排放量,可以间接起到保护臭氧层的作用。

3.2.2酸雨现象:酸雨的形成主要是由于人为或天然排放的SOX和NOX在大气中发生化学反应形成酸性物质而使降雨呈酸性.这里提到的酸雨并非特指雨,它不但包括大气污染的各种酸化雨,还包括一些大气污染物质,人们对大气酸化的认识也正在逐步扩大.

酸雨对自然环境所造成的危害是难以估量的,它会使土壤、湖泊、河流及地下水逐渐酸化,影响地表植被和水生生物。许多资料都表明酸雨改变了森林土壤的营养成分和营养平衡,也干扰和影响树木等植物吸收营养的能力,造成物种消失。酸性沉降物还导致了所谓的海藻污染,破坏了海洋生态平衡。直接引起酸沉降的主要物质是人为或天然排放的SOX和NOX,其天然排放一般是全球分布的,而人为排放都具有地域性分布特点。而我国的空气污染以煤烟型为主,主要污染物是SO2和烟尘,并且上升得很快,因此,我国面临着十分严重的酸雨环境影响。

4.结语

总之,我们一方面要加快研究和开发新的与环境友好的新型工质,以减轻制冷空调对环境的直接影响;另一方面要研制和开发节能型的空调制冷机,实现节能和降低能源消耗,以减轻制冷空调对环境的间接影响,从而对环境保护作出一定的贡献。

参考文献:

[1]李树林,严双志.空调热源的能量及环境效益分析RTS1[J].流体机械,2003,增刊.

气候变化对工业卫生的影响 篇12

本文主要讨论工业卫生专家如何应对气候变化带来的挑战。人们只有接受相关培训, 摆正自己的位置, 才能确定消除风险的措施, 解决工人安全与健康的问题, 适应气候变化。

气候变化导致的职业风险

气候变化如何影响员工安全健康, 该如何应对, 又需借助什么信息和工具才能保护工人, 以及如何应对当前的影响和已预见到的影响?这是我们首先要解答的问题。

一般情况下, 气候变化可在3个方面影响工人:一是放大已知安全健康风险, 比如极端天气、野火和传染性疾病;二是产生新风险或未被意识到的风险, 比如扩大疾病的传染媒介范围和加剧杀虫剂滥用;三是应对气候变化的过程中产生的风险, 比如发展可再生能源、回收物品、碳固存和发展替代性材料。

部分工人群体很容易受到气候变化的威胁, 尤其是户外工人、应急响应人员、商业渔民、医护人员、消防员、农民、交通运输人员、仓库或工厂等高温室内作业人员。同时, 暴露于相关风险中的职位种类和人员数量也可能会出现增长。气候变化对工人的影响非同寻常, 因为就一般性风险 (非气候变化独有的风险) 而言, 部分工人会暴露其中, 而普通公众则可选择规避。人们已预测到暴露于风险中的工人总数还会继续增长。

气候变化对工人健康产生的潜在影响包括哮喘、呼吸道过敏、气道疾病、癌症、心血管疾病和中暑、心理问题与高温相关的疾病或死亡、神经系统疾病、介水传染病、与天气有关的疾病和死亡、诸如莱姆病、溪谷热等虫媒传播的人畜共患疾病。

气候变化会提升环境温度, 加剧空气污染程度, 增加极端天气频率, 并扩大疾病的传染媒介范围, 直接影响工人。而间接影响则主要在产业转型、绿色行业兴起、杀虫剂滥用、经济活动变化导致劳动力变化、建成环境变化等过程中出现。

更高的温度、更长或更频繁的高温期使工人的热应激反应更强烈, 从而导致中暑和中暑衰竭等疾病。暴露于高温环境还可使人的警惕性减弱, 增加受伤或失足风险。

美国每年发生成千上万起与高温相关的疾病事故。过去的10年间, 300余名工人因作业时暴露于高温环境而失去生命。高温还可导致其他致命性伤病, 比如由跌落或心肌梗塞等导致的伤病。人们已预测到气候会持续变暖, 极端天气频率也会更高。暴露于高温环境已经成为显著的工人安全问题, 就算是平均温度微小的变化也会引起患病人数和死亡人数的大量增长。

空气污染也会受到气候变化的影响。户外工人暴露于空气污染物的时间会更长, 进而出现呼吸系统疾病和过敏反应等慢性健康影响。具体来讲, 温度升高后, 地表臭氧和野火烟雾会增多, 这些烟雾含有微小颗粒、一氧化碳、氮氧化物和不稳定的有机化合物, 会严重降低当地或下风向地区的空气质量。

极端天气事件和诸如洪水、滑坡、暴风雨、干旱和野火等自然灾害事件也越来越频繁、程度也愈加严重, 这就要求要有更强大的应急力量, 从而使参与救援和清理工作的人员更多地暴露于自然灾害引发的风险中。比如, 气候变化让许多森林更易受到野火的侵噬。1983年以来, 美国国家消防中心 (NIFC) 平均每年记录7.2万起野火事故。虽然数据并没显示出事故数量明显的增长趋势, 但是着火面积却不断扩大。数据显示, 着火面积最大的10个年份中, 有9个出现在2000年以后。这与记录在案的温度最高的年份时段正好吻合。这里存在一种协同效应, 即气候变化影响火灾, 火灾反过来又影响气候变化。

各地区的火灾多发季节不同, 美国的火灾多发季在4 月中旬至10月。在过去的25 年间, 火险季节的时间平均延长了78 天。这意味着消防员的暴露时间会更长, 恢复时间更短。野火数量的增长将需要更多的消防员, 包括消防志愿者。美国联邦应急管理局 (FEMA) 的数据显示, 2000 年至2013 年间有将近300 名野外消防人员在执行任务过程中死亡, 他们面临的风险有烧伤、与高温相关的疾病、吸入烟雾、滑倒绊倒或跌落导致的损伤。另外, 由于消防员作业强度和作业时长的增加导致他们可能患上横纹肌溶解症 (人体核心区温度增长导致肌肉细胞分解, 分解出的脂肪流入血液) 。

极端天气也可损坏电力线路、道路等设施或建筑。工人可能会被派往陌生环境中作业, 增加出现跌打损伤的风险。总之, 极端天气和自然灾害会增加工人职业伤亡、疾病和心理压力的风险。

温度和降雨量的变化还会影响载体、病原体、宿主和过敏原的栖息环境。通过水和食物传播的病原体的增殖也会影响户外工人、应急人员和医护人员。气候变暖, 植物的花期提前或花期延长使得花粉增多, 可能会引起更多的过敏反应, 同时导致更多的有毒植物增长或繁殖。

温度变化还会影响媒介昆虫, 增加其数量, 延长传播季节, 扩展其时间和空间分布。户外工人受到昆虫传播疾病 (如西尼罗病毒) 和蜱传播疾病 (如莱姆病) 的风险就会增加。前期研究发现, 户外工人患莱姆病的几率是室内工人的5 倍。传播媒介的种类也会增加, 之前美国不曾存在的疾病也会相继出现。溪谷热也逐渐被人们视作职业危害, 考古学家便是可能暴露的人群之一。

应对方式

自社会采取措施应对气候变化以来, 诸如可再生能源生产和回收等绿色行业的数量不断增加;同时人们也期待传统行业也能改变其活动形式, 节省能源。这些变化为工业卫生家应用专业知识提供了机会, 比如关于跌倒、滑倒、跌落、肌肉骨骼性损伤、化学暴露等方面的知识。人们也要注意识别因为作业惯例改变以及作业涉及的化学物或材料改变而出现的新风险。

工业卫生家要时刻注意了解与气候变化相关的、新出现的问题或风险, 这有利于人们采取有效的预防措施, 应对变化。他们可利用应对普通危害 (极端温度、杀虫剂滥用等问题) 的措施或工具去应对因气候变化而被放大的一些危害。通过这一途径, 工业卫生家可完成许多工作。

另外, 工业卫生家一旦确定风险, 就要告知相关研究人员、监管人员和个人防护装备生产商, 让其了解具体岗位员工所需的安全健康防护。工业卫生家也可向公司管理人员、安全从业人员普及相关知识, 教他们去应对。总之, 工业卫生专家具备相关知识与技能, 可帮助具体公司制定企业层面的安全健康计划。

编译自美国工业卫生协会期刊The Synergist 2015 年第11 期

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