第六章全球氣候變化的影響

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對生態(tài)環(huán)境的影響1.海岸帶與全球海平面變化2.水循環(huán)問題加劇3.海洋生物多樣性遭受威脅4.極端天氣事件頻發(fā)5.農(nóng)業(yè)

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對社會、經(jīng)濟(jì)的影響1.氣候變化對海岸帶社會的影響2.氣候變化對海岸帶經(jīng)濟(jì)的影響第六章

全球氣候變化的影響假設(shè)地球升溫：1

℃

美國糧倉變大漠2

℃

1/3動植物消失3

℃

氣候徹底失控4

℃

人類口糧吃緊5

℃

綠樹長到南北極6

℃

95%物種滅絕美國打造地下豪華末日避難所

2012年，美國開發(fā)商拉里?霍爾在堪薩斯州的大草原建造一座深入地下50多米的豪華“世界末日避難所”，以供超級富翁們在太陽耀斑、火山噴發(fā)、恐怖襲擊或病毒流行等特大災(zāi)難情況下安然脫險(xiǎn)。

避難所內(nèi)有完善的生命支持系統(tǒng)和電力供應(yīng)設(shè)施等，而且儲備的糧食將可以滿足70人食用5年時(shí)間。深入地下53米的“世界末日避難所”第六章

全球氣候變化的影響一

極端熱浪侵襲二

冰川消融三

干旱與洪澇四

海洋五

生態(tài)及農(nóng)業(yè)六

颶風(fēng)及其他風(fēng)暴一

極端熱浪侵襲

2003年的7-8月間，歐洲經(jīng)歷了有記錄以來最炎熱并伴隨著嚴(yán)重干旱的夏季。意大利氣溫比常年同期偏高6℃至10℃，瑞士氣溫創(chuàng)200年來最高，法國高溫為150年來所未見，白天的最高氣溫常常超過40℃。

衛(wèi)生當(dāng)局估計(jì)因熱浪所引起的疾病造成了35000人死亡。僅在法國，官方統(tǒng)計(jì)的死亡人數(shù)就有14802人，其中老年人占了多數(shù)。地球發(fā)“高燒”的后果：1

全球成千上萬的鮮活生命，被熱魔吞噬；2

對生產(chǎn)生活活動造成影響：

火車因鐵軌熱脹變形而不得不減速或停開，核電站因冷卻用的河水或海水升溫而不能正常工作，森林火災(zāi)報(bào)道不斷，電器設(shè)備因高溫而功能紊亂，歐洲阿爾卑斯山景區(qū)的雪、亞洲珠穆朗瑪峰的冰川開始融化。3

高溫干旱還導(dǎo)致河流水位下降、航運(yùn)受阻、農(nóng)作物面臨減產(chǎn)等；4

極端高溫和干旱使初級生產(chǎn)力的這種急劇下降，并有可能加快全球變暖。熱浪席卷北半球

巴黎世界最大蛋糕被熱融

在巴黎，一個(gè)7.8米高的世界最大蛋糕塔2010年7月1日被推到戶外展出。蛋糕原本預(yù)計(jì)在戶外展出4天，在巴黎30多攝氏度高溫?zé)崂说闹丝鞠?，蛋糕僅展出1天就開始變軟融化北京一輛公交車街頭自燃

2010年7月6日上午，一輛公交車在華威橋南50米處著火。燃燒可能是發(fā)動機(jī)高溫起火引起，也可能與持續(xù)高溫有關(guān)。武漢持續(xù)高溫巴士自燃二

冰川消融

冰川是地球上最大的淡水庫，全

球70%的淡水被儲存在冰川中。

由于全球氣候變暖和溫室效應(yīng)，地球上的冰川和冰架目前正在不斷消融，而且速度還在進(jìn)一步的加快。

僅在本世紀(jì)的前9年間，許多冰川、冰蓋甚至冰架都相繼消失了。冰川融化和退縮的速度不斷加快，這意味著數(shù)以百萬的人口將面臨著洪水、干旱以及飲用水減少的威脅。

英國諾福克郡夫婦簡·

阿徹與克里斯·

卡廷1987年花2萬英鎊（約合27萬元人民幣）在黑斯堡海邊買下了一棟三居室的房子。面朝大海、安靜舒適，本來應(yīng)該值不少錢。但近日銀行評估師說，它目前僅值1英鎊（約合14元人民幣）

……這是為什么？冰川消融的影響

冰川變化對海平面升降有重要影響。20世紀(jì)山地冰川和冰帽的消融使海平面平均每年止升0.2毫米~0.4毫米；

其次，冰川變化對全球地表熱量平衡、大氣環(huán)流和海洋洋流也有重要影響。由于冰雪對太陽輻射有強(qiáng)烈的反射效應(yīng)，冰川面積大規(guī)模變化會引起地表輻射和熱量失衡，從而導(dǎo)致大氣環(huán)流的改變。極地冰蓋大量融化產(chǎn)生的冷水注入海洋將使原來洋流格局發(fā)生變化，以致于改變海洋和大氣的相互作用狀態(tài)，進(jìn)而影響全球氣候。

再者，高山冰川強(qiáng)烈融化還會導(dǎo)致一些自然災(zāi)害的發(fā)生。例如，冰湖潰決、洪水、冰川泥石流等，在青藏高原東南部和喜馬拉雅山等地區(qū)較為突出。歐洲阿爾卑斯山等地區(qū)冰川融水是重要的水電資源，冰川變化對能源供給影響巨大。

第四，冰川消融還會導(dǎo)致固體水資源的儲量減少，造成水資源短缺。這方面受影響較大的是中國的干旱地區(qū)，比如新疆的南疆，那里的農(nóng)業(yè)和牧業(yè)主要依靠雪山融水，塔里木河與河西走廊也主要取決于冰川補(bǔ)給；

第五，冰川融化會釋放病毒，給人類帶來毀滅性的災(zāi)難?？蒲腥藛T在從極地鉆取的冰芯中發(fā)現(xiàn)，其中含有古老的病毒，而且經(jīng)過了幾千萬年，這些病毒居然還是活的。他們認(rèn)為，極地冰川是古老病毒的最大庫存地，一旦冰川全部融化，這些病毒就可能會釋放出來，給人類制造一場空前的大災(zāi)難。

第六，冰川融化對旅游業(yè)也會帶來重大影響，一些以雪山冰川著稱的景點(diǎn)有可能瀕臨消失。如中國的玉龍雪山冰川等維度比較低的冰川，將會首當(dāng)其沖受到氣候變暖的威脅。

2010年，世界冰川監(jiān)測機(jī)構(gòu)關(guān)于冰川融化的最新評估顯示，冰川年消融速度是2000年以來的兩倍。

當(dāng)冰川在世界上各大山脊上融化時(shí)，河流的供水狀況將受到影響。在歐洲，九大冰川中的八個(gè)已顯示出冰川明顯大面積后退的跡象。

據(jù)測算，這個(gè)全世界最大島嶼上的冰蓋，每年約有220立方公里的冰融入海洋。如果這些冰完全融化，全球海平面將上升7米。

在中國，高原冰川以每年減少相當(dāng)于整條黃河水量的速度在遞減。中國科學(xué)院公布：中國的冰川每年大約損失總量的7％。預(yù)計(jì)到2050年時(shí)，64％的中國冰川將消失殆盡。而據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有3億中國人居住在西部的干旱地帶，并且以來自四川的水為生。即將消失的圖瓦盧

圖瓦盧1.1萬國民不得不舉國遷至新西蘭（陸地最高處只高于海平面4.5m)

在過去十年里，海水已經(jīng)侵

蝕了圖瓦盧1%的土地。如果

地球環(huán)境繼續(xù)惡化，在五十

年之內(nèi)，圖瓦盧九個(gè)小島將

全部沒入海中，在世界地圖

上將永遠(yuǎn)消失。馬爾代夫的危機(jī)

馬爾代夫由1200座島嶼構(gòu)成，但這些島嶼離海平面平均僅有6英尺的距離。

防治被淹一直是馬爾代夫的國

策：馬爾代夫還在每座島嶼外

圍都修建了防護(hù)墻，并且也從

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，馬爾代夫目前還有另外一種選擇，那就是修建漂浮島嶼。鄰國購買下了部分土地以供將

馬爾代夫擬建漂浮島來應(yīng)對海平面上升來民眾撤離時(shí)使用。格陵蘭冰蓋消融有人歡喜有人愁好處：?

格陵蘭冰蓋正以驚人的速度消融，全球變暖已使該島更“綠”--農(nóng)業(yè)發(fā)展?

融化的冰山和更為溫暖的天氣帶動了旅游業(yè),旅游旺季延長；?

漁業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。壞處：?

傳統(tǒng)的捕獵即將消失；?

淡水資源需求不能滿足。《環(huán)球同此涼熱》--中國第一部全面反映氣候變化的大型紀(jì)錄片視頻：

《環(huán)球同此涼熱》第一集--海平面

大氣層

世界末日三

干旱與洪澇干旱、洪澇、低溫、雨雪氣象災(zāi)害自古就有，但未來四種災(zāi)害將變多變強(qiáng)。干旱

干旱通常指淡水總量少，不足以滿足人的生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的氣候現(xiàn)象，一般是長期的現(xiàn)象。

干旱從古至今都是人類面臨的主要自然災(zāi)害。即使在科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的今天，它造成的災(zāi)難性后果仍然比比皆是。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口膨脹，水資源短缺現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，這也直接導(dǎo)致了干旱地區(qū)的擴(kuò)大與干旱化程度的加重。洪澇

洪澇指因大雨、暴雨或持續(xù)降雨使低洼地區(qū)淹沒、漬水的現(xiàn)象。

主要危害農(nóng)作物生長，造成作物減產(chǎn)或絕收，破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及其他產(chǎn)業(yè)的正常發(fā)展，此外，還破壞房屋、建筑、水利工程設(shè)施、交通設(shè)施、電力設(shè)施等，并造成不同程度的人員傷亡。

就全球范圍來說，洪澇災(zāi)害主要發(fā)生在多臺風(fēng)暴雨的地區(qū)。

本世紀(jì)以來，世界各國曾先后發(fā)生過

近40次特大洪澇災(zāi)害，每次都導(dǎo)致上

萬人的死亡和千百萬人的流離失所。

在近幾十年中，洪澇發(fā)生頻次與災(zāi)害損失都在逐年增加。看我蜻蜓點(diǎn)水~~根據(jù)《科學(xué)》(Science)雜志2008年8月8日刊登的一份報(bào)告：對衛(wèi)星數(shù)據(jù)及氣候模型的研究顯示，全球變暖會增加降水極端情況（洪水和干旱）的發(fā)生，情況比大多數(shù)氣象學(xué)家預(yù)期的更加嚴(yán)重。一名小孩在干涸的湖底上玩耍

全球變暖背景下中國旱澇氣

候?yàn)?zāi)害的演變特征及趨勢

旱澇氣候?yàn)?zāi)害是中國最嚴(yán)重

的自然災(zāi)害之一，不僅分布

廣、發(fā)生頻率高，而且造成

巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

研究表明:隨著全球變暖中國

旱澇氣候?yàn)?zāi)害的年際和年代

際變化更加明顯,將引起中國

華北和華南地區(qū)夏季降水明

顯變強(qiáng),洪澇災(zāi)害增多（黃榮

輝和杜振彩

，2010）。云南持續(xù)干旱居民飲水告罄氣候變暖干化引發(fā)其他自然災(zāi)害發(fā)生

冬春季的干旱易引發(fā)森林火災(zāi)和草原火災(zāi)。

自2000年以來，由于全球氣溫的不斷升高，導(dǎo)致北方地區(qū)氣候偏旱，林地地溫偏高，草地枯草期長，森林地下火和草原火災(zāi)有增長的趨勢。四

海洋海水膨脹海平面上升海水酸化

溫度上升，海水受熱,

物體因溫度改變而發(fā)生的膨脹現(xiàn)象。因?yàn)槲矬w溫度升高時(shí)，分子運(yùn)動的平均動能增大，分子間的距離也增大，物體的體積隨之而擴(kuò)大；溫度降低，物體冷卻時(shí)分子的平均動能變小，使分子間距離縮短，于是物體的體積就要縮小。

海水的熱膨脹系數(shù)會隨溫度與壓力的升高而增大,比相同狀況下純水的熱膨脹系數(shù)略大。

全球氣候變暖造成的海水熱膨脹和其他地區(qū)的冰層融化是海平面上升的兩個(gè)最大推動力。

在本世紀(jì)內(nèi)，海平面將可能升高20厘米至80厘米。原

因是氣候變暖導(dǎo)致海水膨脹，冰川和海上浮冰層融化(

北極浮冰層厚度50年來減薄了40%)。在格陵蘭，自

1988年以來，冰川融化速度加快，已提高了2倍。

到2030年，我國沿岸海平面將上升1~16厘米。海水酸化(Ocean

acidification

)工業(yè)革命以來，人類活動釋放的CO2有超過1/3被海洋吸收，使表層海水的氫離子濃度近200年間增加了三成，pH值下降了0.1。海水酸性的增加，將改變海水化學(xué)的種種平衡，使依賴于化學(xué)環(huán)境穩(wěn)定性的多種海洋生物乃至生態(tài)系統(tǒng)面臨巨大威脅。

海洋生命面臨威脅

高溫酸化將珊瑚推向死亡海水酸化將導(dǎo)致低地島國更易遭到暴雨襲擊

貝殼作證：海水酸化腐蝕海洋生命have

a

look海水酸化—正在發(fā)生

海水酸化

小魚或聾海水酸化

小魚或聾

英國研究人員發(fā)現(xiàn)，空氣中二氧化碳含量增加使得海水酸性變強(qiáng)，照此發(fā)展，海洋中小丑魚本世紀(jì)末可能失聰。

《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表的最新報(bào)道模擬了未來50～100年海水的酸度后發(fā)現(xiàn)，在酸度最高的海水里，魚仔起初會本能地避開捕食者，但很快就會被捕食者的氣味所吸引。高溫酸化將珊瑚推向死亡

隨著全球變暖，這些額外的熱量將波及珊瑚蟲的新陳代謝過程。極端的溫度能夠?qū)е滤^的珊瑚漂泊現(xiàn)象。

對著名的澳大利亞大堡礁69個(gè)礁

的328個(gè)塊狀珊瑚樣品的分析表明

，1990年以來珊瑚鈣化率下降14.2%。按這個(gè)變化趨勢來看，未來如果大氣中二氧化碳濃度達(dá)到480ppm，海水中碳酸鹽離子濃度達(dá)到200μmol/kg，那就是珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生重大變化的臨界點(diǎn)。此后，地球上的珊瑚礁群落將不復(fù)存在。海水酸化將導(dǎo)致低地島國更易遭到暴雨襲擊

南極生態(tài)與氣候合作研究中心

(ACECRC)科學(xué)家小組新提交

的報(bào)告說，如果海洋酸化使得

形成礁石的珊瑚和藻類結(jié)構(gòu)弱

化，熱帶島嶼會更容易受到暴

雨和颶風(fēng)襲擊。

該報(bào)告還說，到2100年，預(yù)計(jì)一些珊瑚礁會荒蕪，珊瑚礁的石灰化程度也會減低。如果酸化程度繼續(xù)增加，南太平洋的基里巴斯和印度洋的馬爾代夫會更容易遭受熱帶暴雨襲擊。

貝殼作證：海水酸化腐蝕海洋生命

有孔蟲是一類古老的原生動物，5億多年前就

產(chǎn)生在海洋中，至今種類繁多。

數(shù)千年來，是有孔蟲類和其它細(xì)小殼類動物

與海底植物一道，把二氧化碳安全地鎖定起

來的。

意大利那不勒斯附近一地中海海域發(fā)生的火

山活動導(dǎo)致大量二氧化碳?xì)怏w被釋放到海水

中，使得海水嚴(yán)重酸化，科學(xué)家們對這片海

域中有孔蟲類的調(diào)查顯示，海水酸化使其種

類從24種降到4種。

在靠近南極洲的南太平洋里，海水酸化導(dǎo)致

有孔蟲類，尤其是泡抱球蟲的體型正在縮小。next高溫

酸化小結(jié)：主要生態(tài)危害

在pH值較低的海水中，營養(yǎng)鹽的餌料價(jià)值會有所下降，不利于浮游

植物的生長。

阻礙珊瑚礁的生長繁殖，并導(dǎo)致

小丑魚和小熱帶魚智商下降

導(dǎo)致海中大陸架的珊瑚礁大量死

亡造成低地島國，如基里巴斯和

馬爾代夫更易為暴雨所侵害。

back?2009年8月13日，

超過150位全球

頂尖海洋研究人

員齊聚于摩納哥，

檢視海洋酸化的

最新信息，并藉

由簽署「摩納哥

宣言」對海洋酸

化嚴(yán)重傷害全球

海洋生態(tài)系統(tǒng)乙

事表達(dá)關(guān)切。?該宣言指出，海

水酸堿值（pH

levels）的急劇

變化，比過去自

然改變的速度快

上100倍。而海

洋化學(xué)物質(zhì)在近

數(shù)十年的快速改

變，已嚴(yán)重影響

海洋生物、食物

網(wǎng)，生態(tài)多樣性

及漁業(yè)等。摩納哥宣言美國科學(xué)家赴北冰洋追蹤海洋酸

化現(xiàn)狀關(guān)注海水酸化問題美國地質(zhì)調(diào)查局

日前表示，他們

的科學(xué)家將于近

期開始北冰洋的

征程，觀測當(dāng)?shù)?/p>

與碳排放有關(guān)的

酸化趨勢，并采

取水樣，測試酸

化的化學(xué)指標(biāo)。五

生態(tài)及農(nóng)業(yè)

最近的100年是過去1

000年中氣候最暖的，而最近20多

年又是過去100年中最暖的，且13個(gè)最暖的年份均出現(xiàn)在

1983年以后。

從空間分布看，北半球增溫較南半球明顯，北半球中、高緯度比低緯度明顯，我國北方增溫比南方明顯．

從季節(jié)分布看，冬季增溫明顯，秋、春季次之，夏季增溫不十分明顯。對生態(tài)的影響冰川加速融化

北極熊被迫長途跋涉覓食2012年6月12日，北極斯瓦爾巴特群島，一只北極熊母親和她的兩只6個(gè)月大的幼崽跨越60英里，游回到了海岸。由于全球氣溫的升高，北極的浮冰不斷融化，北極熊昔日的家園遭到了摧毀，它們的獵物也越來越少。許多北極熊面臨在夏季挨餓的危險(xiǎn)，它們不得不到內(nèi)陸覓食。全球氣候變暖將使大量的疾病病菌釋放出來，從而導(dǎo)致多種傳染病爆發(fā)而引發(fā)大規(guī)模災(zāi)難性死亡事件。對農(nóng)業(yè)的影響全球大氣中CO2濃度升高、氣溫升高及降水量的變化等是全球氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)影響最為重要的幾個(gè)生態(tài)因子，其影響主要表現(xiàn)在對農(nóng)作物產(chǎn)量、生長發(fā)育、病蟲害、農(nóng)業(yè)水資源及農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能等方面．在過去的幾十年，全球氣候變化已對我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，特別是我國北方旱區(qū)農(nóng)業(yè)造成重大影響，其中不少影響是負(fù)面的或不利的．

(1)1980-2000年，氣候變暖引起黃淮海農(nóng)業(yè)區(qū)雨養(yǎng)小麥全面減產(chǎn)，其中西部減產(chǎn)幅度大于東部

．在水稻結(jié)實(shí)期，溫度上升1

℃～2

℃，產(chǎn)量將下降10％

～20％

．溫度每增加1

℃，玉米平均產(chǎn)量將減少3%.(2)在未來100年內(nèi)，華北地區(qū)冬小麥產(chǎn)量會有不同程度的下降，平均減產(chǎn)10.1％

．(3)據(jù)估算，到2030年，我國種植業(yè)產(chǎn)量在總體上因全球變暖可能會減少5％

～10％

，其中小麥、水稻和玉米三大作物均以減產(chǎn)為主。模擬結(jié)果表明，如果不采取措施，到21世紀(jì)后半期，小麥、水稻、玉米等幾種主要農(nóng)作物產(chǎn)量可能下降37％，氣候變化將直接威脅我國糧食安全

．溫度上升1-2度低緯地區(qū)高緯地區(qū)

減產(chǎn)可能增產(chǎn)溫度上升3度及以上

所有地區(qū)農(nóng)作物都將減產(chǎn)糧食及糧食安全國以民為本，民以食為天?，F(xiàn)在世界上大約有90％的人都是以糧食為主要食物，其