第一篇:淮南市气候变化及其影响与对策
淮南市气候变化及其影响与对策
张中平1刘正本1袁绪永2
(1.安徽省淮南市气象局淮南232007;2.寿县气象局)
摘要本文基于近52年来气象资料的分析,给出了淮南市气候变化的基本规律及其影响,并从趋利避害的角度,结合淮南市工业化程度较高的实际,就如何应对气候变化,有针对性地提出了若干具体建议。关键词气候特点气候变化影响对策
1气候特点
淮南的气候属大陆性暖温带半湿润季风气候。表现为气候温和,雨量适中,日照充足,四季分明,春寒而多雨,冬干而少雪,夏热而雨水充沛,秋爽而天气晴朗。具体来说,有四个方面的显著特点:
1.1雨热同季的优越性
淮南市年平均气温15.3℃,全年无霜期224天,年日照2279.2小时,年平均降雨量为937.2毫米。光照充足,热量丰富,降水适中,无霜期长,适宜于稻、麦、油、豆等多种粮食作物种植与生长。同时也孕育了“三山” “三水”(八公山、舜耕山、上窑山;淮河、瓦埠湖、高塘湖)的美好生态环境。季风气候雨热同季,光热水资源利用率高,气候资源相对更北地区较为丰富。
1.2南北气候的过渡性
淮南市位于北纬32~33度,位于这一纬度带的地区大致属于亚热带向暖温带过渡地带。但因这一地带的地理环境差异最为悬殊,所属气候类型也千差万别。自江苏省盐城向西,分别出现了平原、丘陵、高山、高原、沙漠、濒海、近海等地形地貌,也就出现了海洋性季风气候、大陆性季风气候、西亚沙漠气候、地中海海洋性气候、美国大陆性季风气候等。淮南大致是这一纬度带内自然资源较为丰富的一个地区。
淮南兼具南北气候的特点。气候资源的多样性决定了农业生产的多样性,农业生产也兼具南北特点。例如,作物既有暖温带的小麦、大豆、山芋、高梁、玉米、绿豆、豌豆等,也有亚热带的水稻、油菜、麻类等。
1.3两岸气候的差异性
春秋时期就有“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”之说,说明对淮河两岸气候的差异性早有认识。淮河以南地区水田居多,作物多以水稻为主,渔业也有一定规模。淮河以北多旱地,以小麦,大豆为主,沿淮夏季水稻也有种植。统计表明,淮河以南地区气温比以北地区偏高,多年平均偏高0.3度。降水量淮河以南多于淮河以北,多年平均偏高30毫米,在降雨日数上,淮河以南略多于淮河以北,但降水强度的极值出现在淮河以北。淮河两岸的气候差异除天气气候成因外,还可能是因为:(1)地形不同。淮河以南地区
地形属于丘陵,岗地;而淮河以北地区属于淮北平原的一部分,其气候响应能力比淮河以南地区要快。(2)城市的热岛效应。淮河以南城市化的发展,导致城市中的气温高于外围郊区。
1.4气象灾害的多发性
淮河流域自古以来就是自然灾害发生最为频繁的地区。一年四季都会有气象灾害出现:春季主要气象灾害有暴雨、冰雹、大风、倒春寒、寒潮、晚霜冻等。夏季主要有台风、暴雨、洪涝、干旱、高温、雷暴、大风等。秋季主要有台风、暴雨、低温、阴雨寡照、大雾等。冬季主要有寒潮、冻害、大风、大雪、大雾等。旱涝是淮南的主要气象灾害。旱多于涝,涝重于旱。
2近52年来的气候变化与影响
2.1气候有变暖趋势
通过对1955-2006气象资料进行统计表明:年平均气温明显升高,以20世纪90年代以来升温趋势最为突出。1994年以来的13年中,年平均气温年年偏高,其中有8年异常偏高1.0℃以上,有3年(1998、2004和2006年)异常偏高1.5℃以上,而2006年年平均气温达17.2℃,异常偏高1.6℃,为1955年以来最暖的一年。从四季温度年际变化来看,冬季(12~2月)、春季(3~5月)、秋季(9~11月)温度均有升高趋势,以冬春季升温趋势最为明显。在时间分布上表现为入冬推迟、冬季变短,入春提前、春季变长。自1990年以来,已连续出现了17个暖冬天气,除了2004、2005两年冬季平均气温正常外,其余年份均显著偏高,其中1998、2006两年冬季平均气温异常偏高2.5℃以上,是1955年以来最暖的两个冬季。上世纪五、六十年代,沟、塘、河、湖冬季结冰甚至封冻是常有的事,1954年末的冬季,淮河全线封冻,冰上可以走汽车。而最近十几年,不仅河湖等大面积水体不会结冰,连沟塘也难得见到薄冰。气候变化是以气候变暖为主要特征。
在农业方面,空气中CO2浓度增大有利于植物的光合作用,使作物气候生产力增加。同时作物有效积温和作物生长期也随温室效应增强而增加。沿淮地区≥10℃积温平均增加15%,作物生长期延长大约30天,这对于提高复种指数、增加粮食产量较为有利。而暖冬天气有利于病毒、虫卵的越冬,对病虫害防治不利,农业生产成本也将因病虫害肆虐而增加。同时暖冬易造成小麦、油菜冬前旺长,抗寒能力下降等。
气候变化对淮南市农业的影响可能有以下几个方面:气候变暖导致热量条件改善,使农业种植制度发生变化。上世纪五、六十年代,沿淮淮北基本上以种植旱粮为主,八十年代后期开始,水稻种植面积不断扩大,经过多年调整,大部分农田以一麦一稻为主;农作物种植品种发生改变,小麦种植一直以半冬性品种为主,由于冬季增温明显,现在春性品种面积有扩大倾向;年平均气温升高导致积温增加,作物成熟期提前。最近7年(2001~2007),沿淮地区0℃和10℃积温,除2003年偏低外,其它6年均偏高。积温总量增加对农作物的生长和成熟有促进作用。午秋二季作物成熟期均有提前趋势,2007年秋季水稻的成熟期约提前5-7天;由于极端气候事件增加,旱涝灾害的强度和频率都在加大,农作物产量波动增大。
2.2降水处多雨阶段
近52年来,淮南市总体上年降水量略有增加,但年际、月际之间变幅较大,旱涝灾害增多,强度增大。仅进入21世纪以来的7年中,就出现了2001年的大旱和2003、2005及2007年的严重洪涝。2001年的汛期降水量只有172毫米,比大旱的1978年汛期降水(241毫米)还要少,而且是春夏秋三季连旱,给经济社会发展造成重大损失。最近几年,淮河流域处于多雨期,2003、2005、2006、2007年汛期降水量均偏多3成以上,2007年更是偏多6成以上,6~8月降水量达到780毫米,形成了淮河流域仅次于1954年的特大洪水。2007年7月8~9日,淮南市普降特大暴雨,其中凤台县新集日降水量达到462毫米,最大1小时降水量达到89毫米,均大大超过田家庵站有气象记录以来的极值。
2.3其它气象要素变化加剧
在气候变暖的背景下,淮南全年无霜期天数明显增多,进入21世纪,平均无霜期比20世纪60年代增加了约16天。全年日照时数有减少趋势,以2003年最为显著,全年日照时数偏少约400小时,其原因除了2003年阴雨日数较多外,也与最近几年电力、化工工业的发展,排放较多的气溶胶有关。其它方面如大雾日数增加,也与空气污染有一定的关系。
蒸发量近年来有加大趋势。这和淮南的城市化进程迅速,下垫面改变较大有直接联系,蒸发量增大将导致径流的变幅增大,旱涝发生的频率增加。
由于淮南城市化发展速度较快,人类活动对气候的影响在城市气候中表现得越来越突出,由于城市下垫面的特殊性质、空气中由燃料产生的CO2较多及人为的空气热源等原因,城市气温明显高于郊区。淮南市区平均气温比郊区高约1℃,最高、最低气温高约1.5~2.5℃,热岛效应明显。
3应对气候变化的几点建议
历史上规模最大的联合国气候变化大会2007年12月15日在印尼巴厘岛落幕,180多个国家在最后时刻通过了“巴厘岛路线图”,为2012年《京都议定书》第一承诺期到期后的温室气体减排谈判奠定了基础。中国作为负责任的发展中国家,虽然没有被要求限制排放量,但在抑制温室气体排放方面正作出积极的努力。淮南作为工业化城市,作为产业单一的能源城市,其经济发展必然会受到影响和冲击。为保持淮南社会经济的又好又快发展,对于气候变化可能带来的影响,建议从趋利避害的角度,从长计议,积极应对。
3.1加强应对气候变化工作的领导
建议政府和有关部门就应对气候变化工作予以足够的重视并加强领导,认真研究国家应对气候变化的重大战略、方针和对策,协调解决本市社会经济发展中,需要应对气候变化的关键性问题。加强协调配合,形成应对气候变化的合力。建立应对气候变化专家队伍,根据本地的地理环境、气候条件、经济发展水平等方面的具体情况,因地制宜地制定应对气候变化的相关措施。
3.2加强气象灾害防御工作
需要进一步加强气象灾害防御工作。主要是三个方面:一是加快气象现代化建设,提高对气象灾害的监测能力和对灾害性天气预报、预警能力;二是加强气象灾害防御体系建设,建立健全较为专业化的防御队伍,建立完善公共气象信息发布和传播渠道;三是加强对气象灾害防御知识的科学普及,增强全民灾害意识,规划建设普及场所,普及灾害防御知识,最大限度地保护国家和人民群众生命财产安全。
3.3建立温室气体监测评估体系,积极参与国际碳汇交易
据安徽省淮南市矿业集团透露,其下属公司因利用瓦斯而减少排放CO2的指标,去年被奥地利政府重金买断。奥地利政府出资527万欧元,给该集团公司潘
一、谢桥两个矿井在2007年到2012年期间由于利用瓦斯而减少排放CO2指标总量30%的部分预付款。这就说明,在全球气候变化的复杂应对局面中,也是发展与困难同在,机遇和挑战并存。
全球应对气候变化,减少温室气体行动,既保护全球环境,对发展中国家总体上来说也是有利的。1997年通过的《京都议定书》,为发达国家和经济转型国家规定了温室气体减排目标,如不能完成将面临惩罚。而事实上,发达国家根本无法单独完成《京都议定书》中规定的减排任务,但《京都议定书》允许发达国家通过向发展中国家的减排项目提供资金和转让技术,来“购买”温室气体减排指标,这一机制被称为清洁发展机制(CDM)。奥地利政府就是通过购买淮南矿业集团利用瓦斯而减少排放CO2的指标,来完成《京都议定书》中规定他必须承担的责任目标。2007年全球碳交易市场为700亿美元,潘
一、谢桥两矿的CO2就是在这样一个市场达成的交易。淮南市应积极研究对策,建立和完善温室气体监测评估体系,积极申报国际减排指标项目,参与国际市场交易,将节能减排的成本进行转移,并充分利用交易资金和技术,对企业进行结构性调整或进行技术改造,减缓在能源生产和转换过程中产生的温室气体排放。
3.4发展低碳能源和可再生能源
通过国家政策引导和资金投入,加强煤电化生产管理和技术改造,减少CO2排放。在农村和条件适宜地区开发利用生物质能(沼气)、太阳能、风能等新型可再生能源。2007年9月,安徽省气象局清洁再生能源开发利用试验项目“风力提水,节能灌溉”,首次在马鞍山江心乡蔬菜基地安装并运行,开始为基地提供水源,这是充分利用风能资源欠丰富地区,大力发展环保型能源的一个成功先例。
3.5加强气候变化对农业生产影响和对策研究
气候变化对农业的影响是多方面的,正面和负面都有,而对大部分地区则可能是负面的,总体而言,气候变化越剧烈,负面影响就越大。
考虑到四季分明、雨热同季,加之灌溉条件优越,一是应大力发展粮食生产,不断提高粮食产品的产量和品质,建立优质商品粮生产基地。二是大力宣传和利用优质气候资源在旅游业上的优势,景随时迁,四季不同,温润的气候条件,繁茂的生态环境,宜居宜游。
3.6发挥南北过渡带的气候优势
鉴于淮南南北气候兼而有之,一是农、林、牧、渔多种经营,同时注重引种气候适应能力较强的国内外优良品种,包括建立生物气候驯化基地。二是考虑地域性气候差异,比如比更北的地方热量资源丰富,农作物生长期更长,发展秋延或冬季蔬菜生产,供应本地和北方地区。
3.7在城市规划和新农村建设规划中引入气候论证
在重大项目建设之前,建议对气候和气候变化因素予以充分的考虑,在规划的同时,做好气候论证。如在淮南市城市规划中,考虑淮河北岸地势开阔,盛行东北偏东风,有利于污染物的扩散,煤电化基地可考虑布设在这一地区。而风在迎风坡形成上升气流,利于污染物的扩散,城市可考虑依山而建,山南冬季受寒冷北风影响相对较小,夏季受东南吹来的海洋性气流影响,感觉凉爽,山南利于城区建设,以缓解目前城市急速膨胀产生的热岛效应。除了利用山体绿地,水面、风也是缓解城市热岛的有效因素。水的热容量大,对气候变化有稳定器的作用。淮南水资源丰富,境内有淮河、高塘湖、胡大涧、石涧湖、瓦埠湖、城北湖、花家湖、焦岗湖,还有塌陷区积水而成的湖泊,水域大多位于淮河以南,与三山相连,因此,淮南的城市建设也可考虑滨水规划。在新农村建设中,规划农村住房用地,也应充分考虑气候条件,确保农村住房安全。如能考虑气候要素,不在低洼处建房,一旦受灾,即使庄稼被淹,也不至于无家可归。
3.8加强气候变化宣传,树立全社会防灾减灾意识
发挥政府的推动作用,首先要提高各级政府、企事业单位决策者的气候变化意识。公众意识提高是一个长期的话题,可根据本地实际,注重基础性、实用性和可操作性相结合,对社会各阶层公众进行气候变化方面的宣传,鼓励和倡导可持续的生活方式,从我做起,从小事做起,倡导节约用电、用水,增加垃圾循环利用和垃圾分类的自觉意识等;在基础教育中纳入气候变化普及与教育的内容,使气候变化教育成为素质教育的一部分;举办专题讲座,就有关气候变化的各种问题,针对不同的对象开展专题介绍;利用信息技术,在政府和相关部门网站中充实有关气候变化信息的内容及功能等。
第二篇:气候变化对农业潜在影响与对策
气候变化对农业潜在影响与对策
气候是发展农业最重要的环境条件之一。农业是以土地、水、气候能源和生物等自然资源为基础的产业,这些资源环境的质量状况对农业发展和粮食安全至关重要。“十一·五”期间是我国农业战略转型的关键时期,而农业又面临着全球变暖和极端天气气候频繁出现的现实,如何适应气候环境变化,是农业可持续发展的重要课题。
一、适应气候变化是发展农业产业的保证
农业生产与气候变化极为密切。由于气候因素覆盖农业的各个领域和各个环节。由光、热、水和风能等能量和物质要素组成的气候资源是潜力很大的的重要自然资源之一,而旱、涝、风、寒等气象灾害又是威胁农业的自然灾害。发展农业的地域差异生产水平,年成丰歉及作业和管理水平等均受到气象条件的时空分布的制约和影响。总体上说,广东丰富的光、热、水气候资源是发展农业的有利条件,但各种气象灾害又是发展农业的限制因子。
随着社会进步和农业发展,农业对气象服务的要求将越来越高。例如,在农业结构调整中,如何才能做到因地制宜,就需做到顺天时量地利,才能取得最佳效果。所谓顺天时,就是合理利用气候资源适应气候变化。如果没有弄清气候资源和气候变化的特点,农业布局和结构调整就会带来盲目性,就会受到违反自然规律的惩罚。
随着人口剧增和工业化、城市化的发展,加之人类本身对自然环境的影响和破坏,将导致极端气象事件日趋严重,由气象灾害造成的经济损失也可能日趋严重。因此,加强气象灾害和气候变化规律的研究,趋利避害,最大限度地减轻不利气候造成的损失,是发展农业的保证。
二、对策和建议
虽然气候变化还存在很大的不确定性,但是针对未来气候变化趋势,采取适当措施,可以减轻气候变化对农业生产的不利影响。据专家分析,近50年的气候变暖主要是人类使用矿物燃料排放的CO2等温室气体的增温效应造成的。据报道,目前我国CO2排放量已居世界第二,甲烷氧化亚氮等温室气体的排放量也居世界前列。然而,由于技术和设备相对落后、陈旧,能源消费强度大,我国单位国内生产总值的温室气体排放量比较高。同时我国减排温室气体的潜力又受到能源结构、技术和资金的制约,通过调整能源结构来减少CO2排放量的潜力有限,我国的经济发展将受到影响。
据报道,地球上的大气碳氧平衡,60%靠森林(含植被),40%靠海洋(含湿地及淡水水域)。21世纪初全球的森林面积只有800年前的30%,吸碳制氧量下降了70%。当前,大气中的CO2由工业革命前的0.0275%上升至0.351%,并将逐年上升。因此大力造林绿化和保护海洋、水域和湿地,是缓解气候变暖的重要措施。
大力开发气象能源,减少温室气体排放,也是缓解气候变暖的措施。风能和太阳能是再生的清洁能源,资源丰富。据估算,我国陆地上的风能资源总量为32·26×1011瓦,实际可开发量为2.53×1011瓦。据不完整的资源估算近海(水深10米,离海面10米高)的风能资源储量约为陆地的3倍多,即7.5亿千瓦。我国陆地每年接受太阳辐射能相当于2.4×104亿吨煤,因此,大力开发风能、太阳能可以解决农业用电的问题。在农业方面应不断提高农业对气候变化的应变能力和抗灾减灾水平,选育抗逆品种,采用稳产增产技术,发展生物技术等学科,科学的改革种植制度,适应全球气候变暖。控制减少农业生产CO2排放源,提高碳汇库潜力,发展相关学科,加强气候变化对农业影响评估模拟和研究。
土壤和水环境安全状况直接关系到食品安全,而保障粮食安全必须从源头抓起。因此,加强土壤污染物的监测,推广清洁农业生产,改善土壤环境。提高对农业水资源环境认识,建立全民节水型社会,开发和促进水资源高效利用技术应用,强化监测技术手段,保护水环境,缓解水资源危机。
对于农业废弃物应实现资源化利用。开展农业废弃物关键技术研究,促进产业化开发,建立和完善政策法规,加强对农业废弃物的资源化、减量化管理。对于面源污染治理要从源头抓起,要优化农业产业结构与合理时空布局,加强养分资源综合管理,全面提升农业面源污染控制技术,建立农业面源污染监测与预警系统。
建设农业环境安全保障工程,该工程包括自然灾害预警及响应系统工程、农业生态环境监测网络工程、农业废弃物资源化利用示范工程、新型肥料产业化示范工程、农业水环境安全与人工增雨保障工程、标准化基本农田建设与培养工程,这些都应列入国民经济发展计划。
第三篇:气候变化对农业生产的影响及对策
气候变化对农业生产的影响及对策
宿迁市农业局何井瑞
气候资源是自然资源中影响农业生产的最重要的组成部分之一,它提供的光、热、水、空气等能量和物质,对农业生产类型、种植制度、布局结构、生产潜力、发展远景,以及农、林、牧产品的数量、质量和分布都起着决定性作用。
一、气候变化对农业生产的影响
1、气候变化对作物生长的影响。热量是决定植物分布的重要因素。绿色植物光合作用的效率,与热量的关系更为密切,光合作用最适宜的温度是20℃-30℃,其下线温度为O℃-5℃,这对规划作物布局、安排农事活动等都有重要的指导意义;一个地区热量的累积值不仅决定该地区作物的熟制,还决走着农作物的分布和产量。气候变暖,会由于生长期延长而使得作物的产量提高。但气候变暖后,如果没有新的适应技术,主要作物的生长期会普遍缩短,这会对物质积累和籽粒产量有负作用。例如宿迁市以往冬小麦的适宜播期在9月25日左右,随着全球变暖,现在的适宜播期在10月5日-10月15日,整个生育期缩短7-10天。同时,近年我市夏天温度平均温度与以往相差不大,但是高温天气减少,导致夏熟作物热量积累不够,生长量偏小,单产徘徊不前。热量资源增加对作物生长发育的影响很大程度上受降水变化的制约,如果降水不能相应增加,会对农作物的生长产生不利影响。
2、气候变化对作物品质和产量的影响。CO2浓度的升高,会导致农作物品质下降。CO2又是植物光合作用的主要原料之一,在其它条
件不变的情况下,其含量增加有利于植物生长,作物生长发育加快,对于有限生长习性的谷物,由于生育期缩短而减少品质降低;而对于无限生长习性的作物如块根作物和牧草,则有利于生长期延长,增加产量。对产量的影响可能主要来自于极端气候事件频率的变化。同时,增温直接影响光合作用速率和呼吸速率这两个决定作物生产率的主要过程。大气中CO2浓度倍增后,温度升高、作物原有品种发育速度加快和生育期缩短是产量下降的主要原因。
3、气候变化对农业气象灾害的影响。对农业影响最大的是极端气候条件,比如干旱、风暴、热浪、霜冻等,气候变化对这些气候灾害发生的频率和强度的影响情况尚知之甚少,但是我们可以明显的感觉到,近年来我市极端天气的增加。
4、气候变化对作物病虫害的影响。气候变暖会使农业病虫害的分布区发生变化。低温往往限制某些病虫害的分布范围,气温升高后,这些病虫害的分布区可能扩大,从而影响农作物生长。同时温室效应还使一些病虫害的生长季节延长,使害虫的繁殖代数增加,一年中危害时间延长,作物受害可能加重。据统计,我国农业产值因病虫害造成的损失大约为农业总产值的20%~25%。
5、气候变化对化肥、农药使用的影响。肥效对环境温度的变化十分敏感,尤其是氮肥,温度增高1℃,能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4%,释放期将缩短3.6天。因此,要想保持原有肥效,每次的施肥量将增加4%左右。
气候变暖也将改变农药的施用。随着气候变暖,作物生长季延长,昆虫在春、夏、秋三季繁衍的代数将增加,而冬温较高也有利于幼虫安全越冬,各种病虫害出现的范围扩大,加剧病虫害的流行和杂草蔓延,这意味着这些地区将不得不施用大量的农药和除草剂。
二.适应气候变化的对策
1、调整农业结构和种植制度。调整农业结构就是要针对未来气候变化对农业的可能影响,分析光、温、水资源重新分配和农业气象灾害的新格局,改进作物、品种布局,有计划地培育和选用抗旱、抗涝、抗高温和低温等抗逆品种,采用防灾抗灾、稳产增产的技术措施及预防可能加重的农业病虫害。在改革种植制度时要深刻了解作物生长发育、产量形成和气象条件的关系,进而开展合理利用农业气候资源,防御农业气象灾害的研究。
2、培育和选用抗逆品种,加强稳产增产技术研究。发展生物技术,选育适应气候变化的作物、家畜新品种。要加强光合作用、生物固氮、生物技术、抗御逆境、设施农业和精确农业等方面的技术开发和研究,力求取得重大进展和突破,以强化人类适应气候变化及其对农业影响的能力。为此,必须建立及强化农技推广体系,提高科研成果的转化率。
选育优良品种是最根本的适应性对策之一,将生物技术与常规农业技术的融合,通过体细胞无性繁殖变异技术、体细胞胚胎形成技术、原生质融合技术、DNA重组技术等,快速有效地培育出抗逆性强、高产优质的作物新品种。
3、改善农业基础设施,提高农业应变能力和抗灾减灾水平。加强
节水农业和科学灌溉的研究、推广及应用,研制适应气候变化的农业生产新工艺,开发自动化、智能化农业生产技术,强化综合防治自然灾害的工程设施建设,对提高农业产量、增强气候变化的适应能力和防御灾害能力具有长远意义。
4、监测作物病、虫、草害与畜禽疾病的变化趋势并加强综合防治。气候变暖、大气CO2增加与紫外光的增强必然会对各种作物病、虫、草害的发生规律、危害程度、病原、害虫与杂草的种群结构以及天敌种类等产生连锁影响,畜禽动物疫病状况亦会有所变化。
5、建立稳定的农业生态系统和保护农业生态环境。这是抗御气候变化的根本性措施,包括:适应气候变化及调整农业布局;合理规划农业耕作;发展生态农业与资源节约型农业;推行稳定的农业生态系统;增加农业系统的抗逆性和可恢复性。
第四篇:初探全球气候变化对水利的影响及解决对策
初探全球气候变化对水利 的影响及解决对策
全球气候变暖是一个日益严重的问题,气候的变化可能增加极端天气事件发生的频率和强度,对我区甚至我国的水安全产生重大影响,针对气候变化可能产生的问题,讨论对水资源的影响和供水方式用水行为的改变。
气候变化背景下,适应的对策有两个目标,一是促进水资源的可持续开阀与利用,另一个是增强水资源系统的适应能力和减少水资源系统对气候变化的脆弱性。
气候变化对水安全的影响主要体现在对洪水安全、用水安全和水生态安全。宁夏采取调整的有关措施,主要包括以下几个方面。
一、推进节水型社会建设
**西北内陆地区,气候干旱少雨,蒸发强烈,多年平均降水量289mm,黄河自黑山峡入境,横贯**平原,从石嘴山市头道坎出境。境内流程397m,水资源量少质差,工程型缺水并存,供需矛盾突出,同时存在着较为普遍的水资源利用效率和效益低下的问题。
(一)保障区域持续稳定发展
**率先在全国开展省级节水型社会建设,确定了“以水定产,以调增效、以节保供、以转促配、以联补缺”的总体建设思路,以北部引黄灌区为中心,构建有效的节水调控体系,银北灌区以中低产田改造为重点,建设调蓄水库,井渠双灌,水库、湿地、滞洪区联合调控,渠水洪水沟水地下水相互补充,通过大水系的建设,达到大面积改造,银南灌区以“两并一改为重点,加快了节水型社会示范工程建设步伐。
(二)实现区域生态系统良性运行
以中部干旱带以提高用水效率和效益为中心,构建用水工程良性运行体系。结合“封山禁牧、退耕还林还草”的实施,通过小面积开阀,大面积保护,发展高效节水、特色种植产业,实现生态保护与经济发展的“双赢”。
(三)制定区域水资源规划,明晰水权
**水利确定了“北部节水,中不调水和南部开源”的分区治水新思路,实现了“三大转变”,水权转换实现了农业节水支持工业发展,工业投资反哺农业。
二、开发利用非传统水源
(一)洪水资源化
在洪水期,**等水资源综合利用工程构架出“共拦、分治、联排“的格局,利用洪水、沟水、中水及渠道推水,实现了洪水资源化管理,变害为利。
(二)污水资源化
废污水未经处理排放,既浪费资源又污染环境,**建设多个污水处理厂,处理回用,达到环境允许的排放标准和灌溉标准,使污水资源化,不仅可增加可用水源,解决农业缺水问题,而且起到了治理污染的作用。
三、加强水利基础设施、关键技术的建设
(一)水利领域关键技术应用
建设了**、**、**等大中型扬黄灌溉工程、通过对大孔隙湿陷性黄土、大跨度缆索吊装惊醒研究,解决了黄土湿陷和构建吊装的技术难题,是**高扬程提灌工程的建设水平跻身于国内先进行列。通过开展**大坝填筑材料、地基处理等关键技术研究,提出了并实践宽级配砾石土整体筑坝技术,填补了该技术国内空白。
(二)建设了一只具有一定研究应用能力的水利科技队伍
在**、**供水工程以及**等一批支撑**经济社会发展的重点水利项目的探索和实践中,锻炼培养了一批技术过硬、懂经营、善管理的复合型人才。
四、小结
气候变化导致的全球变暖对**洪水安全、用水安全和水生态安全灯方便产生一定的影响。洪水安全方面,主要采取工程措施与非工程措施相结合的途径减轻其不利的影响。水生态安全方面,一方面需要继续加强区域水土保持建设,同事也应该加强修复和保护水体环境。用水安全方面,可以通过加强节水型社会建设、调整产业结构、开发利用非传统水源、加强水利基础设施建设等措施得以缓解。其中,健全法律、法规体系的建设和执行也是保证上述措施顺利实施的关键,需要发挥政府的推动作用,加强宣传、教育和培训工作,重视全民环保意识。
第五篇:全球气候变化对我国红树林生态系统的影响及对策
全球气候变化对我国红树林生态系统的影响及对策
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摘要:近百年来全球气候呈现以变暖为主要特征的显著变化,并且在过去30年里,气候变暖在全球尺度上已对人类社会和自然生态系统产生了诸多负面影响。这对脆弱的红树林生态系统造成巨大地挑战。本文结合对我国红树林生态系统的现状,分析全球气候变化对红树林生态系统的影响及对策。关键词:红树林生态系统;全球气候变化;影响;对策
据中国《气候变化国家评估报告》,20世纪中国气候变化与全球变暖的总趋势基本一致。在气候变化影响下,我国大面积湿地水资源系统的结构发生改变,引起湿地水资源数量减少和质量降低,导致湿地生态功能退化,已影响和危及到区域生态安全和社会经济可持续发展。最新预测表明,这种变暖趋势将会继续,到21世纪末全球气温将会上升1.1-6.4%降雨模式也会发生显著变化。未来气候变化及其所带来的水文过程的改变都将会严重地威胁湿地生态系统的稳定和健康。因此,在全球气候变化导致的湿地干旱缺水、面积萎缩和功能退化等现实背景下,关于气候变化对湿地生态水文影响的研究已引起国内外科学家的高度关注和重视,成为当前气候变化和可持续发展研究领域关注的热点,也是学术界关注的重点领域。红树林生态系统是湿地生态系统的重要组成部分,为全球及区域环境提供各种各样的生态系统服务功能。因此,分析气候变化对红树林生态系统的影响显得尤为重要。1 红树林生态价值概况
红树林生态系统生态价值即指它的生态功能价值,是指红树林生态系统发挥出的对人类、社会和环境有益的全部效益和服务功能。包括红树林生态系统中中生命系统的效益、环境系统的效益,生命系统与环境系统相统一的整体综合效益。1.1 生产有机物
森林生态系统的有机物生产主要体现在木材产量上,对于一般的森林,其木材是最主要直接价值,红树林生态系统及其生境绝大部分划归各保护区内,严禁砍伐。因而不存在木材产品市场,有机物产品两种形式,即活立木和有机凋落物。后者由于水体生境的动态特征,存在向外海的扩散,是近海生产力的主能源。因此,活立木蓄积量凋落物的年生产量成为了红树林生态系统生态价值的一个组成部分。1.2 抗风消浪、造陆护堤
红树林长期适应潮汐及洪水冲击,形成独特的支柱根、气生根、发达的通气组织和致密的林冠等形态外貌特征,具有较强的抗风和消浪性能,被称为热带、亚热带海岸带第一道防 护林,具有巨大的减灾作用。同时,红树林生态系密集交错的根系缓慢水体流速,沉降水体中的悬浮颗粒,促进土壤形成,起到保护土壤并造陆护堤作用。1.3 固定二氧化碳和释放氧气
森林与大气主要通过植物吸收二氧化碳放出氧气进行物质交换,因此,森林对维持大气氧气平衡,减少大气温室效应有着巨大的生态作用。1.4 动物栖息地与生物学多样性保护
中国现有10个国家级红树林保护区,已把绝大多数现存的红树林圈入各保护区保护面积范围内,保护着丰富的生物多样性,共记录有栖息生物种类包括保护动物在内的13门26纲要44科655种,占中国浅海、滩涂栖息的生物种类的22.2%,而中国沿海滩涂面积达20799km²。这表明红树林生态系统对中国浅海、滩涂的栖息生物多样性保护和一些动物在其生活史中在红树林生态系统渡过其关键性阶段有着一定的生态价值。1.5 营养物质循环与养分积累
红树林的营养物质循环不仅发生在生物组分、大气组分和土壤组分之间,而且还发生在水体组分之间,因此红树林生态系统属于自然的太阳供能生态系统类型,其自然补能部分即来自潮汐和海洋水体。1.6 降解污染物与防治病虫害
红树林可吸收二氧化碳和其它有害气体,亦可净化水体中的汞等重金属元素、农药等。通过鸟类等动物与环境的复杂生态关系,还能有效地防治海岸生态环境病虫害。2 全球气候变化对红树林生态系统的影响 2.1 栖息地的萎缩
目前的海岸脆弱性研究多以气候变化作为主要的影响因素,但气候变化与其它影响因素结合起来可能会产生更大的风险。气候变化和海平面上升作为海岸系统的外部压力,人类活动作为海岸系统内部的主要驱动力,二者相互关联、相互影响的耦合作用使红树林的栖息地不断的萎缩。红树林在河口滩涂分布的潮差范围较小,其前方因全球气候变化引起的海平面上升,淹水时间的增加使其有后退分布的趋势,其后背受坚固的海岸建筑堤坝约束,再加上当前各国存在的沿海城市地面沉降明显,红树林在潮间带的栖息地日渐萎缩。2.2 影响水文过程
红树林湿地是发育于水陆过渡带的独特生态系统,具有重要的环境调节功能和生态效益。湿地生态水文由于对气候变化的高度敏感性和重要的反馈作用而倍受关注。气候变化影响下湿地系统的气候效应、环境效应和生态效应已成为国际气候系统及全球变化研究中最活跃的 领域之一。气候变化通过改变全球水文循环的现状而引起水资源在时空上的重新分布,导致大气降水的形式和量发生变化,对湿地生态系统的水文过程产生重要影响;同时,气候变化对气温、辐射、风速以及干旱洪涝极端水文事件发生频率和强度造成直接影响,从而改变湿地蒸散发、径流、水位、水文周期等关键水文过程,对湿地生态系统的结构和功能产生深远的影响。2.3 生境酸化
气候变暖会加速泉州湾区域大气沉降,包括加速碳、氮、硫沉降的速度等,其结果势必导致泉州湾红树林生境酸化。红树植物的生长与代谢、贝类及虾、蟹类等底栖生物的代谢过程与生活史、以及鸟类珍禽都会受到红树林生境酸化的负面影响。2.4 富营养化
红树林可生长在从完全海水到完全淡水的所有盐度环境,但是完全海水条件下红树植物的根系活力均比淡水条件下低,所以海水盐度对红树林的生长尤为重要。2.4.1 湿地土壤固碳功能
红树林湿地是陆地生态系统的重要组成部分,为全球及区域环境提供各种各样的生态系统服务功能,其中包括土壤固碳功能。由于其自身的特点,湿地在植物生长,促淤造陆等生态过程中积累了大量的无机碳和有机碳。加上湿地土壤水分过饱和的状态,具有厌氧的生态特性,土壤微生物以嫌气菌类为主,微生物活动相对较弱,所以碳每年大量堆积而得不到充分的分解,逐年累月形成了富含有机质的湿地土壤。2.4.2 工农业废水的进入
人为活动对湖泊固碳潜力也有重要的影响。我国东部人口密集,工农业生产活动发达,人类活动对湖泊的干扰较为明显,如围垦、水土流失、水利建设等,导致进入湖区的外源物质增多,沉积速率高。此外,大量的工农业废水进入湖泊造成湖泊的富营养化。2.4.3固堤植物的阻挠
在沿海盐沼,大米草和互花米草是主要的植物类型。它们作为固堤造陆植物引入我国,如今已遍及沿海盐沼。涨潮水流经过植物群落后,水流能量大量减弱,水中所携带的大量颗粒物沉降,而在落潮初期的水流速度小,无法使滩面沉积物发生再悬浮,加大了沿海盐沼的沉积速率。2.5外来物种入侵
海洋污损生物藤壶在人工红树植物秋茄植株上的分布具有一定的规律性,生境海水的盐度是限制其分布的重要生态因子之一。藤壶的附着与盐度呈现正相关关系。随着生境海水盐 度的下降,藤壶的附着总数量、各种藤壶的数量、藤壶最大附着层数均下降。2.6 病虫害加剧 2.6.1 生理性病害
红树林虽然是滩涂植物,但是也禁不起长时间在水中浸泡,尤其在幼龄期,根系不发达时,长时间的浸泡会导致植株死亡。全球气候变暖后,海平面的不断上升,致使红树林植物会有更长一段时间在水中度过,使红树的生长受到极大的威胁。2.6.2 虫害
幼龄时期红树植物抗逆性较差,容易受到虫害的威胁,会影响植株的生长和存活。其中危害性最大的虫害是发生在桐花树的毛颚小卷蛾(Lasiognathacellifera)及发生在秋茄的棉古毒蛾(Orgyia postica)。,在一般情况下,一些有害生物在越冬时,会因为极端低温而导致种群密度急剧下降,翌年不会产生灾害。而由于暖冬,导致越冬基数逐年增加,从而极大产生危害。红树林生态系统应对气候变化的对策
人类活动对海岸带的影响可分为两大方面:一是人类活动影响全球环境和气候变化,进而引起全球海平面上升和滨海平原地面沉降,加剧了海岸系统风险发生的可能;二是人类活动正改变着海岸带和滨海平原的物理环境及其演进方向,包括水动力条件、沉积物输运、地貌形态的变化等。人类活动中的土地利用、城市建设、筑堤建闸、围海造地等导致河流入海水沙通量减小、海岸湿地面积缩减等诸多问题。面对这些问题,我们现在能做的只有促进公众参与湿地保护;科学规划、合理布局,有计划的开展退堤还滩造林工作;发展低碳经济,推行清洁生产,加强湿地污染的修复和治理;加强红树林病虫害及外来物种入侵的研究与监控工作;加强对红树林神态系统应对全球气候变暖的适应机理的研究等。
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