1、第九章第九章 气候变化对各个行业的影响气候变化对各个行业的影响 在人类社会的发展史上，气候扮演着重要的角色。其主要体现在：气候是人类环境的一个重要组成要素；气候是很多事物的主导或影响因子；适宜的气候是人类宝贵的资源；恶劣的气候是人类巨大的灾难。气候的哪怕是一点点变化，都会引起人类社会及国民经济各部门的重大和连锁的反应。因此，研究气候变化对人类及各行业的影响，就显得格外重要。1、气候变化对农业的影响 （一）气候变化对气候资源潜力的影响 气候资源潜力是一个假想的概念，它是指在一切其他条件(包括作物品种、土壤、耕作技术等)都能充分满足和发挥最大效能的情况下各地气候条件所能允许的作物单产的上限。它将现
2、有的气候状态直接同农作物的产量联系起来，这个产量应当是一切条件都理想化时的最高产量。 从农业气候的角度出发，气候资源潜力又可以分解为光能潜力、水分潜力和热能潜力三个方面。这三种潜力都是理想的概念，因为作物品种、土壤、耕作技术等不仅难以十分理想地发挥最大极限的作用，而且它本身还处在不断的变化之中。气候要素的潜力不但受到时间、空间分布的限制，还同时处于多种因子的相互影响之中。 （二）年平均气温变化土1对农业的影响 由于气候是经常变化的，所以气候资源潜力也随着气候的变化而变化。研究表明，当年平均气温变化1时，从积温统计和农作物的生长条件来看，各季作物的熟级均可相应变化一级(即从早熟到中熟，从中熟到晚
3、熟或相反)。据计算，每相差一个熟级，产量变化约为10。也就是说，年均温每升高1，我国粮食有可能增产50亿kg(以全国粮食总量约500亿kg计)；反之，则减产50亿kg。 另外，年均气温升高1，冷害频率将大大减少，冷害范围也大大缩小，这对农业增产更加有利。反之，则更加不利。可见，气温变化1所引起冷害频率和范围的变化在农业生产上的影响是十分巨大的。 （三）年平均降水量变化土100mm对农业的影响 100mm降水量的变化相当于每亩收获量50k8的变化。就我国16亿亩农田计算，经济产品的收获量将有800亿kg的变化，其影响是十分巨大的。 在农作物与自然植被的区域分布中，年雨量线是划区的主要指标。在我国
4、年雨量增加l00mm时，500mm等雨量线会向西北方向扩展100km左右(我国500mm等雨量线呈东北一西南走向)；在我国年雨量减少100mm时，则500mm等雨量线又会向东南方向退缩约l00km。可见，改变年雨量区域界线，会改变农业区划特征。 在干旱和半干旱的草原、荒漠地区，这100mm的变化影响会更巨大。 事实上，在某些地区或某些时候的某些情况下，并不是雨水越多越好。如长江以南地区雨水很多，经常水满为患，经常因多雨而减产。可见，年降水量的变化对农业的影响要具体问题具体分析。 （四）气候变化对边缘地带农业的影响 随着人口的增加，对粮食、纤维和原料作物的需求日增，农业活动渐渐扩展到不甚适宜农耕
5、的地带，这些地带就称为农业边缘地带。那里光、热、水条件不能经常保证作物的需要，产量显著地受到气候振动和气候变迁的影响。边缘地带正是研究气候对农业以至对社会、经济影响的天然实验区。 不同作物对气候的要求不同，所以，不同的作物有不同的边缘地带。比如玉米要求的水分、热量条件比小麦要低，仅能满足玉米要求的气候不能满足小麦的要求，由小麦到玉米的过渡带就成为小麦的边缘地带。边缘地带不完全由气候所决定。自然条件、社会经济因素共同决定一个地区种植何种作物较为适宜。2、气候变化对林业的影响 （一）气候变化对树种的影响 树种与气候有着十分密切的关系，树种的分布同气候区划是相互适应的，故树种分布一般可作为气候区划的
6、重要指标。因为，不同种类的树木要求的热量条件是不一样的。加松、松等高山性针叶树需要的积温仅为1545，山毛挥等寒温带落叶松需要4585，山桃等暖温带常绿树需要I 00180，元花果等亚热带常绿树需要140一180另外，不同树种的温度适应范围不同，如山毛挥为一20一一30，山桃为一7一一8，无花果为一3一一5。 因此，某一地区广泛分布的树种对该地区的气候具有提示意义，如北方针叶林区是寒冷气候(高海拔)的象征，温带森林分布在冬季冷而夏季炎热潮湿的地区，热带而林地区则终年高温、雨量丰沛。它们的生长线可作为气候区界线划定的参考。 （二）气候变化对林木引种的影响 林木引种，除了解原产地和引种地气候条件的
7、差异外，还常常需用人工的方法，使林木逐渐适应新的气候条件，使之发生适应性的遗传变异，即“气候驯化”。 “气候驯化”一般可用如下方法：尽量减小两地的地理距离，以减小气候差异；尽量选在林木幼年时期移栽。因为此时其可塑性强，成活率高；尽量选两地气候特征相近或相似处栽培；用人工的方法，提高林木对移栽地气候的适应能力；随时注意引种地的气候变化，以防止引种失败。如20世纪30年代韧我国华北的油松引种到东北的长春，20年均生长良好，但1954年的大春寒把以为已经引种成功的华北油松全部冻死；黑龙江西部干旱地区种植的杨树新品种已经成林，但20世纪80年代中期连续几年的干旱，使其全部干枯而死。 （三）气候变化对林
8、木种子生产的影响 收获大量优良种于是造林或更新树木的重要前提条件。种子生产的全过程都受到气候的影响。其主要表现在三个方面。 （1）.气候对结实期的影响 同一树种生长在不同的气候条件下，进入结实期的时间可能有很大的差别(多的可达5年之久)。因为气候不同，树木新陈代谢的速度不同，影响到种子生长的各个过程，如萌芽、分化、开花、授粉、结实等。 （2）气候对种子萌发的影响 温度对种子萌发影响很大。因为各树种的发芽均有自己的最适宜、最低和最高温度，超过这个界限，种子便很难萌发。 （3）气候对育苗的影响 育苗过程同气候的关系也很密切。一般说来，春季是播种的最好季节，因为春季便于出土幼苗在温度适中、空气潮湿的
9、天气条件下顺利生长。 （四）气候变化对造林的影响 造林是林业工作的重要环节，必须根据气候规律进行。其重要的原则是被选择的造林树种的生物学特性应同造林地气候历史条件相适应。如杉木，宜种在纬度2234o，经度102122 o，最大海拔2900m，最低气温一17，年平均气温1523，适宜湿度约80，年阵水量800一2000mm。因此，在造林自然条件区划中，应优先考虑气候类型，再考虑土壤、地形等因子。 我国属季风气候区，多数地区四季分明，而春季是树木休眠期即将结束，生长期即将到来的季节，故选择春季造林对苗木有机体损伤少，成活率高。 （五）气候变化对森林火灾的影响 森林火灾常使大片森林被段，是危害林业的
10、一种重要的灾害。而火灾的发生和蔓延，在很大程度上取决于气候条件，如高温、干旱的气候(焚风、雷击等)很有利于火灾的发生和蔓延，故气象部门在天气预报中也增加了对森林火险等级的预报。 （六）气候变化对森林病虫害的影响 森林病虫害也属于森林灾害之一。而森林病虫害具有明显的季节性和区域性，季节性和区域性的根本原因是气候条件。当然，病虫害的种类和强度也与树种、树龄等有关。3、气候变化对城市规划的影响 （一）风对城市规划的影响 在城市规划中，对于一些有特殊用途的建筑物需要考虑更多方面的气候影响。工厂就是这样一种较为常见的建筑物。由于工厂在生产过程中要大量排放有害气体，所以必须考虑良好的通风条件。 将工厂建设
11、在一个狭小的山区盆地中显然十分不利于污染气体的排放和扩散，就会对整个盆地的农业、工业、自然环境、人民的生产、生活等造成诸多的危害。即使工厂建在乎原上，也可能在大气层结稳定时对周围环境造成危害。1953年著名的伦敦烟雾事件就是在这样的条件下产生的。 为了便于污染物的扩散，烟囱的高度是很重要的。研究表明，烟囱高度越高，越不容易形成污染。但增高烟囱就会大大提高建筑成本，另外，对城市景观、周边安全都不利。因此，要根据当地的气候条件，包括逆温层的高度及地面大气层中风随高度的变化规律等来设计烟囱的合适高度。 在城市的规划和布局中，工厂区和居住区的相对位置是很重要的。在城市规划中，一般采用德国学者施茂斯提出
12、的著名的“主导风原则”，即把工厂区放在居住区的下风方向，以便污染气体向下风方向扩散，而不致影响位于其上风方向的居住区。然而，我国属典型的季风气候区、“主导风原则”对我国不完全适合，因为我国冬、夏季风的方向是相反的。 如果按冬季风方向(偏北风)把居住区安排在工厂区的北方，这样冬季居住区就能避免工厂的污染；但到了夏季，风向正好相反，原来在上风方向的居民区变成了下风方向，正好是工厂污染物影响最严重的方位，会遭到严重的污染。 （二）降水对城市规划的影响 降水对城市规划的影响也很大，因为城市需要设计一个庞大而复杂的诽水系统。城市由于不远水而积大，地面吸水性能差，降水后必须在很短时间内变成径流排到邦外。如
13、果没有适当的排水系统，雨后就可能积水，从而影响城市交通和市民的生产、生活。但排水系统建设馈用昂贵，只有根据当地的雨量进行设计，才能达到经济、合理的目的。4 、气候变化对建筑的影响 居住是人们的基本生活条件、建筑工程担负着为人们提供舒适的工作、学习的场所和良好生活休息环境等任务，要求建筑物能充分利用当地有利气候条件，防御反复变化着的天气、气候的不利干扰。 建筑与气候的关系是要使建筑物适应气候特点，创造适宜的室内气候，与建筑物的气候效应相协调。建筑规划、布局、地基基础、结构、设备、供水、排水和施工以及设计师选择最佳方案等，都需要考虑建筑物所处地区的气候条件，及针对建筑的专门要求，对气候条件进行细致
14、的计算，给出专门的气候指标。气候对建筑物影响最大的是气温、太阳辐射、风、降水、相对湿度等主要气候要素。5、气候变化对人类可持续发展的影响 可持续发展所面临的姚战，均与气候变化直接相关。首先，气候变化影响自然生态环境，对食物生产、土地利用、水循环、人类健康等产生直接影响。其次，气候变化也受到部分因子的强化作用。例如，交通运输、能源消费所排放的大量温室气体和土地利用变化使陆地植物碳库的变化。这些因子不仅是可持续发展社会经济方面的挑战，而且是气候变化的重要决定因子。同时，气候变化是可持续发展的一个重要成分。 气候变化尤其是人为活动引发的、不利于社会经济发展的气候变化，不符合可持续发展的要求。任何防范或减缓气候变化的努力或活动，必然要影响到可持续发展的方方面而。可见，气候变化与可持续发展密切联系、需要纳入可持续发展的总体构架。
