气候变化影响因子_气候变化研究进展影响因子

1.人类从何时开始在气候变化中扮演角色

2.自然—通讯的影响

3.气候变化会影响外来物种种群扩张和危害吗？

4.未来气候会发生哪些变化？

5.什么是荨麻疹？

6.为有效应对气候变化，减排温室气体我国应该取哪些措施？运用经济生活知识回答。

7.中国应对气候变化科技专项行动的重点任务

12.3.2.1 预测模型的建立

（1）模拟含水层（组）的选定

这里以河南平原第四系地下水圈作为数值模拟研究的对象，模拟区面积69400km2。模拟含水层（组）主要为第四系非均质、各向同性的浅层潜水含水层和深层承压含水层。

浅层和深层含水层之间分布着比较稳定的区域性亚黏土，构成潜水含水层和承压含水层之间的弱透水层。开条件下，两个含水层（组）间水力联系密切，本次模拟预测研究通过越流将两个含水层耦合于一起。其中浅层含水层为主要开层，水量相对丰富，开量较大，对第四系地下水圈的演化影响最大，加之地下水位动态资料相对丰富（图12.16），因此将潜水含水层确定为重点模拟预测研究的含水层。

图12.16 浅层地下水位长期监测孔位置分布图

（2）含水层（组）的水力特征

河南平原第四系浅层潜水含水层和深层承压含水层天然水力坡度均不大，一般小于千分之一。除了山前地区水力坡度较大外，进入平原区后地下水流场平缓，地下水水流运动基本符合达西定律。在多年开条件下，地下水流各运动要素随时间发生变化，水流为非稳定流。各含水层地下水流运动形式概化为平面二维流。

（3）边界条件的概化

1）侧向边界。浅层含水层和深层含水层的侧向边界位置及性质分别见图12.17、图12.18。

2）垂向边界。①浅层地下水。浅层地下水的上部边界是潜水面，为水量交换边界；下部边界为越流边界，与深层地下水之间通过弱透水层发生水力联系。②深层地下水。深层地下水上部边界为越流边界，通过弱透水层与浅层地下水之间发生水力联系，深层含水层底板为渗透性极差的黏性土层，与下部新近系承压水基本无水力联系。因此，将深层地下水的下部边界概化为隔水边界。

图12.17 浅层含水层水文地质概念模型图

（4）数学模型及其离散

根据上述水文地质概念模型，模拟区地下水流数值模型为非均质各向同性的、浅层潜水和深层承压水有越流联系的非稳定流耦合模型。分别建立两层地下水的数学模型，通过越流项将其耦合。

1）浅层地下水数学模型：

河南平原第四纪地质演化与环境变迁：兼论黄河发育演化与再造

2）深层地下水数学模型：

河南平原第四纪地质演化与环境变迁：兼论黄河发育演化与再造

图12.18 深层含水层水文地质概念模型图

式中：K1为浅层含水层渗透系数，m/d；T2为深层含水层导水系数，m2/d；μ为浅层含水层储水系数（给水度）； 为深层含水层弹性释水系数；H1、H2为浅层含水层水头、深层含水层水头（高程），m；B为浅层含水层底板标高，m；B12为浅层含水层与深层含水层间弱透水层的越流系数，1/d；ε11为浅层含水层入渗补给强度（包括降水入渗补给、灌溉回渗补给和黄河侧渗补给），m/d；ε12为浅层含水层排泄强度（包括潜水蒸发、开和淮河侧向排泄），m/d；ε21为深层含水层补给强度，m/d；ε22为深层含水层排泄强度，m/d；H10，H20为浅层含水层初始水位、深层含水层初始水位，m；D1，D2为浅层、深层含水层的计算区范围；H11为浅层含水层一类边界点的水位，m；q2为深层含水层二类边界单宽流量，m3/d/m；Γ1，Γ2为含水层一类边界及二类边界；n为Γ2的外法线方向。

上述偏微分方程、初始条件和一类、二类边界条件，共同组成定解问题。其求解方法是在区域D上用矩形剖分和线性插值，应用有限差分法将上述数学模型离散为有限差分方程组，利用GMS（Groundwater Model System）软件包中的Modflow模块进行求解。

（5）模拟预测区域的剖分

模拟预测区域面积69400km2，用矩形剖分，共剖分23704个单元格，最小单元面积1km2，最大单元面积4km2（图12.19）。

（6）参数的识别

数值模拟选择2003年1月1日至2003年12月31日作为模型识别期，跨越一个水文年，历经枯水期和丰水期，地下水位具有明显升降的动态变化，可以比较全面地体现出包含水层结构、水文地质参数以及边界条件和源汇项的特征，同时，该时段内有比较完整的地下水位长期监测资料。

图12.19 模拟预测区域网络剖分图

（7）水文地质参数区分与初值的确定

根据第二篇含水层岩相变化特点、含水层厚度等因素对浅层和深层含水层分别进行参数区分。其中，浅层含水层依据渗透系数（K）和给水度（μ）进行参数分区，深层含水层依据导水系数（T）和贮水系数（μ*）进行分区（图12.20、图12.21）。

含水层（组）水文地质参数初值主要参考前人相关成果的测试数据。本次模拟区域参数分区及参数初值见表12.7至表12.9

表12.7 浅层含水层水文地质参数初值表

图12.20 浅层含水层初始参数分区图

表12.8 深层含水层水文地质参数初值表

表12.9 降水入渗补给系数初值表

（8）源汇项处理

河南平原浅层地下水主要接受大气降水入渗、地下水侧向径流和灌溉回渗补给，平原北部地区，还接受黄河水的侧渗补给。由于浅层含水层富水性好，因而成为平原区地下水开的主要层位，识别时段内（2003年）全区浅层地下水开量占总开量的94%。此外，还存在蒸发、侧向径流和向深层含水层的越流排泄等排泄方式。深层含水层的补给来源主要由侧向径流补给和上覆浅层含水层的垂向越流补给两部分组成，其排泄方式主要为人工开。

1）大气降水入渗补给量。大气降水入渗补给是浅层含水层的主要补给来源之一，大气降水入渗补给量与降水量大小和强度、包气带岩性、地下水位埋深、地形地貌条件、植被覆盖情况等有关，计算公式：

Qj＝α·F·X

式中：Qj为大气降水入渗补给量，m3/d；α为大气降水入渗补给系数（无量纲）；F为计算区面积，m2；X为大气降水量，m/d。

图12.21 深层含水层初始参数分区图

上式中，大气降水入渗补给系数的确定是大气降水入渗补给量的关键数据。模拟预测区域降水入渗系数分区与浅层含水层水文地质参数分区一致，其初始值见表12.9。

2）侧向径流补给量。根据地下水径流场特征，用达西公式计算地下水侧向径流补给量：

Ql＝K·I·B·M·Δt

式中：Ql为地下水侧向径流量，m3；K为断面附近含水层的渗透系数，（m/d）；I为垂直于断面的水力坡度；B为断面宽度，m；M为含水层厚度，m；Δt为计算时段，d。

3）灌溉回渗补给量。农田灌溉水回渗补给量主要受地下水埋深、包气带岩性及灌溉量等因素控制，计算公式：

Qt＝β·Qg

式中：Qt灌溉水回渗补给量，m3/d；β为灌溉入渗系数（无量纲）；Qg为实际灌溉水量，m3/d。

根据模拟预测区域多年灌溉回渗系数研究资料，山前地带一般为0.05～0.10，平原区一般为0.10～0.15。

4）黄河侧渗补给量。黄河侧渗补给是平原北部浅层地下水的重要补给来源。天然条件下，黄河侧渗补给量随丰枯水年份和丰枯季节变化，丰水年、平水年和枯水年黄河侧渗补给强度分别取73m3/d·km·m，46m3/d·km·m和38m3/d·km·m。

5）地下水向淮河的侧向排泄量。其排泄强度为：

河南平原第四纪地质演化与环境变迁：兼论黄河发育演化与再造

式中：Q为地下水向淮河的侧向排泄量，m3/d；F为模型计算范围内淮河积水面积，m2；P为地下水向淮河侧向排泄的强度，m/d。

6）潜水蒸发量。浅层地下水蒸发量主要与气候、包气带岩性、厚度、地下水位埋深、地表植被覆盖程度等因素有关，是浅层地下水的主要排泄途径之一，计算公式：

河南平原第四纪地质演化与环境变迁：兼论黄河发育演化与再造

其中：Qe为潜水蒸发量，m3/d；ε0为潜水接近地面时的蒸发强度（m/d）；Δi为地下水位埋深，m；Δ0为潜水蒸发极限埋深，m，河南平原为4m；Fi为地下水位埋深小于地下水极限蒸发深度的区域面积，m2；m为无量纲指数，与土壤质地有关，通常m取1。

7）越流量。越流量的大小与越流层的渗透系数、厚度及浅层和深层地下水水头差有关，计算公式：

河南平原第四纪地质演化与环境变迁：兼论黄河发育演化与再造

式中：Ql为地下水越流量，m3；K′为弱透水层渗透系数，m/d；B′为弱透水层厚度，m；A为研究区面积，m2；t为时间，d；ΔS为弱透水层两侧的水头差值，m。

上式中，越流系数（即弱透水层渗透系数和弱透水层厚度之比）的确定是越流量计算的关键数据。模拟预测区域越流系数分区与浅层含水层水文地质参数分区一致，其初始取值见表12.10。

表12.10 弱透水层越流系数初值表　单位：10-5d-1

8）地下水开量。模拟预测区域2003年地下水总开量为69.58×108m3。其中，公共供水设施和自建取水设施地下水取水量分别为3.67×108m3和7.77×108m3，农业灌溉开量为54.99×108m3。

（9）模型识别结果

识别结果，实测水位与计算水位绝对误差在0.5m范围内的监测孔分别占监测孔总数的77.1%和83.3%，识别时段（2003年12月31日）地下水流场拟合情况见表12.11，图12.22、图12.23。代表性监测孔的水位拟合情况见图12.24，拟合效果满足《地下水管理模型工作要求》。

图12.22 浅层地下水流场拟合图

图12.23 深层地下水流场拟合图

表12.11 识别阶段浅层含水层水位拟合误差计算表　单位：m

识别后的水文地质参数值，见表12.12、表12.13、表12.14。

表12.12 浅层含水层水文地质参数识别结果表

续表

图12.24 识别阶段浅层含水层代表性监测孔单井拟合曲线图

表12.13 弱透水层越流系数识别结果表　单位：10-5d-1

表12.14 深层含水层水文地质参数识别结果表

（10）模型的验证

选择2004年1月1日至2004年12月31日作为模型的验证时段。验证结果，实测水位与模拟水位误差在0.5m范围内的监测孔分别占监测孔总数的80%和83%，满足《地下水管理模型工作要求》（图12.25、图12.26）。

图12.25 验证时段浅层地下水流场拟合结果图

图12.26 验证时段浅层含水层代表性监测孔拟合曲线图

从地下水流场拟合程度和代表性监测孔的水位拟合效果看，浅层和深层地下水实测水位与模拟水位整体上达到了较好的拟合效果。表明所建立的水文地质概念模型是正确的，边界概化合理，源汇项处理正确，参数分区及取值合适，模型基本上反映了模拟预测区域客观水文地质条件，可用于河南平原第四系地下水圈未来演化趋势性预测和预报。

12.3.2.2 气候干旱与河南平原第四系地下水圈演变的预测研究

据第10章气候环境初步预测的结果，河南平原地区未来40～50a区域气候环境将处于偏干旱的阶段，从河南平原第四系地下水循环模式来看，能够积极参与现代水循环的地下水补给源都直接或间接来源于大气的降水。因此，气候变化将是影响未来河南平原第四系地下水圈演变的重要自然因子。本节利用前面建立的地下水流数值模拟模型对气候干旱条件下河南平原第四系地下水圈演变进行预测和评价。这里，气候干旱条件下未来河南平原第四系地下水圈的演变，突出反映在地下水流场演化趋势的方面。

（1）影响因子的识别

选取模拟预测区内具有一定代表性且拥有长系列降水监测数据的巩义市和中牟县两个气象站1961～2003年降水量数据，利用皮尔逊Ⅲ型曲线进行降水累计频率分析（图12.27、图12.28），得到典型降水保证率下的降水量（表12.15）。从两站降水量序列图（图12.29）分析得知，巩义市和中牟县连续中等干旱年（降水保证率为75%）情况一般可持续3～4年（历史上19～1981年为中等干旱年）；连续特殊干旱年（降水保证率为95%）的情况不超过2年（历史上1965～1966年为特殊干旱年）。为了分析持续干旱情况下地下水动力场的变化趋势，兹以2007年1月地下水位数据作为初始流场，保持现状开量不变的情况下分别预测连续遭遇5个中等干旱年和2个特殊干旱年后模拟区域地下水流场演化的趋势。

图12.27 中牟县降水量频率曲线图

图12.28 巩义市降水量频率曲线图

表12.15 巩义市和中牟县典型保证率下的降水量表　单位：mm

图12.29 巩义市和中牟县年降水量序列图

（2）源汇项及边界的处理

河南平原气候干旱条件下，按照对应中等干旱年和特殊干旱年给定的降水量和蒸发量数据计算大气降水入渗补给量和潜水蒸发量。侧向径流补给量和侧向径流排泄量依据中等干旱年、特殊干旱年的降水量与模型验证时期降水量的比值推算得到。特殊干旱年的地下水灌溉回渗补给量，由于持续干旱情况下地下水位埋深会加大，灌溉回渗补给量会有所减小，因此灌溉回渗补给量取模型验证时期灌溉回渗补给量的50%进行计算。黄河侧渗补给量分别用与中等干旱年、特殊干旱年年份相近的1982年（平水年）、1980年（枯水年）的入渗量进行计算。

鉴于本次研究主要目的是，分析预测气候干旱降水量发生变化对河南平原第四系地下水流场产生的影响，故一类边界水位值和二类边界的流量值计算均按照中等干旱年、特殊干旱年的降水量与模型验证时期降水量的比值推算得到。

（3）河南平原第四系地下水（圈）动力场变化趋势的预测

图12.30 连续5个中等干旱年后浅层地下水流场图

以连续遭遇5个中等干旱年（降水保证率为75%）作为预测条件时，预测的潜水和承压水流场与初始流场相比，不同地区的地下水位变化情况不同（图12.30、图12.31）。在连续遭遇5个中等干旱年后，与2007年1月地下水位相比，潜水水位变幅0.5～-18m，承压水水位变幅0.5～-11m（图12.32、图12.33）。浅层地下水动力场变化规律是，山前地带接受河南平原区外地下水侧向径流补给，潜水水位稍有上升，水位升幅为0～0.5m。河南平原南部潜水水位略有下降，水位降幅为0～-0.5m。潜水水位下降区主要集中在地下水开强度大的地区，潜水水位降幅为0～-6m，河南平原几个降落漏斗区地下水位下降幅度较大，漏斗中心潜水水位降幅约为-12～-18m。承压水位变幅较小，大部分地区水位无明显变化，郑州、开封、新乡、濮阳等地下水开量大的地区地下水位降幅约-2～-11m。

图12.31 连续5个中等干旱年后深层地下水流场图

图12.32 连续5个中等干旱年后潜水水位变幅图

图12.33 连续5个中等干旱年后承压水位变幅图

以连续遭遇2个特殊干旱年作为预测条件时，预测的潜水和承压水流场与初始流场相比，地下水位均有不同程度的下降（图12.34、图12.35）。与2007年1月地下水位相比，潜水水位降幅为0～-20m，承压水水位降幅0～-11m（图12.36、图12.37）。浅层地下水动力场变化规律是，山前地带和河南平原南部的地下水位降幅较小，一般为0～-1m；河南平原中部大部分地区水位降幅为-4～-8m；郑州、濮阳、新乡、开封等城市由于长期大量开地下水，已形成了稳定的地下水位降落漏斗，地下水位降幅约-10～-20m，降落漏斗面积不断扩大。深层地下水动力场变化规律是，由于深层地下水开量较小，河南平原大部分地区地下水位降幅0～-5m。其中，郑州、开封、新乡等市的深层承压水位下降幅度最大，最大降深可达-10.5m。

以上预测研究结果，反映了未来若干年连续干旱情况下河南平原第四系地下水圈演化的趋势。在连续干旱情况下，因地下水位持续下降、地下水动力场发生变化，地下水处于持续超状态，给河南平原第四系地下水圈动态平衡及其可持续利用带来较大的威胁。同时，将导致河南平原第四系地下水环境等恶化。这对于未来河南平原第四系地下水合理开发及其地下水圈环境科学管控具有重要的指导作用和意义。

图12.34 连续2个特殊干旱年后浅层地下水流场图

图12.35 连续2个特殊干旱年后深层地下水流场图

图12.36 连续2个特殊干旱年后潜水水位变幅图

图12.37 连续2个特殊干旱年后承压水位变幅图

12.3.2.3 南水北调中线人类工程活动与河南平原第四系地下水圈演变的预测研究

这里人类活动对河南平原第四系地下水圈演变的影响，主要考虑正在兴建的南水北调中线这一特大型人类工程活动对未来该平原第四系地下水圈演变的影响。

（1）南水北调中线工程概况

南水北调工程是迄今为止世界上最大的水利工程，总干渠全长1277km，河南平原境内长731km，流经8个省辖市，21个县（市），基本上是沿着河南平原的西缘呈西南—东北向展布（图12.38）。

图12.38 南水北调中线河南段工程线路略图

根据中线工程总体规划，中线Ⅰ期工程每年调水量95×108m3，分配给河南的用水量达37.69×108m3，占河南平原地下水开量（104.81×108m3/a，19）的35.96%。河南沿途设立分水口38处，其中能够分水的11个省辖市有南阳、平顶山、漯河、周口、许昌、焦作、新乡、鹤壁、濮阳、安阳和郑州市。得到分水的33个县（市、区）有邓州市、新野县、唐河县、社旗县、方城县、叶县、宝丰县、郏县、临颍县、商水县、禹州市、长葛市、襄城县、新郑市、荥阳市、中牟县、修武县、武陟县、温县、辉县市、卫辉市、新乡县、获嘉县、淇县、浚县、汤阴县、滑县、内黄县、许昌县、濮阳县、安阳县、漯河市郾城区和召陵区。

各受水区域市（县）口门分配水量及可供水量见表12.16。

目前，河南平原绝大部分地区地下水已超量开，地下水水位大幅度下降，一些地区浅部含水层已经趋于疏干，形成大面积的降落漏斗，深层水漏斗区发展亦为严重。无论浅层水、深层水，地下水的天然流场均发生了很大的改变。同时，长期缺水造成的地下水位大幅度下降，正如前面所述导致了诸如地面沉降、地裂缝灾害及其水质恶化等一系列环境地质问题。

据第10章全新世气候环境初步预测的结果，河南平原未来40～50a区域气候环境又将处于偏干旱的阶段，前述预测研究结果表明，区域地下水位将大幅下降，这无疑是雪上加霜、更加剧了河南平原未来几十年缺水干旱和生态地质环境进一步恶化的局面。因此，从外流域调（配）水，实时地向河南平原水圈补水，在未来若干年里保障平原地区供水的安全显得极为必要。从表12.16可以看出，分配给河南的用水量大部分将被直接或间接地补充到河南平原水圈中。因此，这对于减轻河南平原地下水圈——地下水含水层的开压力、恢复地下水的生态环境功能、减轻地面沉降、地裂缝灾害及其水圈环境恶化局面等都将具有十分重要的作用。

表12.16 南水北调中线工程河南受水区可供水量表　单位：104m3/a

续表

（2）南水北调中线工程配水对河南平原地下水圈影响的预测研究

图12.39 河南平原模拟预测区域受水市、县分布图

1）预测方案的制定。利用前面建立的地下水流数值模拟模型，开展南水北调中线工程配水对河南平原地下水圈影响的预测研究。模拟预测区内受水市、县，总面积约为1.82×104km2，各城市基本分布在南水北调总干渠一线附近（图12.39）。南水北调工程启用后，将在受水区增加新的地表水，相应减少了地下水的开量，为了预测河南平原地区水源结构改变之后地下水位的变化状况，兹制定以下预报的方案：①考虑到河南平原近几年来以2007年地下水水位偏低，为了更好地了解水源结构改变之后地下水位的变幅情况，故以2007年1月地下水位流场作为预测预报的初始流场，分别预报南水北调中线工程实施1年、2年和3年后河南平原地下水位的变化状况。②模拟预测区内以往开浅层地下水为主，与南水北调工程来水量相比，浅层地下水开量（89.68×108m3/a，19）较大。这里，按照南水北调工程分配水量，相应地压减各受水区浅层地下水的开量，从而开展预测研究工作。

2）预测预报结果及分析。模拟预测预报结果，南水北调工程实施1年、2年和3年后地下水流场变化分别见图12.40至图12.42。南水北调工程启用后，由于浅层地下水的大量减，含水层得以涵养、地下水位多年下降状态将得以控制。与南水北调工程启用前相比，受水区水位从多年的持续下降转变为逐年上升，年平均上升约0.7m，并趋于稳定。在温县、武陟、内黄、新郑一带，地下水位上升幅度较大。3年后，郑州市、新乡市、濮阳市漏斗中位与南水北调工程启用前相比，将分别提高6.64m，8.15m和4.15m（表12.17）。

表12.17 河南平原典型漏斗中心预报前后地下水位埋深状况

图12.40 1年后浅层地下水位等值线图

图12.41 2年后浅层地下水位等值线图

图12.42 3年后浅层地下水位等值线图

河南平原东部和中部地区，地下水含水层虽然获得来自西北部受水区地下水的侧向补给量有所增大，但由于东部和中部地区农业灌溉大量开地下水，超的水量远大于受水区的侧向补给量，地下水位仍持续下降。河南平原南部地表水较丰富，该地区供水水源主要来自地表水，地下水的开量较少，地下水位呈多年稳定状态。南水北调工程启用后，南部地区不在受水区范围之内，地下水位无明显的变化。

由于没有对深层地下水进行压，3个预报期的深层地下水流场差异甚小，没有明显的变化（图12.43至图12.45）。

图12.43 1年后深层地下水位等值线图

上述预测预报结果表明，南水北调中线工程供水后对于河南平原第四系水圈演变具有积极的影响。它在很大程度上缓解了河南平原水的紧张局面，能够有效遏制河南平原水衰减，减轻地下水开压力，逐步恢复地下水圈生态环境的功能。因此，这对于减轻地面沉降、地裂缝灾害及其水圈环境的恶化等都将具有十分重要的作用。但同时我们也应做好实时的调控工作，以避免局部地区发生不良方向的变异，引起土壤次生盐渍化等危害。

人类从何时开始在气候变化中扮演角色

人类活动主要通过以下三方面引起气候变化：一是化石燃料利用排放的CO2等温室气体增加大气中温室气体的浓度,温室效应随之增强而影响到气候,这是人类活动造成气候变暖的主要驱动力；二是农业和工业活动排放的CH4,CO2,N2O,PFC,HFC,6等温室气体进入大气后,也通过温室效应增强气候变暖；三是土地利用变化导致的温室气体源/汇变化和地表反照率变化进一步影响气候变化,这包括森林砍伐、城市化、植被改变和破坏等.另外,环境污染中排放的气溶胶,尤其是硫化物与黑碳气溶胶等也可引起气候变化.它们的主要作用是使地面变冷.实际上人类排放的气溶胶最主要的来源也是化石燃料的燃烧.应该指出,在地球的气候长期演变过程中,温室气体（导致变暖）和气溶胶（导致变冷）始终是两个主要的影响因子,只不过在气候变化的早期或地质年代,这两种因子都是自然而非人为起源的.

自然—通讯的影响

人类从19世纪30年代左右在气候变化中扮演角色，成为影响气候变化的因素。

人类活动对全球破纪录极端高温的影响可追溯至1937年。从1937年开始，全球16个破纪录最热年份均与人类活动有关。在某些区域，气溶胶产生的致冷效应推迟了受人类活动明显影响导致的破纪录历史性高温的发生时间。

北半球中高纬度区域自19世纪70年代以来的气温季节性弱化可归因于人类活动的影响，而且人类活动对其的影响机制存在纬度效应：在北半球高纬度，温室气体是引起夏-冬温差弱化的主要因子，而中纬度区域温度季节性的弱化主要与人类活动排发的硫酸盐气溶胶有关。

人类活动对气候变化的影响不只是发生在近几十年观测资料丰富的时段，而是始于工业化早期的19世纪70年代左右，其影响也远不只是气温的升高和极端气候的频发，而且“淡化”了气温的季节差异，使得四季越来越不分明。

人类活动对气候的影响

自工业化以来，人类活动的影响已经使全球气候系统变暖，这一评估结论的信度在第六次评估报告里面进一步提高。

随着全球变暖，近年来，极端天气气候也呈现多发频发的态势。第六次评估报告指出，全球和大多数大陆极端冷和极端暖变化的主要原因很可能是人类活动引起的温室气体强迫。近几十年全球陆地强降水加剧也可能是受人类活动的影响。

更多的证据和更新的资料均支持了人类活动是工业化以来大气、海洋和陆地变化的主要影响因子，这让我们对人类活动对气候系统的影响有了更清晰的认识，对我们把握未来方向、取行动和选择应对方式都起着至关重要的作用。

气候变化会影响外来物种种群扩张和危害吗？

《自然—通讯》和《科学报告》是自然出版集团（NPG）旗下增长最快的两本刊物。《自然—通讯》和《科学报告》分别在2010年和2011年推出，这两本期刊在今年6月双双实现发表论文数量达到2000篇的里程碑，同时两份刊物的论文投稿数和发表数继续快速增长。

最新发布的2012年期刊引用报告（JCR）把《自然—通讯》列为全球十佳多学科科学期刊的第3位，《科学报告》位列第8. 《自然》杂志依然在多学科科学期刊分类中位列第1，其影响因子为38.5，在2012年全年共被各类论文引用554,745次，是世界上被引用最多的科学期刊。

根据2012年期刊引证报告，《自然—通讯》在2012年共被引用了7,000多次，其影响因子达到10.015，目前已在全世界所有的科学期刊跻身前2%。《科学报告》今年第一次得到影响因子的评估，其影响因子在2012年达到2.927，在56种多学科科学期刊中排名第8位。

《自然—通讯》的网站在2013年1-6月期间，已经有超过430万的页面访问量，目前每月收到的论文提交数量已经超过《自然》杂志。《自然—通讯》在今年前6个月发表了723篇论文，这一数字已经比2012年全年发表的702篇还要多。在今年上半年在《自然—通讯》上发表的论文数量占目前已发表论文总量的36%，预计全年将发表1,650篇论文。《自然—通讯》为论文作者提供一个开放获取的选择， 38%的已发表论文是可以开放获取的，这些论文都遵守共同创作协议（CC）。

《科学报告》是自然出版集团（NPG）增长最快的期刊，其发表的论文数量已经超过集团旗下所有其他刊物。今年以来，《科学报告》已经发表了超过1，000篇论文，占到自2011年6月推出以来发表论文总量的一半。《科学报告》中的所有文章都是在创作共用许可协议（CC）下让读者开放获取的。今年以来，《科学报告》的网站已经有350万的页面访问量。

《自然—通讯》在2012年期刊引证报告科学版中同另外18本《自然》旗下的刊物一起，跻身全球最佳50本期刊。该期刊引证报告科学版是考量了全球8,411本科学期刊后，所得出的排名结果。另外《自然》旗下的《自然气候变化》，其首次的影响因子就达到了14.472，在所有环境科学类期刊中位列第1。

未来气候会发生哪些变化？

外来物种的成功定殖须达到一定的种群数量，温度升高能够促进外来物种的繁殖，从而增大种群数量，有利于种群的成功定殖。大量试验研究表明，CO2浓度升高会显著促进植物的生长发育，促进外来物种的定植和种群扩张。根据北美的6种主要入侵杂草的试验研究，当CO2浓度从现有水平增至未来水平（719微摩尔/摩尔）时，生物量平均增加46%；据此推测，20世纪CO2浓度升高可能是这些杂草猖獗发生的主要因素。

一般推测，CO2浓度升高对C3植物的促进作用大于对C4植物的作用，所以，外来C3植物的入侵性将会更强，在与本土植物的竞争中将具有更大的优势。例如，豚草具有C3光合路径，原产于北美，自20世纪30年代豚草传入我国，以沈阳、南京、武汉、南昌4个扩散中心向周边蔓延危害，现已传播到大部分省区，对生态环境、农牧业生产和人类健康构成威胁。模拟CO2浓度升高的环境以及野外开放条件下的试验均表明，CO2浓度升高与豚草生物量和花粉量存在显著的正相关性。即使外来植物属于C4光合路径、本土作物属于C3光合路径，在气候变化条件下，外来植物可能仍然具有更强的相对竞争力，因为温度升高对外来C4植物的促进作用可能更强，从而抵消了CO2浓度升高对本土C3作物带来的优势。

此外，在本土植物与外来植物的竞争中，另一个重要的影响因子是植食性天敌，本土植物面临大量植食性昆虫的取食胁迫，而外来植物在传入过程中“摆脱”了原产地的天敌胁迫，所以，即使CO2浓度升高有利于C3作物，在实际与C4外来植物的竞争中也可能处于劣势。例如在温室的竞争试验表明，在CO2浓度升高条件下，一年生C4植物的相对竞争力强于一年生C3植物。

根据植物生态学理论推测，在气候变化条件下，外来入侵植物可能比作物获得更大的“好处”，因为外来入侵植物对新环境胁迫因子具有更强的忍耐性，表现出更快的适应性进化，具有更强的表型可塑性，具有更宽的生态幅，这些特性将使得外来入侵植物在气候变化环境中比作物具有更大的适合度。例如，对美国麻省某地本土和外来植物150年物候数据进行的分析发现，外来植物通过调整开花期能更好地适应气候变化。所以，气候变化可能在未来有利于外来植物的定植和入侵。

气候变暖除了使外来物种克服了生理障碍外，也可能改变外来物种的迁飞扩散格局。例如，入侵我国大部分稻区的稻水象甲在春季迁入稻田的早晚与气温密切相关（图6），当13.8℃以上的积温达到约90℃时，约50%的个体完成了飞行肌的发育。据此推测，当早春气温升高后，越冬成虫迁入稻田的时间将提早，温度除影响稻水象甲的迁飞外，还影响其摄食量、产卵量和卵发育等生活史特性。

图6

A.稻水象甲（来源：祝增荣） B.马铃薯甲虫（来源：李保平）C.烟粉虱（来源：李保平）

（孟玲）

什么是荨麻疹？

目前地球正处于第四纪大冰期中一个相对温暖的间冰期后期。国际上关于未来气候变化的预测主要有两种截然相反的看法。部分学者认为未来将会变冷，另一部分学者则认为将要变暖。那么，到目前为止人们观测到的事实是怎样的呢？

全球及中国的气候发生了哪些变化

全球及中国气候变化的观测事实主要有以下几点：

气温变化

观测记录和研究结果表明，自1861年以来全球陆地和海洋表面的平均温度呈上升趋势，20世纪升高了0.6℃左右。

就全球而言，20世纪90年代是自1861年以来最暖的10年，1998年则是自1861年以来最暖的一年。近100年的全球温度仪器测量记录还表现出明显的年代际变化，20世纪最主要的增暖发生在1910~1945年和16~2000年期间。结合大量代用资料，对近1000年北半球气候变化的研究表明，20世纪的增温有可能是近1000年中最大的，20世纪90年代可能是近1000年中最暖的十年，1998年是近1000年中最暖的一年。观测资料显示，1951~1989年全国年平均气温以每10年0.04℃的速率上升，表现出明显的上升趋势；自1987年以来出现了持续14年的异常偏暖，最暖的1998年偏暖1.4℃。这一变暖趋势与全球变暖的趋势一致。但是，中国气候也表现出明显的年代际特征，20世纪60年代为弱下降趋势，70年代～80年代初为缓慢增暖趋势，80年代后期则出现显著增暖。就地区而言，东北、华北和西北地区西部增温最显著，而且冬季比其他季节增温明显，晚上增温比白天明显。

降水变化

高纬地区大部分陆地区域每十年降水增加0.5％～1.0％；北纬10°～30°大部分陆地区域降雨量每十年减少了0.3%；北纬10°～南纬10°热带大陆地区降雨量每十年增加0.2％~0.3％。与北半球相反，南半球不同纬度带没有检测出有类似的系统性的降水变化，这与没有足够的资料确定降水量的变化趋势有关。

观测资料表明，在过去近50年中，中国年平均降水量变化的趋势不显著，主要表现出明显的年际变化。已有的研究表明，1951～1989年全国年平均降水量存在弱的减少趋势，但区域性差异明显，降水减少最严重的是华北，其次是长江中下游、华东和西南地区。进入20世纪90年代，降水明显增多，但主要集中在长江中下游、华南和东北部分地区。

气候极端的变化

当某地的天气、气候出现不容易发生的“异常”现象，或者说当某地的天气、气候严重偏离其平均状态时，即意味着发生“极端”。世界气象组织规定，如果某个（些）气候要素的时、日、月、年值达到二十五年以上一遇，或者与其相应的三十年平均值的“差”超过了二倍均方差时，这个（些）气候要素值就属于“异常”气候值。出现“异常”气候值的就是“气候极端”。干旱、洪涝、高温热浪和低温冷害等都可以看成极端气候。

全球气候变暖后，不仅气候平均值会发生变化，天气和气候极端的出现频率也会随之发生变化。虽然由于观测资料严重不足，目前还无法确定20世纪气候极端值是否出现全球尺度一致的变化趋势，但在区域尺度上还是发现了一些重要的“趋势”。

观测记录显示，自1950年以来，极端最低气温的出现频率有所下降，因此标志寒冷的“霜冻日数”和“冰冻日数”减少；但极端最高气温的出现频率有所增加。观测记录还显示，北半球中高纬度地区降水量增加的地区，大雨和极端降水有增多趋势。20世纪后半叶，北半球中高纬地区强降雨的出现频率可能增加了2％～4％；而北半球中高纬度地区降水量减少的地区，大雨和极端降水有下降趋势。在亚洲和非洲的一些地区，近几十年来干旱与洪涝的发生频率增高、强度增强。分析表明，夏季大陆上的一些地区可能已经变得更干，干旱的威胁可能也相应地有所增加。在东亚地区，虽然降水量趋于下降或变化不大，但仍有些地方大雨和极端降水有所增加。全球热带和副热带地区的风暴强度和频率的变化，很大程度上仍受年代际变化的影响，没有呈现明显的增多或减少趋势。

最近40～50年中，中国极端最低温度和平均最低温度都出现了增高的趋势，尤以北方冬季最为突出。同时，寒潮频率趋于降低，低温日数趋于减少，雨日显著减少。

未来的气候会是什么样子

全球及中国气候变化的未来情景会是什么样子呢？如前所述，影响气候的因子多、机制复杂，目前的科学水平还无法给出综合考虑各种影响因子作用的未来气候预测，只能把未来因人类活动引起的大气中温室气体和气溶胶浓度的变化作为条件，输入气候模式计算出未来气候的可能变化。气候变化情景就是未来可能出现的气候状态与当前气候状况之间的差值。下面，我们就来讲一讲未来的气候会与现在的气候有什么不同。

气温变化

1995年间气候变化专业委员会完成的第二次评估报告，根据其设计的1990～2100年间温室气体和气溶胶排放的六种构想，预测到2100年全球平均地面温度相对于1990年大约上升1.0～3.5℃。这相当于全球平均温度每十年升高0.10～0.35℃。

2001年间气候变化专业委员会完成的第三次评估报告，根据其设计的1990~2100年间温室气体和气溶胶排放的35种构想，预计到2100年全球平均地面温度将比1990年上升约1.4～5.8℃，即全球平均温度每十年将升高0.14～0.58℃。这比第二次评估报告的估计值要高，主要是目前对二氧化硫未来增加量的估计值大大低于1995年的估计。也就是说，未来因二氧化硫等气溶胶引起的降温作用不如1995年估计的大。每十年0.14～0.58℃这样的升温率，大大高于20世纪中实际观测到的升温率，这可能是最近1000年来从未出现过的升温率，对生态系统的适应能力将是一个严峻的挑战。

几乎所有陆地区域的增温可能都比全球平均值要大，特别是北半球高纬地区的冬季。美国的阿拉斯加、加拿大、格陵兰，亚洲北部和青藏高原，模拟的增温值高出全球平均40％。但是南亚和东南亚的夏季，南美南部的冬季，模拟的增温值都低于全球平均。

需要指出的是，未来的气温变化在全球不同地区不一样，对陆面的影响要快于海洋，北大西洋和南极周围海洋表面温度的增加比全球平均值要小。由于区域气候模式还不完善，目前区域的气候变化情景，还主要使用全球模式的预测结果。

中国科学家使用不同的全球气候模式对二氧化碳增加后中国的气候变化情景进行了研究，结果略有差异。使用间气候变化专业委员会第三次评估报告中的五个模式模拟研究表明，定二氧化碳以每年1％的速率增长，预计到2100年东亚和中国年平均温度将比1961～1990年三十年的平均值增加约5.0℃；定二氧化碳和气溶胶同时以每年1％的速率增长，预计到2100年东亚和中国年平均温度将比1961～1990年三十年的平均值增加约3.9℃。

降水变化

间气候变化专业委员会第三次评估报告指出，全球气候增暖后，21世纪全球平均降水趋于增多，大多数热带地区平均降水将增多，副热带大部地区平均降水将减少，高纬度地区降水也趋于增多。分季节而言，北半球冬季，热带非洲降水将增加，东南亚变化不大，中美洲将减少；北半球夏季，南亚的降水变化不大。地中海地区的夏季和澳大利亚的冬季降水将减少。高纬度地区冬、夏季的降水均趋于增多。气候增暖后，强降雨会增加。由于降水的增加不足以平衡温度增高和可能蒸发的加大，大陆的中部地区夏季一般会变干。此外，气候变暖后北半球夏季季风降水的年际变化可能加大。

预计平均降水将增加的地区，大多数可能会出现较大的降水年际变化。很小的降水变化，会引起水的很大变化。这意味着出现干旱的可能性增加，一些地方可能发生更频繁的干旱和洪涝。中美洲和南欧地区夏季降水预计减少10％～20％，这可能会是降水日数不变、每次降水量减少的缘故，更可能会是雨日大大减少、无雨时段大大延长的缘故。气候变暖对澳大利亚降水影响的模式研究结果表明，总的降水量变化不大，但小雨日数减少，大雨日数变为原来的两倍，洪水出现的概率至少要加倍。

中国科学家模拟研究的结果显示，只考虑二氧化碳以每年1％的速率增长，预计到2100年东亚和中国的降水年平均将比1961~1990年三十年年平均增加0.174毫米／日；若考虑二氧化碳和气溶胶同时以每年1％的速率增长，预计到2100年东亚和中国的降水年平均将比1961～1990年三十年年平均减少0.013毫米／日。

气候极端变化

近年来，随着人们对全球气候变化的认识逐渐深入，科学家们在关注气候变暖的同时，开始关注气候极端的性质与频率是否也在发生变化，关注的重点是气候极端是否更趋频繁，是否超过自然气候变化的范围，是否与人类活动引起的气候变化有关，等等。

目前回答这些问题的能力还很有限。间气候变化专业委员会在第三次评估报告中仅指出，几乎所有陆地区域的最高气温都会变得更高，炎热的日数也变得更多；同时，最低气温增高，寒冷日数和霜冻日数则相应减少。

分析表明，对欧洲、北美、南亚、撒哈拉、南非、澳大利亚和南太平洋等地区来说，极端降水强度可能增加；欧洲、北美、澳大利亚等地区干旱的威胁增加。

一些地区热带气旋的最大风速可能增加5％～10％，由热带气旋带来的平均和极大降水强度可能增加20％～30％。但没有直接的证据表明热带气旋的出现频率和生成区域会有所改变。

气候变化的不确定性

气候一定会沿着科学家预测的方向变化吗？我们现在的回答只能是三个字“不一定”。因为气候变化还存在着许多不确定因素。现在我们就来讲一讲这些不确定因素。我们在上面讲到的气候变化情景中包含有相当大的不确定性。降水变化情景的不确定性比温度的更大。产生不确定性的原因很多，主要有：

（1）温室气体和气溶胶排放量数据中的不确定。包括对温室气体源和流的了解有限，以及温室气体和气溶胶的排放受各国人口、经济、社会发展等众多因子的制约，使得准确地预测未来大气中温室气体的浓度相当困难。

（2）由于目前对碳循环、温室气体和气溶胶的物理、化学过程的认识有限，因此在将大气中的二氧化碳浓度转化成对气候系统的“辐射强迫”时，存在很大的不确定性。

（三）气候模式本身的缺陷对未来气候变化情景的研究有很大影响。要预测未来50～100年的全球和区域气候变化，必须依靠复杂的全球海气耦合模式和高分辨率的区域气候模式。但是，目前气候模式对云、海洋、极地冰盖等的描述还很不完善，模式还不能处理好云和海洋环流的效应，以及区域降水变化等。

（四）气候极端很少发生，在统计上只是边缘分布，而且很容易与错误资料混淆。目前缺少高精确度、高分辨率、长时期的全球观测资料，用来识别气候极端的变化。目前的气候模式也还不能用于研究小尺度的气候极端的特征。自然因素和人类活动对气候极端变化的影响，目前还无法区分。

（五）就预测中国未来气候变化情景而言，适合中国使用的气候模式仍处于发展之中，迄今所用的国外模式尚不能准确地构筑中国未来气候变化的情景，这对深入研究气候变化对中国的影响及中国应取的对策，是一个很大的制约因素。

为有效应对气候变化，减排温室气体我国应该取哪些措施？运用经济生活知识回答。

一到春季，随着气候变化，荨麻疹的病友们开始进入全年最难熬的时期。在这期间，会时不时突发满身风团，很多人伴有不定时发作的瘙痒，时不时就要挠一下，越挠越痒、越痒越挠……荨麻疹如影随形，严重影响荨麻疹患者的健康和生活，却又无可奈何，真是痛苦到了极点。

荨麻疹俗称风疹块，是由于皮肤、黏膜小血管扩张及渗透性增加而出现的一种局限性水肿反应，它不仅会影响外观，而且还会带来难耐的瘙痒感，简直是痛苦不堪。这种由于皮肤、黏膜小血管扩张及渗透性增加而出现的一种局限性水肿反应，虽然可在2～24小时内消退，但反复发生新的皮疹，病情反复数日甚至是数月，令人厌恶至极。那么面对瘙痒难忍的荨麻疹，我们应该如何缓解症状呢？

首先我们看一下导致荨麻疹的病因有哪些？

一、外因

1、重口味。很多人喜欢吃“重口味”的食物，而这种油腻、过咸、过甜的食物吃太多容易诱发诸如荨麻疹等变态反应性皮肤病，或使其加重。因此，对过敏体质者来说，应避免辛辣刺激之品，饮食宜清淡。荨麻疹病人一定切忌暴饮暴食。

2、生活不规律。在生活压力本来就大的情况下，又不能做到好好休息，自然会导致身体方面会出现问题。如果朋友们常年都承受着重压，并且生活也不规律的话，那么不管是男性还是女性，内分泌系统都会或多或少地出现紊乱的情况，在这样的身体状态下自然也是容易导致荨麻疹产生的。

3、抓挠。瘙痒是皮肤病最常见的临床症状，皮肤痒了就会产生搔抓的欲望，痒的很难受的时候，一点儿不搔抓是不现实的，但是过度搔抓会加重皮肤病。在治疗的同时，要尽可能避免搔抓，瘙痒剧烈时可及时服药或涂药止痒。

4、治疗期间缺少护理。荨麻疹复发的病因比较复杂，荨麻疹患者不仅要坚持正确治疗，还要做好护理工作，这样可以降低疾病的复发几率，患者治疗过程中护理不当也会导致疾病反复发作，所以患者应该要坚持正确的护理，这样可以减少疾病复发的几率。

二、内因

1、免疫失衡。免疫学家研究发现，真正过敏的问题是免疫功能 ，免疫细胞上存在了过敏原抗体，这此抗体是永久存在的，所以，每当过敏原来临的时候，就会与免疫球蛋白上的IGE抗体结合，从而发生抗原抗体结合的过敏反应，那想减少过敏反应，就得减少过敏原或过敏IGE抗体这两种关键因素，过敏原是外源性物质，是不可控的，而IGE抗体是可以减少的，只要减少了过敏原IGE抗体，就减少了与过敏原结合的数量，自然就会减轻过敏反应。

2、药物滥用。乱用药物因滥用药物而导致荨麻疹加重等现象比比皆是。尤其是乱用激素类药物治疗，容易产生依赖性，容易导致荨麻疹反复发作，如果用激素类药物治疗，前期治疗效果会比较好，一旦停药，往往很容易出现再次复发，甚至还会加重病情。

根据病因，我们有哪些办法可以缓解荨麻疹症状？

1、查出过敏原

先仔细回想在出现过敏前是否都固定接触过某种物质，比如宠物，油漆，药品等，接触量，接触时间长短、接触方式、过去有无类似发疹情况等。从中分析与哪种物质可能有关，一旦找到过敏原因，应避免再次接触该物质。

2、调节免疫、改善过敏体质治疗

荨麻疹治疗可服用抗过敏药物，但是不可一直服用。抗过敏药物有镇静大脑的作用，服用后容易感觉到想睡觉，长期服用这些药物，对身体健康不利。所以治疗荨麻疹的关键在调整免疫，调整过敏体质。

医学研究机构发现，欣、敏、康抗过敏益生菌可以减少血清IGE抗体，调节免疫功能，增强机体免疫抗敏能力。从根本上提升免疫抗过敏功能 ，改善过敏体质，为减少过敏性疾病的发病率发挥着重要的作用。

抗过敏益生菌可参与IgE介导的免疫变态反应，通过测定人类树突状细胞与抗过敏益生菌共同培养后，对白介素（IL-12)的分泌调控的Th1免疫能力的作用从而筛选出具有抗过敏能力的抗过敏益生菌菌株利用活性的、无致病性的微生物来改善人体最大的免疫器官—肠道微生物的生态平衡，进而促进免疫耐受功能，所含唾液乳杆菌拥有降低血清IgE过敏抗体的国际专利认证，连续补充三个月以上使得身体中的IgE浓度降低，这样一来使过敏原无法与体内的IgE抗体结合，从而不再发生过敏的系列生化反应。因此，欣、敏、康益生菌能够对抗IgE抗体，调整过敏体质，而药物只能就症状做缓解，无法调整过敏体质。做到抗过敏药物与抗过敏益生菌降IgE抗体免疫疗法的有效结合亦可产生理想的康复结果，最终可缩短治疗过敏疾病发作，减少过敏复发率。

3、注意饮食

饮食应清淡，少吃油腻、生冷、辛辣等刺激性食物，因为这些食物都会对敏感肌肤造成极大的破坏；也尽量不要吃易引发过敏的食物，如：海产品、壳类食物、葱、蒜、洋葱、韭菜、羊肉等，酒类也要避免。

4、加强日常护理

要减少外部刺激。气温过冷和过热或者紫外线过强等因素都会刺激到患处皮肤，就会导致病情加重。荨麻疹患者在平时一定要注意防晒，天冷时注意适当增加衣物，防止感冒和荨麻疹的病情恶化。

保证一定的睡眠和休息，发作期不要参加体育活动；在缓解期可参加适当的户外活动，以增强机制免疫力，但应避免剧烈运动。

注意保持室内通风和适当的温度、湿度，避免冷空气刺激及接触易引起过敏的尘螨、花 粉、皮毛、食物、药物等，避开二手烟。

中国应对气候变化科技专项行动的重点任务

关于适应全球气候变暖趋势的措施建议

近百年来，全球的气候与环境发生了重大变化，主要表现在水短缺、生态系统退化、土壤侵蚀加剧、生物多样性锐减、臭氧层耗损、大气成分改变等等方面，对人类的生存和社会经济的发展构成了严重威胁，引起了世界各国和公众的广泛关注。

全球气候变化以全球变暖为主要特征，我国的气候与环境也因此发生了显著变化。根据气候模式预估，未来100年全球可能还将升温1.4～5.8℃，全球平均降水将有明显变化，北半球雪盖和海冰范围将进一步缩小；一些极端天气与气候（如高温、强降水、热带气旋等）发生的频率会增加；许多地区的干旱将加剧，海平面将加速上升，全球平均海平面到2100年时有可能将比1990年上升0.09～0.88m。

二十一世纪我国气候可能将继续明显变暖，尤以冬半年、北方最为明显。我国近百年增暖的幅度为0.5～0.8℃，近50年我国年平均气温升高以北方为主，其中东北北部、内蒙古及西部盆地已经上升了2℃以上。气候变暖后，我国的天气气候极端的发生频率趋多、趋强，夏季高温热浪增多。气候变化将对我国农业产生一些影响，如作物生长加快，生长期缩短，可能减少物质积累和籽粒产量，从而对农业这一对气候变化最为敏感的部门产生重大影响，种植制度将发生改变，主要作物品种的布局也将发生变化。《京都议定书》生效后，国际社会对发展中国家参与温室气体减排行动的压力日益增加，中国作为一个发展中大国，目前二氧化碳排放总量已占世界第二，我国面临严峻的减排形势和快速发展经济的双重任务。

根据我国实际情况，正确理解气候变化对各个方面影响的深度和广度，分析其利弊关系，提出相应的适应及减缓对策，是我国面临的重大课题。为此，我们建议：

第一、取适应气候变化的措施

除了根据温度、水、生物等气候与环境因子的空间格局与演化趋势，调整生产结构与生活方式外，还要认真取水、海岸带、农业、森林、草原、人类健康等方面的适应对策，特别要重视需在现有认识基础上，选择有利于对付气候和环境变化及其影响和有利于促进经济发展与社会进步的"无悔对策和措施"，形成有利于节约和环境保护的产业结构和消费方式，实现经济效益、社会效益和生态效益相统一。

在制定发展规划时，应把全球气候变暖将产生的影响考虑进去。例如，依据过去50年气候资料，目前到2020年耗资830.6亿元建设淤地坝16.3万座，在主要入黄支流建成较为完善的沟道坝系。但实际上由于气候变暖，青藏高原冰川融化加剧，西北高原夏季降雨量将明显增加，非但淤地坝的作用会减小，而且可能造成区域性连锁塌、垮坝，从而造成重大灾害。所以，“十一五”规划一定要根据气候变化取适应措施，趋利避害。

第二、取减缓气候变化的措施

在充分考虑国家长期社会经济发展需要的前提下，积极取多种减缓措施，坚持把减缓气候变化的核心技术作为优先领域，加大研发投入，加快先进技术产业化步伐；实施节能优先的能源政策，对能源生产、输送、加工、转换到最终利用的全过程实施节能管理；积极开发可再生能源技术、先进核能技术以及高效、洁净、低排放的煤炭利用技术和氢能技术，重点突破可再生能源发电技术、太阳能建筑一体化技术以及生物质液化、气化技术，积极研发太阳能光伏发电技术；转变经济增长模式，坚持走技术含量高，经济效益好，消耗低，环境污染少，人力优势得到充分发挥的新型工业化道路；改进土地利用方式，加强森林的保护和管理。结合国家重点生态建设综合治理工程，大力推进植树造林；减缓气候变化战略与国家可持续发展战略相协调。当前以解决国内日益严重和紧迫的环境污染问题和能源供应紧缺问题为驱动力和切入点，推进减缓气候变化战略的实施，并将减缓碳排放作为国家能源战略的重要目标。

第三、加强气候变化领域的科研与业务工作

由于未来人为排放方案的多样性、气候模式的不确定性、气候自然变化的难以预测性以及气候系统各圈层和多种影响因子的相互作用和反馈的复杂性等，对未来气候变化的预估包含有相当的不确定性。加强科学研究，不断地改进和提高人类对气候系统及其变化的认识，解决和减少不确定性是目前和今后相当长一段时间内科学界的重要任务。要深入理解全球气候系统中各圈层的相互作用和反馈过程，了解温室气体和气溶胶等的循环过程及其机理，掌握气候变化检测和预估的方法。应当尽快部署和实施中国气候系统观测、大气成分观测以及气候模式系统等一系列重大科学研究，以加深我们对全球气候变化影响的认识，使我们在全球变化与人类活动对中国气候变化强信号区的影响方面获得新的观测事实，提高对未来气候变化预测的准确率。

(选自2006年两会专题)

（一）气候变化的科学问题

新一代气候系统模式。开发新一代具有自主知识产权的，包含碳循环过程、地球生物化学过程、陆面、冰盖和生态模式以及高分辨率的海洋和大气环流数值模式的气候系统模式。

气候变化的检测与归因。重建过去两千年以来中国高分辨率气候变化序列，利用气候模式进行气候变化自然和人为因子影响的敏感性试验，确定不同历史时期气候变化的主要影响因子。

气候变化监测预测预警。开发气候变化监测预测预警技术，监测气候变化的过程和要素，模拟预测各种温室气体排放情景下未来全球气候变化情景，预测人类活动影响下全球主要地区未来气候变化，预警极端天气/气候和灾害及其风险评估。

亚洲季风系统与气候变化。研究亚洲季风系统的变化规律及其在全球气候变化中的地位，分析人类活动对亚洲季风系统及气候变化的影响，研究海－陆－气相互作用及其在全球气候异常产生中的作用。

中国极端天气/气候与灾害的形成机理。研究全球变暖背景下中国极端天气/气候与灾害发生频率、强度和空间分布特征的变化规律和趋势，认识气候变暖背景下亚洲和中国区域能量和水循环的变化特征及其与旱涝的关系，研究气候变暖背景下中国沿海海平面变化规律。

冰冻圈变化过程与趋势。研究冰冻圈的气候、水文、生态、环境效应，青藏高原积雪变化对长江中、下游气候影响的机理及其对全球气候变化的响应，研究南北两极、欧亚大陆积雪对中国气候变化的影响。

生态系统能量转化、物质循环对气候变化的响应。研究气候变化背景下生态系统的碳、氮和水循环过程及其耦合机制，以及生态系统结构和过程对气候变化的响应。

（二）控制温室气体排放和减缓气候变化的技术开发

节能和提高能效技术。重点研究开发电力、冶金、石化、化工、建材、交通运输、建筑等各主要高耗能领域的节能和提高能效技术与装备，机电产品节能和提高能效技术，商业和民用节能技术和设备，能源梯级综合利用技术等。

可再生能源和新能源技术。重点研究低成本规模化可再生能源开发利用技术，开发大型风力发电设备，高性价比太阳光伏电池及利用技术、太阳能发电技术和太阳能建筑一体化技术，燃料电池技术，水电、生物质能、氢能、地热能、海洋能和沼气等的开发利用技术。

煤的清洁高效开发利用技术。重点研究开发煤炭高效开技术及配套设备、重型燃气轮机、整体煤气化联合循环、高参数超（超）临界机组、超临界大型循环流化床等高效发电技术与装备，开发和应用液化及多联产技术，开发煤液化以及煤气化、煤化工等转化技术、以煤气化为基础的多联产系统技术等。

油气和煤层气勘探和清洁高效开发利用技术。重点开发复杂断块与岩性地层以及深海油气藏勘探技术，深层油气勘探技术，稠油油藏和低品位油气提高收率综合技术，油气和煤层气清洁高效开发利用技术。

先进核能技术。研究并掌握快堆设计及核心技术，相关核燃料和结构材料技术，突破钠循环等关键技术，积极参与国际热核聚变实验反应堆的建设与研究。

二氧化碳捕集、利用与封存技术。研发二氧化碳捕集、利用与封存关键技术和措施；制订二氧化碳捕集、利用与封存技术路线图，开展二氧化碳捕集、利用与封存能力建设、工程技术示范。

生物固碳技术和固碳工程技术。研究林业等生物固碳技术和各类固碳工程技术。

农业和土地利用方式控制温室气体排放技术。研究通过调控农业生产方式减少温室气体排放的技术；研究土地利用方式改变减少温室气体排放的技术。

（三）适应气候变化的技术和措施

气候变化影响评估模型。在现有气候变化影响评估模型的基础上，根据中国区域影响评估的特点和需求，开发具有自主知识产权的影响评估工具和综合评估模型。

气候变化对中国主要脆弱领域的影响及适应技术和措施。研究气候变化对中国农牧业、水、海岸带、森林、草原、湿地和其他自然生态系统以及人类健康和公共卫生、特有生态系统和濒危物种等方面的影响，开发相应的适应技术并提出应对措施。

极端天气/气候与灾害的影响及适应技术和措施。研究极端天气/气候与灾害对人类社会和生态系统的影响、减灾的技术措施，建立相应的预测预警和适应技术、对策与响应机制。

气候变化影响的敏感脆弱区及风险管理体系的建立。通过影响评估划分中国气候变化的敏感区和脆弱区，评估气候变化对各类敏感脆弱区影响的风险水平，研究建立中国气候变化影响的风险管理体系。

气候变化对重大工程的影响及应对措施。评估气候变化对中国重大工程建设和运行的影响及相互作用，提出应对措施。

气候变化与其他全球环境问题的交互作用及应对措施。研究气候变化与生物多样性、荒漠化、环境污染等其他全球环境问题的交互作用、响应机制及其适应技术和措施。

气候变化影响的危险水平及适应能力。研究气候变化影响的危险水平，科学地评估不同部门和地区的适应气候变化危险水平的能力。

适应气候变化案例研究。选择典型部门/区域进行适应气候变化案例研究，提出具可操作性的适应政策和措施，分析适应措施的成本有效性。

（四）应对气候变化的重大战略与政策

应对气候变化与中国能源安全战略。分析中国中长期能源需求趋势，研究控制温室气体排放与中国能源供给和需求的关系，科学评估能源供给多元化和节能减排政策的经济技术潜力。

未来气候变化国际制度。研究不同时期国际气候变化制度的发展态势，分析其各种可能方案对中国的潜在影响，研究提出中国自己的未来气候变化国际制度方案。

中国未来能源发展与温室气体排放情景。研究中国未来能源需求情景和温室气体排放情景，研究全球温室气体排放、稳定温室气体浓度水平和气候变化的关系，研究中国各行业、各地方节能减排潜力及其宏观经济成本。

清洁发展机制与碳交易制度。研究气候变化国际制度对全球碳市场的影响，研究与清洁发展机制相适应的国内政策与机制，研究以清洁发展机制为核心的中国碳交易制度的发展方向及其内容。

应对气候变化与低碳经济发展。研究发达国家发展低碳经济的政策和制度体系，分析中国低碳经济发展的可能途径与潜力，研究促进中国低碳经济发展的体制、机制和管理模式。

国际产品贸易与温室气体排放。研究隐含能源进出口与温室气体排放的关系，综合评价全球应对气候变化行动对制造业国际转移和分工的影响。

应对气候变化的科学技术战略。研究气候变化科技发展态势，建立自主创新、引进吸收与知识产权保护相互关系的新机制，形成中国自主创新与国际合作相结合的气候变化科技发展战略。