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气候变化的主要表现范文1
内容摘要：气候变化引发了一系列自然灾害，为了实现可持续发展，必须要建设气候变化适应性城市。对城市脆弱性的分析，有助于提高城市应对气候变化的能力。本文以宁波市为例，根据当地气候变化及自然灾害的表征特点，分析城市脆弱性所在，提出规划气候适应性城市建设、构建减灾防灾体系的对策建议。
关键词：气候变化 城市脆弱性 气候变化性适应城市 减灾防灾体系
“加强应对气候变化能力建设，为保护全球气候做出新贡献”，“强化防灾减灾工作”，十七大报告明确了应对气候变化和防灾减灾工作。气候变化问题是全球面临的重大共同挑战，应对气候变化，涉及资源能源、生态环境、经济社会、内政外交和国家安全的方方面面。全面提升应对气候变化的能力，不断提升气候、生态、环境保护的层次和水平，同时在科学发展观基础上构建气候适应性城市的防灾减灾体系，提升全社会防灾减灾能力。
城市脆弱性的内涵与构成
（一）城市脆弱性的认识
城市脆弱性包括城市生态脆弱性、城市环境脆弱性、城市邻里关系脆弱性、城市能源脆弱性、城市安全脆弱性等（喻小红等，2007）。从生态系统角度来说，城市脆弱性就是指城市生态系统在面临外界各种压力和干扰（包括人类活动的扰动和自然界的各种压力），可能导致城市出现损伤和退化特征的程度的一个衡量。城市脆弱性有侧重于从生态系统角度来分析的，也有侧重于自然灾害来研究城市脆弱性。其实这两个方面对城市脆弱性的研究，都是从城市的风险源角度进行的分析，自然灾害是城市脆弱性的风险源表现形式，而生态环境则是自然灾害的根本原因。城市脆弱性研究的应该是承灾体―城市面临由于人类活动引起的生态环境变化所导致的自然灾害的脆弱程度。
（二）城市脆弱性的内涵
本文研究的是气候变化背景下的城市脆弱性，尤其是城市针对自然灾害的脆弱性；气候变化是人类活动引起的，气候是城市里的生态系统所面临的环境因素，气候变化带来了各种各样的自然灾害。因此，这里的城市脆弱性包括三个要素：第一，与气候变化有关，第二，与气候变化引起的生态环境问题有关，第三，与气候变化引起的生态环境问题带来的自然灾害有关。
根据脆弱性概念的内因和外因分析，城市脆弱性的承灾体主要包括城市自身，城市的基本设施、公共设施，城市内的社区、居民等（以下统称“城市”），这是城市脆弱性的内因。由于不同城市的地理位置、地质结构、人口规模、基本设施、社区居民设置等各不相同，因此不同城市的脆弱性程度也各不相同。城市脆弱性的外因主要是城市的生态环境及其所引发的自然灾害（详见图1）；种类不同、强度不同，生态环境及自然灾害作为风险源的危险性也不同，由此引发的城市脆弱性也不同。
（三）城市脆弱性的构成
脆弱性的结构经历了从敏感性和应对能力组成的二元结构，到敏感性、暴露性、应对、适应能力等组成的多元结构；从内在风险的自然状态、或可能受伤害程度的经济社会状态的单一维度，到自然、社会、经济、环境、制度等组成的多维度结构。本文认为，城市脆弱性结构在脆弱性结构的基础上，应该包括了敏感性、应对能力和恢复力。敏感性强调的是承灾体的本身属性，由其物理性质（结构）决定，在灾害发生前就客观存在；应对能力主要是城市的社会经济系统在灾害发生过程中表现出来的抵制能力，持续在灾害发生过程中；恢复力是灾害发生后表现出来的经济社会系统的恢复能力，多用城市社会经济系统尽可能恢复至灾害发生前状态所需的时间、精力和效率来衡量，偏重于灾害发生以后（见图2）。
气候变化下的城市脆弱性
（一）气候变化的界定
气候是长时间内气象要素和天气现象的平均或统计状态，通常由某一时期的平均值和离差值表征。气候变化是指气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。平均值的升降，表明气候平均状态的变化；离差值增大，表明气候状态不稳定性增加，气候异常愈明显。气候变化不但包括平均值的变化，也包括变率的变化。气候变化一词在政府间气候变化专门委员会（IPCC）的使用中，是指气候随时间的任何变化，无论其原因是自然变率，还是人类活动的结果。《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）第一款中，将“气候变化”定义为：“经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。”UNFCCC因此将因人类活动而改变大气组成的“气候变化”与归因于自然原因的“气候变率”区分开来。
气候变化（Climate Change）主要表现为三方面：全球气候变暖（Global Warming）、酸雨（Acid Deposition）、臭氧层破坏（Ozone Depletion）。本文采用UNFCCC对气候变化的定义，即侧重研究人类活动所引起的气候变化，暂且不考虑自然原因引起的气候变率。
（二）气候变化对城市的影响
IPCC第三次评估报告提供的预测结果是，本世纪末全球平均气温可能上升1.4℃-5.8℃。未来变暖的变幅取决于人类采取什么样的生活和生产方式，但全球气候总的变化趋势仍继续向变暖的方向发展。气候变暖将对全球的生态系统、各国经济社会的可持续发展带来严重影响。气候变化是事关生态与环境保护、能源与水资源管理、食物安全和人类健康以及人类社会可持续发展的重大问题，是人类社会生存和发展面临的一个巨大挑战。人类活动所引起的气候变化主要表现人为增暖，温度升高造成的影响表现为：北半球高纬地区的早春农作物播种，林火和虫害对森林的影响；欧洲与热浪相关的死亡率，某些地区的传染病传播媒介，以胶北半球中高纬地区的花粉过敏；在北极地区冰雪上狩猎和旅行，在低海拔高山地区的运动等。城市及其系统受到了气候变化和气候变异的影响，如山区人居环境遭受冰川湖泊爆发洪水的风险加大；海平面升高和人类的发展，增加了许多地区海岸带洪水造成的损害。
（三）气候变化引发的自然灾害
气象灾害占了中国自然灾害较高比例，而极端气象现象与气候变化、尤其是气候变暖高度有关。又由于我国人口众多、自然环境相对恶劣，自然系统和人类社会对气候变化的敏感性高等因素，容易遭受自然灾害的侵袭；同时，由于经济发展相对落后，技术水平较低，基础设施不完善，以及有效资源管理手段缺乏等原因，我国自然系统和人类社会在灾害发生过程中对自然灾害的应对能力相对低下，由此所致的灾后重建恢复能力也较差。我国较易遭受的自然灾害，包括：洪涝灾害。据国家防汛抗旱总指挥部统计显示，截止2009年8月24日，全年直接经济损失711亿元，共有29个省份不同程度发生洪涝灾害。暴雨泥石流。2010年8月7日甘肃舟曲因特大暴雨引发的泥石流至今让人触目惊心；2010年8月12日起，由于连日的强降雨天气，四川多地发生特大山洪泥石流灾害，直接经济损失达11.6亿元。海平面上升。我国是世界上受海平面上升影响最严重的地区之一。中国全海域海平面平均上升速率为2.5毫米/年。2004～2006年，中国全海域海平面都高于常年，其中2006年比常年高71毫米。与2003年相比，2004～2006年中国全海域海平面呈起伏上升趋势，各海区海平面变化趋势与全海域一致。海平面上升不仅会造成我国沿海地区土地资源的严重损失，而且会严重影响沿海地区的重要工程设施和沿海城市发展。这些自然灾害和其他气候变化引发的自然灾害都是城市脆弱性的外因，增加了城市脆弱性的强度。
适应气候变化的城市脆弱性：以宁波为例
（一）宁波气候变化的趋势和特点
宁波气候变化的趋势。2010年初以来，欧洲各国遭遇“50年罕见暴风雪和寒冬”，美国发生“罕见冰暴天气”，澳大利亚“火热水深”，我国北方遭遇50年一遇严重旱灾……作为地球村的一个“角落”，宁波市也出现了历史同期罕见的冰雹天气。IPCC（国际政府间气候变化专门委员会）第四次评估报告（2007年）认为：最近100年地球经历了以增暖为主要特征的气候变化，从1906年至2005年全球年平均地表温度上升了0.74℃，最近50年增暖趋势更加明显，达到每10年升高0.13℃。统计数据显示，同全球气候一样，宁波市气候也在发生明显的改变，其中1980年至2005年，宁波每10年气温升高0.74℃，升温幅度明显高于全球平均。宁波的年降水量虽然没有发生趋势性改变，但降水日数明显呈现减少趋势，降水日数的减少主要是小雨日数的减少，而中雨以上降水日数呈现缓慢增加趋势，这表明宁波出现强降水的几率在增加。同时，宁波市年平均风速出现减小趋势，8级以上大风天气也呈现减少趋势，但影响宁波市的台风个数呈缓慢增多趋势。此外，宁波市的大雾天气减少，阴霾天气增多，降雪日数明显减少。
宁波气候变化的特点：以2010年为例。2010年1～6月全市平均气温13.7度，比常年同期偏高0.6度；全市平均降水量912.4毫米，比常年同期偏多26.4%。2010年上半年宁波市天气气候有如下几方面的特点：连阴雨天气频繁出现。2010年以来宁波市已出现5次长连阴雨过程，分别出现在1月31日～2月11日（雨日11天）、2月25日～3月9日（雨日12天）、3月30日～农历2010年3月初二（雨日16天）、5月13日～23日（雨日9天）、6月14日～7月1日（雨日16天），比常年明显偏多。寒潮天气近年罕见。2010年1月份和2月份宁波市各出现了一次寒潮天气，为近年来所罕见。1月20日～22日的寒潮过程，24小时降温幅度10.7℃，48小时降温幅度14.7℃，最低气温2.1℃。2月9日～11日的寒潮过程，48小时降温幅度13.1℃，最低气温达到1.9℃。浮尘天气影响空气质量。受北方沙尘暴天气影响，3月21日宁波市出现了自2007年4月2日以来最严重的浮尘天气，宁波市区空气污染指数高达500，空气质量为重度污染。
（二）宁波气候变化引发的自然灾害及特征分析
1.宁波的自然灾害。宁波的自然灾害主要是由一些恶劣天气（干旱、台风）引起的，如洪水，洪涝，海水侵蚀及山体滑坡。台风影响期主要集中在7月至9月，每年平均2.8次。超强台风（雨量>= 200毫米）每隔几年发生一次，给宁波带来严重损害。1953年以来，共有四个超强台风登陆宁波。由台风引起的暴风雨给宁波造成了巨大损害，例如，第5612号强台风给象山县造成了巨大损失，第9711号台风造成的损失超过45亿元。暴风雨年均2-5场，集中在6月到7月初的雨季期和8月至9月的台风期，其中9月暴发频率较高。从空间分布来看，宁海县的暴风雨比其他县市区更多。暴雨通常会引起洪水灾害，例如1988年7月30日由暴雨引起的洪水灾害致100多人死亡。干旱通常发生在8月至9月，在梅雨期之后，特别是在宁海，象山等县山区每2-3年发生一次，而其他地区一般4-5年一次。
2.气候变化的频率和强度分析。根据宁波城市的气候变化趋势和特征，现对宁波气候变化及其所引发的自然灾害的城市脆弱性进行分析。气候变化及其自然灾害可用变化频率（Frequency）和变化强度（Severity）进行描述，台风在宁波出现频率不高，影响强度相对较小；而热浪和暴风雨出现频率较高，对城市的影响强度也大；干旱则属于出现频率高，影响强度相对小；暴风雪和洪水出现频率较低，影响强度较大。
（三）气候变化适应性城市建设：以宁波市为例
1.宁波城市脆弱性的总体分析。宁波的自然灾害主要位于中国大陆东部海岸线中段长江三角洲南端，拥有漫长的海岸线，岛屿星罗棋布，历史上有自然灾害，如热带气旋（台风）和由其引起次生灾害，如洪水、洪涝、滑坡和海水入侵。根据最近OECD的研究，宁波是世界前20个对于气候变化高风险和高脆弱性的城市之一，并且从预测的暴露人口和资产角度而言是全球三大高危城市之一。一个有适应能力的城市是指了解其面对的灾害并控制其发展，同时系统地通过灾害风险管理和后续活动来适应气候变化所带来的影响。宁波旨在通过降低城市应对当前自然灾害和预期气候变化影响的脆弱性来提高城市适应气候变化的能力（见图3）。
2.宁波建设气候变化适应性城市。规划气候变化适应性城市建设。宁波气候变化适应型城市项目旨在建设城市准备和减少现有自然灾害及气候变化预期影响的能力，编制地方应对行动计划以形成未来计划的行动并将研究的成果融入到现有的规划过程中，如十二五规划。气候变化适应型城市框架主张将气候变化和灾害风险管理纳入城市规划管理主流。鉴于气候变化及其对最贫困社区的影响的明确证据，气候变化问题纳入发展规划是一个高度优先事项。气候变化与灾害风险和贫困间的联系强调要增强社会、经济和环境的防御性，特别是在有高度密集资产和人口的城市。城市管理者需要具体的局部驱动战略，以帮助他们通过规划识别、减少、管理和应对风险。这种积极规划的目的在于明显减少其脆弱性，管理气候变化和有关自然灾害的潜在影响。
构建减灾防灾体系。宁波市政府高度重视发展防灾减灾体系。为了抗击自然灾害，过去几年投入了大量的财力和物力用于高标准海塘、防洪、小流域综合治理和城市灾害应急体系建设。经过多年的努力，几乎所有建成的海堤都达到了50年一遇标准。但随着经济的快速发展，新的事业，迁移，城市规模都在不断增加，越来越多的新灾害和次生灾害频繁发生，例如2007年的洪涝致使部分城市交通瘫痪。现有的防灾减灾系统无法满足要求。研究如何在一个更宏观的区域建设防灾减灾体系以促进城市的可持续发展能力是当前一项重要而且紧迫的课题。
构建减灾防灾体系和建设气候变化适应性城市的路径
（一）构建减灾防灾体系的建议
第一，提高城市对气候变化和自然灾害的灾前适应能力。加强极端气候变化和重大气候现象及其影响的中短期预报和精细化预报，提高重大气象灾害预报的准确率和时效性，形成全国性、多层次、布局合理的气象监测预报网络，实现灾害性气候事件的预警分析和风险分析。
第二，加强城市对气候变化和自然灾害的灾中应对能力。建立不同级别自然灾害应急处置制度和响应制度，建立分级响应、属地管理的纵向组织指挥体系，构建信息共享、分工协作的横向部门协作联动体系，建立政府、企业、群众共同响应的灾害应急处置体系。
第三，加速城市对气候变化和自然灾害的灾后恢复能力。充分发挥政府在灾后重建中的重要作用，政府要从组织领导、保障措施、责任落实以及政策措施等方面，切实做好灾后的重建恢复工作。政府加强资金和物资管理，强化督促检查，统筹处理灾后重建与做好日常工作的关系，确保灾后恢复重建工作扎实推进。
（二）建设气候变化适应性城市的路径分析
首先，要厘清全球、全国以及本地区气候特征、气候变化趋势，尤其是极端气候现象，理清人类经济社会系统与气候变化之类的相互关系，从人类经济社会活动角度减轻和减缓其对气候变化的影响。因此，要加强对气候变化专项规划的制定和建设，充分运用规划的提纲挈领作用统筹协调各部门（区域）的应对气候变化行动。在规划基础上，加强国家层面上的气候变化立法工作，以法律规范全社会的经济社会活动，明确各自责任和义务，切实实现有利于人类可持续发展气候安全。
其次，要充分发挥科技对气候变化的支撑作用。通过利用科技加大气候变化规律研究、气候变化趋势预测、气候变化影响分析、提高气候变化的预测性，增强应对气候变化的针对性、有效性和科学性，以减轻已经存在或可能发生的气候变化对人类经济社会的负面影响。
最后，要提高气候变化适应性城市的防灾减灾能力。应对气候变化和防御极端气候灾害能力是体现未来20年和谐社会建设水平与国家综合国力的一个重要方面，应把应对气候变化和防灾减灾纳入国家安全体系，动员全社会力量，共同增强防灾减灾、抵御极端气象灾害的能力，降低气候变化的风险，提高农业生产、水资源保障、公共卫生等领域适应气候变化的能力。
参考文献：
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气候变化的主要表现范文2
关键词：全球气候变化；生态系统；长白山；响应
基金项目：“十二五”农村领域国家科技计划项目（2012BAD22B0401）
中图分类号： S718.5 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2017.05.041
森林生态系统是地球上最大的生态系统之一，也是最复杂的生态系统，它的生物资源丰富，系统呈生物量和生物生产力多样性特点。森林面积占陆地面积的26%，但森林碳的储备量占整个陆地的80%以上。全球气候变化不可避免地影响森林生态系统，森林生态系统在受到影响的情况下也在做出响应。
1长白山森林系统概况
吉林省东南部的长白山是天然保护区，它的年平均温度约3.5℃，年平均降水量约696毫米，日照时数1800～2300小时，属于温带大陆性山地气候。长白山的生态系统比较完整，山上气候变化多样，植物种类丰富，地区土壤多数是森林土，呈暗棕色，所种植的优势树木主要是红松、蒙古栎、椴树等。长白山从底到顶的高度大约为2000米，分布着5个植被带，分别是阔叶林带、针叶阔叶混交林带、针叶林带、岳桦林带和高山苔原带。
2全球气候变化趋势及对长白山生态系统的影响
在IPCC第三次评估报告中指出，全球气候变暖的背景下，中国的气候也明显受到了影响。最突出的表现是在最近100年中，中国气候温度上升了0.4℃～0.5℃，长白山是中国气候变暖影响最大的地区。长白山海拔2100米左右，气候严寒，一年中大概有9个月是积雪覆盖，但受全球气候变暖影响，二氧化碳浓度渐增，并考虑气溶胶浓度变化的情况下，长白山将不断变暖，而且降水量也不断增加。森林与气候间的关系非常密切，气候的变化也对森林有着非常大的影响，随着全球气候变化，长白山森林植物分布也将产生巨大变化，气候变化引起的生态系统变化会使生物多样性减少，许多十分珍贵的树种将会消失。二氧化碳浓度的上升会改变森林的生物量和生产力，气候变化使得长白山冬季温度升高，春季提早到来，植物提前开花放叶，从而导致生态系统结构和植物特种结构改变。
3全球气候变化情况下长白山生态系统的响应
森林对气候适应比较缓慢，适应能力弱，所以非常容易受到气候变化的不利影响。长白山由于海拔比较高，而气候变化随着海拔高度变化增大，影响主要表现在改变森林生态系统的分布和植物品种的组成。长白山山脚是暖湿带气候，山顶是多变复杂的极地气候，山脚的平均温度大概在2.9℃左右，山顶温度在-7.4℃左右。长白山地区的降水量比较多，降水量随着海拔的高度而变暖，山脚降水量约为800毫米左右，山顶的天池降水量则达到1350毫米左右。本文主要以长白山地区红松阔叶林和云杉、冷杉林受气候影响的响应为研究对象。
3.1红松阔叶林对气候变化的响应
当全球气候普遍增温，并降水量不变的情况下，红松阔叶林地带的红松、阔叶蒙古栎还有松树的品种和数量在减少，有的品种甚至消失。而其他种类的椴树和白蜡树的数量却在增加，并逐渐成为这一区域的主要树种。这表明气候变暖后，此区域更适合紫椴和水曲柳等阔叶树的生长，而该区域之前的主要树种红松会因为气候变暖停止生长甚至消失。
当全球气候变化影响普遍增温，并降水量变化的情况下，红松阔叶林的变化与降水量不变情况类似，也是以紫椴和水曲柳为主要生长树种，不同的是降水量的不同改变了阔叶林中各个生物数量。气候变暖使长白山地区原有的红松阔叶林带变成以阔叶树为主，降水量不会影响树种，只会影响树种生物的数量。
3.2云杉、冷云杉林对气候变化的响应
云杉和冷杉林处在长白山的中山带，这个地带气候窭洌土壤是棕色泰加林土为主。根据林业调查显示，这个地带也有一定的红松生存，但是由于区域环境限制，阔叶树种生长比较差。气候变暖后，之前的优势树种云杉、冷杉林数量开始减少，而和它一起混生的红松数量开始增加，群落中的桦树、椴树等一些阔叶生物的数量也在增加。上部云杉、冷杉林带主要以云冷杉和少量落叶松为主，红松在这个地带没有分布。当全球气候变化影响普遍增温，并降水量不变的情况下，由于冷杉是适合生长在高山且寒冷地区，对气候变暖比较敏感，所以云杉、冷杉林群落的变化是云冷杉的树种数量会小幅度上升。因为在这种情况下，对于云冷杉来说改善了生长环境，数量增加也是必然。当全球气候变化影响普遍增温，并降水量变化的情况下，生物群落的变化与之前基本相同，区别是红松、桦树、椴树等阔叶树种的生物数量在增加。
4结语
通过对长白山地区森林系统受气候变化影响变化，以红松阔叶林和云杉、冷杉林为例调查得出结论：气候变暖，长白山地区的温带阔叶林中红松林中的阔叶林的比重增加，该地区的植物群落将以阔叶树种为主，气候变化越明显，阔叶树种的增加也越明显。降水量不影响树种分布，影响的是生物数量。云冷杉林带群落中出现了红松阔叶林带的树种，温度增加幅度的变大，使得红松阔叶林带树种增加数量变多，所占的比例也增加。这表明气候变暖的幅度影响红松阔叶林在群落中所占比例，无论降水量增加还是减少，都对长白山区域的生物种类影响不大，只对生物数量有少量影响，所以温度影响是长白山地区森林生态环境的主要因素。
参考文献
[1]张明旭.全球气候变化背景下长白山森林生态系统的响应[J].通化师范学院学报，2011，（06）.
气候变化的主要表现范文3
关键词：气候变化；粮食生产；影响与适应；敏感性；脆弱性；暴露度；恢复力
中图分类号 X196；F062.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2014）05-0025-06
一般认为，敏感性是指气候变化对系统的正负两方面影响程度，影响可以是直接的，也可以是间接的；脆弱性是指系统易于遭受气候变化（包括与气候变率和长期气候变化有关的极端事件）不利影响的程度及其恢复能力，它随着系统所受到的气候变化的特征、幅度、快慢以及系统的敏感性和适应能力而改变，是系统对气候变化的敏感性和适应能力的综合体现[1]。粮食生产系统对气候变化的敏感性即粮食种植制度和布局、产量和品质等对气候情景的响应程度。在相同的气候情境下，响应的程度越大则敏感性越高。粮食生产系统对气候变化的脆弱性是指粮食生产容易受到气候变化的不利影响，且无法应付不利影响的程度水平，关注的是可能受到威胁和侵害的结果而非原因。由于中国幅员辽阔，气候差异显著，粮食生产系统对气候变化敏感性区域特征复杂而明显[2]。
需要特别注意的是，农业种植和养殖在长期栽培和驯化过程中对气候变化的适应能力远远低于野生动植物，农作物和家畜家禽对气候要素变化更为敏感[3]。IPCC 第五次评估报告不仅进一步明确了人类活动对气候变化的影响，也更清晰地表述了气候变化对经济社会发展的影响[1]。种植业是气候变化最敏感的领域之一，气候变化引起了作物生育期、耕作制度等的改变，灾害发生频率和强度更加严重，给全球粮食生产系统和粮食安全带来风险和压力。保证农业可持续发展和粮食安全是应对气候变化的重要目标之一。
1 粮食生产系统对气候变化的响应
大量观测资料及研究成果表明，气候变化已经对作物生长发育、种植制度和产量品质都产生了不同程度的影响，利弊并存，但负面影响更多[4-6]。区域变暖延长了作物适宜生长季，温度升高加快了作物发育速度， 缩短了实际生育期，大部分作物表现为全生育期缩短[6-7]。30%的农业气象站点观测到整个生育期（播种到成熟）和营养生长阶段（播种到抽穗）呈缩短趋势，水稻的移栽、抽穗和成熟期总体提前，随着温度升高，许多作物的种植界线向高纬度和高海拔移动[8-10]
作物产量已经对气候变化显示出较强的响应。1980年代以来的气候变暖对东北地区粮食总产增加有明显的促进作用，但是对华北、西北和西南地区的粮食总产增加有一定抑制作用 [11-12]。由于生长季内积温增加，促进了作物产量提高[12]。1951-2002年间全国粮食总产量每10年大约增长3.2×105 t，其中小麦、玉米表现出对气候变化的响应更显著[13-14]。但是雨养农业比灌溉农业更易于遭受极端事件的影响，并且水分供应难于与热量资源匹配，限制了增产潜力的实现[7]。气候变化通过生物胁迫和非生物胁迫，给作物品质带来一定的负面影响，包括改变碳含量和养分摄入量。CO2浓度增高，谷物蛋白质含量呈下降趋势，其中小麦、水稻等降低10%-14%，大豆降低1-5%。与氮含量相同，矿物质含量也有相应程度的降低。极端气温和CO2的协同增加了水稻垩白度，降低水稻加工品质[14-15]。
气象灾害与病虫害也呈现出新的变化。全国每年由于气象灾害造成的农业直接经济损失达1 000 多亿元，约占国民生产总值的 3%-6%[16]。影响中国农业经济的最为严重的是干旱，其次是涝渍。2000-2007年间，每年干旱和洪涝的共同作用会使收获产量损失相当于5万hm2的播种面积。气候变暖对越冬病虫害有利，病虫害侵扰的耕种面积大约由1970年的100万hm2增加到2005年的345万hm2，每年因病虫害造成的粮食减产幅度约占同期粮食产量的9%[5，15]。
2 粮食生产系统对气候变化的敏感性分析
2.1 作物布局与生长季
气候变暖将延长作物的适宜生长季，缩短作物的实际生育期。如果气温增高l℃，水稻生育期日数平均缩短7-8 d，冬小麦平均缩短17 d左右，玉米平均缩短7 d左右，但地区之间存在差异。如果气温增高2℃，水稻生育期日数平均缩短 14-15 d，小麦平均缩短 34 d[16-17]。随气温升高，主要作物品种布局也将发生变化。比较耐高温的水稻品种将在南方占主导地位，还将逐渐向北方稻区发展；华北强冬性冬小麦品种，将被半冬性或弱春性的冬小麦品种取代；东北地区玉米的早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代[3]。气候变化将使西北地区复种指数继续增加，复种作物适宜区海拔高度将升高 200 m 左右，复种面积将扩大 4-5 倍[18]。到2050年作物三熟制的北界北移500 km，从长江流域移至黄河流域，目前大部分两熟制地区将被三熟制地区所取代，而两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部[9，19]。在仅考虑热量条件的基础上，假设品种和生产水平不变，2050年一熟制区的面积将由现在的 62.3%缩小到 39.2%，三熟制区的面积将由目前的 13.5%扩大到 35.9%，二熟制区的面积基本保持不变 [19]。
2.2 作物产量与品质
作物产量和品质是反映粮食生产系统质量的核心指标。虽然气候对作物产量的影响存在不确定性，但可以肯定的是，气候变化影响作物产量稳定的风险在增加，并且随着时间的推移，这种威胁将继续扩大[15]。产量对气候变化的敏感性分析依据方式、情景和作物等的不同而不同。王馥棠在三种平衡GCM模式（GFDL， MPI和UKMO-H）产生的2050年气候变化情景的基础上，利用改进的三种作物模型（ORIZA1水稻模型，CERES-wheat和CERES-maize模型） 模拟出了作物产量的变化范围[19]（见表1）。除春玉米存在轻微增产的可能，其他作物均呈现不同幅度的减产，雨养春小麦下降幅度最大，对气候变化的敏感性最强。
温度升高及昼夜温差缩小不利于作物品质形成，大气中CO2 浓度增高也对品质造成负面影响。二者的交互作用对不同作物品质的影响尽管不同，但负面影响居多，并直接影响营养品质。比如大气中CO2浓度增加，冬小麦、水稻和玉米品质均有所下降[22-23]。CO2浓度倍增环境下，冬小麦籽粒粗淀粉含量增加2.2%，而蛋白质和赖氨酸含量却分别下降12.8%和4%；玉米籽粒氨基酸、直链淀粉、粗蛋白、粗纤维和总糖含量均呈下降趋势；大豆籽粒粗蛋白含量下降0.83%。在温度和CO2浓度均增加的环境中水稻籽粒蛋白含量降低，高CO2浓度使稻米的垩白率、垩白度极显著提高，整精米率极显著下降，蛋白质和氨基酸含量明显下降[24-25]。
2.3 极端天气事件和病虫草害
未来北方大部分地区将持续暖干化，短期内干旱强化的趋势不会根本缓解。亚热带地区将面临高温、热害和伏旱的不利影响。同时极端天气事件出现的频率将有所增加。CO2的影响不仅与C3、C4类型有关，还与作物品种有关。同样在CO2 浓度增高200 ppm试验中，不同品种水稻产量增加幅度在3%-36% 之间[25]。FACE研究还表明，CO2的影响还因温度、水分和养分供应情况的不同而不同。大气中CO2与O3、温度、土壤水分、光照等环境因子的协同影响也非常重要，作物的病虫害地理范围将向高纬度地区延伸，病虫害发生频度和危害程度将更为频繁和严重[26-27]，温度升高还将造成杂草蔓延[15]。在气候变化的大背景下，气象灾害和病虫害现象的加剧，增加了粮食生产系统对气候变化的脆弱性，导致了粮食生产系统的不稳定性增加，同时需要增加杀虫剂的使用，提高了粮食生产的经济成本和环境成本[15]。
3 粮食生产系统对气候变化的脆弱性和风险分析
脆弱性指系统易于遭受气候变化不利影响的程度及其恢复能力，是敏感性和适应能力的综合体现。讨论脆弱性至少需要关注四个方面，即敏感性、暴露度、恢复力和适应。敏感性多是系统本身特性所决定的，与恢复力含义相近，但恢复力强调影响后的反应；暴露度既涉及系统本身也与外界因素相关；适应能力则更强调外界干预。
由于中国气候类型多样，农业具有较强的区域性特征，与自然生态、地理环境密切相关，对气候变化的反应不同，但均表现出较强的敏感性[28-29]。农业生产系统具有相当高的复杂性，对环境要求表现在综合性和系统性上。比如东北地区并不是单单因为热量资源的改善，就可以带来作物产量的明显增加。其中水分供应以及水热匹配至关重要，只用综合条件满足需求，才可以实现最大产量潜力[7]。一般而言雨养农业的暴露度明显高于灌溉农业，中国目前灌溉农业约占三分之一，大部处于雨养阶段，这也是受干旱、洪涝等极端事件影响损失严重的主要原因[30-31]。总体上粮食生产系统对温度、降水等指标的均态变化响应幅度较小，适应能力较强；但是对极端事件的响应和适应程度不一样，事实上也非常复杂[32]。未来粮食生产系统的脆弱性主要是面对极端事件的影响，特别是在减小暴露度和提高适应能力两个方面。减小暴露度的压力也越来越大，不仅源于保证耕地面积数量的需要，还由于提高耕地质量的需要。所以适应能力建设需要不断完善，不断加强，对气候变化而言，粮食生产系统的适应能力建设没有完成时，只有进行时。
受到气候变化特别是极端事件冲击之后，系统本身的承受力、抵抗力以及应急措施是恢复力的直接表现。目前大多作物生产的恢复力不强，既与作物生产系统内部要素有关，也与人为调控能力有关。作物生产上可以从作物品种本身和环境条件两方面着手加以改进，把作物抗逆性选择、田间管理措施改进包括到应急对策中，也是提高适应能力的措施和手段。
4 降低粮食生产系统对气候变化脆弱性的建议
4.1 加强对敏感性的评估能力建设
科学准确地评价粮食生产系统对气候变化的敏感性是有效应对气候变化的前提条件，对于制定合理有效的应对策略具有重要意义。IPCC第四次评估报告以来，敏感性和脆弱性问题越来越引起广泛关注，尝试利用指标、模拟等不同方法和手段开展研究，或者利用农业统计产量定量反应 [29-32]。然而，目前还没有统一的研究方法和指标对敏感性和脆弱性进行评估。一方面由于粮食生产系统的复杂性，另一方面气候变化又是渐进的，而其引发和强化了的极端事件又缺乏内在的规律性，气候情景以及社会经济情景存在不确定性，加之研究方法和手段还不够完善，案例研究和评价模式都不够充分。因此，要完善和改进各类评估指标体系和模型，创新和发展评估方法和工具，结合实地观测和案例研究，科学评估气候变化的影响与敏感性，识别和降低研究中的不确定性。开展作物品种抗逆性、生长发育、光合效率、产品形成与品质特性，作物种植制度和布局，农业灾害、病虫害等科学问题研究，提高人类对气候系统及其变化的认识，提高气候变化影响及相应领域敏感性的认识。
4.2 加强粮食生产系统适应能力
对于粮食生产系统而言，加强适应能力建设是紧迫的、急需的要求，是减小脆弱性的有效措施。适应能力的增强，客观上减小了农业系统的暴露度，增加其恢复力。适应可以在多个层面上进行[33]：一是对已有的农田基础设施进行改造，增强对气象灾害的防御能力；加强对天气气候及农业灾害的监测、预测和响应能力建设，做好防范措施， 最大限度降低自然灾害和气象灾害的脆弱性[34]。二是通过调整农业生产结构，有计划地选用抗旱涝、抗高低温和抗病虫害等抗逆品种和新品种。充分利用气候变化带来的热量资源增加、复种指数增加等优势，避免干旱、高温热害等气候变化带来的不利因素，进而改进作物布局，科学合理确定种植制度。对于原有种植作物，也要针对气候变暖现象，适当调整播种期。三是发展节水农业，加强推广旱作农业技术。改造老化农业灌排工程设施，采用新的排灌措施，灌溉系统和方式，推行畦灌、喷灌、滴灌和管道灌等灌溉技术，高效利用灌溉水。四是综合多学科的理论方法，加强粮食生产系统和其它系统及领域的交互影响的辨析与识别，开展农业及相关科学问题的试验研究，进一步开展粮食生产系统与气候变化有关的影响和适应研究，包括各生产要素以及加工、分配、零售和消费模式等非生产但同样重要要素的气候影响和适应[7]。
4.3 加强自然和社会系统体系和功能建设
粮食生产是第一产业，与社会经济系统关系密切，更与自然生态系统紧密相连。自然生态环境的改善有利于粮食生产条件的改善，从而降低粮食生产系统对气候变化的暴露度，增强恢复力，有利于粮食生产系统的可持续发展[35]。一是加强粮食生产高新技术和适用技术的推广，加快科技创新和技术引进步伐，在单一技术发展的同时，建立和完善适应技术体系的集成创新机制[34]，使适应气候变化不同主体的资源、技术、能力等得到优化配置，使各种单项和分散的相关技术成果得到集成，降低农业对气候变化的脆弱性。二是通过立法、行政、财政税收等方式，积极推进农业保险，探索农业政策保险与商业保险相结合的风险分担机制，加大社会宣传和领导，采取政策激励措施等，创造良好的社会保障机制和反馈机制[33]。三是通过调整经济结构、提高能源效率、开发利用水电和其他可再生能源、大力开展植树造林等措施，减少粮食生产系统温室气体排放源，增加粮食生产系统固碳减排能力，提高其碳汇库容潜力，维护良好的生态环境。在应对病虫害和杂草害时，充分考虑生态、环境的保护和维护，使用高效低毒无污染的新型农药，开展生物防治，发挥自然天敌对病虫害的调控作用。
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气候变化的主要表现范文4
关键词 气候变化；城市化；碳排放；低碳
中图分类号 F291.1 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2013）04-0111-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2013.04.019
随着人类社会的不断进步和工业化水平的不断提高，气候变化问题已成为人类关注的焦点。全球气候持续变暖已经严重威胁到人类的生存和健康，同时也已经并正在产生着一系列的严重后果，这些后果不仅仅局限于正在频发的各种自然灾害，同时由于各国或不同利益群体之间因之而产生的利益分歧及对损失的规避等一系列的行动，均可能进一步引起国家之间尖锐的经济、政治冲突。而城市既是CO2 及其它温室气体的排放源，又是减排的重点领域。传统的城市发展模式具有“高消耗、高排放、高污染”的特征，在未来的经济社会发展中必然面临着越来越严峻的能源稀缺、气候变化和温室气体减排的压力等诸多全球化的挑战[1]。
纵观近两百多年的城市发展，可以看出，人类的生态环境问题无论在规模上还是在危害程度上越来越严重，已从点源污染发展为目前大范围、大规模的生态环境问题，这一切引起了全球碳平衡的失调，进而抬升了全球的温度。同时生态环境问题的全球化使得当前城市竞争也在日趋生态化，探求城市发展的生态之路成为新一轮城市竞争的关键。
2009年12月在哥本哈根气候变化峰会上再一次将全球的目光聚焦到CO2的排放和环境问题。中国的气候变暖趋势与全球基本一致，平均气温和极端天气发生的频率都在不断升高，《中国应对气候变化国家方案》指出，近百年来，中国的年平均气温升高了0.5 ℃-0.8 ℃，略高于同期全球增温平均值，近50年来，中国沿海海平面年平均上升2.5 mm，略高于全球平均水平[2]。这些数字都告诉了我们一个严峻的事实：全球变暖正在威胁着人类赖以生存的地球；城市化、碳排放、气候变化三者正以一种危险的方式交织在一起。因此，研究气候变化条件下碳排放和城市化之间的关系，引导城市以一种节约资源、减少碳排放量、最大限度地维系生态环境格局的模式来建设和发展，是唯一可行的缓解发展与生存矛盾、优化城镇化与生态环境关系的路径。
1 气候变化对城市化的影响
全球气候变化对城市化的影响是全方位、多层面的，它可能会影响到城市的生产生活、生态系统、能源供给，还可能会扰乱当地经济并使城市居民遭受生计和财产损失，甚至还可能导致大规模的人口迁移。尤其是极端天气对全球各地的城市会产生明显的影响，很多变化通过气候影响的累积效应显露出来，并且已经进入到人们的现实生活中。全球气候变化对城市的影响集中体现在以下几方面：
气候变化的主要表现范文5
【关键词】气候变化；城乡规划；低碳；策略
中图分类号：TU98文献标识码： A
The Study on Urban and Rural Planning Strategy to Respond to Climate Change
Wuwei1 Lilin1
( 1.Urban and Rural Design Institute Of Hebei Province)
ABSTRACT：This paper summarizes the overseas studies and measures for fighting climate change, combined with the actual situation of Hebei Province, and puts forward some urban and rural planning strategies: establishing regional climate monitoring system, and the carbon reduction targets are written into the planning objectives; optimizing the layout of land utilization, and advocating the land function mix; mading low-carbon industries progress, and mading rational planning for layout; increasing the urban green land, and improving the self- adjusting capacity; developing green transportation, and formulation of transit-oriented urban planning;improving the efficiency of energy use, promoting the development of new energy.
KEYWORDS: climate change; urban-rural planning; low-carbon; strategy
1研究背景
全球气候变化带来的气温升高、海平面上升、极端天气事件、气候灾害对人类社会产生了严重的影响，城乡规划对于减缓和适应气候变化具有十分重要的意义。河北省近50多年来年平均气温、四季气温均表现为波动上升趋势，其中冬季增温幅度最大；年降水量呈波动减少趋势，农业生产受到干旱影响逐年加剧；极端天气与气象灾害频发，水灾与水荒并存，这些都是全球气候变暖影响下区域响应的典型表现[1]。邻近京津区域发生的沙尘暴灾害天气也与气候变化密切相关[2]。按此趋势发展，未来河北省的气温将继续升高，水资源短缺难以缓解，旱灾不断加剧，海平面持续上升，秦唐沧沿海地区的风暴潮、海岸侵蚀、海水入侵威胁不断增大，地下水水质咸化、土地盐碱化逐步加剧，河北的可持续发展将面临危机。十会议把建设生态文明，应对全球气候变化放在突出的位置，明确了单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放大幅下降目标，积极应对气候变化已是大势所趋。如何发挥城乡规划在应对气候变化方面的引导和调控作用，是十分值得我们思考的问题。笔者拟借鉴外国经验[3-4]，结合河北省实际梳理若干城乡规划策略来应对气候变化。
2外国应对气候变化的研究和举措
2.1英国
英国在应对气候变化中处于世界领先地位，于2008年开始实施《气候变化法案》，是世界上第一个将温室气体减排目标写进法律的国家。该法案承诺，英国将在2050年将温室气体排放量在1990年基础上减少80%。英国政府建立基础设施规划委员会，并发表多项适应气候变化的规划政策：实施可持续发展策略、生物多样性和地质保护、区域空间战略、地方空间规划、城市发展和洪水灾害防范等，这些政策为地方适应气候发展战略规划构建了从上而下的国家政策基础。
英国对城市规划方面的研究主要包括适应气候变化和减缓气候变化两个方面。前者主要集中于热量平衡，城市绿化、屋顶绿化和绿墙、洪水风险的管理、可持续的排水系统、水的利用和供应、废物管理与受污染土地治理等方面。后者则关注二氧化碳低排放目标的设定、可持续设计与建设的实施、分散式能源系统的发展、可再生能源的广泛使用等。
2.2美国
美国政府在应对气候变化方面的主要策略包括四个方面：一是立法确立碳减排目标。2009年美国众议院通过的《美国清洁能源与安全法案》中明确，到2050年碳减排目标为在1990年基础上减少80.2%。二是地方政府建立气候监测指标体系，指导城市规划建设。例如纽约市已建立包括气候本身、极端事件和基础设施三大类指标的气候监测指标体系。三是地方政府将气候变化目标纳入到城市规划目标中。依据气候监测结果并考虑其他因素制定符合当地情况的减排目标值，将其纳入总体规划目标体系，使应对气候变化的举措落实到城市管理中。四是多方合作共同应对气候变化，包括政府间、政府与社会团体间在经济发展、土地利用、交通规划等方面建立合作机制。
从城市规划而言，现有研究同样关注于适应变化和减少变化两个方面。前者研究如何适应气候变化带来的海平面上升和风暴等不利影响。后者研究如何通过城市规划途径，从发电、交通、工业、居住和商业等方面入手减少温室气体排放。
2.3德国
德国是积极的气候保护倡导者。2008年12月德国政府《德国适应气候变化战略》，第一次从全局出发，整合各部门工作形成一个共同的战略框架以应对气候变化带来的影响，并提出到2050年德国二氧化碳排放将减少80％。
当前德国进行空间气候适应性规划是基于由汉堡MPI研究所建立的气候变化区域模型REMO，依据该模型针对不同区域面临的气候变化挑战采取不同的规划手段对气候、生态环境进行保护。此外还针对海滨城市、山区城市、旅游城市等受气候变化影响较大的城市进行专门的战略研究，并开展了一系列区域规划和城市规划实践。
2.4日本
日本十分重视全球气候变化，是世界上第一个立法应对气候变化的国家。1998年日本颁布的《地球温暖化对策推进法》，明确了全球变暖的定义，温室气体的种类，中央、地方政府、企业及市民的相应责任和罚则。2008年，日本在《面向低碳社会的l2大行动》报告中提出到2050年碳减排目标为在1990年排放水平的基础上减少70%，并通过迫切要做的包括技术选择、社会改革、政策措施等12大行动来保障碳减排量的完成和低碳社会的建成。
2.5小结
国外应对气候变化，首先是为应对气候变化立法，并出台一系列国家或地区的方案、规划或行动计划，并把碳减排目标纳入到规划目标中；其次，通过城市规划途径，应对气候变化的研究主要从土地利用布局、产业、绿化、交通、能源等方面入手探讨如何减少温室气体排放。
3河北应对气候变化的城乡规划策略
3.1建立区域气候监测系统，将碳减排目标写进规划目标
城乡规划只有遵循当地的气候特点和变化规律，才能趋利避害。因此，建立河北省气候监测系统，获得精确的气候变化数据是应对气候变化的前提。通过对气候数据的分析，推测出河北省气候变化模型，并确定气候变化类型和分区，进行相应的气候适应性发展规划，制定不同的碳减排目标，采取不同的应对措施。沿海城市是受气候变化影响最大的地区，要加强对海平面监测和堤防工程建设，规划中应考虑提高防潮标准。易发生旱灾地区要进行淡水资源保护规划，开展洪水、雨水的管理和利用，提升地下水位，首要保证农业生产不受水资源限制。
3.2优化土地利用布局，提倡土地功能混用式
土地利用合理布局是提高城市规划科学性、缓解热岛效应，实现城乡可持续性发展的重要一环。低碳土地利用提倡土地功能混用式开发，即工作、居住、商业、教育、服务等多种资源在某一特定区域的有机融合。功能混用通过对用地的综合开发，减少居民出行需求；通过公交设施的有效配置，达到减少使用小汽车的目的；通过对城市功能的有机结合，提升基础设施的综合利用效率，降低城市发展对用地需求，最终实现防止城市蔓延。例如，在商住区内适当布置无污染的高科技产业及轻工业，以解决职住平衡；在中心区布置商务、零售、行政管理和居住等多种功能，但混杂程度要降低；在边缘区以工业功能带动居住功能，然后引导商业服务功能的配套；建立向空中和地下发展的模式，鼓励包括高层建筑和地下空间在内的多维立体发展，具有很高的土地开发利用率和资源利用率，使城市在有限的土地上承载更多的人口及所需设施，缓解因城市高密度发展而给地面交通和环境带来的压力，并留出更多生态绿地，增加碳汇。
3.3发展低碳产业，合理布局规划
产业活动既是城市经济增长的重要推动力，也是影响能源需求和温室气体排放的重要因素。对于城市第一产业而言，“低碳农业”应强调生态效益，土地利用应从分散的小农经济向大规模现代机械化的用地方式转变，建立农、林、牧、副、渔和农产品加工结合的良性循环系统。对于城市第二产业而言，除工业用地布局时所要考虑的区位、风向、季节、地形等因素外，要根据生态工业学的共生原理，实施工业园区规模发展和企业集群策略，通过空间布局，把有联系的经济活动集中布置在一定地理范围内，使他们在技术、资源、设施等方面互补共享，建立共生和代谢的低碳循环产业链。对于城市第三产业而言，规划应增强产业链和产业集群中相关业务的关联性和功能性，推动其在城市空间上的合理布局。旅游业应与低碳交通方式相结合，并鼓励其与农业、工业相结合，从而增加资源的循环利用。
3.4增加城市绿量，提高自调节能力
在低碳城市建设背景下，植树造林通过生物固碳，成为减缓温室效应最为经济和有效的途径之一。在城市各尺度层面把绿地系统的构建与城市用地特征、城市功能组织以及公共服务中心等的布局结合起来，从而实现城市环境品质提升与社会经济低碳转型的最佳结合。
从宏观尺度来看，自然生态空间、防护绿地或公园游憩场所通过绿道实现系统串联，形成平衡城市空间的缓冲器和维持生物多样性的栖息空间。尽量扩大绿地系统与高密度建成环境的“生态接触面”。从中观尺度来看，规划中应增强绿地斑块的数量和可达性，保证大中小绿地的均衡分布，尤其重视贴近市民生活的小型绿化，达到河北省城镇建设考核指标“300米见绿、500米见园”的公园绿地服务标准。从微观尺度来看，绿地斑块内部要把生态功能放在首位，绿化植物以乡土树种为主，最大限度提升林木郁闭度，重点提高乔灌木比率，常绿植物和落叶植物相结合。同时提倡进行垂直绿化和屋顶绿化，以实现在不占用土地的情况下，尽量增加城市的绿量。
3.5发展绿色交通，制定公交导向的城市规划
树立以人为本的绿色交通理念，构建以公共交通为主的便捷高效的城市综合交通体系，引导城市土地优化配置，形成紧凑集约的城市布局模式。对于河北省而言，有条件的城市应尽快建立城市快速路及城市快速轨道系统；大力建设和推广步行和自行车系统，降低非机动车出行比例；提升城市公共交通服务水平，提高公交分担率。
3.6提高能源利用效率，倡导发展新能源
工业化阶段，提高能源利用效率是降低温室气体排放最有效的方式之一。在钢铁、化工、造纸、水泥等高能耗高排放行业，存在着提高能源利用效率、推广先进技术的巨大空间。有条件的城市要重点发展包括太阳能、核能、生物质能、风能等清洁能源。鼓励河北省各城市发展新能源产业，减少高碳能源的使用。
4结语
合理的城乡规划能够提高能源使用效率，减少温室气体排放，有效缓解气候变化。河北是全国唯一兼有海洋、平原、湖泊、丘陵、盆地、山地、高原的省份，位于中纬度欧亚大陆东岸，是气候湿润区向干旱区的过渡区，是易受气候变化影响的地区[5]，因此应对气候变化的任务十分艰巨。在进行城乡规划时，要因地制宜的采取应对策略，统筹考虑规划方案的气候适应性，提高城市应对气候变化和综合防灾的能力。
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气候变化的主要表现范文6
关键词气候变化；影响利弊；有序与定量适应；主动应对；中国
中图分类号F12；X22
文献标识码A文章编号1002-2104（2014）01-0007-07doi：103969/jissn1002-2104201401002
气候变化已经成为世界各国共同面临的重要挑战。《气候变化国家评估报告》的编制，是我国应对气候变化行动的基础性工作，然而新的国际形势和国内需求需要我们继续开展第三次气候变化国家评估报告的编制工作。鉴于此，香山科学会议于2013年6月18-19日在北京香山饭店召开了以“第三次《气候变化国家评估报告》重点问题凝练与判断”为主题的学术讨论会（下称香山会议）。作为香山会议的中心议题之一，气候变化的影响受到与会专家的广泛关注和深入探讨。会议指出，当前，对中国来说，一个核心基础问题是：气候变化对中国自然与经济社会系统的影响程度到底有多大？利弊如何科学界定？虽然国家和地方已经编制了一系列应对气候变化方案，并开始了部分实践。然而，如何有针对性地根据气候变化影响的利弊，采取不同行动，合理利用气候变化的有利影响、规避不利风险，仍需要科学认识和评估气候变化的影响及其程度，从而实现有序适应气候变化，保障经济社会可持续发展。会上，第三次《气候变化国家评估报告》编写专家组组长刘燕华参事对今后的工作进行了部署，特别提出要形成以全球气候变化对中国发展的有利和不利影响、气候变化确定性和不确定性、全球范畴的我国气候变化国策、减缓和适应的关系等为主题的专题报告，进而清除政策与研究之间存在的障碍与瓶颈，缩短我国发展战略、国际战略与气候变化研究的差距。根据会议要求，整合大量相关研究成果，经反复修改，遂成此文。
1气候变化对中国不同领域与区域的总体影响
气候变化的总体影响主要表现在：对不同领域和区域造成的直接影响；通过对水热格局、资源环境承载力影响造成对不同领域和区域经济社会系统的间接影响；减缓气候变化对社会经济系统的间接影响。
1.1不同领域
（1）自然生态系统与生物多样性：气候变化对自然生态系统分布、生产力、服务功能等形成可辨识的影响，并可能造成物种减少、生境栖息地退化等危害。东北多年冻土区伴随着气温的显著升高和降水量减少，植被覆盖显著下降[1]；北方农牧交错带植被净初级生产力下降[2-3]，而新疆、青藏地区净初级生产力则呈增长趋势[4]；内蒙古中部大部分地区的植被在总体上保持基本稳定，少部分地区的植被覆盖得到了明显改善，极少部分地区仍存在较强的植被退化或土地沙化趋势[5-6]。气候变化对自然生态系统的影响还包括：树种分布变化、林线上升，物候期变化，生产力和碳吸收增加，林火和病虫害加剧等[7-11]。
气候变化使得物种丰富度和多样性改变，使一些物种在原栖息地消失[12-13]，如与上世纪中期相比，青藏高原东部青海湖地区豆雁、灰头鸫、白头鹞、鹌鹑和文须雀等26种鸟从湖区消失。此外，气候变化还可导致有害生物分布范围改变，危害加剧，并引起物种栖息地退化[14-16]。
（2）自然资源（水资源、能源等）：气候变化导致不同区域的降水变化趋势不同。总体上，西部地区降水量增加趋势明显，华北、东北大部分地区降水减少，南方地区降水量有所增加[17]。海河、黄河、辽河等北方河流的实测径流量减少较为明显。
由于气候的变化，人们生产生活对能源的需求发生变化，北方地区冬季增暖明显，采暖日数减少[18]；夏季高温则对空调技术、建筑物结构、隔热水平提出新的需求[19]。同时，减缓气候变化需要减少对传统化石能源的依赖，加大新能源、可再生能源的比例，对能源供应结构形成影响[20]。
（3）第一产业（农业）：气候变化导致的农业气候资源变化对农业生产影响利弊各兼[21]。在西北干旱区，一方面， 干旱区热量资源得以改善， 作物生育期延长， 天然植被气候生产力显著增加；另一方面， 干旱区热害与冷害等极端气温事件增加， 光照资源显著减少， 水资源严重缺乏和分布不均， 这造成了农业生产的不稳定性增加[22]。东北地区热量资源持续增加，使得作物种植结构发生较大变化[23]。由于气候变暖造成了全国种植制度界限不同程度北移、冬小麦和双季稻种植北界北移，熟制的变化可能使种植制度界限变化区域的粮食单产增加。然而降水量的减少造成了雨养冬小麦-夏玉米稳产北界向东南方向移动[24]。1980-2008年气候总体变化趋势，包括气温、降水、太阳辐射等，分别导致了小麦、玉米和大豆产量降低了1.27%、1.73%和 0.41%，而水稻增加了0.56% 。其间受气候变化影响最敏感的区域和作物是我国北部和东北部干旱和半干旱区的玉米和小麦，在气候变化直接影响和间接影响（气候增暖引起干旱加剧）的综合作用下，该区玉米和小麦生产已受到较大负影响[25-26]。
（4）第二、三产业（工业、建筑业、旅游业）：气候变化对工业的直接影响相对较小，但气候变化通过其对农业和自然资源的影响而间接地对第二、三产业产生一定的影响。从生产来看，气候变化通过影响农业生产而使农产品生产和价格发生变化，从而影响那些以农产品为原料的工业部门的生产[27]；气候变化也可通过影响能源和水土资源的可获得性或交通运输成本而影响工业生产的布局和决策。从需求来看，气候变暖会增加对空调、冷饮和啤酒等工业产品的需求，促进其扩大生产规模[28]。
相对于工业生产，建筑业和旅游业受气候变化（尤其是极端天气气候事件）的影响会较大一些。气候变化将促使暴雨等极端天气出现的频率和强度增加，从而直接威胁建筑工程的施工进度和安全水平，也对建筑物的安全性、适用性和耐久性提出了新的要求[29-30]。气候变化会引发环境景观与生物物种多样性的调整，毁坏当地的自然特色和人文旅游资源，从而影响旅游业的发展。同时，气候变化导致极端天气会致使地区交通停滞甚至瘫痪，气温和湿度等在短期发生骤变会影响旅游人数和逗留时间，从而影响旅游业的收益[31-32]。
（5）社会系统（城市、公共健康、重大工程）：气候变化导致的极端事件增加、水资源短缺等问题可能较大影响社会民生发展。随着极端降水频率的增加，城市内涝频发[33]；气候变化引起的高温热浪等极端天气不仅直接影响人体健康[34-35]，同时也会使传染性疾病的患病风险增加[36-38]；气候变化对若干气候敏感性极高的重大工程具有重要影响[39-44]，包括：沿海核电工程、三峡工程、南水北调工程、山地灾害防护工程、寒区公路铁路工程、沙漠化防治与水土保持工程、内陆河流域综合治理工程等。
（6）自然灾害：在气候变化影响下，大部分地区极端天气事件的频次与强度显著增加[17，45-46]，包括：极端干旱、洪涝、冰雪冷冻、高温热浪等。年均极端高温的次数上升，而年均极端低温的次数有所减少；华北与东北部分地区干旱化有加剧的趋势；长江中下游、西南部分地区洪涝灾害频次与强度显著增加。
1.2不同区域
华北地区总体暖干化趋势明显，水资源紧张态势加剧，气候变暖导致的热量增加也影响该区的农业产量及布局[47-49]；东北地区最明显特征是热量资源增加，然而东北西部地区干旱趋势同时加重，农作物由于积温增加，种植面积扩大[50-51]；华东地区受到的最显著影响为气温升高导致的高温热浪对人体的影响[52]，以及日趋加重的洪涝灾害；华中地区近年洪涝灾害加剧，湿地面积减少，且部分虫媒疾病传播范围扩大（如血吸虫、钉螺）[53-54]；华南地区热带气旋个数减少、强度增加，而且海平面上升明显，进而导致的红树林和珊瑚礁生态系统退化严重[55-57]；西南地区大部分区域增暖，而四川盆地的气温存在明显的下降趋势，干旱、洪涝灾害频次增多，程度加重，山地灾害呈频发趋势，同时西南地区生物多样性减少、生态系统退化、岩溶石漠化加剧[58-62]；西北地区的影响主要表现在冰川退缩，降水总体增加，农业产量有所增加[63-64]。
1.3减缓气候变化对中国社会经济发展的影响
虽然气候变化对社会经济系统会产生直接影响，但对中国社会经济发展的主要影响是应对或减缓气候变化所带来的影响，即通过采取减缓措施而产生的间接影响为主。减缓气候变化的措施包括实施碳税、碳关税、碳交易等经济政策措施和推广低碳环保技术等技术措施，这些措施的采用将对社会经济产生广泛而深刻的影响[65-68]。
从短期来看，减缓气候变化的措施将对中国社会经济系统产生显著的负面影响，尤其是对高耗能产业的影响最为明显；但从长期看，部分负面影响会逐渐被正面影响（如有利于扩大政府税收和低碳经济投入，促进节能减排技术、清洁能源产业和绿色经济的发展等）所抵消。不同减缓措施对社会经济的影响总结如下：
（1）碳税可以有效降低碳排放，但要付出能源密集型部门产出下降和经济增长速度减缓等经济发展成本。现有很多研究表明碳税对降低碳排放具有明显的效果；然而，征收碳税将提高能源使用价格，显著拉升能源密集型产业（也是高排放）部门的生产成本，对其产出和出口产生较大负面影响。虽然由于资源配置效应，征收碳税对低排放产业部门的产出和出口有促进作用，但是中国目前的经济从总体上看是以高耗能或高排放的产业为主，总体经济增长、社会经济福利和就业将受到一定负面影响[68]。
（2）发达国家征收碳关税对全球碳减排的效果不很明显，但对我国产品出口和经济发展产生较显著的负面影响。为了避免自身产品竞争力下降与碳泄露，美国、欧盟等发达国家将对未承担约束性温室气体减排目标的国家征收碳关税。我国是世界上最大的出口国，而且出口产品中隐含碳排放量较高，欧美等发达国家所征收的碳关税将对我国高耗能行业出口、产出和总体经济造成负面影响[69-71]。特别是碳关税政策具有较强的效仿效应，发达国家同时实施碳关税政策在短期对我国经济的冲击将更为显著。现有研究表明：虽然碳关税对全球减排有一定积极作用，但是效果非常有限。
（3）采用低碳环保技术将促进国内企业的转型升级并减少碳排放，虽然在短期内对中国经济发展将产生负面影响，但从长期上看，有助于培育出新的行业和经济增长点[72-73]。短期内，采用低碳排放技术需要企业增加设备和技术的投资，提高企业的生产成本，对国内生产和市场占有份额以及产品出口将产生负面影响。但从长期上看，将提高能源利用效率，降低企业长期平均生产成本，有助于企业生产的转型升级，提高企业长期竞争力。同时，随着低碳排放技术的发展和产业化，将培育出新的行业（如新能源行业）和经济增长点，为经济社会发展注入新的动力。
2气候变化影响利弊共存、弊大于利
气候变化对中国的不同领域与区域存在不同程度上的影响，总体上利弊共存，弊大于利。
2.1有利影响
气候变化直接影响对我国有利的方面包括：①气候变暖导致的北方部分地区种植制度界限变化区域粮食单产增加；②部分高、寒地区热量资源增加、作物生育期延长，如青藏河谷、东北地区，使得种植品种、范围都明显增加；③西北地区降水增加，气候由暖干化向暖湿化发展，青藏高原、内蒙古等部分地区植被覆盖度得到显著改善，有利于遏制荒漠化趋势；④短期温度上升可能使作物产量有所增加；⑤冰川融水增加，使得塔河等流域径流量增加，有利于西北干旱区绿洲农业的发展；⑥中国森林生物量碳库累计增加；⑦气候变暖会增加对空调、冷饮、啤酒等部分工业产品的需求，促进其扩大生产规模。
减缓气候变化措施间接影响的有利方面包括：①有助于节能减排技术和清洁能源的开发利用，形成新的产业部门和经济增长点；②促进经济增长方式向低碳经济增长模式转变，有效降低经济发展对石化能源的依赖和污染物排放，为实现经济的绿色发展提供契机。
2.2不利影响
气候变化的近期直接影响不是十分明显，而中长期高幅度增温负面影响比较突出。主要包括：①气候变化导致的极端天气事件频率与强度的增加，可能造成重大的自然灾害损失；②降水时空变化的空间差异，导致水资源时空分布不均，洪涝干旱频繁发生，部分地区的水资源极度匮乏可能加剧；③大幅升温将加剧生态系统的脆弱性，导致生产力与服务功能下降，生境退化、生物多样性降低，甚至导致部分物种灭绝；④沿海地区海平面上升，风暴潮频率、强度增加，海岸侵蚀和咸潮入侵加剧，并显著影响海岸带生态系统；⑤极端农业气象事件导致作物产量降低，农业病虫害增加；⑥气候变化引起的人体健康问题、重大工程建设问题等；⑦极端气候事件对旅游业影响较大。
应对或减缓气候变化对中国社会经济发展的间接影响在短期内将产生较大的不利影响，主要包括：①提高企业生产成本，提高国内产品生产价格，对高排放企业的产出和出口产生不利影响；②对国家经济增长速度将产生一定的负面影响，GDP和就业的增长将有所减缓。
3应对气候变化的建议
为了有效适应气候变化，合理利用其有利影响、规避不利影响，从而实现国家可持续发展的目标，本文提出如下建议：
3.1趋利避害
趋利是适应气候变化的重要方面，目前较多地表现在农业上的适应。针对气候变暖的事实或未来气候变暖的情景，充分利用气候变暖带来的热量资源和无霜期延长等有利条件，采取调整种植结构和作物布局、改变耕作制度、提高复种指数和开发新品种等一系列措施，提高作物产量，保障国家粮食安全，同时发展反季节果蔬[74-77]。
在趋利的同时，由于气候变化对农业、水资源、生态系统和生物多样性、近海和海岸带环境、能源、重大工程、工业、交通、区域发展等产生了诸多不利影响，需要采取避害的适应措施[74-85]。包括：适应国家战略的制定、气候变化影响与风险的监测评估、适应技术的研发与应用、适应气候变化的资金支持、公众意识的提高、加强国际交流与合作等。
3.2有序适应
为避免人类无序适应活动所可能产生的不利影响，需要开展相应的科学研究，并在此基础上协调不同部门以形成有序适应，从而实现科学应对气候变化，达到“有序应对、整体最优、长期受益”。包括：提高气候变化适应能力，加强气候变化及极端气候事件影响机理的实验与综合评估模型研究，开展气候变化影响的脆弱性与风险分析，评估已经发生的气候变化以及全球持续升温情景对各领域和区域的综合影响；加强气候变化适应与区域经济社会发展规划、气候变化适应与欠发达地区的经济和社会发展计划与规划的结合研究，开展适应气候变化政策制定和立法研究，以及适应气候变化领域的国际合作研究[86]；强化不同部门与领域的协同协作，加强多维知识和学科领域的联合，紧密结合现有政策、规划以及资源管理、社区发展、增进生计能力、持续发展和风险管理等相关决策过程，强化适应能力[87]。
3.3定量适应
加强定量适应气候变化研究，并付诸实践。定量适应主要包括：①加强气候变化的定量影响与风险监测评估，尤其区分不同驱动因素的影响，从而建立适应气候变化的定量目标；②加强适应技术和措施的定量成本效益分析，通过开发成本-效益分析、多目标分析和风险-效益分析等方法定量评估适应的效果[88-89]；③需要借助定量和定性方法，对不同适应措施和技术进行不确定性分析，明晰它们的风险、适宜性和优先性，判断其适应效果，进而可为未来不同时段的适应措施选择提供科学依据[90]。
3.4主动应对
减缓气候变化（或减排）将减缓中国经济的发展速度，特别是在短期内的经济和就业增长，为此提出如下政策建议：①逐渐调整国内产业结构，扶持低碳行业的发展，在国内外实施碳税和碳关税前有效地降低高碳排放行业在国民经济中的比例，以减少未来碳税和碳关税实施对总体经济发展的影响；②深入研究碳税、碳关税和碳市场对中国社会经济发展的影响，做好应对发达国家对我们征收碳关税以及我国征收碳税和实施碳市场的制度安排和政策措施等的准备；③深入研究各种技术减排措施的成本与效益，在短期内对减排和经济增长目标进行权衡；④加大减排技术研发投入和技术引进以及经济结构调整，促进节能减排技术和清洁能源产业发展，使其成为我国新的产业与新的经济增长点。
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