第九章 氣候變化對(duì)各個(gè)行業(yè)的影響

1、第九章第九章 氣候變化對(duì)各個(gè)行業(yè)的影響氣候變化對(duì)各個(gè)行業(yè)的影響 在人類社會(huì)的發(fā)展史上，氣候扮演著重要的角色。其主要體現(xiàn)在：氣候是人類環(huán)境的一個(gè)重要組成要素；氣候是很多事物的主導(dǎo)或影響因子；適宜的氣候是人類寶貴的資源；惡劣的氣候是人類巨大的災(zāi)難。氣候的哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)變化，都會(huì)引起人類社會(huì)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的重大和連鎖的反應(yīng)。因此，研究氣候變化對(duì)人類及各行業(yè)的影響，就顯得格外重要。1、氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響 （一）氣候變化對(duì)氣候資源潛力的影響 氣候資源潛力是一個(gè)假想的概念，它是指在一切其他條件(包括作物品種、土壤、耕作技術(shù)等)都能充分滿足和發(fā)揮最大效能的情況下各地氣候條件所能允許的作物單產(chǎn)的上限。它將現(xiàn)

2、有的氣候狀態(tài)直接同農(nóng)作物的產(chǎn)量聯(lián)系起來，這個(gè)產(chǎn)量應(yīng)當(dāng)是一切條件都理想化時(shí)的最高產(chǎn)量。 從農(nóng)業(yè)氣候的角度出發(fā)，氣候資源潛力又可以分解為光能潛力、水分潛力和熱能潛力三個(gè)方面。這三種潛力都是理想的概念，因?yàn)樽魑锲贩N、土壤、耕作技術(shù)等不僅難以十分理想地發(fā)揮最大極限的作用，而且它本身還處在不斷的變化之中。氣候要素的潛力不但受到時(shí)間、空間分布的限制，還同時(shí)處于多種因子的相互影響之中。 （二）年平均氣溫變化土1對(duì)農(nóng)業(yè)的影響 由于氣候是經(jīng)常變化的，所以氣候資源潛力也隨著氣候的變化而變化。研究表明，當(dāng)年平均氣溫變化1時(shí)，從積溫統(tǒng)計(jì)和農(nóng)作物的生長(zhǎng)條件來看，各季作物的熟級(jí)均可相應(yīng)變化一級(jí)(即從早熟到中熟，從中熟到晚

3、熟或相反)。據(jù)計(jì)算，每相差一個(gè)熟級(jí)，產(chǎn)量變化約為10。也就是說，年均溫每升高1，我國(guó)糧食有可能增產(chǎn)50億kg(以全國(guó)糧食總量約500億kg計(jì))；反之，則減產(chǎn)50億kg。 另外，年均氣溫升高1，冷害頻率將大大減少，冷害范圍也大大縮小，這對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)更加有利。反之，則更加不利。可見，氣溫變化1所引起冷害頻率和范圍的變化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的影響是十分巨大的。 （三）年平均降水量變化土100mm對(duì)農(nóng)業(yè)的影響 100mm降水量的變化相當(dāng)于每畝收獲量50k8的變化。就我國(guó)16億畝農(nóng)田計(jì)算，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品的收獲量將有800億kg的變化，其影響是十分巨大的。 在農(nóng)作物與自然植被的區(qū)域分布中，年雨量線是劃區(qū)的主要指標(biāo)。在我國(guó)

4、年雨量增加l00mm時(shí)，500mm等雨量線會(huì)向西北方向擴(kuò)展100km左右(我國(guó)500mm等雨量線呈東北一西南走向)；在我國(guó)年雨量減少100mm時(shí)，則500mm等雨量線又會(huì)向東南方向退縮約l00km。可見，改變年雨量區(qū)域界線，會(huì)改變農(nóng)業(yè)區(qū)劃特征。 在干旱和半干旱的草原、荒漠地區(qū)，這100mm的變化影響會(huì)更巨大。 事實(shí)上，在某些地區(qū)或某些時(shí)候的某些情況下，并不是雨水越多越好。如長(zhǎng)江以南地區(qū)雨水很多，經(jīng)常水滿為患，經(jīng)常因多雨而減產(chǎn)?？梢?，年降水量的變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響要具體問題具體分析。 （四）氣候變化對(duì)邊緣地帶農(nóng)業(yè)的影響 隨著人口的增加，對(duì)糧食、纖維和原料作物的需求日增，農(nóng)業(yè)活動(dòng)漸漸擴(kuò)展到不甚適宜農(nóng)耕

5、的地帶，這些地帶就稱為農(nóng)業(yè)邊緣地帶。那里光、熱、水條件不能經(jīng)常保證作物的需要，產(chǎn)量顯著地受到氣候振動(dòng)和氣候變遷的影響。邊緣地帶正是研究氣候?qū)r(nóng)業(yè)以至對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)影響的天然實(shí)驗(yàn)區(qū)。 不同作物對(duì)氣候的要求不同，所以，不同的作物有不同的邊緣地帶。比如玉米要求的水分、熱量條件比小麥要低，僅能滿足玉米要求的氣候不能滿足小麥的要求，由小麥到玉米的過渡帶就成為小麥的邊緣地帶。邊緣地帶不完全由氣候所決定。自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素共同決定一個(gè)地區(qū)種植何種作物較為適宜。2、氣候變化對(duì)林業(yè)的影響 （一）氣候變化對(duì)樹種的影響 樹種與氣候有著十分密切的關(guān)系，樹種的分布同氣候區(qū)劃是相互適應(yīng)的，故樹種分布一般可作為氣候區(qū)劃的

6、重要指標(biāo)。因?yàn)椋煌N類的樹木要求的熱量條件是不一樣的。加松、松等高山性針葉樹需要的積溫僅為1545，山毛揮等寒溫帶落葉松需要4585，山桃等暖溫帶常綠樹需要I 00180，元花果等亞熱帶常綠樹需要140一180另外，不同樹種的溫度適應(yīng)范圍不同，如山毛揮為一20一一30，山桃為一7一一8，無花果為一3一一5。 因此，某一地區(qū)廣泛分布的樹種對(duì)該地區(qū)的氣候具有提示意義，如北方針葉林區(qū)是寒冷氣候(高海拔)的象征，溫帶森林分布在冬季冷而夏季炎熱潮濕的地區(qū)，熱帶而林地區(qū)則終年高溫、雨量豐沛。它們的生長(zhǎng)線可作為氣候區(qū)界線劃定的參考。 （二）氣候變化對(duì)林木引種的影響 林木引種，除了解原產(chǎn)地和引種地氣候條件的

7、差異外，還常常需用人工的方法，使林木逐漸適應(yīng)新的氣候條件，使之發(fā)生適應(yīng)性的遺傳變異，即“氣候馴化”。 “氣候馴化”一般可用如下方法：盡量減小兩地的地理距離，以減小氣候差異；盡量選在林木幼年時(shí)期移栽。因?yàn)榇藭r(shí)其可塑性強(qiáng)，成活率高；盡量選兩地氣候特征相近或相似處栽培；用人工的方法，提高林木對(duì)移栽地氣候的適應(yīng)能力；隨時(shí)注意引種地的氣候變化，以防止引種失敗。如20世紀(jì)30年代韌我國(guó)華北的油松引種到東北的長(zhǎng)春，20年均生長(zhǎng)良好，但1954年的大春寒把以為已經(jīng)引種成功的華北油松全部?jī)鏊?；黑龍江西部干旱地區(qū)種植的楊樹新品種已經(jīng)成林，但20世紀(jì)80年代中期連續(xù)幾年的干旱，使其全部干枯而死。 （三）氣候變化對(duì)林

8、木種子生產(chǎn)的影響 收獲大量?jī)?yōu)良種于是造林或更新樹木的重要前提條件。種子生產(chǎn)的全過程都受到氣候的影響。其主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。 （1）.氣候?qū)Y(jié)實(shí)期的影響 同一樹種生長(zhǎng)在不同的氣候條件下，進(jìn)入結(jié)實(shí)期的時(shí)間可能有很大的差別(多的可達(dá)5年之久)。因?yàn)闅夂虿煌?，樹木新陳代謝的速度不同，影響到種子生長(zhǎng)的各個(gè)過程，如萌芽、分化、開花、授粉、結(jié)實(shí)等。 （2）氣候?qū)ΨN子萌發(fā)的影響 溫度對(duì)種子萌發(fā)影響很大。因?yàn)楦鳂浞N的發(fā)芽均有自己的最適宜、最低和最高溫度，超過這個(gè)界限，種子便很難萌發(fā)。 （3）氣候?qū)τ绲挠绊?育苗過程同氣候的關(guān)系也很密切。一般說來，春季是播種的最好季節(jié)，因?yàn)榇杭颈阌诔鐾劣酌缭跍囟冗m中、空氣潮濕的

9、天氣條件下順利生長(zhǎng)。 （四）氣候變化對(duì)造林的影響 造林是林業(yè)工作的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)氣候規(guī)律進(jìn)行。其重要的原則是被選擇的造林樹種的生物學(xué)特性應(yīng)同造林地氣候歷史條件相適應(yīng)。如杉木，宜種在緯度2234o，經(jīng)度102122 o，最大海拔2900m，最低氣溫一17，年平均氣溫1523，適宜濕度約80，年陣水量800一2000mm。因此，在造林自然條件區(qū)劃中，應(yīng)優(yōu)先考慮氣候類型，再考慮土壤、地形等因子。 我國(guó)屬季風(fēng)氣候區(qū)，多數(shù)地區(qū)四季分明，而春季是樹木休眠期即將結(jié)束，生長(zhǎng)期即將到來的季節(jié)，故選擇春季造林對(duì)苗木有機(jī)體損傷少，成活率高。 （五）氣候變化對(duì)森林火災(zāi)的影響 森林火災(zāi)常使大片森林被段，是危害林業(yè)的

10、一種重要的災(zāi)害。而火災(zāi)的發(fā)生和蔓延，在很大程度上取決于氣候條件，如高溫、干旱的氣候(焚風(fēng)、雷擊等)很有利于火災(zāi)的發(fā)生和蔓延，故氣象部門在天氣預(yù)報(bào)中也增加了對(duì)森林火險(xiǎn)等級(jí)的預(yù)報(bào)。 （六）氣候變化對(duì)森林病蟲害的影響 森林病蟲害也屬于森林災(zāi)害之一。而森林病蟲害具有明顯的季節(jié)性和區(qū)域性，季節(jié)性和區(qū)域性的根本原因是氣候條件。當(dāng)然，病蟲害的種類和強(qiáng)度也與樹種、樹齡等有關(guān)。3、氣候變化對(duì)城市規(guī)劃的影響 （一）風(fēng)對(duì)城市規(guī)劃的影響 在城市規(guī)劃中，對(duì)于一些有特殊用途的建筑物需要考慮更多方面的氣候影響。工廠就是這樣一種較為常見的建筑物。由于工廠在生產(chǎn)過程中要大量排放有害氣體，所以必須考慮良好的通風(fēng)條件。 將工廠建設(shè)

11、在一個(gè)狹小的山區(qū)盆地中顯然十分不利于污染氣體的排放和擴(kuò)散，就會(huì)對(duì)整個(gè)盆地的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、自然環(huán)境、人民的生產(chǎn)、生活等造成諸多的危害。即使工廠建在乎原上，也可能在大氣層結(jié)穩(wěn)定時(shí)對(duì)周圍環(huán)境造成危害。1953年著名的倫敦?zé)熿F事件就是在這樣的條件下產(chǎn)生的。 為了便于污染物的擴(kuò)散，煙囪的高度是很重要的。研究表明，煙囪高度越高，越不容易形成污染。但增高煙囪就會(huì)大大提高建筑成本，另外，對(duì)城市景觀、周邊安全都不利。因此，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，包括逆溫層的高度及地面大氣層中風(fēng)隨高度的變化規(guī)律等來設(shè)計(jì)煙囪的合適高度。 在城市的規(guī)劃和布局中，工廠區(qū)和居住區(qū)的相對(duì)位置是很重要的。在城市規(guī)劃中，一般采用德國(guó)學(xué)者施茂斯提出

12、的著名的“主導(dǎo)風(fēng)原則”，即把工廠區(qū)放在居住區(qū)的下風(fēng)方向，以便污染氣體向下風(fēng)方向擴(kuò)散，而不致影響位于其上風(fēng)方向的居住區(qū)。然而，我國(guó)屬典型的季風(fēng)氣候區(qū)、“主導(dǎo)風(fēng)原則”對(duì)我國(guó)不完全適合，因?yàn)槲覈?guó)冬、夏季風(fēng)的方向是相反的。 如果按冬季風(fēng)方向(偏北風(fēng))把居住區(qū)安排在工廠區(qū)的北方，這樣冬季居住區(qū)就能避免工廠的污染；但到了夏季，風(fēng)向正好相反，原來在上風(fēng)方向的居民區(qū)變成了下風(fēng)方向，正好是工廠污染物影響最嚴(yán)重的方位，會(huì)遭到嚴(yán)重的污染。 （二）降水對(duì)城市規(guī)劃的影響 降水對(duì)城市規(guī)劃的影響也很大，因?yàn)槌鞘行枰O(shè)計(jì)一個(gè)龐大而復(fù)雜的誹水系統(tǒng)。城市由于不遠(yuǎn)水而積大，地面吸水性能差，降水后必須在很短時(shí)間內(nèi)變成徑流排到邦外。如

13、果沒有適當(dāng)?shù)呐潘到y(tǒng)，雨后就可能積水，從而影響城市交通和市民的生產(chǎn)、生活。但排水系統(tǒng)建設(shè)饋用昂貴，只有根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠炅窟M(jìn)行設(shè)計(jì)，才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理的目的。4 、氣候變化對(duì)建筑的影響 居住是人們的基本生活條件、建筑工程擔(dān)負(fù)著為人們提供舒適的工作、學(xué)習(xí)的場(chǎng)所和良好生活休息環(huán)境等任務(wù)，要求建筑物能充分利用當(dāng)?shù)赜欣麣夂驐l件，防御反復(fù)變化著的天氣、氣候的不利干擾。 建筑與氣候的關(guān)系是要使建筑物適應(yīng)氣候特點(diǎn)，創(chuàng)造適宜的室內(nèi)氣候，與建筑物的氣候效應(yīng)相協(xié)調(diào)。建筑規(guī)劃、布局、地基基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、供水、排水和施工以及設(shè)計(jì)師選擇最佳方案等，都需要考慮建筑物所處地區(qū)的氣候條件，及針對(duì)建筑的專門要求，對(duì)氣候條件進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算，給出專門的氣候指標(biāo)。氣候?qū)ㄖ镉绊懽畲蟮氖菤鉁?、太陽輻射、風(fēng)、降水、相對(duì)濕度等主要?dú)夂蛞亍?、氣候變化對(duì)人類可持續(xù)發(fā)展的影響 可持續(xù)發(fā)展所面臨的姚戰(zhàn)，均與氣候變化直接相關(guān)。首先，氣候變化影響自然生態(tài)環(huán)境，對(duì)食物生產(chǎn)、土地利用、水循環(huán)、人類健康等產(chǎn)生直接影響。其次，氣候變化也受到部分因子的強(qiáng)