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氣候變化的利弊范文第1篇

【關(guān)鍵詞】降水變化；冬小麥；影響分析；建議

0.引言

冬小麥產(chǎn)量的變化主要受降水、溫度、光照等氣象要素的影響，其中，以降水尤為明顯。冬小麥全生育期對降水量的需求不盡相同，拔節(jié)—抽穗期和抽穗—乳熟期是冬小麥需水最大的時(shí)期，降水對產(chǎn)量的影響也最大。農(nóng)業(yè)作為對氣候反應(yīng)較為敏感的產(chǎn)業(yè)之一，氣候變化對其存在著非常明顯的影響[1]，隨著氣候變化的日趨發(fā)展，導(dǎo)致我國降水時(shí)空分布不均，降水強(qiáng)度增強(qiáng)，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害危害加重，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅，謝云[2]通過定義敏感指數(shù)和氣候影響程度指數(shù)，探討了我國糧食生產(chǎn)對氣候資源波動響應(yīng)的敏感性，以及氣候的影響程度。農(nóng)業(yè)對氣候變化最為敏感，氣候變化必然對農(nóng)作物生長發(fā)育和產(chǎn)量產(chǎn)生影響，各地農(nóng)作物對氣候變化的響應(yīng)有共性也有個性[3]。

氣候變化影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的因子很多，氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)是其主要的因子，利用降水量變化對小麥生產(chǎn)的影響分析，提出建議，為各級政府決策、科學(xué)種田提供依據(jù)。

1.數(shù)據(jù)來源和研究方法

1.1數(shù)據(jù)來源與統(tǒng)計(jì)整理

1970～2010年社旗縣小麥播種面積和產(chǎn)量由縣統(tǒng)計(jì)局提供，農(nóng)作物受災(zāi)情況數(shù)據(jù)由縣救災(zāi)辦提供，氣象資料由縣氣象局提供，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)整理用計(jì)算機(jī)處理，小麥生長期10～5月標(biāo)準(zhǔn)劃分。

1.2研究方法

采用五年滑動平均、線性擬合、回歸、相關(guān)、相似等數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和模糊數(shù)學(xué)方法，分析社旗縣氣候變暖趨勢、積溫與主要農(nóng)作物產(chǎn)量關(guān)系、氣候變暖給全縣農(nóng)作物生產(chǎn)帶來的利弊。在Excel軟件支持下， 利用二階多項(xiàng)式將主要農(nóng)作物產(chǎn)量和積溫分離成社會量和氣候量進(jìn)行研究，將積溫?cái)?shù)據(jù)與主要農(nóng)作物產(chǎn)量值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使其能夠?qū)⒉煌蛩氐慕Y(jié)果顯示在同一圖表中，不影響數(shù)據(jù)的原始性[4]。

對1970～2010年社旗縣積溫?cái)?shù)據(jù)與主要農(nóng)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)無量綱化處理，以數(shù)據(jù)的最大值和最小值的差距進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，計(jì)算公式如下：

Yi = （1）

式中：Yi為數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)，Xi為數(shù)據(jù)的值， Xmax為全部數(shù)據(jù)中的最大值，Xmin為全部數(shù)據(jù)中的最小值。

2.降水變化對冬小麥的影響分析

全縣小麥生產(chǎn)從1970～2010年平均播種面積是100萬畝，近10年全縣小麥播種面積增加，約占糧食生產(chǎn)平均播種面積的63%。

小麥產(chǎn)量對降水量的響應(yīng)關(guān)系。

劉偉昌等[5]研究的河南省冬小麥分旬耗水量結(jié)果顯示，河南省冬小麥生長期共需要耗降水量約370mm，該指標(biāo)大于同期全省平均降水量；社旗縣小麥生長期平均降水量為210.9mm，最少年份僅100.8mm（出現(xiàn)在1971年），約比全省平均降水量少100.0mm，正常年份抗旱澆麥也是社旗縣小麥生長期的重要工作，因此社旗縣有“十年九旱”之說。

社旗縣近40年小麥生長期降水量呈波動上升趨勢（圖略），變化傾向率2.8mm/10年，約占全縣年平均降水量上升的14%，雖然全縣平均降水量有所上升，但上升幅度小，滿足不了全縣小麥生長期對降水的需要，隨著氣候變化強(qiáng)降水概率增加、降水時(shí)空分布不均，使?jié)车募竟?jié)更澇，旱的季節(jié)更旱[6]，整體社旗縣降水量上升小麥產(chǎn)量增加，二者呈正相關(guān)關(guān)系。

適時(shí)的降水量對小麥生產(chǎn)有很大的促進(jìn)作用。小麥從播種出苗返青拔節(jié)孕穗灌漿等各時(shí)期需要的水分不同，后期（3～5月）所需水分是前期（10～次年2月）的近3倍[7]。降水量的強(qiáng)弱、多少直接影響小麥的產(chǎn)量，社旗縣1984年和2002年全縣小麥減產(chǎn)明顯，這兩年降水量同時(shí)也明顯偏少，從小麥生產(chǎn)的角度上說，全縣及時(shí)掌握和適應(yīng)氣候變化的發(fā)生發(fā)展，解決好抗旱澆麥的預(yù)防措施，是其穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的前提之一。隨著氣候變化社旗縣降水量增加，對全縣小麥產(chǎn)量利大于弊。

社旗縣從2004～2012年連續(xù)9年小麥總產(chǎn)量突破歷史水平，其中8年出現(xiàn)小麥生長期降水量偏少，并不是說全縣小麥生長與降水量有負(fù)相關(guān)關(guān)系，而是小麥播種面積增加與小麥總產(chǎn)量的提高關(guān)系密切，表明各級政府和科學(xué)種田的措施得力，全縣抵御干旱的能力得到進(jìn)一步提高，如2010年10月～2011年1月，四個月社旗縣降水量僅有1.9 mm，是社旗縣氣象部門有氣象記錄以來最嚴(yán)重的特大干旱，由于預(yù)報(bào)及時(shí)、準(zhǔn)確，采取預(yù)防措施正確，當(dāng)年全縣小麥獲豐收，也加大了人力、物力、財(cái)力的消耗，小麥生產(chǎn)成本明顯增加。

3.結(jié)論

（1）1970～2010年，社旗縣降水量上升小麥產(chǎn)量增加，二者呈正相關(guān)關(guān)系，對全縣小麥產(chǎn)量利大于弊，但上升幅度小，滿足不了全縣小麥生長期對水分的需求，抗旱澆麥?zhǔn)侨h小麥生長期的重要工作。

（2）社旗縣冬小麥生育期降水量的變化是影響冬小麥產(chǎn)量的主要因素。通過對冬小麥產(chǎn)量與降水多少的對比分析發(fā)現(xiàn)：4月份（拔節(jié)—抽穗）降水量的多少對冬小麥產(chǎn)量影響很大，降水量與小麥產(chǎn)量呈正相關(guān)，在適宜的范圍內(nèi)，降水量偏多的年份為增產(chǎn)年，降水量偏少的年份為減產(chǎn)年。

（3）在冬小麥全生育期，社旗縣多年平均降水量小于冬小麥生育期需水量；在春季降水異常的年份中，降水量偏少比降水量偏多對冬小麥減產(chǎn)影響明顯；在冬小麥生育后期，降水因素（降水量與降水日數(shù)）是影響冬小麥產(chǎn)量的主要因素。

（4）生產(chǎn)建議。

努力提高氣候變化趨勢預(yù)測能力，健全天氣預(yù)報(bào)預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)一步提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率、完善農(nóng)田水利設(shè)施、及時(shí)培育優(yōu)良品種、規(guī)范化種田技術(shù)、科普宣傳教育等措施。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]薄金涌，姚小英，姚曉紅，等.氣候變化對甘肅黃土高原蘋果物候期及生長的影響[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2008，29（2）：181-186.

[2]謝云.中國糧食生產(chǎn)對期貨資源波動響應(yīng)的敏感性分析[J].資源科學(xué)，1999，21（6）：13-17.

[3]王建英，韓相斌，王超，等.豫東北主要農(nóng)作物對氣候變暖的響應(yīng)[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2009，32（1）：43-45.

[4]張星.福建糧食生產(chǎn)對氣象災(zāi)害的敏感性研究[J].氣象科技，2007，35（2）：232-234.

[5]劉偉昌，陳懷亮，余衛(wèi)東，等.基于氣候舒適度指數(shù)的冬小麥動態(tài)產(chǎn)量預(yù)報(bào)技術(shù)研究[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2008，31（2）：21-24.

氣候變化的利弊范文第2篇

關(guān)鍵詞：氣候變化；糧食生產(chǎn)；影響與適應(yīng)；敏感性；脆弱性；暴露度；恢復(fù)力

中圖分類號 X196；F062.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104（2014）05-0025-06

一般認(rèn)為，敏感性是指氣候變化對系統(tǒng)的正負(fù)兩方面影響程度，影響可以是直接的，也可以是間接的；脆弱性是指系統(tǒng)易于遭受氣候變化（包括與氣候變率和長期氣候變化有關(guān)的極端事件）不利影響的程度及其恢復(fù)能力，它隨著系統(tǒng)所受到的氣候變化的特征、幅度、快慢以及系統(tǒng)的敏感性和適應(yīng)能力而改變，是系統(tǒng)對氣候變化的敏感性和適應(yīng)能力的綜合體現(xiàn)[1]。糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化的敏感性即糧食種植制度和布局、產(chǎn)量和品質(zhì)等對氣候情景的響應(yīng)程度。在相同的氣候情境下，響應(yīng)的程度越大則敏感性越高。糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性是指糧食生產(chǎn)容易受到氣候變化的不利影響，且無法應(yīng)付不利影響的程度水平，關(guān)注的是可能受到威脅和侵害的結(jié)果而非原因。由于中國幅員遼闊，氣候差異顯著，糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化敏感性區(qū)域特征復(fù)雜而明顯[2]。

需要特別注意的是，農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖在長期栽培和馴化過程中對氣候變化的適應(yīng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于野生動植物，農(nóng)作物和家畜家禽對氣候要素變化更為敏感[3]。IPCC 第五次評估報(bào)告不僅進(jìn)一步明確了人類活動對氣候變化的影響，也更清晰地表述了氣候變化對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的影響[1]。種植業(yè)是氣候變化最敏感的領(lǐng)域之一，氣候變化引起了作物生育期、耕作制度等的改變，災(zāi)害發(fā)生頻率和強(qiáng)度更加嚴(yán)重，給全球糧食生產(chǎn)系統(tǒng)和糧食安全帶來風(fēng)險(xiǎn)和壓力。保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和糧食安全是應(yīng)對氣候變化的重要目標(biāo)之一。

1 糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化的響應(yīng)

大量觀測資料及研究成果表明，氣候變化已經(jīng)對作物生長發(fā)育、種植制度和產(chǎn)量品質(zhì)都產(chǎn)生了不同程度的影響，利弊并存，但負(fù)面影響更多[4-6]。區(qū)域變暖延長了作物適宜生長季，溫度升高加快了作物發(fā)育速度， 縮短了實(shí)際生育期，大部分作物表現(xiàn)為全生育期縮短[6-7]。30%的農(nóng)業(yè)氣象站點(diǎn)觀測到整個生育期（播種到成熟）和營養(yǎng)生長階段（播種到抽穗）呈縮短趨勢，水稻的移栽、抽穗和成熟期總體提前，隨著溫度升高，許多作物的種植界線向高緯度和高海拔移動[8-10]

作物產(chǎn)量已經(jīng)對氣候變化顯示出較強(qiáng)的響應(yīng)。1980年代以來的氣候變暖對東北地區(qū)糧食總產(chǎn)增加有明顯的促進(jìn)作用，但是對華北、西北和西南地區(qū)的糧食總產(chǎn)增加有一定抑制作用 [11-12]。由于生長季內(nèi)積溫增加，促進(jìn)了作物產(chǎn)量提高[12]。1951-2002年間全國糧食總產(chǎn)量每10年大約增長3.2×105 t，其中小麥、玉米表現(xiàn)出對氣候變化的響應(yīng)更顯著[13-14]。但是雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)比灌溉農(nóng)業(yè)更易于遭受極端事件的影響，并且水分供應(yīng)難于與熱量資源匹配，限制了增產(chǎn)潛力的實(shí)現(xiàn)[7]。氣候變化通過生物脅迫和非生物脅迫，給作物品質(zhì)帶來一定的負(fù)面影響，包括改變碳含量和養(yǎng)分?jǐn)z入量。CO2濃度增高，谷物蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢，其中小麥、水稻等降低10%-14%，大豆降低1-5%。與氮含量相同，礦物質(zhì)含量也有相應(yīng)程度的降低。極端氣溫和CO2的協(xié)同增加了水稻堊白度，降低水稻加工品質(zhì)[14-15]。

氣象災(zāi)害與病蟲害也呈現(xiàn)出新的變化。全國每年由于氣象災(zāi)害造成的農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1 000 多億元，約占國民生產(chǎn)總值的 3%-6%[16]。影響中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的最為嚴(yán)重的是干旱，其次是澇漬。2000-2007年間，每年干旱和洪澇的共同作用會使收獲產(chǎn)量損失相當(dāng)于5萬hm2的播種面積。氣候變暖對越冬病蟲害有利，病蟲害侵?jǐn)_的耕種面積大約由1970年的100萬hm2增加到2005年的345萬hm2，每年因病蟲害造成的糧食減產(chǎn)幅度約占同期糧食產(chǎn)量的9%[5，15]。

2 糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化的敏感性分析

2.1 作物布局與生長季

氣候變暖將延長作物的適宜生長季，縮短作物的實(shí)際生育期。如果氣溫增高l℃，水稻生育期日數(shù)平均縮短7-8 d，冬小麥平均縮短17 d左右，玉米平均縮短7 d左右，但地區(qū)之間存在差異。如果氣溫增高2℃，水稻生育期日數(shù)平均縮短 14-15 d，小麥平均縮短 34 d[16-17]。隨氣溫升高，主要作物品種布局也將發(fā)生變化。比較耐高溫的水稻品種將在南方占主導(dǎo)地位，還將逐漸向北方稻區(qū)發(fā)展；華北強(qiáng)冬性冬小麥品種，將被半冬性或弱春性的冬小麥品種取代；東北地區(qū)玉米的早熟品種逐漸被中、晚熟品種取代[3]。氣候變化將使西北地區(qū)復(fù)種指數(shù)繼續(xù)增加，復(fù)種作物適宜區(qū)海拔高度將升高 200 m 左右，復(fù)種面積將擴(kuò)大 4-5 倍[18]。到2050年作物三熟制的北界北移500 km，從長江流域移至黃河流域，目前大部分兩熟制地區(qū)將被三熟制地區(qū)所取代，而兩熟制地區(qū)將北移至目前一熟制地區(qū)的中部[9，19]。在僅考慮熱量條件的基礎(chǔ)上，假設(shè)品種和生產(chǎn)水平不變，2050年一熟制區(qū)的面積將由現(xiàn)在的 62.3%縮小到 39.2%，三熟制區(qū)的面積將由目前的 13.5%擴(kuò)大到 35.9%，二熟制區(qū)的面積基本保持不變 [19]。

2.2 作物產(chǎn)量與品質(zhì)

作物產(chǎn)量和品質(zhì)是反映糧食生產(chǎn)系統(tǒng)質(zhì)量的核心指標(biāo)。雖然氣候?qū)ψ魑锂a(chǎn)量的影響存在不確定性，但可以肯定的是，氣候變化影響作物產(chǎn)量穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)在增加，并且隨著時(shí)間的推移，這種威脅將繼續(xù)擴(kuò)大[15]。產(chǎn)量對氣候變化的敏感性分析依據(jù)方式、情景和作物等的不同而不同。王馥棠在三種平衡GCM模式（GFDL， MPI和UKMO-H）產(chǎn)生的2050年氣候變化情景的基礎(chǔ)上，利用改進(jìn)的三種作物模型（ORIZA1水稻模型，CERES-wheat和CERES-maize模型） 模擬出了作物產(chǎn)量的變化范圍[19]（見表1）。除春玉米存在輕微增產(chǎn)的可能，其他作物均呈現(xiàn)不同幅度的減產(chǎn)，雨養(yǎng)春小麥下降幅度最大，對氣候變化的敏感性最強(qiáng)。

溫度升高及晝夜溫差縮小不利于作物品質(zhì)形成，大氣中CO2 濃度增高也對品質(zhì)造成負(fù)面影響。二者的交互作用對不同作物品質(zhì)的影響盡管不同，但負(fù)面影響居多，并直接影響營養(yǎng)品質(zhì)。比如大氣中CO2濃度增加，冬小麥、水稻和玉米品質(zhì)均有所下降[22-23]。CO2濃度倍增環(huán)境下，冬小麥籽粒粗淀粉含量增加2.2%，而蛋白質(zhì)和賴氨酸含量卻分別下降12.8%和4%；玉米籽粒氨基酸、直鏈淀粉、粗蛋白、粗纖維和總糖含量均呈下降趨勢；大豆籽粒粗蛋白含量下降0.83%。在溫度和CO2濃度均增加的環(huán)境中水稻籽粒蛋白含量降低，高CO2濃度使稻米的堊白率、堊白度極顯著提高，整精米率極顯著下降，蛋白質(zhì)和氨基酸含量明顯下降[24-25]。

2.3 極端天氣事件和病蟲草害

未來北方大部分地區(qū)將持續(xù)暖干化，短期內(nèi)干旱強(qiáng)化的趨勢不會根本緩解。亞熱帶地區(qū)將面臨高溫、熱害和伏旱的不利影響。同時(shí)極端天氣事件出現(xiàn)的頻率將有所增加。CO2的影響不僅與C3、C4類型有關(guān)，還與作物品種有關(guān)。同樣在CO2 濃度增高200 ppm試驗(yàn)中，不同品種水稻產(chǎn)量增加幅度在3%-36% 之間[25]。FACE研究還表明，CO2的影響還因溫度、水分和養(yǎng)分供應(yīng)情況的不同而不同。大氣中CO2與O3、溫度、土壤水分、光照等環(huán)境因子的協(xié)同影響也非常重要，作物的病蟲害地理范圍將向高緯度地區(qū)延伸，病蟲害發(fā)生頻度和危害程度將更為頻繁和嚴(yán)重[26-27]，溫度升高還將造成雜草蔓延[15]。在氣候變化的大背景下，氣象災(zāi)害和病蟲害現(xiàn)象的加劇，增加了糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性，導(dǎo)致了糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性增加，同時(shí)需要增加殺蟲劑的使用，提高了糧食生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本[15]。

3 糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性和風(fēng)險(xiǎn)分析

脆弱性指系統(tǒng)易于遭受氣候變化不利影響的程度及其恢復(fù)能力，是敏感性和適應(yīng)能力的綜合體現(xiàn)。討論脆弱性至少需要關(guān)注四個方面，即敏感性、暴露度、恢復(fù)力和適應(yīng)。敏感性多是系統(tǒng)本身特性所決定的，與恢復(fù)力含義相近，但恢復(fù)力強(qiáng)調(diào)影響后的反應(yīng)；暴露度既涉及系統(tǒng)本身也與外界因素相關(guān)；適應(yīng)能力則更強(qiáng)調(diào)外界干預(yù)。

由于中國氣候類型多樣，農(nóng)業(yè)具有較強(qiáng)的區(qū)域性特征，與自然生態(tài)、地理環(huán)境密切相關(guān)，對氣候變化的反應(yīng)不同，但均表現(xiàn)出較強(qiáng)的敏感性[28-29]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)具有相當(dāng)高的復(fù)雜性，對環(huán)境要求表現(xiàn)在綜合性和系統(tǒng)性上。比如東北地區(qū)并不是單單因?yàn)闊崃抠Y源的改善，就可以帶來作物產(chǎn)量的明顯增加。其中水分供應(yīng)以及水熱匹配至關(guān)重要，只用綜合條件滿足需求，才可以實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)量潛力[7]。一般而言雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的暴露度明顯高于灌溉農(nóng)業(yè)，中國目前灌溉農(nóng)業(yè)約占三分之一，大部處于雨養(yǎng)階段，這也是受干旱、洪澇等極端事件影響損失嚴(yán)重的主要原因[30-31]?？傮w上糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對溫度、降水等指標(biāo)的均態(tài)變化響應(yīng)幅度較小，適應(yīng)能力較強(qiáng)；但是對極端事件的響應(yīng)和適應(yīng)程度不一樣，事實(shí)上也非常復(fù)雜[32]。未來糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的脆弱性主要是面對極端事件的影響，特別是在減小暴露度和提高適應(yīng)能力兩個方面。減小暴露度的壓力也越來越大，不僅源于保證耕地面積數(shù)量的需要，還由于提高耕地質(zhì)量的需要。所以適應(yīng)能力建設(shè)需要不斷完善，不斷加強(qiáng)，對氣候變化而言，糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的適應(yīng)能力建設(shè)沒有完成時(shí)，只有進(jìn)行時(shí)。

受到氣候變化特別是極端事件沖擊之后，系統(tǒng)本身的承受力、抵抗力以及應(yīng)急措施是恢復(fù)力的直接表現(xiàn)。目前大多作物生產(chǎn)的恢復(fù)力不強(qiáng)，既與作物生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部要素有關(guān)，也與人為調(diào)控能力有關(guān)。作物生產(chǎn)上可以從作物品種本身和環(huán)境條件兩方面著手加以改進(jìn)，把作物抗逆性選擇、田間管理措施改進(jìn)包括到應(yīng)急對策中，也是提高適應(yīng)能力的措施和手段。

4 降低糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化脆弱性的建議

4.1 加強(qiáng)對敏感性的評估能力建設(shè)

科學(xué)準(zhǔn)確地評價(jià)糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化的敏感性是有效應(yīng)對氣候變化的前提條件，對于制定合理有效的應(yīng)對策略具有重要意義。IPCC第四次評估報(bào)告以來，敏感性和脆弱性問題越來越引起廣泛關(guān)注，嘗試?yán)弥笜?biāo)、模擬等不同方法和手段開展研究，或者利用農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量定量反應(yīng) [29-32]。然而，目前還沒有統(tǒng)一的研究方法和指標(biāo)對敏感性和脆弱性進(jìn)行評估。一方面由于糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性，另一方面氣候變化又是漸進(jìn)的，而其引發(fā)和強(qiáng)化了的極端事件又缺乏內(nèi)在的規(guī)律性，氣候情景以及社會經(jīng)濟(jì)情景存在不確定性，加之研究方法和手段還不夠完善，案例研究和評價(jià)模式都不夠充分。因此，要完善和改進(jìn)各類評估指標(biāo)體系和模型，創(chuàng)新和發(fā)展評估方法和工具，結(jié)合實(shí)地觀測和案例研究，科學(xué)評估氣候變化的影響與敏感性，識別和降低研究中的不確定性。開展作物品種抗逆性、生長發(fā)育、光合效率、產(chǎn)品形成與品質(zhì)特性，作物種植制度和布局，農(nóng)業(yè)災(zāi)害、病蟲害等科學(xué)問題研究，提高人類對氣候系統(tǒng)及其變化的認(rèn)識，提高氣候變化影響及相應(yīng)領(lǐng)域敏感性的認(rèn)識。

4.2 加強(qiáng)糧食生產(chǎn)系統(tǒng)適應(yīng)能力

對于糧食生產(chǎn)系統(tǒng)而言，加強(qiáng)適應(yīng)能力建設(shè)是緊迫的、急需的要求，是減小脆弱性的有效措施。適應(yīng)能力的增強(qiáng)，客觀上減小了農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的暴露度，增加其恢復(fù)力。適應(yīng)可以在多個層面上進(jìn)行[33]：一是對已有的農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造，增強(qiáng)對氣象災(zāi)害的防御能力；加強(qiáng)對天氣氣候及農(nóng)業(yè)災(zāi)害的監(jiān)測、預(yù)測和響應(yīng)能力建設(shè)，做好防范措施， 最大限度降低自然災(zāi)害和氣象災(zāi)害的脆弱性[34]。二是通過調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，有計(jì)劃地選用抗旱澇、抗高低溫和抗病蟲害等抗逆品種和新品種。充分利用氣候變化帶來的熱量資源增加、復(fù)種指數(shù)增加等優(yōu)勢，避免干旱、高溫?zé)岷Φ葰夂蜃兓瘞淼牟焕蛩?，進(jìn)而改進(jìn)作物布局，科學(xué)合理確定種植制度。對于原有種植作物，也要針對氣候變暖現(xiàn)象，適當(dāng)調(diào)整播種期。三是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，加強(qiáng)推廣旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)。改造老化農(nóng)業(yè)灌排工程設(shè)施，采用新的排灌措施，灌溉系統(tǒng)和方式，推行畦灌、噴灌、滴灌和管道灌等灌溉技術(shù)，高效利用灌溉水。四是綜合多學(xué)科的理論方法，加強(qiáng)糧食生產(chǎn)系統(tǒng)和其它系統(tǒng)及領(lǐng)域的交互影響的辨析與識別，開展農(nóng)業(yè)及相關(guān)科學(xué)問題的試驗(yàn)研究，進(jìn)一步開展糧食生產(chǎn)系統(tǒng)與氣候變化有關(guān)的影響和適應(yīng)研究，包括各生產(chǎn)要素以及加工、分配、零售和消費(fèi)模式等非生產(chǎn)但同樣重要要素的氣候影響和適應(yīng)[7]。

4.3 加強(qiáng)自然和社會系統(tǒng)體系和功能建設(shè)

糧食生產(chǎn)是第一產(chǎn)業(yè)，與社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)關(guān)系密切，更與自然生態(tài)系統(tǒng)緊密相連。自然生態(tài)環(huán)境的改善有利于糧食生產(chǎn)條件的改善，從而降低糧食生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化的暴露度，增強(qiáng)恢復(fù)力，有利于糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展[35]。一是加強(qiáng)糧食生產(chǎn)高新技術(shù)和適用技術(shù)的推廣，加快科技創(chuàng)新和技術(shù)引進(jìn)步伐，在單一技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，建立和完善適應(yīng)技術(shù)體系的集成創(chuàng)新機(jī)制[34]，使適應(yīng)氣候變化不同主體的資源、技術(shù)、能力等得到優(yōu)化配置，使各種單項(xiàng)和分散的相關(guān)技術(shù)成果得到集成，降低農(nóng)業(yè)對氣候變化的脆弱性。二是通過立法、行政、財(cái)政稅收等方式，積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)，探索農(nóng)業(yè)政策保險(xiǎn)與商業(yè)保險(xiǎn)相結(jié)合的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制，加大社會宣傳和領(lǐng)導(dǎo)，采取政策激勵措施等，創(chuàng)造良好的社會保障機(jī)制和反饋機(jī)制[33]。三是通過調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提高能源效率、開發(fā)利用水電和其他可再生能源、大力開展植樹造林等措施，減少糧食生產(chǎn)系統(tǒng)溫室氣體排放源，增加糧食生產(chǎn)系統(tǒng)固碳減排能力，提高其碳匯庫容潛力，維護(hù)良好的生態(tài)環(huán)境。在應(yīng)對病蟲害和雜草害時(shí)，充分考慮生態(tài)、環(huán)境的保護(hù)和維護(hù)，使用高效低毒無污染的新型農(nóng)藥，開展生物防治，發(fā)揮自然天敵對病蟲害的調(diào)控作用。

參考文獻(xiàn)（References）

[1]

IPCC. Summary for Policymakers of Climate Change 2013： The Physical ScienceBasis， Contribution of Working Group Ⅰ to the Fouth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[M]. Cambridge： Cambridge University Press， 2013.

[2]劉彥隨，劉玉，郭麗英.氣候變化對中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及應(yīng)對策略[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，18（4）：905-910.[Liu Yansui，Liu Yu，Guo Liying.The Impact of Climate Change on Agricultural Production and Coping Strategies in China[J].Chinese Journal of EcoAgriculture，2010，18（4）：905-910.]

[3]第二次氣候變化國家評估報(bào)告編委會：第二次氣候變化國家評估報(bào)告[R].北京：中國科學(xué)出版社，2011.[Compilation Committee of the Second National Assessment Report on Climate Change. The Second National Assessment Report on Climate Change[R].Beijing：Science Press，2011.]

[4]Piao S L，Ciais P，Huang Y，et al.The Impact of Climate Change on Water Resources and Agriculture in China[J].Nature，2010，467（7311）：43-51.

[5]呂軍，孫嗣，陳丁江.氣候變化對我國農(nóng)業(yè)旱澇災(zāi)害的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，30（9）：1713-1719.[Lv Jun，Sun Siyang，Chen Dingjiang. The Impact of Climate Change on Agricultural Drought and Flood Disasters in China[J].Journal of Agro-Environment Science，2011，30（9）：1713-1719.]

[6]王鶴齡，王潤元，趙鴻，等.中國西北冬小麥和棉花生長對氣候變暖的響應(yīng)[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2009，（1）：258-264.[Wang Heling，Wang Runyuan，Zhao Hong，et al. The Respons to Climate Change on Winter Wheat and Cotton Growth in Northwest of China[J].Agricultural Research in the Dry Areas，2009，（1）：258-264.]

[7]謝立勇，李艷，林淼.東北地區(qū)農(nóng)業(yè)及環(huán)境對氣候變化的響應(yīng)與應(yīng)對措施[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2011，19（1）：197-201.[Xie Liyong，Li Yan，Lin Miao.Response and Adaptation to Climate Change of Agriculture and Environment in Northeast China[J].Chinese Journal of EcoAgriculture， 2011，19（1）：197-201.]

[8]云雅如，方修琦，王麗巖，等.我國作物種植界線對氣候變暖的適應(yīng)性響應(yīng)[J].作物雜志，2007，（3）： 20-23.[Yun Yaru，F(xiàn)ang Xiuqi，Wang Liyan，et al.Adaptive Response on the Limits of Cropping System to Climate Warmer[J].Crops，2007，（3）：20-23.]

[9]楊曉光，劉志娟，陳阜，等.全球氣候變暖對中國種植制度可能影響：Ⅵ.未來氣候變化對中國種植制度北界的可能影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，44（8）：1562-1570.[Yang Xiaoguang，Liu Zhijuan，Chen Fu，et al.The Possible Effects of Global Warming on Cropping Systems in China VI.Possible Effects of Future Climate Change on Northern Limits of Cropping System in China[J].Scientia Agricultura Sinica，2011，44（8）：1562-1570.]

[10]賈建英，郭建平.東北地區(qū)近46年玉米氣候資源變化研究[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2009，30（3）：302-307. [Jia Jianying，Guo Jianping.Research of Corn Climate Resources Change During the Past 46 Years in Northeast[J].Chinese Journal of Agrometeorology，2009，30（3）：302-307.]

[11]Liu Y， Wang E， Yang X， et al. Contributions of Climatic and Crop Varietal Changes to Crop Production in the North China Plain Since 1980s[J]. Global Change Biology，2009，16（8）：1-13.

[12]方修琦，王媛，徐錟，等.近20年氣候變暖對黑龍江省水稻增產(chǎn)的貢獻(xiàn)[J].地理學(xué)報(bào)，2004，59（6）： 820-828.[Fang Xiuqi，Wang Yuan，Xu Tan，et al.Contribution of Climate Warming to Rice Yield in Heilongjiang Province[J].Acta Geographica Sinica，2004，59（6）：820-828.]

[13]Wang J X，Robert M，Ariel D，et al.The Impact of Climate Change on China’s Agriculture[J].Agric Econ，2009，40（3）：323-337.

[14]Tao F，Yokozawa M，Liu J，et al.Climatecrop Yield Relationships at Provincial Scales in China and the Impact of Recent Climate Trends[J].Climate Research，2008，38（1）：83-94.

[15]丁永健，穆穆，林而達(dá).中國氣候與環(huán)境演變：影響與脆弱性[M].北京：氣象出版社，2012：288-303.[Ding Yongjian，Mu Mu，Lin Erda.China Climate and Environmental Change： Impact and Vulnerability[M].Beijing：Meteorology Press，2012：288-303.]

[16]居輝，許吟隆，熊偉.氣候變化對我國農(nóng)業(yè)的影響[J].環(huán)境保護(hù)，2007，（11）：71-73.[Ju Hui，Xu Yinlong，Xiong Wei.The Impact of Climate Change on Agriculture in China[J].Environmental Protection，2007，（11）：71-73.]

[17]肖登攀，陶福祿.過去30年氣候變化對華北平原冬小麥物候的影響研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2012，20（11）：1539-1545.[Xiao Dengpan，Tao Fulu.Research on the Impact of Climate Change on Winter Wheat Phenology in North China Plain over the Past 30 Years[J].Chinese Journal of EcoAgriculture，2012，20（11）：1539-1545.]

[18]張強(qiáng)，鄧振鏞，趙映東.全球氣候變化對我國西北地區(qū)農(nóng)業(yè)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，8（3）： 1210-1218.[Zhang Qiang，Deng Zhenyong，Zhao Yingdong.The Impact of Global Climate Change on Agriculture in Northwest China[J].Acta Ecologica Sinica，2008，28（3）：1210-1218.]

[19]王馥棠.近十年來中國氣候變暖影響研究的若干進(jìn)展[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2002，12（6）：755-765. [Wang Futang. Advances in the Impact of China Climate Warmer over the Past Decade[J].Chinese Academy of Meteorological Sciences，2002，12（6）：755-765.]

[20]Xiong W，Conway Y，Xu Y， et al. Future Cereal Production in China： Modeling the Interaction of Climate Change， Water Availability and Socio-Economic Scenarios[R].The Impact of Climate Change on Chinese Agriculture-Phase II Final Report，2008.

[21]Xiong W，Conway Y，Xu Y，et al.National Level Study：The Impact of Climate Change on Cereal Production in China[R]. The Impact of Climate Change on Chinese Agriculture-Phase II Final Report，2008.

[22]王春乙，郭建平，崔讀昌，等.CO2濃度增加對小麥和玉米品質(zhì)影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].作物學(xué)報(bào)，2000，26（6）：931-936.[Wang Chunyi，Guo Jianping， Cui Duchang，et al.Experimental Study on the Effects of CO2 Enrichment on Wheat and Corn Quality[J].Acta Agronomica Sinica，2000， 26（6）：931-936.]

[23]蔡運(yùn)龍.全球氣候變化下中國農(nóng)業(yè)的脆弱性與適應(yīng)對策[J].地理學(xué)報(bào)，1996，51（3）：202-212.[Cai Yunlong.Agricultural Vulnerability and Adaptation under Global Climate Change in China[J]. Journal of Geographical Science，1996，51（3）：202-212.]

[24]謝立勇，林而達(dá).二氧化碳濃度增高對稻、麥品質(zhì)影響研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，18（3）：659-664.[Xie Liyong，Lin Erda.Research Advances in the Effects of Elevated CO2 on Rice and Wheat Quality[J].Chinese Journal of Applied Ecology，2007，18（3）：659-664.]

[25]楊連新，王余龍，黃建曄.開放式空氣CO2濃度增高對水稻生長發(fā)育影響的研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17（7）： 1331-1337.[Yang Lianxin， Wang Yulong， Huang Jianye.Research Advances in the Impact of Free-air CO2 Enrichment on the Growth of Rice[J].Chinese Journal of Applied Ecology，2006，17（7）：1331-1337.]

[26]Naidu R，Kookana R S，Baskaran S.Pesticide Dynamics in the Tropical Soilplant Ecosystem： Potential Impact on Soil and Crop Quality[C]//Seeking Agricultural Produce Free of Pesticide Residues.

ACIAR Proceedings Series，Yogyakarta Indonesia， 1998，85：171-183.

[27]霍治國，李茂松，王麗，等.氣候變暖對中國農(nóng)作物病蟲害的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，45（10）： 1926-1934.[Huo Zhiguo，Li Maosong，Wang Li，et al.The Impact of Climate Change on Crop Pests and Diseases in China[J].Scientia Agricultura Sinica，2012，45（10）：1926-1934.]

[28]孫芳，楊修，林而達(dá)，等.中國小麥對氣候變化的敏感性和脆弱性研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，38（4）： 692-696.[Sun Fang，Yang Xiu，Lin Erda，et al.Study on the Sensitivity and Vulnerability of Wheat to Climate Change in China[J]. Scientia Agricultura Sinica，2005，38（4）：692-696.]

[29]熊偉，楊婕，吳文斌.中國水稻生產(chǎn)對歷史氣候變化的敏感性和脆弱性[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2013， 33（2）：509-518.[Xiong Wei，Yang Jie，Wu Wenbin.Sensitivity and Vulnerability of China’s Rice Production to Observed Climate Change[J].Acta Ecologica Sinica，2013，33（2）：509-518.]

[30]陶生才，許吟隆，劉珂，等.農(nóng)業(yè)對氣候變化的脆弱性[J].氣候變化研究進(jìn)展，2011，7（2）： 143-148.[Tao Shengcai，Xu Yinlong，Liu Ke，et al.Research Progress in Agricultural Vulnerability to Climate Change[J].Advances in Climate Change Research，2011，7（2）：143-148.]

[31]吳紹洪，潘韜，賀山峰.氣候變化風(fēng)險(xiǎn)研究的初步探討[J].氣候變化研究進(jìn)展，2011，7（5）：363-368.[Wu Shaohong，Pan Tao，He Shanfeng. Primary Study on the Theories and Methods of Research on Climate Change Risk[J].Advances in Climate Change Research，2011，7（5）：363-368.]

[32]潘根興，高民，胡國華，等.氣候變化對中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，30（9）： 1698-1706.[Pan Genxing， Gao Min， Hu Guohua，et al.The Impact of Climate Change on Agriculture Production in China[J].Journal of AgroEnvironment Science，2011，30（9）：1698-1706.]

[33]潘家華，鄭艷.適應(yīng)氣候變化的分析框架及政策含義[J].中國人口?資源與環(huán)境，2010， 20（10）：1-5.[Pan Jiahua，Zheng Yan.Analytical Framework and Policy Implications on Adapting to Climate Change[J].China Population，Resources and Environment，2010，20（10）：1-5.]

氣候變化的利弊范文第3篇

關(guān)鍵詞：氣候變化；紅棗；產(chǎn)量；Mann-Kendall檢驗(yàn)法；清澗縣

中圖分類號 S66 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）24-0022-05

Analysis of the Impact of Climate Change on the Yield of Jujube in Qingjian

Li Mi1 et al.

（1College of Geography and Environment，Shandong Normal University，Jinan 250014，China）

Abstract：This paper used temperature and precipitation data in Qingjian during 1971―2015 to deal with the climatic factors affecting red-jujube yield based on the method of Mann-Kendall test，anomaly and accumulative anomaly. The results shows that：Per unit area yield of jujube had climate change in 1998 and 2006. The temperature of spring and summer rose in 1998，and the temperature of spring and summer had great influence on the per unit area yield of red jujube in Qingjian and increased its yield. Spring and summer precipitation had changed in 1998 with a significant downward trend，spring and summer precipitation was the key factor affecting per unit area yield of red jujube in Qingjian and the yield of jujube was negatively correlated with the precipitation.

Key words：Climate change；Red-jujube；Yield；Mann-Kendall method；Qingjian City

目前，氣候變化問題已成為全球的熱點(diǎn)問題，隨著全球氣候變暖的日益明顯及各種極端天氣的頻繁發(fā)生，將會給農(nóng)作物的品質(zhì)與產(chǎn)量帶來極大的影響。隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步調(diào)整，清澗縣政府已經(jīng)把發(fā)展紅棗作為發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、增加農(nóng)民收入的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)清澗縣已成為陜西省紅棗的主要產(chǎn)區(qū)。氣候變化不僅是影響現(xiàn)今和未來國際局勢以及人類發(fā)展的重要因素，而且不同地區(qū)的氣候變化對作物產(chǎn)量影響較大[1-2]。目前，在氣候變化的相關(guān)研究中，尺度較集中于較大區(qū)域[3-5]，多使用Mann-Kendall突變檢驗(yàn)法、Pettitt法[6]、指數(shù)平滑法[7]或建立相對應(yīng)模型[8-9]等來分析氣候變化趨勢。對于氣候影響因子，采用氣溫、降水量、日照和作物物候期[10-12]的研究最多，也有少數(shù)學(xué)者選取肥料[13]等為影響因素。本文擬選取1971―2015年陜西省清澗縣氣溫、降水量及紅棗產(chǎn)量數(shù)據(jù)，運(yùn)用距平、累計(jì)距平法及Mann-Kendall突變檢驗(yàn)法對紅棗產(chǎn)量變化趨勢及突變點(diǎn)進(jìn)行分析，研究清澗縣45年來溫度與降水量變化特征及其對紅棗產(chǎn)量的影響。清澗縣以其豐富的紅棗資源建立起以紅棗為支柱的產(chǎn)業(yè)模式，但紅棗的產(chǎn)量和質(zhì)量有較大的年度變動，因此研究清澗地區(qū)氣候變化對清澗縣紅棗產(chǎn)業(yè)未來規(guī)劃發(fā)展及如何實(shí)施具有實(shí)際意義[14]。

1 研究區(qū)概況

清澗縣位于榆林市南端，黃河沿岸中游地區(qū)，無定河下游，與延川、綏德和子洲等縣接壤，國道、神延鐵路也從此穿過，清澗縣因其得天獨(dú)厚的地理位置，成為了陜西省紅棗的主要產(chǎn)區(qū)。至2010年底，該縣總?cè)丝?2萬人，總土地面積為1 881km2。就紅棗種植面積而言，清澗縣是陜西最大的紅棗產(chǎn)業(yè)基地，至2013年，全縣棗林面積達(dá)6×104hm2，盛果林3.33×104hm2，中幼林2.67×104hm2。2008年，清澗紅棗被認(rèn)定為國家地理標(biāo)志產(chǎn)品并列入其保護(hù)行列，2009年被陜西省農(nóng)業(yè)廳認(rèn)定為紅棗產(chǎn)業(yè)示范縣，“十二五”期間出臺的《關(guān)于大力推進(jìn)紅棗產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的決定》中提出要將清澗縣建立為“中國西部紅棗第一縣”，紅棗產(chǎn)業(yè)已成為清澗縣的支柱產(chǎn)業(yè)[15]。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法 距平即某一時(shí)刻t的數(shù)據(jù)與秩序數(shù)列平均值的差值。累積距平法可用曲線直接判別變化趨勢，是一種常用的直觀的方法，多應(yīng)用于氣候序列趨勢變化的檢驗(yàn)。算出時(shí)間序列上的全部累積距平值后，下一步繪出累積距平曲值線，進(jìn)而作趨勢分析。在氣象學(xué)、氣候?qū)W中，國內(nèi)外學(xué)者經(jīng)常用M-K算法來對氣溫和降雨進(jìn)行突變檢驗(yàn)。Mann-Kendall檢驗(yàn)法[16-17]是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法，其優(yōu)點(diǎn)在于樣本不需要假設(shè)隨機(jī)變量的分布，即樣本不需要遵從一定的分布規(guī)律，也不受個別特殊值的干擾[18]。Mann-Kendall檢驗(yàn)法如下：

[UFkSk-E（Sk）Var（Sk），（K=1，2，3…n）]

式中，UFi為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，即按時(shí)間序列x順序（x1，x2，…，xn）計(jì)算出統(tǒng)計(jì)量序列后，確定顯著性水平μ，再查正態(tài)分布表中的臨界值Uμ，若UFi>Uμ，處于顯著性水平臨界值內(nèi)，則接受原假設(shè)，即表明序列存在明顯的變化趨勢；若UFi

其中，[SkikRi （K=1，2，3…n）]對于Rj，當(dāng)xj在j時(shí)刻數(shù)值大于i時(shí)刻時(shí)，Rj累計(jì)加1，以此循環(huán)累加構(gòu)成序列Rj，秩序數(shù)列Sk是Rj的累計(jì)值。

[ESk=nn-14]

[VarSk=nn-12n+572]

式中：UF1=0，E（Sk）、Var（Sk）分別是Sk的均值和方差。

用M-K檢驗(yàn)進(jìn)行突變檢驗(yàn)時(shí)，還需求出UBk。若UFk或UBk的值>0，表明序列樣本有上升的趨勢，反之，序列具備下降趨勢。當(dāng)UFk或UBk超出顯著性檢驗(yàn)值的范圍時(shí)，表明上升或下降趨勢顯著。當(dāng)越過Uα范圍時(shí)即可確定為出現(xiàn)突變的時(shí)間區(qū)域。UFk和UBk兩條曲線相交的交點(diǎn)為所求的突變時(shí)間點(diǎn)，并且如果交點(diǎn)在顯著性檢驗(yàn)線之內(nèi)，則該點(diǎn)就是突變開始的時(shí)刻。

2.2 數(shù)據(jù)來源 紅棗為典型的喜光樹種，光照充足則棗果產(chǎn)量高、品質(zhì)佳，一般棗樹生長期內(nèi)日照時(shí)數(shù)在1 700h以上較為適宜[]。由于清澗縣的光照時(shí)長沒有較大的年變化，因此本文中的氣候因子至考慮氣溫和降水的變化。氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象站網(wǎng)站，紅棗實(shí)際年產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于清澗縣農(nóng)業(yè)局。研究中將每年12個月的月平均溫度的均值作為該年的平均溫度，將每年春季（3―5月）、夏季（6―8月）、秋季（9―11月）和冬季（12至次年2月）月均溫的平均值作為季平均溫度；將每年12個月的月降水量的累加值作為該年的年累計(jì)降水量，將每年春季（3―5月）、夏季（6―8月）、秋季（9―11月）和冬季（12至次年2月）月均降水的平均值作為季降水量。運(yùn)用Excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和計(jì)算。

3 結(jié)果與分析

3.1 氣溫變化分析

3.1.1 氣溫變化趨勢分析 1971―2015年清澗縣春季氣溫于1997年左右發(fā)生突變，趨勢由下降轉(zhuǎn)變?yōu)樯仙?；夏季均溫?998和2006年左右發(fā)生突變，氣溫變化趨勢分別為上升和下降；1986和1997年左右的秋季氣溫均發(fā)生了由下降轉(zhuǎn)變?yōu)樯仙蛔?；冬季氣溫?986年左右發(fā)生突變，變化趨勢為由下降至上升。

3.1.2 Mann-Kendall突變檢驗(yàn)分析 本次突變檢驗(yàn)采用顯著性水平μ=0.05，即臨界值μ0.05=±1.96的顯著性水平。圖中，UFk為順序統(tǒng)計(jì)量序列，UBk逆序統(tǒng)計(jì)量序列，當(dāng)UFk>μ0.05=±1.96時(shí)認(rèn)為其氣溫變化趨勢顯著，當(dāng)UFk>0時(shí)認(rèn)為氣溫呈上升趨勢，當(dāng)UFk1.96，中UF1983=1.054，在秋季眾突變點(diǎn)種絕對值最大，即1983左右秋季氣溫的突變在研究序列內(nèi)最為顯著，變化趨勢為上升。期間氣溫波動劇烈，但整體呈上升趨勢（圖1C）。冬季氣溫變化在1987和2013年兩年發(fā)生突變，整體來看，冬季氣溫大多呈現(xiàn)上升趨勢。UF1999=2.213>1.96，說明1999―2010年間氣溫上升明顯（圖1D）。

3.2 降水量變化分析

3.2.1 降水量趨勢變化分析 1971―2015年清澗縣春季降水量有1992、1998和2006年3個突變點(diǎn)，1992年和1998年降水量的突變表現(xiàn)為由多至少，而2006年為由少至多的突變；夏季降水量在1998和2010年左右發(fā)生了突變，1998年的突變?yōu)榻邓坑啥嘀辽伲?010年為由少至多；秋季降水量于1986和2000年發(fā)生突變，1986年為由多至少的突變，2000年降水量由少至多變化；冬季降水量整體變化較復(fù)雜，分別有1979、1988、1991和2002年4個突變點(diǎn)，1979年降水量由多至少變化，1988年為由少至多，1991年降水量復(fù)呈減少趨勢，2002年降水量突變?yōu)橛缮僦炼唷?/p>

3.2.2 Mann-Kendall突變檢驗(yàn)分析 本次突變檢驗(yàn)采用顯著性水平μ=0.05，即臨界值μ0.05=±1.96的顯著性水平。UFk為順序統(tǒng)計(jì)量序列，UBk逆序統(tǒng)計(jì)量序列，當(dāng)UFk>μ0.05=±1.96時(shí)認(rèn)為其降水量變化趨勢顯著，當(dāng)UFk>0時(shí)認(rèn)為降水量呈增多趨勢，當(dāng)UFk

3.3 氣候變化對清澗縣紅棗生產(chǎn)的影響分析 春季為紅棗的發(fā)芽展葉期，夏季為紅棗的萌芽期和開花期。紅棗屬于喜溫果樹，在發(fā)芽展葉期和開花期需要一定的溫度，因此當(dāng)溫度升高時(shí)利于紅棗的生產(chǎn)。而在開花期，紅棗樹需要一定的空氣濕度，若太為干旱不利于夜的成長，但當(dāng)降水量過大時(shí)，易使棗樹花受損而影響傳粉授粉，棗銹病等系列疾病也易在降雨多時(shí)滋生，進(jìn)而造成紅棗減產(chǎn)[12，]。理論上說，溫度和降水量是影響紅棗單產(chǎn)量的影響因子。

由圖3可知，清澗縣紅棗產(chǎn)量整體變化趨勢較為穩(wěn)定，整體呈增加趨勢。在2006年前單產(chǎn)量基本低于平均水平，僅時(shí)間序列初始的1972年附近及1998年附近距平值大于0，即該年份單產(chǎn)量高于平均水平，因此可認(rèn)為1998年左右紅棗單產(chǎn)發(fā)生突變，趨勢為增加（圖3A）。在2006年前紅棗單產(chǎn)量的累積距平值較小，從2006年后顯著上升（圖3B），且UF2006與UB2006相交，UF2006=0.805，即該年發(fā)生突變，趨勢較之前增加更顯著（圖3C）。

在1997年左右的春季和1998年左右的夏季，清澗縣氣溫發(fā)生了突變，趨勢為上升；2006年春季和夏季氣溫均發(fā)生突變，趨勢同為上升。在1998年，清澗縣春、夏季降水量也發(fā)生突變，趨勢變化表現(xiàn)為下降。且由上文可知，清澗縣紅棗單產(chǎn)量也分別于1998年和2006年附近變化顯著?？梢姡瑴囟群徒邓渴怯绊懠t棗產(chǎn)量的影響因子。

圖3 1971―2015年清澗縣紅棗單產(chǎn)量距平（A）、累積距平（B）和Mann-Kendall突變檢驗(yàn)（C）

4 結(jié)論與討論

（1）在1971―2015年，清澗縣春、夏季平均氣溫均在1998年左右有一個呈上升趨勢顯著的突變點(diǎn)；清澗縣的春季和夏季降水量于1998年左右發(fā)生突變，趨勢為下降。在此期間，清澗縣紅棗產(chǎn)量呈增加趨勢，其中1998和2006年分別發(fā)生了突變，表現(xiàn)為較之前增加趨勢更為顯著，自2006年后增速迅猛。

（2）氣溫和降水量是影響清澗縣紅棗產(chǎn)量的關(guān)鍵因子。同一年春季和夏季氣溫顯著變暖使清澗縣紅棗產(chǎn)量隨之增大；當(dāng)春季夏季降水量發(fā)生顯著突變時(shí)會對紅棗產(chǎn)量造成影響，表現(xiàn)為降水量顯著下降時(shí)，紅棗產(chǎn)量隨之增加。

（3）氣候變化對紅棗質(zhì)量與產(chǎn)量的影響利弊均有，只有合理地利用氣候變化，趨利避害，進(jìn)一步優(yōu)化紅棗產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，才能將氣候變化對紅棗產(chǎn)量的影響降到最低，從而增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。另外，本文僅從氣候角度來研究影響清澗縣紅棗產(chǎn)量的變化因素，而對于其他影響因子并不全面。因此，今后在研究氣候變化造成的影響時(shí)，應(yīng)選擇多種方法共同檢驗(yàn)，使其更加全面準(zhǔn)確。且在研究對林果業(yè)作物產(chǎn)量的影響時(shí)，應(yīng)細(xì)化到作物的休眠期、發(fā)芽期、花期等，從而得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]陳邦柱.氣候變化與生態(tài)環(huán)境研討會文集[M].北京：氣象出版社，2004.

[2]賀俊杰.錫林浩特市50年降水量變化特征分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（29）：271-278.

[3]謝軍，裴福順.鮮棗產(chǎn)量與花期溫度降水相關(guān)性及分級標(biāo)準(zhǔn)的初步研究[J].遼寧林業(yè)科技，1991（3）：54-57.

[4]朱珠，陶福祿，婁運(yùn)生，等.1981―2009年江蘇省氣候變化趨勢及其對水稻產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2012，33（4）：567-572.

[5]張謀草，段金省，李宗，等.氣候變暖對黃土高原塬區(qū)農(nóng)作物生長和氣候生產(chǎn)力的影響[J].資源科學(xué)，2006，28（6）：46-50.

[6]葉彩華，欒慶祖，胡寶昆，等.北京農(nóng)業(yè)氣候資源變化特征及其對不同種植模式玉米各生育期的影響[J].自然資源學(xué)報(bào)，2010，25（8）：1350-1364.

[7]劉敬強(qiáng)，瓦哈甫?哈力克，哈斯穆?阿比孜，等.新疆特色林果業(yè)種植對氣候變化的響應(yīng)[J].地理學(xué)報(bào)，2013，68（5）：708-720.

[8]KAUFMANN R K，SNELL S E.A Biophysical Model of Corn Yield：Integrating Climatic and Social Determinants[J].American Journal of Agricultural Economics，1997，79（79）：178-190.

[9]段曉鳳，戴小笠，張玉蘭，等.中寧縣影響紅棗產(chǎn)量和品質(zhì)的因子分析[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2013（5）：134-141.

[10]LOBELL D B，ASNER G P.Climate and management contributions to recent trends in US agricultural yields[J].Science，2003，300（5625）：1-17.

[11]李新崗，黃建，宋世德，等.影響陜北紅棗產(chǎn)量和品質(zhì)的因子分析[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，19（4）：38-42.

[12]李新崗，黃建，高文海.我國制干棗優(yōu)生區(qū)研究[J].果樹學(xué)報(bào)，2005，22（6）：620-625.

[13]胡安焱，董新光，魏光輝，等.滴灌條件下水肥耦合對干旱區(qū)紅棗產(chǎn)量的影響[J].灌溉排水學(xué)報(bào)，2010，29（6）：60-63.

[14]李新崗，同金霞，王鴻哲，等.陜北地區(qū)中陽木棗生態(tài)適應(yīng)性研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，15（2）：13-18.

[15]范俐.清澗縣紅棗產(chǎn)業(yè)效益的評價(jià)分析[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2010.

[16]M G KENDALL.Rank correlation methods[M].London：Charles Grifin Company，1975.

[17]MANN H B.Nonparametric Tests Against Trend[J].Econometrica，1945，13（3）：245 -259.

[18]魏鳳英.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測技術(shù)，（第二版）[M].北京：氣象出版社，2007：69.

[19]王建，徐德源，高永彥，等.新疆優(yōu)勢瓜果與氣候[M].北京：氣象出版社，2006：101-109.

氣候變化的利弊范文第4篇

關(guān)鍵詞：氣候合作；趨利避害；《京都議定書》

中圖分類號：X2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號：1671-1297（2008）11-014-02

前言

氣候問題已經(jīng)成為全球性的問題，這一問題如果不認(rèn)真面對并加以解決，會帶來災(zāi)難性后果。溫室氣體排放導(dǎo)致全球變暖，海平面上升，許多低地將被淹沒，各地區(qū)極端天氣將比現(xiàn)在更加頻繁。所以，各國都有義務(wù)擔(dān)負(fù)起相應(yīng)責(zé)任以應(yīng)付這一嚴(yán)重的全球性問題。

一、美國與世界各國對氣候問題的態(tài)度

美國作為世界惟一超級大國，在維護(hù)其全球戰(zhàn)略利益方面不遺余力，防止核擴(kuò)散，維護(hù)區(qū)域安全穩(wěn)定，推行其經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略，打開海外市場，美國政府始終站在國際社會的最前沿。不過在國際氣候合作問題上，更多的是采用一種不合作的態(tài)度，甚至扮演著絆腳石的角色。1997年12月，在日本京都召開的聯(lián)合國氣候大會通過《京都議定書》規(guī)定，在2008年至2012年期間，發(fā)達(dá)國家的溫室氣體排放量要在1990年的基礎(chǔ)上平均削減5.2%，其中美國削減7%，歐盟8%，日本6%。對于這一協(xié)定，歐盟、日本明確表示支持，而美國則明確反對。2001年，美國總統(tǒng)布什表示，拒絕在《京都議定書》上簽字是他“堅(jiān)持原則”的表現(xiàn)，他不想取悅每一個人，他只是做他認(rèn)為對的事情。《京都議定書》只要有55個國家簽字就能生效，隨著歐盟、日本、俄羅斯、中國等國相繼簽字，《京都議定書》終于在2006年正式生效。由于該協(xié)定規(guī)定到了2012年各國執(zhí)行的責(zé)任，隨著2008年的到來，各國必須準(zhǔn)備計(jì)劃2012年以后各國溫室氣體排放目標(biāo)。因此，有必要就這一議題制定相應(yīng)的時(shí)間表，同時(shí)未來行動的原則需最后確定。2007年12月中旬，聯(lián)合國氣候變化大會在巴厘島召開，12月15日產(chǎn)生了“巴厘島路線圖”，決定在2009年前就應(yīng)對氣候變化問題的新安排舉行談判。美國對氣候問題的態(tài)度是非常消極的。

在我們分析美國在國際氣候合作的態(tài)度時(shí)，我們可以看見明顯的趨利避害的傾向。趨利避害：趨向有利的一面，避開不利的一面。在國際關(guān)系中，趨利避害表現(xiàn)得非常明顯。小國弱國服從大國，不只是畏懼大國的強(qiáng)大，而最重要的是小國能獲得大國的幫助和支持。大國在處理國際事務(wù)中，為了維護(hù)其國家利益和全球戰(zhàn)略的完整性，維護(hù)其在國際社會中的主導(dǎo)權(quán)，都會采取趨利避害的原則。

二、美國與世界各國在氣候問題協(xié)議中的利害關(guān)系

美國對于國際氣候合作，對其利弊有充分的認(rèn)識。國際氣候合作，其主要內(nèi)容就是各方在限制溫室氣體排放方面達(dá)成某種協(xié)議，根據(jù)共同但有區(qū)別的責(zé)任原則，發(fā)達(dá)國家應(yīng)當(dāng)率先采取行動，來對付氣候變化及其不利影響。因?yàn)槟壳暗臏厥覛怏w最早可以從西方工業(yè)化時(shí)代算起，而發(fā)展中國家則本身還面臨艱難的發(fā)展任務(wù)，“減貧”與促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展仍是發(fā)展中國家“首要和壓倒一切”的問題。所以發(fā)達(dá)國家理應(yīng)承擔(dān)起限制溫室氣體排放的主要任務(wù)。不過限制溫室氣體的排放，必然會付出巨大的經(jīng)濟(jì)成本，很可能抑制經(jīng)濟(jì)增長，對美國尤其如此。美國看到，參與國際氣候合作是一把雙刃劍，有利有弊。

首先看有利的一面，美國自然知道，美國的積極參與必然會促進(jìn)國際氣候合作的進(jìn)程，《京都議定書》的命運(yùn)也不會如此坎坷，恐怕2012年后的行動框架已經(jīng)在積極地制定中。同時(shí)，這也明顯有利于美國對未來國際氣候合作主導(dǎo)權(quán)的掌握，作為溫室氣體的最大排放國，美國的積極參與對其他國家的鼓勵將會是明顯的。更重要的是，如果把眼光放遠(yuǎn)一點(diǎn)，國際氣候合作的成功，將使溫室氣體排放受到控制，人類的生產(chǎn)、生活方式將發(fā)生根本變化，全球變暖受到遏制，這將給人類帶來光明的未來。

而如果不參與氣候合作的行動，或者按照美國的方式來進(jìn)行氣候合作，這會給美國帶來一些負(fù)面效應(yīng)。美國在氣候合作中的發(fā)言權(quán)以及國際形象會受到損害。美國可能會因?yàn)椴蛔鳛槎灰暈椴回?fù)責(zé)任國家。同時(shí)，這也不可避免地與歐盟、日本發(fā)生分歧，影響到雙方的關(guān)系。再就是發(fā)展中國家明顯不會屈從美國的壓力，而會進(jìn)一步指責(zé)美國的逃避責(zé)任行為，這不利于國際氣候合作的進(jìn)程。但是，這并沒有影響到美國在面對其它國際事務(wù)時(shí)謀求主導(dǎo)權(quán)和領(lǐng)導(dǎo)權(quán)的努力，美國的威信并沒有受到影響。

原因在于：第一、美國在氣候問題上反對的是減排的方式，而不是目的。這種只是處理事務(wù)的差異使得美國與其他各方的矛盾并未到劍拔弩張的境地。美國總統(tǒng)布什多次聲稱，美國之所以不愿簽署《京都議定書》，有一個重要原因是在減排范圍中，不包括發(fā)展中國家，這不符合普遍原則。這一理由自然會引起發(fā)展中國家的強(qiáng)烈反對，但對歐盟、日本這些傳統(tǒng)盟友則能引起共鳴。

第二、美國與歐洲的傳統(tǒng)盟友在很多方面都有合作。雖然近來雙方齟齬不斷，但是雙方的關(guān)系并沒有出現(xiàn)大的波動，而是在伊戰(zhàn)后，出現(xiàn)了平穩(wěn)合作的態(tài)勢，美國與歐洲相對于氣候合作，在其他方面有比之大得多的共同利益，美國和歐盟都不愿意因?yàn)樵跉夂蚝献鞣矫娴姆制缍绊懙酱蟮碾p方關(guān)系。

而從另外一個方面講，美國目前對于其氣候合作的消極態(tài)度，不光只有壞處。2001年，新上臺的布什政府拒絕簽署《京都議定書》，退出了在聯(lián)合國框架內(nèi)應(yīng)對氣候變暖的行動。與此同時(shí)，美國政府持續(xù)否認(rèn)“人類活動導(dǎo)致氣候變暖”的論點(diǎn)。對于美國來說，態(tài)度的消極，甚至成為合作的障礙，很大程度上符合美國的利益：

第一、在氣候合作方面，由于各種困難和障礙注定國際氣候合作的進(jìn)程不會是一帆風(fēng)順。歐盟自身的能力可能無法解決好面臨的種種問題，最后還要依靠美國的幫助。美國看到，隨著全球氣候變暖的加劇，國際氣候合作必將成為各國政府最為關(guān)注的生存問題。圍繞著氣候合作將產(chǎn)生一個巨大的政治、經(jīng)濟(jì)市場，而美國似乎并沒有做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。尤其是經(jīng)濟(jì)方面，在溫室氣體排放控制的科技研發(fā)方面，已落后歐洲，特別是德國的企業(yè)。所以，美國目前的“另類”也可看作是爭取時(shí)間之舉，給國內(nèi)的企業(yè)爭取時(shí)間，為將來美國爭奪國際氣候合作中的政治、經(jīng)濟(jì)市場做好準(zhǔn)備。

第二、美國是當(dāng)今世界能源消費(fèi)和二氧化碳排放大國，1998年一次能源消費(fèi)量約占全球一次能源消費(fèi)總量的22.8%。美國二氧化碳排放量1998年比1990年上升11.5%。因此對于美國來說，要實(shí)現(xiàn)《京都議定書》規(guī)定的2008―2012年溫室氣體排放量比1990年下降7%的目標(biāo)，無論如何都是一個巨大的挑戰(zhàn)，現(xiàn)有的市場經(jīng)濟(jì)機(jī)制根本不可能自動完成這個任務(wù)，需要強(qiáng)有力的政策干預(yù)，也可能會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，動蕩不定的美國經(jīng)濟(jì)形勢和所謂的加州能源危機(jī)，也給布什政府找到了很好的托詞。布什總統(tǒng)宣稱，過多的保護(hù)環(huán)境規(guī)定很可能抑制經(jīng)濟(jì)增長，尤其是要求電力企業(yè)減少二氧化碳排放，勢必會加劇發(fā)電廠的能源消費(fèi)由煤炭轉(zhuǎn)到天然氣，造成電價(jià)明顯上升，從而危及經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源供應(yīng)?？梢哉f，布什總統(tǒng)拒絕履行《京都議定書》有關(guān)減排義務(wù)，是讓位于絕對優(yōu)先的促進(jìn)美國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、克服次貸危機(jī)和解決能源危機(jī)問題，因?yàn)闅夂蜃兓瘑栴}已經(jīng)成為解決經(jīng)濟(jì)問題的障礙，因而不符合美國的國家利益。

結(jié)語

所以，兩利相權(quán)取其重，兩害相衡趨其輕。美國看到，不參加氣候合作與參加，前者的負(fù)面影響要小于后者。雖說美國的不合作態(tài)度會影響到它的國際形象，也會影響到美國與歐盟的關(guān)系，但是這種負(fù)面影響可以從其它方面來彌補(bǔ)。而限排溫室氣體對經(jīng)濟(jì)的影響則是直接的，加上美國經(jīng)濟(jì)受次貸危機(jī)的影響，增長疲軟，美國會為此付出巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。因此，美國更樂意選擇負(fù)面影響小的。從另一方面講，不合作帶來的收益要明顯大于合作帶來的收益，至少目前如此。美國當(dāng)然看到氣候合作是必然趨勢，但是美國并沒有做好準(zhǔn)備，而是讓歐盟捷足先登了。歐盟在技術(shù)、政策等層面已經(jīng)領(lǐng)先美國。因此，美國目前不適合貿(mào)然與歐洲競爭，美國的企業(yè)也沒有做好準(zhǔn)備。美國合適的政策就是可以適當(dāng)拖延，在拖延中爭取其他方面更多的讓步，同時(shí)爭取更多的時(shí)間，以使美國國內(nèi)做好充分準(zhǔn)備。總之，美國在其后合作中充分運(yùn)用了趨利避害原則，以實(shí)現(xiàn)美國最大的國家利益。

參考文獻(xiàn)

[1]徐華清.美國政府氣候變化新計(jì)劃[J].中國能源,2002,(07).

[2]王勇.《京都議定書》――遏制全球變暖力不從心[J].世界知識, 2007,(16).

氣候變化的利弊范文第5篇

[關(guān)鍵詞]二氧化碳；燃煤電廠；煙氣

中圖分類號：X511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）40-0237-01

二氧化碳給環(huán)境帶來的負(fù)面影響已經(jīng)引起了全球的關(guān)注[1]。自1992年以來，世界各國政府不斷磋商會談，為了約束各國排放的溫室氣體，先后簽署《氣候變化框架公約》、《京都議定書》、《德里宣言》、“蒙特利爾路線圖”等重要公約。在我國《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》將“主要行業(yè)二氧化碳、甲烷等溫室氣體的排放控制與處置利用技術(shù)”列入環(huán)境領(lǐng)域優(yōu)先主題，并在先進(jìn)能源技術(shù)方向提出“開發(fā)高效、清潔和二氧化碳近零排放的化石能源開發(fā)利用技術(shù)”；《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》提出“發(fā)展二氧化碳捕集利用與封存等技術(shù)”?！吨袊鴳?yīng)對氣候變化科技專項(xiàng)行動》、《國家“十二五”應(yīng)對氣候變化科技發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》均將“二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)”列為重點(diǎn)支持、集中攻關(guān)和示范的重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域[2-4]。

控制二氧化碳的排放已經(jīng)刻不容緩。目前，對于CO2的捕集技術(shù)主要分為三大類：燃燒前，燃燒中以及燃燒后。幾種方式各有利弊，目前都在不斷的研究發(fā)展中。

1 燃燒前捕集技術(shù)

燃燒前脫除二氧化碳，就是燃料在參與燃燒前就將其中的碳分離出去，從而使燃燒后沒有CO2生成[5]。這個技術(shù)的典型代表就是整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）。近年來，國內(nèi)外對于這項(xiàng)技術(shù)的研究比較多，中國華能CSIRO燃燒前捕集示范項(xiàng)目，2012年美國Lost Cabin項(xiàng)目，2014年加拿大Agrium與ACTL合作的CO2捕集項(xiàng)目，美國Kemper County的IGCC項(xiàng)目等。相對于其他的脫碳方法，燃燒前技術(shù)要求氣體高壓力，高濃度和高純度。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行成本低，CO2濃度高；缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，只能與IGCC匹配，不適用于傳統(tǒng)電廠[6]。

2 燃燒中捕集技術(shù)

燃燒中捕集也成為富氧燃燒技術(shù)（Oxygen Enriched Combustion）。該技術(shù)的特點(diǎn)是利用空氣分離系統(tǒng)，分離出絕大部分的氮，獲得純氧，送入能量轉(zhuǎn)化器與燃料混合。燃燒產(chǎn)物避免了脫銷過程，經(jīng)過脫硫之后燃燒產(chǎn)物90%就是CO2，可直接處理或利用。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是避免了氮氧化物的排放，回收CO2成本低，脫硫效率高。但是有一個最大的問題就是制氧成本太高，使得這項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性大打折扣，從而限制了這項(xiàng)技術(shù)的工業(yè)化運(yùn)用。

3 燃燒后捕集技術(shù)

燃燒后捕集，就是將燃燒產(chǎn)物進(jìn)行脫碳[7]。是目前最有前景，并且已有工業(yè)化運(yùn)用的技術(shù)。針對目前的燃煤電廠，采用燃燒后脫碳僅需要在現(xiàn)有系統(tǒng)上小范圍的改裝，不用對其他主要系統(tǒng)大規(guī)模改動。所以這項(xiàng)技術(shù)適用于許多老電廠，市場潛力大。其缺點(diǎn)是電廠煙氣中含有大量的惰性氣體和粉塵，CO2的濃度和分壓較低，對CO2的捕獲費(fèi)用相對偏高。目前，工業(yè)上吸收分離CO2的方法主要有吸附法、化學(xué)吸收法、低溫蒸餾法、膜分離法等。

3.1 吸附法

吸附法是利用吸附劑對CO2的選擇性和可逆解吸作用來分離煙氣中CO2。主要機(jī)理是由于流體分子與吸附介質(zhì)表面分子之間的引力而使其附著于介質(zhì)表面。

此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單，無腐蝕及污染，吸附劑壽命長，維護(hù)量少。但如何選擇最優(yōu)良的吸附劑是關(guān)鍵點(diǎn)。吸附劑孔徑、孔體積、表面積、被吸附氣體與吸附劑之間的親和力等因素直接影響吸附效果。此技術(shù)適用于CO2濃度高（20～80 vol.%）的工業(yè)氣。煙氣中CO2濃度較低，需對煙氣除水和除灰，增大CO2分壓以滿足吸附分壓等預(yù)處理，耗能大。因此，該方法不宜用于電廠煙氣脫碳。

3.2 化學(xué)吸收法

化學(xué)吸收法就是利用吸收劑溶液吸收氣相的CO2。常用的化學(xué)吸收劑有醇胺溶液，強(qiáng)堿溶液等。有單一純胺法和混合純胺法。化學(xué)吸收法是目前最成熟的脫碳方法。國內(nèi)外已經(jīng)有很多工業(yè)化的實(shí)例。南化研究院的改良甲基二乙醇胺（MDEA）法脫碳技術(shù)，德國BASF公司開發(fā)的aMDEA工藝，采用了六種溶劑配方，均具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性?；瘜W(xué)吸收法的優(yōu)點(diǎn)是脫碳率高，能達(dá)到99%以上，吸收效率高，適應(yīng)性廣。缺點(diǎn)是在脫碳過程中系統(tǒng)溫度的控制。對于燃煤電廠煙氣，進(jìn)入脫碳吸收塔的溫度一般要求不高于100℃，所以煙氣必須先降溫。脫碳后，為了減少低溫腐蝕又必須升溫，這就造成能耗過高。除此之外，吸收劑與煙氣中的SOX、NOX反應(yīng)生成不可逆的鹽類，會直接造成吸收劑的損失。這些都限制了化學(xué)吸收法的大規(guī)模推廣。

3.3 膜分離法

膜分離法的機(jī)理是利用氣體與膜材料之間發(fā)生反應(yīng)，將CO2透過薄膜分離出來。按膜的材料可分為有機(jī)膜和無機(jī)膜。此技術(shù)的關(guān)鍵是選擇與膜材料相匹配的吸收劑溶液。另外膜材料的耐久性，對溫度壓力的適應(yīng)性，以及電廠煙氣中雜質(zhì)對膜的腐蝕，污染，堵塞等問題都是目前面臨的問題[8]。

3.4 膜吸收法

膜吸收法與膜分離法不同。膜本身對氣體沒有選擇，也不參與反應(yīng)。膜只起到隔離煙氣和吸收液的作用。該技術(shù)是采用微孔膜技術(shù)，CO2透過膜孔到達(dá)膜的另一側(cè)與吸收液反應(yīng)，CO2靠在膜兩側(cè)的濃度差，自行的從一側(cè)繼續(xù)到達(dá)另一側(cè)，從而不斷的被吸收。國內(nèi)外學(xué)者對膜吸收法展開了大量的研究。目前的研究結(jié)果表明膜吸收法的吸收效率高，過程中無相變，并且價(jià)格低，具有很大的市場潛力，適合大規(guī)模的運(yùn)用[9，10]。但是在研究中也有難題比如膜孔容易堵塞，污染等。

4 結(jié)論

從目前的脫碳方法分析，針對燃煤電廠的煙氣二氧化碳捕集，化學(xué)吸收法是最成熟的方法。從長遠(yuǎn)看，膜吸收法也有比較大的潛力，值得深入研究和推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] CO2 emissions from fuel combustion[M]，Iiea statistics，2002：91-100

[2] Report of the Conference of the Parties on its third session， held at Kyoto from 1 to 11 December 1997，United Nations Framework Convention on Climate Change.1998.03.25.