日本免费精品视频,男人的天堂在线免费视频,成人久久久精品乱码一区二区三区,高清成人爽a毛片免费网站

第1章緒論

1.1全球氣候變化

作為人類賴以生存的自然環境的一個重要組成部分，氣候的任何變化都會對自然生態系統及社會經濟產生不可忽視的影響。科學研究表明，近百年來，全球氣候正經歷一次以變暖為主要特征的顯著變化。全球氣候變暖與人類活動密切相關。自工業革命以來，人類過度使用煤炭、石油和天然氣等化石燃料，排放出大量的溫室氣體是導致全球氣候變暖的主要原因，而大面積的森林砍伐和草原破壞則加劇了全球變暖的進程。全球氣候變化、氣候變化與人類活動的相互作用以及由此產生的一系列問題，引起了世界各國的廣泛關注和研究。開展全球氣候變化研究，大致從20世紀80年代初開始，80年代中后期陸續實施。30余年來已有70多個國家和地區成立了全球變化研究國家委員會，協調和組織各自國家和地區的全球變化研究工作。政府間氣候變化專門委員會(IntergovernmentalPanelonClimateChange，IPCC)第四次評估報告指出：氣候系統變暖的客觀事實是不容置疑的，許多自然系統正在受到區域氣候變化，特別是受到溫度升高的影響。以變暖為主要特征的氣候變化不僅影響著水文、生物和生態系統，還影響著經濟、生活。因此，未來氣候變化對地區、國家甚至全球的可持續發展將產生舉足輕重的影響(IPCC，2007；袁飛等，2005)。

IPCC(2007)預計氣候變化將加重目前人口增長、經濟變革和土地利用變化(包括城市化)對水資源造成的壓力。在區域尺度上，山地積雪、冰川和小冰帽對可用淡水起著關鍵作用。預估近幾十年冰川物質消失和積雪減少的速率將會在21世紀加快，從而減少可用水資源量，降低水力發電的潛力并改變依靠冰川融雪徑流的地區河流的季節性流量，而這些地區居住著當今世界上1/6以上的人口。降水和溫度的變化導致徑流和可用水量發生變化。在較高緯度地區和某些潮濕的熱帶地區，包括人口密集的東亞和東南亞地區，根據預估，到21世紀中葉徑流將會增加10%～40%；而在某些中緯度和干燥的熱帶地區，由于降水減少而蒸騰率上升，徑流將減少10%～30%。另有研究結果表明，許多半干旱地區，如地中海流域、美國西部、非洲南部和巴西東北部的水資源量將由于氣候變化而減少。預估受干旱影響的地區將有所增加，并有可能對許多行業如農業、供水、能源生產和衛生產生不利影響。從區域層面，預估由于氣候變化，灌溉用水需求會出現大幅度增加。氣候變化對淡水系統的不利影響超過其效益。預估徑流減少的地區會面臨水資源所提供服務價值的降低。某些地區年徑流量增加所帶來的有利影響可能會被因降水變率增加和季節徑流變化對供水、水質和洪水風險造成的負面效應所抵消。

近百年來，中國年平均地表氣溫升高幅度為0.6～0.8℃，增溫速率比同期全球平均略高。而近50年來，中國年平均地表氣溫升高1.1℃，增溫速率0.22℃/10a，比全球或北半球同期平均高得多。一方面，氣候變暖可能會對人類生存環境產生重大影響，可能使我國的經濟部門如農業、水資源及沿海地區遭受嚴重后果；另一方面，如果過早地承擔溫室氣體減排義務，其直接后果又將制約我國能源工業和制造業的發展，削弱我國產品在國際市場上的競爭力，從而使我國整體國民經濟和社會發展受到嚴重制約。因此，中國作為發展中的大國，在應對氣候變化問題上面臨嚴峻的挑戰。這主要表現在資源"瓶頸"性約束和環境污染兩大嚴重而緊迫的問題。一方面，中國生態環境脆弱，海岸線漫長，人均資源占有量低，極易受到氣候變化的不利影響；另一方面，中國人口眾多，經濟發展水平低，在今后相當長的時期內，發展經濟、改善人民生活仍是首要任務。防止氣候向不利的方向發展、阻止其惡化是全人類共同的任務和使命。氣候變化是由于地球的氣候系統受到了不同程度的擾動而引起的。除了自然的因素，如地球的軌道和自轉變化，以及太陽輻射、火山爆發等外，使氣候系統產生擾動的另一重要驅動力是由人類活動導致的溫室氣體大氣濃度的增加，其中最重要的溫室氣體是二氧化碳。溫室氣體通過其溫室效應促進了全球變暖。

1.2氣候變化的定義

1.2.1天氣、氣候

天氣是指短時間(幾分鐘到幾天)發生的氣象現象，如雷雨、冰雹臺風、寒潮、大風等。它們常常在短時間內造成集中的、強烈的影響和災害，如一次雷雨和冰雹常常在幾個小時或十幾個小時內生消，它們會帶來局部地區的閃電、雷暴、大風、暴雨和冰雹。這是短期天氣預報的任務。一次全國性的寒潮過程會持續3～5天或更長時間，也屬于天氣的范疇。它可以在數天內造成大范圍地區降溫與大風天氣，甚至帶來暴風雪。一周左右的天氣預報是中期天氣預報的任務。比中期天氣預報更長的氣象預報屬于氣候預測的任務。氣候是指某一長時期內(月、季、年、數年到數百年及以上)氣象要素(如溫度、降水、風、日照和輻射等)和天氣過程的平均或統計狀況，主要反映某一地區冷暖干濕等基本特征，通常由某一時期的平均值和距此平均值的離差值(氣象上稱距平值)來表征。

研究氣候特征、形成和變化的學科是氣候學，它是大氣學科的一個重要分支。氣候學依據它的發展有狹義的定義、經典的定義和廣義的定義之分。前者通常被定義為平均天氣或在某一長時期的平均天氣狀態，更嚴格的是用這一長時期內對有關變量的平均值或變率從統計上來表征。廣義的氣候學定義指氣候系統的狀態及其變化，包括平均氣候狀態和氣候變化與變率(climatechangeandvariability)。由此可見，隨著科學的發展，氣候從一個局地的、低層大氣特征的概念已轉變為全球氣候系統的概念。氣候學的研究對象也自然而然地擴展為全球氣候系統。

全球氣候系統指的是由一個大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈組成的高度復雜的系統，這些部分之間發生著明顯的相互作用。在這個系統自身動力學和外部強迫作用下(如火山爆發、太陽變化、人類活動引起的大氣成分的變化)，氣候系統不斷地隨時間演變(漸變和突變)，而且具有不同時空尺度的氣候變化與變率(月、季節、年際、年代際等氣候變率與振蕩)。

1.2.2氣候變化

從科學的角度講，氣候變化是指氣候平均狀態和離差(距平)兩者中的一個或者一起出現了統計意義上顯著的變化。離差值增大，表明氣候變化的幅度越大，氣候狀態不穩定性增加，氣候變化敏感性也增大。以溫度為例說明氣候變化與平均值或離差值變化的關系。假定某一地區或地點的溫度在多年平均條件下呈正態分布，在平均溫度處出現的概率較大，偏冷和偏熱的天氣出現的概率較小。極冷或極熱的天氣(一般在2倍標準差σ以上)出現的可能性很小或沒有。假如由于氣候變暖的作用，平均值增加了某一數值，這時偏熱天氣出現的概率將明顯增加，并且原來從不出現的極熱天氣現在也可能出現了；相反，偏冷天氣出現的概率將大大減少。如果平均值不變，但離差增加后，會造成更多的偏冷或偏熱天氣，更多的極熱或極冷天氣，可以得出這幾類天氣的出現概率都比先前氣候條件下的出現概率增大了。以上結論不但說明了氣候變化可以由氣候平均值或離差的變化引起，而且也清楚地說明了氣候變化與極端天氣事件出現的關系。

應該指出，氣候變化可以由不同的原因造成。概括起來，分為自然的原因和人類活動的原因。根據引起氣候變化原因的不同，對氣候變化的定義也不同。IPCC定義的氣候變化是指氣候隨時間發生的任何一種變化，不論它是由自然的變率造成，還是人類活動的結果。但聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)中使用的氣候變化定義則專指由人類活動直接或間接引起的氣候變化。這種人類活動是通過改變全球大氣組成成分而影響全球氣候的，由此造成的氣候變化是疊加在相同時期的自然氣候變率之上的。

1.3氣候變化影響研究方法

未來全球氣候變化的趨勢受人類社會的發展途徑影響很大。氣候變化對生態系統和社會經濟的影響評估是選擇適應和減緩氣候變化戰略的基礎。在評估氣候變化的影響、脆弱性和適應性時，需要構建未來社會經濟變化的情景，由此衍生出溫室氣體的排放情景，然后利用氣候模式對未來人類活動引起的氣候變化進行情景預估，以減少氣候變化的影響、脆弱性和適應性評估的不確定性(丁一匯等，2009)。

評價氣候變化影響的方法一般有三種：影響、相互作用和集成方法(IPCC，1994)。全球氣候變化對水循環的影響研究，主要是通過研究氣候變化引起的流域氣溫、降水、蒸發等變化來預估徑流可能的增減趨勢及對其流域供水影響，即所謂的What-if模式(江濤等，2000)：如果氣候發生某種變化，水文循環各分量將隨之發生怎樣的變化，氣候變化對水循環的影響因地區和氣候情景的不同而異。研究氣候變化對水循環的影響包括兩方面的內容：一是選擇未來氣候情景；二是選擇或建立水文模型。一般包括四個步驟：①定義氣候變化情景，描述未來氣候變化狀態；②建立、驗證流域水文模型；③將氣候變化情景作為流域水文模型的輸入，模擬、分析區域水文循環過程和水文變量；④評價氣候變化對水循環的影響，根據水循環的變化規律和影響程度，提出相適應的對策和措施。其中水文模型的建立與未來氣候變化情景的生成是影響評估的關鍵。1.3.1社會經濟情景的構建及應用

所謂情景就是在對一系列重要內在聯系和驅動因子作出協調一致及合理假設的基礎上，為世界或地區提供未來發展的可能狀態。因此，情景分析不同于預測，并不力圖描繪被研究對象未來最可能發生的情況。2000年出版的IPCC《排放情景特別報告》(SpecialReportonEmissionScenarios，SRES)提出了4種全球未來可能的社會經濟發展框架(Nakienovietal.，2000)。通過相關假設和特征的量化，衍生出了多種溫室氣體排放情景，是評估未來氣候變化可能影響的基礎。

在SRES所構建的社會經濟情景中，社會經濟發展的主要驅動因素包括人口、經濟增長、技術變化、能源、土地利用、社會公平性、環境保護和全球一體化。無論從定性角度還是從定量角度，4種情景系列(A1、A2、B1和B2)的差異都比較大。

A情景強調經濟發展，B情景在發展經濟的同時強調環境保護的重要性；1類情景強調全球的趨同性，2類情景強調區域經濟、社會、環境可持續發展。

社會經濟情景的構建包括兩個過程：①主要指標和背景因子的設定分析階段：確定研究對象的特點和內在聯系，并進行完整的定性描述，構建未來的發展框架，對一些重要關系和因素設定量化目標；②情景的計算分析階段：基于及時階段得出的量化關系，應用經濟、能源、環境等綜合模型來模擬未來主要經濟、社會、能源、土地利用和環境等指標的發展趨勢。

從描述方式上，情景構建可以采用定性、定量或者定性與定量相結合的方式對未來特征進行描述；從分析手段上，情景構建包括基于宏觀經濟總量的自上而下(top-down)和基于具體技術或部門的自下而上(bottom-up)兩種方法。

根據SRES的全球社會經濟發展框架，結合中國國情，構建中國未來不同社會經濟情景。參照世界不同類型國家的發展歷史、規律與經驗，預估未來不同發展階段中國可能達到的發展水平。在未來情景構建中，強調經濟與社會、環境、資源的協調發展，考慮全球貿易、利用國外資金與技術的影響，以及逐漸縮小區域之間差距，走共同發展之路等因素。

根據中國國民經濟發展規劃，到2020年實現小康，人均GDP達到3000美元左右；2050年初步實現現代化，進入中等發達國家行列，人均GDP達到8000～10000美元。基于主要驅動因素以及我國經濟發展規劃，2020～2050年中國社會經濟情景方案接近SRESB2情景。

社會經濟情景作為氣候變化的基礎，已經被廣泛地應用于溫室氣體排放的預估、氣候變化的影響、脆弱性、適應性評估等方面的研究。

1.3.2氣候變化情景的構建及應用

評估氣候變化的影響，首先需要對未來人類活動引起的氣候變化進行情景預估。氣候變化情景構建主要經歷了三個研究階段。(1)增量情景：最早應用于氣候變化的敏感性研究，即人為假設地面氣溫增加2℃、4℃，降水增加/減少5%、10%等。這種方法的優點是易于設計和應用，可以描述氣候變化影響的響應曲線，確定氣候影響的關鍵因子；缺點是與溫室氣體的強迫沒有直接的關聯，容易產生不切實際的情景。

(2)CO2倍增情景：是最早應用的全球氣候模式(GeneralCirculationModel，GCM)情景，在中國主要應用的G ……