全球变暖对西北干旱地区的影响.docx

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全球变暖对西北干旱地区的影响

目录

一、全球变暖定义2

二、全球变暖产生的原因2

1、自然原因：

地球周期性公转轨迹变动和地球正处于温暖期2

2、人为原因：

人类活动产生大量温室气体3

三、全球变暖对全球的影响3

四、全球变暖对中国西北干旱地区的影响4

1、全球变暖对西北干旱地区气候的影响4

（1）温度变化4

（2）降水变化4

（3）季节变化5

（4）极端天气气候事件6

①减少西北地区沙尘暴发生6

②极端降水事件增多7

③极端气温事件增多7

2、全球变暖对西北干旱地区沙漠化的影响8

3、全球变暖对西北干旱地区农业生产的影响8

（1）加速干旱化趋势和荒漠化程度，加重我国农牧业生产损失9

（2）农业生产的不稳定性增加，粮食产量波动增大9

（3）各种灾害性天气增加，严重影响我国超长期的粮食安全10

（4）农业成本和投资需求将增加10

（5）农业布局结构和农作物品种发生相应变化导致作物减产10

4、全球变暖对西北干旱地区生物多样性的影响11

参考文献12

全球变暖对西北干旱地区的影响

《难以忽视的真相》是一部有关气候变迁的纪录片，电影由戴维斯·古根海姆执导、前美国副总统戈尔主演。

电影中，戈尔运用非常新颖的方式，并引用了许多最新的研究成果，指出了很多全球变暖的科学证据、讨论了全球变暖经济和政治的层面，并向全球公众讲解了全球变暖的原因及危害，并呼吁全球各个国家、团体和个人应该为共同抵御全球变暖做出贡献。

相信每个人在看过《难以忽视的真相》之后都会有这样的感慨，全球变暖居然是这样的严重，这样的接近我们的生活，这样的威胁人类的生存与发展。

大部分人对于全球变暖只有一个笼统的概念，只知其然，而不知其所以然。

看过影片之后，很多人都会有这样的疑问，全球变暖对我们的生活改变了什么？

下面仅介绍一下全球变暖对于西北干旱地区的影响。

一、全球变暖定义

全球变暖指的是在一段时间中，地球大气和海洋温度上升的现象，主要是指人为因素造成的温度上升。

目前世界范围内认为主要原因很可能是由于温室气体（代表气体二氧化碳）排放过多造成。

近100多年来，全球平均气温经历了：

冷→暖→冷→暖四次波动，总的看气温为上升趋势。

进入八十年代后，全球气温明显上升。

二、全球变暖产生的原因

1、自然原因：

地球周期性公转轨迹变动和地球正处于温暖期。

受自然因素的影响，自然界在长时期的历史演变中也存在冷暖变化，从冰期、间冰期又回到冰期、间冰期，这样的循环称为冰期旋回。

在过去的几百万年间地球一直在寒冷和温暖之间做周期性的交替变动，大概每10万年是一个周期，交替活动主要由日照控制，而地球的日照量是由它的轨道和天体的方位决定的。

有的气象学家提出我们现在正处于17世纪小冰期盛期已过的增暖期，从地球轨道参数变化来看，近百年来地球冬至时公转半径处在缩短位相。

2、人为原因：

人类活动产生大量温室气体

由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体，由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。

自工业革命以来，大气中二氧化碳含量增加了25%，远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录，而且目前尚无减缓的迹象。

国际能源机构的一项调查结果表明，美国、中国、俄罗斯和日本的二氧化碳排放量几乎占全球总量的一半。

调查表明，美国二氧化碳排放量居世界首位，年人均二氧化碳排放量约20吨，排放的二氧化碳占全球总量的23.7%。

中国年人均二氧化碳排放量约为2.51吨，约占全球总量的13.9%。

三、全球变暖对全球的影响

全球变暖会导致全球气候恶化，旱涝、高低温等气候灾害加剧，影响人们农业生产；极地冰川和高山积雪融化，海平面上升，低海拔地区被淹没，人们的生活生产区域减小；物种灭绝，减少物种多样性；造成某些传染性疾病传播，影响人体健康。

四、全球变暖对中国西北干旱地区的影响

1、全球变暖对西北干旱地区气候的影响

（1）温度变化[1]

在全球气候变暖的大背景下，近50年来全国年平均气温上升幅度为0.35℃，而西北干旱区气候也存在着明显变暖的趋势，其增温幅度明显高于全国平均水平。

我国干旱区气温变化对全球变暖响应显著且具有鲜明的区域特色。

1961-2007年,我国干旱区年平均气温呈明显上升趋势,约上升了1.8℃,平均气温升温速率为0.39℃/10a,增暖幅度与波动幅度高于同期全球以及中国区域平均。

我国干旱区气温变化季节与区域差异显著。

各季平均气温均呈上升趋势,其中秋、冬两季增温明显。

年均温与各季升温幅度区域差异较大,其中北疆、阿拉善高原升温幅度最大,南疆与河西走廊升温相对较慢。

（2）降水变化

我国西北干旱区深居大陆腹地，地形复杂，其地理位置的特殊性使得西北地区是中国也是同纬度地区降水最少的地方。

近50年，西北干旱区年平均降水在空间分布上有两个特点：

一是自东南向西北减少；二是自高山向南疆盆地和河西走廊减少。

整个干旱区年降水量几乎都<200mm，仅在新疆伊犁河谷地区存在一个>400mm的降水高值中心，塔克拉玛干沙漠、河西走廊则是西北干旱区降水量最少的地方（吐鲁番年降水量仅有15mm左右）。

究其原因，西北东南部地区属于季风边缘区，主要受季风影响，因此降水量较大；新疆西部的天山山区则受西风环流的影响，属于温带山地湿润气候，降水也较多；其他区域则深处大陆内部，且多为沙漠与高地，因此降水较少[2]。

有人对1961-2007年西北干旱区5-9月降水资料（西北干旱区降水主要集中在5—9月）进行整理与分析，发现西北干旱区各季降水的变化趋势空间差异显著。

西北地区东部与昆仑山北坡南疆站点，降水各季的变化趋势不显著；青藏高原东北缘-祁连山的部分站点出现春季降水减少、夏秋季增加的变化特征；干旱区西部，尤其是北疆，各季都出现显著的降水增加趋势，夏季尤其明显。

从21世纪初开始，西北干旱区西部的雨季降水将以异常偏少的气候特征为主，直到2015年前后才会再次回到降水偏多的周期中来；而干旱区东部将在未来8～11年向着降水增加的趋势发展[3]。

（3）季节变化[4]

全球变暖背景下中国大部分地区冬季持续时间明显缩短，缩短幅度达到10天以上，尤其在20世纪80年代中后期发生转折后缩短趋势突然增强，平均为0.29ｄ·ａ－１；夏季持续时间自1916年以来增加了2.8天，秋季增加了4.7天，且80年代中后期都发生了一次转折变化，春季持续时间总体48年增加2.6天的变化相对较小，但在90年代后期发生转折变化后呈现明显的增加趋势。

与持续天数的变化相对应，中国春、夏季的起始时间呈现提前的趋势，而秋、冬季则呈现推后的趋势，尤其是80年代中后期以后变化更为明显。

不同季节的变化存在一定的差异，中国大部分地区冬季持续天数和起始时间变化最为明显，春、夏、秋三季相对较弱；同一季节不同区域的响应也不同，就全国而言，北方比南方的响应更明显，而以黑龙江为代表的东北地区、以新疆为代表的西北地区以及以海南为代表的华南等地变化最为明显。

（4）极端天气气候事件

极端天气气候事件（以下简称极端气候事件），是指一个地点或地区发生概率较小的天气气候现象，又称异常天气气候事件。

从全国范围看，过去半个世纪主要类型极端气候事件发生频率有增有减。

极端气温出现了比较一致的变化。

异常偏冷事件明显减少、减弱。

而异常偏暖事件有所增多、增强。

暴雨或强降水事件频率变化具有明显的区域差异。

但强降水事件强度似有普遍增加趋势。

①减少西北地区沙尘暴发生

近半个世纪，中国北方沙尘暴发生频率整体呈现减少趋势。

1970年代以前北方沙尘暴明显偏多，从1980年代中期开始显著偏少，1999年后有所上升，但仍明显低于常年水平。

沙尘暴频率下降直接的原因是沙尘源区降水增多和大风日数明显减少，后者可能与西伯利亚高压减弱有联系。

冬春季大风日数减少和平均风速下降，也与北半球高纬度比低纬度地带变暖明显，亚洲中纬度地区中低空西风风速减弱有关。

②极端降水事件增多

一些研究发现，中国多数地区年或季节里，暴雨或强降水量与总降水量的比值有所增加，暴雨或强降水级别的降水强度也增加了，表明降水有向极端化方向演化的倾向。

这种现象不仅出现在降水较多的南方地区和东部沿海地区，甚至出现在强降水事件较少的西北干旱地区。

③极端气温事件增多[5]

极端气温事件一般指各种气温异常现象。

以及某一时段内气温的极值。

因此，日最高和最低气温。

年内或季节内最高和最低气温的极值、以及寒潮、高温日、低温日、热浪、霜冻、冷害等，都可以看作是极端气温事件。

1951年以来的近60年，全国年平均最高气温有较明显的升高，北方增温明显，且冬季增温最为明显，年平均最低气温表现出更为一致的显著上升。

中国气象部门把日最高气温大于或等于35℃的日子定为高温日。

1951年以来，全国平均高温日数趋势变化不明显，但长江中下游和华南地区有较显著的减少趋势。

华北和西部部分地区则有增加趋势。

大部分地区寒潮或低温事件频率明显减少、强度减弱。

在气象上，一般把日最低气温小于0℃作为发生霜冻的指示。

过去60年，中国大部分地区发生霜冻的日数有显著的减少。

与此相应地，如果把日最低气温大于0℃或5℃作为气候生长期的标志。

则全国大部分地区气候生长期长度明显增加。

2、全球变暖对西北干旱地区沙漠化的影响[6]

全球变暖可能在中国北方引发大规模沙漠化问题。

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所2009年6月17日提供的一项研究结果称，本世纪中叶后，流动、半流动沙丘、戈壁、干草原等地貌景观将覆盖绝大多数中国北方干旱半干旱区，居民的生存受到沙漠化的严重威胁。

研究结果表明，在2010年至2099年时间内，中国北方中部地区沙漠化将会持续逆转并有利于此区的农牧业发展，而干旱、半干旱区东部的沙漠化将会持续发展并对此区粮食生产造成严重影响。

其中，从2010年至2039年，大多数地区沙漠化受气候变暖的影响不是很强烈，但自2040年后，由于气候变暖将导致潜在蒸发量的显著增加，中国北方东西部干旱、半干旱区沙漠化将持续发展，农牧业产量下降。

3、全球变暖对西北干旱地区农业生产的影响

气候变化对农业生态系统产生的影响是多方面的，从农作物分布、种植度和作物品种、农业灌溉、农作物产量和农田生产潜力、农作物品质、农田生态系统稳定性、病虫害等方面全球变暖对中国农田生态系统都会产生影响[7]。

气候变暖会给我国的农业生产带来一些好处，如增加农业的复种指数、使可耕种土地面积和农作物的播种面积扩大、还能提高潜在的土地生产力和粮食产，但气候变暖带给我国农业生产更多的是负面影响，它使我们面临更加严峻的挑战和巨大的压力。

未来气候变化将会诱发各种自然灾害，导致我国农业生产的不稳定性增加；农业生产布局和结构将出现变动，种植制度和作物品种将发生改变；农业生产条件会发生变化，农业成本和投资需求将大幅度增加；潜在的荒漠化趋势增大，草原面积减少；农牧果业的病虫害增加，从而直接影响到我国大农业的产量和粮食安全[8]。

（1）加速干旱化趋势和荒漠化程度，加重我国农牧业生产损失

气温升高会增大地表水的蒸发量，减少土壤的有效水分，危害作物生长的水分胁迫加重，农业水资源短缺加剧粮食作物减产和农牧业损失。

在牧业方面，气候变化会使半干旱地区潜在的荒漠化趋势增大，在气温升高而降水量不增加的情况下，将会使我国农牧交错带向南扩展。

农牧交错带的南移虽然能使草原面积增加，但却加大了荒漠化的可能。

同时使高山草地面积减少，草原承载力和载畜量的分布格局会发生较大变化。

草原区干旱出现的几率增大，持续时间加长，土壤肥力进一步降低，初级生产力下降。

（2）农业生产的不稳定性增加，粮食产量波动增大

由于气温变暖，蒸发旺盛，降水减少，我国北方的一些耕作区将不能再种粮食而变成了草原，从而使粮食的播种面积减少；同时，在现有的种植制度、种植品种和生产水平不变的前提下，到2030-2050年，由于气候变化和极端气候事件将使粮食生产潜力降低约10%，导致总产量下降。

气候变暖后，由于作物生长发育加快，生长期普遍缩短，将减少物质积累和籽粒产量。

并且，纬度越高，影响越严重。

（3）各种灾害性天气增加，严重影响我国超长期的粮食安全

中国是世界上受自然灾害影响最为严重的国家之一。

在气候变暖的大背景下，异常气候出现的概率将大大增加，尤其是极端天气现象——高温热害、暴雨洪涝、干旱、强台风、暴风雪、沙尘暴等灾害性天气的增多，势必导致粮食生产的不稳定，巨大损失在所难免。

气候变化将使农业生产的不稳定性增加，产量波动增大。

（4）农业成本和投资需求将增加

为适应气候变暖后生产条件的变化，农业成本和投资需求将大幅度增加，如用水、肥料、刹虫剂和除草剂等生产资料的需求不断增强。

在未来50-80年，全国平均温度将升高2-3℃，平均降水量虽然会增加7%-10%，但并不能改变干旱化的趋势，特别是北方干旱化的趋势。

由于气候变暖使农业需水量加大，需要灌溉的面积也会大大增加。

随着气候变暖，作物生长季延长，昆虫在春、夏、秋三季繁衍的代数将增加，而冬温较高也有利于幼虫安全越冬。

温度高还为各种杂草的生长提供了优越条件。

因此，气候变暖可能会加剧病虫害的流行和杂草蔓延。

另外，气候变暖后各种病虫出现的范围也可能向高纬地区延伸，目前局限在热带的病原和寄生组织将会蔓延到亚热带甚至温带地区。

所有这些都意味着，气候变暖后将增加施用农药和除草剂，而这将增大农业的生产成本。

（5）农业布局结构和农作物品种发生相应变化导致作物减产

气候变化对我国农业影响的研究表明，年平均温度增加1℃时，大于10℃积温的持续日数全国平均可延长15天左右，冬小麦的安全种植北界将由目前的长城一线北移到沈阳—张家口—包头—乌鲁木齐一线。

华北目前推广的冬小麦品种（强冬性）因冬季无法经历足够的寒冷期以满足春化作用对低温的要求，将不得不被其他类型的冬小麦品种（如半冬性）所取代。

4、全球变暖对西北干旱地区生物多样性的影响

全球变暖会引起气候带的移动，随着温度的变化，动植物对气候变化的典型反应需要有逐渐适应的时间，再加上森林的减少，动植物生存将受到威胁，许多动植物将大量消失。

另外，气候增暖将使森林所占土地面积减少，森林火灾更频繁、严重，向天空排放更大量的二氧化碳，使温室气体增加，全球进一步变暖[9]。

研究表明，全球变暖会驱使动植物向着高海拔地区转移，并会加速物种入侵。

中国科学院动物研究所张润志研究员领导的外来物种鉴定与控制研究组发现1900—2005年中国大陆入侵昆虫定居速度与气温升高呈显著相关性。

通过对英国和美国相关数据分析，也证实了与中国存在显著的一致性。

由此确定了气温变化与入侵物种数量增加的相关关系模型，发现:

大气温度每升高1℃，入侵物种的数量每10年增加5种。

全世界生物入侵的历史证明，快速发展的国际贸易直接导致了物种被携带到新的生态系统，而全球变暖却直接影响了物种成功定居并造成入侵危害。

这一研究结果充分说明，在制定外来入侵物种控制的策略和政策过程中，需要考虑到完全变暖的重要影响。

参考文献：

[1]张雪芹，孙杨，毛炜峄，刘芸芸，任雨.中国干旱区气温变化对全球变暖的区域响应.干旱区研究,2010（7）

[2]刘芸芸,张雪芹,孙杨.全球变暖背景下西北干旱区雨季的降水时空变化特征.气候变化研究进展.2011,7

（2）

[3]张存杰,高学杰,赵红岩.全球气候变暖对西北地区秋季降水的影响.冰川冻土.2003,25

（2）

[4]张世轩,张璐,孙树鹏,封国林.全球变暖情况下中国季节的变化.高原气象.2011,30（3）

[5]任国玉,陈峪.全球变暖与中国极端气候事件变化.科学（上海）.2010,62（5）

[6]《全球变暖可能在中国北方引发大规模沙漠化问题》节能与环保2009.No.8•月刊

[7]《全球变暖对我国农田生态系统的影响初探》资源环境与发展2008.NO.4

[8]《全球变暖给我国农业生产带来的负面影响及其对策》地理在线2008.No.1

[9]《气候变化对我国的影响及其对策》谢荣庆

[10]《研究证实全球变暖加速物种入侵》应用昆虫学报2011,48（6）:

1905—1906