气候变暖的趋势范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了气候变暖的趋势范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

气候变暖的趋势

气候变暖的趋势范文1

关键词 气候变暖;农业;影响;应对措施;安徽滁州

中图分类号 S161.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)01-0198-02

农业是对气候变化敏感的行业,气候变暖对农业造成的影响有利有弊,但弊大于利。气温不断上升,积温增加,虽然在一定程度上延长农作物生育期,喜温作物界限不断向北移动,农作物产量增加,有利于调整农作物种植结构,但气候变暖现象增加农业生产不稳定性,农作物产量、布局和结构发生变化,部分农作物品质下降,含水量增加,农作物病虫害加剧,影响农业收入。本文利用滁州市近53年气象资料分析滁州市气候变暖对农业的影响,以推动当地农业可持续发展。

1 滁州市气温变化特征

1.1 年际变化

1961―2013滁州市年平均馕鲁手鹉暝黾忧魇疲ㄍ1),气候倾向率为0.26 ℃/10年。1961―1969年滁州市年平均气温不断降低,从1961年的16.63 ℃降至1969年的14.28 ℃,共下降2.35 ℃;1969―2013年滁州市年平均气温不断上升,年平均气温最小值出现在2007年,为17.02 ℃,1997年前有8年年平均气温为正距平,而1997年以后,滁州市年平均气温要高于近53年平均值。

1.2 年代际变化

20世纪60年代初到70年代末,滁州市年平均气温逐渐降低;80年代初至21世纪初年平均气温逐渐上升,2001年后再次呈减少趋势。其中70年代滁州市年平均气温最低,仅15.25 ℃;21世纪后年平均气温最高,为16.34 ℃。说明滁州市从1970年后增温明显,增温趋势从2000年后相对减弱。

1.3 四季变化

滁州市季平均气温与年平均气温变化趋势一致,都呈逐年增加趋势。以春季增温趋势最为明显,气候倾向率为0.33 ℃/10年;夏季平均气温增温趋势较弱,气候倾向率为0.09 ℃/10年。1961―2000年气温有较大波动,但变化趋势不明显,2000年后增温趋势显著,2013年平均气温最高,为28.40 ℃。秋季和冬季的气温也呈逐年增加趋势,气候倾向率分别为0.28、0.32 ℃/10年,年际变化都是先减少后增加。

2 气候变暖对滁州市农业的影响

2.1 对农作物的影响

气候变暖提高大气CO2浓度。在一定情况下,CO2浓度越高越有利于植物生长,但不同农作物对CO2浓度增加反应不同。CO2浓度的增加将会使植物光合作用的最适温度增加。CO2浓度越高,细胞内外的CO2浓度差就越大,对于提升植物光合速率较为有利,进而增强水分利用率,但是气温升高时会增加蒸发量,又会降低水分的有效性。若气温增加、水分减少,农作物将会减产,反之增产[1]。

2.2 增加农业成本

气温上升后将会加快土壤内有机质微生物的分解,导致地力下降。以氮肥为例,经过相关部门的研究表明,温度每升高1 ℃,被作物直接吸收利用速效氮的释放量将会增加4%左右,同时释放期也将缩短。为了确保原来的肥效,就需要增加4%的肥料用量。CO2的浓度越高,其光合作用越强,进而增加根部生物量,虽然补偿了土壤内的有机质,但若遇到干旱现象,会抑制根生物量的积累和分解。为了满足农作物的需求就要施用更多的肥料,增加施肥量也代表着增加经济投入,增加农业成本。

2.3 加剧农业病虫害

随着滁州市气候变暖现象不断加剧,将会破坏水热平衡和季节分配,进而加剧病虫害的发生危害。冬季气温越高,越有利于害虫和虫卵越冬,死亡率降低,从而引发病虫害;同时病虫害抗药能力不断增强,增加了防御难度,严重威胁着农作物的正常生长,这种现象在小麦和棉花种植区内表现尤为明显。由于气温升高,使得小麦和棉花的病虫害加剧,再加上农作物复种指数提升,对农作物病虫害的越冬繁殖十分有利,造成病虫害基数增加[2-3]。

3 气候变暖的主要应对措施

3.1 调整农业种植结构和布局

结合滁州市现有的气候条件,对农业种植结构进行合理调整,选择优良的农作物品种,扩大晚熟品种的种植面积,增强农作物的抗旱和耐高温能力,确保农作物稳产丰收[4]。

3.2 积极培育适应气候变化的作物新品种

加强培育具有抗旱、抗高温和抵抗病虫害的作物新品种,使其更好地适应气候变暖现象。加强农业基础设施建设,提升各个地区排涝、抗旱能力,提高农业气象灾害的防御能力。在对农田水利进行建设的过程中应重视科学和节水灌溉的理念,使农业生产技术朝着智能化和自动化的方向发展,并能研制出与气候变化相适应的农业生产新工艺。

3.3 做好农业气象灾害的防御

滁州市政府部门应制定出科学合理的应急预案,有效应对频繁出现的农业气象灾害;气象部门还应加强气象灾害的预警预报工作,并进行深入研究,提升气象预报的准确性。除此之外,还要拓宽气象灾害信息的渠道,使农民可以及时接收到气象信息,降低气象灾害对农业生产的影响[5-6]。

4 参考文献

[1] 田祥东,韩景红,韩依水.浅析气候变暖对农业的影响及应对措施[J].农业与技术,2014(4):1.

[2] 龚年祖,胡珊珊,金华星,等.1961―2013年滁州市气温和降水变化特征[J].中国农学通报,2015,31(35):198-203.

[3] 盖小波,蔡冬梅,黄丹萍,等.大连气温变化趋势分析及对农业的影响[J].安徽农业科学,2009(30):14772-14774.

[4] 彭长林,曾建华.吉安地区气温变化及其对农业的影响[J].江西气象科技,1995(3):29-31.

气候变暖的趋势范文2

1.1资料来源该研究选取新安气象站1979~2008年逐年的年、季平均气温、平均最高气温和平均最低气温以及逐年、季极端最高气温和极端最低气温及逐年无霜期、降水量等资料。

1.2划分标准季节划分采用气象学上的标准:春季是3~5月,夏季是6~8月,秋季是9~11月,冬季是12月和次年1~2月;高温天数指气温≥35℃的天数,低温指天数气温≤-5℃的天数;无霜期指从春季的无霜日到秋季的初霜日为无霜期。

1.3研究方法研究主要采用回归分析、趋势线分析等方法。通过引入气候倾向率和气候趋势系数来研究各要素的气候倾向趋势和变化幅度,并采用相关系数统计检验方法,检验气候趋势系数是否显著。

2气候变化特点

2.1气温变化特征

2.1.1平均气温年际变化特点。新安1979~2008年30年平均气温年际变化如所示。新安历年平均气温是14.3℃。从中可以看到,20世纪80年代初期平均气温最低,从80年代中期开始平均气温在平均值以上的次数越来越多,相对峰值和相对谷值都呈明显升高趋势;从90年代开始,波动较大,升温剧烈。新安近30年来,气温呈显著上升趋势,拟合方程为y=0.046x+13.54,升温倾向率达0.46℃/10a,相关系数为0.71,高于中国50年的0.22℃/10a平均水平。

2.1.2气温的季节变化特点。新安1979~2008年各季平均气温年际变化如所示。新安春季的平均气温是14.8℃,从中可以看出,新安春季增温比其他各季的增温都剧烈,波动也比较大,线性增温倾向率0.92℃/10a,相关系数为0.73,在四季中增幅最大。从90年代初期开始,气温上升速率加快,一直保持在较高水平,特别是从2000年以来,春季气温平均值基本都在15℃以上。新安冬季气温升高明显(),线性增温倾向率达0.36℃/10a。新安冬季的平均温度是1.9℃,从80年代开始到90年代末,冬季气温在波动中上升,波动较小,80年代的平均温度基本都在2℃以下,1984年出现了30年来冬季的最低值;90年代的平均温度基本都在2℃以上,从90年代开始,增温速率加快,冬温显著升高,暖冬现象严重;进入2000年后,冬季的气温波幅远远大于其他时期,气温忽高忽低,说明新安在冬季气温不断升高的同时,出现暖冬与冷冬的概率也在不断加大。新安秋季气温波动较大(),虽然有升有降,但总体在波动中上升,增温倾向率为0.36℃/10a,气候趋势系数为0.39,与冬季线性增温倾向率相同;平均气温是14.3℃,与全年平均气温相同。由可以看出,从20世纪90年代初期开始,新安的秋季平均气温基本都在14℃以上,呈稳定上升趋势。新安夏季气温波动较大(),平均气温是25.9℃。总体来看,虽然新安夏季气温呈上升趋势,线性增温倾向率为0.18℃/10a,但气温随年度变化的相关性还不强,尤其是从1997年开始,新安的夏季平均气温在波动中有下降趋势。

2.1.3极端最高(最低)气温年际变化特点。新安1979~2008年极端最低气温变化如所示。新安极端最低气温多出现在1月和12月,极端最低气温气候平均值是-10.9℃,其年际差异十分显著,2007年最高值-4.7℃比1990年最低值-14.7℃高10℃。极端最低气温变暖趋势十分明显(),增温剧烈,30年来极端最低气温除1990年的特殊年份外,总体呈明显的波动上升趋势,其线性拟合气候增暖倾向率为每10年1.06℃,气候趋势系数为0.5。新安极端最高气温多出现在6~8月份,极端最高气温平均值是39.4℃。新安1979~2008年极端最高气温年际变化中(),有升温趋势,线性升温倾向率0.26℃/10a。极端最高气温差异十分显著,1993年最低值36.6℃比2005年最高值41.7℃低5.1℃。与极端最低气温变暖趋势相比,极端最高气温趋势波动较大,有明显的周期性变化规律,气温升高与降低的周期一般为4年。

2.1.4高(低)温天数年际变化特点。新安平均高温天数是15.4d,在高温天数年际变化序列中,其年际差异十分显著,波动较大,1997年出现高温43d比1983年出现高温2d相差41d。新安1979~2008年近30年最高气温天数年际变化如所示。从中可以看出,新安高温天数峰值升高趋势比谷值升高趋势明显,高温天数的增加也十分明显,高温天数线性上升倾向率为2.29d/10a,气候趋势系数为0.27。新安平均低温天数是19.3d,在低温天数年际变化序列中,其年际差异十分显著,波动较大,1976年出现低温40d比2001年出现低温5d相差35d。新安1979~2008年近30a最低气温天数年际变化如所示,可以看出新安低温天数的减少十分明显,低温天数线性下降倾向率为5.11d/10a,气候趋势系数为0.52。

2.2无霜期年际变化特点新安平均无霜期是220d,在无霜期年际变化序列中,其年际波动不一(),在1979年到1982年间,无霜期波动较大,最大值在2006年的271d与最小值在1976年的195d的差值为76d。从1979年开始到1988年间,无霜期上升趋势比较稳定,是第一个高峰期;从1991年到2002年处于较低的缓慢地上升期;从2004年开始无霜期上升迅速,振幅增大。从无霜期年际变化的总体角度看呈明显性上升,上升倾向率为10.86d/10a,气候倾向率为0.55。

2.3降水变化特征

2.3.1降水的年际变化特征。新安1979~2008年降水量的变化序列如图8所示,新安年平均降水量为646.3mm,降水量总体趋势是在波动中明显减少,降水递减倾向率为3.97mm/10a,干旱化趋势在不知不觉中发生。同时还明显看出,气候变暖后,年降水量振幅的相对变率比气候变暖前有明显的增加,表明随着气候的变暖新安年降水量变率增大,出现大旱大涝的可能性增加。就年代变化而言:80年代为丰水期,降水量比较稳定,高于平均值34mm,90年代波动中急剧减少,低于平均值44mm,为严重干旱期;2000~2008降水量比90年代有所增加,如果不考虑2003年的峰值,仍低于90年代的平均水平,其中,2003年的降水量是30年来最高,为严重洪涝年,使得10年平均值增大,其他年度降水量仍相对较少,干旱威胁依然存在。

2.3.2降水的季节变化特征。新安1979~2008年近30a来各季降水情况如图9所示。新安平均春季降水量为126.8mm。从图9中可知,新安春季降水在波动中呈减少趋势,递减率为6.87mm/10a,但降水量与年际变化相关性不强,而降水波动性规律较明显,春季最大降水量在整体变化趋势中呈7~8年的周期性,最小降水量在整体变化趋势中呈5~6年的周期性。春旱现象越来越严重。新安年降水主要集中在夏季,夏季平均降水量为322mm,占全年总降水量的50%,对全年降水影响最大。由图9可以看到:新安夏季降水同春季降水一样呈减少趋势,递增率为3.78mm/10a。虽然夏季降水量与年际变化相关性不强,但夏季最大降水量波动规律性最强,在整体变化趋势中呈6~7年的周期性变化,最小降水量波动规律也相对较明显,在整体变化趋势中相对呈5~6年的周期性变化。新安平均秋季降水量为167.4mm。由图9可知,新安秋季降水略有增加趋势,其降水量与年际变化相关性不强,降水波动规律也不明显,波幅较大,突变性较强。从2003年以来秋季降水量减少明显。新安平均冬季降水量为34.2mm。由图9可知,新安冬季降水略有增加,递增率为3.23mm/10a。由于冬季降水总量较少,故对全年降水变化趋势影响不大。

3气候变暖对农业及生态环境的影响

3.1气候变暖对农业气候资源的影响气候是进行农业生产的自然环境中最基本最重要的条件之一。气候年复一年,周而复始地为农业生产提供着光、热、水、空气等能量和物质资源。因此,从农业的观点看,气候是一种重要的农业自然资源。大气中CO2等温室气体含量增多,引起“温室”效应,使气候变暖。以气候变暖为主导的气候变化必将对作物生长发育和产量形成产生明显的影响[1]。因为CO2是植物进行光合作用制造有机物质所必不可少的原料,是太阳能量的转化和储存以及地球生物圈赖以生存和平衡的基础。一般说来,在其他条件不变时,其含量增加将有利于植物的生长发育,但温度升高、有效水分减少会抑制作物对CO2的吸收,进而减弱光合同化过程的强度。气候变暖将导致地表径流、旱涝灾害频率发生变化。对气候变化敏感的传染性疾病的传播范围可能增加;与高温热浪天气有关的疾病和死亡率增加。研究表明,年平均气温升高1℃将引起农田蒸散量增加10%,地表流经量将减少62.9%,水资源总量将减少40%,土壤含水量减少10%,气温升高0.5℃耗水每公顷将增加30~75m3,加剧干旱的影响[2-6]。

3.2气候变暖对农业气象灾害的影响随着气温的升高,不定因素增多,气候变率加大、振幅增高,时空分布不均,气象自然灾害有明显的加剧趋势。主要表现在以下5个方面:①从新安的降水量来看,总体趋势是在波动中明显减少,降水递减倾向率为3.97mm/10a,再加上气温升高导致蒸发力加大,造成作物水分亏缺,产生严重干旱;②降水变率加大、振幅增高,在干旱发生频繁的同时会导致暴雨、冰雹、大风等气象自然灾害的加剧,甚至出现严重洪涝;③从各季气温变化振幅来看,冬季的振幅最大,正负差值达到4.2℃,说明在冬季气温不断升高的同时,温度的不稳定程度有所增加,出现暖冬与冷冬的概率也在不断加大,冬季的寒潮和雪灾也会时有发生,低温冷害和霜冻会给农业造成损失。④从增温速度和波动情况来看,春季增温比其他各季的增温都剧烈,波动也比较大,说明新安春季的倒春寒发生概率也很大,对农业影响更大。由于果树因气候变暖开花期提前,处在开花、授粉期桃树、梨树、核桃、苹果等抗冻能力下降,倒春寒不仅影响传粉授精,更严重会导致果树花朵冻枯脱落,产量下降。⑤从高温天数和最高气温变化情况来看,新安极端最高气温以每10年0.26℃的速度上升,高温天数以每10年2.29d的速度增加,说明新安炎热时间不断延长,干热风、热浪和酷暑的影响不断加大。由于作物生长对适宜温度、能够忍受的高温和低温都有一定的要求,超过上限的高温会使作物遭受高温胁迫危害,生长发育受到抑制,产量大大降低,如果高温和干旱结合,就会导致植株大量失水,迅速枯死。夏季是苹果、核桃、柿子幼果膨大期,超过35℃以上的高温会严重抑制果实的生长发育,气温高达38℃以上就会对果实产生日灼伤害,使果实停止生长、枯死、脱落。

3.3气候变暖对粮食作物的影响气候变暖尤其是随之而来的异常高温会给粮食作物带来以下影响:①会对作物生长产生不利的热害,胁迫作物来不及灌浆甚至中断或终止正常的生长发育进程而提前成熟;②温度升高加速土壤中肥料的分解和流失,蒸散率增加抵消了原本不多的降水量,从而使作物生长的水分胁迫加重;③较高的温度加快了作物的生育进程,缩短生育期,使之来不及累积光合同化产物、充盈籽粒而提前成熟,导致籽粒不饱满或瘪粒而减产。玉米、高粱和谷子是耗水量较小的喜温作物,适应性强,气温升高对玉米、高粱和谷子产量影响不大[7];大豆是喜凉作物,气温超过25℃,就会抑制其生长,致使减产;小麦是喜冷作物,由于冬季变暖、寒冷期缩短,会使其停止生长的越冬期缩短。王石立等的计算揭示了气温升高时因蒸发变大而导致小麦水分亏缺情况,表明小麦全生育期内农田蒸散量将大于当前气候8%~12%,以小麦拔节、抽穗阶段更为突出,由于小麦全生育期水分亏缺加剧引起的小麦减产值将比当前气候下大8%~20%,灌溉将增加25%~33%,有灌溉条件的地区,小麦可能增产,但灌溉增加使生产成本提高,而在没有灌溉条件的地区,水分胁迫加剧则将导致减产。

3.4气候变暖对作物病虫害的影响害虫是变温动物,其体温随环境温度的变化而变化。环境温度高,其生理代谢旺盛,生长发育快;环境温度低,其生理代谢弱,生长发育就慢。气候变暖,特别是冬季温度升高,将有利于害虫和病原体安全越冬,使来年春夏的虫病源基数增大,引发危害面积扩大,危害程度加重;春秋季温度升高,将延长害虫和病菌的可生育时期,有利于病虫害春季早发,冬季休眠推迟,危害期延长;而积温增加,可使1年中病虫繁育的世代增多,致使农作物受害概率增大;空气中CO2浓度增大,植株中含碳量增高,含氮量下降,致使害虫的采食量增大,导致对农作物的危害加重。

3.5气候变暖对自然植被的影响地球表面的植被类型及其分布基本上取决于年降水、年生物温度与湿度3个要素。未来各类自然植被将发生明显北移,南方的热带季风雨林将逐渐引进,相当多的树木面临不适宜的新的气候条件可能变得更为脆弱,尤其是寒温带针叶林将向北移入,部分树种甚至面临濒危状态。气候变暖,降水不能保持与温度的同步增加,导致植被光合作用所需水分供应不足,相当多的树种面临不适应新的气候条件,会变得更加脆弱、更易遭到病虫害侵袭。根据李英年对1987年以来黄河源区土壤湿度的监测结果分析,黄河源区下垫面蒸散量的加大使土壤向干暖化发展。这种气候因素的影响,导致近十几年来植被地上净初级生产力按9.506g/(m2•a)的倾向率下降[8]。

4对策与建议

气候变暖将导致地球气候系统的深刻变化,使人类与生态环境业已建立起来的相互适应关系受到显著影响和扰动。气候变暖将导致地表流经、旱涝灾害频率发生变化,特别是水资源供需矛盾更加突出;气候变化将使我国未来农业生产的不稳定性增加,产量波动大;气候变化将影响人类居住环境,最直接的威胁是洪涝、山体滑坡和与高温热浪天气有关的疾病和死亡率增加等。因此研究气候变化的影响,探讨增强新安农业应变能力的对策措施,为新安农业今后的发展方向和结构布局的调整提供一些科学依据和可供选择的对策方案。

(1)调整农业结构和布局,发展特色农业、旱作农业和生态农业。引进农业新技术、新品种,改变传统的耕作方式,大力发展经济作物经济林果业。

(2)水资源在减少,水需求在增加,水危机在加深。面对此环境,必须合理开发利用水资源,推广集雨技术和节水灌溉技术,推广渠道防渗、管道输水、喷灌滴灌等技术;加大人工影响天气力度,把开发空中水资源作为解决新安缺水问题的一条主要途径。

气候变暖的趋势范文3

关键词:气候变化;中国农业生产;影响;策略

中图分类号:S162 文献标识码:A

当前,全世界都在忍受着气候变暖带来的极端天气对日常生活的影响。气候的好坏对农业生产具有重大影响;农业生产的稳定关系到整个中国的长远发展问题,所以,宜人的气候是保证我国粮食安全、保障我国经济平稳快速发展的基础。

1 气候变化对农业生产的有利影响

1.1 农作物种植带向北延长

随着全球变暖趋势的增强,我国多地的农作物种植带逐渐向北延长,一年两熟和一年三熟的农作物面积逐渐扩大。农作物的生长需要充足的阳光、热量和水分,气候变暖使我国多地气温居高不下,在一定程度上有效延长了我国长江以北地区的农作物生长期,将我国农作物的种植带整体向北方推移,许多地区的粮食由一年两熟制转变为一年三熟制,极大地提高了我国农作物的产量,增加了我国多地的粮食储备,有效解决粮食供应不足的问题。

1.2 减轻冬季冰冻灾害

全球的气候变暖趋势缓解了我国高纬度地区农业种植热量不足的问题,帮助高纬度地区的农作物有效延长生育期,更多对热量需求高的粮食作物渐渐向北迁移,丰富了高纬度地区的农作物种类,使作物的种植结构向多元化转变。

2 气候变化对农业生产的不利影响

2.1 易引发病虫害

病虫害是导致农作物减产的重要原因之一。农田里的害虫随着全球气候变暖趋势的加剧,存活时间也会相应增加,中国境内的作物害虫虫卵也会随着种植带的北迁而越冬向北迁移,对我国农作物的收成造成巨大影响。

2.2 干旱、洪涝对农作物产生不利影响

极端气候的加剧会导致暴雨频发,大范围的连续暴雨会造成洪涝灾害,对降水量过于集中地区的农作物造成巨大损失。山洪的暴涨会导致河堤决口,使房屋倒塌、农田积水,严重影响了下游地区的生产生活。洪涝灾害过后,会导致水土流失问题的加剧,进而引发滑坡、泥石流等一系列的次生灾害,也会对农作物造成二次破坏。

我国降水量不均,夏季风提前过境就会造成南旱北涝,夏季风推迟过境就会造成南涝北旱,对农作物的正常生长构成了不小的威胁。水是农作物生长必不可缺的资源,干旱会造成大面积的农田因缺水而龟裂,生长的作物会随之死亡,对当年的粮食收成造成不小的损失。

2.3 海平面上升影响沿海地区农业发展

随着气候变暖问题的日益加剧,南北极的冰川正在加速融化,造成海平面上升,严重威胁到我国沿海地区的农业发展。上升的海平面渐渐会淹没农田,减小了我国沿海地区的农业种植面积,倒灌的海水还会造成农田盐碱化,使种植土壤质量下降,最终导致农作物减产。

3 解决气候负面影响的措施

3.1 结合客观实际,详细制定长远战略

农业是我国生存发展的根本,是国民经济的基础,也是国家自立、社会安定的基础。要想尽快地缓解气候变化对我国农业生产的负面影响,就必须结合我国农业的客观实际,针对存在的问题,制定一个长远发展的战略方案。国家农业部应该针对不同地区出现气候变化的不同,制定出适合该地区的紧急应对模式,避免在出现极端天气情况时处于被动地位,对灾情只能束手无策。

3.2 减少温室气体排放量,缓解气候变暖趋势

气候变暖是目前全世界正在经历的一场浩劫。为了缓解气候变暖趋势,有效控制因为气候变暖导致的一系列极端天气对我国农业造成的不利影响,就必须从生活点滴做起,尽量减少温室气体的日常排放量,为抑制全球气候变暖做出一份贡献。

3.3 以敏感区和敏感产业为关注重点

目前,我国的旱地作物是气候变化的敏感产业,华东、华北和西北地区则是我国农业的敏感地区。相较于南方的水稻农田来说,旱地对气候的变化更加敏感和脆弱。我国在未来的农业建设发展中应该重点强调旱作物的稳产、高产能力建设和相应的技术发展情况,将华东、华北、西北地区作为农业关注的重点地区,特别关注该地区的冬季旱作物应对气候变化的能力。

3.4 提前做好防预准备

防患于未然自古以来都是应对突发事件的最佳选择。我国要想有效控制气候变化造成的农业问题,就必须要未雨绸缪,对气候进行长期的观测研究,并同时加大相应的技术开发投入,加强应用基础和实用技术研究。这样一来,在农业遇到突发的气候变化时,国家能够在第一时间就运用先进的科学技术,对灾害进行有效地控制,避免对国家的农业造成巨大的损失,影响我国的粮食安全。

4 结语

综上所述,农业生产的稳定,关系到整个中国的长远发展问题。气候的好坏对农业生产具有重大影响,它在一定程度上能够帮助我国种植带向北迁移,也可以减轻冬季冰冻灾害,丰富了高纬度地区的农作物种类,使作物的种植结构向多元化转变。但是随之而来的还有洪涝、干旱、病虫害灾难对我国农业的不利影响。为了我国农业能够健康长远发展,就必须结合我国客观实际,详细制定长远战略;减少温室气体排放量,缓解气候变暖趋势;以敏感区和敏感产业为关注重点,提前做好气候灾害的应急准备,对灾害进行有效的控制,避免对国家的农业造成巨大的损失。

参考文献

[1] 吴小玲,廖艳阳.气候变化对农业生产的影响综述[J].现代农业科技,2011(11).

气候变暖的趋势范文4

气候变暖使我国年平均气温上升、积温增加、生长期延长,从而导致种植区成片北移。当年平均温度增加1℃时,大于或等于10℃积温的持续日数全国平均可延长约15d。气候变暖还将使我国作物种植制度发生较大的变化。据计算,到2050年,气候变暖将使目前大部分两熟制地区被不同组合的三熟制取代,三熟制的北界将北移500km之多,从长江流域移至黄河流域;而两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部,一熟制地区的面积将减少23.1%。

2气候变暖对作物品种布局的影响

随着气候变暖,华北目前推广的冬小麦品种(强冬性)将因冬季无法经历足够的寒冷期以满足春化作用对低温的要求而不得不被其他类型的冬小麦品种(如半冬性)所取代;比较耐高温的水稻品种将在南方占主导地位,而且还将逐渐向北方稻区发展;东北地区玉米的早熟品种将逐渐被中、晚熟品种取代。如果不考虑水分的影响,那么在未来热量资源较为丰富的情况下,若仍维持目前的品种和生产状况,不但不能充分利用这种丰富的热量资源,而且还会导致不同程度的减产。

3气候变暖对作物产量的影响

气候变暖对我国农作物产量的影响,在有些地区是正效应,而在另—些地区是负效应。利用3种大气环流模式预测的气候情景,推测出我国主要作物水稻、小麦和玉米产量可能变化趋势。

3.1水稻产量的变化。在不考虑水分的影响下,早稻、晚稻、单季稻均呈现不同幅度的减产,其中早稻减产幅度较小,晚稻和单季稻减产幅度较大。另从空间分布看,单季稻由北向南减产幅度逐渐增加,在华北中北部产量下降最大(约为17%),黄河中下游和西北地区产量下降较少(10~15%),江淮地区和四川盆地产量下降最少(6~10%);早稻则是长江以南的南方中部稻区产量下降最少(在2%以下),而其周边地区特另提西部地区,产量下降较多(一般在2~5%,部分在6%以上);南方稻区长江以南地区的西北部,晚稻产量下降较多(10~15%),其东南部产量下降较少(7~10%)

3.2小麦产量的变化。气候变暖对春小麦产量的影响大于冬小麦;对灌溉小麦的影响小于雨养小麦,也就是说灌溉能减小气候变化对小麦产量的不利影响。但是对水资源比较缺乏咖C方麦区而言,灌溉并不是解决问题的根本途径,适当改变种植方式,选育抗旱、耐高温的品种等也许是更为合理有效的对策。气候变暖将使春玉米减产2~7%,夏玉米减产5~7%,灌溉玉米减产2~6%,无灌溉玉米减产6~7%。也就是说,气候变化将使我国的玉米总产量平均减产3~6%,灌溉条件下减产的幅度比无灌溉的要小。总体来说,气候变化对我国玉米生产的影响是弊大于利。产量减少的主要原因是生育期缩短和生育期高温的不利影响。

4气候变暖对农业用水的影响

4.1江河径流发生流量变化。气候变暖后,我国7个流域的年径流量的变化有3种结果:一种是全国主要江河年径流量都减少;一种是北方径流量减少,南方径流量增加;一种是北方径流量增加,南方径流量减少。进—步的模拟研究表明,长江及其以南地区气候变化导致的年径流量变幅较小,为-8~8%;淮河及其以北地区气候变化导致的年径流量变幅最大,其中淮河减少15%,海滦河流域的京津唐地区减少16%,辽河增幅最大,为17%,黄河上游增幅次之,为15%,松花江增幅最小12%。径流量减幅可达降水减幅的4倍以上。这些将直接影响农业生产。

4.2水资源的供需状况的变化。4种全球大气环流模式结果表明,气候变化产生的缺水量小于人口增长及经济发展引起的缺水量;但中等早年及特枯水年,气候变化产生的缺水量将大大加剧海滦河流域、京津唐地区、黄河流域及淮河流域的缺水,并对社会经济产生严重影响。特别是对农业经济影响重大。研究表明,气候变暖对农业灌溉用水的影响,远远大于对工业用水和生活用水的影响,尤其是在降水趋于减少或蒸发的增加大于降水增加的地区。

4.3水质的变化。气候变暖后,—些地区由于蒸发量加大,河水流量趋于减少,可能会加重河流原有的污染程度,特别是在枯水季节。同时,河水温度的上升,也会促进河流里污染物沉积、废弃物分解,从而使水质下降。当然,年平均流量明显增力n的河流,水质可能会有所好转。

4.4旱涝灾害。全球气候变暖可能增加全球水文循环,使全球平均降水量趋于增加,但降水变率可能随着平均降水量的增加而发生变化,蒸发量也会因全球平均温度增加而增大,这可能意味着未来旱涝等灾害的出现频率会增加。这表明在对气候变化的响应上,极端降水事件表现得更加明显。华北地区近43年来年平均干湿指数的主要演变特征是以旱为主,而且存在非常强的干旱化趋势,其旱涝变化有64~72个月的周期;华北干旱主要以夏、秋旱为主,而且多两季连续干旱,自1999年起的连续干旱是近半个世纪以来最为严重的一次。

气候变暖的趋势范文5

关键词:气候变化;北方;作物生长;长期适应策略;短期响应方案

基金项目:陕西省教育厅项目(14JK1017)

中图分类号: S162 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2015.01.058

全球变暖加剧,严重威胁我国农业生产的可持续发展。诸多研究表明,中国北方地区是受气候变化影响最明显的区域,未来气候变化对该区的影响是不可忽视的。针对北方地区的气候特点及未来气候变化趋势,寻找农业生产的应对措施,最大限度减少气候变化带来的不利影响是亟需解决的问题。

1 北方地区气候变化趋势

北方地区气候变化主要体现在气温、降水的变化以及极端天气气候事件的发生频率上。数据表明,近100年我国地表年平均气温增加幅度为 0.5℃~0.8℃,到2020 年全国年平均气温将比 1950年升高 1.68 ℃[1]。唐国平等[2]选用 GCM 模型对未来中国气候变化的情景进行模拟,结论表明气候变化将使中国境内的平均气温普遍升高,并且气温升高的幅度在高纬度地区大于低纬度地区。北方地区未来温度会不断增高,最大增温区在东北,可达 0.192℃/10 年,其次是华北,为 0.104℃/10 年[3]。降水变化更为复杂,不同空间地域差异较大。受气温变暖影响,高纬度地区和一些湿润热带地区的降水量有增加趋势,但中纬度和干旱热带地区的降水将进一步减少。西北中部,青藏高原西南部、华中至华北地区和东北中部 4 个地区的降水则显著减少[4]。极端降水平均强度和极端降水值都有增强的趋势,干旱将进一步加剧。

2 气候变化对中国北方农业生产影响

北方地区自然条件差异很大,未来气候变化对各地影响也明显不同,总体趋势是不同生态区可多利用的积温均由北至南逐渐增多,本研究根据各地区热量资源变化情况、种植制度及作物品种划分原则,可以得出北方三区域的农业生产变化趋势。

2.1 东北区

在该区域未来春小麦面积将缩小,有向三江平原北部集中的趋势,而冬小麦面积增加,热量资源逐渐可以满足一年两作的需要,特别是辽宁省南部逐步可以进行冬小麦/夏玉米的轮作。受热量条件影响较大的喜温作物和越冬作物以及高原地区的冷凉气候区的作物种植面积将会迅速扩大,未来玉米种植品种也将由现在的早熟品种更替为晚熟品种。

2.2 华北区

该区温度增加较多的集中在山东东部和河北北部地区,较少的是华北平原中部地区。河北省北部地区未来积温增加幅度可满足冬小麦生长,种植制度可能由一年一熟(春小麦)或两年二熟(如冬小麦――夏大豆――春玉米)演变为一年两熟(麦+大豆或麦+棉等);山东省东南部和河南省南部复种指数提高,可由当前一年两熟(如麦+稻、麦+大豆或麦+棉等)演变为一年三熟,在水资源条件较好的地区亦可以种植冬小麦+双季稻[5]。

2.3 西北区

该区冬季气候变暖使得越冬作物种植区北界西伸北扩,喜温作物面积扩大,多熟制向北推移,作物品种的熟性由早熟向中晚熟发展,单产增加,品质提高;另外多熟制向北部和高海拔地区推移,复种指数提高[6]。农作物生长发育速度发生明显变化,春播作物提早播种,喜温作物生育期延长,越冬作物推迟播种,生育期缩短,如冬小麦,其生育期缩短的趋势大于春小麦[7],棉花产量明显增加。气候变暖使西北干旱区作物种植格局由春小麦为主转变为玉米、棉花、冬小麦为主;半干旱区由小麦为主转变为玉米、马铃薯、冬小麦为主[8]。

3 应对策略的制定

开展农业适应研究的目的是为了有效应对未来几十年气候变化带来的潜在风险。应对策略应从两方面考虑,一方面是短期响应方案,另一方面是长期的适应策略。

短期响应方案主要是指农民以及科研机构根据气候变化做出的努力保持农业系统现状的一些调整。它们是自主进行的,并没有政策性的变化或更深层次的研究。 短期调整在本质上是抵御气候变化的第一道防线。农业的长期适应策略是指在基础设施、生产技术、市场机制和在应对一些环境或经济刺激的政策政府的改变上,这种改变是从根本上应对气候的长远变化[9]。

3.1 短期响应方案

应对暖干化的短期响应方案一般包括:农艺策略。包括作物品种和种植结构的变化、提前播种和收获、深耕深播等;保存水分策略。包括保护性耕作、耗水低的农作物轮作、小气候改造和灌溉调度。

东北地区是我国增暖最明显的区域,也是未来增温幅度最大的地区。增温使该地区春季回暖早,生长季延长,积温和持续天数增加,积温带北移,这些变化为当地农业带来了更多生产潜力,提高了复种指数,但同时也带来更多气象灾害的影响。未来应对气候变化的短期适应策略应重点在调整作物结构,提高作物复种指数,变更作物熟性等方面投入力量。调整作物结构是指可以将当地现有作物结构调整为以粮食、经济和饲料作物相结合的三元农业种植结构,在北部地区以培育大豆和水稻为主,中部地区以培育玉米、大豆为主,而在西南部地区以水稻、玉米为主,兼顾杂粮,这种混合种植结构有利于充分利用增加的热量资源并且取得更好的经济效益[10]。提高作物复种指数则主要通过逐渐种植产量较高的冬小麦,取代春小麦,以实现高产目标。变更作物熟性可通过引进或选育生育期相对较长、感光性弱、感温性强的中晚熟品种, 以增加作物产量;在熟制不变的地区培育生育期更长的晚熟品种,以充分利用增加的热量资源。

华北地区气候未来呈现暖干化趋势,水资源将成为该区农业生产的决定性因素。应合理调整当地作物种植结构,优化作物布局。即适当减少高耗水作物的种植面积,如不耐旱的玉米、春小麦种植面积可视情调整,培育和引进抗旱品种。在水资源能保证作物需求的区域,可维持当前耕作系统,提高农业生产效率,在水资源匮乏区地区,采取种植业、林果业、畜牧业等混作经营模式,发展多元经济模式,也可以充分利用增加的潜在热量资源,获得较好的生态和经济效益。从农艺措施层面而言,为了提高作物产量,可以对夏玉米进行适当晚收和晚播,冬小麦进行迟播。因为气候变暖导致冬前积温增加,暖冬现象加剧,小麦的播期可以延迟[11-12],而玉米延迟收获可以增加对光温资源的利用,有利于籽粒灌浆,提高千粒重,增加产量[13-14],夏玉米晚播则是因为气候增暖后,温凉且温差较大的秋季更适于玉米的灌浆,而且较长的生育期亦有利于产量形成[5]。从改变农业生产技术层面而言,气候变暖有利于设施环境下作物生长,可以进行高效率的农业生产,减小气象灾害的影响,最重要的是可以更好利用采用节水措施开展农业生产,所以可考虑在华北地区大力发展设施农业。

西北区地域广阔,气候多样复杂,总体来说未来气候变化趋势是由暖干向暖湿转型[15]。降水量的局部增加、极端气候事件减少对农业生产有利。但作物生长期气温升高,缩短了养分积累的时间,降低了品质,而且西北地区东部降水持续偏少,土壤水分蒸发加剧,由于水分亏缺抑制了热量资源增加所发挥的作用,部分地区粮食将大幅度减产。针对这些变化趋势,首先应确保该区域的生态环境安全。西北地区集中了大片荒漠区、水土流失严重的黄土高原区还有青藏高原的高寒区,还有内蒙古地区大片的草场资源,适合农业生产的区域主要集中在关中平原、河西走廊、河套平原和新疆地区的绿洲农业,在保证宜农地区农业生产的同时,更要兼顾其他不适宜农业生产地区的生态环境的保护,这样才能从整体上增强该区域应对气候变化的能力。其次,西北地区土地类型多样,应根据各地的具体气候情况调整种植结构,发展优质产品和特色农业[16]。新疆地区光热资源充足且温差大,适宜棉花、优质瓜果等经济作物的生产,减少耗水作物的播种面积。河西走廊夏季冷凉干燥,适宜发展蔬菜生产。在农牧交错带地区,主要以畜牧业为主,农业以旱作农业为主,在为数不多的宜农区需要培育和引进抗旱作物品种,大力发展节水农业,提高农业生产效率。甘宁地区可以结合地方优势发展药材种植[17]。陕西中部和南部作为重要的粮食生产基地,随着温度的增加,可以增加复种指数,开展多熟制度和混作制度,增加粮食产量。青海地区热量资源也有所增加,但增加幅度相对较小,还是以喜凉作物或经济作物为主。

3.2 长期适应策略

长期适应策略是一个有机体或群落或系统,通过改变自身形式或功能去强化响应外界重复扰动的能力[9]。在农业生态系统中,当一个基本生产要素缺乏时,那么作为一个长期的适应机制则意味着作物种植制度形态和功能的变化。例如,日益稀缺的灌溉用水可能会改变旱地农业的耕作技术、设备需求和市场基础设施。

长期适应策略需要从管理策略、政策制定、经济因素和技术因素上进行考虑,包括:减缓气候变暖,这要求政府部门从根本上制定策略来延缓气候变暖的发生,主要通过减少碳排放等途径;改进基础设施,主要体现在农业生产资料的改进,农艺器具的更新;建立可持续能源体系,农业生产过程中需要使用多种能源设施,随着时间的推移,现存的各种能源可能面临供应紧张或枯竭的局面,如何提高能源转换和利用效率,减少能源消费,开发利用可再生能源,优化能源结构这些都将是未来需要考虑的方面。从长远来看,全球应对气候变化行动也将成为推动能源等领域技术创新的重要驱动力。

4 结论

从不同纬度地区将来应对气候变化带来的热量资源变化的潜力上来分析,我国高纬度地区农业适应性较强,存在较大的适应空间;中纬度地区适应性较差,但通过科技进步,调整农业管理措施,可以减少气候变化带来的负面影响;在低纬度地区,由于本来基础温度就高,未来增温幅度也不大,农作物对温度变化的响应不明显,另外随着该区域耕地面积的迅速减少也将威胁该区域的粮食安全[18]。在不同区域应对未来气候变化时,需要从短期响应和长期适应两方面来考虑,这样才能从根本上应对气候变化的负效应。

参考文献

[1] 丁一汇,任国玉, 石广玉, 等.气候变化国家评估报告(Ⅰ):中国气候变化的历史和未来趋势[J]. 气候变化研究进展,2006, 2(1): 3-8.

[2] 唐国平,李秀彬.气候变化对中国农业生产的影响[J].地理学报,2000,55(2):129-138.

[3] 翟晓慧,刘孝勇, 宋乃平.气候变化对农业产生的影

响及农业适应对策综述[J].甘肃农业, 2011, 7:20-23.

[4] 左洪超,吕世华,胡隐樵.中国近 50 年气温及降水量的变化趋势分析[J].高原气象,2004,23(2):238-244.

[5] 金之庆, 葛道阔, 高亮之, 等.我国东部样带适应全球气候变化的若干粮食生产对策的模拟研究[J].1998,31(4):51-58.

[6] 刘德祥,董安祥,邓振镛.中国西北地区气候变暖对农业的影响[J].自然资源学报,2005,20(1):119-125.

[7] 郝祺. 气候变化对西北地区小麦生产影响的模拟研究[D].北京:北京林业大学, 2009.

[8] 王润元. 中国西北主要农作物对气候变化的响应[D]. 兰州,兰州大学,2010.

[9] Easterling W E. Adapting North American agriculture to

climate change in review[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 1996, 80(1): 1-53.

[10] 金之庆, 葛道阔, 石春林, 等. 东北平原适应全球气

候变化的若干粮食生产对策的模拟研究[J],作物学报, 2002, 28(1): 24-31.

[11] 金岩,王从卯,李延奇,史桂萍.气候变暖对龙口小麦适播期的影响[J].山东气象2008, 28(2):28-30.

[12] 高蓓.暖冬对陕西省冬小麦生长发育和产量的影响

[J].科技咨询导报,2008,(18):256.

[13] 李晔.收获期对夏玉米产量性状的影响.中国种业[J].2007,(10):42.

[14] 刘月娥.玉米对区域光、温、水资源变化的响应研究[D].中国农业科学院,2013.

[15] 施雅风,沈永平,胡汝骥.西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初步探讨[J].冰川冻土,2002,24(3):219-226.

[16] 林而达,许吟隆,蒋金荷,等.气候变化国家评估报告Ⅱ:气候变化的影响与适应[J],气候变化研究进展,2006,2(2):51-56.

[17] 邓振镛, 张强, 赵红岩, 等. 气候暖干化对西北四省

(区) 农业种植结构的影响及调整方案[J]. 高原气象, 2012, 31(2): 498-503.

气候变暖的趋势范文6

1 气候条件对病虫害的影响最直接

对于影响农作物病虫害发生的因素,主要有以下几个:气象、气候条件,包括温度、相对湿度、光照和降雨等常见气象要素;可以为病虫害提供营养的农作物,尤其是作物的生长发育阶段和状态比较重要;天敌的制约作用,包括天敌的数量及对病虫害控制作用的大小;人的农田管理,如是不是喷洒了农药,是不是采用了抗病抗虫品种,是不是采取了应对病虫害的栽培方法等。其中,气候条件对病虫害的影响是最直接的。

温度是限制病虫害特别是虫害分布的主要因素之一,气候变暖必然对虫害的地理分布产生重要影响。由于气温的普遍升高,病虫害发生的范围扩大了,并呈现出从低海拔向高海拔地区、从赤道向两极扩展的趋势。也就是说,以往受低温限制的病虫害增加了向高海拔地区和两极扩散的机会。在1960年至2000年间,由于温度升高,日本主要水稻害虫稻绿蝽的分布北界从日本和歌山北移至大阪,向北移动了70千米;受限于冬季最低温、主要分布在非洲南部、中美洲等热带和亚热带地区的桔小实蝇,在气候变暖的情况下,已逐步向美国南部和欧洲地中海南部等温带地区扩展。

2 北方病虫害有加重发生趋势

通常,许多病虫害的生长发育需要一定的温度条件,那么气候变暖是否使这个温度更容易达到,从而导致病虫害的提前发生呢?

尽管病虫害发生的严重程度受不同地区、不同种类等的影响而不同,但不可否认的是,气候变暖使病虫害的出蛰期提前,发生期提前。总体而言,我国北方的病虫害有加重发生的趋势。比如小麦蚜虫,近二十多年来,北方小麦蚜虫一直非常严重,发生期提前使其有了充足时间大量繁殖,危害加重。过去小麦很快成熟后的蚜虫危害就不那么大了,但现在小麦成熟的速度赶不上蚜虫的发育和繁殖速度,特别是最近十几年。

虽然气候变暖在很多时候使得病虫害更大范围地发生,但气候变化对病虫害的影响仍是一个复杂的问题。不仅温度会影响病虫害,降雨量、干旱农作物的耕作制度和虫源的多少等因素以及这些因素的综合作用,都可能影响到病虫害的生长发育。当然,在某些地区、某些情况下,气候变暖也有可能使病虫害减轻。

3 应针对虫害种类变化调整防治措施

气候变化对农业生产中的病虫害防治影响会很大。比如玉米螟,以前在吉林省发生时仅有一代或者不完全的第二代,但气候变暖、温度升高后,玉米螟完成二代的比例增加。以前基本不需要防治第二代,而现在则需要关注第二代的防治。病虫害地理分布的变化,意味着某地区主要害虫的种类组成和群落结构发生了变化,因此,病虫害的防治技术体系也应进行相应调整。