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时间:2023-12-25 17:54:05

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关键词: 温度 降水量 二氧化碳浓度 病虫害 土壤肥力 农业灾害

1.松原市气候变化及其对农业生产的影响

近百年的时间松原地区气温变化的趋势与全球及我国的气温变化总的趋势一致,呈明显变高趋势,增高率为2℃/100年,特别是1988年以来气温偏高,为明显的偏高期[1]。年降水量及春、夏、冬季降水量均无明显的长期变化趋势,但秋季降水量有减少趋势。近50年松原市平均气温、平均最高气温、平均最低气温均呈明显上升趋势,气候变暖以夜间增温为主,年平均最低气温增高率为0.4℃/10年[1]。未来气候变化对松原市农业的影响主要表现在:一是农业生产的不稳定性增加,如果不采取适应性措施,水稻、小麦和玉米三大作物均以减产为主。二是农业生产布局和结构将出现变动,种植制度和作物品种将发生改变。三是农业生产条件发生变化,农业成本和投资需求将大幅度增加。四是潜在荒漠化趋势增大,土壤肥力进一步降低,初级生产力下降。气候变化对粮食产量的影响取决于诸多因素,包括温度、水分、土壤性质、病虫害、二氧化碳对植物的直接影响,以及气温、二氧化碳浓度和作物适应能力等因子之间彼此的相互作用[2]。下面具体谈一下这些因素对农作物生产的影响。

1.1 温度升高对松原市作物生产的影响

温度升高可延长全年生长期,对无限生长习性或多年生作物以及热量条件不足的地区有利,而对生育期短的栽培作物来说又是不利的,因为温度高使作物的发育速度加快,生育期缩短,单产下降。据[3]研究,作物生育期气温每升高1℃,水稻生育期日数平均缩短7~8d,从而减少了光合作用积累干物质的时间,因此温度升高,对松原市水稻产量的影响是不利的;在平均温度升高的同时,极值最高、最低温度的出现频率增加,对松原市作物的生长发育有抑制作用。高温条件下作物生育期缩短,生长量减少,可能会抵消全年生长期延长的效果。高温胁迫的热害已经限制了作物生产,严重影响玉米的种植和产量。总体而言,温度升高,对松原市作物的生产是不利的。

1.2降水量变化对作物生产的影响

松原市大约一半左右的粮食产量来自灌溉农业,而灌溉的作物主要是水稻、小麦。粮食作物对水分的增多与减少反应不同。玉米表现为水分增加产量增加。小麦对降水量的反应表现出缺水和过多都影响产量。水稻的栽培是“以水定稻”,北方水分减少使水稻减产,高粱、谷子在气候变暖、变干或变湿的过程中由于抗逆性较强,将起调节作用,可减少粮食产量的波动。温度、水分变化对作物生产的影响还决定于水、热匹配状况,如气候变暖与变湿相匹配且同季,农作物将增产;如气候变暖、变干,水分不仅限制变暖的效果,而且会加剧不利影响,作物将减产。近五十年来,松原市乃至整个松原地区干旱呈加重趋势,加之气候变暖,松原地区由于降水减少、蒸发量加大,缺水干旱的状况加剧,作物产量受到严重影响。

1.3气候变暖对施肥量的影响

据松原市土肥站的资料显示,松原市绝大部分的土壤肥力为中等偏下。在较暖的气候条件下,土壤有机质的微生物分解将加快,长此下去将造成地力下降。在高二氧化碳浓度下,虽然光合作用的增强能够促进根生物量的增加,在一定程度上可以补偿土壤有机质的减少,但土壤一旦受旱后,根生物量的积累和分解都将受到限制。这意味着需要施用更多的肥料以满足作物的需要。肥效对环境温度的变化十分敏感,尤其是氮肥。温度增高1℃,能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4%,释放期将缩短3.6天。因此,要想保持原肥效,每次的施肥量将增加4%左右[4]。施肥量的增加不仅使农民增加投入,而且对土壤和环境也不利。

1.4气候变暖对病虫害的影响

气候变暖后,因病虫害造成的粮食减产幅度将进一步增加,应引起植保部门的足够重视。由于温度升高,害虫发育的起点时间有可能提前,一年中害虫繁殖代数也因此而增加,在新的有利环境条件下,某些害虫的虫口将呈指数增加,造成农田多次受害的机率增高。另外,病虫越冬状况受温度影响将更加明显,冬季变暖,有利于幼虫安全越冬,虫源和病源增大;害虫的休眠越冬期缩短,世代增多。松原市本来就是农作物病虫害的多发啊地区,因此,气候变暖可能会加剧松原市病虫害的流行。

1.5气候变暖对农业灾害的影响

在气候变化的大背景下,异常气候出现的概率将大大增加,尤其是极端天气现象的增多,势必导致世界粮食生产的不稳定,巨大损失在所难免。气候变化可能加重松原地区土地沙化、碱化和草原退化,引起区域气候灾害、荒漠化、沙尘暴的加剧。

2.小结

鉴于气候变暖对松原市农业生产可能出现的严重影响,须加强研究并提出相应的对策。⑴研究适应气候变化的农业发展战略问题:粮食生产的趋势与前景、水资源的农业调配与利用、气候变化后的土地生产力等,以确定农业发展的重点与农业技术的政策与导向。⑵根据气候条件的可能变化,通过模拟实验和田间试验,以确定其对农业影响的程度。⑶研究农业生产布局和结构的调整方案,以确定适应各种变化的农业生产形式与内容。⑷研究高温热害、干旱等农业灾害的机制和规律,提出适应、抗御的途径与措施。⑸发展旱地农业和节水农业,增强农业系统抗逆性,以适应气候可能变干的不利影响。⑹培育耐旱、耐湿、耐热性作物品种,改变耕作制度和栽培管理条件,以适应变暖、变干、变湿的气候环境,提高抗御不良环境影响的能力。⑺采取必要措施,减缓“温室效应”引起全球气候变暖的程度和速度。⑻加强病虫害的防治[5]。

参考文献:

[1]吴志祥,周兆德; 气候变化对我国农业生产的影响及对策[J];华南热带农业大学学报; 2004年02期; 9-13

[2]王铮,黎华群,孔祥德,张正远; 气候变暖对中国农业影响的历史借鉴[J]; 自然科学进展; 2005年06期; 68-75

[3]唐国平,李秀彬,Guenther Fischer,Sylvia Prieler; 气候变化对中国农业生产的影响[J]; 地理学报; 2000年02期;3-12

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关键词 全球气候变化;森林生态系统;影响

虽然目前关于气候变化的预测还存在着很多不确定性[1],其预测的结果也不一定准确,但是现有大量证据已表明:由于人类活动的影响,大气中二氧化碳浓度已由工业革命前的 280μmol/mol 增加到 90 年代初期的 350μmol/mol[2、3],与此相对应,地球表面的年平均温度在一个多世纪以来也上升了 0.6℃[4]。因此,人类活动所引起的温室效应在不断加强是毋庸置疑的。许多科学家坚信:即使以目前 co2 排放的速率计算,到本世纪中后期,大气中二氧化碳浓度将倍增[4~6],因此,在未来的一百年中全球气候格局将发生变化基本上是可以肯定的。目前,虽然各种大气环流模型 (gcms) 对未来气候变化预测的量上不尽相同,但其所预测的未来气候变化的总体趋势基本趋于一致[7]。纵观现有对大气中二氧化碳浓度倍增后有关未来气候变化的预测结果,可归结为以下几点:①全球平均气温将升高 1.5~4.5℃,全球气候带将向极地方向发生一定程度的位移;②最低温度的增幅比最高温度的增幅大,夜晚温度的增幅比白天温度的增幅大,冬季增温比夏季增温明显;③全球降雨量总体上有所增加,但全球降雨的格局将发生改变,降雨量可能因不同的地区和不同的季节而有很大的区别(如沿海地区的降雨将增加,而内陆地区的降雨则不变甚至减少);④由于蒸散作用所损失的水分远大于降雨增加的量,因此中纬度内陆地区的夏季干旱将明显增加[7]。由于未来气候的变化可能将对全球的生态环境、社会和经济等产生巨大的影响,这是人们对气候变化密切关注的主要原因。

森林生态系统是地球陆地生态系统的主体,它具有很高的生物生产力和生物量以及丰富的生物多样性。目前,虽然全球森林面积仅占地球陆地面积的约 26%,但是其碳储量占整个陆地植被碳储量的 80% 以上,而且森林每年的碳固定量约占整个陆地生物碳固定量的 2/3[8],因此,森林在维护全球碳平衡中具有重大的作用。此外,森林还为人类社会的生产活动以及人类的生活提供丰富的资源;在维护区域性气候和保护区域生态环境(如防止水土流失)等方面,森林也有着很大的贡献,所以,森林在维系地球生命系统的平衡中具有不可替代的作用。由于森林与气候之间存在着密切的关系,气候的变化将不可避免地对森林产生一定程度的影响。反过来,因全球森林生态系统是一个巨大的碳库,受气候变化的影响,它对大气中的 co2 起着源或汇的作用,从而进一步加强或抵消未来气候的变化。因此,未来气候的变化对森林的影响及森林对气候的反馈作用已引起人们极大的关注,并进行了大量的研究[7~9、13]。人们通过气室实验和模型模拟,在时间尺度上从几天到几世纪及在空间尺度上从叶片到个体、种群、群落、生态系统、景观、区域及全球等各个层次来阐述气候变化对树木生理、物种组成和迁移、森林生产力以及物种和植被分布等多方面的影响。

1 全球气候变化对森林生态系统结构和物种组成的影响

森林生态系统的结构和物种组成是系统稳定性的基础,生态系统的结构越复杂、物种越丰富,则系统表现出良好的稳定性,其抗干扰能力越强;反之,其结构简单、种类单调,则系统的稳定性差,抗干扰能力相对较弱。千万年来,不同的物种为了适应不同的环境条件而形成了其各自独特的生理和生态特征,从而形成现有不同森林生态系统的结构和物种组成。由于原有系统中不同的树木物种及其不同的年龄阶段对 co2 浓度上升及由此引起的气候变化的响应存在着很大的差别。因此,气候变化将强烈地改变森林生态系统的结构和物种组成。气候变化可能通过以下途径使森林物种组成和结构发生改变。

(1)温度胁迫:温度是物种分布的主要限制因子之一,高温限制了北方物种分布的南界,而低温则是热带和亚热带物种向北分布的限制因素。在未来气候变化的预测中,全球平均温度将升高,尤其是冬季低温的升高,这对于一些嗜冷物种来说无疑是一个灾害,因为这种变化打破了它们原有的休眠节律,使其生长受到抑制;但对于嗜温性物种来说则非常有利,温度升高不仅使它们本身无需忍受漫长而寒冷的冬季,而且有利于其种子的萌发,使它们演替更新的速度加快,竞争能力提高。

(2)水分胁迫:虽然现有大气环流模型预测全球降雨量将有所增加,但是由于地区和季节的不同而存在很大的差别。例如预测的结果还表明,在中纬度内陆地区其降雨会相对

减少尤其是在夏季,在一些热带地区其干旱季节也将延长。此外,气温升高也将导致地面蒸散作用增加,使土壤含水量减少,植物在其生长季节中水分严重亏损,从而使其生长受到抑制,甚至出现落叶及顶梢枯死等现象而导致衰亡。但是对于一些耐旱能力强的物种(如一些旱性灌丛)来说,这种变化将会使它们在物种间的竞争中处于有利的地位,从而得以大量地繁殖和入侵。

(3)物候变化:冬季和早春温度的升高还会使春季提前到来,从而影响到植物的物候,使它们提前开花放叶,这将对那些在早春完成其生活史的林下植物产生不利的影响,甚至有可能使其无法完成生命周期而导致灭亡,从而导致森林生态系统的结构和物种组成的改变。

(4)日照和光强的变化:日照时数和光照强度的增加,将有利于阳性植物的生长和繁育,但对于耐阴性植物来说,其生长将受到严重的抑制,尤其是其后代的繁育和更新将受到强烈的影响。

(5)有害物种的入侵:有害物种往往有较强的适应能力,它们更能适应强烈变化的环境条件而处于有利地位。因此,气候变化的结果可能使它们更容易侵入到各个生态系统中,从而改变由于系统的种类组成和结构。此外,气候变化还将通过改变树木的生理生态特性(如气孔的大小和密度、叶面积指数等)和生物地球化学循环等途径对不同物种产生影响。而不同物种的耐性、繁殖能力和迁移能力在新系统的形成中也起着重要的作用。总之,气候变化对森林生态系统的结构和物种组成的影响是各个因素综合作用的结果。它将使一些物种退出原有的森林生态系统中,而一些新的物种则入侵到原有的系统中,从而改变了原有森林生态系统的结构和物种组成。这些影响对不同森林生态系统之间的过渡区域可能尤为严重。

2 全球气候变化对物种和森林类型分布的影响

气候是决定森林类型(或物种)分布的主要因素,影响森林生态系统特点和分布的两个最为显著的气候因子是温度的总量和变量以及降雨量。植被(物种)分布规律与气候之间的关系早就被人们所认知,并由此而提出一系列气候—植被分类系统(如 holdridge 生命带、thorn thwaite水分平衡及 kira 温暖指数和寒冷指数等)。当前,人们正是基于气候与植被(或物种)间的关系来描绘未来气候变化下物种和森林分布的情形。而另一个有利于气候变化对物种和森林分布影响的证据是来自于全新世大暖期物种的迁移和灭绝,但是,与全新世相比,未来全球温度升高的速率更大,全球自然景观也因人类活动的影响而发生了巨大的变化,因此,未来气候变化将给物种和森林的分布带来更为严重的影响。目前,大多数有关气候变化对森林类型分布影响的预测都是根据模拟所预测的未来气候情形下森林类型分布图与现有气候条件下森林分布图的比较而得到,其结果都认为各森林类型将发生大范围的转移[13~16]。例如 smith 等人[13]利用 holdridge 模型,根据 gcms 对气候变化的估测结果来预测未来植被分布的变化,他们发现森林类型的分布将发生相当大的转移,例如北方森林转化为寒温带森林、寒温带森林转化为暖温带森林等,寒温带和热带森林的面积趋于增加,北方森林、暖温带森林和亚热带森林的面积则将减少。neilson[17] 同样发现森林覆盖的显著转移。然而需要指出的是这仅仅考虑了气候因素对森林分布的影响,而其它环境因子在森林的分布中实际上也起着很大的作用;此外,他们通常把某一森林类型作为一个整体(如温带森林等),而且认为它与气候之间是一种平衡关系,但实际情况并非如此。因为不同物种对气候变化的响应以及迁移能力等差异很大,因此,森林类型的转移(如从北方森林转化为寒温带森林)在很大程度上取决于不同物种通过景观的运动和新物种侵入现有群落中的能力。对于大多数物种来说,其迁移的时间尺度或许是几个世纪[18]。

由于在不同的区域其未来气候变化的情形不一致,而不同的森林类型也有其独特的结构和功能等特点,因此,气候变化对各个森林类型的影响是不同的。

(1)热带森林生态系统:一般认为,随着全球气候变暖,热带雨林的更新将加快。总体上,热带雨林将侵入到目前的亚热带或温带地区,雨林面积将有所增加,如李霞等[16]对我国植被在不同气候变化条件下(温度升高 4℃,降雨增加 10%;温度升高 4℃,降雨不变及温度升高 4℃,降雨减少 10%3 种情况)的模拟预测认为:全球气候变化后,我国热带雨林的面积将显著增加。但是有些地区降雨的减少也可能加速季雨林和干旱森林向热带稀树草原 (sava na)的转变。此外,从对环境变化的适应性来看,热带森林比温带森林更娇气一些,它的生长与水分的可利用性和季节性关系更为密切,所以热带森林在其干旱的边缘地带被草地或稀树草原的吞食以及周围村落等人为活动等影响下,可能会变得

比较脆弱。全球气候变暖的模式表明:湿热带区域的平均气温上升比中、高纬度地区要小,一般只有 1~2℃,但降雨量可能增加较多,降雨过多,土壤积水,就要限制湿热带许多森林的生长。此外,不按季节的降雨,会使大多数树木不落叶,地面的枯枝落叶层不能形成,节肢动物,如蜈蚣、甲虫等因缺乏栖息生境和食物而大量减少,由此影响到生物链上的一系列物种,进而影响整个森林生态系统的物质流、能量流,使原本复杂多样的森林生态系统失稳、简单化,直至构成一个更为脆弱的新平衡体系。此外,随全球变暖而增加的热带风暴对热带森林的结构和组成以及分布也将产生重大的影响。

(2)温带森林:温带森林是受人类活动干扰最大的森林,地球上现存的温带森林几乎都成片断化分布,因此,未来气候变化对温带森林的影响是巨大的。一般认为,随着全球气候变暖,温带将向极地方向扩展,而温带森林也将侵入到当前北方森林地带,而在其南界则将被亚热带或热带森林所取代,同时由于温带内陆地区将受到频繁的夏季干旱的影响,从而导致温带森林景观向草原和荒漠景观的转变。因此,温带森林面积的扩张或缩小主要取决于其侵入到北方森林的所得和转化为热带或亚热带森林及草原的所失。目前大部分模拟预测都认为温带森林面积将减少[13、15~17]。此外,由于温度的升高及夏季干旱频度和强度的增加,火干扰可能对未来气候变化下温带森林的变化起着决定作用。

(3)北方森林:北方森林被认为是目前地球上最为年轻的森林生态系统,还处于不断地形成和发育之中,易于受到各种外部因素的干扰。而在未来的气候变化中,由于高纬度地区的增温幅度远比低纬度地区的增温幅度大,因此,目前的研究基本一致地认为气候变化对北方森林的影响要比对热带和温带森林的影响大得多,而且其面积将大大减少[13、15、17]。

3 全球气候变化对森林生产力的影响

森林生产力是衡量树木生长状况和生态系统功能的主要指标之一。大气中 co2 浓度上升及由此而引起的气候变化被认为将改变森林的生产力。这主要表现在 co2 浓度升高的直接作用和气候变化的间接作用两个方面。一般认为,co2 浓度上升对植物将起着“肥效”作用。因为,在植物的光合作用过程中,co2 作为植物生长所必须的资源,其浓度的增加有利于植物通过光合作用将其转化为可利用的化学物质,从而促进植物和生态系统的生长和发育。目前,大部分在人工控制环境下的模拟实验结果也表明 co2 浓度上升将使植物生长的速度加快从而对植物生产力和生物量的增加起着促进作用,尤其是对 c3 类植物其增加的程度可能更大[19~24]。但是,并不是所有的植物都对 co2 浓度升高表现出一定的敏感性,也有一些研究表明:即使在高水平营养供给下,同样还有许多物种对 co2 浓度的升高没有反应[25~27]。此外,co2 浓度升高对植物的影响根据其所在的生物群区、光合作用方式和生长形式的不同而存在着较大的差异。wisley[28] 分析了目前的有关研究发现:来自热带和温带生物群区的植物比来自极地生物群区的植物对 co2 升高的响应大;来自温带森林的物种比来自温带草原的物种对 co2 的响应大;落叶树比常绿树对 co2 的升高更为敏感。简言之,生长速率快的物种比生长速率慢的物种对 co2 升高的响应更大[28~29]。然而需要指出的是所有这些实验几乎都是在人工气室中的盆栽实验,其实验时间相对较短(从数天到几年),而且有充足的养分和水分供给。此外,对于那些生长在野外的植物如何受 co2 浓度升高的长期影响还不是很清楚,尤其是有关木本植物影响的研究在盆栽实验中往往选择幼苗作为对象,而其成熟个体所受的影响是否与其幼苗一样也不清楚[29]。一般认为,co2 浓度升高对森林生产力和生物量的增加在短期内能起到促进作用,但是不能保证其长期持续地增加[27],因为,在竞争环境中生长的树木对 co2 升高的反应常常表现出比单个生长的树木的反应要小[30],而森林物种组成的长期变化也能间接地影响森林生产力[20]。此外,co2 浓度的升高将使植物叶片和冠层的温度增加以及气孔传导率下降[21、31、32],从而使植物受到热量的胁迫,使其生长被抑制。co2 所引起的温度升高似乎对植物的生长又将进一步产生负面作用,因为大气环流模型对气候的预测结果认为晚上的增温幅度将比白天要高,这样就可能使植物在晚上的暗呼吸作用加大,从而白白“耗费”大部分初级生产力;其次,温度的升高将增加土壤水分蒸发量,导致土壤水分下降,从而可能引起植物的“生理干旱”,限制植物的光合作用和生长速度[28];此外,温度的升高还会增加土壤微生物的活性,加速有机质的分解速率和其它物质循环,改变土壤中的碳氮比,使植物的生长受到氮素缺乏的制约[22、33~35]。因此,要准确评估

co2 浓度上升对森林生产力和生物量的影响还存在很大的困难,这不仅需要综合考虑各个影响因素,而且也要求我们进行长期的野外观测和实验。

除受上述各种因素影响外,森林生产力和生物量也受到气候因素(温度和降雨)的强烈影响。由于生产力与气候(水热因子)间存在着一定的关系,因此,人们常用气候模型(如 miam i模型、筑后模型等)估算大尺度生产力。对于未来气候变化对生产力的影响也常利用大气环流模型 (gcms) 对未来气候预测的结果通过各种气候模型来模拟,然后与当前气候情形下所模拟的结果相比较[36、37]。由于不同的 gcm 对未来气候预测的结果不同,因此对生产力变化的预测也表现出一定的差异。此外,气候变化对森林生产力影响的预测仅仅考虑气候与生产力的线性平衡关系,而没有考虑其它因素的影响;在预测过程中假定森林植被的分布不随气候的变化而发生改变;预测中所选用的气候因子是其年平均的年际变化,而没有考虑其季节变化。所以,其预测的结果并不能准确地反映出未来的实际情况。

4 存在的问题及建议

前面论述了气候变化对森林生态系统物种的组成和结构、物种和森林类型分布以及系统生产力的可能影响。但是需要指出的是,当前有关气候变化对森林生态系统影响的研究还存在很多的不足之处,主要体现在以下几点:

(1)对温室气体所引起的气候变化的预测存在着严重的局限性:首先,大气环流模型 (gcms) 对未来气候情形的预测通常采用大网格(50×50 经纬网格或更大)模拟,从而降低了对气候变化预测的准确性(尤其是对一些特殊区域),因此,这往往制约了人们对气候变化影响的评估;其次,这些模型本身极大地简化了控制气候的复杂的物理过程,其结果是使得这些模型在区域气候变化的预测上常常不一致,因此,其预测的气候情形很难说是未来气候的预言[38]。

(2)仅考虑气候因素的影响而忽略了其它环境因子的作用:目前大多数有关气候变化对森林生态系统潜在影响的预测都是根据一个假设,即气候(温度和水分)对树木物种的分布、森林类型以及生物群区和森林生态系统过程发挥最主要的限制作用,是控制树木物种和森林类型分布的惟一因素。这意味着在现有的模拟预测研究中是利用当前树木(或森林)分布与气候间的相关性来预测其未来分布的变化。基于这一假设,大多数预测结果表明:树木物种及森林的分布将发生很大的变化,而且这些变化也许与显著的树木死亡、森林下降和森林覆盖的丧失相关。然而,制约树木和森林分布的气候因子间的相关性可能将随气候变化而改变。在所预测的未来气候变化情形下,冬季尤其是在北方将增温快,因此,对未来气候增温的趋势而简单地引起现有气候带北移的假设是不合理的。所以,尽管这些模型对当前气候—植被间关系的模拟与实际相当吻合,但对未来气候变化情形下物种与森林的预测则不一定适用。此外,除气候因素外,树木和森林的分布还受到一些区域性环境因子(如土壤类型、质地、深度和组成、水分的可利用性、坡度、坡向、海拔及现有物种的组成等)的影响。尽管某一地方的气候对一些树木和森林比较适宜,但是区域性环境因子可能限制其在该地的分布。综上所述,仅仅从气候因素的变化来预测未来树木和森林的分布有其局限性和主观性。

(3)现有气候变化对树木和森林生态系统影响的研究常集中在单个物种或是把各个森林类型作为一个整体,忽略了不同物种之间的竞争机制。众所周知,自然界不同的物种都是互相影响互相依存的,每一个物种通过对资源的竞争占据着生态系统内相关的时间和空间位置,即每个物种有其独自的生态位(niche)。生态位的概念又可分为基本生态位(fundamental niche)和实际生态位(realized niche)。基本生态位是指物种在理论上所能占据的最大生态位空间位置,实际生态位是指理论生态位和物种竞争作用的结果,即物种在生态系统中实际占据的生态位空间。但是物种的生态位并非一成不变。由于每个物种对气候变化的反应不同,当一个物种暴露在新的气候条件下,往往可能改变其原有的竞争组合,而与其他物种形成新的竞争关系。因此随着气候的变化,实际生态位也将随着不同物种竞争组合的变化而发生改变。而生态系统的演替和发展正是这种不同物种间相互竞争作用的结果。由此可见,物种间的竞争在生态过程中起着重要的作用。但是现有气候变化模拟的预测却认为:只要某地气候条件没有限制,那么相关的树木就可以在该地分布。这往往混淆了基本生态位和实际生态位间的概念,也就是说这些预测缺乏对物种竞争的了解,因此,它们很难真实地反映未来树木和森林的分布状况。当然,有一些模型也能很好地反映出物种的竞争关系,如林分模型(stand model or gap model),但是由于其模拟的尺度较小(常小于 1h

m2),因而在放大到区域和全球尺度上时容易出现偏差。

(4)关于物种迁移的评估:由于现有模型的预测只考虑气候因素,认为气候与物种和森林之间存在着一种平衡关系,因此其结果认为气候变化能立即导致物种和森林的位移。然而,实际上物种对气候的变化往往有一定的耐性,其迁移在时间尺度上常常表现出滞后于气候变化的速率,这种滞后的时间尺度可达一、二百年甚至

更长[18]。因此,物种的迁移与气候的变化是非平衡的。此外,物种对气候变化的适应还受其迁移能力、迁移速率和地形及地貌的影响。与全新世气候变化对物种迁移的影响相比,未来气候变化对物种的影响更大,因为受人类活动的影响,自然景观已经发生了很大的变化,而景观的破碎化已经成为物种迁移的严重障碍。因此,即使一些地方的气候适于物种的生存,但可能因自然景观的隔离而使物种不能到达,从而可能造成一些物种的灭绝。但是当前的预测模拟却很少或者没有考虑物种的耐性、迁移能力、迁移速率以及迁移障碍等因素对物种的影响。

(5)没有考虑森林变化对气候变化的反馈作用及其进一步对森林的影响:森林与气候之间通过陆地表面与大气间的物质、能量和水分的相互交换而互为

影响[39~41]。气候变化对森林的影响是多方面的,包括对森林生产力和生物量、森林的物种组成和结构、森林的分布、森林的生物地球化学循环和森林的水分平衡等,而森林的这些变化可能对气候产生一定的反馈作用。首先,森林碳循环的改变,可能使森林成为大气中 co2 的源或汇,造成大气中 co2 浓度的升高或降低,从而进一步加强或削弱全球变暖趋势;其次,森林结构和分布的变化将改变地表原有的反射率和全球的水循环模式。所有这些将对气候的变化产生一定的影响,从而进一步影响到森林的结构和功能,因此,森林与气候间的相互作用是非常复杂的。所以,现在有关的模型预测研究中为了避免这种复杂的关系,往往很少考虑到气候变化所引起的森林变化对气候的反馈作用。

(6)缺乏对极端气候事件的考虑:目前有关气候变化对森林生态系统影响的预测所采用的气候指标都是年平均的变化,而很少或没有考虑其季节变化和极端气候事件。但是,未来全球气候变暖却可能会使极端高温和寒冷的频度和强度加大以及气候的季节波动更为明显[42],而极端高温或低温对很多物种来说可能是致命的。气候变化的另一个间接结果就是可能使极端灾害(如火灾、虫灾、干旱、飓风和热带风暴等)的发生频率和强度增加。例如,夏季的高温和干旱条件使火灾发生的可能性增加;高温和高湿则将有利于一些有害昆虫的生长繁育;海温的升高也为飓风和热带风暴的发生提供了有利的条件。很多科学家认为极端气候事件为人类生存环境带来的危害将更加严重[42~43]。极端灾害的增加将对森林景观造成严重的威胁。火灾和虫灾的频繁发生将对温带森林景观的演替和发展造成严重的干扰和破坏,导致出现一些偏途演替群落,甚至造成森林景观的消失;而飓风和热带风暴对于热带雨林来说其破坏力是巨大的,它们对雨林生态系统结构的改变往往起着决定性作用。然而,现在模型预测的研究却很难对这些极端气候事件作出评估。

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关键词:化工园区 规划建设 气候论证 建议

泸州市纳溪区,座落在长江之滨,永宁河畔,属亚热带湿润季风气候,地形以深丘、低山为主,森林覆盖率达44%。纳溪区因其资源优势、区位优势和化工存量优势,规划为我国西部以煤和天然气为原料的化肥、甲醇能源化工、烯烃化工和精细化工最大的“西部化工城”的核心园区,分为东区和西区。东区位于河东棉花坡镇,规划面积7.57平方公里。现有泸天化集团公司、西南化工研究院等企业,适宜发展煤化工、天然气化工、精细化工产业。西区位于河西新乐镇,规划面积8.48平方公里,地形开阔,属浅丘地带,具有高速公路、铁路、港口、机场形成的综合交通优势,适宜发展煤化工、建材、重型机械及物流产业。合理利用气候资源,科学规避气候风险,对化工园区健康快速发展具有重要意义。

1 化工园区的气候安全分析

影响纳溪化工园区建设与发展的气候因素主要是降水、气温、雷电和风。化工园区的气候安全是指正确认识化工园区气候及气候变化问题,了解当地气候变化规律,充分利用当地气候资源,积极预防极端气候事件造成的不良影响,趋利避害,减轻或避免气候变化带来的损失,从而在复杂的气候变化背景下,实现化工园区健康、安全、快速发展。纳溪地理环境较为复杂,气候背景决定了本区域内强降水、极端气温、大风、雷电等气候要素变化引起的各种致灾因子不确定性很大,必须科学规划、合理防范。

2 影响化工园区气候安全的主要气候要素特征

2.1 大强度降水

降水量是指天空降落到地面上的液态或固态降水,未经蒸发、渗透、流失而积聚在水平面上的水层深度。本文所述大强度降水是指1小时内的雨量大于16mm或24小时内的雨量大于50mm。纳溪降水量一年四季分布不均,主要集中在4至9月,占全年降水量81.3%,年平均降水量1150.8毫米(1971-2000年),最多年(1991年)1547.2毫米,最少年(1995年)850.6毫米。纳溪大强度降水特点主要体现在3个方面:一是日降水量强度大。二是持续时间长。三是大强度降水次数多。纳溪大强度降水的特点,对工农业生产和生活有较大影响。

2.2 极端气温

气温是表征空气冷热程度的物理量。极端气温也叫绝对气温,它是指历年中给定时段(如某日、月、年)内所出现的气温极端值,可分为极端最高气温和极端最低气温。本文所述极端最高气温是指空气温度达到或超过35℃以上,连续高温酷暑会使人体不能适应而影响生理和心理,甚至引发疾病或死亡。极端低温是影响植物生长、发育及其地理分布的重要环境限制因素之一,当环境温度低于10℃时就会受到冰冻等伤害,严重影响植物的正常生长、发育甚至造成死亡。纳溪年平均气温17.4℃,极端最高气温为40.2℃(1972年8月27日),极端最低气温-2.0℃(1991年12月28日),极端最高气温天数多于极端最低气温。

2.3 大风

气相对于地面的水平运动,用风向、风速表示。纳溪以东北风、西北风为主。年平均东北风风向频率7%,西北风风向频率7%。各月分布:春季至秋季(4至10月)最多风向为东北风;冬季至初春(12至3月)因北方冷空气影响,以西北风为最多。年平均风速1.4米/秒,月平均风速最大为8月,2.2米/秒;最小为秋冬季(11月至12月),仅0.8至0.9米/秒。

2.4雷电

雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹等。主要特点:(1)放电时间短,一般约为50-100微妙;(2)冲击电流大,其电流可高达几万到几十万安培;(3)冲击电压高,其感应电压可高达万伏;(4)释放热能大,瞬间能使局部空气温度升高至数千度以上。(5)产生冲击电压大,空气的压强可高达几十个大气压。因此,雷电极具破坏力。年平均雷暴日数31.4天、最多年可达41天,主要集中在4-9月。

3 主要气候要素对化工园区安全的影响

3.1 降水的影响

天气和气候因素是引发强降水的直接原因,而地理环境则是影响灾害发生的重要因素。强降水会造成很大的地表径流,洪水会冲毁建筑物、公路路基和桥梁,中断交通,在山区还可能引发泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害,在城市会出现街道积水、房屋进水,淹没工厂、机器、冲毁工业原料和成品等。而降水显著不足,会严重影响化工园区的生产、生活用水。因此我们要避免破坏森林植被,引发水土流失;避免城市建筑垃圾阻止洪水下泄不畅等人为因素的影响。

3.2 气温的影响

(1)城市下垫面特性的影响。(2)大气污染。(3)人工热源的影响。(4)城市里的自然下垫面减少。

3.3 风的影响

化工园区的风向与风速,可以影响空气污染物的扩散路径和扩散速度,以及化工园区建筑物的风荷载和室内通风。风对空气污染物的主要作用是平流输送。风对化工园区的影响表现在强风的影响方面。风会对建筑物产生风压和风振,强风会影响建筑施工的安全,会损坏建筑物的结构,原材料设备的堆放,造成房屋倒塌,原材料流失等,危及人的生命安全。大风还会对桥梁、车辆、电讯设备、输电线路等造成危害。

3.4 雷电的影响

强的雷电常可导致雷击灾害,园区内最易发生雷击的部位:(1)缺少避雷设备或避雷设备不合格的高大建筑物、化工原料储罐等;(2)没有良好接地的化工生产车间等金属屋顶;(3)潮湿或空旷地区的建筑物、高大树木等;(4)由于烟气的导电性,烟囱特别易遭雷击;(5)建筑物上有无线电而又没有避雷器和没有良好接地的地方。所以化工园区企业的设备、厂房、电力系统、通讯系统的防雷装置设施好坏,将严重影响到安全生产,必须按照雷电安全防护的相关技术规定进行合理的设计和施工,确保安全。

4 根据气候条件对化工园区建设的建议

4.1科学合理地制定和完善化工污染处理规划。化工园区的污染排放处理规划建设要尽量符合大气环境质量标准,尤其对于化工污染尽可能做到集中处理,从源头上把住和控制污染。

4.2化工园区建设对局地气候有着重要影响。从动力效应分析,办公楼、厂房等建筑群使自然风速减弱。高层建筑也会改变气流的方向,造成近地面层局部地区风速会陡然增大或植被在背风方向茂盛等。修建建设群时要布局合理,化工园区内尽量保持自然气候状态。

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关键词:气溶胶 辐射气候效应 大气灰霾

中图分类号:P468.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)12(b)-0163-02

1 大气气溶胶与气候效应的研究现状

我们所说的大气溶胶,就是对悬浮在大气当中的颗粒物的总称。在大气溶胶中包含着许多的溶胶粒子这些溶胶例子包括沙尘气溶胶、海盐气溶胶等。如今,相关的研究人员通过实际的研究发现,气溶胶会在一定的程度上影响到全球的气候变化,甚至还能够主导大气灰霾污染。

在第三次IPCC评估报告当中我们看到,气溶胶在众多影响气候的因子当中是最不确定的,因此,也是最需要我们去进行研究以及社深入认识的。IPCC第三次评估报告认为,工业革命之后,太阳常数变化的贡献估计为温室气体增加引起的全球年均辐射强迫为2.4 W/m2,误差在10%左右,但对各种气溶胶产生的辐射强迫估计却并不确定。

此外,大气溶胶能够对云的物理以及光学特性进性改变,并且使得气候受到影响,河中影响也被成为气溶胶的间接气候效应。

目前,国内外已经对大气气溶胶的特性进行了一些列的实验进行研究,并掌握了其中的一些特性。WMO全球大气观测网络等观测网络,提供了全球观测结果,为大气气溶胶的特性分析提供了十分重要的信息。

目前,国际上正通过发展卫星遥感的方式来对大气溶胶光学特性进行观测。中高分辨的光谱仪、多角度成像光谱仪的出现就是建立在此基础上,其主要的应用方向就是对气溶胶的光学特性进行研究。

如今,气溶胶直接辐射强迫评估已经有了很多新的进展,例如野外观测实验通过地面的观测能够直接获得气溶胶的辐射强迫。其他的资料分析如基本地面辐射网络等,也开展了有关气溶胶光学性质的连续观测。空间分布的不均匀则是因为气溶胶存在周期较短,此外,这还与气溶胶产生机制以及沉降过程有着很大的关联。除此之外,气溶胶的结构会受到混合状态的影响,这同时也会影响到气溶胶的几何形态,对其光学性质作用重大,特别会影响到气溶胶例子的辐射吸收特性。而温度的变化也会对其光学性质的精度有部分影响,如今,这些作用都还没有得到很好的处理。

所谓的气溶胶的间接效应,就是指气溶胶引起的任何的光学特性,以及气溶胶引起的降水的形成变化。一般来讲,我们的对气溶胶的间接效应类型会利用云滴尺度来进行确定。而要全面理解气溶胶对气候变化的效应,就需要对气溶胶当中的很多因素进行全面的了解,并确定气溶胶与云滴的浓度之间究竟存在着怎样的联系。

当前,国内外很多的研究结果都证明,气溶胶之所以会对气候的变化产生影响,其主要的原因就是气溶胶的耦合气候系统模式。在传统的研究过程当中,国际上对数十个气候模式进行了相关的研究,但是其结果依旧有着十分强烈的不确定性,这其中最主要的原因就是在实际的计算分析过程当中,没有加入气溶胶模块的耦合,这也说明,人们对于气溶胶的特性并没有足够的认识。

在全球不同区域当中,辐射强迫的综合评估仍然没有定性,这就导致气溶胶对地面的影响有很强的不确定性。而在我国,排放源清单陈旧,更进一步加大了这方面不确定性。在实际的研究过程当中,对于气溶胶的研究只考虑有吸收特性的气溶胶,而忽略了散射特性的组分,没有将多种气溶胶辐射效应进行整合,因此评估的气候效应都需要进一步地进行研究。就目前的研究来看,沙尘气溶胶会导致海陆热力差异快速改变,也有研究表明,海温和路面过程会影响我国的夏季降水,而在如今的气候背景下,我国大气当中的气溶胶就发挥了什么作用,扮演什么角色,是自然强迫还是人为影响,这都是急需回答的问题。

大气气溶胶的影响是重大科学问题,也是大气科学的研究焦点。在这一领域当中,我国虽然进行了许多研究,但比较零散,缺乏深入的研究,难以应对日益激烈的环境外交需求,对灰霾污染现象缺乏理解。如今,对于气溶胶的研究我国已经有了不错的进展,还具备了长期观测站网,我国作为气溶胶的排放大国已经受到了全世界的关注,同时也提供了丰富的研究资源,在这样的背景下,“中国大气气溶胶及其气候效应研究”项目被批准立项。

2 拟实现三方面的科学目标

“中国大气气溶胶及其气候效应研究”项目,将我国气溶胶及其气候影响与实际应用进行整合,希望研究人员能在这一热点领域做出系统性的研究成果,并在形成预报方法后控制灰霾污染,为国家环境外交发挥作用。该项目将培养一批优秀的青年科学家,提高我国的研究水平。而在“中国大气气溶胶及其气候效应研究”项目,主要需要实现的科学目标有以下三个方面:

(1)取得对大气溶胶特性、变化的科学认识。

(2)认识我国大气灰霾的形成机理。

(3)了解大气溶胶在我国气候变化当中的作用。

3 开展此项目研究的意义

通过人类的活动导致气候变化,是目前最重大的环境问题,他一方面影响了国家的国民生活;另一方面也是国际环境外交的重要研究一体。而在其众多影响因子当中,气溶胶的气候效应是最不确定的。作为气溶胶排放大国,我国面临着巨大的气候变化压力,同时还需面对灰霾不断严重的问题。因此,对气溶胶和气候变化能够有科学的认识,不仅是国际研究的焦点命题,也是我国继续解决的关键科学问题。

气溶胶的气候效应,直接影响我们对过去100~200年气候变化原因的认识,也影响到对未来气候的预测。就从减缓气候变化的研究来讲,也需要知道人为产生的气溶胶究竟产生了多大的影响,在未来几十年会导致怎样的气候变化。目前,国际科学界已经认识到,单纯的从大气动力学的角度是难以准确理解如今的气候变化的,因为异常的气候变化与气溶胶关系密切。由于气溶胶排放源分布的差异,以及他们在大气中滞留时间较短,因此会对区域气候影响更大。获得气溶胶与气候变化的本质联系,是国际科学界目前面临的一大难题。

该项目的实施,能够加深我国对地区气溶胶分布以及气候效应变化的认识,减少不确定性,提高气候预测的可靠程度,同时在全球气候变化这一科学问题上做出贡献。

参考文献

[1]顾行发.“多尺度大气气溶胶综合观测实验”专辑[J].大气与环境光学学报,2015(4):277.

[2]张乐琪,刘韬,张桂梅.中国北方大气气溶胶微物理特性研究[J].陕西气象,2014(3):12-16.

[3]X邓雪娇,周秀骥,铁学熙,等.广州大气气溶胶对到达地表紫外辐射的衰减[J].科学通报,2012(18):1684-1691.

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首先,地理环境中这一要素影响另外的要素,这一要素的变化影响到另外要素的变化。如副热带高气压带及信风带控制的大陆中心和大陆西岸,由于常年受到副高下沉气流及来自内陆的信风控制,因此,气候极其干燥。由于水分不足,地表径流浅或全无,物理风化强烈,风成作用盛行,形成大片沙漠、砾漠,植被稀疏,动物则因食物不足而相当贫乏。以上各要素之间是一环扣一环,一个要素影响另外的要素。当其中一个要素发生变化时,其它要素因受其影响,相应的也会发生变化。如人类在沙漠地区引水灌溉,改变水这个要素,就会使其它因素以及整个地理环境发生变化,形成沙漠中的绿洲。

又如,在赤道两侧,一般是热带雨林地区,但在赤道两侧的安第斯山脉和东非高原,由于地形这个要素发生了变化,引起其它要素以及整个地理环境也发生变化。安第斯山脉地理环境呈垂直分布,而东非高原则属热带草原景观。另外,地理环境各要素在相互作用过程中,原因和结果经常交换位置。如赤道两侧低平地区,由于全年高温多雨,因而生长茂密的热带雨林,地面发育着砖红壤,森林内生活着多种动物,在这里高温多雨的气候条件是原因,茂密的热带雨林等是结果。但在某些热带雨林地区,由于人为的滥伐,森林植被遭到严重的破坏,反过来也会影响气候、土壤、动物等,使整个地理环境发生变化,出现草原及半荒漠景观。显然,在这里植被的变化是原因,其它要素的变化却成了结果。

其次,地理环境中,这一部分会影响到另外的部分,这一部分的变化,会影响到另外部分的变化。如北美洲和欧洲大部分地区位于北半球的西风带,欧洲位于亚欧大陆的西侧,北美洲位于两大洋之间,但欧洲气候海洋性显著,而北美洲却以温带大陆性气候为主,重要的原因是由于北美西部高山高原地区阻挡了来自太平洋的暖湿西风深入内地,使太平洋的影响仅局限于太平洋沿岸一带,而对东部广大地区的影响则很小,完全不可能同大西洋对欧洲气候的影响相比。由于气候不同,导致两洲地理环境差异显著,这说明北美高山高原地区对整个北美地理环境特征的形成有巨大的影响。

又如,南美洲安第斯山脉东西两侧同纬度地区地理环境不同:东部圭亚那高原及奥里诺科平原为热带草原地区,同纬度西侧为热带雨林区;东部亚马孙平原为热带雨林区,同纬度西侧为热带草原及热带荒漠区;南纬40°以南,西侧为温带森林区,东侧巴塔哥尼亚高原则为温带半荒漠及荒漠区。显然,安第斯山脉对南美东、西部地理环境的分异起着重要作用。即安第斯山脉这部分影响了它东西两侧的部分。再如,在地质史上存在冰期和间冰期,冰期时,大量地表水以冰层的形式被固结在陆地上,由此引起海平面下降,大陆架露出海面,结果使陆地面积扩大,轮廓发生变化,陆上动植物分布也发生变化。同时,海平面下降还引起流入海洋的河流侵蚀基准面下降,河流下蚀作用加强,河谷下切更深,陆地地形分割剧烈;间冰期,固结在大陆上的冰层消融返回海洋,海平面上升并淹没了大陆架,陆地面积缩校同时,海平面上升,提高了陆地河流的侵蚀基准面,河流下切力减弱,陆地地形分割也不厉害。

以上表明大陆部分冰川的伸展与退缩,影响范围扩及全球。在这里,显然冰川的扩大与收缩是原因,其影响是结果,但另一方面,冰川的伸缩又是许多原因造成的。这里,同样也可以看出地理环境各要素及各部分在相互作用的过程中,原因和结果是可以互换位置的。

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【关键词】气候变化 地下水资源 影响

一、引言

气候变化是全球变化研究的核心问题。科学研究证实,近百年来地球气候正表现出显著变暖的主要特征。这种变化,已经并将继续给全球自然生态和人类生存与发展带来巨大挑战。近20a来,气候变化的研究方向从认识气候系统基本规律的纯基础研究发展到与人类社会可持续发展密切相关的一系列生态环境实际问题的研究[1]。

气候变化问题的核心是气温和降水量的变化。气温持续上升已经成为可证实的变化。IPCC先后在1990、1995和2001年公布的三次评估报告中指出,观测事实表明,20世纪全球地表温度升高了大约0.6℃。2007年的IPCC第四次评估报告则指出,未来100a,全球地表温度可能会升高1.6到6.4摄氏度。大气环流模式(GCMs)模拟的降水量的变化却存在相当的不确定性,但不管未来降水量是减少还是微量增加,由于温度升高导致的蒸发力加大或蒸发降水差的加大,以及高温干旱一并出现,都将加剧我国已经很严重的干旱,从而对农业的可持续发展造成极大的影响。以华北地区为例,大量研究表明,近50a来,华北地区气候表现出“暖而干”的变化趋势。研究指出,上世纪50年代以来华北地区降水呈减少趋势,而蒸发量呈增加趋势。因此,当气候变暖时,作为重要粮食生产基地的华北平原将是我国突出的农业脆弱地区,最容易受到严重的干旱威胁。

二、地下水资源的重要性

1.地下水资源的重要性

地下水是世界上重要的淡水资源,在人类生命活动的历史中起着举足轻重的支撑作用。全国以地下水灌溉的耕地面积约1.68亿亩,占总灌溉面积的24%。地下水是世界上许多国家或地区重要的或唯一的饮用水源。世界上超过15亿的人口以地下水为饮用水源,在美国,地下水提供了1/2以上人口的饮用水源。我国有约1/3人口饮用地下水。对于地表水相对缺乏的我国北方来说,地下水的开发利用处于重要战略地位。对华北27个城市的统计资料显示,在782万m3的日用水量中,地下水提供了686万m3,占87%,有的城市则完全依靠地下水。1997~2001年,地下水资源供水量占华北地区年均供水量的59.6% [2]。统计资料表明,华北地区平均地下水资源量由1956~1979年间的625.5×108m3减少到1994~2001年间的564.3×108m3,下降9.7%。

2.地下水资源量减少引发的经济社会问题

由于社会经济发展和气候变化造成的水资源严重不足,人们不得不大量开采利用有限的地下水资源。地下水的超采,造成地下水位持续下降,包气带厚度增加,使地表产水量减少,地下水补给量下降,地下水水位进一步下降,形成恶性循环,产生了一系列日益严重社会和生态环境问题。过度抽取地下水,造成地下水“漏斗”现象,大面积的地下水位不断下降。据统计,全国已经出现了56个地下水区域下降漏斗,总面积大于8.2万km2,其中华北平原情况最为严重。如北京近郊区已形成1600km2的地下水漏斗区,而且北京东部、天津、冀(县)枣(强)衡(水)沧(州)、德州地下漏斗已连成一片[3]。近年来,地下水水位持续下降引起的地面沉降、地裂缝和地面塌陷时有报道。在沿海地区,地下水的下降破坏了淡水与海水的平衡关系,还会引起海水入侵,使水质恶化,不仅影响人畜饮用,而且导致农业减产。另外,地下水的超采部分实际上通过大气和地表径流到达海洋,最终还会引起海平面的上升[4]。

三、地下水受气候变化影响的研究

地下水的形成与演化受大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种物理、化学作用的制约,同时它又积极参与着上述各圈层间物质循环与能量交换,是地质和环境过程中最活跃的因子。研究指出,地下水是水文循环的产物,水文循环与气候之间通过一系列反馈过程相互制约,降水的变化将影响径流出现的时间及干旱频率和强度,温度的变化将影响蒸发、土壤湿度和入渗条件,所有这些作用都将在地下水的形成和演化过程中留下深刻的烙印。地下水与气候、环境之间的这种辩证关系,决定了地下水在气候变化研究中应当也必然占据不可替代的重要地位。

1.气候变化对地下水水位的影响

气候变化会直接或间接地导致地下水水位变化。在雨期,地下水系统不断得到大气降雨的补给,而出现地下水水位的上升;在旱季,蒸发会引起地下水水位的下降。大量的地下水动态研究表明,地下水水位变化在较大时间尺度上与太阳黑子活动存在很好的相关性,这可能也是由于太阳活动变化导致气候变化所引起的。Chen等通过对加拿大Manitoba南部碳酸盐含水层中地下水水位与气候变化的相关性研究,揭示了该含水层年均地下水水位与月平均降雨和气温存在很好的对应关系。Jorgensen通过研究阿拉伯联合酋长国AlAin地区过去4500a以来地下水水位与气候变化的关系,发现自青铜器以来地下水水位的持续降低与大气中CO2浓度的增加有很好的对应关系。王焰新等通过对神头泉流量与气候变化关系的研究表明,泉流量也可很好地指示短时间尺度的气候变化。山西岩溶泉流量在近50 a来的衰减总趋势对同期的全球变暖及干旱化过程具有深刻的指示意义,泉流量变化有效地记载了全球气候的规律性变化。

2.气候变化对地下水资源补给的影响

研究指出,气候参数的任何变化都可能会影响地下水系统的补给条件,从而影响地下水的可持续利用。加拿大草原过去40~50a均气温升高、降水减少的趋势使人们开始担心该地区地下水的可否持续利用。杨文峰等研究表明,陕西省大部分地区地下水补给主要来源于大气降水,近年来地下水呈大幅下降的趋势,这与降水的变化趋势是一致的;全省年平均降水量每减少10%,地下水资源相应减少10%~15%;其中,黄河流域年平均降水量每减少10%,地下水资源相应减少10%~20%,长江流域年平均降水量每减少10%,地下水资源相应减少10%~27%。邓慧平等[研究表明,莱州湾地区1960~1976年、1977~1993年和1980~1989年的降水距平百分率分别为12%、-12%和-18%,同期该区地下水资源量距平百分率分别为10%、-15%和-25%,地下水资源量与降水量表现出很好的一致性。

四、区域地下水资源对全球气候变化响应的研究

区域地下水资源对全球气候变化的响应问题已经引起广泛关注。Chen等基于简化的水流和水均衡模型,给出了一个把气候参数与地下水水位相联系的经验模型。该模型在加拿大马尼托巴南部上部灰岩含水层得到成功应用。Loiciga等[模拟了美国最大的地下水系统之一,德克萨斯州Edwards BFZ岩溶含水层在2×CO2气候条件以及地下水开采量增加25%条件下,极度缺水、接均补给和超出平均补给三种情景的泉流量的变化,结论是在2×CO2气候条件下,除非对开采活动加以精心的控制,该地区水资源将受到严重威胁。Brouyre等在比利时Geer盆地建立了一个包含地下水流动的综合水文模型,用于评价气候变化对地下水的影响。张世法研究表明,在2×CO2的气候情景下,海河流域地下水资源量将由当前的275×108m3下降到253×108m3。研究指出,由于地下水水位的持续下降,华北地区只有在降水量增加20%的情况下,地下水位才有可能得以回升。

五、农区气候变化对地下水资源影响的研究

在农区,地下水资源受到气候变化(自然)及其带来的农业需水量增加(人文)双重因素的影响。因此农区气候变化对地下水资源影响的研究更加复杂。气候变化对土壤水影响研究的一些结果指出,尽管一些地区的降水量有所增加,但由于气温升高,蒸散量增加等原因,夏季土壤水分的有效性下降。土壤水分的减少对灌溉有重大影响,特别是对干旱和半干旱地区。

张翼等关于黄淮海平原灌溉用水量对增温和降水变化响应的研究结果表明,增温幅度越大、降水减少越多,年径流量将越少,农业灌溉需水量将越大,从而将加快农业生产对地下水资源的耗竭。利用SCCM模式对气候变化对黄淮海平原土壤水分平衡各分量的影响的研究表明,由于温度升高,使作物蒸腾及生理需水量增加,夏玉米全生育期生长期缩短,作物需水量下降;这两方面的相互作用,使黄淮海平原夏玉米全生育期需水量在温度上升1℃、2℃时分别增加18%和31%,夏玉米的农业用水量增加,年灌溉总量随着降水量的减少而急剧上升,当年降水量减少20%时,温度上升1℃和2℃,年灌溉水量将分别上升65.9%和84.3%。在河南,由于地下水开采量的60%以上是用于农业灌溉,降水量多时开采量少,降水量少时开采量则多,因此,气候变化是影响地下水资源的主要的因素,全省中等干旱年份和干旱年份,地下水资源量分别相当于多年平均值的83%和35%。Arnell研究了气候变化对以色列灌溉需水的影响,结果表明,在2×CO2条件下,苜蓿、玉米和冬小麦的净灌溉需水量将增40%。缪启龙等研究指出,在降水不变条件下,温度升高使不同作物都增加耗水量,每上升0.5℃,小麦耗水每公顷增加30.0~75.0m3、油菜耗水每公顷增加25.5~33.0m3、水稻耗水每公烦增加60.0~67.5 m3,必将增大作物生产对地下水的依赖程度。

Peterson等研究了美国西部地区流域后认为:假定未来气温上升3℃,降水减少10%,若按目前的灌溉标准和用水量,那么美国西部现有的可耕地面积将减少30%。国内同类研究给出华北地区夏季土壤湿度可能减少。周爱国等研究指出,地下水水位下降不仅使土壤水分含量降低,还使其保持高水分的时间缩短,植被生存环境条件恶化,导致植被退化,进而又引起大气与地表界面的水热传输失稳,导致地表温差变大,土壤含水量进一步减少,降水入渗补给量减少,地下水资源量变小,地下水的开采力度进一步加大,使干旱化问题由纯气候问题演变为水资源短缺和气候干旱进一步快速发展的正反馈过程;因此,地下水系统的退化对北方气候干旱化产生了不可忽视的环境效应。

综合以上描述,给出农区气候变化对地下水资源的影响关系图(图1)。

六、小结

因此,气候变化对地下水资源的影响是一个十分值得关注的研究方向。地下水作为重要的淡水资源,在当前全球淡水资源严重短缺的条件下,深入开展典型农区气候变化对地下水资源影响的研究,可以为水资源管理和决策者提供科学依据,对于水资源的可持续利用,对区域农业乃至整个国民经济的可持续发展,均具有重要的理论和现实意义。但目前这方面的专门研究较少,研究方法还较欠缺,预测精度较低,大量细致的研究工作尚需进一步展开。

参考文献:

[1]秦大河. 全球变化热门话题丛书序言. 北京: 气象出版社, 2003.

[2]董章杭, 李季, 孙丽梅. 集约化蔬菜种植区化肥施用对地下水硝酸盐污染影响的研究. 农业环境科学学报, 2006.

[3]王守荣, 海, 程磊等. 全球水循环与水资源. 北京: 气象出版社, 2003.

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1.气候变化使中国农业生产面临的突出问题

气候变化使我国未来农业生产面临三个突出问题:一是使农业生产的不稳定性增加,粮食产量波动加大;二是带来农业生产布局和结构的变动;三是引起农业生产条件的改变,农业成本和投资大幅度增加。

2.全球气候变暖的原因

CO2等温室气体浓度增加是气候变暖的公认原因,同时CO2又是植物光合作用的主要原料之一,在其他条件不变的情况下,其含量增加有利于植物生长,但是不同作物对CO2浓度增加的反应不一。CO2浓度增加可以使C3作物光呼吸耗能减少,光合效率提高,这对小麦、水稻、豆类等作物有利,而C4作物则对此反应不明显。CO2浓度增加对植物生长有明显的正效应,同时也存在潜在的不利影响。在农业实践中,这种有利影响的实现还往往受制于土壤养分和水分的供应,不同作物对有限资源的竞争也使这种有利影响大打折扣。

3.气候变化对农业生产的影响

3.1作物生育期发生变化 气温升高使作物生长发育加快,有限生长习性的谷物由于生育期缩短会降低产量;而无限生长习性的作物如块根作物和牧草,则因为生长期延长而增加产量。在我国,升温能明显延长气候寒冷的东北农业区生长季节,并且减少低温冷害的威胁,是其有利的方面;对于亚热带的农业区,生长季节延长的同时将面临高温热害和伏旱的不利影响。

3.2作物产量发生变化 气温升高对水分有效利用也将产生影响。CO2浓度增加将减小叶片气孔开度,有利于提高水分利用效率,但气温升高也会使蒸发量增加,又会减小水分的有效性。如果气温升高和水分增加相匹配而且同季,农作物将增产;如果气温升高而水分减少,农作物将减产;如果气温升高而水分无变化,冷凉湿润地区作物将增产。气候变化还将影响土壤肥力,改变土壤中的有机质含量,从而改变土壤水平衡、土壤结构和土壤营养状况,大多数非灌溉耕地受到的影响将更加严重。

3.3主要作物品种的布局发生变化 我国华北地区推广的冬小麦品种(强冬性),将被其他类型的冬小麦品种(如半冬性)取代;比较耐高温的水稻品种将在南方占主导地位,而且还将逐渐向北方稻区发展;对东北地区,玉米的早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代,同时可以改善目前热量条件不稳定、冷害频繁发生的状况,还可以提高复种指数,使农业生产更加稳定。

3.4气候变化将对沿海地区的土地利用造成严重的威胁 海平面上升还会推动盐土向内陆地区扩展,土地因海水侵蚀形成严重的盐渍化和沼泽化,大片沿海及内陆临近区域土壤发生严重退化,水资源受海水污染,农业土地利用将大受影响。

3.5气候变化对水资源的影响也将波及到农业生产 气候变化将导致降水更趋极端化,高纬度地区气候变得干热,沙漠化扩大,冰川雪线进一步北退和缩小,暴雨洪水经常发生,这些气候异常变化加剧了全球水资源的不均匀性,区域水环境问题更加突出,对农业可持续发展的影响更加明显。气温升高还会增加地表水的蒸发量,土壤有效水分将会减少,导致危害作物生长的水分胁迫加重,农业水资源短缺加剧。

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气候变暖90%是人类的责任

IPCC早在2001年的第三份报告中就提出,有“新的、更坚实的证据”表明人类活动与全球气候变暖有关,全球变暖“可能”由人类活动导致,这种可能性为66%。

现在,第四份报告进一步确认,人类行动对全球气候变化负有主要责任。IPcc在起草第三份评估报告时所依据的科学证据仅有几项实验,而第四次报告的依据是11个国家采用14种气候评估模式进行的58项实验。对全球大气平均温度、海洋平均温度、冰川和积雪融化的观测以及对全球海平面的测量等已证实,全球气候正在变暖。而且,科学预测的准确度也在提高。因为专家对全球气温升山_幅度的预测浮动范围明显缩小,表明科学界对气候变化的科学认知水平有了提高。

以气温和海平面升高为例,在IPcc的第三份评估报告中,专家曾预测到2100年全球平均气温将升高1.4℃至5.8℃,海平面将升高9厘米至88厘米。而在第四份报告中,专家们预测,从现在到2100年,全球平均气温升高幅度可能是1.8℃至4℃,海平面升高幅度是18厘米至59厘米,而造成这种结果的原因90%可能是人类的活动。气候变暖的一个重要实物证据是,格陵兰岛的冰盖约为260万立方千米,目前正在以每年100至150立方千米的速度消融。

当然,全球变暖还不仅仅是海平面和气温的升高。通过研究,专家们认为,从1750年开始,空气中二氧化碳、甲烷以及氮氧化物的含量一直以惊人的速度增加,目前已经远远超出工业革命前的水平。二氧化碳的增加主要是人类使用化石燃料所致,而甲烷和氮氧化物的增加主要是由于人类的农业生产活动所致。

因此,IPcc第四次报告得出结论:气候系统的变暖已经是“明确的”事实。如果不采取行动,人类活动导致的气候变化可能带来“突然的和不可逆的”影响。

全球变暖将会带来的后果

IPcc的第四份气候变化评估报告《气候变化2007》经2500名科学家审阅,有800位撰稿人和来自130多个国家的450位第一作者。其第一卷《科学基础》、第二卷《影响、适应和脆弱性》、第三卷《减缓气候变化》已经分别于2007年2月2日在法国巴黎、4月6日在比利时布鲁塞尔、5月4日在泰国曼谷。第四卷《综合报告》是对前三部分报告的总结,其中的《决策者摘要》分为观测到的气候变化及其后果、气候变化原因、预测到的气候变化及其影响、适应和减缓选择、长期远景等5个部分。 全球变暖会给地球上所有地区和所有人都带来恶果,但是,对不同的地区还有不同的后果,将形成气候变化的马太效应,即贫穷地区受到的负面影响最大,而发达地区受到的负面影响较小。因为,由于技术和财力方面的应对能力有限,那些最贫穷的国家受到的影响将最为严重。例如,在非洲,酷热将使登革热、霍乱、疟疾等疾病蔓延,造成更多人死亡。 总体而言,极地陆地冰盖的部分消融将使海平面上升,造成低洼区域海岸线和洪水的大变化,对河流三角洲和低地岛屿产生巨大影响。全球变暖将导致气候灾害更加普遍。热带风暴将更频繁、更猛烈地光顾。高温和暴雨天气将危害世界部分地区,导致森林火灾和疫病蔓延等后果。海平面上升将令沿海地区洪涝灾害增多、陆地水源盐化。一些地区饱受洪涝灾害的同时,另一些地区将在干旱中煎熬,遭遇农作物减产和水质下降等困境。

从1961年~1993年,全球海平面上升的速率已经从每年1.8毫米增加到3.1毫米。海平面上升的原因是热量扩展,冰川、冰盖以及极地冰层的消融。如果气温上升幅度超过1.5℃,全球20%~30%的动植物物种将面临灭绝;如果气温上升3.5℃以上,40%~70%的物种将面临灭绝。

从现在起到2080年全球平均气温将升高2到4℃,届时将有11亿到32亿人的饮水可能遇到问题,2亿到6亿人将面临饥饿威胁,每年沿海地区2亿到7亿居民将可能遭受洪涝灾害。如果冰川融解、平均气温愈来愈高和水位上升,会让饥荒和疫病蔓延、水源受污染、遭受更多风暴和更频密的旱灾,可使70%的动植物品种绝种。

各个地区受到的影响有差异

如果按目前的趋势持续下去,世界各大地区因气候变化将可能受到不同的影响。

非洲非洲会首当其冲经受气候变化的恶果。2020年,7500万到2.5亿人预计将遭受因气候变化导致的水短缺压力,需水量大的农作物有可能减产50%;农业生产包括食物,会受到严重威胁,这将反过来进一步影响食品安全,加剧营养不良;到本世纪末,海平面上升将侵袭居住着大量人口的低海拔沿海地区,而为适应这一变化所需付出的代价至少要占GDP的5%~10%;2080年,干旱与半干旱地区的面积将增加5%~8%。

小岛屿国家小岛屿国家和非洲受到的影响不相上下。海平面上升恶化了小岛屿国家的生存环境,洪水、暴风雨雪严重损坏小岛上的各项基础设施,影响岛上居民的生计甚至关乎其生存;沿海环境恶化,比如海滩侵蚀、珊瑚白化病等,会影响到当地资源;到本世纪中期,气候变化将减少很多小岛国的淡水资源,在低降雨时期,用水将十分紧张:越来越高的气温下,会遭受非本土物种的入侵,特别是在中高纬度地区的岛屿。

亚洲亚洲受到影响也会非常严重。2050年,中亚、南亚、东亚、东南亚,特别是大的江河流域的可用淡水将减少;沿海区域,特别是南亚、东亚、东南亚地区人口众多的大三角洲地带,将遭受日益频繁的源自海洋的洪灾侵扰。在一些三角洲,洪灾则来自一些河流;在东亚、南亚、东南亚,与洪涝灾害相关的腹泻所导致的地方疾病发病率与死亡率将上升,因为这些地区水文循环发生变化。

拉美拉美地区受到的影响在非洲和亚洲之后。本世纪中期,温度增加以及随之而来的土壤水分的减少将逐步导致亚马逊河东部的热带雨林被热带稀树大草原所取代,半干旱植被也将逐渐旱植被取代:一些重要农作物产量与家畜数量下降,对食品安全造成威胁。在一些气候温和的区域,大豆产量会增加。总的来说,有饥饿之虞的人数将会增加;降水模式和冰川消失将会发生。

澳大利亚和新西兰这两个国家也逃脱不了气候变化造成

的损害。2020年,显著的生物多样性损失将发生在一些生态富饶地区,包括大堡礁和昆士兰州的潮湿热带;2030年,澳大利亚东部、南部地区,以及新西兰北部和一些东部地区的用水安全问题将加剧;到2030年,因为干旱和火灾,澳大利亚南部和东部大部分地区,以及新西兰东部部分地区的农业产量将下降,林区面积缩小。

欧洲尽管欧洲受到气候变化的影响较之上述地区要少,但后果也不容忽视。气候变化使欧洲一些地区资源、资产的地域差异拉大,还将产生一系列不良影响,诸如内陆地区山洪暴发,以及由于风暴和海平面升高所致的更加频繁的近海洪灾和海岸侵蚀;高山地带将面临冰川消退,积雪层和冬季旅游减少,以及大范围物种损失;在欧洲南部,已经受到气候变化影响的一些地区,高温和干旱情形还会进一步恶化,同时可用水资源、水电开发潜力和夏季旅游也将受到影响;气候变化还使因热浪袭击导致的健康问题增多,同时增加了森林火灾的发生几率。

北美这一地区也将受到气候变化的重大影响。北美洲西部山脉气温上升导致积雪场减少,冬季洪灾增多,夏季流量减少,恶化了这一区域对过度分配的水资源的竞争状况;在本世纪内,已经经历过热浪的城市要经受更强烈的、持续时间更长的热浪,由此引发更多的对健康不利的问题。 极地地区极地地区冰川、冰层和海冰的厚度与面积都在减少,会对自然生态系统中的生物体产生不利影响;对于生活在北极圈内的人类来说,不利影响主要是因冰雪环境有变,被迫逐步改变其传统的生活生产方式;两极地区特殊的生态系统和生活环境更容易受到影响,因为防止物种入侵的气候屏障作用在减弱。

可以采取的行动

IPCC认为,只要采取行动,人类完全可以控制气候变暖。这些措施包括,改变能源消耗结构,减少对化石燃料的依赖,开发可再生和清洁能源,推动使用环保型公共交通设施,推广节能型办公和家用设备,改善土地利用管理等。

例如,在能源供应、交通、建筑、工业、农业、林业、废弃物等领域,通过采取改进能源供应和分配效率、使用更多高燃油效率汽车和混合动力汽车、削减建筑能耗、提高能效、改进耕作和土地管理以增加其碳储存能力、造林和恢复植被、受控的废水处理等具体措施,可以实现减缓气候变化。

由于美国一直担心减排温室气体会给经济造成影响,对此IPcc指出,减缓气候变化只需付出一点点经济成本,长期而言,平均每年减排的成本只占全球GDP不到O.12个百分点。

具体而言,到2050年,为了将大气中温室气体浓度稳定在710ppIn(lppn为百万分之一)到445ppm,二氧化碳的平均经济成本介于使全球GDP增加1%和减少5.5%的范围之间。如果大气中温室气体浓度目标设定在445ppm~535ppm之间,到2050年,减缓气候变化的经济成本平均每年将小于全球GDP的0.12%;如果目标设定为535ppm~590ppm,到2050年,减缓气候变化的经济成本平均每年将小于全球GDP的0.1%。而目标若为590ppm~7lOppm,到2030年,经济成本将小于0.06%,到2050年,将小于0.05%。

而在印度尼西亚巴厘岛举行的联合国气候变化大会还对减排温室气体具体到了3组数字,即2、445、25至40。它们分别代表2℃,大气中二氧化碳的浓度为445ppm,全球温室气体排放量减少25%至40%。

提出这几个数字的事实基础是,与19世纪初相比,全球气温平均上升了0.7℃,如果再上升1.3℃就会产生严重后果:一些地区缺水,庄稼欠收,珊瑚礁大面积灭绝,热浪使更多人死亡,暴雨来得更为猛烈。为了将累计升温幅度控制在2℃,IPCC研究小组得出的结论是,大气中二氧化碳的浓度应保持在445ppm的水平上,目前估计在400ppm以下。IPCC的很多科学家认为,将温度不能超过2℃和使二氧化碳保持在445ppm是一种“最低要求”。

要做到这一点,工业化国家就必须在2020年将温室气体排放量保持在比1990年的水平降低25%至40%。这才能使气温上升幅度不超过2℃。可喜的是,欧盟和其他许多国家已经这样做了,但美国并不同意。在美国的坚持下,这些数字没有一个出现往联合国气候变化会议最后的关键性文件中。但在今后两年的关键性气候谈判中,这几个数字必然是关键因素。

P00和IPOO报告

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)是由联合国环境规划署和世界气象组织于1998年创建的,汇集了来自世界各地的2500多名专家,委员会分3个工作组。至今,1PCC已发表了4份关于全球气候变化的评估报告。IPCC分别在1990年、1995年和2001年发表了3份全球气候评估报告。

在1990年发表的首份全球气候评估报告中,IPCC向人类警示了气温升高的危险。这份报告推动了联合国环境与发展大会1992年通过《联合国气候变化框架公约》(简称《框架公约》)。《框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放、以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。

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关键词 环境;气候变化;人口迁移;移民

中图分类号 X22

文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2010)07-0042-06

doi:10.3969/j.issa.1002-2104.2010.07.007

2009年12月哥本哈根国际气候会议召开,再次引发人们对全球气候变化的关注。作为研究气候变化的一个分支,近年来环境、气候变化移民方向也逐渐开始受到官方、学术界和民间的重视。1990年联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)在其的第一次评价报告中就指出“气候变化的最严重影响可能是产生数百万计的移民”(IPCC,1990)。牛津大学国际知名环境学家Myers也警告说“环境难民(enviromnental refugees)将成为我们这个时代最重要的人类危机之一”。国际上对环境、气候变化引致人口迁移的关注始自80年代,但对其研究的升温还是最近几年的事情,在国内专门进行环境、气候变化和人口迁移的研究也相对比较少,本文试图对国际学界相关研究的热点及难点问题做些梳理,介绍该方向现在的国际研究趋势,揭示其现存研究难点,并展望未来研究前景,试图对我国开展该方向的研究有所启示。

1 环境、气候变化移民

国际上对因环境、气候变化产生的移民的术语和定义现在还不统一。有多种用词,比如environmental refugees,climate refugees,environmental migrants,forced climate migrants等等。

开始使用的比较多的是“环境难民(environmental refugees)”这个术语,它首次出现在1985年联合国环境项目的一份报告上,此后被政界和学术界广泛使用。该术语的倡导使用者认为使用“难民”这个词意味着人们因受气候变化的影响而需要寻求庇护,而使用其他任何词都不足以表达受影响人群处境的严重性。

但广泛的使用“难民(refugee)”这个术语导致了一定的困惑。有学者认为在现有国际法律框架下使用“难民”这个词并不合适。联合国1951年《关于难民地位的公约》(Convention relating to the Status of Refugees)中对难民(refugee)的权威定义是指那些“现居住在原籍国或惯常居住国之外的地方;因种族、宗教、国籍、隶属于某一特定社会集团或政见关系,有确凿理由害怕遭到迫害;不能,或者因为惧怕迫害而不愿,接受原居留国的保护,或返回到原居留国”的人群。首先,这个定义里明显没有包括环境因素,那么在为环境恶化和气候变化受影响人群主张保护和权利的时候,因缺乏必要的法律依据所导致的问题就不可避免。第二,现实中大多数环境恶化引致的人口迁移在本国境内发生,如果严格按照该难民定义,仅仅限于那些穿越国界的国际人口迁移,则会严重低估环境、气候变化带来的人口迁移难题。第三,该难民定义还暗含着难民在迫害结束后仍有返回原居地的权利,但象海平面上升引起的迁移人口可能再也回不去了。第四,将现有的难民定义扩大到受环境气候变化影响的人群将会降低和减弱现有对受政治迫害难民的国际关心和援助。

尽管有学者建议考虑到环境气候因素对人口迁移影响的严重性,应该修改现有难民的定义,将环境气候因素包括进去。但另有不少学者持反对意见,比如有学者认为把环境难民和灾害受害者或灾害难民(disaster victim and refugee)混为一谈可能会削弱真正需要获得帮助和保护的难民;也有学者争辩说导致人口迁移的因素很多,环境因素只是其中一种,过于强调环境因素可能会掩盖政府应尽的政治责任。考虑到概念更改可能会带来混淆政治难民和非政治难民的风险从而影响到对现有国际法律框架下难民的保护,尽管意识到环境气候因素对人口迁移的重要作用,联合国难民署(The High Commissioner for Refugees)在官方修订难民概念上采取了比较谨慎的态度。另外在实践中,国际社会实际对任何扩大化难民的内涵持相当大的抵触。发达国家担心他们需要对环境难民提供和现在对政治难民一样的援助,没有国家愿意开这个先例。

近年来更为中立的术语开始逐渐被采用,比如生态移民(ecological migrants)。其内涵也随着研究的深入不断扩充,比如从早期的关注土壤退化扩大到现在包含发展项目(比如三峡项目)、工业事故导致的人口迁移。EIPM(Environmentally Induced Population Movements),EDP(Environmentally displaced person),气候移民(climate migrants)等词得到了广泛的使用,它们被用来泛指那些环境、气候因素起决定作用(但不一定是充要作用)而引致的人口迁移。Lonergan列出了五组环境一人口迁移推动因素:①自然灾害;②包含环境变化的发展项目;③渐进性环境变化;④工业事故;⑤冲突或社会动荡导致的环境变化。其中①和③和气候变化更为关联。

国际移民组织(International Organization for Migration,IOM)对环境移民(environmental migrants)给出的定义为:“那些主要因为突然或者渐进性环境变化而在生活条件和生存方面受到负面影响的人群,他们被迫或自愿选择暂时性或永久性地离开他们的家园,或者是在本国或者是去国外。”这个概念包括了环境变化类型、人口迁移方式、人口迁移目的地等多方面,因其内容涵盖较为全面得到了国际上比较广泛的接受。在环境、气候变化移民的术语和定义界定上,IOM的建议是应采取整体分析和人道主义导向的原则,应更关注移民而不是过分拘泥于界定正式或合法的

移民范畴。

2 环境、气候变化引致人口迁移的分类

因环境和气候变化导致的人口迁移按照不同的标准划分可以有多种表现方式。

根据环境和气候变化对迁移人口作用的影响程度可以分为环境诱致型、环境强迫型移民和严重影响型的环境难民。环境诱致型移民是指那些担心将来环境恶化会影响生计而选择提前进行迁移的人群(尽管环境恶化并不一定会持续,有可能会因采取合适的应对措施而得到改善)。环境强迫型移民是那些已经遭受了损失,为了避免更坏后果而迁移的人群。环境难民是指受自然灾害袭击的移民,他们不仅是生计受到严重影响,连生命都受到威胁。

从时间维度看,分为两种,一种是暂时陛的人口迁移,即家庭部分(特别是劳动力)或全部成员短期外出谋生,但最终仍然回到原居住地。它可以表现为短期的,也可以表现为季节性的或周期性的,比如湄公河的居民在洪灾易发季节里,习惯于向城市地区进行劳动力迁移以获得传统农业以外的收入来维持生计。另一种是永久性的人口迁移,即迁出后再也不返回原居住地。

从规模来看,环境气候引致的人口迁移有个体的、家庭的和大规模之分。前两者的影响比较小,而后者往往因自然灾害引起,社会经济影响较大。

按人口迁移的意愿程度,分为非自愿的/被迫的和自愿的人口迁移。这两者有时区别比较明显,有时难以区分。比如如果海平面持续上升,像马尔代夫等岛国将被淹没,其居民必须搬迁,这是被迫和非自愿的。但是在海平面上升还远没有足以影响到岛国淹没时,有些居民便早早向新西兰等国外申请移民,这又体现相当程度的自愿性。

从主导因素来看,有政府主导的和家庭或社区自发的。很多国家会采取措施鼓励或要求迁移人口以减轻脆弱地区的环境压力,比如越南政府的“living with floods”策略就综合了人口迁移、安置、生计方式转变等多种方式。

从迁移目的地来看,分国家内部和国际的人口迁移。其中前者又分为当地和区域间人口迁移。当地人口迁移可能仅仅是从农村地区流向城市地区,而区域间人口迁移可能有相当大的跨度,比如从我国西部的生态脆弱区向沿海经济发达地区迁移。国际人口迁移则跨度更大,象因旱灾加剧墨西哥居民向美国或加拿大移民,因海平面上升马尔代夫居民向新西兰移民等等。

从人口迁移目的地的远近程度来看,短距离的和长距离的,这个和迁移目的地是紧密相关的。

3 当前研究的主要热点和难点问题

除对环境、气候变化移民概念的讨论外,当前环境、气候变化和人口迁移方向的研究主要集中在以下几方面:一是在全球、国家或是地区层面上对迁移人口数量的估算,回答环境、气候变化对人口迁移影响到底有多大的问题。二是探析环境、气候变化和人口迁移之间的相互关系,特别是在环境恶化、气候变化导致人口迁移的机理研究方面。三是对相关政策响应的研究,比如如何应对环境恶化和气候变化对人口迁移的挑战,国际和国家层面考虑环境和气候变化因素的人口迁移管理政策和实践研究,以及其他相关政策,比如环境、气候变化引致人口迁移和发展。

3.1对气候变化引起迁移人口数量的估计

多项研究在对环境、气候变化引致的人口迁移的数量估算、时间尺度、分布和原因解释方面的差距较大。90年代中期报道的数据是2500万人将因为严重环境恶化(污染、土地退化、干旱和自然灾害)被迫离开家园,成为环境难民。2001年的世界灾害报告(Worid Disaster Report)也重复了这一估计数字。2005年10月联合国大学人类与环境研究所的报告将此数量翻倍,警告说到2010年将有5千万环境难民。被IPCC权威认可和最广为引用的人口迁移预测数据来自牛津大学Myers教授,他在1997年预计到2050年全球将有2亿人因为环境原因而迁移。2007年Christian Aid预计到2050年近10亿人将永久迁移,其中2.5亿是由于干旱、洪水和飓风等气候原因引致,6.45亿源自大坝和其他发展项目。另外联合国环境署估计到206C年仅仅非洲地区就会产生5亿环境难民。

一般认为对人口迁移数量的预测结果不够准确,就连Myers教授自己也承认虽然基于最可信的数据,他的估算仍然只是一个大胆的推断,而不是精确预测。虽然气候变化会影响人口迁移这个论断已经得到大多数学者的认可,但是到目前为止它仍然更多地表现为定性的说明,很难通过建立气候一人口迁移模型对迁移人口的数量和所受的影响做出准确的科学预测和说明,而且现有的估算多为全球、地区或国家层面的,较少具体到国内或地方层面。

预测的困难在于:①数据缺乏。在很多发展中国家缺乏人口流动的基底数据,特别是国内人口迁移、暂时性人口迁移、周期性人口迁移等数据,更不用说那些无规律的人口迁移。一般人口数据只能表示出总的人口增长,而不会体现出受到气候变化影响而导致的迁移。②复杂的多因素影响。迁移的决定受到很多因素影响,政治的、经济的、文化的等等。因果关系复杂,要单独剥离气候变化因素的影响比较困难。而且,人口迁移反过来又会对环境和气候变化产生作用,这加剧了分析的复杂性。③建模的差距。气候变化模型本身就具有一定的不确定性,在此基础上建立的对迁移人口的估算结果难以使人信服。同时基于多因素的作用,气候变化或环境灾害并不会必然导致人口迁移,这给建模带来了一定困难。另外,很多研究者意识到即使将来气候灾害更多更频繁,各国政府或各类民间组织也会采取各类保护措施来减少迁移的需要。

3.2气候变化对人口迁移的影响

3.2.1气候变化对人口迁移的作用机理

环境和人口迁移之间相互作用,而气候变化加剧了环境恶化,增加了环境和人口迁移之间关系的复杂性。气候变化对人口迁移的影响主要表现在生产、生活和生存等方面。

生计依赖于生态系统(比如农业、牧业、渔业)的人群往往最易受到气候变化影响。根据IPCC的报告,强降水事件在多数地区发生频率的增加,导致洪涝风险加大,农作物受损,土壤侵蚀、土壤浸透无法耕种;而受干旱影响地区的增加,导致更大范围的缺水压力,同时导致土地退化,农作物生产力下降产量减少,牲畜死亡增加等。相应地,农民收入减少,难以维持家庭生活。在环境状况短期无法改观的情况下,农民不得不搬迁到别地重新耕种,或家庭成员需要外出寻找工作机会以增加收入来源。EACH-FOR的调查研究表明如果环境是迁移决策的影响因素,多数是因为环境变化使得个人或是家庭难以维持生计,迁移成为必须的选择。

气候变化对人居环境的作用也可以影响迁移的决策。强热带气旋互动增强使得某些脆弱地区更易遭受洪水和风暴的影响,人居环境、私人财产、商业、运输、城乡基础设施等都可能会受到严重破坏;干旱的加剧也会造成人居环境、工业和社会水短缺的风险增大。生活环境、生活水平和生活质量的下降将诱发居民的迁移活动,他们将试图

搬迁到更好更适宜居住的地区。

气候变化对居民生命的威胁更足以导致关于迁移的决定。由极高海平面所引发的事件增多导致洪水致死、致伤的风险增大。低洼地区或岛国的居民自发或者由政府主导的人口迁移活动是保证生命财产安全的适应措施。

3.2.2不同气候变化表现会产生不同的人口迁移

气候变化表现一般分为极端性的,比如洪灾、热带风暴等自然灾害;和渐进性的,比如沙漠化、土壤退化、海平面上升等。不管是极端性的还是渐进性的,都可能导致人口迁移。2008年5月缅甸伊洛瓦底江三角洲地区受到突如其来的Nargis龙卷风的袭击,严重影响了240万人口并导致了80万人迁移。而渐进性的沙漠化影响着墨西哥的干旱地区,导致该地区每年产生60万~70万人迁移。

但不同的气候变化类型可能会产生不同的人口迁移方式。据IPCC2007年报告到21世纪末因气候变暖造成的三个后果将是导致人口迁移的最具威胁力的原因,它们分别是因温度升高蒸发作用加剧而导致的热带飓风强度增长和暴雨及洪水的频率增加;土壤湿润度减少引致干旱的加剧;冰层融化水体膨胀造成的海平面上升。前者是极端性事件,而后两者是渐进性的。

飓风、暴雨和洪水经常会破坏房屋、村庄、农场和当地商业,对居民影响较大。但因其突发和短暂的特点,国际上一般认为其影响往往是短期的和区域性的,在导致长期和长距离的人口迁移方面的作用有限。但也有经验研究表明这些灾害常会导致突然的和大规模的人口迁移,而且很多人不会返迁。比如2005年8月美国的Katrina飓风导致约150万人迁移,其中约30万再也没返迁。迁移活动和返迁情况可能和当地贫困状况有关,不少经验研究表明在一些贫困国家,受灾者没有能力进行迁移,即使迁移的人群也会很快返迁灾区重建家园。

渐进性的气候变化表现在其早期和中期阶段时常常导致暂时性的迁移。比如20世纪90年代早期在塞内加尔的Tambaeounda区域,因为土壤退化该区域90%的30~60岁的男性一生中至少一次外出谋生。当渐进性的环境恶化到了后期阶段问题变得严重时,永久性的迁移往往不可避免。巴西东北部的Sertao地区多次受到干旱威胁,对当地的农民和中小生产者影响颇大,难以生存的环境导致他们必须迁移。据统计在1970―2005年之间巴西境内从农村迁移到城市的约600万人中的大多数都来自该地区。另外有很多知名的案例说明干旱和沙漠化导致了大规模的人口迁移,特别是在非洲(萨赫勒、埃塞俄比亚)、南美(巴西、阿根廷)、中东(叙利亚、伊朗)、亚洲中部和南部。

国际上对海平面上升对人口迁移的影响一般没有什么争论,和风暴及干旱相比较,海平面上升在相当长的时间内是不可逆的,这使得迁移几乎成为受影响人群最终的选择。

另外,渐进性气候变化导致的人口迁移大部分是在国内迁移。部分居民流向更易耕种的区域或者更可渔的海岸地区,部分居民流向主要城市,像首都、省会城市等。当然也有部分国际人口迁移,如萨尔瓦多的居民因去森林化而向美国和墨西哥移民,但总的来讲,因为费用相对高昂,许多生态脆弱区的居民往往负担不起国际迁移而更多选择国内迁移。Findley对80年代马里(Mali)人口迁移的观察结果证实因为缺乏旅费受旱灾影响的人群没法选择国际移民的方式。

3.2.3其他多因素的共同作用

国际上对气候因素引致人口迁移的直接关联性和其重要程度有一定争议。有的学者认为当前的讨论有可能夸大了气候因素的作用。诺贝尔经济学奖得主Amartya Sen就认为是政治因素而不是环境因素导致饥荒和人口迁移。Henry等人针对布基纳法索省间人口迁移的多变量分析结果表明环境变量对人口迁移的作用只有5%,而干旱仅仅有0.8%的作用。实际在人口迁移事件的背后,有可能更多是非气候因素在起驱动作用①,比如人口增长、自然资源、政治、经济、社会文化等多种因素,而这些因素之间也可能是相互作用的。

经济因素,比如财力、迁移和安置的花费、迁移目的地的工作机会等。对于个人或家庭而言,贫富情况决定了其是否有足够的经济能力进行迁移。美国30年代的沙尘暴案例表明那些外迁的人口都是有一定社会或经济资本的人群,他们或者在迁出目的地有亲戚朋友接纳帮扶;或者自己有足够的资金进行迁移。西非萨赫勒的人口迁移调查也表明,在长期遭受干旱的地区人们往往采取短暂性迁移的方式作为适应气候变化的措施。在农作物收获后,年轻人被家庭送出去寻找工作,而他们迁移的距离取决于家庭的经济能力(比如当年是否取得了丰收)。当经济能力足够支付旅费时,年轻人可能被送到欧洲去找工作。相反在收成比较差的年份,年轻人则多在当地城市寻求工作。

社会文化因素,比如家庭组成,年龄,教育水平,有助于迁移和安置的社会资本/社会网络,社会活动能力、社会制度如土地产权,在迁移问题上的传统认知和风俗习惯等等。30年代美国沙尘暴案例表明佃农较之土地所有者更倾向于迁移,因为他们没有祖传的土地产权也没有土地经济上的牵绊。而迁移目的地的选择也更倾向于使用已存在的路径或社会支持网络,在有家庭成员或亲戚熟人的地方,能够比较容易地安顿下来并找到工作。

政治因素,政府主导的力量不可忽视,政府治理及其相关政策也是关键的变量。不少国家的政府为了应对环境恶化和气候变化采取强迫手段或出台政策鼓励迁移活动。比如中国内蒙古地区,当地政府大规模地开展生态移民活动,将生态严重退化地区的居民迁出以减轻草场压力,阻止草原持续沙化问题。

3.3人口迁移对环境的影响

人口迁移对环境的影响具有两面性,即正面影响和负面影响。

对原居住地来说,暂时性或永久性人口迁移都可能带来正面影响。外迁可以减轻人口对当地环境的压力,减慢环境恶化的速度,也有助于环境的恢复。暂时性外出打工者寄回家的汇款不仅可以贴补家庭日常开销,也可以原来转向非农业活动,减轻对环境的过度开发利用;还可以被留守的家庭和社区投资用于修缮灌溉系统等农业基础设施,改变原来的农业种植或养殖方法,从而有利于更有效地利用当地自然资源。暂时性外出打工者返回家乡时所带回来的新知识,比如环境保护、可持续的土地利用技术等,也能有效阻止环境的恶化和有助于环境恢复。以泰国东北部为例,返乡的人口运用他们在别处获得的经验、知识和资金等改变种植模式,在一定程度上遏制了该干旱地区因为此前不合理土地利用方式而导致的环境恶化。而移居国外的侨民对家乡的援助,特别是在自然灾害发生后的经济、技术和人力的援助将有利于灾区的恢复和重建,比如2004年印度洋Tsunami发生后有医护、律师、管理等专业技能的侨民返乡援助。对原居住地的负面影响可能在于造成人才和资金的流失以及相应的对地方经济发展的阻碍。如前所述,移不起的往往是贫困且没有足够社会网络支持的底层人群,移得起的往往具有较高文化水

平、社会活动能力和一定的财力。另外,人口的大量外迁也容易造成当地商业的萎缩。

对人口迁移的目的地而言,在容纳迁移人口的农村地区,新进的人口会增大对自然资源和环境的压力。而更多的人口可能流向城市地区寻求生存机会,这推动了城市化的进程。但负面影响是,当大规模的人口涌入城市时,快速城市化往往伴随贫民窟的扩大,城市管理暴露出严重不足,如基础设施、医疗、卫生、城市规划等等的缺乏。特别是在迁移人口集中的营地或临时避难所环境压力比较大,环境恶化的后果也比较明显。比如过度开采地下水和森林砍伐,因为大量迁移人口集中地收集木头作为做饭的燃料或用于牲畜喂养。

另外,即使是政府为了适应气候变化而主导的人口迁移项目也可能达不到预期效果,反而引致新的环境、社会、经济方面的难题。比如莫桑比克政府组织的人口迁移项目试图将洪灾影响流域的农民或渔民从河岸两边的肥沃土地迁到较高地势偏于旱的地区,但因此很多人失去了生活来源,只能等待政府救济或国际援助。不少人周期性返回到原地重新耕种,试图恢复生计。

3.4相关政策响应

面对气候变化和环境恶化的新态势,各国政府应该如何制定相关政策应对人口迁移的挑战,并尽可能减少其所带来的负面效应。总的来说,各国政府还没有引起足够的重视,这方面的研究现在还处在初级阶段。

有两种截然不同的看法及相应做法。早先的看法是迁移是当地居民没办法适应环境恶化和气候变化的一种失败表现。面对环境、气候变化恶化所引起的社区脆弱,政府应采取种种适应措施减少或阻止社区居民迁移的趋势。在这种思想下,政府多支持“稳在当地(community stabilization)”。学者们建议或实际中已开展的做法有:提供直接补贴,比如中国退耕还林策略中对上游农民的直补;项目支持,如开展扶贫、环境治理等项目,通过提供新技术、推广新种养模式,增强基础设施(如灌溉系统、堤坝等的兴建和修复)等措施提高社区和家庭应对气候变化和环境恶化的能力。国际组织如IOM也已经在人口迁移高压力地区施行了不少人口稳定的项目,目的在于增强那些受到环境恶化影响的社区和人群的适应能力。

另一种看法是也应该将人口迁移看成是气候变化适应机制的一种。正如在前面影响部分所述,对受影响人群来说,离开环境恶化和农业不可持续地区可以被看成是一种减缓当地环境压力的应对措施。这时的政策响应是加强治理、尽力减少人口迁移所带来的负面效应,特别是面对大规模人口迁移的时候;也可出台政策鼓励人口迁移或主导开展人口迁移项目,比如莫桑比克的洪水移民项目和中国内蒙古的生态移民项目,这方面的研究重点多放在监督和评价人口迁移政策及项目的效果上。

另外,普遍的共识是,应对气候变化所带来的人口迁移的难题需要国际间和地区间的共同努力和通力协作。气候变化是一个无疆界的全球现象,发达国家造成的气候变化的负面结果却需要由不发达地区来承担,这是不公平的。但正如2009年哥本哈根气候变化大会所表现出的,各国尤其是发达国家对自己所应承担的责任多有争论,关于明确责任的多边共识短期内难以达成。

4 研究前景和展望

虽然到目前为止国际上已经对环境、气候变化和人口迁移进行了一定的研究,但总的来说仍处于起步阶段,对环境、气候变化和人口迁移的系统研究仍然相当缺乏,在理论和实践方面仍然需要更多更深入的探讨,但可以肯定的是它将成为气候变化研究领域的一个热点。

(1)术语及定义:现有认识上的差距导致定义的模糊不清和难以形成一致性意见,并直接导致各国在行动上的差异,实际损害了受环境、气候变化影响的人群可以主张的权益和应得的保护。术语及其定义仍然需要明晰界定并被国际社会正式认可,这将对确认国际法下的国际社会所需要承担的责任具有重要的含义。

(2)迁移人口数量估算:对迁移人口数量和区域分布的不准确估算导致难以说服政策制定者意识到气候变化引致人口迁移的严重性和重要性,并做出恰当的政策反应,特别是在采取有效的应对措施方面。提高数据可信度、建立数据收集和共享制度将有利于进行更准确的预测;需要更深入地探讨气候变化和人口迁移之间的机理,运用更多新技术新方法建立预测模型,同时更多考虑其他多因素的影响;并迫切需要辨识不同时间尺度下的最脆弱人群和最需关注地区。

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目前气候变暖、极端气候事件频发等全球气候变化问题已成为不争的事实。世界经济论坛的“2007年全球风险”报告称,气候变化将成为21世纪全球面临的最严重挑战之一。为了解医疗卫生人员对全球气候变化的关注度、相关知识的认知情况及对主动适应气候变化的态度,进行了本次调查。

1对象与方法

1.1对象2011年12月,采用分层随机整群方法,抽取省、市、区三级疾控中心5家、卫生监督所5家、三甲医院2家、二甲医院1家、社区卫生服务中心3家,共16家医疗卫生单位在职职工。发放问卷400份,回收有效问卷393份,有效率98.3%。

1.2方法采用由中国疾控中心编制的调查问卷。问卷由个人基本信息、对气候变化的关注、气候变化相关知识的认知、获取知识的途径、参与适应气候变化工作的态度等内容组成。其中气候变化相关知识包括引起全球气候变化原因(2题)、气候变化对全球的影响(8题)、气候变化造成的健康影响(6题),共16题,答对1题得1分,得分≥10分为及格。所有调查员经培训考核合格,督导员审核复查,保证问卷的完整性和有效性。

1.3数据处理用EpiData3.1双机录入,SPSS13.0进行统计分析。关注度及知晓情况分析采用Pearson卡方检验。影响正确认知得分的因素分析先用单因素logisitc回归筛选出自变量(纳入标准α=0.10,β=0.15),再进行多因素logisitc回归分析(纳入标准α=0.10,β=0.15,采用向前似然比法选入变量)。

2结果

2.1基本情况共调查医疗卫生专业人员393人,男性174人(44.3%),女性219人(55.7%),年龄范围20~62岁,平均(35.42±10.13)岁。疾控中心147人,卫生监督所101人,医院及社区卫生服务中心145人。初级职称209人,中级112人,副高级31人,正高级18人,职称项缺失23人。已开展与气候变化相关工作的单位有7家,2家单位对下级单位(或服务对象)开展过应对热浪或气候变化的指导和培训,4家单位对本单位人员开展过相关培训。

2.2气候变化关注度列出教育、公众健康、气候变化、收入、住房、食品安全、环境污染、医疗保障、物价、消防安全等10个社会热点问题,213人(54.2%)选择关注气候变化,列第八位。列出重金属污染、气候变化、精神卫生、卫生的社会决定因素、控烟、饮水、食品安全、营养、空气污染、饮用水卫生、传染病、慢性疾病控制等12个公共卫生问题,184人(46.8%)关注气候变化,列第五位。不同单位级别、职称、性别对气候变化的关注度无统计学差异,不同年龄对气候变化的关注有统计学差异(χ2=10.286,P=0.016),>40岁以上被调查者对之的关注度较高。

2.3气候变化认知

2.3.1知晓情况:86.2%的人员知晓气候变化这一环境问题,其中完全知晓的占23.4%(92/393),知道但不是很清楚的占62.8%(247/393),不太了解的占10.7%(42/393),不知道不关心的占3.1%。56.7%(223/393)的人已感受到全球气候变化带来的影响,并认为问题非常严重,且在不断恶化中;35.1%(138/393)的人感受到变化,但还能承受;7.9%(31/393)的人认为没有变化或无明显感觉。不同单位所属系统(χ2=10.969,P=0.083)、不同文化程度(χ2=4.653,P=0.571)、不同性别(χ2=1.345,P=0.723)专业人员知晓情况间差异无统计学意义;不同单位级别(χ2=13.049,P=0.035)、不同年龄组(χ2=20.536,P=0.015)、不同职称(χ2=21.594,P=0.006)知晓情况间差异有统计学意义,省级单位、40岁以上、高级职称者知晓率较高。

2.3.2正确认知情况:16道题的知晓率为(71.9±25.3)%,其中全对者85人,占21.6%,不及格118人,占30.0%。78.1%(307/393)的被调查者认为人类的生活生产活动是导致全球气候变化的主要因素,82.7%(325/393)的被调查者认为气候变化与二氧化碳过量排放有直接关系。气候变化对全球的影响认知中,认知度较高的是旱灾和洪灾增多、海平面升高、人类健康受到威胁;气候变化引发的健康风险认知中,认知度较高的是极端气候事件、空气污染加剧和水资源水质改变引发的健康风险。见表1。

2.3.3获取知识途径:依次为网络(87.0%)、电视广播(84.5%)、报纸书刊(79.6%)、会议培训(34.6%)。

2.4影响正确认知因素将认知得分及格与否作为因变量,分别对性别、年龄、民族、文化程度、单位所属系统、单位级别、职称、工作年限、对气候变化影响的自我感觉、是否参加过培训、对气候变化工作的重要性认识、是否主动获取知识、是否参加过相关活动、是否愿意参与适应气候变化的相关工作进行单因素logisitc回归分析(等级变量以等级最低者设为参照组)。筛选出的变量为:对气候变化影响的自我感觉、是否参加过培训、对气候变化工作的重要性认识、是否主动获取知识、是否愿意参与相关工作。经多因素logisitc回归分析,是否愿意参与相关工作、是否参加过培训是影响因素,认为该工作具有一定的重要性是保护因素。

3讨论