气候变化对水的影响
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气候变化对水的影响范文第1篇
气候变化引起的温度、日照、区域降水量方面的变化会产生不同程度上的环境问题，应及时得到有效的解决。从宏观角度上来说，需要从环境保护的视角出发，从环境方面引起的变化着手。
1、气候的变化对全世界的水文水资源产生的影响
全球气候变暖是已经存在已久的环境问题，其主要原因在于二氧化碳排放量过多所引起的温室效应。由于全球气候变暖，南北两极的冰川层开始逐渐融化，导致了海平面上升的情况发生。相关数据显示，目前全球的整体温度是过去一百年前的1.5倍，达到了历史新高，随着气候的逐渐恶化，这种情况会持续相当长的一段时间。除此之外，海洋水也由于气候变暖的原因形成了海平面上升的局面，并且降水量也有所上升。这些恶劣的环境问题出现的原因在于全球变暖对于大气系统的影响，导致了大气中的含水量呈不断上升的趋势，这也能够解释某一区域的暴风雨天气但另一区域却极度干旱的形成原因[1]。
2、气候变化对水文水资源径流的影响
气候变化也是加剧这些问题发生的速率的一个主要原因。其中，水文水资源方面的径流量所受到的影响是最为明显的。
2.1对年径流量变化的影响
从地理环境方面进行划分，我国水文水资源大可以分为七个流域，从相关数据分析中能够得出这样的结论：受气候的影响，南北方的水体径流量是处于不断变化的趋势的，并且径流量是维持在增减平衡的状态下的，但从整体上分析，是成呈持续下降的趋势。综合各个方面所产生的对环境有所影响的诱因能够看出，淮北一带是水文水资源受到影响情况较严重的地区，与之对应的是黄河地区，其水流量在受到影响之前就没有过高的情况出现，所以这一地区的降水量不会有所增加，反而在大气环境的影响之下有所减少[2]。综上所述，能够看出水文水资源的年径流量有所减少是一定会发生的。
2.2对径流分配区域的影响
就我国而言，由于全国大部分都处于亚热带季风地区，全国范围的水文水资源径流量会有不同程度上的差异。径流量发生变化的时节主要集中于下半年中的七、八、九月，自此，全国大部分地区开始进入汛期。气候变化对于气候较为湿润的地区的影响并不大，产生差异影响的主要集中在半干旱以及干旱地区，从以上分析能够看出，水文水资源的径流量受到的影响主要是气候变化所导致的。
2.3对西北山川径流量的影响
从地理环境上进行分析能够看出，我国西北地区的地势较高且地形较为复杂，冰川融化时产生的水是此流域的主要水来源。气候变化导致的全球变暖问题，使冰川融化的进程加快，夏季的降雨量达到了峰值，使得此流域的径流量形成了集结速率加快的情况。而降雨量较少的季节，河流的径流量下降的速度则有所加快，前后的这样的一个差异会对此流域的水生物产生不同程度的影响。气候变化引起的水文水资源的径流量的变化已经形成，与此同时，水文水资源的感知能力有所加强，能够及时感应到外界所带来的恶劣影响，所以，流域内的水文水资源的修复能力则需要加强。
2.4对径流系数的影响
河流所在区域的湿润程度是受水文水资源的径流量所影响的。由于不同地区的气候不尽一致，使得气候在变化的过程中也会产生对水文水资源有所影响的因素。一般来说，地区内的湿润情况基本上是通过径流系数呈现的，径流系数升高，说明这一区域内较为湿润，反之，区域内的径流系数下降，则说明这一区域内较为干旱，湿润度低。综上所述，水文水资源的径流系数是受气候变化所影响的，有关人员从径流系数的变化上就能够看出所测定区域内的水文水资源的详细情况。
3、气候变暖对水文水资源系统的影响
二氧化碳的排放量过多是全球变暖情况出现的主要原因，全球变暖也是水文水资源受到影响的主要原因。
3.1对水文水资源质量的影响
人们生活于同一资源之下，其中大部分的资源是共享的，一旦资源受到不同程度上的破坏或影响，就能对人们的日常生活有所影响。全球变暖，导致全球温度成上升趋势，这样的形势在某一程度上使能够促进农作物的生长的：由于气候变化，可能会导致半干旱、干旱区域的降水量有所增加，充足的水资源是农作物茁壮成长的有利条件。与此同时，不能忽视的是全球变暖所带来的恶劣的环境问题，气候变化导致不同程度上的干旱以及洪涝灾害频繁发生，水文水资源也受到了影响，使得人们的生活不能够维持稳态。可见，气候变化所引起的环境问题的影响大部分是恶劣的，其范围之广且不能够避免也使得人们对于环境保护方面的意识越来越强[3]。
3.2对区域敏感性的影响
区域内的湿润程度也会受到气候变化的影响，湿润度较高的地区，其径流量会生成敏感度，且敏感度较高，湿润度较低的地区，其径流量的敏感度则相对来讲较低。气候变化在影响着我国流域内的径流量的敏感性，且敏感性在发生着不同程度上的改变。
3.3对用水供求的影响
气候变化也会影响着大气环流，其体现形式反映在降水量的数量上，人们的生活会受到影响。城市方面对于水资源的需求较大，气候变化导致区域内的降水量不能达到平衡，且全球变暖带来的气温上升的情况会加速水资源的蒸发，使得对于城市方面的供水量有所下降，给人们的生活带来了影响。不仅如此，在经济方面，由于降水量的影响，使得一些利用水资源较多的企业会形成资源供给不足的局面，影响企业的发展[4]。在进行资源开发时，需要注意到可能会对环境有所影响的方面并避开这些方面或改善措施，这样才能够做到坚持可持续发展的战略思想。
总之，在发展经济的同时，我国有关部门需要采取相应措施加强水文水资源工作来应对气候变化，也需要注意到气候变化对于水文水资源的影响。为了保护我们的生存环境，加强环境保护，实现可持续发展，是我国乃至世界人民的共同愿望。
参考文献
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[4]范广洲，吕世华，程国栋.气候变化对滦河流域水资源影响的水文模式模拟，（2）：模拟结果分析[J].高原气象，2001，20（3）.
作者简介
气候变化对水的影响范文第2篇
关键词：石羊河流域；水资源；和谐；生态环境
中图分类号：TV211.1 文献标识码： A
一、石羊河流域水资源基本情况
1、河流水系
石羊河流域自东向西由大靖河、古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河、西大河八条河流及多条小沟小河组成，河流补给来源为山区大气降水和高山冰雪融水，产流面积1.11万平方公里，多年平均径流量15.60亿立方米。
石羊河流域按照水文地质单元又可分为三个独立的子水系，即大靖河水系、六河水系及西大河水系。大靖河水系主要由大靖河组成，隶属大靖盆地，其河流水量在本盆地内转化利用；六河水系上游主要由古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河组成，该六河隶属于武威南盆地，其水量在该盆地内经利用转化，最终在南盆地边缘汇成石羊河，进入民勤盆地，石羊河水量在该盆地全部被消耗利用；西大河水系上游主要由西大河组成，隶属永昌盆地，其水量在该盆地内利用转化后，汇入金川峡水库，进入金川～昌宁盆地，在该盆地内全部被消耗利用。
2、水资源情况
石羊河流域水资源总量为16.59亿立方米，包括地表天然水资源量和与地表水不重复的地下水资源量。其中地表天然水资源量为15.6亿立方米， 与地表水不重复的地下水资源量0.99亿立方米。
按水系分，西大河水系水资源总量2.02亿立方米，其中地表水资源量为1.91亿立方米，与地表水不重复的地下水资源量0.11亿立方米；六河水系水资源总量14.45亿立方米，其中地表水资源量为13.57亿立方米， 与地表水不重复的地下水资源量0.88亿立方米；大靖河水系水资源总量0.13亿立方米，其中地表水资源量为0.13亿立方米，与地表水不重复的地下水资源量20万立方米。
二、内陆河流域气候变化情况
为了研究石羊河流域气候的变化，有必要对内陆河流域的气候变化资料进行一致性检验。
1、气温变化
内陆河流域区域内各气象站1960～2002年的实测气温变化过程线的总体趋势一直处在升温状态，变化显著，1998年是气温最高的一年。气温过程的多年均值在时间域上发生跳跃，都在增大，跳跃点除托勒站在1986年外，其余站都在1996年左右。均值变化幅度祁连山区在0.9～1.0 0C，走廊平原南盆地在0.9～1.7 0C之间，走廊平原北盆地在1.1～1.2 0C。
2、降水变化
对流域内102个站1956～2005年50年资料系列的逐年降水量变化过程进行资料一致性检验，党河流域、榆林河流域、昌马河流域上游以及敦煌、安西绿洲区降水量在增加且增加的趋势显著；昌马河、石油河、白杨河以及讨赖河源区、酒泉、张掖、武威绿洲区的大部分地区降水量在增加，但增加的趋势不显著；北山山地、花海灌区、鼎新灌区、祁连山北坡的冰沟～瓦房城一带、朱龙关、红山、硖口译、沙沟寺等站降水量减少的趋势不显著。
三、气候变化对石羊河流域水资源的影响分析
1、石羊河流域的气候情况
石羊河流域深居大陆腹地，属大陆性温带干旱气候，气候特点是：太阳辐射强、日照充足，温差大、降水少、蒸发强烈、空气干燥。流域自南向北大致划分为三个气候区。南部祁连山高寒半干旱半湿润区：海拔2000～5000米，年降水量300～600毫米，年蒸发量700～1200毫米，干旱指数1～4；中部走廊平原温凉干旱区：海拔1500～2000米，年降水量150～300毫米，年蒸发量1300～2000毫米，干旱指数4～15；北部温暖干旱区：包括民勤全部，古浪北部，武威东北部，金昌市龙首山以北等地域，海拔1300～1500米，年降水量小于150毫米，民勤北部接近腾格里沙漠边缘地带年降水量50毫米，年蒸发量2000～2600毫米，干旱指数15～25。
2、气候变化对石羊河流域水资源的影响分析
2.1 降水量增加时，气温变化对流域出山径流的影响
根据资料显示，降水量不变时，当气温升高1.0、2.0、3.0、4.0 0C时，径流将分别减少8.2%、16.2%、24.3%、32.4%；降水量增加15%时，当气温升高1.0、2.0、3.0、4.0 0C时，径流将分别增加4.7%、减少3.4%、11.4%、19.5%；降水量增加30%，当气温升高1.0、2.0、3.0、4.0 0C时，径流将分别增加17.6%、9.5%、1.4%、减少6.6%。
2.2 降水量减少时，气温变化对水资源的影响
当降水量减少15%，气温上升1.0、2.0、3.0、4.0 0C时，径流将减少21.1%、29.1%、37.2%、45.2%；如果降水量减少30%，当气温上升1.0、2.0、3.0 0C、4.0 0C时，径流将减少33.9%、42.0%、50.1%、58.1%。
2.3 气候变化对石羊河流域水资源的影响分析
气候变化对石羊河出山径流总量的影响非常显著，气温升高会造成出山径流量减少且减少的幅度较大。在降水量增减幅度一定的情况下，气温每升高1.00C时，出山径流量相对减少8.1%左右。如果降水量增加15.0%，只要气温升高1.5 0C，降水的增加量就会被气温升高造成的流域蒸发量的增加值所抵消；如果降水量增加30.0%，只要气温升高3.0 0C，降水的增加量就会被气温升高造成的流域蒸发量的增加值所抵消。当出现最不利的气候组合情景，即降水量减少30.0%、气温升高4.0 0C时，径流量将会减少58.1%。由此看出，气温升高会导致该流域出山径流量的显著减少。
在气候变化的大背景下，石羊河流域会产生水资源减少、供需矛盾加剧，土地退化、荒漠化等自然生态与环境变差，极端天气事件发生的频率和强度有不断加强的可能等问题，将会严重威胁到该流域经济社会的可持续发展。因此，必须正确认识未来气候变化可能带来的一系列负面效应问题，加强流域内水资源的统一管理及合理配置，用科学发展观处理好经济建设、人口增长与水土资源利用以及生态环境保护的关系，实现该流域人与自然和谐发展。
参考文献：
[1] 甘肃省水利厅.《甘肃省石羊河流域重点治理规划》
[2] 甘肃省水文水资源局.《石羊河流域地下水利用管理指标体系建设报告》
气候变化对水的影响范文第3篇
关键词：气候变化；病虫危害；气象条件
前言
根据相关调查研究发现，气候变化会造成病虫害危害范围扩大、病虫危害程度增大，季节变化较大的地区对农作物病虫害产生的最主要影响就是冬季越冬和地域性迁徙。因此，气候环境变化所影响的不仅是人们生存环境，同时也影响着水稻生产。下面我们就提高水稻质量和产量，实现水稻安全生产具体实施策略展开论述。
1 气候变化对水稻病虫害产生的影响
通过实际科研结果分析研究发现，外界温度是水稻病虫害产生的主要因素，温度较低的情况下，病虫害也会停止繁殖生育，也会出现大量死亡，高温天气也会造成病虫害死亡但其死亡面积相对较小，由此可知，高温或低温都能够扼制病虫害发育发展。
现阶段，随着全球温室效应的影响，各地普遍存在冬季气候变暖的情况，这提高了病虫害过冬创造了一定的生存机会。特别是在每年的三四月份，气候回暖，农作物播种时期，病虫害就会提前出现，这会极大的增加病虫害的暖孵化率，严重危害农作物的正常生长。再者，降水量也是影响水稻病虫害发生的又一诱因。例如，降水量较多的时期，大气湿度较高，这样就会影响稻纵卷叶螟迁飞能力，从一定程度上抑制了卷叶螟的繁殖数量，能够起到降低病虫害发生的概率。降水量影响病虫害繁殖的根本原因在于，长期降水会造成虫卵发霉变质，降低虫卵的存活率，破坏虫卵生存环境。通常每年的3、5月份是病虫害最佳的繁殖时期，其主要原因是该时期降水量较少。同样，光照也会影响螟虫类水稻病虫害的进食、繁育、休息和休眠等内容，这样也会对螟虫类水稻病虫害造成负面影响。
随着春夏季日照时数的变化，这给病虫害繁殖发展创造了一定的便利条件。而若是每年3、4月份不能实施水稻种植区域的全面管理和控制，就会造成稻纵卷叶螟和钻心虫危害面积扩大，严重影响了农作物的质量和产量。
2 水稻病虫害的有效防治途径
针对当前水稻种植方面的需要，我们需要综合考量频繁发生的灾害性天气，做好生产实际情况调查研究，制定科学合理的病虫害预防策略，提升水稻质量和产量。
2.1 培育推广抗逆性较强的水稻新品种
为了更好的应对逐渐恶劣的气候变化，更好的满足我国粮食种植需求，我们应当全面考虑当地种植生产情况，并在高产优质的种植基础上，积极引进、推广抗逆性较强的水稻种植品种。优质水稻品种的引进，最好是考虑抗病、抗倒伏等特点，尽量将气候变化对水稻产量影响降至最低。目前，最为优质的水稻品种就是杂交稻的抗逆性较强，而杂交稻的优质高产的生长优势，杂交稻能够更好的适应气候环境和栽培条件变化。我们应当积极推广优质水稻品种种植，保证水稻生产安全，提高水稻质量。
2.2 创新并完善水稻育苗抛秧法
常用的塑盘育苗抛秧法在我国较为常见，我国有极大部分地区采用的是这种水稻种植方法，该方法极大的提升粮食的生产产量和质量。近年来，灾害性天气频繁，受台风和暴雨的影响水稻育苗造成了十分不利的影响，而受抛秧期早期的影响水稻秧苗易受寒潮冷害的巨大影响，也就是说常用的育苗抛秧法已经不适用于大面积的田地生产种植。因此，我们应当不断进行育苗抛秧法创新和完善。第一，进行盘下肥改进，选用三元复合肥一次性施用，这极大的增添了水稻秧苗根系的活力；第二，改进原有的抛秧育苗法，采用5.0～5.5片苗带蘖抛秧法，不断提升水稻秧苗整体素质；第三，选用单穴近距离点抛秧，不断提升抛秧质量，提升大田秧苗抗逆性。
2.3 综合防治病虫害
气候变化也对病虫害发育规律产生了一定的影响，受各种灾害天气的影响，水稻病虫害的危害也更加严重。因此，我们应当积极引进抗逆性较强且生命力顽强的水稻培育抗病品种，全面推动优质水稻品种的使用，优化大田栽培技术。积极开展水稻田间调查，做好水稻病虫害防治工作，提升水稻防治效果，实现水稻增产增收。水稻病虫害危害应当综合运用农业防治手段和药物治理相结合，落实各项水稻栽培技术。
水稻作为种植用户的主要经济来源，它是不可替代的农业种植作物。而随着人们对环境保护工作的忽视，造成了环境气候条件的日益恶化，水稻种植所受的影响也较大。因此，我们必须要正视气候变化对水稻病虫害发展产生的影响，始终坚持科学发展观，做好水稻病虫害防治工作，提升水稻产量。
水稻作为我国主要的粮食作物和重要经济来源，水稻种植极为重要。因此，我们要根据水稻病虫害发展趋势影响，积极做好各项应对措施，充分考虑到气候变化条件，贯彻落实水稻病虫害防治策略。
⒖嘉南祝
[1]张蕾；霍治国；王丽；姜玉英；气候变化对中国农作物虫害发生的影响[J]；生态学杂志；2012年06期
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气候变化对水的影响范文第4篇
关键词 气候变化;水稻产量;经济影响;中国南方;C-D-C模型
中图分类号 F062.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)10-0152-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.10.026
在20世纪绿色革命时期,农业生产的快速增长主要依靠现代要素投入及灌溉和化肥投入的增加,绿色革命使发展中国家的食物供给能满足不断增长的人口需求,但是,由于受各种因素的影响,世界各国特别是发展中国家的粮食安全问题面临考验,这种考验由于受气候变化的影响变得更加日益严峻[1]。因此分析气候变化对粮食产量的影响显得非常必要,这对于保障我国粮食安全,调整农业发展战略具有重要的指导作用。关于影响作物生产的因素,许多因内外学者都作了大量研究[2-3],通常情况下,通过增加物质要素投入,提高管理水平都能增加作物产量,但是并不意味可以忽视气候变化对农业的影响,特别是在当前气候变化明显的情况下。
关于气候变化对农作物产量的影响仍然显得不确定,有许多学者[4-5]主要利用间接作物模型评估了气候变暖对作物产量的影响,但只有少部分学者实证分析过去气候变化对作物产量的直接影响,如有研究结果表明,在作物生长期间,温度每上升1℃,美国的玉米和大豆产量就会下降17%[6];通过分析了夜温与水稻产量之间的关系,结果表明,夜温越高,水稻产量越低[7];美国学者构建了一个自变量不仅包括了玉米关键生长期的气候因子,而且还包括一系列社会经济因素的混合模型,并利用多元回归法分析了气候变化对美国玉米产量的影响[8];中国台湾学者构建了包括气候因子和经济因子在内的气候变化影响模型,并运用面板数据模型评估了气候变化对台湾15个地区59种农作物的潜在影响,结果显示,气候变化对台湾蔬菜有积极影响,而对谷类作物有负的影响[9]。我国科学家利用经济模型研究气候变化对农业影响的工作涉及不多,丑洁明,叶笃正等人将气候变化研究和农业经济研究相结合,在传统C-D生产函数模型的基础上,加入了气候因素,构建经
济―气候新模型用来评价气候变化对粮食产量的影响,得出3月和6月的降水量对全年粮食产量有着重要影响,结果明显好于没有添加气候因子的模拟[10]。
综上所述,在我国的气象学研究中,尚未普遍引入经济学的理论和方法,而经济学家则缺乏气候变化的概念,使得这一交叉领域的研究进展缓慢[11]。我国经济学界大部分学者在分析农业生产的影响因素时,通常只将各种物质要素投入、制度因素及区域特征因素纳入模型,较少考虑气候因子对农业生产的影响,忽视了气候变量在农业生产的重要作用,而自然科学研究气候变化对农业的影响时,主要是从自然生态因素的变化探讨农业波动可能受到的影响,所采用的方法是纯自然的实验研究方法,需要有坚实的观测实验基础,一般不涉及社会经济因素。众周所知,农业生产受社会经济因素和气候因素的共同影响,气候变化对农业的影响取决于不同农业区的不同气候条件和经济条件及农业政策的相互作用,需要作为气象学与经济学的交叉学科问题来加以探讨。
因此,本文以C-D生产函数为理论基础,通过在模型中增加气候变量,构建“经济-气候”新模型,简称为
C-D-C模型,实证分析气候变化对南方地区水稻产量的影响,并对未来气候变化情景的潜在影响进行模拟评估。
1 模型构建
1.1 理论模型
通常,水稻生产存在多种多样的相互依存的数量关系,它是自然生产与社会生产相结合的过程,它不仅受温度、降水等气候因素和化肥、劳动力、机械等要素投入的影响,而且还受技术进步、管理水平、制度变迁及区域特征影响。因此,水稻产量的影响因素理论模型如下:
Y=F(Xj,Cn,Dm,TE,Tr)
其中,Y表示水稻产量;Xj表示一系列的土地、劳动力、化肥、机械等物质要素的投入;Cn表示温度、降水量等气候变量;Dm为一组区域虚拟变量,用以说明其他变量没有直接说明的社会、经济、自然禀赋以及气候在时间和区域方面的差异;TE为反映技术进步变量。Tr为一组制度变迁虚拟变量,用于反映制度变迁。
1.2 研究假说
根据相关理论及我国南方地区水稻生产的实际,提出如下研究假说:
假说1:气候变化对南方水稻产量有显著负影响。
假说2:气候变化对南方水稻产量的影响存在区域差异。
1.3 实证模型构建
为验证上述假说1和2,本文分别构建模型(1)、(2)。
首先,把水稻产量作为被解释变量,选取气候变量、水稻种植面积、化肥投入、农业机械总动力、劳动力投入、技术进步、区域虚拟变量及制度政策变量为解释变量。这样可建立模型(1),具体为:
其中,i和t代表第i省的第t年份;Yit表示水稻产量,RF表示水稻生长季节的平均降水量;TP表示水稻生长季节的平均温度;AC表示水稻种植面积;FT表示水稻生产的化肥投入量;AM表示水稻生产的农业机械总动力;LB表示从事水稻生产的劳动力总数; TE反映技术进步影响的变量;T1用于反映对水稻产量的影响,T2用于反映“米袋子”省长负责制对水稻产量的影响。在模型(1)中引入一组表示地区特征的虚拟变量Dm,用以说明其他变量没有直接说明的社会、经济、自然禀赋以及气候在时间和区域方面的差异。
考虑到气候变化对不同地区水稻产量的影响可能会有差异,按不同地区来分析气候变化对地区间水稻产量的影响有助于更细致地观察气候变化的区域影响效应,因此,建立温度、降水与区域虚拟变量交互项回归模型(2)。
2 数据来源及变量处理
2.1 数据来源
本研究数据采集区域范围及时间,主要包括南方水稻主产区12个省份(考虑数据的完整性,作者把海南省合并到广东省,把重庆市合并到四川省)和1978-2007年期间30年的数据,气候数据主要是水稻生长期间月平均温度和平均降水量,来自江西省气象局。水稻投入产出数据(如产量、面积、劳动力、农业机械总动力、化肥投入等)主要来自历年中国统计年鉴、中国农村统计年鉴、中国农业统计年鉴等。
2.2 主要变量处理
参考大多数学者的做法,本文一些主要变量的处理如下:水稻生产劳动力投入数量 (LB) = 农林牧副渔从业人员数×(农业总产值/农林牧副渔总产值)×(水稻播种面积/农作物播种面积);农业机械投入量(AM) = 农业机械化总动力×(水稻播种面积/农作物播种面积);化肥投入量(FT)= 化肥投入量×(水稻播种面积/农作物播种面积);水稻生长季节平均温度(TP)为水稻生长季节的月平均温度;水稻生长季节平均降水量(RF)为水稻生长季节的月平均降水量;关于反映技术进步变量,现有大部分学者都用时间趋势来替代,但在本文中不宜采用这种方法,原因在于技术进步对水稻产量影响的关键是提高水稻单位面积产量,而不是扩大种植面积,基于此,作者不用时间趋势来替代,而是把各省基期1978年的水稻单产作为分母,用各年的实际水稻单产作为分子,相除得出一个系数来替代各省的技术进步。关于制度政策变量,改革开放以来,我国政府实施了一系列的农业政策促进农村经济社会的发展,但在这一系列的政策中,其中对水稻生产影响最大的还是1978年开始实行的及1995年执行的“米袋子”省长负责制。所以,本文主要分析这两项政策对水稻产量的影响。由于任何一项政策的执行都有它的时效性,所以对于1978年开始实行的,作者主要测定1978-1985期间的制度绩效,当年份为1978-1985时,T1=1,其它年份时,T1=0。而对于1995年执行的“米袋子”省长负责制, 由于“米袋子”省长负责制事实上主要依赖传统的行政手段,将负责制层层分解,变成各级首长负责制,从而可能造成效率目标与产量目标的冲突,基于此,作者主要考察1995-2000年间“米袋子”省长负责制的制度绩效,当年份为1995-2000时,T2=1,其它年份时,T2=0。对于区域虚拟变量,根据大多数学者的做法,将广东、福建和广西列为华南区,江西、湖南和湖北列为华中区,安徽、江苏和浙江列为华东区,云南、贵州及四川列为西南区,本文以华南区为参照对象,当省份为华中区时,D1=1,其它则为0;当省份为华东区时,D2=1,其它则为0;当省份为西南区时,D3=1,其它则为0。
3 实证模型结果分析
本文采用截面数据与时间序列的混和数据进行回归分析,为进一步减少截面异方差和时间序列自相关对回归结果造成的不利影响,采用广义最小二乘法GLS进行估计。具体回归结果见表1。
从表1可知,模型结果总体上比较良好,R2 和Adj R2都比较高,说明南方地区水稻产量影响因素方程的解释能力为98.3%,即气候因素加上控制变量水稻种植面积、劳动投入、化肥投入、农业机械投入、技术进步、制度政策及区域特征能够对南方地区水稻产量的98.3%做出解释。模型总体显著性在1%水平上通过检验,F值较大,说明模型中各因素对南方水稻产量的共同影响是显著的。气候变量在模型(1)中都通过了1%水平的显著性检验,并且系数为负,表示气候变化对南方水稻产量有负的影响,假说1得到验证。大部分控制变量也都通过了不同水平的显著性检验。
(1)平均温度上升对水稻产量的影响。从模型(1)结果可以看出,水稻生长季节期间的平均温度在1%水平上通过了显著性检验且其系数为负,表明温度升高会引起南方水稻总产量下降,其主要原因在于温度升高,南方地区水稻生长发育加快,生育期大大缩短,有效分蘖减少,导致总干重和穗重减少,从而影响水稻产量。
(2)平均降水增加对水稻产量的影响。从模型(1)结果可知,水稻生长季节期间平均降水在1%水平上通过了显著性检验且其系数为负,表明降雨过多会对水稻生产带来负面影响,这是因为强降水会抑制水稻等作物生长发育,稻田灌水过深,造成含氧量少,使分蘖受抑制,直接影响产量;南方地区处于开花授粉阶段的早稻如受暴雨冲刷,会使授粉结实率受到较大影响,不利于后期产量形成。
由于南方地区水稻生长期间的平均降水为150.939毫米,因此,作者测算了南方地区水稻生长期间平均降水量增加10毫米对南方水稻产量的影响,结果显示降水增加10毫米将导致南方水稻产量平均下降幅度为0.40%。
(3)控制变量对水稻产量的影响。从模型(1)可知,水稻种植面积、劳动力投入、化肥投入量等要素对南方水稻产量有积极影响,并且都通过了1%水平的检验,表明中国南方地区要保障粮食生产,减缓气候变化带来的不利影响就应当扩大水稻种植面积,增加劳动力、化肥等要素投入。具体来看,水稻种植面积每增加1%,南方地区水稻总产量将增加0.85个百分点,并且其弹性系数在所有变量中最大,由此说明南方地区水稻产量的增加在很大程度上依赖于耕地资源,暗含要保障南方地区水稻主产区的地位不动摇,保护耕地显得尤为重要。另外,化肥投入和劳动力对水稻产量有显著正影响,两者分别增加1个百分点,则南方地区水稻总产量将分别增加0.193和0.048个百分点。
而农业机械投入没有通过显著性检验,其主要原因在于:第一、南方地区的农业机械投入主要集中于交通运输方面。第二、南方地区农业机械化的发展只是在一定程度上减轻了劳动强度,是乡镇企业发展之后,农村劳动力大部分转移至乡镇企业就业所致。这种机械对劳动力替代的主要目标不是增加粮食产量,而是替代农村劳动力。
技术进步对南方水稻产量的影响在1%水平上通过显著性检验且其系数符号为正,表明改革开放以来,南方地区水稻生产新技术的推广和应用,特别是优良品种的推广、旱育稀植技术和抛秧等增产节本栽培技术的推广应用,为水稻产量的不断提高奠定了技术基础,如杂交稻比常规蹈的增产效果达到15%左右,水稻旱育稀植栽培技术能提高秧苗素质和抗性,减少了灾害的影响,增产效果明显。技术进步的正面影响意味着加快技术进步是减缓气候变化不利影响的主要措施。
政策制度变量T1通过了1%水平的显著性检验,表明的实施在1978-1985期间极大激发了农户的生产积极性,促进了南方地区水稻产量的快速增长。政策制度变量T2没有通过显著性检验,表明米袋子省长负责制的实施在1995-2000年期间对于水稻产量增加的贡献不显著。区域虚拟变量D1、D2 、D3在1%水平上都通过了显著性检验且系数为正。
(4)气候变化对南方水稻产量影响的区域差异。第一,温度对水稻产量影响存在区域差异。从模型(2)可知,温度与D1和D2的交互项通过了1%水平的显著性检验,而与D3的交互项没有通过显著性检验。从各个交互项的系数来看,温度对南方水稻产量总的影响系数为-0.789+0.169D1+0.148D2-0.019D3,即对华南地区水稻产量的影响系数为-0.789,而对华中地区水稻产量的影响系数为-0.620,表明温度升高对华中地区水稻生产有负的影响,但与华南地区相比,温度对华中地区的负面影响要小些,原因在于华中地区的江西、湖南和湖北是丘陵地区,温度上升可以满足海拔高地区种植水稻的要求;温度对华东地区水稻产量的影响系数为-0.641,表明与华南地区
(-0.789)相比,温度升高对华东地区水稻生产的负影响要小些,其原因在于华东地区纬度稍高,温度升高后可使以前不适合水稻生长的区域用于种植水稻,从而可扩展水稻种植面积,提高复种指数,从而在一定程度上可减缓温度升高带来的负面影响;温度对西南地区水稻产量的影响系数虽然没有通过显著性检验,但其系数为负,在一定程度上说明与华南地区相比,温度升高对西南地区水稻生长的负影响更大一些。第二,降水对水稻产量影响存在区域差异。从模型(2)可知,降水与D1和D2的交互项通过了1%水平的显著性检验,而与D3的交互项则没有通过显著性检验。从各个交互项的系数可知,降水对南方水稻产量的总体影响系数为-0.019-0.092D1-0.069D2+0.037D3,即对华南地区水稻产量的影响系数为-0.019,对华中地区水稻产量的影响系数为-0.111,意味着降水对华南地区和华中地区的水稻产量都有负作用,但与华南地区相比,降水对华中地区的负面影响要大;降水对华东地区水稻产量的影响系数为-0.088,大于华南地区的影响系数
(-0.019),表明与华南区相比,降水对华东地区的负面影响要大;降水对西南地区水稻产量的影响系数虽然没有通过显著性检验但其系数为正,在一定程度上表明降水对西南地区可能有正的影响。由于缺少必要的数据,本文对南方水稻生产可能遇到的季节性干旱问题没有进行分析。
总的来说,降水增加对华南、华中和华东地区水稻产量有负的影响,而对西南地区水稻产量可能有一定正的影响;温度升高对华南、华中、华东及西南地区都有负的影响。
4 气候变化对南方水稻产量影响的情景模拟
分析气候变化影响的另一个重要任务就是模拟评估未来气候变化情景的影响,本文用三个(GCMs)未来气候变化情景进行模拟分析,分别是HadCM2, CGCM1和 ECHAM4,其有关信息及模拟结果见表3。
由表3可知,在2020s、2050s,未来各种气候变化情景对南方水稻产量的影响以减产为主,含交互项与不含交互项模型相比,各种气候变化情景在不含交互项模型中的影响稍大;对比各种气候变化情景之间的影响程度,总体上,CGCM1-gg情景下对南方水稻产量的负面影响最大,在2020s、2050s,其影响幅度分别都在5.0%和10.0%以上;其次是CGCM1-gs、ECHAM4-gg和HadCM2-gx,最小的为HadCM2-gs情景。
为进一步模拟未来气候变化情景对南方各区域的影响,作者根据模型(2)回归结果模拟了评估HadCM2, CGCM1和 ECHAM4情景下的影响,其结果见表4。
从表4可知,未来气候变化情景对南方水稻产量的影响存在差异性,总体上,气候变化对西南区水稻产量的负面影响最大,其次是华南区和华东区,影响最小的为华中区。
5 南方地区水稻适应气候变化的策略
通过以上实证分析表明,气候变化对南方地区水稻产量有显著负影响,并且存在区域差异性,其中降水增加对华南、华中和华东地区水稻产量都有负的影响,对西南地区水稻产量有一定正影响但不显著,而温度升高对华南、华中、华东及西南地区水稻产量都有负影响。根据气候变化情景模拟结果表明,未来各种气候变化情景对南方水稻产量的影响以减产为主,其中对西南区水稻产量的负面影响最大,其次是华南区和华东区,影响最小的为华中区。根据以上研究结论,提出南方地区水稻适应气候变化的策略如下:
(1)完善气象预报预警体系。加强气象信息预报预警网络体系的建设,进一步完善气象信息传输服务,把相关气象信息及时传输到农户层面,提高农户对气候变化的感知和认识意识,促进农户积极采取相关适应性措施以减缓气候变化的不利影响。
(2)加强农田水利设施建设。要进一步加强农田水利设施的基本建设,治理、维护水利工程,使库、坝、堤、渠等设施充分发挥节水、保水、用水、集水协调一致的功效,以切实提高水稻生产过程中应对气候变化的能力和减灾能力。从各区域来看,华南、华中和华东地区在水稻生产过程中要注意洪涝灾害的发生,增加排涝设施和蓄水设施的投入,同时大力发展抗洪抗涝水稻品种;西南地区由于水资源相对缺乏,水利设施相对落后,所以要注意增加水利灌溉设施的投资力度,保障农业水资源的供应,并大力推广和采用节水灌溉技术及种植耐旱的热带水稻品种。
(3)合理调整水稻布局。气候变化使水稻生长期的光能资源和热量资源增加,复种面积扩大,复种指数增加,种植北界北移。因此,在华中和华东稻区北部选用生育期较长、产量潜力较高的中、晚熟品种替代生育期较短、产量潜力较低的早、中熟品种,充分利用日益丰富的热量资源发展双季稻是减缓气候变化的有效途径。华中稻区南部和华南稻区的双季稻可以根据不同的品种搭配,分为早双季、中双季和晚双季;华南稻区的三熟制亦有早、中、晚之分,从而通过调整品种布局来适应气候变化、提高产量。在西南高原稻区,虽然在季节上可以满足种植双季稻的要求,但农资、劳力等投入将成倍增加,因此不宜改变现有的耕作制度。
(4)积极引进和培育水稻新品种。通过品种选育以减少高温和旱涝逆境对水稻产量的影响,是未来农业发展适应气候变化的必然趋势。其中华南、华中和华东地区要注重引进和培育耐高温、耐涝的水稻新品种,而西南地区要引进和培育耐高温、耐旱的水稻新品种。华东稻区北部和华中稻区北部可充分利用积温增加、生长季延长的条件,在品种选育上一方面要注意培育生育期长的中晚熟品种;另一方面要注意选育光合能力强、综合抗性突出、适应性广的新品种,这样不仅可提高水稻的抗逆性,还能充分利用CO2浓度增加带来的施肥效应,从而确保水稻生产的高产、优质、高效。
(5)加强稻田水肥管理。种植制度及品种优化后,水稻生活力强,而气温升高使田间蒸发量加大,对水肥的需求也就更大,通过合理灌溉以水调温,可以减轻低温冷害和高温热害的威胁,增施肥料,改良土壤结构,可增加土壤的蓄水能力,并满足水稻不同生育期对营养元素的需求。另外要加强病虫防治,气温逐渐升高,可形成有利于病虫繁殖的生态环境,应进一步采用综合防治措施和高效低毒的农药,并结合抗性品种及适宜栽培技术、生物防治等进行有效治理。
(6)适当调整播期。调整作物播期可以改变水稻生育期内的温光水配置,从而使得水稻生长过程趋利避害。适时提前春播作物的播种日期,可以避开盛夏的高温影响;推迟秋播作物的播种日期,可以避免冬季变暖的不利影响。因此,在前后期作物茬口和气象条件等因素允许的情况下,适当调整播期将有利于提高水稻产量。
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气候变化对水的影响范文第5篇
关键词：水文；水资源；气候变化
中图分类号：X143 文献标识码：A 文章编号： 1674-0432（2011）-10-0144-1
气候变化对水文水资源的影响主要通过流域的选择、模型的研究、气候情景三种方法进行研究的，由此可见，气候变化对水文水资源的影响是在预测与现实的双重环境中完成的。气候的变化不仅与自然规律相关，同时也与客观的人为活动密切相关。水文水资源中气候变化的影响主要包括以下两方面：
1 气候变化对水文水资源径流的影响
水文水资源的径流量不仅受时间与空间的影响，同时更与气候的变化密不可分。对于不同区域的水文水资源的流量有着地区的差异性，但在气候的影响下，将导致水文水资源的正常径流。气候变化对水文水资源径流的影响主要包括以下四方面：
1.1 气候变化影响径流区域分配的变化 我国大部分地区都为季风气候，在季风气候的影响下，各区域的年径流量有着一定的差异性。针对于不同地区的气候变化程度不同，各地区的年径流量的分配也有所不同。年径流量递减幅度最大的时段为温度增高和降水开始减少的时期，此时的径流量与降水时的径流量相比，减少了4倍。相反，径流量递增幅度最大的时间为每年的6、7、8三个月，此时各地区也即将进入汛期。可见，对于湿润半湿润地区的径流量与降水量的多少没有太大关系，而与该地区的温度有着密切的关系。对于半干旱地区，其径流量的多少主要由降水量决定的。因此，在气候变化的影响下，水文水资源的分配有着不可避免的差异性。
1.2 气候变化影响年径流量的变化 我国的水文水资源主要分为七个流域，在气候变化的影响下，南北方的径流量发生了一定的改变，北方径流量与南方径流量的增加与减少交替进行，但整体的水文水资源径流量呈逐渐递减的趋势。其中，受气候影响最大的地区是淮河以北，年径流量的递减幅度最大的地区为京津唐地区，而递增幅度最大的地区是辽河一带。对于降水量小的黄河地区，由于受气候的影响，降雨量逐渐递减，进而导致了黄河地区的年径流量随之减少。
1.3 气候变化影响西北山川的径流量 在我国的西北高寒山区，由于受特殊地理环境的影响，其河流的主要补给类型为冰川补给，随着气候的逐渐变暖，不仅导致了我国西北高寒山区的骤减，同时也加快了相应流域的变湿或变干。随着各流域水文情势的转变，水文水资源系统的敏感度也随着发生了改变。
1.4 气候变化影响径流系数的变化 水文水资源的径流系数直接影响着不同区域的干旱与湿润情况，由于不同地区的气候不同，水文情势也会随之有着相应的变化。若该地区的径流系数增加，则表明湿润的指数随之加大，该流域的水文情况为进一步变湿。相反，当径流系数递减时，则该地区的干旱指数增大，该流域的水文情况为进一步变干。可见，在气候不同的影响下，水文水资源的径流数也随之发生相应的改变。
2 气候变暖对水文水资源系统的影响
随着全球气候的逐渐变暖，不仅对生态环境有着一定的影响，同时也对水文水资源的系统有着不可替代的影响。可见，气候的变化不仅与水文水资源的天然径流有关，同时也与水文水资源的用水供求息息相关。气候的变化不仅受自然规律的制约，同时也与人为因素密切相关，并且在其影响下水文水资源的用水需求也发生了一定的变化。气候变暖对水文水资源系统的影响主要包括以下几点：
2.1 气候变暖影响水文水资源的质量 目前，环境问题已经成为人们日益关注的焦点，而且与人们的生活更加密切。全球气候变暖不仅增加了各地区的降水量，同时也加大了各地区的平均温度。可见，气候变暖在一定程度上增加了旱涝灾害的发生率。同时，由于全球温度的升高也降低了河水污染物的分解，这样就严重影响了水文水资源的质量，而且也给人们的正常生活带来一定的不便。由于气候的变化与人为活动的破坏密切相关，因此，应在发展经济的同时，更加应注重环境的保护。
2.2 气候变暖影响水文水资源的用水供求 由于受气候变化的影响，全球的大气环流也发生了一定的变化，这样不仅影响了区域的降水量，同时也制约了人们正常的生活运转。在经济的发展过程中，无论是工业还是农业都有着相当大的用水量，随着气候的变暖，逐渐递减的降水不仅制约了人们正常的生活，同时也限制了经济的正常发展，尤其是在降水量相对较少的地区，这种情况则更为严重。可见，气候变化对供水需求的影响大于对降水量的影响，因此，应在注重经济发展的同时遏制全球变暖的发展趋势。
2.3 气候变暖影响湿润地区与干旱地区的敏感性 在气候变化影响水文水资源径流的前基础上，气候变化也与各地区的干湿度息息相关。在湿润地区，径流对气候的敏感性较强，相反，在干旱地区则相对较弱。全球变暖是气候变化的重要表现之一，在全球温度骤增的影响下，不仅我国的主要七个流域的径流量有所变化，同时，水文水资源的用水需求也随着发生了转变。
3 总结
综上所述，随着经济的不断进步与发展，环境问题也日益暴露出来，气候变化不仅影响着生态环境的发展，同时也限制经济的正常运转。在水文水资源中，气候的变化对其有着不可替代的影响，全球变暖是气候变化最明显的表现，它在一定程度上影响着各地区的降水量与温度。水文水资源是人们生活不可缺少的一部分，气候变化对它的影响也破坏了人们正常的生活。可见，人们在发展经济的同时更应注重环境问题，应在坚持可持续发展的基础上，实现经济稳步、长久的发展。
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