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1、环境科学技术气候变化及其应对策略西北农林科技大学环境工程 邢肖毅 2010050267提纲气候变化的表现气候变化的成因 气候变化的影响 气候变化的应对策略 52341气候变化概述1 气候变化概述 全球气候变化是指在全球范围内,气候平均状 态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一 段时间（典型的为10年或更长）的气候变动 。 目前国际社会所讨论的气候变化问题，主要 是指温室气体增加产生的气候变暖问题。1 气候变化概述 近百年来全球气候正在经历以温度增高为主 要特征的显著变化，它对生态系统和社会经 济产生了并将继续产生重大影响。 目前，气候变化问题已成为全球环境与实现 可持续发展的主要问题之一，引起
2、了世界各 国政府和公众的广泛关注。 2 气候变化的表现温度升高CO2浓度升高臭氧浓度增加降水变化（干旱）极端天气频发紫外线加强化变候气表现除了以上论述的气候因素之外，很多学者还从 积温、无霜日、日照时数等多个方面分析了全球 和中国的气候变化状况。1 气候变化的表现 1.1 CO2浓度增加 自1750年以来，人类活动导致全球大气中 CO2浓度显著增加。根据特别情景排放报 告（SRES）预测，2000-2030年间，全球 CO2浓度将增加40%-110%，21世纪中期， 全球CO2浓度将达到550molmol-1。 CO2浓度的增加会引起全球气温升高，进 而引起降水量的变化等。1 气候变化的表现
3、1.2 温度上升 根据IPCC第四次评估报告，全球平均温度 在过去的100年上升了0.74，20世纪50 年代以来的变暖趋势尤为明显。近100年 来，中国的平均气温上升了0.79，略高 于全球增温的平均幅度。1 气候变化的表现 1.3 降水略有增加，土壤呈变干趋势 研究表明，未来降水略有增加但增幅不大 。到2020年，我国年平均降水量将增加2- 3%，2050年可能增加5-7%。未来降水频率 和分布将发生变化。虽然总降水量会有所 增加，但由于气温和土壤温度的升高，植 物蒸腾耗水量和土壤的蒸发量都会增加， 将导致土壤变干的趋势。1 气候变化的表现 1.4 极端天气频发 天气气候极端事件的发生频率
4、加快，主要 表现为极端降水事件增多，洪涝灾害加剧 ；干旱事件发生次数趋多，区域性干旱事 件经常发生；夏季高温热浪天气增多；霜 冻日数减少，低温冷害减少，雪灾发生几 率增加等等。1 气候变化的表现 O3浓度增加 目前近地层（距地面1-2km）O3浓度平均 每年以2%左右的速度递增，21世纪初全球 陆地上空对流层的平均浓度已达到60 nlL-1，远超过敏感植物和主要农作物 损伤的O3阈值，东亚地区特别是中国的中 东部，O3浓度增幅更大。水是生命之源？水是生命之源！寒害，对低温敏 感的作物受到灭 顶之灾。谁为谁为 人类类的发发展买单买单 ？3 气候变化的成因 对气候变化研究的深入不断明确了人 类活动
5、是近百年来气候变化最主要成 因的结论。因此，联合国气候变化 框架公约（UNFCCC）将“气候变化 ”定义为：“除在类似时期内所观测的 气候的自然变异之外，由于直接或者 间接的人类活动改变了地球大气的组 成而造成的气候变化。”3 气候变化的成因温室效应土地利用的变化12直接或间接地改变 温室气体的吸收与 排放，影响气候。改变地表的反照率 、粗糙度、土壤湿 度与地气感热和潜 热来影响气候。化石燃料的燃烧农业排放畜牧业排放交通业排放等主要的温室气体及其贡献气体大气中的 浓度 （ppm）年增长 （%）生存期 （年）温室效应 （CO2=1 ）现有贡 献率 （%）主要 来源CO23550.450-2001
6、55煤、石油、天 然气、森林砍 伐CFC0.000852.250-1023400- 1500024发泡剂、气溶 胶、制冷剂、 清洗剂CH41.7140.812-171115湿地、稻田、 化石、牲畜、 燃料NOX0.310.251202706化石燃料、化 肥、森林砍伐引自全球环境基金（GEF）：Valuing the Global Environment,19984 气候变化的影响作物品质的变化寒害热害的加剧病虫害等生物灾害严重 旱涝频发52341农业生产布局变化4 气候变化的影响传染性疾病增加影响旅游业发展 物种收缩 气候难民增多，安全隐患加剧 107896冰川融化，岛国危机4 气候变化的影响
7、水质变化男女比例失衡 过敏加剧 山脉变高 1512131411土地干旱，沙漠化面积增加5 气候变化的应对策略未来气候变化已是不可改变的事实， 人们必须采取积极措施应对气候变化。减 缓适 应5.1 节能、高效、减排 依靠科技力量实现高效地利用能源、 废物再利用、以推进循环经济；加强 核电、太阳能、风能等清洁能源的利 用；发展CO2等温室气体的捕集和封存 等技术的发展。5.2 发展碳汇林业 中南林业科技大学教授蒋伏利指出， 积极发展碳汇林业可以实现间接减排 。林业兼具减缓和适应气候变化的双 重功能，是未来30-50年增加碳汇、减 少排放成本较低、经济可行的重要措施。5.2 发展碳汇林业 研究表明，
8、目前我国单位面积森林吸收 固定CO2的能力为每公顷15047吨。1981 -2000年，以森林为主体的中国陆地植 被碳汇大约抵消CO2排放量的14.6- 16.1%。专家估计，到2020年后，我国 林业每年可以实现减排约28吨CO2。5.3 发展农田土壤固碳能力 世界土壤（1米深度）保有有机碳库达 1500Pg，另含有超过1000Pg的无机碳库 ，在全球陆地碳循环与气候变化中具有 关键影响。IPCC第4次气候大会评估 报 告认为，世界农业土壤具有巨大的缓解 气候变化的潜力，特别是在亚洲地区。5.3 发展农田土壤固碳能力 通过采用合理农业管理措施减少农 田土壤释放CO2或者增加土壤吸收大 气中的
9、CO2，可以增加土壤碳库、改 善土壤质量并提高农业生产力。5.3 发展农田土壤固碳能力 过度翻耕、湿地排水、水资源管理低下、过 度和不适时的机耕、无投入或低投入生产等 会导致土壤有机质含量下降,加速土壤退化。 相反,土壤恢复措施能增加土壤有机碳含量, 恢复土壤肥力,缓解温室效应。这些措施包括 使用保护性耕作技术,把严重退化的土地恢复 为草地和森林,施用有机物料,轮作,改善机耕 以及灌溉等。5.3 发展农田土壤固碳能力 有报告提出，农田固碳有利于节氮。鉴 于我国化肥生产量和施用量居全球第一 ，而化肥工业是排放大户，通过土壤固 碳不但有农业增碳节氮固碳的直接效果 ，而且可以大量减少化肥工业的排放。
10、 因此，农田C-N 耦合关系具有极大的现 实意义。5.4 低碳理念低碳 建筑低碳 艺术低碳 旅游就是把生产生活所耗用的能量尽量 减少，从而减低二氧化碳的排放量。低碳 生活低碳 生产低碳 消费5.5 创意减缓气候变化 竹林经营 国际竹藤组织提出，竹林经营是缓解 气候变化和增加贫困人口可持续收入的双赢选择 。 云彩增白 将海水喷洒到空气中，取得令云彩“ 增白”的效果。设计理念是通过增强云层的反射 能力，使热量远离地球，令全球范围内气温日益 升高现象有所缓解。 种植反光植物 种植可反射阳光的“气候友好” 作物，有助于抵消全球变暖产生的影响。5.6 旅游业的策略保护旅游资源做好气候预测优化能源结构增强
11、安全事故处理能力旅游业5.7 优化农业布局，调整种植制度 气候变暖使长江以北地区，特别是中纬度和高原 地区的农业生产潜在的生长季延长。作物种植带 北移，二熟制，三熟制的面积增大。 应根据我国各地区热量资源特点及作物生物特性 等因子，优化适宜种植区、调整种植制度。 但是在引种扩种过程中切不可盲目。5.8 合理兴建水利工程，发展节水灌溉未来不断增暖的气候将加剧水分蒸发，我国很多 地区受干旱胁迫的程度将明显增大。 我们应该兴建水利工程，同时注意节水灌溉。并 且采取一定的保水措施，比如残茬覆盖，秸秆还 田。然而，加大灌溉力度的同时，我们应该注意不能 对地下水过度利用，尤其是缺水地区。5.9 建立气候适
12、宜度模型日照、温 度、降水次适宜区最适宜区不适宜区适宜区段海来柑桔气候适宜度模型5.10 建立风险区划图 李娜香蕉、荔枝风险区划图 构建香蕉、荔枝寒害气候致灾因子和综合 气候指标，以此建立气候风险估算模型以 及综合气候风险区划指数模型，编制华南 地区香蕉、荔枝寒害气候风险区划图，指 导农业生产。5.11 干旱锻炼王萌萌小麦水分预胁迫处理可以提高小麦的抗旱能力（缓解 净光合速率、叶片气孔导度、胞间CO2浓度和蒸 腾速率的下降，提高水分利用率）。气候变化使得土壤呈变干的趋势，干旱成为越来 越普遍的现象，我们可以对作物进行一定的干旱 锻炼，使其具有更好的抗旱能力。5.12 合理施肥 王小治水稻 大气CO2浓度的增加将增加稻季硝态氮的淋 溶损失，从而影响土壤供氮能力和土壤氮 素的地球化学循环，因此要合理施氮。 气候变暖造成土壤有机质分解加快，地力 下降, 农作物生长中后期出现脱肥现象，造 成减产，应合理增加肥料的施入。高CO2利 用率抗病虫害 品种抗寒品系抗热品系优良 品种5.13 选育优良品种，趋利避害环境科学技术西北农林科技大学Thank You!
