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1、气候变化对生态环境 人类健康的影响(一)气候变化对水资源的影响1气候变化对水资源影响研究的情况。气候变化对水资源影响的问题已引起广泛的关注。 1979年世界气象组织、联合国环境署、国际水文科学协会等国际组织实施的世界气候计划中 专门设立了世界气候计划-水计划，研究水资源系统对气候变率的敏感性问题，以及气候变化和气候变率对水文和水资源的影响。政府间气候变化专业委员会的第一、二、三次评估报告，评述了气候变化对水资源影响的研究结果，包括气候变化对地下水和水质影响的研究，水文、水资源对气候变化和气候变异的敏感性和适应性研究等。我国研究气候变化对水资源影响的工作始于20世纪80年代中后期。1988年气候
2、变化对西 北、华北水资源的影响研究运用大气环流模式、水分热量平衡模型、概念模型、统计模型和古代相似法模拟分析了气候变化对西北、华北地区水资源的可能影响。1994年开展的气候变化国别研究水资源专题中建立了随机大气模型、流域蒸散模型、流域水文模型和水资源综合评价模型，并利用大气环流模式的结果，评估了气候变化对天然径流及年内分配、干旱洪涝、流域水文情势和水资源供需的影响。1996年进行的气候异常对水资源的影响研究，研制了蒸散(发)模式和黄、淮、海地区以及长江中下游地区分布式水文模式。同期实施的淮河流域能量与水分循环试验研究项目，建立了流域径流模式和大尺度水文模式。2气候变化对水资源影响研究的主要结论
3、。目前广泛开展的气候变化对水文、水资源的影响研究，大都以精度较高、综合性较强的区域水量平衡为基础，使用大气环流模式输出结果或假定的气候变化情景，探讨未来水文和水资源的变化情况和趋势。研究结果表明，全球气候变暖后，水资源供给状况会出现很大变化，主要表现在以下方面：(1)江河流量将发生变化。对于江河流量的变化，现在比较一致的预测是：高纬度地区和东南亚，年平均流量将增加；中亚和环地中海地区、南非和澳大利亚，年平均流量将减少。其他地区没有一致的流量预测结果。气候变暖会促使冰川消退和永久雪盖减少加快。预计到21世纪末，1312的山地冰川将消失。中高纬地区以冰雪融水补给为主的河流，流量可能会因此而减少。我
4、国气候变化国别研究水资源专题利用三个全球大气环流模式的研究结果表明、气候变暖后我国七个流域天然年径流量的可能变化有三种结果：一种是全国主要江河年径流量都减少；一种是北方径流量减少，南方径流量增加；一种是北方径流量增加，南方径流量减少。进一步的模拟研究表明，长江及其以南地区气候变化导致的年径流量变幅较小，为-8-8。淮河及其以北地区气候变化导致的年径流量变幅最大，其中淮河减少15，海滦河流域的京津唐地区减少16%；辽河增幅最大，为17；黄河上游增幅次之，为15；松花江增幅最小，12。年径流量的增加和减少都是发生在春、夏、秋季，径流量减幅较大的月份发生在气温升高、降水减少的情景下，径流量减幅可达降
5、水减幅的4倍以上；径流量的增加发生在气温升高、降水增加的情景下，径流量的增幅与降水的增幅基本一致。(2)水资源的供需状况将出现变化。我国科学家使用四个全球大气环流模式给出的结果表明，气候变化产生的缺水量小于人口增长及经济发展引起的缺水量；但中等旱年及特枯水年，气候变化产生的缺水量将大大加剧海滦河流域、京津唐地区、黄河流域及淮河流域的缺水并对社会经济产生严重影响。现有的研究还表明，气候变暖对农业灌溉用水的影响，远远大于对工业用水和生活用水的影响，尤其是在降水趋于减少和或蒸发的增加大于降水增加的地区。(3)旱涝灾害出现的频率等将发生变化。全球气候变暖可能增强全球水文循环，使全球平均降水量趋于增加，
6、但降水变率可能随着平均降水量的增加而发生变化，蒸发量也会因全球平均温度增加而增大，这可能意味着未来旱涝等灾害的出现频率会增加。(4)一些地区的水质将出现变化。气候变暖后，一些地区由于蒸发量加大，河水流量趋于减少，可能会加重河流原有的污染程度，特别是在枯水季节。同时，河水温度的上升，也会促进河流里污染物沉积、废弃物分解，进而使水质下降。当然，年平均流量明显增加的河流，水质可能会有所好转。3气候变化对水资源影响研究的不确定性分析。气候变化对水资源影响研究的不确定性，有多方面原因：(1)未来区域气候变化情景本身的不确定性。目前大气环流模式的分辨率一般在275千米 275千米到500千米825千米之间
7、，它不能直接提供小于模式分辨率区域内的气候要素改变信息。目前小区域内气候要素的变化信息都是用粗分辨率大气环流模式输出结果内插获得的。由于气候要素分布受地形和小尺度天气系统的制约，简单内插并不能获得客观、合理的小区域气候要素值。同时，大气环流模式模拟径流时，只是简单地将径流看做是降水的瞬时反映，没有反映地表径流等形成的时间差异，没有考虑地形、地貌的影响，没有考虑水分的水平运动等因素。(2)缺乏将区域气候预测情景与水资源连结起来的陆面水文过程模型。目前关于未来气候对水资源影响的研究，基本上是给定气候情景下水资源变化的敏感性研究，且多数仅限于研究气候变化对多年平均径流的影响。现有的各类水文模式还不能
8、真实地反映水文物理过程，模式中的一些参数是通过调整、逼近、寻优等方法确定的，采用这种模型来模拟气候变化的影响很难给出比较准确的结果。(3)现有气象资料中的误差带来模式预测结果的不确定性。这些误差包括资料的观测误差、传输误差、站网设置不合理等。(4)未考虑非气候因素的影响。气候变暖后水资源的变化问题，除了要考虑气候变化的直接影响外，还要考虑土地利用、地下水开采等因素，以及调整和适应对策的影响等。但现在很难对未来100年内这些方面可能出现的变化做出预测。这也会导致现在估算的流域水量不准确。(二)气候变化对海岸带的影响1气候变化对海岸带影响研究的情况。全球气候变暖对海岸带的影响尤其是海平面上升问题，
9、早已受到世界各国特别是沿海国家的关注。因为工农业发达、人口密集的地区多集中于海岸带地区，即使海平面上升05米，也会带来严重的以至灾难性的后果。国际上对海平面上升问题高度重视，组织开展了许多研究和研讨。1989年9月，美国马里兰“全球海平面上升国际研讨会”着重研讨海平面上升对发展中国家的影响和应采取的对策。1990年2月，政府间气候变化专业委员会在澳大利亚佩斯召开了国际研讨会，审议通过了全球海平面上升影响的对策方案。1993年8月，在日本筑波召开了政府间气候变化专业委员会东半球海平面上升脆弱性评估和海岸带管理国际研讨会。近十几年来，这方面的研究越来越深入，且更加重视研究导致海平面上升的原因、幅度
10、及其可能带来的影响。20世纪80年代以来，我国较系统地开展了长期海平面变化趋势与影响的研究。“七五”期间，开展了“我国气候与海平面变化及其趋势和影响研究”。“八五”和“九五”期间，相继开展了“气候变化对沿海地区海平面的影响及适应对策研究”，以及“海平面上升对长江三角洲和苏北滨海平原海岸侵蚀的可能影响”、“海平面上升对珠江三角洲经济建设的可能影响”、“气候变化、海平面变化与太湖平原水资源”、“渤海两岸平原海平面上升危害性评估”、“海平面上升对海岸带环境的影响与危害及防治对策”等一系列研究。2气候变化对海岸带影响研究的主要结论。(1)全球气候变暖引起海平面上升。全球气温升高会促使大洋海水热膨胀、陆
11、地冰川消融，从而导致全球海平面上升。模拟研究表明，从1910- 1990年，全球海平面受全球气候变暖的影响平均上升了002006米；对应不同的温室气体和气溶胶排放情景，预计到2100年全球海平面上升幅度为009088米。预计到2030年我国沿岸海平面上升幅度为001O16米，最佳估计值在006014米；预计到2050年上升幅度为006026米，最佳估计值在012023米；预计到2100年上升幅度为O21074米，最佳估计值在047065米。 虽然全球气候变暖引起的海平面上升速率在全球各地几乎相等，但由于海洋周围地面沉降和局部地壳垂直运动不一致等原因，全球各地验潮站资料反映的海平面上升幅度并不相
12、同，存在着明显的区域性差异。根据世界各地的验潮站资料，20世纪全球平均海平面上升了015018米，上升速率为102O毫米年。1992年中国海平面公报指出，根据我国50个验潮站的资料，我国海平面近几十年的上升速率平均为1420毫米年；50个验潮站中，海平面上升的有41个站，海平面下降的有9个站。1998年中国海洋环境年报指出，全国沿海主要验潮站的观测资料显示出海平面呈明显上升趋势，上升的平均速率为26毫米年。(2)海平面上升严重影响海岸带生态系统和生物资源。这当中，首当其冲的是由小岛和珊瑚礁组成的小岛屿国家。O5米或更高的海平面上升，将大大减少这些岛屿的面积，减少50以上可使用的地下水，并对海岸
13、带生态系统产生严重影响。其次是沿海国家地势低洼的地区，如孟加拉国，现约有7的可居住土地位于海拔不足1米的地方，约有25的可居住土地低于海拔3米。对这些地区而言，海平面上升最明显的影响是丧失大批的良田。同时，加剧热带气旋及其伴随的风暴潮、洪水带来的损失。就我国而言，如果海平面上升O5米，在没有任何防潮设施情况下，粗略估算我国东部沿海地区可能约有4万平方千米的低洼冲积平原将被淹没。目前世界湿地和红树沼泽面积约为100万平方千米，其生物量超过任何其他的自然或农业系统。人类所捕获(供消耗)鱼类的23以及许多鸟类和动物，都依靠沿海湿地和沼泽作为其生命周期的一部分。研究结果表明，这些地区能够适应非常缓慢的
14、海平面上升，但难以适应大于20毫米年的快速上升。海平面上升速度过快，湿地就会向内陆延伸，这将使人类进一步丧失良田。海平面上升还将引起海水侵入河口地区和海岸带地区的地下淡水，进而影响耕地的生产力。据估计，目前孟加拉国部分地区海水向内陆的季节性延伸已超过150千米。当海平面继续上升1米时，受到海水入侵影响的面积将增加1倍，这将对淡水的供应产生很大影响。气候-海洋状态的变化，对海洋生态系统和食物链有长期的影响。如鱼群的地理分布既与厄尔尼诺和南方涛动的变化有关，也与气候-海洋状态的持续性及从一种状态转为另一种状态的速率有关。预计全球变暖后，厄尔尼诺事件发生的频率将增加，浮游生物和幼鱼将减少，这将对鱼类
15、、海洋哺乳动物和海鸟等产生不利影响。(3)海平面上升影响海岸带环境。首先，海平面上升将扩大对海岸的侵蚀。在假定仅受单一的海平面上升影响的情况下，长江三角洲地区侵蚀范围扩大，潮滩面积减小，海滩坡度不断加大，淤泥质潮滩可能逐渐演化成砂质海滩。据估计，长江三角洲地区5220多平方千米的潮滩和1250多平方千米的湿地，在海平面上升05米时，将因淹没、潮滩侵蚀以及淤涨岸段等损失潮滩约560多平方千米、湿地近100平方千米；当海平面上升10米时，损失潮滩约1073平方千米，湿地176平方千米。其次，海平面上升将加剧海水入侵。海平面上升必将改变河口的盐水入侵强度，也会使三角洲江河潮水顶托范围上溯。会潮点和海
16、水楔的上移不仅会引起河道泥沙沉积的变化，影响整个河口的生态环境，也会对河流两岸的城乡供水带来新的问题。全球变暖引起的海平面上升，还将加剧沿海城市由于抽取地下水而引起的地面下沉。对于大多数沿海城市来说，解决这个问题并不存在技术方面的困难，但是必须考虑这样做的代价。第三，海平面上升将使洪涝灾害加重。如珠江三角洲地势低平，约有1500平方千米的土地在珠江基面高程04米以下，近一半土地在O9米以下，主要靠堤围防护。近年来，由于上、中游水 土流失，河床淤积已经十分严重，若海平面上升，势必会对洪水起顶托作用，从而加大洪水的威胁。同时，因全球变暖，热带海洋温度升高，西太平洋地区生成台风的概率可能增加。敏感性分析表
