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气候变化的影响

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气候变化的影响

气候变化的影响范文第1篇

【关键词】极端气候;温室气体;新能源;危机调度;智能电网

近年来,全球气温普遍升高,全球变暖的大趋势仍未有所缓解。全球自然灾害频发,极端气候增多:冬天暴雪多发,夏天干旱、雨水分布不均,两季极端气温更是不断刷新历史纪录。而在我国,近两年全年降水偏多,旱涝灾害交替发生,全年气温偏高,季节偏晚,高温日数创历史新高。极端高温和强降水事件发生之频繁、强度之强、范围之广,历史罕见。温室效应对发电有什么影响呢?极端气候的增多,对发电又有什么影响呢?笔者在下面文章中进行了简单的探讨。

一、气候变暖对于风力发电的影响

随着科技的进步,工业生产以及交通工具排放的二氧化碳越来越多,温室气体吸收特定频率的红外辐射,温室气体会重新将一些没发散出去的能量辐射回地球表面和低层大气,大气层中温室气体增加,意味着能发散出去的热量减少,地球因此变得更温暖。自从19世纪工业时代开始,大气中二氧化碳浓度从280ppm上升到380ppm。目前,温室气体的排放轨迹接近于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的最差情况。如果人类还不采取相应措施,到2100年二氧化碳浓度可能达到1000ppm,甚至更高。

温室气体的排量与风能发电也存在着密切的关系。当大气中二氧化碳含量增多,那么风速会减小,风功率也随之变小。笔者想通过一个公式来更加清楚的说明风速与风功率的关系,风功率(y)与风速(x)的统计关系为:

y=5.4932x2 + 66.53x-159.38

从公式我们可以清楚看到风速与风功率成正比关系。作为新兴的低碳环保清洁发电能源,风能取之不尽,用之不竭,有着广阔的前景。但是,全球变暖大环境下导致的风速变慢,必然使得风力发电量有所减少。据文献估计广东沿海10m高处风力发电可能装机容量为600万kw。可是由于二氧化碳含量增加,导致气候变暖,造成风能减少。Xu Ming等分析中国305个气象站测风资料的出:1969-2000年,年平均风速下降28%。图1给出了1980-2008年年沿海五个岛屿海岛站观测的平均风速变化趋势图。从图表我们可以看出,风速的下降对风能发电的能力也会产生进一步阻碍。

图1

说明:X轴表示年份;Y轴表示风速(m.s2);大川岛(H215m);大万山(H702m);云澳(H272m);东山(56.2m);遮浪(H19m)。

二、极端温度对发电的影响

近几年,我国夏天经常有超高温出现,冬天很多地区都会出现特大暴雪和极为寒冷的天气。这种极端气温对电网、电杆的抗寒耐热能力有了新的要求。冰雪灾害的增多会导致更多的冰闪、导线断线、地线断线、倒塔等故障。在2008年初,我国南方遇到了百年一遇的冰雪灾害,持续的冰冻和低温导致多起断线、冰闪事故,直接经济损失超过300亿元。

我国夏天的高温天气频发,冬天低温天气增多,会有越来越多居民,尤其是没有供暖的南方居民选择冬天开空调制热风,所以,夏季冬季两季生活用电需求会大大增多。而我国南方的电厂主要以水利发电为主,冬季又是枯水期,发电量小,发电能力受到了限制,会产生供不应求的状况。

三、雾霾天气--火电的发展何去何从

2012年,华北地区连续多日出现雾霾天气,当地居民苦不堪言。雾霾天气给人们的身体健康造成了巨大危害,霾吸入人体内对呼吸道有害,严重可以致人死亡。在这段时间,各大医院接待患有肺部疾病人大大增多。同时,雾霾天气也给居民的日常生活都带来了诸多不便,比如,开车出行受阻、飞机晚点等。雾霾天气的成因一方面是全球变暖导致的空气不流通,还有一个重要的原因就是大量废弃污染物的排出。据国际能源署2002统计,在二氧化碳排放浓度贡献中,火力发电占到了40%。由此可见,气候变暖与发电也存在紧密的联系。而且在我国,火力发电仍然是发电的主要途径。那么在绿色发电的大环境下,火电厂自身应该选择怎样的发展道路呢?

四、极端气候下发电企业的解决途径

我国不仅是能源消耗大国,也是CO2排放大国,据统计,我国GDP占全世界GDP的10%,能源消耗占全世界能源消耗的20%,温室气体排放占世界温室气体的25%。电力行业,尤其是火力发电厂,是排放CO2主要来源,而我国火力发电厂比例占到了70%。这些数据都可以说明绿色电力、新能源发电是我国电力未来发展的道路。针对气候变化对发电的影响,笔者提出以下几点解决途径:

(1)全球CO2 排放量的增加,导致气候变暖,出现雾霾天气等等,这也间接阻碍了风力发电的前景,那么对于发电企业来说,关键问题就是怎样减少CO2气体的排放。笔者认为有效的途径是在未来合理的期限内,首先,火电厂采取“上大压下”政策,即采用大发电机组,关停小发电机组,尽快取代小电厂,发挥、发展超临界机组,从而降低煤耗和CO2排放。其次,逐步启动新能源发电,代替火力发电。新能源不仅包括了核能、风能、太阳能,还包括了垃圾焚烧、粪便焚烧等等。

值得我们注意的是,全球变暖导致的海平面上升,是一把双刃剑,就发电而言,海平面上升,海水动能增大,利用海水动能发电进一步成为可能。2012年数据显示,我国风电并网达到了6038千瓦,局世界首位,同时我国也是太阳能发电大国,虽然生物发电在我国发展还是较为缓慢,但是我国可以先采取生物质和煤馄烧发电,这样既可以应用原有设施发电,又可以降低生物质发电投资和运行费用,最重要是可以降低温室气体的排放。所以,新能源发电在我国发展有广阔的前景。

(2)面对极端气候增多、自然灾害频发的大环境下,电力行业应该怎么做呢?笔者认为电力行业应该发展智能电网,加强危机调度。特别是面临极端气候,更加需要采取相应的智能危机调度措施来进行预防和校正。

危机调度是适用于危机发生前、危机发生中、危机后恢复各个阶段,着眼于危机预防,侧重于对危机发生时的控制,以及危机结束后对系统的恢复。危机调度包括六个方面主要内容:风险预测、危机组织、预案编制、演习演练、调度实施和评估反馈,通过对自然灾害对电网损坏程度和范围的预测,建立有明确分工的、可以针对不同情况作出不同的、相应的组织机构,确保好人员落实和工具落实,按照方案进行演练,最后进行可行性评估。这样,当电网遭到自然或者人为的危机时,可以迅速做出反应,把损失降到最小。

(3)在低温天气越来越多的南方冬季,我国南方地区面临着电力需求的增多、枯水期电力供应不足的窘境,笔者认为的有效解决途径是:在以水利发电为主的同时,风力发电、核发电都是重要辅助途径,如果技术达到要求,粪便焚烧发电、生物质发电也作为调峰调频时期的辅助发电。

五、结论

在全球变暖的大趋势下,我们应该逐渐减少火力发电厂,在现有阶段,实施“以大压小”、发展临界机组,尽可能减少煤耗和温室气体排放。与此同时发展风力、核能、太阳能以及生物能发电;在极端气候增多的大环境下,我们应该不断发展、完善智能电网和危机调度系统,减少气候和自然灾难带给电网的损失,这样,才能更好保证电网的稳定、保证社会的稳定和经济的发展。

参考文献:

[1]侯静梅,陈为华,华桦,华栋,陈皓勇.极端气候影响与智能电网研究[C].分散式发电与智能电网技术研讨会论文集,2010(11).

[2]郑兆勇,汤超莲,陈特固,蔡兵,邓松.气候变暖对广东海岛风能发电影响的初步分析[J].海洋开发与管理,2011(1).

[3]毛健雄.气候变化对洁净煤发电技术的挑战[J].2009中国电力论坛论文集,2009.

[4]黄辉.广东省发电发展浅析[J].电力需求侧管理,2009(11).

[5]Klaus R.G Hein,Advanced High Efficient Coal Fired Power Plants,34th International Technical Conference on Clean Coal&Fuel Systems[C].Florida May 31.June4,2009.

[6]Mi,Jianhua,Upon Operation of CFB Boilers in China,20th International Conference On Fuidized Bed Combustion,Xian,China[C].May 11,2009.

气候变化的影响范文第2篇

[关键词] 气候变化 特点 农作物 影响

[中图分类号] P46 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)07-0291-01

以全球变暖为标志,诸多的气候、环境变化逐渐显现出来,其中不但包括我们熟悉的水资源短缺、臭氧层破损,还包括生态系统退化、大气成分改变等。从当前的情况来看,全球气候变化幅度已经超过了自然演进的范围,长此以往势必会威胁到人类生存、经济可持续发展。笔者将气候变化于农作物生长联系在一起,对近年来气候变化体现出的特点进行了分析,在此基础上阐述了气候变化于农作物的影响。

一、近年来气候变化特点分析

如今的全球气候变化较大,生态环境日益恶劣,而我国的气候变化有着自己的特点,主要包括如下几个方面:

1.水资源稳定性差

相关调查显示,近百年来我国的年降水量呈现出下降的趋势,主要河流的流量也受到较大影响,出现旱情的几率明显增加,局部地区在一些极端气候的影响下,甚至会爆发洪水以及次生灾害。总的来看,全球气候变化对水资源的稳定性,将产生较大的影响,水资源的供需矛盾将体现得更加尖锐。

2.气温要明显增加

通过对我国近百年气温年均值比较后发现,气温增长比较明显,增长区间在0.5―0.8℃之间,这一气温均值相较于全球均值要更高。中国气温升高比较显著的是近五十年,其中上世纪80年代中期以后,伴随着工业的发展,商业活动的活跃,对外贸易的开放,气温升高趋势日益明显。从当前的情况来看,我国的冬季是增温比较明显的季节。

3.极端气候较常见

随着气候变化加剧,极端气候事件出现的越来越多,诸如台风、干旱、高温热浪等都出现得更加频繁。当前全球变暖趋势日益明显,中国的自然环境复杂性又较高,相较于其他国家,中国出现极端天气的可能性要更高。就既往的情况来看,中国受到气象灾害的影响最为严重。

二、气候变化对农作物的影响

通过上述分析,我们对我国气候变化的特点有了清晰地认识,正是这些典型的气候变化对农作物造成了很大的影响。总的来看,气候变化影响农作物,需要从积极和消极两个方面来进行分析:

1.积极影响

光、热、水对农作物的生长至关重要,这三个要素的组合直接影响着农业生产的效果。气候变化、温度上升会导致作物种植熟制北移。气温不断上升,可以使积温增加,进而延长作物的生长期,这不但会影响到作物种植的结构,还会对种植制度产生较大的影响。就既往的情况来看,北方存在严重的冻害,气候变暖将使这种状况得到很大的改善。以冬麦种植为例,上世纪50―70年代,北方冬麦区低温冻害较为常见,大大减少了冬麦的产量,而随着全球气候变暖,北方冻害得到了缓解,强度也有所减轻。

2.消极影响

虽然气候变化对农作物有积极的影响,但是其带来的消极影响也是不容忽视的,具体来说,气候变化对农作物的消极影响主要包括如下几个方面:

2.1减少农作物产量

农作物的生育期,受到气候变暖的影响会缩短,如果不采取新的农业技术,中国的水稻、玉米等作物的产量将大为减少。虽然气候变暖使作物的生长期得以延长,但是缺乏足够长的生育期,将直接导致农作物减产。

2.2导致病虫害发生

气候条件的变化会直接对农业病虫害产生影响,农业病虫害在我国的农业生产中影响甚巨,我国幅员辽阔,农业种植产量的减少在很大程度上都是因为病虫害,因此造成的粮食损失达到了总产量的9%。由于气候发生了变化,我国农业病虫害的客观条件得到加强,致使病虫害的管理和控制存在更大的难度。且在气候变暖的情况下,害虫虫卵越冬界北移,这间接提高了害虫生活率,这无疑为农作物的生长埋下了巨大的隐患。

2.3诱发了洪涝灾害

气候变化加剧,我国极端天气出现的几率大为增加,暴雨频发,这无疑对农业生产造成了巨大冲击。暴雨本身会带来大量的降水,缓解旱情,对农作物生长是有利的;但是如果雨量过分集中,山洪爆发、河堤决口、路基冲毁都灾害都有可能发生,酿成惨剧。通过上述分析,我们可以看出中国的农业生产,和这些极端天气存在着密切的联系。

2.4影响农作物品质

农作物的品质在气候变化的情况下也会受到影响,其中比较典型的就是水稻,稻米的外观、品质,在气候变暖的作用下将会大打折扣,在高温的影响下农作物度过了开花至成熟时期,水稻的成熟天数被大大缩减,这样就导致了稻米籽粒充实不良、精米率降低等品质问题。一般来说,水稻成熟期的时候,米粒透明度与有效积温负相关,大米的蒸煮食用,在很大程度上受到温度的影响,米饭香味浓郁,一般需要保证灌浆结实期间,具有较大的昼夜温差;在灌浆期间温度比较高的话,就会导致煮熟的米饭过硬。

三、总结

气候变化导致气象灾害的多发性、异常性日益突出,灾害的强度更大,诸多的气候、环境变化逐渐显现出来,其中不但包括我们熟悉的水资源短缺、臭氧层破损,还包括生态系统退化、大气成分改变等。从这个角度来看,加强对气候变化的研究,对农业生产的意义十分重大。本文对近年来气候变化体现出的特点进行了分析,在此基础上阐述了气候变化于农作物的影响。

参考文献

气候变化的影响范文第3篇

【关键词】气候变化;水文水资源;相关影响

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

[1]刘昌明,刘小莽,郑红星.气候变化对水文水资源影响问题的探讨[J].科学对社会的影响,2008(2):21―27.

[2]张利平,陈小凤,赵志鹏等.气候变化对水文水资源的影响的研究进展[J].地理科学进展,2008(3):60―67.

[3]曹丽青,余锦华,葛朝霞.华北地区大气水分气候变化及其对水资源的影响[J].河海大学学报:自然科学版,2004,32(5):504―507.

[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).

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气候变化的影响范文第4篇

关键字:气候变化;传染病;疾病控制

气候和气象与人体健康有着密切联系.早在两千多年前的中国医书《黄帝内经》中就有: “苍天之气, 清静则志意治……春善病鼻衄, 仲夏善病胸肋, 长夏善病洞泄寒中, 秋善病风症, 冬善病痹厥”等记载.可见, 我国古代人很早就认识到天气变化对疾病的影响.近年来随着科学技术的发展, 人们对气象与人类健康之间关系的研究已更加深入.各种气象因素, 诸如气温、气湿、气流、降雨、降雪和刮风等都不同程度地影响人类健康.这是由于气象因素可以通过各种途径作用于人体各种感受器, 直接或间接地影响人体神经和内分泌系统, 从而改变人体内各系统、各器官的功能及对疾病的抵抗能力.

一、气候变化的概况

气候变化有两个方面:一个是全球变暖趋势,另一个是较大的天气可变性。从19世纪末,全球变暖的趋势已得到很多资料的证明。许多气候学家对于伴随着这种趋势出现的极端干热天气和洪水现像已经描述得非常生动,其实这就是大规模天气可变性的反映。据美国国家气候数据中心的统计显示,从70年代以来,极端天气事件在美国、澳大利亚和苏联地区有所增加。

极端天气事件,如干旱、洪水、风暴和森林大火,都直接导致死亡和伤害,而且破坏人类心脏和呼吸系统疾病的死亡率上升。洪水浸泡土地,添满了很多水坑和水沟,致使菌类生长增多,并为传播疾病的昆虫提供了新的繁殖场所。洪水还可通过扩散垃圾和污水而污染洁净水源,垃圾可以传播致腹泄的微生物。

热浪对人和野生动物都是不利的。许多有关气候变化的研究都关注较强大的热浪。在1995年夏季,全世界从印度到美国的热浪肆虐导致死亡人数有所上升。在芝加哥地区,几百人死于无法忍耐的热浪。同年,南美洲哥伦比亚6月的一次热浪和8月的一场50年一遇的大暴雨导致了一系列蚊子传播的登革热和委内瑞拉马类脑炎的流行,以及有毒藻类的大量繁衍。新的政府间气候变化专家小组(IPCC)的报告认为:极端天气的发生频率很可能增加,结果会使与酷热有关的城市中心的死亡率增加近一倍。

漫长的干旱结束后,昆虫和囓齿类数量因食物充足和繁殖地增多而迅速增加。在整个美国、拉丁美洲各国、南非、印度和欧洲各国,祸害田间作物和传播疾病和囓齿类的数量正在增加。气候可变性改变了土地利用类型,伐木增加了囓齿类的食物来源,并使囓齿类的天敌数量减少。

这些原因综合起来导致许多地区囓齿类极其猖獗。这样的结果在美国西南部已得到证实。1993年春季的大雨过后,囓齿类的数量增加了10倍,而且一种新的致命的疾病––汉塔病毒肺部综合征(hantaviruspulmonarysyndrome)出现了。大约130人得了这种病毒性疾病,其中一多半人死去。究其原因,是这次雨季之前的较长时间干旱使囓齿类天敌数量减少,如猫头鹰、狼和蛇等。与此同时,大雨使蝗虫和松子的数量大大增加,这正好为传播汉塔病毒肺部综合征的拉布拉多白足鼠创造了充足的食物来源。

大气层中有多种温室效应气体(例如二氧化碳、甲烷、氮氧化物和氟氯化物等)。当短波长的太阳射线进入大气层时,大约三分之一的射线直接反射回空间,另外一小部分被水蒸气、云层和颗粒物吸收,但大多数被地表面吸收,然后以长波射线的形式辐射回大气层[1]。由于大气层中的温室效应气体具有吸收长波射线(辐射热)的特性,因而这些气体就像温室中的玻璃罩一样,使得地球保持相对恒温(目前平均气温是15℃),若大气层中没有这些气体,地表面气温将会降至零下18℃。温室效应气体主要有两大来源:①自然界:也就是来自生物、自然环境(例如沼泽地)和自然灾害(例如森林火灾);②人类活动:也就是来自使用燃料(例如石油、天然气和煤),森林砍伐和工农业生产等。自从工业革命(1750~1800年)以来,大气层中温室效应气体明显增加,这主要是由于工农业生产规模的不断扩大,燃料使用的逐渐增加和对森林破坏的日益加重。举例来说,工业革命前大气层中二氧化碳浓度是278 mg.m-

3,现已升至358 mg.m-3(上升28.8%),根据南极冰核记录,从16万年前到现在大气层中的二氧化碳浓度一直与全球气温密切相关。联合国气候变化专家委员会最近指出:人类活动造成大量温室效应气体逸入大气层,这将会加速全球变暖的趋势,到2100年全球平均气温将上升2℃(变化幅度为1℃~3.5℃)。在大多数地区的不同季节,夜间气温的上升要比白天明显。对有些国家来说(即南纬45°至北纬45°之间),气温变暖的同时将伴随着降雨的增加。但在另一些国家(例如非洲北部),降雨量将减少。这就预示着在有些国家,风暴洪水将更加频繁,而在另一些国家,干旱将更加严重更加持久。此外,全球变暖将使极地冰川融化和使海水热膨胀,从而导致海平面上升。气候变化专家委员会预计到2100年,海平面将上升50 cm,这将会直接影响有些沿海地区(特别一些岛屿)的经济发展和居民生活。

二、气候变化对常见传染病传播的影响

全球气候变化将影响虫媒传染病的传播,这些影响主要表现在改变虫媒的地区分布,增加虫媒繁殖速度与侵袭力和缩短病原体的外潜伏期。受气候变化影响较大的虫媒传染病包括疟疾、血吸虫病、登革热和其它虫媒病毒性疾病。

1、疟疾

疟疾是全球流行最严重的虫媒传染病。全世界有1/20的人口患有疟疾,每年有3亿5 000万新病例,约200万人死于该病。疟疾在有些地区原已被消灭或控制,但现呈复发之势,这主要是由于疟原虫和传播疟疾的蚊虫已对杀虫剂产生抗药性。气候因素(如温度和湿度)直接影响疟疾的传播,由于疟原虫一般在16℃以下难以存活,所以疟疾分布有地区性。温度可

直接影响疟原虫的生长和蚊虫的生命周期。充沛的雨量有利于蚊虫的滋生,适宜的气候条件可加强蚊虫的侵袭力。1987年,疟疾在卢旺达大流行,主要是由于气温(尤其是最低气温)升高和连续下雨。计算机模型预测到2100年,世界人口受疟疾影响的比例将可能由现在45%增至60%,即每年将新增病例5 000万~8 000万。

2、血吸虫病

现场和实验资料表明,气温可影响血吸虫和钉螺的生长发育、繁殖和死亡,并可影响人群和疫水的接触情况。一般在低气温时(9℃以下),血吸虫感染不会发生,但感染机率随气温升高而增加,气温在24℃~27℃时,血吸虫感染率可达最高。但气温过高时(39℃或以上),可造成钉螺死亡,血吸虫感染率反而下降。此外,钉螺分布还受到降雨量的影响。最近据数学模型预测,到2050年,由气候变化而增加的血吸虫病例数可高达500万。

3、登革热和其它虫媒传染病

全世界有五百多种虫媒病毒,其中一百多种可引起人类疾病,在适当情况下,虫媒病毒可引起相关疾病的爆发流行。受气候变化影响较大的虫媒病毒病包括登革热、病毒性脑炎和黄热病。

每年全球有25万到50万登革热病例,若不及时治疗,病死率高达40%~50%,但若及时地补液治疗,病死率将显著下降。目前,登革热主要分布在一些热带地区,但随着全球趋暖,登革热分布范围可能扩大(传播登革热病毒的蚊虫易被霜冻和持续低温天气杀死)。流行病学研究表明:气温是影响登革热传播的重要因素,当气温升高时,病毒在蚊虫体内的潜伏期缩短,蚊虫叮咬人群的频率加快。此外,传播登革热病毒的蚊虫分布区域也可能扩大。

4、脑炎

蚊子可以传播脑炎病毒。流行性脑炎的暴发与高于30℃气温的时间长短有极强的相关性,特别是在夏季干旱之后湿润的深冬季节。在美国,全球变暖的结果使得脑炎发生更频繁、更靠北,甚至到达加拿大。目前在美国南部,最普通的脑炎––圣路易斯脑炎(SLE)病毒可通过几种鸟类传播,如麻雀、鸽子和乌鸦。1980年以来,圣路易斯脑炎已在佛罗里达州、密苏里州、新奥尔良州等7个州中出现。

5、霍乱和副霍乱:自1817年至今,世界性霍乱大流行计8次,前6次起源于印度,病原体为古典型霍乱弧菌,主要局限于亚洲。第7次霍乱大流行于1961年起源于印尼的苏拉威西岛,位于该岛的EL Tor型霍乱(亦称为副霍乱),逐渐蔓延扩大到亚洲大部分国家以及中东、非洲和欧洲等国家。第8次大流行起源于非洲,然后逐渐蔓延到南美洲。目前,一种新的毒力更强的O139型霍乱弧菌正从南亚蔓延到东欧等国。气候变化(诸如气温升高,降雨量增加,更频繁的洪水,风暴和海平面上升等)和环境恶化(如在难民营里)可引起霍乱爆发流行。最近,霍乱流行的生态学观点越来越受到科学界的重视,即自然生态系统的失衡与霍乱大流行有关。现已知海洋浮游植物为霍乱(或副霍乱)弧菌提供了栖息场所。当海水温度上升或呈富营养化时(如沿海城市向海洋排污过多),海洋浮游植物大量繁殖(如海藻泛滥造成“赤潮”)。这将有利于霍乱和其它疾病(如贝类海产品中毒)的爆发流行。1991年10月,赤潮在智利引起三百多例贝类海产品中毒,造成11人死亡,并同时在拉美国家引起霍乱流行。

四、气候变化对其它传染病的影响

污染的食物能传播疾病,食物在其制作、储藏、运输和销售过程中均可能被污染。食品被污染大致有三种类型:①食品本身带有病原体(如猪肉带有旋毛虫);②食品在制作时被病原体污染(如污染的冰淇淋、凉拌菜);③食品在储藏、运输和销售过程中被污染(各种传染病如痢疾、甲型肝炎等病原体均可通过病人、病原携带者或蚊虫污染食品)。气候变化对以上污染过程可能造成影响,因此,全球趋暖将可能增加经食物传播疾病的发生。例如,1982~1991年,英国经食物传播疾病的发病率与平均气温密切相关,而且这种相关尚有阈值,即平均气温高于7.5℃时,这种相关关系才存在。因此,预测到2050年,英国的经食物传播疾病将增加5%~20%。此外,其它一些传染病(如肾综合征出血热和钩虫病)的传播也可能受到气候变化的影响。

气候变化的影响范文第5篇

关键词:气候变化 水文学 模型

近些年来,随着极端气候出现的频率越来越高,气候变化问题已经成为世界各国及社会公众最普遍关注的环境问题之一。由于自然循环和地球气候系统的扰动,引起水分循环的变化,从而引起水资源在时空上的重新分布以及水资源数量的改变,最终对社会经济与世界各国的发展产生深刻的影响。研究气候变化问题不但对气候对水文系统的影响和建立大气环流模型与水文模型的耦合有帮助,而且对未来水资源系统的运行管理、开发利用及规划设计具有重要意义。

1 气候变化对水文学的影响分析

通过降水变化和温度两个要素对各主要水文要素产生影响,气候变化主要是依靠这两个方面来影响至区域水文系统。

1.1 降水。降水是一切水资源的总来源。由此便会引发部分地区发生暴雨和干旱,从而导致蒸发和降水的增加,气温的升高会导致水文循环愈加激烈。

1.2 蒸发。实际情况下,蒸发还受其它因素的影响。通常情况下,当其它条件没有太大变化,气温升高将导致区域潜在蒸发增加。

1.3 径流。径流是气候变化中水文水资源系统响应研究的重点。

1.4 土壤水分。在气候变化下,含量受到影响而改变现有的时空分布规律,土壤水分影响着区域蒸发和径流的形成,在温带地区,降水变化对土壤水分的影响相对较小。气候变化下,土壤水分的响应程度低于径流的响应程度。土壤水分的变化百分率比降水的变化百分率更大,但大多是集中于干旱流域。

气候变化对水文系统有非常大的影响,而在传统研究水文学时,仅仅是从降水开始以后加入研究,到流域出口断面;同样气象学家的研究对象也是到降水时止。这样便割裂了水的循环,忽视了气候-水文之间的相互作用。决定气候变化因子不仅仅是大气内部的过程,还有各种物理化学过程,包括下边界(陆地水文- 生态、海洋系统)和大气上边界(太阳行星系统)等等。

正确认识气候-水文的相互作用,对我们进行水文设计、开发利用和运行管理有重大意义。以往在陆地水文循环与气候系统间存在一个误区,这就是气候学者较少研究流域水文循环动力机制与反馈作用,气候/ 天气过程研究仅仅到降水为止,把陆地水文过程看作是静态的,水利(水资源) 工程设计:要求的水文计算,未来被看作是过去的重复或外延。这种假定值得商榷。都是以几十年-几百年时间尺度的水文过程稳定不变为前提。

下面以长江中下游地区为例,简要说明流域洪水频率的变化。

南京下关水文站自1912年到1991年70年水位资料中(缺失1938-1946年资料),其中9.0m以上水位在1940年以前只有一次,1941年到1960年二十年间有2次,而1960-1991年三十年来已发生7次。

如果根据1912年至1991年70年最高水位资料分成一段及三段分别推算各段水位出现频率,结果见下表。

由此可见,近年最高水位的统计特性有显著的变化,最高水位的出现也越来越频繁。尽管流域的下垫面条件发生很大改变是呈现这一现象的原因之一,但是近年来温度的升高无疑也是影响水位变化的重要因素,而且这种影响会越来越显著。

据有专家分析,长江中下游地区在21世纪中后期由于受到温室效应影响,气温在各种排放情景下都将持续增加,其中21世纪中期的年平均温度将增加1.8-2.8℃,到21世纪末,增加值会达到3.1℃-4.3℃。气温的升高使得降水量也显著增加。陈玲飞,王红亚在《中国小流域径流对气候变化的敏感性分析》中根据模型计算得到,长江中下游地区气温每升高1℃、2℃,降水量增加4.1%、8.4%。

2 建立基于GCMs的流域水文模型

在全球气候变暖的大背景条件下,全球的降水量分布必然发生改变,有些地区降水量增加,有些地区降水量减少,因此建立研究可靠稳定的气象/水文模型将是未来水文学发展的前沿。

在水文设计中,一般根据水文资料来建立适合本流域的水文模型,然后根据设计情况的降水来推求洪水过程,继而对本流域提出相应的对策措施。同样,水文气象模型的建立也可以遵循这样几个步骤:其中水文模型的建立与未来气候变化情景的生成是关键。

2.1 设计或选定未来气候变化情景。

2.2 计算分析区域水文循环过程及水文变量,以选定的未来气候变化情景作为模型输入。

2.3 选择、建立及验证流域水文模型。

2.4 根据水文水资源的变化规律和影响程度,评价气候变化对水文水资源的影响,提出相适应的对策和措施。

目前,生成未来气候变化情景的方法有任意情景设置、长系列水文气象资料的统计相关法和基于GCMs 输出等3种基本方法。选择和使用区域水文模型来评价气候变化对水文水资源的影响时,应考虑下列几个因素:模型的内在精度;模型率定和参数变化;现有的资料及其精度;模型的通用性和适用性;以及与GCMs的兼容性。目前,用于估算区域水文水资源对气候变化响应的水文模型主要有以下三大类:经验统计模型、概念性水文模型、分布式水文模型。

3 存在问题

基于GCMs的水文模型,存在以下不足:①研究内容主要集中在气候变化对流域径流平均变化的影响上,而有关气候变化对水文极端事件的影响研究相对薄弱。②GCMs的输出结果和水文模型耦合的研究法存在不足。主要存在由陆面水温的降水与径流过程都存在很强的次网格不均匀性产生的精度问题,已经缺乏对水文物理过程和大气系统内部变化等的深刻认识,气候情景的生成、水文模型的结构以及GCMs与水文模型在不同时空尺度的转化等方面的不确定性因素而引发的不确定性问题。③模型的单向性问题,此气候模型输出的产品驱动流域水文模型,水文模型给出水文要素变化,而模型输入仅仅只有生成的气候情境,是一种被动式接受的反响型模型,此法并未体现水文过程-大气相互作用互为反馈的功能,缺乏真正的水文模型与气候模型的耦合研究。

4 结语

随着计算机和观测技术的快速发展,人们对全球气候和区域气候的研究更深入,通过新模型的建立和预测,气候变化对水文学的影响研究更加完善。

参考文献:

[1]陈涛.中国网民关于气候变化的认知状况调查[J].价值工程, 2011(32)

[2]郭庆春.全球气候变化机理和预测研究[J].价值工程,2012(15)