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氣候變化的影響

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氣候變化的影響

氣候變化的影響范文第1篇

【關鍵詞】極端氣候;溫室氣體;新能源;危機調度;智能電網

近年來,全球氣溫普遍升高,全球變暖的大趨勢仍未有所緩解。全球自然災害頻發(fā),極端氣候增多:冬天暴雪多發(fā),夏天干旱、雨水分布不均,兩季極端氣溫更是不斷刷新歷史紀錄。而在我國,近兩年全年降水偏多,旱澇災害交替發(fā)生,全年氣溫偏高,季節(jié)偏晚,高溫日數創(chuàng)歷史新高。極端高溫和強降水事件發(fā)生之頻繁、強度之強、范圍之廣,歷史罕見。溫室效應對發(fā)電有什么影響呢?極端氣候的增多,對發(fā)電又有什么影響呢?筆者在下面文章中進行了簡單的探討。

一、氣候變暖對于風力發(fā)電的影響

隨著科技的進步,工業(yè)生產以及交通工具排放的二氧化碳越來越多,溫室氣體吸收特定頻率的紅外輻射,溫室氣體會重新將一些沒發(fā)散出去的能量輻射回地球表面和低層大氣,大氣層中溫室氣體增加,意味著能發(fā)散出去的熱量減少,地球因此變得更溫暖。自從19世紀工業(yè)時代開始,大氣中二氧化碳濃度從280ppm上升到380ppm。目前,溫室氣體的排放軌跡接近于聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的最差情況。如果人類還不采取相應措施,到2100年二氧化碳濃度可能達到1000ppm,甚至更高。

溫室氣體的排量與風能發(fā)電也存在著密切的關系。當大氣中二氧化碳含量增多,那么風速會減小,風功率也隨之變小。筆者想通過一個公式來更加清楚的說明風速與風功率的關系,風功率(y)與風速(x)的統(tǒng)計關系為:

y=5.4932x2 + 66.53x-159.38

從公式我們可以清楚看到風速與風功率成正比關系。作為新興的低碳環(huán)保清潔發(fā)電能源,風能取之不盡,用之不竭,有著廣闊的前景。但是,全球變暖大環(huán)境下導致的風速變慢,必然使得風力發(fā)電量有所減少。據文獻估計廣東沿海10m高處風力發(fā)電可能裝機容量為600萬kw??墒怯捎诙趸己吭黾?,導致氣候變暖,造成風能減少。Xu Ming等分析中國305個氣象站測風資料的出:1969-2000年,年平均風速下降28%。圖1給出了1980-2008年年沿海五個島嶼海島站觀測的平均風速變化趨勢圖。從圖表我們可以看出,風速的下降對風能發(fā)電的能力也會產生進一步阻礙。

圖1

說明:X軸表示年份;Y軸表示風速(m.s2);大川島(H215m);大萬山(H702m);云澳(H272m);東山(56.2m);遮浪(H19m)。

二、極端溫度對發(fā)電的影響

近幾年,我國夏天經常有超高溫出現,冬天很多地區(qū)都會出現特大暴雪和極為寒冷的天氣。這種極端氣溫對電網、電桿的抗寒耐熱能力有了新的要求。冰雪災害的增多會導致更多的冰閃、導線斷線、地線斷線、倒塔等故障。在2008年初,我國南方遇到了百年一遇的冰雪災害,持續(xù)的冰凍和低溫導致多起斷線、冰閃事故,直接經濟損失超過300億元。

我國夏天的高溫天氣頻發(fā),冬天低溫天氣增多,會有越來越多居民,尤其是沒有供暖的南方居民選擇冬天開空調制熱風,所以,夏季冬季兩季生活用電需求會大大增多。而我國南方的電廠主要以水利發(fā)電為主,冬季又是枯水期,發(fā)電量小,發(fā)電能力受到了限制,會產生供不應求的狀況。

三、霧霾天氣--火電的發(fā)展何去何從

2012年,華北地區(qū)連續(xù)多日出現霧霾天氣,當地居民苦不堪言。霧霾天氣給人們的身體健康造成了巨大危害,霾吸入人體內對呼吸道有害,嚴重可以致人死亡。在這段時間,各大醫(yī)院接待患有肺部疾病人大大增多。同時,霧霾天氣也給居民的日常生活都帶來了諸多不便,比如,開車出行受阻、飛機晚點等。霧霾天氣的成因一方面是全球變暖導致的空氣不流通,還有一個重要的原因就是大量廢棄污染物的排出。據國際能源署2002統(tǒng)計,在二氧化碳排放濃度貢獻中,火力發(fā)電占到了40%。由此可見,氣候變暖與發(fā)電也存在緊密的聯系。而且在我國,火力發(fā)電仍然是發(fā)電的主要途徑。那么在綠色發(fā)電的大環(huán)境下,火電廠自身應該選擇怎樣的發(fā)展道路呢?

四、極端氣候下發(fā)電企業(yè)的解決途徑

我國不僅是能源消耗大國,也是CO2排放大國,據統(tǒng)計,我國GDP占全世界GDP的10%,能源消耗占全世界能源消耗的20%,溫室氣體排放占世界溫室氣體的25%。電力行業(yè),尤其是火力發(fā)電廠,是排放CO2主要來源,而我國火力發(fā)電廠比例占到了70%。這些數據都可以說明綠色電力、新能源發(fā)電是我國電力未來發(fā)展的道路。針對氣候變化對發(fā)電的影響,筆者提出以下幾點解決途徑:

(1)全球CO2 排放量的增加,導致氣候變暖,出現霧霾天氣等等,這也間接阻礙了風力發(fā)電的前景,那么對于發(fā)電企業(yè)來說,關鍵問題就是怎樣減少CO2氣體的排放。筆者認為有效的途徑是在未來合理的期限內,首先,火電廠采取“上大壓下”政策,即采用大發(fā)電機組,關停小發(fā)電機組,盡快取代小電廠,發(fā)揮、發(fā)展超臨界機組,從而降低煤耗和CO2排放。其次,逐步啟動新能源發(fā)電,代替火力發(fā)電。新能源不僅包括了核能、風能、太陽能,還包括了垃圾焚燒、糞便焚燒等等。

值得我們注意的是,全球變暖導致的海平面上升,是一把雙刃劍,就發(fā)電而言,海平面上升,海水動能增大,利用海水動能發(fā)電進一步成為可能。2012年數據顯示,我國風電并網達到了6038千瓦,局世界首位,同時我國也是太陽能發(fā)電大國,雖然生物發(fā)電在我國發(fā)展還是較為緩慢,但是我國可以先采取生物質和煤餛燒發(fā)電,這樣既可以應用原有設施發(fā)電,又可以降低生物質發(fā)電投資和運行費用,最重要是可以降低溫室氣體的排放。所以,新能源發(fā)電在我國發(fā)展有廣闊的前景。

(2)面對極端氣候增多、自然災害頻發(fā)的大環(huán)境下,電力行業(yè)應該怎么做呢?筆者認為電力行業(yè)應該發(fā)展智能電網,加強危機調度。特別是面臨極端氣候,更加需要采取相應的智能危機調度措施來進行預防和校正。

危機調度是適用于危機發(fā)生前、危機發(fā)生中、危機后恢復各個階段,著眼于危機預防,側重于對危機發(fā)生時的控制,以及危機結束后對系統(tǒng)的恢復。危機調度包括六個方面主要內容:風險預測、危機組織、預案編制、演習演練、調度實施和評估反饋,通過對自然災害對電網損壞程度和范圍的預測,建立有明確分工的、可以針對不同情況作出不同的、相應的組織機構,確保好人員落實和工具落實,按照方案進行演練,最后進行可行性評估。這樣,當電網遭到自然或者人為的危機時,可以迅速做出反應,把損失降到最小。

(3)在低溫天氣越來越多的南方冬季,我國南方地區(qū)面臨著電力需求的增多、枯水期電力供應不足的窘境,筆者認為的有效解決途徑是:在以水利發(fā)電為主的同時,風力發(fā)電、核發(fā)電都是重要輔助途徑,如果技術達到要求,糞便焚燒發(fā)電、生物質發(fā)電也作為調峰調頻時期的輔助發(fā)電。

五、結論

在全球變暖的大趨勢下,我們應該逐漸減少火力發(fā)電廠,在現有階段,實施“以大壓小”、發(fā)展臨界機組,盡可能減少煤耗和溫室氣體排放。與此同時發(fā)展風力、核能、太陽能以及生物能發(fā)電;在極端氣候增多的大環(huán)境下,我們應該不斷發(fā)展、完善智能電網和危機調度系統(tǒng),減少氣候和自然災難帶給電網的損失,這樣,才能更好保證電網的穩(wěn)定、保證社會的穩(wěn)定和經濟的發(fā)展。

參考文獻:

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[3]毛健雄.氣候變化對潔凈煤發(fā)電技術的挑戰(zhàn)[J].2009中國電力論壇論文集,2009.

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

氣候變化的影響范文第2篇

[關鍵詞] 氣候變化 特點 農作物 影響

[中圖分類號] P46 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)07-0291-01

以全球變暖為標志,諸多的氣候、環(huán)境變化逐漸顯現出來,其中不但包括我們熟悉的水資源短缺、臭氧層破損,還包括生態(tài)系統(tǒng)退化、大氣成分改變等。從當前的情況來看,全球氣候變化幅度已經超過了自然演進的范圍,長此以往勢必會威脅到人類生存、經濟可持續(xù)發(fā)展。筆者將氣候變化于農作物生長聯系在一起,對近年來氣候變化體現出的特點進行了分析,在此基礎上闡述了氣候變化于農作物的影響。

一、近年來氣候變化特點分析

如今的全球氣候變化較大,生態(tài)環(huán)境日益惡劣,而我國的氣候變化有著自己的特點,主要包括如下幾個方面:

1.水資源穩(wěn)定性差

相關調查顯示,近百年來我國的年降水量呈現出下降的趨勢,主要河流的流量也受到較大影響,出現旱情的幾率明顯增加,局部地區(qū)在一些極端氣候的影響下,甚至會爆發(fā)洪水以及次生災害??偟膩砜矗驓夂蜃兓瘜λY源的穩(wěn)定性,將產生較大的影響,水資源的供需矛盾將體現得更加尖銳。

2.氣溫要明顯增加

通過對我國近百年氣溫年均值比較后發(fā)現,氣溫增長比較明顯,增長區(qū)間在0.5―0.8℃之間,這一氣溫均值相較于全球均值要更高。中國氣溫升高比較顯著的是近五十年,其中上世紀80年代中期以后,伴隨著工業(yè)的發(fā)展,商業(yè)活動的活躍,對外貿易的開放,氣溫升高趨勢日益明顯。從當前的情況來看,我國的冬季是增溫比較明顯的季節(jié)。

3.極端氣候較常見

隨著氣候變化加劇,極端氣候事件出現的越來越多,諸如臺風、干旱、高溫熱浪等都出現得更加頻繁。當前全球變暖趨勢日益明顯,中國的自然環(huán)境復雜性又較高,相較于其他國家,中國出現極端天氣的可能性要更高。就既往的情況來看,中國受到氣象災害的影響最為嚴重。

二、氣候變化對農作物的影響

通過上述分析,我們對我國氣候變化的特點有了清晰地認識,正是這些典型的氣候變化對農作物造成了很大的影響??偟膩砜矗瑲夂蜃兓绊戅r作物,需要從積極和消極兩個方面來進行分析:

1.積極影響

光、熱、水對農作物的生長至關重要,這三個要素的組合直接影響著農業(yè)生產的效果。氣候變化、溫度上升會導致作物種植熟制北移。氣溫不斷上升,可以使積溫增加,進而延長作物的生長期,這不但會影響到作物種植的結構,還會對種植制度產生較大的影響。就既往的情況來看,北方存在嚴重的凍害,氣候變暖將使這種狀況得到很大的改善。以冬麥種植為例,上世紀50―70年代,北方冬麥區(qū)低溫凍害較為常見,大大減少了冬麥的產量,而隨著全球氣候變暖,北方凍害得到了緩解,強度也有所減輕。

2.消極影響

雖然氣候變化對農作物有積極的影響,但是其帶來的消極影響也是不容忽視的,具體來說,氣候變化對農作物的消極影響主要包括如下幾個方面:

2.1減少農作物產量

農作物的生育期,受到氣候變暖的影響會縮短,如果不采取新的農業(yè)技術,中國的水稻、玉米等作物的產量將大為減少。雖然氣候變暖使作物的生長期得以延長,但是缺乏足夠長的生育期,將直接導致農作物減產。

2.2導致病蟲害發(fā)生

氣候條件的變化會直接對農業(yè)病蟲害產生影響,農業(yè)病蟲害在我國的農業(yè)生產中影響甚巨,我國幅員遼闊,農業(yè)種植產量的減少在很大程度上都是因為病蟲害,因此造成的糧食損失達到了總產量的9%。由于氣候發(fā)生了變化,我國農業(yè)病蟲害的客觀條件得到加強,致使病蟲害的管理和控制存在更大的難度。且在氣候變暖的情況下,害蟲蟲卵越冬界北移,這間接提高了害蟲生活率,這無疑為農作物的生長埋下了巨大的隱患。

2.3誘發(fā)了洪澇災害

氣候變化加劇,我國極端天氣出現的幾率大為增加,暴雨頻發(fā),這無疑對農業(yè)生產造成了巨大沖擊。暴雨本身會帶來大量的降水,緩解旱情,對農作物生長是有利的;但是如果雨量過分集中,山洪爆發(fā)、河堤決口、路基沖毀都災害都有可能發(fā)生,釀成慘劇。通過上述分析,我們可以看出中國的農業(yè)生產,和這些極端天氣存在著密切的聯系。

2.4影響農作物品質

農作物的品質在氣候變化的情況下也會受到影響,其中比較典型的就是水稻,稻米的外觀、品質,在氣候變暖的作用下將會大打折扣,在高溫的影響下農作物度過了開花至成熟時期,水稻的成熟天數被大大縮減,這樣就導致了稻米籽粒充實不良、精米率降低等品質問題。一般來說,水稻成熟期的時候,米粒透明度與有效積溫負相關,大米的蒸煮食用,在很大程度上受到溫度的影響,米飯香味濃郁,一般需要保證灌漿結實期間,具有較大的晝夜溫差;在灌漿期間溫度比較高的話,就會導致煮熟的米飯過硬。

三、總結

氣候變化導致氣象災害的多發(fā)性、異常性日益突出,災害的強度更大,諸多的氣候、環(huán)境變化逐漸顯現出來,其中不但包括我們熟悉的水資源短缺、臭氧層破損,還包括生態(tài)系統(tǒng)退化、大氣成分改變等。從這個角度來看,加強對氣候變化的研究,對農業(yè)生產的意義十分重大。本文對近年來氣候變化體現出的特點進行了分析,在此基礎上闡述了氣候變化于農作物的影響。

參考文獻

氣候變化的影響范文第3篇

【關鍵詞】氣候變化;水文水資源;相關影響

氣候變化引起的溫度、日照、區(qū)域降水量方面的變化會產生不同程度上的環(huán)境問題,應及時得到有效的解決。從宏觀角度上來說,需要從環(huán)境保護的視角出發(fā),從環(huán)境方面引起的變化著手。

1、氣候的變化對全世界的水文水資源產生的影響

全球氣候變暖是已經存在已久的環(huán)境問題,其主要原因在于二氧化碳排放量過多所引起的溫室效應。由于全球氣候變暖,南北兩極的冰川層開始逐漸融化,導致了海平面上升的情況發(fā)生。相關數據顯示,目前全球的整體溫度是過去一百年前的1.5倍,達到了歷史新高,隨著氣候的逐漸惡化,這種情況會持續(xù)相當長的一段時間。除此之外,海洋水也由于氣候變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。這些惡劣的環(huán)境問題出現的原因在于全球變暖對于大氣系統(tǒng)的影響,導致了大氣中的含水量呈不斷上升的趨勢,這也能夠解釋某一區(qū)域的暴風雨天氣但另一區(qū)域卻極度干旱的形成原因[1]。

2、氣候變化對水文水資源徑流的影響

氣候變化也是加劇這些問題發(fā)生的速率的一個主要原因。其中,水文水資源方面的徑流量所受到的影響是最為明顯的。

2.1對年徑流量變化的影響

從地理環(huán)境方面進行劃分,我國水文水資源大可以分為七個流域,從相關數據分析中能夠得出這樣的結論:受氣候的影響,南北方的水體徑流量是處于不斷變化的趨勢的,并且徑流量是維持在增減平衡的狀態(tài)下的,但從整體上分析,是成呈持續(xù)下降的趨勢。綜合各個方面所產生的對環(huán)境有所影響的誘因能夠看出,淮北一帶是水文水資源受到影響情況較嚴重的地區(qū),與之對應的是黃河地區(qū),其水流量在受到影響之前就沒有過高的情況出現,所以這一地區(qū)的降水量不會有所增加,反而在大氣環(huán)境的影響之下有所減少[2]。綜上所述,能夠看出水文水資源的年徑流量有所減少是一定會發(fā)生的。

2.2對徑流分配區(qū)域的影響

就我國而言,由于全國大部分都處于亞熱帶季風地區(qū),全國范圍的水文水資源徑流量會有不同程度上的差異。徑流量發(fā)生變化的時節(jié)主要集中于下半年中的七、八、九月,自此,全國大部分地區(qū)開始進入汛期。氣候變化對于氣候較為濕潤的地區(qū)的影響并不大,產生差異影響的主要集中在半干旱以及干旱地區(qū),從以上分析能夠看出,水文水資源的徑流量受到的影響主要是氣候變化所導致的。

2.3對西北山川徑流量的影響

從地理環(huán)境上進行分析能夠看出,我國西北地區(qū)的地勢較高且地形較為復雜,冰川融化時產生的水是此流域的主要水來源。氣候變化導致的全球變暖問題,使冰川融化的進程加快,夏季的降雨量達到了峰值,使得此流域的徑流量形成了集結速率加快的情況。而降雨量較少的季節(jié),河流的徑流量下降的速度則有所加快,前后的這樣的一個差異會對此流域的水生物產生不同程度的影響。氣候變化引起的水文水資源的徑流量的變化已經形成,與此同時,水文水資源的感知能力有所加強,能夠及時感應到外界所帶來的惡劣影響,所以,流域內的水文水資源的修復能力則需要加強。

2.4對徑流系數的影響

河流所在區(qū)域的濕潤程度是受水文水資源的徑流量所影響的。由于不同地區(qū)的氣候不盡一致,使得氣候在變化的過程中也會產生對水文水資源有所影響的因素。一般來說,地區(qū)內的濕潤情況基本上是通過徑流系數呈現的,徑流系數升高,說明這一區(qū)域內較為濕潤,反之,區(qū)域內的徑流系數下降,則說明這一區(qū)域內較為干旱,濕潤度低。綜上所述,水文水資源的徑流系數是受氣候變化所影響的,有關人員從徑流系數的變化上就能夠看出所測定區(qū)域內的水文水資源的詳細情況。

3、氣候變暖對水文水資源系統(tǒng)的影響

二氧化碳的排放量過多是全球變暖情況出現的主要原因,全球變暖也是水文水資源受到影響的主要原因。

3.1對水文水資源質量的影響

人們生活于同一資源之下,其中大部分的資源是共享的,一旦資源受到不同程度上的破壞或影響,就能對人們的日常生活有所影響。全球變暖,導致全球溫度成上升趨勢,這樣的形勢在某一程度上使能夠促進農作物的生長的:由于氣候變化,可能會導致半干旱、干旱區(qū)域的降水量有所增加,充足的水資源是農作物茁壯成長的有利條件。與此同時,不能忽視的是全球變暖所帶來的惡劣的環(huán)境問題,氣候變化導致不同程度上的干旱以及洪澇災害頻繁發(fā)生,水文水資源也受到了影響,使得人們的生活不能夠維持穩(wěn)態(tài)??梢?,氣候變化所引起的環(huán)境問題的影響大部分是惡劣的,其范圍之廣且不能夠避免也使得人們對于環(huán)境保護方面的意識越來越強[3]。

3.2對區(qū)域敏感性的影響

區(qū)域內的濕潤程度也會受到氣候變化的影響,濕潤度較高的地區(qū),其徑流量會生成敏感度,且敏感度較高,濕潤度較低的地區(qū),其徑流量的敏感度則相對來講較低。氣候變化在影響著我國流域內的徑流量的敏感性,且敏感性在發(fā)生著不同程度上的改變。

3.3對用水供求的影響

氣候變化也會影響著大氣環(huán)流,其體現形式反映在降水量的數量上,人們的生活會受到影響。城市方面對于水資源的需求較大,氣候變化導致區(qū)域內的降水量不能達到平衡,且全球變暖帶來的氣溫上升的情況會加速水資源的蒸發(fā),使得對于城市方面的供水量有所下降,給人們的生活帶來了影響。不僅如此,在經濟方面,由于降水量的影響,使得一些利用水資源較多的企業(yè)會形成資源供給不足的局面,影響企業(yè)的發(fā)展[4]。在進行資源開發(fā)時,需要注意到可能會對環(huán)境有所影響的方面并避開這些方面或改善措施,這樣才能夠做到堅持可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想。

總之,在發(fā)展經濟的同時,我國有關部門需要采取相應措施加強水文水資源工作來應對氣候變化,也需要注意到氣候變化對于水文水資源的影響。為了保護我們的生存環(huán)境,加強環(huán)境保護,實現可持續(xù)發(fā)展,是我國乃至世界人民的共同愿望。

參考文獻

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作者簡介

氣候變化的影響范文第4篇

關鍵字:氣候變化;傳染??;疾病控制

氣候和氣象與人體健康有著密切聯系.早在兩千多年前的中國醫(yī)書《黃帝內經》中就有: “蒼天之氣, 清靜則志意治……春善病鼻衄, 仲夏善病胸肋, 長夏善病洞泄寒中, 秋善病風癥, 冬善病痹厥”等記載.可見, 我國古代人很早就認識到天氣變化對疾病的影響.近年來隨著科學技術的發(fā)展, 人們對氣象與人類健康之間關系的研究已更加深入.各種氣象因素, 諸如氣溫、氣濕、氣流、降雨、降雪和刮風等都不同程度地影響人類健康.這是由于氣象因素可以通過各種途徑作用于人體各種感受器, 直接或間接地影響人體神經和內分泌系統(tǒng), 從而改變人體內各系統(tǒng)、各器官的功能及對疾病的抵抗能力.

一、氣候變化的概況

氣候變化有兩個方面:一個是全球變暖趨勢,另一個是較大的天氣可變性。從19世紀末,全球變暖的趨勢已得到很多資料的證明。許多氣候學家對于伴隨著這種趨勢出現的極端干熱天氣和洪水現像已經描述得非常生動,其實這就是大規(guī)模天氣可變性的反映。據美國國家氣候數據中心的統(tǒng)計顯示,從70年代以來,極端天氣事件在美國、澳大利亞和蘇聯地區(qū)有所增加。

極端天氣事件,如干旱、洪水、風暴和森林大火,都直接導致死亡和傷害,而且破壞人類心臟和呼吸系統(tǒng)疾病的死亡率上升。洪水浸泡土地,添滿了很多水坑和水溝,致使菌類生長增多,并為傳播疾病的昆蟲提供了新的繁殖場所。洪水還可通過擴散垃圾和污水而污染潔凈水源,垃圾可以傳播致腹泄的微生物。

熱浪對人和野生動物都是不利的。許多有關氣候變化的研究都關注較強大的熱浪。在1995年夏季,全世界從印度到美國的熱浪肆虐導致死亡人數有所上升。在芝加哥地區(qū),幾百人死于無法忍耐的熱浪。同年,南美洲哥倫比亞6月的一次熱浪和8月的一場50年一遇的大暴雨導致了一系列蚊子傳播的登革熱和委內瑞拉馬類腦炎的流行,以及有毒藻類的大量繁衍。新的政府間氣候變化專家小組(IPCC)的報告認為:極端天氣的發(fā)生頻率很可能增加,結果會使與酷熱有關的城市中心的死亡率增加近一倍。

漫長的干旱結束后,昆蟲和囓齒類數量因食物充足和繁殖地增多而迅速增加。在整個美國、拉丁美洲各國、南非、印度和歐洲各國,禍害田間作物和傳播疾病和囓齒類的數量正在增加。氣候可變性改變了土地利用類型,伐木增加了囓齒類的食物來源,并使囓齒類的天敵數量減少。

這些原因綜合起來導致許多地區(qū)囓齒類極其猖獗。這樣的結果在美國西南部已得到證實。1993年春季的大雨過后,囓齒類的數量增加了10倍,而且一種新的致命的疾病––漢塔病毒肺部綜合征(hantaviruspulmonarysyndrome)出現了。大約130人得了這種病毒性疾病,其中一多半人死去。究其原因,是這次雨季之前的較長時間干旱使囓齒類天敵數量減少,如貓頭鷹、狼和蛇等。與此同時,大雨使蝗蟲和松子的數量大大增加,這正好為傳播漢塔病毒肺部綜合征的拉布拉多白足鼠創(chuàng)造了充足的食物來源。

大氣層中有多種溫室效應氣體(例如二氧化碳、甲烷、氮氧化物和氟氯化物等)。當短波長的太陽射線進入大氣層時,大約三分之一的射線直接反射回空間,另外一小部分被水蒸氣、云層和顆粒物吸收,但大多數被地表面吸收,然后以長波射線的形式輻射回大氣層[1]。由于大氣層中的溫室效應氣體具有吸收長波射線(輻射熱)的特性,因而這些氣體就像溫室中的玻璃罩一樣,使得地球保持相對恒溫(目前平均氣溫是15℃),若大氣層中沒有這些氣體,地表面氣溫將會降至零下18℃。溫室效應氣體主要有兩大來源:①自然界:也就是來自生物、自然環(huán)境(例如沼澤地)和自然災害(例如森林火災);②人類活動:也就是來自使用燃料(例如石油、天然氣和煤),森林砍伐和工農業(yè)生產等。自從工業(yè)革命(1750~1800年)以來,大氣層中溫室效應氣體明顯增加,這主要是由于工農業(yè)生產規(guī)模的不斷擴大,燃料使用的逐漸增加和對森林破壞的日益加重。舉例來說,工業(yè)革命前大氣層中二氧化碳濃度是278 mg.m-

3,現已升至358 mg.m-3(上升28.8%),根據南極冰核記錄,從16萬年前到現在大氣層中的二氧化碳濃度一直與全球氣溫密切相關。聯合國氣候變化專家委員會最近指出:人類活動造成大量溫室效應氣體逸入大氣層,這將會加速全球變暖的趨勢,到2100年全球平均氣溫將上升2℃(變化幅度為1℃~3.5℃)。在大多數地區(qū)的不同季節(jié),夜間氣溫的上升要比白天明顯。對有些國家來說(即南緯45°至北緯45°之間),氣溫變暖的同時將伴隨著降雨的增加。但在另一些國家(例如非洲北部),降雨量將減少。這就預示著在有些國家,風暴洪水將更加頻繁,而在另一些國家,干旱將更加嚴重更加持久。此外,全球變暖將使極地冰川融化和使海水熱膨脹,從而導致海平面上升。氣候變化專家委員會預計到2100年,海平面將上升50 cm,這將會直接影響有些沿海地區(qū)(特別一些島嶼)的經濟發(fā)展和居民生活。

二、氣候變化對常見傳染病傳播的影響

全球氣候變化將影響蟲媒傳染病的傳播,這些影響主要表現在改變蟲媒的地區(qū)分布,增加蟲媒繁殖速度與侵襲力和縮短病原體的外潛伏期。受氣候變化影響較大的蟲媒傳染病包括瘧疾、血吸蟲病、登革熱和其它蟲媒病毒性疾病。

1、瘧疾

瘧疾是全球流行最嚴重的蟲媒傳染病。全世界有1/20的人口患有瘧疾,每年有3億5 000萬新病例,約200萬人死于該病。瘧疾在有些地區(qū)原已被消滅或控制,但現呈復發(fā)之勢,這主要是由于瘧原蟲和傳播瘧疾的蚊蟲已對殺蟲劑產生抗藥性。氣候因素(如溫度和濕度)直接影響瘧疾的傳播,由于瘧原蟲一般在16℃以下難以存活,所以瘧疾分布有地區(qū)性。溫度可

直接影響瘧原蟲的生長和蚊蟲的生命周期。充沛的雨量有利于蚊蟲的滋生,適宜的氣候條件可加強蚊蟲的侵襲力。1987年,瘧疾在盧旺達大流行,主要是由于氣溫(尤其是最低氣溫)升高和連續(xù)下雨。計算機模型預測到2100年,世界人口受瘧疾影響的比例將可能由現在45%增至60%,即每年將新增病例5 000萬~8 000萬。

2、血吸蟲病

現場和實驗資料表明,氣溫可影響血吸蟲和釘螺的生長發(fā)育、繁殖和死亡,并可影響人群和疫水的接觸情況。一般在低氣溫時(9℃以下),血吸蟲感染不會發(fā)生,但感染機率隨氣溫升高而增加,氣溫在24℃~27℃時,血吸蟲感染率可達最高。但氣溫過高時(39℃或以上),可造成釘螺死亡,血吸蟲感染率反而下降。此外,釘螺分布還受到降雨量的影響。最近據數學模型預測,到2050年,由氣候變化而增加的血吸蟲病例數可高達500萬。

3、登革熱和其它蟲媒傳染病

全世界有五百多種蟲媒病毒,其中一百多種可引起人類疾病,在適當情況下,蟲媒病毒可引起相關疾病的爆發(fā)流行。受氣候變化影響較大的蟲媒病毒病包括登革熱、病毒性腦炎和黃熱病。

每年全球有25萬到50萬登革熱病例,若不及時治療,病死率高達40%~50%,但若及時地補液治療,病死率將顯著下降。目前,登革熱主要分布在一些熱帶地區(qū),但隨著全球趨暖,登革熱分布范圍可能擴大(傳播登革熱病毒的蚊蟲易被霜凍和持續(xù)低溫天氣殺死)。流行病學研究表明:氣溫是影響登革熱傳播的重要因素,當氣溫升高時,病毒在蚊蟲體內的潛伏期縮短,蚊蟲叮咬人群的頻率加快。此外,傳播登革熱病毒的蚊蟲分布區(qū)域也可能擴大。

4、腦炎

蚊子可以傳播腦炎病毒。流行性腦炎的暴發(fā)與高于30℃氣溫的時間長短有極強的相關性,特別是在夏季干旱之后濕潤的深冬季節(jié)。在美國,全球變暖的結果使得腦炎發(fā)生更頻繁、更靠北,甚至到達加拿大。目前在美國南部,最普通的腦炎––圣路易斯腦炎(SLE)病毒可通過幾種鳥類傳播,如麻雀、鴿子和烏鴉。1980年以來,圣路易斯腦炎已在佛羅里達州、密蘇里州、新奧爾良州等7個州中出現。

5、霍亂和副霍亂:自1817年至今,世界性霍亂大流行計8次,前6次起源于印度,病原體為古典型霍亂弧菌,主要局限于亞洲。第7次霍亂大流行于1961年起源于印尼的蘇拉威西島,位于該島的EL Tor型霍亂(亦稱為副霍亂),逐漸蔓延擴大到亞洲大部分國家以及中東、非洲和歐洲等國家。第8次大流行起源于非洲,然后逐漸蔓延到南美洲。目前,一種新的毒力更強的O139型霍亂弧菌正從南亞蔓延到東歐等國。氣候變化(諸如氣溫升高,降雨量增加,更頻繁的洪水,風暴和海平面上升等)和環(huán)境惡化(如在難民營里)可引起霍亂爆發(fā)流行。最近,霍亂流行的生態(tài)學觀點越來越受到科學界的重視,即自然生態(tài)系統(tǒng)的失衡與霍亂大流行有關。現已知海洋浮游植物為霍亂(或副霍亂)弧菌提供了棲息場所。當海水溫度上升或呈富營養(yǎng)化時(如沿海城市向海洋排污過多),海洋浮游植物大量繁殖(如海藻泛濫造成“赤潮”)。這將有利于霍亂和其它疾病(如貝類海產品中毒)的爆發(fā)流行。1991年10月,赤潮在智利引起三百多例貝類海產品中毒,造成11人死亡,并同時在拉美國家引起霍亂流行。

四、氣候變化對其它傳染病的影響

污染的食物能傳播疾病,食物在其制作、儲藏、運輸和銷售過程中均可能被污染。食品被污染大致有三種類型:①食品本身帶有病原體(如豬肉帶有旋毛蟲);②食品在制作時被病原體污染(如污染的冰淇淋、涼拌菜);③食品在儲藏、運輸和銷售過程中被污染(各種傳染病如痢疾、甲型肝炎等病原體均可通過病人、病原攜帶者或蚊蟲污染食品)。氣候變化對以上污染過程可能造成影響,因此,全球趨暖將可能增加經食物傳播疾病的發(fā)生。例如,1982~1991年,英國經食物傳播疾病的發(fā)病率與平均氣溫密切相關,而且這種相關尚有閾值,即平均氣溫高于7.5℃時,這種相關關系才存在。因此,預測到2050年,英國的經食物傳播疾病將增加5%~20%。此外,其它一些傳染病(如腎綜合征出血熱和鉤蟲病)的傳播也可能受到氣候變化的影響。

氣候變化的影響范文第5篇

關鍵詞:氣候變化 水文學 模型

近些年來,隨著極端氣候出現的頻率越來越高,氣候變化問題已經成為世界各國及社會公眾最普遍關注的環(huán)境問題之一。由于自然循環(huán)和地球氣候系統(tǒng)的擾動,引起水分循環(huán)的變化,從而引起水資源在時空上的重新分布以及水資源數量的改變,最終對社會經濟與世界各國的發(fā)展產生深刻的影響。研究氣候變化問題不但對氣候對水文系統(tǒng)的影響和建立大氣環(huán)流模型與水文模型的耦合有幫助,而且對未來水資源系統(tǒng)的運行管理、開發(fā)利用及規(guī)劃設計具有重要意義。

1 氣候變化對水文學的影響分析

通過降水變化和溫度兩個要素對各主要水文要素產生影響,氣候變化主要是依靠這兩個方面來影響至區(qū)域水文系統(tǒng)。

1.1 降水。降水是一切水資源的總來源。由此便會引發(fā)部分地區(qū)發(fā)生暴雨和干旱,從而導致蒸發(fā)和降水的增加,氣溫的升高會導致水文循環(huán)愈加激烈。

1.2 蒸發(fā)。實際情況下,蒸發(fā)還受其它因素的影響。通常情況下,當其它條件沒有太大變化,氣溫升高將導致區(qū)域潛在蒸發(fā)增加。

1.3 徑流。徑流是氣候變化中水文水資源系統(tǒng)響應研究的重點。

1.4 土壤水分。在氣候變化下,含量受到影響而改變現有的時空分布規(guī)律,土壤水分影響著區(qū)域蒸發(fā)和徑流的形成,在溫帶地區(qū),降水變化對土壤水分的影響相對較小。氣候變化下,土壤水分的響應程度低于徑流的響應程度。土壤水分的變化百分率比降水的變化百分率更大,但大多是集中于干旱流域。

氣候變化對水文系統(tǒng)有非常大的影響,而在傳統(tǒng)研究水文學時,僅僅是從降水開始以后加入研究,到流域出口斷面;同樣氣象學家的研究對象也是到降水時止。這樣便割裂了水的循環(huán),忽視了氣候-水文之間的相互作用。決定氣候變化因子不僅僅是大氣內部的過程,還有各種物理化學過程,包括下邊界(陸地水文- 生態(tài)、海洋系統(tǒng))和大氣上邊界(太陽行星系統(tǒng))等等。

正確認識氣候-水文的相互作用,對我們進行水文設計、開發(fā)利用和運行管理有重大意義。以往在陸地水文循環(huán)與氣候系統(tǒng)間存在一個誤區(qū),這就是氣候學者較少研究流域水文循環(huán)動力機制與反饋作用,氣候/ 天氣過程研究僅僅到降水為止,把陸地水文過程看作是靜態(tài)的,水利(水資源) 工程設計:要求的水文計算,未來被看作是過去的重復或外延。這種假定值得商榷。都是以幾十年-幾百年時間尺度的水文過程穩(wěn)定不變?yōu)榍疤帷?/p>

下面以長江中下游地區(qū)為例,簡要說明流域洪水頻率的變化。

南京下關水文站自1912年到1991年70年水位資料中(缺失1938-1946年資料),其中9.0m以上水位在1940年以前只有一次,1941年到1960年二十年間有2次,而1960-1991年三十年來已發(fā)生7次。

如果根據1912年至1991年70年最高水位資料分成一段及三段分別推算各段水位出現頻率,結果見下表。

由此可見,近年最高水位的統(tǒng)計特性有顯著的變化,最高水位的出現也越來越頻繁。盡管流域的下墊面條件發(fā)生很大改變是呈現這一現象的原因之一,但是近年來溫度的升高無疑也是影響水位變化的重要因素,而且這種影響會越來越顯著。

據有專家分析,長江中下游地區(qū)在21世紀中后期由于受到溫室效應影響,氣溫在各種排放情景下都將持續(xù)增加,其中21世紀中期的年平均溫度將增加1.8-2.8℃,到21世紀末,增加值會達到3.1℃-4.3℃。氣溫的升高使得降水量也顯著增加。陳玲飛,王紅亞在《中國小流域徑流對氣候變化的敏感性分析》中根據模型計算得到,長江中下游地區(qū)氣溫每升高1℃、2℃,降水量增加4.1%、8.4%。

2 建立基于GCMs的流域水文模型

在全球氣候變暖的大背景條件下,全球的降水量分布必然發(fā)生改變,有些地區(qū)降水量增加,有些地區(qū)降水量減少,因此建立研究可靠穩(wěn)定的氣象/水文模型將是未來水文學發(fā)展的前沿。

在水文設計中,一般根據水文資料來建立適合本流域的水文模型,然后根據設計情況的降水來推求洪水過程,繼而對本流域提出相應的對策措施。同樣,水文氣象模型的建立也可以遵循這樣幾個步驟:其中水文模型的建立與未來氣候變化情景的生成是關鍵。

2.1 設計或選定未來氣候變化情景。

2.2 計算分析區(qū)域水文循環(huán)過程及水文變量,以選定的未來氣候變化情景作為模型輸入。

2.3 選擇、建立及驗證流域水文模型。

2.4 根據水文水資源的變化規(guī)律和影響程度,評價氣候變化對水文水資源的影響,提出相適應的對策和措施。

目前,生成未來氣候變化情景的方法有任意情景設置、長系列水文氣象資料的統(tǒng)計相關法和基于GCMs 輸出等3種基本方法。選擇和使用區(qū)域水文模型來評價氣候變化對水文水資源的影響時,應考慮下列幾個因素:模型的內在精度;模型率定和參數變化;現有的資料及其精度;模型的通用性和適用性;以及與GCMs的兼容性。目前,用于估算區(qū)域水文水資源對氣候變化響應的水文模型主要有以下三大類:經驗統(tǒng)計模型、概念性水文模型、分布式水文模型。

3 存在問題

基于GCMs的水文模型,存在以下不足:①研究內容主要集中在氣候變化對流域徑流平均變化的影響上,而有關氣候變化對水文極端事件的影響研究相對薄弱。②GCMs的輸出結果和水文模型耦合的研究法存在不足。主要存在由陸面水溫的降水與徑流過程都存在很強的次網格不均勻性產生的精度問題,已經缺乏對水文物理過程和大氣系統(tǒng)內部變化等的深刻認識,氣候情景的生成、水文模型的結構以及GCMs與水文模型在不同時空尺度的轉化等方面的不確定性因素而引發(fā)的不確定性問題。③模型的單向性問題,此氣候模型輸出的產品驅動流域水文模型,水文模型給出水文要素變化,而模型輸入僅僅只有生成的氣候情境,是一種被動式接受的反響型模型,此法并未體現水文過程-大氣相互作用互為反饋的功能,缺乏真正的水文模型與氣候模型的耦合研究。

4 結語

隨著計算機和觀測技術的快速發(fā)展,人們對全球氣候和區(qū)域氣候的研究更深入,通過新模型的建立和預測,氣候變化對水文學的影響研究更加完善。

參考文獻:

[1]陳濤.中國網民關于氣候變化的認知狀況調查[J].價值工程, 2011(32)

[2]郭慶春.全球氣候變化機理和預測研究[J].價值工程,2012(15)