气候变化的研究方法
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气候变化的研究方法范文第1篇
关键词:气候变化; 农作物生长; 气候适宜度
作者简介:陈炳东(1975-),助理农艺师,气从事候变化对农业发展的影响研究。
中图分类号 s 16 文献标志码 b
农业发展中,气候条件的变化对于农作物的种植以及生长影响作用最直接。气候变化对于农作物的种植布局以及生长情况等都有着重要的影响和作用。在我国,不同地区分布的种植农作物对于气候资源的要求也不相同,农业气候资源条件对于农作物的生长以及发展等有着不同的作用影响。在农业发展领域建立农业气候资源的适宜度模型,进行不同气候资源条件下的农作物生长情况评估对于农业的成长以及发展有着积极的作用。
1 气候资源对于农作物适宜度影响的一般研究思路
在我国农业发展相关研究中,对于气候条件对于农作物适宜度影响的研究中,对于气候变化情况对农作物成长适宜度的影响研究一般是通过进行气候变化对农作物生长适宜度影响的研究模式选择、气候条件变化以及农作物生长适宜度等相关资料的来源以及最后对于研究模式的参数的确定实现的[1]。
气候变化对于农作物适宜度影响的一般研究思路中。气候变化对于农作物适宜度影响的模式是进行农作物适宜度影响研究的重要的前提,气候变化对于农作物适宜度影响模式是对农作物在不同气候条件下的适宜度变化的情况的正确反映。气候变化以及农作物生长适宜度等资料情况则是进行气候条件变化对农作物生长适宜度研究的重要的依据,相关资料的来源不相同,对于适宜度影响的研究结果也不相同。而最后对于气候条件变化情况下的农作物适宜度的参数则是进行研究结论获得的关键,确定参数值情况直接影响到研究结果的准确性。
2 气候变化对农作物生长适宜度影响研究进展
进行气候变化对于农作物适宜度影响研究进展的论述,首先需要从气候条件对于农作物生长适宜度的研究方法以及具体研究内容进行论述,然后结合气候条件对于农作物生长适宜度影响的具体研究情况,进行气候条件对于农作物生长适宜度的影响研究进展进行论述[2]。
2.1 气候变化对于农作物生长适宜度影响的研究方法
进行气候变化对于农作物生长适宜度的影响研究就是对一定气候条件下农作物的生长情况也就是农业气候资源情况进行量化的评价以及分析。在进行气候变化对于农作物生长适宜度影响研究的过程中主要是通过数学方法进行研究分析的。使用数学方法对农业气候资源进行量化的评价和分析的过程就是通过多年平均气候资料的收集研究,进行区域内农业气候资源情况的量化指数以及数学模型的建立,最后通过对所建立的数学模型的各项资源数据进行分析已获得区域内的气候变化情况对于农作物生长适宜度的影响研究的具体结果的过程。
在进行气候变化对于农业资源的生长适宜度影响研究中应当注意的是,农业资源也就是农作物的气候适宜度是指气候因子数量变化情况下,对于农作物的生长以及发展等相关情况通过模糊数学的相关方法进行转换,从而实现气候变化对于农作物生长适宜度的影响的具体研究[3]。
2.2 气候变化对农作物生长适宜度的影响的研究内容以及研究进展
进行气候变化对于农作物生长适宜度影响的研究主要是对一定区域的气候要素、农业气候适度模型以及不同农业生态气候资源的运用和农业生态气候适宜度理论对农业生产的指导研究等。其中,在进行区域气候要素的研究中主要是对气候要素的适宜度曲线变化情况、适宜度状态等内容的研究。具体气候资源研究过程中是通过相关气象监测资料以及农业资源气候适宜度模型以及数学方法进行计算实现研究的。对于农业气候适宜度模型的建立研究也是通过模糊数学理论的相关方法进行模型建立以及研究实现的。除此之外,对于不同农业气候资源的研究实现以及农业生态气候适宜度研究理论在农业生产中的应用研究等均已经在实际研究中得以实现,并取得一定的研究成果[4]。
3 结束语
总之,进行气候变化对于农作物适宜度的影响的研究中应当首先进行农业气候资源适宜度模式的建立,然后根据具体研究方法结合农作物情况进行相关研究计算。需要注意的是在进行具体研究过程中应注意对研究中存在的问题进行避免。
参考文献
[1] 冶明珠,郭建平,蒋跃林,赵俊芳,袁彬,等. 气候变化对农作物气候适宜度影响研究进展. 安徽农业科学.2011(15):78-80.
[2] 千怀遂,任玉玉,李明霞,等. 河南省棉花的气候风险研究. 地理学报,2006(3):170-172.
气候变化的研究方法范文第2篇
来自英国纽卡斯尔大学环境和可持续发展研究中心的3位学者西明•达武迪（SiminDavoudi）博士、珍妮•克劳福德（JennyCrawford）教授以及阿比德•马穆德（AbidMeh－mood）博士共同编撰了论文集《规划应对气候变化：空间规划师的减缓和适应策略》，旨在探讨空间规划如何减少温室气体排放、适应气候变化带来的变化，以及在此过程中空间规划自身的范式转变。“空间规划”在欧洲是一个争议很大的提法。霍尔（Hall，2002）和希利（Healey，1997）都认为，传统的以土地利用规划为主的城市规划、区域规划就是空间规划。论文集中，编者援引英国皇家城镇规划协会（RoyalTownPlanningInstitute，RTPI）的提法，指出空间规划以“关于空间和场所的批判性思考”为基础，不仅包括关于土地发展使用的法律规章与框架，还包括这些框架实施、改变相关的制度和社会资源。编者将政治、价值观、管治、法规和制度建设都整合到空间规划的范畴，认为空间规划是以场所（土地）为基础，以问题为导向，以可持续发展为目标，包括从政策、监管以及投资条款等方面对场所（土地）进行预测、评估、谈判，最后达成一致意见并成文的过程。编者认为空间规划是管治的基础组成部分，是提升有效应对气候变化以及其他可持续发展的挑战的关键。
第一部分“气候变化带来的挑战：减缓、适应与影响”主要讨论了目前城市形态以及空间规划应对气候变化的诸多争议。美国学者霍华德（JeffHoward）强调针对规划师，气候变化减缓优先于气候变化适应；丹麦学者海尔斯（KirstenHalsnaes）、经济学家劳森（NetheVejeLaursen）以及爱琴海大学的崎三（ThanasisKizos）等学者则认为由于气候变化的对脆弱地区的影响往往更大，这类地区构建适应气候变化的能力比减缓更紧迫。城市形态与气候变化是目前最受关注的领域，紧凑城市、混合利用、高密度开发被众多学者认为能够有效减少交通能耗。澳大利亚学者纽曼（PeterNewman）长期关注城市土地利用、空间形态与能源消耗的关系，他认为步行导向和绿色交通导向的发展模式是城市转型的关键。但悉尼大学的皮萨罗（RafaelE．Pizarro）认为尽管蔓延、小汽车主导的城市形态不利于气候变化的减缓，但在某些地区却有利于气候变化适应（如湿热地区低密度、建筑物蔓延排布在自然景观中的形态有利于应对高温和高湿），他建议在不同的气候地区采取不同的城市形态应对气候变化。另外，英国学者巴尼斯特（DavidBanister）、阿纳布尔（JillianAnable）、格林（NickGreen）和汉德利（JohnHandley）的研究都显示，城市空间形态对能源消耗的影响不是孤立的，与个人行为模式密切相关。论文集的
第二部分“战略规划应对”描述了战略框架和规划过程如何从减缓和适应两方面应对气候变化。应对气候变化将导致空间规划“范式改变”成为这一部分的主要观点，选编的文章从不同的角度阐释这一问题：英国学者赛克斯（OlivierSykes）和费舍尔（ThomasFischer）认为“欧洲空间发展展望”（EuropeanSpatialDevelopmentPerspective，ESDP）通过“领土议程”推动社会、经济以及包括气候变化在内的环境目标的整合，体现了空间规划的重要转变；格里菲斯大学的伯恩（JasonByrne）等学者从“生态民主”的角度描述气候变化应对对空间规划的影响；加利福尼亚大学的惠勒（StephenWheeler）认为，相对从前的“愿景塑造”，应对气候变化的政策偏重目标制定，这将导致规划过程产生革命性的变化；阿姆斯特丹大学的弗里斯（JochemdeVries）和沃森克（MaartenWolsink）认为气候变化使空间规划更多聚焦于风险管理为基础的政策制定；伦敦巴特利特规划学院的莱丁（YvonneRydin）认为应对气候变化使得新技术广泛应用对规划师的知识体系提出了挑战，将推动英国规划体系的改变；加拿大的罗宾森（PamelaRobinson）认为目前气候变化应对政策聚焦于新技术应用（她称之为“第一代温室气体减排方法”），空间规划师应当介入省和地方政府的增长管理政策并做出改变。
第三部分针对前文关于整合减缓和适应策略以及空间规划的范式的争议进行更深入的讨论，并且对新的政策工具进行了介绍。英国学者威尔逊（ElizabethWilson）、霍尔（JimHall）、吉尔（Susan－nashGill）等介绍了情景分析、可视化和气候模型以及空间模型在应对气候变化的空间规划中的应用。此外，应对气候变化推动了城市管治的改变。芬兰学者兰格拉（RichardLanglais）提出“有远见的个体”在地方层面政策推动中起到重要作用；伦敦气候变化应对机构负责人琼斯（AllanJones）描述了伦敦应对气候变化的多层次的管治政策；杜伦大学的巴克利（HarrietBulkeley）指出空间规划不仅仅是一项技术工具，更是一项管理过程，气候变化对管治结构产生了影响；爱丁堡大学的哈格特（ClaireHaggett）提出应对气候变化的空间规划过程需要更加重视公众参与，发挥公众的作用。
气候变化的研究方法范文第3篇
关键词 气候变化；水文水资源系统；影响
中图分类号P46 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0011-02
当今社会，由于人类不合理的活动导致全球温度不断上升，冰山不断融化，水质变化，臭氧层出现空洞等诸如此类的后果导致人类的生活空间不断被压缩。气候的变化也走入了全球多个国家的视野，引起了各国社会、学术界、公众的注意。
1 气候变化对我国水文水资源系统的影响研究的重要性
气候的变化不仅会引起降水量、水质等方方面面的改变，而且还会导致水资源在时间和空间上重新分配。
我们都知道：水是许多污染物的载体和溶剂，随着气候的变化，会对水中的污染物扩散等方面产生影响。如，过高的温度将会加快水的营养化速度，导致存在于淤泥中的污染物再次释放；风力提高会增加溶于水中污染物的扩散速度，导致污染面积加大。因此研究气候变化对我国水文水资源的影响，对于我国在未来对有限的水资源进行开发利用，社会、经济等各方面的可持续发展具有重要意义。
2中国的气候变化
中国的气候变化与世界的气候变化是相似的。近几十年来，我国的气温上升了0.4℃左右，略低于全球平均的0.6℃。近年来全球温度逐渐上升，中国的温度也在升高。中国变暖最明显的地区在西北、东北和华北地区，尤其是西北（如陕西、甘肃等）。长江以南地区趋势不显著，有些地区（如四川）出现变冷。
气候变暖给中国的气候带来了许多变化。我国海平面逐渐上升，平均上升速度在1.4～3.0mm/年左右要在珠江三角洲、长江三角洲等地区。由于气温上升的缘故，冰川融化，这导致冻土面积减少了10%左右，冬季降雪逐年减少。近几年来来，青藏高原东部，及云南的湖泊面积明显变小。入湖水量锐减，许多河流，径流量都呈下降趋势。内陆河流量明显变小，甚至出现断流的情况，土地沙漠化程度不断加深。
全球气候变化将导致我国高寒地区冰川萎缩，以冰川补给为源头的河流也将逐渐减少：气候变化可能导致我国主要流域进一步变干或变湿，我国水资源系统对气候变化的敏感度与脆弱度相一致，其中最脆弱的地区位于我国的西北干旱地区。
3 气候变化对我国水文水资源系统的影响
气候变化对我国水文水资源系统的影响有多方面，下面从降水量对水质的影响，温度对水质的影响，温度和降水量对水中离子浓度的影响这三个主要方面来看气候对我国水文水资源系统的影响。
第一，降水量对我国水文水资源系统的危害，雨水降到地面形成地表水流在地面流
过会带走地面的灰尘等对人体有害的物质，然后汇入河流或者水库，河流或者水库有一定的自我恢复能力，它们会借助此能力将对人体有害的那些物质净化掉，而一旦降水量过大，将太多的有害物质带入，超出了河流的净化能力，就会造成河流或者水库被污染，导致水质变差。相反，降水量小又会导致干旱，空气中的有害微粒会变多，对人体造成更大的危害。在夏天，由于水中的温度升高，这会造成水中的含氧量降低，细菌的有氧呼吸加剧，有机物会大量分解，消耗有限的氧气，水的自我净化能力不断降低，导致水质不断恶化。在人群集中的地区，大量降雨会导致人类产生的生活垃圾被雨水带入河流或者水库，使水质降低。
第二，温度对我国水文水资源系统的危害。近几年来，最明显的变化就是气温不断上升，气温的上升将会促使水温度的升高，而温度升高可以导致水的富营养化、改变水层的分布和加快水中化学反应的速度等多方面。水体的富营养化主要受到两个方面的影响，一是人的不合理的活动，二是气候的变化。我们可以在日常生活中看到凡是有人居住的地方，周围的水中就含有高浓度的矿物质，水中藻类植物疯长。而气候的变化对系统的影响也不可忽视，尤其是温度的变化。温度升高后会导致藻类植物提前生长，而且温度升高会导致矿物质的浓度变高，这给藻类植物的疯长提供了有利的环境条件和物质条件。当秋天来临，藻类植物会腐烂在水中，对水体造成污染。另一方面，由于气候条件的变化，温度升高会导致水温上升，在高温环境下，会将水体中厌氧环境的敏感性提高，影响水中的生物。
第三，温度和降水量对水中离子浓度的影响。全球气温升高和降水增加，直接影响到水中的离子浓度变化，从而导致水域盐化和矿化速度加快。气温变高，加速水体的增发速度，而如果此时降雨量锐减，水中的盐浓度就会升高，从而出现矿化现象。气候变化和降水量降低是导致湖水矿化现象的主要原因。近几年来，我国新疆的柴窝堡湖泊发生的重矿化现象就是气候变化造成的[1]。
4 气候变化对我国水文水资源系统的影响研究方法
气候变化对我国水文水资源系统的影响研究方法有许多，这里选取其中几个主要的方法来简要介绍。它们分别是影响评价方法、气候变化情景的生成技术、水文模拟技术。
首先是影响评价方法。影响评价方法又称“what-if”方法，即如果气候发生变化，那么我国水文水资源系统会发生哪些变化。这个方法主要有三步：
第一步，定义气候变化的情景模式，建立水文水资源系统模型。第二步，将气候变化的情景模式输入模型，模拟水资源系统循环过程。第三步，得出结论，即评价气候变化对我国水文水资源系统的影响。
这三个步骤中，建立水文水资源系统模型最为重要也最困难。
其次是，气候变化情景的生成技术。目前世界上，生成气候变化情景的方法有3种基本方法，它们分别是任意情景设置、长系列水文气象资料的统计相关法、基于GCMs输出等。常用的是基于GCMs输出。
最后是水文模拟技术。在选择水文模型是要注意三个方面：第一是模型的内在精度，第二是模型率定，第三是和参数变化。目前，用于气候变化评价对我国水文水资源系统影响的模型主要有以下三大类：
第一，经验统计模型。建立同期径流、降水与气温的观测资料三者之间的相关关系，以这个关系来预测气候变化评价对我国水文水资源系统影响的趋势。
第二是概念性水文模型。它是以水文现象的物理过程为基础的模型，利用该模型，我们可以研究气候、径流的因果关系，以及流域水资源对不同气候条件的影响。
第三是分布式水文模型。它是根据不同的地理条件，将流域划分为几个模拟单元，用一组参数反映每个单元上的特性[2]。
5 降低气候变化对水资源不利影响的对策及措施
我们只有一个地球，如今由于气候的不断变化，地球被破坏的惨不忍睹，尤其是水资源。我们人类想要在地球继续繁衍下去就必须采取措施来降低气候变化对水资源不利影响。
第一，植树造林，涵养水源。树木的好处有许多，最大的好处就是可以防止水土流失，据调查林地比农田拥有更强的蓄水能力，提高森林覆盖率可以降低洪水的强度，提高土壤的蓄水量。土壤蓄水量可以通过转换来增加枯水季节的地表径流量和水资源，同时也能改善生态环境，将水资源的利用效率大大提高。
第二，加强有关科研工作。我国是一个水资源分布不均的国家，有的地区水资源丰富，有的却是严重匮乏，而要想解决这个难题，有两个方法。第一是加大对人工降雨的研究，尽可能低的降低人工降雨对当地生态环境的影响，其次就是进行调水，将水资源丰富的地区调往匮乏地区。例如我国的南水北调工程，这个工程从根本上解决了部分地区的缺水状况。
第三是提高水的利用率。在诸多用水的部分中，数农业用水和工业用水最为厉害。在农业用水方面，我们有必要加强农业的水利建设，研究并推广抗旱和节水技术，从节约和高效率利用双管齐下来达到科学用水的目的。在工业用水方面，我们应该提高水的利用率，同时国家应该出台强制性政策，对那些污染水的企业进行大量的罚款，同时对那些在用水方面表现好的公司给予一些优惠措施，鼓励他们科学用水。
第四，加强节水宣传及节水教育工作。我国是一个人口大国，要想从根本上解决浪费水的现象就必须从人民大众着手，加强宣传和教育，使全国人民养成节约用水的良好风尚。
第五，加强水资源管理。河道堵塞，淤泥丛生也会造成水质的下降，我们想要提高水质就要疏通河道，清除河面上的垃圾。
6结论
“亡羊补牢，犹为未晚”，气候变化经开始了，我国的水文水资源系统也已经遭到破坏，我们不可能马上阻止，但是我们可以尽最大努力来降低气候变化对我国的水文水资源系统的影响，只要上面所提到的措施得到实施，我相信我们的天将变得更蓝，山将变得更绿，水文水资源系统将得到恢复。
参考文献
气候变化的研究方法范文第4篇
关键词: 气候变化; 可持续发展; 低碳城市; 城市规划
中图分类号：TU984文献标识码： A
一 气候变化和可持续发展
全球气候变化是指在气候长期平均状况基础上,由于人类活动大量排放温室气体而叠加的变化。气候本身的自然波动则称为气候变异。近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。有证据表明大气温室效应的加强是造成全球变暖的主要原因。大气中的水汽和二氧化碳等气体可以透过太阳短波辐射使地球表面升温,但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与温室的作用类似, 故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体则被称为“温室气体”。
现有科学研究普遍认为，人类活动产生的温室气体（尤其是二氧化碳）过度集中排放到大气层中被大量积累。而这些温室气体被认为能够引起全球变暖。全球变暖已是一个不争的事实。冰川消融加速，北半球的积雪面积在急剧减少，海平面也在上升。气候变化的原因除了自然因素外，同人类的活动，特别是工业生产中大量使用化石燃料以及土地利用结构而改变释放二氧化碳的程度密切相关。气候变化已严重威胁到人类的可持续发展，成为国际社会普遍关注的重大全球性问题。为应对全球气候变化的重大挑战，避免灾难性的气候变化，人们对低碳经济和低碳城市的关注与行动也日趋强烈。
二 城市化过程与碳排放
城市活动是温室气体主要来源之一。同时，城市也成为了受气候变化影响最大的地区之一。因此，减少城市温室气体排放已成为应对气候变化的核心议题。因此，城市需要在承担经济聚集与增长、保持市民生活处于较高水平的前提下，需积极减少温室气体排放，主动承担碳减排责任，并成为碳减排责任的主要作用体。特别是那些资源型城市的减排潜力巨大，应积极成为国际温室气体减排的“生力军”。基于全球气候变化、促进城市可持续发展，世界各国对于城市建设以低碳经济为主调以应对全球变暖的共识以及承担温室气体减排任务日显迫切。城市经济向低碳经济转型已成为发展趋势，也是保持城市可持续发展的必由之路。低碳城市和低碳经济正是在此背景下开始被人们提出，并已成为城市研究问题研究的热点。
尽管城市化进程在一定时期内不可能人为减缓，但是，城市化进程也为我们提供了节能减排、建设低碳城市的良好机遇。因为城市是工业节能的主要载体，城市化有利于能源的集约使用、节能技术的推广和能源利用效率的提高。城市在经济贡献中的比重较大，其在碳减排和应对气候变化方面的作用十分明显。而在不同经济增长方式、能源政策和生活方式下，能源消费有不同的特征。通过改变经济增长方式、制定以节能为向导的积极能源政策以及提倡节能生活方式，尤其是调整产业结构和能源结构，可以提高城市的能源效率、使能源结构更趋清洁，形成以能源利用效率提高、能源节约和能源结构转变为特点，以低碳经济为核心，以建设低碳城市为目标的一种城市可持续发展道路， 从而有效降低城市温室气体的排放。
三 低碳城市发展模式
低碳城市是指城市经济以低碳产业为主导模式,市民以低碳生活为理念和行为特征, 政府以低碳社会为建设蓝图的城市。其目的,一方面是通过自身低碳经济发展和低碳社会建设,保持能源的低消耗和二氧化碳的低排放；另一方面是通过大力推进以新能源设备制造为主导的“降碳产业”的发展, 为全球二氧化碳的减排作出贡献。基于全球气候变暖和碳减排提出的低碳城市, 其主要内涵包括；1.以低碳经济作为城市经济的主导发展模式,在自身取得发展的同时为全球碳减排作出贡献；2.强调政府的主导地位,构建低碳社会；3.体现人类生存观念的根本性转变,倡导低碳生活方式；4.以保证人民生活水平提高和社会发展不断完善为前提,不排除社会、经济、自然复合生态系统的协调可持续发展,低碳城市不但使自身复合生态系统取得协调发展,还为全球减缓生态系统的破坏作出贡献。低碳城市的实质是一种城市发展模式,涉及到全社会生存和发展理念的根本转变,其发展是一个既紧迫又长远的过程,适合于所有城市根据自身特点的发展。
四 低碳城市与城市规划
城市规划对于城市发展有长期的、结构性的作用。城市的物质环境一旦建立起来就很难改变, 并对人们的社会生活和经济活动产生深远影响。
低碳城市规划是低碳城市发展的关键技术之一, 应当以现行城市规划体系为基础, 围绕应对气候变化和碳减排, 逐步构建低碳城市规划体系。
基本框架包括；
1.规划理论创新。将能源消耗和温室气体排放作为限制性要素,创新研究低碳城市系统构建、大城市地区规划编制技术、城市总体规划低碳编制技术、详细规划与城市设计低碳编制技术。
2.专项研究。重点研究低碳城市生活模式、低碳城市产业系统、低碳城市能源系统规划、低碳城市交通与物流系统规划、低碳城市扩大碳汇系统等。
3.规划方法。研究用城市规划和设计手段降低城市碳排放的技术方法,包括城市空间低碳优化布局方法、整合交通规划方法、低碳城市更新方法、低碳化社区设计方法等。
4.指标体系。在国家城市规划技术标准基础上增加低碳城市规划技术标准。
5制度建设。包括具有低碳目标的不同城市规划中决策保障制度、低碳城市规划的政策框架、低碳规划理念的制度执行效力等。
6实施机制。包括低碳城市规划决策机制、低碳城市规划的实施过程评估、低碳城市规划的综合绩效评估等。
五 结语
进入21世纪,世界的目光都聚集到全球气候变化。全球气候变化已成为实现可持续发展目标的主要障碍之一,全球没有人能够置身于气候变化的挑战之外,气候变化已经把人类首次凝聚起来应对共同的敌人。在经济和城市化快速发展的过程中,积极参与全球应对气候变化行动,但不可能人为地减缓经济发展和城市化进程,应当把发展过程作为节能减排的机遇,在发展中推行低碳经济,构建低碳社会,发展低碳城市。城市规划作为调配土地、资源和社会关系的重要公共政策,应当及时转变理念,改进规划方法,为应对全球气候变化和低碳城市发展作出贡献。
参考文献:
[1] 顾朝林等著，气候变化与低碳城市规划[M].南京:东南大学出版社, 2009.
气候变化的研究方法范文第5篇
关键词：气候变化 水土保持因素 人类因素
中图分类号：P46 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2010)09-103-03
气候变化问题是当今世界非常重视的一个全球性热点难题。气候变化不仅和各种自然因素有关，例如太阳辐射的变化、宇宙沙尘浓度的变化、地球轨道的变化、大陆漂移、火山爆发和植被变化等，并且还受到各种各样的人类活动的影响。人类对气候的认识也经历了一个从静态到动态，从稳定到突变的过程，并且仍然处于发展阶段。这是因为气候变化的原因十分复杂，因为不仅每种影响因素都难于定量定性研究，而且这些复杂的影响因子还是多尺度重合的。
THOMAS研究了近一千年的全球气温变化，认为在工业革命之前的气候变化主要由太阳辐射和火山爆发等自然因素控制，而工业革命之后人类活动的影响则成了主要原因。例如，人类的工业排放和土地，土地覆盖变化等改变全球地表反照率和生物地球化学循环过程，进而改变大气的成分和地表能量交换过程，最终对全球气候产生了广泛而且巨大的改变。另外拉迪曼认为，人类活动对于气候的影响在农业诞生时就开始了，欧洲、印度和中国的早期农民砍伐森林是造成二氧化碳增加的原因，同时，种植稻谷和驯养牲畜产生的大量的甲烷，也在一定程度上增加了温室气体。而人类活动引起的气候变化与自然变化的最大不同是他的变化趋势是非周期循环和单调发展的，其积累效应是不可低估的。
在2009年，EOS发表了一份关于地球科学家们对于气候变化的观点的研究概要。有一个问题是：“你们认为人类活动是影响全球气候变化的决定性因素吗?”地球科学家们达成统一认识后认为，虽然自然因素造成气候变化是毋庸置疑的，但是人类的影响也很重要，出了人类排放的二氧化碳以外，这些影响还包括各种各样的第一级影响因素，并且这些关于人类对于区域和全球气候的影响将会在接下来的几十年中被持续关注。POGER PIELKE和KEITH BEVEN等在EOS中建议，在今后的气候评估中要包含所有的人类对气候的影响因素。这些影响因素除了温室气体排放之外，还包括人口膨胀、城市化、土地覆盖和土地管理的变化、动物和昆虫的动力学影响、区域和地区的水源可利用性变化、水污染和极端水文现象(洪水和干旱)等。实际上，水土保持对上述多个因素都有涉及，并且甚至会有重要的影响。比如在城市化的过程中的绿化与城市生态建设、土地植被的变化、土地利用、水污染和水土流失后激发的极端水文灾害。
1、土地利用对区域气候的影响
在我国，由于历史上的长期垦伐，以及近代的过度开垦、放牧和深林砍伐等，引起了植被覆盖状况的巨大变化。土地利用变化引起的气候变化的研究，是当今全球气候变化研究中的热点之一。在中国所有的土地利用情况中，四川的旱耕地又是其中很典型的情况之一。四川地域辽阔，地貌以山地和高原为主，农耕地分布广泛，早耕地比重大，水土流失和与之相关的旱、洪灾害等生产。生态问题突出，既导致农作物产量低而不稳，又给长江中下游带来安全隐患。像这样的土地利用不当而造成当地生态破坏的例子在我国比比皆是，积小成多，这些土地利用情况的改变必将引起我国甚至全球气候的改变，因此土地利用的变化一定是预测气候变化时不得不考虑的因素。
如新疆地区的生态环境从过去的接近60年以来，已经迅速向荒漠化发展。虽然在这个过程中存在自然因素，但是人类活动在这个过程中极大的加快了荒漠化的发展，主要包括过度放牧和过度开垦、以及不合理的对自然资源的过度开发，从而加剧了天然植被的破坏。水土流失、土地沙化和土壤盐碱化。例如塔里木河下游泰特杩湖和玛纳斯河的玛纳斯湖的干涸，两大沙漠的流沙面积和土地荒漠化面积的扩大以及天然植被的退化，均与人口的不断增长、现代工业的快速发展、对水土资源的开发利用与日俱增等有密切的关系。根据对新疆地区气候变化参数的分析表明，新疆的气候增暖不仅与中国甚至于全球的气候变暖趋势基本一致，但是在年内变化中冬季升温最明显：另外新疆沙尘暴灾害的发生频率与强度也与全球的变化一致。因此可以看出，某一地区的环境变化，不仅对当地，甚至会对全球的气候产生同步影响。然而这一地区的气候变化较之全球又有其特殊性，比如新疆年内变化中冬季升温最明显，因此也反映出气候变化的复杂性。
由于全国的土地利用情况在这些年发生了巨大的变化，为了探讨其对我国气候造成的变化，高学杰等使用RagCM3区域气候模式，嵌套欧洲数值预报中心在分析资料，分别进行了中国区域在实际植被和理想植被分布情况下各15年时间长度(1987-2001)的积分试验。他们估算的结果是：中国地区冬、夏季的季风环流加强；植被改变引起长江以南降水增多，黄淮、江淮气温降低，华南气温上升；中国北方降水减少，气温在西北部分植被退化的地区升高。这样的结果和我国的气候现状基本一致，也可以看出土地利用的情况的变化在研究气候变化时是不可忽视的，而且是相对重要的。
2、植被覆盖变化对于区域和全球气候影响的预测
植被对气候的影响已经得到了广泛的认识，研究认为全球气候中已经包含了植被对气候的反馈作用。就全球来说，植被的存在降低了反射率，增大了对太阳辐射的吸收，同时，蒸发的增大，加强了全球水循环，在行星尺度上，植被的存在加强了经圈环流，还影响了季风环流。目前各国科学家都对各地的气候变化做了各种各样的预测，使用的模型主要有美国的NCAR模型和陆气双向耦合模式等。例如吕世华等对三江源的草地荒漠化做的预测。他们利用美国NCAR中尺度非静力平衡模式MM5V36模拟分析了三江源区草地荒漠化对局地气候的影响。三江源位于我国青海省南部，是长江、黄河、澜沧江的发源地，总面积31万km2，占整个青海省的总面积的43％，是世界上海拔最高、面积最大的湿地生态系统。根据预测，草地荒漠化后，地表反照率增加引起地面辐射平衡变化，昼夜温差加大：土壤湿度和空气湿度明显减小，不利于现有植被生长：潜热通量减小。总的来说，三江源的草地荒漠化后区域气候变得更加干燥，不利于植被生长和水土保持，气候变得更加恶劣。陈玉春等也使用NCAR区域气候模式RegCM2研究了西北植被覆盖面积变化对我国区域气候变化的影响，他们分别设计了三组试验，植被面积扩大试验、控制实验和植被面积缩小试验。结论认为，植被变化对气候的影响是明显
的，它对地面温度、环流场、降水和土壤湿度、径流量等都有明显的影响。植被扩大，有利于高原及华北地区的降水，改善气候环境，其模拟结果符合实际情况，比较可信，对于开展水土保持有一定的参考意义。
实际上，植被不仅会影响区域的气候，还会对全球气候造成影响。曾红玲等利用陆气双向耦合模式R42 AVIM，通过有无植被覆盖的对比试验分析，总结了全球植被分布对气候和大气环流产生的潜在影响。认为全球植被的变化会对气候和大气环流产生影响。而且这种影响不只是局限在陆地表面及近地层，还可以向上延伸到对流层的中高层。植被的存在还增强了三圈环流，从而使现有的气候和植被分布更加稳定。
3、生物土壤结皮对全球气候的响应
作为一种特殊的生态现象，生物土壤结皮在干旱、半干旱和极地、亚极地区等脆弱生态区广泛存在，生物土壤结皮对脆弱生态系统的稳定、碳氮循环和生态平衡都具有重要意义。在沙地生态系统中，生物结皮是随着沙地的逐渐固定而渐渐出现的，它的形成过程是：沙地中的蓝藻随风流动，先是流动性较大的丝状蓝藻在不稳定的沙地上定居，随着沙地的固定，形状较小的蓝藻出现，然后早期的地衣和苔藓出现，然后随着沙地固定时间的延长，演替进一步发展，最终形成地衣、苔藓伴随着藻类结皮的生物结皮。虽然在沙地生态系统中，苔藓不是最初的沙丘定居者，但是它确实固沙的主要贡献者，一次有人提出可以将苔藓植物作为生态系统稳定或者退化的重要指针之一。
实际上，在全世界的干旱与半干旱地区都广泛存在着生物结皮系统，在那些植物生产力较低的生态系统中，结皮的常常成为当地的主要植被覆盖，因此它对生态脆弱区的生态系统的维持和发展起着重要的作用。另外，许多研究者都认为生物结皮是干旱与半干旱生态系统至关重要的碳源和氮源，例如在阿拉斯加的北极海岸的苔藓和地衣组成的结皮的平均覆盖度达到25％，在极地地区他们因其产生的大量的泥炭更成为了陆地生态系统的主要碳源：究指出，在北极和亚北极地区，地衣的种类已经由于气候变暖而减少，这更说明了生物结皮各项生理功能和新陈代谢与气温变化密切相关；随着人类活动对臭氧层的破坏，进入到大气层之类的紫外线也大量增多，而其中的UV-B对地衣会有较强的影响，因为有研究表明UV-B会对脱水地衣的光和作用、色素系统及DNA造成损伤：面对当前的气候变化，特别是降水的改变，对生物土壤结皮也有重要的影响，因为土壤结皮仅在合适的水分条件下才能进行正常的新陈代谢。研究证明，在美国、澳大利亚和中亚，随着气温的升高和夏季降水频率的增多，地衣的生态多样性急剧下降。
现在沙地和荒漠草原生态系统的研究成为了国内外研究的特点。而一方面，结皮在沙地草原和荒漠生态系统中具有极其重要的作用：另一方面，生物土壤结皮的生长极其缓慢，需要几十年甚至几百年。一旦破坏，荒漠和沙地生态系统将在很长一段时间内难以恢复，对区域乃至全球的生态系统产生不可估量的影响。因此研究土壤结皮和气候的关系具有十分重要的意义。所以，解决干旱与半干旱区域尺度下生物土壤结皮空间分布特征和规律极其对全球气候的影响也成了一个亟待研究的问题。
4、结 语
由于当前世界上大部分的气候变化的风险评估都是基于全球气候模型的，是不全面的，因此我们今后应该加入基于环境和社会资源的地区性的风险评估。比如说，通过提高洪水频繁地区或者台风地区的发展规划和调整，做到不管发生什么样的气候变化，我们都能成功的有效适应。
