气候变化科学概论范例6篇

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气候变化科学概论

气候变化科学概论范文1

【关键词】低碳经济模式 全球 中国经济 机遇 挑战 革命

在气候变暖已经成为全人类的威胁的今天,伴随着生产发展的不可再生的化石能源逐渐消耗殆尽,我们正在逐步走向一种新的经济模式。这种经济模式很有可能是未来国际经济发展的一种新趋势,有可能会带来贸易条件、国际市场、国际技术竞争格局的变化,还有可能在相当长的时间内成为一种主要经济模式。这种经济模式就是当今的全球热点――“低碳经济”。早在哥本哈根气候变化会议的召开,以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式―“低碳经济”就已经呈现在世界人民面前,发展“低碳经济”已成为世界各国的共识,倡导低碳消费也已成为世界人民新的生活方式。

所谓低碳经济是指以低耗能、低排放、低污染为基础的经济模式,是人类社会继原始文明、农业文明、工业文明之后的又一大进步。其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构,核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。低碳经济之所以受到世界性的关注,与全球环境问题的日益突出有着密切的关系。科学家们已经认定,现代工业生产和生活方式所造成的二氧化碳高排放,是导致全球气候变暖的罪魁祸首。因此,推行低碳能源以取代高碳能源,进而实现从高碳经济向低碳经济的转变,正日益受到世界各国的关注。

低碳经济概念的大前提是全球气候变化,主要由于能源生产和消费、工业、农牧业等人类活动排放温室气体造成的,并已对自然生态系统和人类生存环境产生了严重影响。球气候变化其主要的影响及危害有:引起海平面上升;影响农业的发展;影响水资源;危害自然生态系统;加剧洪涝、干旱及其他气象灾害;影响人类健康等。由于气候变化对人类社会的生存带来了巨大的危机,严重影响了人类社会的生存发展。从近几年已经发生的由全球气候变化而引起的地质灾害来看,低碳经济势在必行。

降低经济增长所带来的二氧化碳排放量已经成为全球共识,那么如何发展“低碳经济”,走出一条适合自己的低碳经济之路,各国都在不断地探索,从《京都议定书》到“巴厘岛路线图”,各国都在为解决气候问题而努力,各国都制定了相应的政策、法规与共识,其核心都是:第一、减少温室气体排放量,保护环境;第二、在低碳的基础上提出新能源政策目标。同时,各个国家也相应制定了长远计划,这些长远规划其实都是本着对全球的未来而考虑,但是目前全球的生产模式还是以消耗化石能源为主,而且与化石能源相配套的一切硬件设施相当完善,以及人们的消费习惯已经根深蒂固的情况下,现在还没有更好的替代能源来取而代之,即使有替代能源的话,要想改变人们的多少年形成的消费习惯也不是短时间能够完成的。而且还得建设有与之相配套的硬件设施。可见发展低碳经济任重而道远。目前,摆在各个国家面前一个问题,国家发展是要发展呢,还是要低碳?从辨证的角度来看,对于发达国家要发展,对于发展中国家更要发展。当然,要发展也要低碳。低碳经济不是目的,而是一个承上启下的产业革命,并且是翻天覆地的一场革命。从主要以化石能源为主的产业时代转变成为以清洁替代能源为主的新时代。低碳经济将逐步成为全球意识形态和国际主流价值观,低碳经济以其独特的优势和巨大的市场已经成为世界经济发展的热点。

中国是世界上最大的发展中国家,发展低碳经济中国责无旁贷,中国的低碳经济之路任重而道远,但我们有理由相信中国一定可以平衡好工业化和减缓气候变化的关系,走出一条适合自己的低碳发展之路,实现经济与环境,人与社会的和谐发展,为构建和谐世界贡献力量。我国未来的发展敲定了经济的发展方向―低碳经济,但同时也给中国企业的发展带来了新的挑战。目前,我国正在科学发展观的统领下进行创新型国家建设和资源节约、环境友好型社会建设,这与发展低碳经济的目标基本上是一致的。发展低碳经济是造福子孙万代的事情,这符合中国实现可持续发展,构建和谐社会的基本国策。中国现在正处于资本密集型工业化和城市化阶段,正处在加快工业化、城市化、现代化步伐,正在走一条赶超型或压缩型的发展道路,“高碳”特征突出的“发展排放”,成为中国可持续发展的一大制约,如何既确保人民生活水平不断提升,又不重复西方发达国家以牺牲环境为代价谋发展的老路,是中国必须面对的难题。具体来说,要实现低碳发展,必须从宏观和微观两方面努力。中国已经行动起来,积极的投入到了这场低碳经济的革命中。宏观上,中国政府起到了积极的推动作用。政府相关部门出台了以及正在酝酿积极有效的制度措施,为低碳经济保驾护航, 实现了从农耕为主的前工业化时代,到能源密集型产业主导的工业化时期,再到以服务业和技术为主的后工业化社会的产业升级,摆脱当今世界经济对煤炭、石油等化石能源的严重依赖,保证能源安全。从微观的角度上来看,转变意识是至关重要的。要为生产发展注入低碳发展的理念,注重低碳生产;更要在国民的日常生活中加入低碳经济的元素,倡导低碳消费,真正让低碳经济深入人心。

低碳经济,预示着一场国际新工业革命来临。将来的经济必然是低碳经济,将来各国经济体的竞争必然是低碳技术、低碳产业、低碳规则的竞争,低碳经济时代的到来不可逆转,低碳经济将催生新的经济增长点,它将与全球化、信息技术一样,成为重塑世界经济版图的强大力量。走低碳发展道路,既是应对全球气候变化的根本途径,也是各国可持续发展的内在需求。低碳经济正在成为世界未来应对气候变化的共同愿景,而在低碳经济时代的晨曦中,走过改革开放三十个年头的中国必须尽快采取行动积极应对这种严峻的挑战。中国正被世界寄予厚望:走出一条通往低碳经济的强国之路,实现中国经济乃至全世界、全人类与自然和谐发展。

参考文献

[1]孙桂娟.低碳经济概论[M].济南:山东人民出版社,2010

[2]中国人民大学气候变化与低碳经济研究所。低碳经济[M].北京:石油工业出版社,2010

气候变化科学概论范文2

关键词:淮北平原;水文循环要素;降水重心;蒸发悖论;小波分析;云模型

通过以淮北平原的水文循环要素变化特征为主线,分析了淮北平原典型实验站—五道沟实验站的气象要素变化特征,对淮北平原降水量、蒸发量和径流量进行变化特征分析,并运用Hurst指数、Kendall秩次相关检验和Mann-Kendall检验法、T方法和Yamamoto法分别定量地检验水文循环要素时间序列的随机性、趋势性和突变性,采用小波分析方法对降水量、径流量多时间尺度变化进行形象显示,提出降水重心概念以分析降水量的时间分布趋势,结合气候变化特性初步形成解释淮北平原“蒸发悖论”的原因,利用云模型分析淮北平原径流量时间、空间分布特征,通过数学特征定性、定量地表示出径流量分布的不均匀性和不确定性,以杨楼实验流域简单分析影响淮北平原径流量变化的因素。得出研究成果如下:

(1)五道沟实验站气温整体呈先减少后增加趋势,1981年之后增长率为0.3℃/10a;日照时数呈下降趋势,全年日照时数倾向率为-184/10a;风速也呈减少趋势,风速平均每10a下降0.32m/s;相对湿度多年平均为77%;24年均水汽压力差值为6.3mb。对各要素序列进行随机性、趋势性和突变性检验,得出各气象要素均呈正相关,气温和相对湿度呈上升趋势,水汽压力差无趋势性,气温和水汽压力差系列无突变。

(2)淮北平原1956~2008年年均降水量系列之间呈正相关,趋势性不显著且无突变;采用Matlab绘图功能绘制降水量系列小波分析两种母函数研究结果,显示总体呈现先减少后增加的趋势;研究发现五个不同年代降水重心的变化并不是特别强烈。

(3)淮北平原多年蒸发量之间呈正相关、有下降趋势、无突变,等值线图显示蒸发量集中在淮北市最大,以此为中心逐渐向西北方向和东南方向减小。文中着重对五道沟实验站蒸发量与气象因素之间的关系作了深入分析,得出五道沟实验站1986~2009年逐日水面蒸发量主要与气温、水汽压力差和地面温度相关性很好,与日照时数和相对湿度关系较好,与风速和降水相关关系不太明显,解释了淮北平原出现“蒸发悖论”理论的原因。

(4)通过对淮北平原1956~2008年年径流量资料进行年际分析,检验出年径流量系列具有强持续性、趋势性不明显且无突变。运用小波分析法分析年径流量的多时间尺度变化,呈先减少后增加趋势。运用云模型研究发现:时间分布上非汛期径流最为稳定,全年次之,汛期的径流量的不稳定性最高,在汛期和全年的时间尺度上,径流量的不确定性高于非汛期;在空间分布上离散度呈现先增后减的趋势(熵值先大后小)、稳定性逐渐减小(超熵增加),在Ⅱ时间段内超熵值较大,径流量在空间上分布的不均匀性的稳定程度较小。

目前,对于淮北平原水文循环要素时空演变规律研究的内容尚不够丰富,本文利用有限的资料做了这一研究,主要有如下结论:

(1)通过总结国内外水文循环要素的研究现状,明确研究淮北平原水文循环要素时空演变规律、水文循环的研究是复杂且系统的,必须用全面的、联系的、发展的观点看待问题;

(2)通过五道沟实验站的气象资料作为区域代表来分析气象要素特性,得出五道沟实验站气温整体呈先减少后增加趋势,1981年之后增长率为0.3℃/10a;日照时数呈下降趋势,全年日照时数倾向率为-184/10a;风速也呈减少趋势,风速平均每10a下降0.32m/s;相对湿度多年平均为77%;24年均水汽压力差值为6.3mb。对各要素序列进行随机性、趋势性和突变性检验,得出五道沟实验站各气象要素均呈正相关,气温和相对湿度呈上升趋势,水汽压力差无趋势性,气温和水汽压力差系列无突变。

(3)基于淮北平原27个雨量站点1956~2008年的降水量资料,对其进行年内年际变化分析,并对降水序列进行随机性、趋势性和突变性检验,得出淮北平原1956~2008年年均降水量系列之间呈正相关,趋势性不显著且无突变;采用Matlab绘图功能绘制降水量系列小波分析两种母函数研究结果,显示总体呈现先减少后增加的趋势;为研究降水量空间变化特征,引入降水重心概念,研究发现五个不同年代降水重心的变化并不是特别强烈。对影响降水量变化的气候因素和人类活动因素作了简要分析。

(4)基于淮北平原12个蒸发站点1980~2008年蒸发量资料,进行了年际年内变化特征分析,并进行随机性、趋势性和突变性检验,得出多年蒸发量之间呈正相关,有下降趋势,无突变。运用等值线图表示淮北平原蒸发量空间分布,为分析影响淮北平原蒸发量的因素,采取以点代面的方法重点研究,通过对五道沟实验站蒸发量与气象因素之间的关系作了深入分析,得出五道沟实验站1986~2009年逐日水面蒸发量主要与气温、水汽压力差和地面温度相关性很好,与日照时数和相对湿度关系较好,与风速和降水相关关系不太明显,解释了淮北平原出现“蒸发悖论”理论的原因,为其他类似区域这一问题提供参考依据。

(5)基于选用的淮北平原13个1956~2008年年径流量资料进行年际分析,检验出年径流量系列具有强持续性、趋势性不明显且无突变。运用小波分析方法分析年径流量的多时间尺度变化,发现年径流量系列与降水量系列具有类似特性,呈先减少后增加趋势。将云模型引入到年径流量的时间和空间分析中,将不均匀性不仅定性同时定量化表示出来,研究发现:时间分布上非汛期径流最为稳定,全年次之,汛期的径流量的不稳定性最高,在汛期和全年的时间尺度上,径流量的不确定性高于非汛期;在空间分布上离散度呈现先增后减的趋势(熵值先大后小)、稳定性逐渐减小(超熵增加),在Ⅱ时间段内超熵值较大,径流量在空间上分布的不均匀性的稳定程度较小。为分析气候变化和人类活动是如何影响径流量变化的,则选取典型的闭合流域杨楼实验流域进行了简要分析。

参考文献

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[2]陈家琦,王浩.水资源学概论M.北京:中国水利水电出版社,1996.

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[10]贾仰文.流域水循环研究是解决水资源和水管理问题的基础.中国水利学会首届青年科技论坛论文集[C]:18-21.

气候变化科学概论范文3

本书由五部分组成,共18章:第一部分是“概论”,包括第1-3章:1.核能的可持续发展及快谱反应堆的作用;2. 初级设计的注意事项;3. 快谱反应堆的经济分析。第二部分是“中子学”,包括第4-7章:4. 核设计;5. 核数据和截面处理;6. 动力学、反应效应和控制要求;7. 燃料管理。第三部分是“系统”,包括第8-12章:8.燃料棒和装配设计;9. 燃料棒的热性能;10. 堆芯的热液压设计;11. 堆芯材料;12. 反应堆工厂的各个系统。第四部分是“安全”,由第13-16章组成:13.一般安全考虑;14. 受保护的瞬态;15. 不受保护的瞬态;16. 严重事故及遏制考虑。第五部分是“其它快堆系统”,由第17-18章组成:17.气冷快堆;18. 铅-冷快堆。书的末尾有8个附录及主题索引。附录B和C较详细地介绍了美国GE的PRISM池式快堆,以及日本的循环型钠-冷快堆。

本书第一主编A.E.瓦尔特博士是美国太平洋西北国家实验室退休高级顾问及核能署署长,国际原子能机构(IAEA)顾问,世界核大学暑期学院(SI)的职员和顾问。曾与他人合作编著大量有关核能和快堆的论著。

本书是专业从事快堆设计工作人员的参考书,也适合于大学工程系本科学生或研究生作教科书或参考书。

气候变化科学概论范文4

【关键词】建筑节能;意义;对策

总书记在十七大报告指出,当前发展中最突出的第一问题是“经济增长的资源环境代价过大”,目前“建设生态文明”的历史任务是向“基本形成节约资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式”的方向发展。总理也指出:“要把节能减排作为当前加强宏观调控的重点、作为调整经济结构,转变经济增长方式的突破口和重要抓手”。可见,如何在发展中节约能源资源、减少污染物排放,已成为当前的一个重要问题。

一、实施节能减排的重大意义

首先,节能减排是全面贯彻落实科学发展观、促进经济又好又快发展的基本要求,加强能源资源节约和减少污染物排放,是建设生态文明的重大战略及重要任务。我国当前面临着经济社会快速发展和人口增长与资源环境约束的突出矛盾。目前我国的生态破坏和环境污染已经达到自然生态环境所能承受的极限,为了使经济增长可持续,缓解巨大的环境压力,必须以环境友好的方式推动经济增长。节能减排就是要从源头预防污染产生,最有效地减少资源消耗,不排放废弃物,从而真正解决当代中国的发展困境。

其次,节能减排是应对全球气候变化的迫切需要。温室气体排放引起的全球气候变化一直备受国际社会的关注。目前,全球气候变暖已经是一个不争的事实,这与使用煤炭、石油等化石燃料的过程中排放二氧化碳的量密切相关。气候变暖是人类共同面临的挑战,需要国际社会共同应对,中国作为发展中国家,也要主动承担节能减排的国际责任。我们要努力走出一条低消耗、低排放、高效益、高产出的新型工业化道路,努力实现经济发展和保护环境“双赢”的目标,这是对世界可持续发展和应对气候变化的一大贡献。

二、实施建筑设计节能减排的几点建议

1、创新节能减排观念。节能减排能节约能源和资源,还能减少温室气体的排放,因此,应建立全新的节能减排理念,以建设创新型城市为主战略,加快产业绿色转型,着力推进节能减排和循环经济,努力转变发展方式,将节能减排工作提到到一个全新的高度。(1)节能减排不一定得付出高昂代价。(2)节能减排能通过废弃物回收利用实现,应加强对生产设备、家用电器等生产和生活废弃物的重用、再制造和物料回收。(3)节能减排理念的形成是一个长期过程。应通过立法把节能日、节能检查日、节能周和节能月等活动时间固定下来,并建立起专门的节能减排网站及电话服务中心,强化全社会的节能减排意识。

2、强化法规制度建设,依法促进建筑节能减排。把完善法制建设、强化制度管理,作为有效解决企业“违法成本低、守法成本高”的问题和实现节能减排目标的重要手段。应做好环境立法工作,推动出台有利于污染减排的法规和政策。配合修订《水污染防治法(修正案)》、《大气污染防治法(修正案)》等法律法规。配合有关部门抓紧完善高耗能、高污染行业差别电价和水价政策,健全排污收费制度,进一步加大经济杠杆对污染减排的激励作用。

3、制定节能减排技术标准。通过法律的形式,用环境标准和技术标准控制企业的市场准入,比审批制更能促进节能减排。因此,以环境准入制代替审批制,通过提高能耗和排污技术标准来实现节能减排目标应成为我国当前节能减排工作重点。建议尽快建立节能减排的技术标准体系,建立各行业的能耗标准和污染物排放标准,以法规形式强制执行;加快制定清洁生产指标体系和标准体系及实施办法,制定清洁生产审计指南等,逐步完善清洁生产指标评价体系的信息统计、分析及制度等。

4、强化建筑节能管理。建立健全建筑节能的管理机制是落实建筑节能规划的前提,这就要求各地建设行政主管部门切实加强对建筑节能的监督管理工作。首先,在对新建民用建筑工程项目的可行性研究报告或者设计任务书进行论证和评价时,应包括合理利用能源的专题论证,并作为项目审批的一项重要内容。建筑设计单位要严格按照节能标准和规范进行设计,在进行施工图审查时,必须审查节能设计的内容,并签署意见。施工单位应当按照节能设计组织施工,项目竣工验收时,把节能技术的应用情况作为审核工程质量不可忽视的因素。在建筑设计、施工的招标投标过程中,注意将建筑节能技术的落实列入重要考核条件,作为评定和选择的依据。

5、大力加强建筑节能的规范化建设和产业化发展。在重点抓好节能技术的研究与开发的同时,还要加强对已有建筑的节能技术改造的研究。在已有的建筑节能设计规范和试点工作的基础上,尽快制定建筑节能的施工、验收及运行规范。鉴于建筑节能技术的复杂性和方案的多项性。在建筑节能工作起步阶段,有必要成立专业工作组,专门从事建筑节能方面的技术和政府研究及方案、设计的指导和审查;指导或监督施工及运行管理;参与工程验收和质量评审等工作。同时要推动建筑节能产业化的发展,支持专业化的建筑节能企业,满足建筑节能的方案、设计、改造、施工和运行调试工作的需要,加速发展建筑节能相关产业。

6、加大节能技术进步。加快优化节能减排技术创新,加强与科研院校合作,构建技术研发服务平台,加快资源环境高技术领域创新团队和研发基地建设,推动建立以企业为主体、产学研相结合的节能减排技术创新与成果转化体系。同时,建设节能减排技术支撑平台,组建一批国家工程实验室和国家重点实验室。加大资金支持节能减排的力度,对能量系统优化、余热余压利用等重点节能减排项目,给予重点扶持。积极推动以企业为主体、产学研相结合的节能减排技术创新与成果转化体系建设,增强企业自主创新能力。

7、加大节能减排的投入。建立政府引导、企业为主和社会参与的节能减排投入机制。各级政府要加大对能减排投入,引导社会资金投资到节能减排项目。鼓励和引导金融机构加大对循环经济、环境保护及节能减排术改造项目的信贷支持。制定政策措施,鼓励和支持企业进行节能减排的技术改造,采用节能环保新设备、新工艺、新技术。

8、营造良好社会氛围,树立典型示范引路。充分发挥新闻媒体的舆论导向作用,有效利用电视、广播、报纸、政府专网等新闻媒体加大绿色转型和节能减排的宣传力度。开展绿色文化进学校、进课堂、进社区、进基层活动,倡导人与自然和谐相处、崇尚自然、保护环境的理念,建设“绿色文化”,普及生态科学知识和生态理念,培育以人为本的绿色文明。

总之,要做好节能减排和环境保护工作,要统筹运用政府“有形之手”和市场“无形之手”,探索建筑、金融、立法、产业政策与商业运作等各领域的有机结合点,形成节能减排的理性发展之路。

参考文献

[1]中国建筑业协会建筑节能委员会.建筑节能技术[M].北京:中国计划出版社,1996.

[2]石成春,陈轶.论构筑循环型社会的科学和实践[J].福建环境,2001,18(6)

气候变化科学概论范文5

关键词:温湿指标;文物质地;控制系统

文物见证了一个国家的发展过程,加强文物保护,对于一个民族的古今对照,借鉴并发展有着深远作用。

为了防止或减缓文物的老化,博物馆需要创建出一个文物储藏的良好环境,而影响环境的因素有很多,比如温度、空气污染物、微生物、光照、湿度等,其中最主要的是温度和湿度,这是两个最基本的指标,因为温度和湿度对文物可能产生的物理化学作用有重要影响,比如文物的霉变,其次,如果温度和湿度不能保持相对稳定,剧烈脉波冲动则会对文物造成不可估量的损失,例如文物的热胀冷缩就是温度变化大造成的。所以,温湿度指标不止要保证文物储存环境的适合,也要避免温湿度的过度波动。

一、现阶段温湿指标存在的问题

1.人的舒适要求和文物的保存要求之间存在矛盾

人的舒适要求和文物的保存要求之间的矛盾一直以来就是博物馆文物保存温湿指标存在问题的原因之一。原先的控制技术虽然能达到人体对温湿度的要求,但是会造成冷凝现象,对文物的保存造成阻碍,后来Lafontaine等学者提出在冬天采用恒湿器来对温度进行控制和提高,这种方法虽然避免了文物保存出现冷凝现象,但是又不能适应人体舒适要求,所以这种装置不能同时满足文物和人的温湿要求,只适用于那些不对外开放的小博物馆。

相反地,Biroll等在某图书馆中采用地板辐射和地板送风的HVAC系统,既能够使人感到舒适又能满足文物保存环境。但是要想用HVAC系统对整个展厅进行集中控制其实是不大现实的,它的控制范围毕竟有限,最根本的方法还是将展厅与展柜分开控制,采用两个系统。

2.消耗能源高

现阶段博物馆的环境控制系统一般采用冷却除湿的方式,这种方法耦合性很强,能量消耗很大,而德国汉堡某博物馆针对这一点有一个很好的应对方案,他们采用温湿独立控制技术,在文物保存的展柜上使用双层玻璃,这样两层玻璃之间也会形成一定温湿度,而展柜内层里的相对温湿度就更容易控制了。这种方法不但减弱了温湿度的波动变化,同时也减少了能源消耗。

二、实现方式

1.展厅集中控制

展厅集中控制的方式是将文物和参观的人集中在一起,使用同一种系统或方式来控制展厅的温湿度,使文物和人处在同样的环境下。重庆中国三峡博物馆展厅采用这种集中控制方式,采用中央空调,展厅空调根据气温情况,人工控制其开启和关闭,手持式仪器检测结果显示,展厅内温度在19.3℃一21.7℃,相对湿度在54%一64%,基本符合温湿度要求。

同时,温度的变化在一定程度上也受游客活动影响,数据显示重庆中国三峡博物馆一天内温度的最低点为早晨8 : 30左右,而最高温度则在11: 00左右,说明游客的活动和灯光的照射也会引起温度的上升,而闭馆后温度逐渐下降,这也是温湿度标准制定需要考虑的因素。

2.展厅与展柜分开控制

展厅和展柜采用两套系统则可以很好地照顾到文物保存和人体要求的差异,展柜的系统用来给文物保存提供良好环境,而展厅的系统则能够满足参观的人的需求。但这种实现方式也有一些弊端,比如说展柜内部的温湿度受HVAC系统运行状况的影响非常大,一旦系统出现故障,展柜内部的温湿度就会因此而发生剧烈的变化。同时也涉及到上文所提到的耦合性太强,造成的能源消耗过高的问题。

后来也有学者对调温调湿的方法进行了改进,芝加哥Field Museum将调湿材料加入湿度控制模板上,这样就能对空气起到再一次调湿的作用,避免文物周围温湿度的过分变化。

三、文物保存温湿度标准制定及其实现方式注意点

1.考虑具体地区和文物质地的差别

Rogers认为博物馆温湿指标和当地的气候条件有一定的联系,各个地区应有其相应的标准,例如加拿大的博物馆在冬天湿度应取35%,温度应取20℃,,而在夏天湿度则取47%-50%,温度取23℃,这其中的差异就是因为考虑到加拿大具体天气情况。

在对重庆中国三峡博物馆进行温湿度检测的时候也发现了此类问题,由检测期间正值重庆一年中湿度最大的季节,室外阴雨,湿度较高,因此对展厅内的湿度造成了较大影响,部分展柜最高达到了74.8%,波动幅度高达0.8%,明显超过了文物保存参考要求,所以我们在制定文物保存温湿指标的时候应该根据具体情况制定适合博物馆所在地区的指标。

2.多种监测手段

博物馆在处理这项任务的时候可以采取多种监测手段来监测展馆的温湿度,在监测点、监测时间、监测点等方面更要做到全面、科学,尽量避免误差。比如说对重庆中国三峡博物馆温湿度的监测就选择7个检测点放置了TESTO T175-H2型温湿度连续记录仪,记录温湿度变化情况的时间长达72小时,频率为每五分钟一次。 监测不是目的,而是一种手段,通过这种手段获得大量的数据,在从数据中提取出有效信息,最终指向更加完善的博物馆文物保存温湿指标。

3.积极探索更多空气处理方式

一般在雨季,博物馆很可能会受到影响,尤其是一楼展厅的湿度会骤然增高可能不利于文物的保存,因此在这种梅雨天气应加大对展厅温湿度的控制和调试,可利用干燥剂和小型除湿机等手段,或者利用吸附除湿、温湿独立控制等来设计博物馆的环境控制系统的方法方式,根据文物材质等实际情况对展柜进行湿度的调节。同时也要注意尽量减少能源消耗,支持可持续性发展,多使用太阳能等可再生资源。

此外,重庆中国三峡博物馆的监测结果显示:在雨季,库房由于环境相对密闭,湿度控制整体效果会较好,所以这也不失为一种可以借鉴的好方法。

四、结论

文物是我们中华民族的重要象征,具有很高的欣赏价值和历史价值。但随着时间的推移,许多文物遭到了破坏,如果我们能通过控制博物馆文物保护的温湿度来给文物的储存创造一个良好环境将会对民族文化的传承做出巨大贡献。

参考文献:

[1]郭宏.文物保存环境概论[M].北京:科学出版社,2001.

气候变化科学概论范文6

自1994年实施建筑学专业教育评估制度以来,历经20余年的探索,我国建筑学专业本科教育在课程体系建设方面已发展到一个相对稳定的阶段,多数院校的课程体系一般采用以建筑设计课程为主轴,辅以相关技术和人文两类理论课程群的架构(图1)。

1教学实验背景

“尽管绝大多数院校的课程体系的建构都希望上述两大类专业课程能够相辅相成地合力培养出理论与实践并重的专业人才,但是,实际教学中普遍存在重实践轻理论的趋势,大多数作为学科基础课程的专业理论课都存在接受度和配合度较差、课程间的教学内容关联度弱化等现象”[1]。在整个建筑学课程体系中,设计实践课程和设计理论课程在各自的纵向体系上自成一系,而在横向体系上只是形式上的设计、理论课程分布,特别是到了高年级(3、4年级)设计课程训练的深化拓展阶段后,理论课程与设计课程之间协同性、关联性的缺失,成为困扰高年级建筑学师生的比较普遍的教学问题。同时,“建筑师培养目前在中国最突出的难题(这并非仅存在于建筑学教育中的问题,而是在整个中国目前教育中存在的普遍问题。)就是如何突破学生自幼儿园以来长期形成的自主能力缺乏的瓶颈”[2]。这个瓶颈的后果就是教师不得不不遗余力地反复传授知识点,试图让学生什么知识点都学到,以便他们离开校园后就能应对工作中出现的所有问题。这种以知识点传授,而不是以知识体系建立为基本思路的教育方式事先给定整个培养中必须掌握的知识点,然后将所有知识点融入教学环节,传授(灌输)给学生;通过多次不同类型建筑的模拟设计过程训练让学生掌握这些建筑类型的设计要领,这导致学生无止境地反复训练,教师反复上课,造成建筑学专业教学中教与学的巨大重复工作量。绿色建筑教育是当代建筑学学科面对气候变化、环境危机等全球性问题的思考和行动。绿色建筑不应被视为一种特殊的建筑类型,在教学中也不应作为一个专门化的方向,回归学科本体的绿色建筑教学,不仅要建立关于资源环境与建筑能量系统的正确认识观,更为重要的是,要探究作为能量与气候调节结构的建筑设计方法和策略。因此,绿色建筑教育包含了绿色设计“观念体系”和“技术体系”两方面内容。绿色建筑概论课程作为建筑学专业高年级设计理论课程,不仅承担了学生绿色设计知识系统构建的教学目标,同时也承担了推动学生建立可持续发展设计意识的教育目标。基于以上认识,如何提高学生专业理论课程学习的主动性,如何强化理论课程和设计课程的教学联系,达到知识积累与观念建立的复合教学目标,成为促成本次教学实验的直接动力。

2探究式教学理论解读

探究式教学理论来源于建构主义学派的“学与教”理论、“学习环境”理论和“认知负荷”理论[3]。建构主义学派奠基人皮亚杰认为:理想的学习过程是学生通过自我探索得到知识和技能,只有在实际情景中习得的知识才能被学习者真正地理解;建构主义理论强调联系现实生活的情境化探究式学习方式,与传统教学模式下学生学习过程的记忆、理解和应用的层级不同,探究式教学过程旨在激发学生在学习过程中分析、归纳、质疑、创新的高层级思维活动。在探究式教学过程中,在教师的指导下,学生围绕特定问题,自主理解信息、寻求答案,其教学方式特点是回归过程、回归主体、回归问题、回归实践,因而探究式教学方法在改善教学效果、提高教学质量上具有独特优势[4]。经过前期3年专业学习,4年级建筑学学生已具备了一定的专业知识和设计技能,在5年制建筑学专业教育过程中,4年级建筑设计课程教学定位为建筑设计能力的深化拓展和综合提高阶段,重点围绕城市空间、建筑集群以及社会经济、技术整合等设计问题展开,“问题导向”成为4年级建筑设计课程及相关理论课程的教学共识[5]。当前,“设计的思维模式应从造物向谋事转变,应从形式表面的迷恋转向关注事物本身的内在价值,要抓住设计作为解决问题的手段这一核心理念[6]。在此设计背景下,探究式教学理念已成为大学设计类课程倡导的重要教育思想,采用研讨课堂、翻转课堂、实验实践课堂等教学方式,则被学界认为是实施探究式教学方法的有效途径。

3探究式教学实施过程

探究式教学与传统讲授式教学的本质差别在于:传统讲授式教学课堂以教师为中心,主要采用口述的方式,由简到繁地将知识点全部灌输给学生;探究式教学方式在教师的指导下,提出探究问题,创设学习情境,引导学生通过查阅文献、实验分析、推导判断等探究性学习活动来领悟知识点,建立知识体系。对于绿色建筑设计教学而言,探究式教学方法强调以具体真实的设计问题为引导,以建成建筑为研究对象,推动学生观察发现身边的建筑问题,通过案例类比研究,运用专业知识展开问题分析,采用实验测试、设计工具进行推敲验证,最终提出设计解决方案。在问题发现、分析、解决的探索学习过程中,达到可持续发展设计观念的建立、绿色设计知识体系的构建以及绿色设计技能习得等复合教学目标。针对绿色建筑概论和4年级建筑设计课程教学目标,我们将课程教学内容围绕可持续发展的人居环境营造的主旨建设目标进行了相关设计问题的分类归纳(表1)。基于上述设计问题分类,我们在教学实施过程中将教学内容分为基础板块和提升板块,分别采用了课堂集中讲解(基础板块,讲授课堂)、阅读研讨(提升板块,翻转课堂)、实地调研测试(提升板块,体验课堂)、设计策划与方案设计(提升板块,实践课堂)等针对性课堂教学方式。基础板块内容包括可持续设计的概念、缘起、发展以及基础设计知识,主要由教师在课程前期学时采用课堂集中讲授,辅以课后扩展阅读方式完成教学。针对绿色建筑的观念问题和技术问题,在提升教学板块,选择绿色建筑的科学概念、人工环境营造中的技术逻辑等6个可持续设计相关研讨问题,结合讲授课程内容进度开展阅读研讨课堂教学。研讨课堂采用翻转课堂形式:教师在课程开课初期即全部研讨题目,推荐相关课题阅读文献;学生自由组合形成学习小组(3~4人/组),各研讨学习小组结合课堂讲授和课外阅读内容,围绕研讨题目提出研讨问题的解答、质疑、评价等相关研讨内容。根据每组学生特点,每个研讨题目由教师指定3个研讨小组,分别执行主讲、提问和评价打分等不同研讨角色,在整个研讨课堂教学中,每个学习小组的角色进行轮换。主讲小组在研讨课堂通过PPT展示研讨题目学习结果,提问小组针对研讨主题提出相关问题,评价小组执行研讨过程记录工作,并为主讲小组和提问小组的工作给出评分及评价说明(图2)。“设计教学阅读研讨课堂的作用不是为了给学生增加知识,而是为了培养学生如何认识和看待这些理论;阅读不是为了培养学生成为评论家,而是培养一个有深度、会反思的设计师。”[7]在研讨课堂中,三方学生(主讲、提问、评价)真正成为课堂主体,教师在课堂中重点起到引导讨论过程、扭转陷入死角的讨论方向的作用。因为“绿色建筑”本身就是一个具有时空特征、动态发展的建筑概念,随着认识的加深,其技术逻辑亦在不断推进发展,从研讨问题的选择到研讨场景的设计,绿色建筑概论研讨课堂的目的不是为了获得一个统一的答案,而是期望每位参与的同学通过主动思考形成自己的观点;通过生生、师生之间的交流互动,鼓励学生打破固有思维模式,培养学生主动学习的意识和能力、多视角分析问题的能力,以及专业的图文语言表达能力。在阅读研讨翻转课堂中,教师和学生行为转换频繁,互动明显,课堂成为师生之间和生生之间互教互学、相互对话与启发的场所,师生的共同探索成为课堂活动的核心,由此实现从以教为主向以学为主的转变,将更多精力放在培养学生独立分析、反思、解决问题的能力与创新性思维上,从而达到更好的教学效果,同时这也说明目前很多翻转课堂过多注重语言教学,而对学生的真实活动、实践实验这类训练较少[8]。对于建筑学专业而言,设计类课程均包含一定比例实践学时,自然具有实施体验式教学的课程基础。体验式教学意为通过创造实际的情境,呈现还原教学内容,使学生在亲历的过程中理解并建构知识、发展能力的教学方式。为了打破设计理论课程与设计实践课程之间的藩篱,建立知识与认知之间的互动。绿色建筑概论课程与同期建筑设计课程协同推进,以学生熟悉的校园建筑作为设计研究对象,从可持续发展的人居环境营造角度出发,选择学校科研办公楼、教学楼、宿舍等某一类型建筑展开调研分析,运用绿色建筑概论课程相关设计原理,发现并分析身边的建筑环境问题(包括热、光、声物理环境,场所空间质量等问题),随后在绿色建筑概论、建筑设计课程相应时间节点提出阶段性调研、策划、设计方案(图3),完成从知识、认知到实践应用的完整学习过程。

4教学实验结果评价分析

国际著名教育心理学家戴维·梅里尔在考察和比较11种教学模式的基础上提出首要教学原理,重在引领教学走上有效率、有效果和有魅力之路[9]。首要教学原理以问题解决为根本目标,包含5个核心要素:(1)问题(Problem);(2)激活(Activation);(3)演示(Demonstration);(4)应用(Application);(5)整合(Integration)。首要教学原理不仅关注“教师的教”,更关注“学生的学”,强调整个教学活动应从学生学的角度出发,尊重学习规律,帮助学生在循序渐进的阶段式学习过程中不断提升问题解决和探索发现的能力。基于身边建筑、具体问题的绿色设计教学实验,围绕问题、激活、演示、应用、整合5个方面核心要素展开学习过程,帮助学生深入理解绿色建筑概论课程的理论知识,推动知识的内化以及可持续发展设计意识的形成。经过2个年度课程教学实验探索之后,围绕“探究主体、探究互动、探究资源、探究能力”等4个探究式教学实践评价维度,课程组进行了不记名问卷(有效反馈64份,总计85人)调查,调查内容包括学生对课程教学理念与教学方式、知识习得与能力培养效果等总体评价以及小组学习方式、研讨问题、调研策划设计任务的难度、时间分配等具体课堂实施细节问题,主要调查反馈信息结果如图4所示:同传统讲授型理论课堂相比,超过75%的学生(6分以上,总分10分)对“问题导向”的探究式教学模式总体满意度较高;超过90%学生认为以阅读研讨活动为主的翻转课堂在可持续发展设计观念的建立方面具有启发作用,表示喜欢这种阅读研讨课堂教学方式,认为能起到活跃课堂气氛、调动同学学习积极性的作用;超过80%学生认为实地调研、策划、设计实践体验课堂能够起到链接理论课程和设计课程的桥梁作用,有效地推动了绿色设计知识体系建立与设计技能培养。

结语