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关键词:暴雨天气城市道路雨水管线
中图分类号:U41 文献标识码:A
1、前言
全球气候异常,极端气候天气多变,暴雨成灾给城市交通和生活带来的危害极为严重,北京、武汉、重庆、上海、南京等大城市遭遇暴雨袭击而致的城市内涝随处可见,轮番上演暴雨淹城的景象,“东方威尼斯”的称号在中国多地开花。这暴露出一个不容忽视的问题:在高楼林立、路网纵横的城市,在人们看不到的地下,是滞后的排水系统。
2、城市内涝问题的外因
极端天气增多城市内涝问题的外因。近年来,由于全球气候变暖,导致大气气流季节性异常,我国极端天气频发,很多地方出现特大暴雨,有些城市甚至遭遇百年一遇的特大暴雨,短时内大量降雨,造成城市排水系统瘫痪。
同时热岛效应也加剧了暴雨的形成。城市建大以后,局部的小气候就会发生变化,阳光照射下来,硬化地面的温度相对来说比泥土地、草地小气候的温度要高很多,城里的温度要比郊外高好几度,人是可以很直观的感觉出来。局部的城市有热岛效应,地面的高温垂直上升,形成冷空气对流,就容易形成降雨。现在的热导效应,实际上就是有一团热气停住了,又不与外面的空气交流。所以,这些水就像一脸盆水突然浇到头上。
3、城市内涝问题的内因
3.1城市地面硬化面积大,绿地少
大规模不科学的城市开发建设是内涝灾害频发的重要诱因。城市建设的扩张, 使原本具有自然蓄水调洪错峰功能的洼地、山塘、湖泊、水库等被人为地填筑破坏或填为它用, 降低了雨水的调蓄分流功能。城市的急剧扩张,城市发展带来的地面“水泥化”“硬质化”。现在城市市区内的水塘、绿地日益减少,都变成了钢筋混凝土的建筑物或水泥、沥青路面,地面‘硬质化’了,水根本渗透不到地下,地下径流减少了,地表径流增多了。无论南方还是北方,每逢雨季或有大雨时,不同程度的“水浸街”现象时有发生。
3.2城市规划缺乏远见
我们的城市规划太不尊重和没有考虑到大城市布局和原来自然地理格局间的协调,从而导致了大城市病的出现,来大雨成水灾,下大雪成雪灾。
就防涝来说,城市需首先明白自己的优势和劣势,然后再结合这些个性化因素,制定并实施与其先天条件相符的排水系统规划。然而,再科学的地下管网规划也不能做到一劳永逸,而必须是结合后期的细心维护,以及对城区湖泊这些先天优势的善加保护和利用。
3.3城市防洪以排为主,不符合地理水循环原理
传统的排水模式强调以排为主,所采取的主要措施往往是在整个城市内修建排水管网系统,设置排水泵站,把雨水、洪水尽快排出城外或排入下游水系,即主要依靠工程措施来解决城市的防洪排涝问题。传统的排水方式除了要建高标准的排水系统外,也将导致排水系统下游洪峰流量增加,使下游发生洪水的频率上升。同时,由于城市内蓄滞洪水面减少,降低了对洪水的滞洪和泄洪能力,即使在整个城市中花巨资修建了排水管网系统,防洪排涝风险仍然很大。而且传统的排水模式很少考虑把珍贵的雨水资源滞留在城市内并加以利用,即使在我国严重缺水的城市,绝大部分的雨水也是白白流掉。
3.4地下水过度开采,城市负担太大
一些城市过度开采地下水,也是造成当地容易内涝的重要原因。过度开采地下水使城市地面沉降,一旦遭遇暴、雨水极难外排,使当地防洪能力直降一两个档次。人口增长负担过重和过快的城镇化都使得人地矛盾、人水和人与自然负荷的资源的矛盾日益紧张。尤其是这几年的内涝和水荒,就显得非常突出。对任何一个特定自然地理区域的大都市来说,它的自然负荷能力都是有限的。
4、关于治理城市内涝的建议
4、1全社会都要重视城市排水问题
提出全社会都要重视城市排水问题,并不是泛泛而谈,是有所指的,要真正重视。今年七月,部分城市被淹,专家学者纷纷议论,举一例,有人说:“《城乡规划法》对城市防涝标准都做出规定”。细看《城乡规划法》,对城市一般地提到防灾减灾、乡村规划内容提到排水,都没有提到防涝标准。这些专家是不是真正研究了城市排水问题呢?所以,提出要真正重视。在前述明确责任主体的基础上。全社会都来关心重视,为城市排水创造良好条件。要解决问题,需要专业的研究,可以考虑设立专题研究,聘请专家咨询等等。
4、2保留、恢复和增加雨水的入渗
各种屋面、混凝土或沥青路面的径流系数0.9左右,是土质地表径流系数0.1~0.2的数倍。城市规划的时候必须规定保留绿化地应占的比例。已经违规占用的必须依法处理,加以恢复。寒冷地区的城市,花草难以生长,为了保留土质地面维持雨水入渗,在土层上面铺装碎石子也很美观,而且保护了表土不会扬尘。国外不少城市都用这样的办法。
还要采取工程措施,增加雨水入渗和地下保水的能力。有些城市研究建造地下水库蓄水,既可以充分利用雨水 又减少了排水量,值得提倡。同样,在规划和建设地铁、地下商场等建筑物的时候,也要注意不要削减了雨水入渗和地下天然的蓄水能力。
4、3核实排水管渠的汇水面积
城市排水管渠设计的主要指标是雨水管渠汇集降雨的面积。一般设计都是分区排水,排水管渠设计的汇水面积都不会太大。在城市建设的过程,使原有排水管渠的汇水面积产生变化,但是没有重新调整或扩建排水管渠,势必造成排水能力不足。因此有必要对城市排水设计进行一次复查,从核实排水管渠的汇水面积开始,如果排水能力不足就要考虑排水系统的改建、扩建。以上海和北京为例,差不多近几年新建的下沉式立交建成后一遇暴雨就淹浸至不能通车,因为立交最低层的路面,往往低于原有排水管渠,作为应急或长期措施,都要考虑加设抽水泵站。
4、4重视排水管网的建设
城市排水管网的建设是一个功在当代、利在千秋的事情, 因此市政建设部门应做好城市管网的建设工作,旧城区在多年前铺设的排水管网现在还在发挥作用, 这期间, 该区域大部分房屋都经过了多次翻修, 但是排水管网还是当初的管网, 几乎没有进行过系统翻修, 虽然这些市政设施是当前老城区城市改造的对象, 但从中可以看出, 城市排水管网将运行相当长的时间, 需要经得起历史的考验, 因此, 市政建设部门要重视城市管网的建设。
4、5加强城市排水系统的检查、疏通、维修等工作
城市的排水系统不仅仅是雨季和暴雨时节的保障城市正常运转的可靠体系,也是平时城市生活规则运行的必要。城市要随时检查其排水系统,要经常注意疏通下水道系统,对于不甚通畅的排水街道路段要及时维修,特别是非雨季要加强城市排水系统的检查、疏通、维修等工作,做到未雨绸缪。
5、国外防治内涝经验借鉴
东京的雨水有两种渠道可以疏通:靠近河渠地域的雨水一般会通过各种建筑的排水管,以及路边的排水口直接流入雨水蓄积排放管道,最终通过大支流排入大海;其余地域的雨水,会随着每栋建筑的排水系统进入公共排雨管,再随下水道系统的净水排放管道流入公共水域。
我国是一个严重缺水的国家, 水资源的时空和地域分布极为不均, 在缺水严重的城市建设雨水收集系统, 在暴雨时刻可以分流一部分雨水, 降低暴雨对城市排水管道的冲击, 收集的雨水也可以用于冲厕所、洗车、浇庭院、洗衣服和回灌地下水 。由于城市发展水平的制约, 雨水收集系统前期投资较大,在国内所有城市中强制推广有较大难度, 但是以立法形式在北京、深圳等一线缺水城市推广是可行的,可以有效降低这些城市受到内涝灾害的威胁。
产业结构调整与升级、能源结构优化以及应对原有粗放发展所造成的环境污染,已成为近年来中国政府的工作重点。为此,政府相关部门(如环境保护部、发展和改革委员会、工业和信息化部等)在行政管理方面,不断加大淘汰落后产能、企业节能减排等系列强制性措施的力度。
而关于气候变化问题的多轮次国际谈判和磋商的过程,也从一定意义上促进了我国相关措施的开展进程。同时,相关国际经验和合作框架也给上述问题的解决,提供了更具经济和市场效益的思路。
其中,最突出的表现就是中国政府在碳排放权交易方面的积极探索。2014年10月15日,由安永和碳信息披露项目(CDP)联合的“2014年CDP中国100强气候变化报告”指出,“碳排放权交易作为一种灵活的减碳措施,与淘汰落后产能和企业节能减排等强制性行政措施形成良性的互补。”
系列强制性行政措施
自国务院2010年2月6日《国务院关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》以来,淘汰落后产能进一步扩大深化,工作考核制度和工作分工不断完善,淘汰落后产能行业从“十一五”初期的13个扩大到2012年的21个。
2011年至今,工信部共公布了8批淘汰落后产能企业名单,共计涉及企业7885家。从2010年起,工信部开始公布淘汰落后产能的年完成情况,更准确、即时、全面地跟踪淘汰落后产能进度,完成情况透明度不断提高。
在促进企业节能低碳行动方面,通过《千家企业节能行动实施方案》(2006年)、《关于印发万家企业节能低碳行动实施方案的通知》(2011年)等政策性文件,国家发改委等中央部委已陆续开展了多个行业的重点耗能企业节能行动,超过一万家企业被强制纳入方案。
同时,近年来实施的低碳省市和低碳工业园区政策,这引发了全国性的低碳城市摸索,从节能减排力度和覆盖范围上对上述文件中提及的“万家企业”进行了补充。
作为市场机制的碳排放交易权
作为创新解决方案,碳排放权交易是强制行政措施下的市场机制,其灵活多样的履约途径和潜在的金融开发潜力让其备受关注。目前,国内7个试点省市碳市场已全部上线,强制纳入2247家企业,总配额量超过12亿吨二氧化碳。
上述各试点管控范围和强度一方面反映了该试点省市的经济增长特征和现有产业结构特点,反映了7个试点的能源结构情况,更重要的是,它反映了在试点期不同阶段,试点市场对不同产业/企业和不同能源类型的偏好程度和管控进度。
2014年,7试点中仅5个,深圳、上海、北京、天津和广东,执行了管控企业2013年排放量的履约。履约情况一方面突出反映了各试点的机制完善程度和体制建设现状,另一方面也考验了管控企业对碳约束的认知程度和应对气候变化的能力。
首个履约期突出显现了企业在应对气候变化的主要问题:1)不理解碳排放权交易原理及机制,观望和消极应对情绪严重,2)没有建立统一的温室气体数据收集及处理体系;3)没有建立应对气候变化内控及决策体系。短期来看,这使企业被动接受政策变化,增加生产运营成本;长期来看,将降低企业竞争优势,影响投资者信心。
CDP报告发现与建议
从淘汰落后产能和企业节能减碳行动这两个强制性行政手段,顺利过渡到与碳排放权交易市场手段相辅相成,这给企业创造了更多的机会,同时也使自愿信息披露具有别样的意义。企业应抓住机遇,有计划地系统披露环境信息,把节能减排和应对气候变化的战略性措施和成果与利益关联方分享,通过互动,提升其在公众中的形象和声誉,增强投资者信心。
在分析中国气候变化、低碳发展、环境保护和能源安全等一系列可持续发展议题的同时,“2014年CDP中国100强气候变化报告”还展示了CDP中国100强企业在碳管理、气候变化风险与机遇、以及信息披露方面的绩效表现。
根据此次报告问卷的回复情况来看,企业逐渐意识到披露信息环境的重要性,所披露的企业数量和回复质量上升速度也极快。回复企业从2013年的32家增加到2014年45家,增加40.6%。42家企业还通过其他途径如企业年报、其他合规性文件等披露了应对气候变化和温室气体排放的表现。
另一方面,随着碳排放权交易试点工作开展不断深入,纳入企业范围进一步扩大。45家调查企业中,超过13家(29%)企业被纳入到碳排放权交易机制中,16家(36%)企业纳入节能低碳行动实施方案。
企业对气候变化的认识,集中表现在其气候变化风险识别深度和战略制定成熟度上。相较往年,此次报告中企业识别的风险和机遇数量均有明显增加。2014年,回复企业共识别出25个气候变化风险,19个气候变化机遇。96%的企业识别出潜在的对企业业务经营、收入或支出可能产生影响的气候变化风险,56%的企业识别出了全部风险。
尽管如此,从回复结果看来,节能减排项目和应对气候变化举措在碳减排结果上一致,但绝大多数企业节能减排和应对气候变化在目标、组织结构和战略层面上并未统一。可以看到的是,一些企业正尝试把这两个目标及其应对措施统一起来,但现阶段结果并不理想,企业仍需做出更多努力。
第一,把握中美能源合作发展机遇,增强国家能源安全。由于中国是世界最大原油消费国和进口国之一,美国增加页岩油开发并减少原油进口的战略,会进一步加大国际原油价格长期下行压力,有利于中国降低原油进口成本,增加国家石油储备,增进国家能源安全。此外,中美两国均为煤炭消费大国,美国政府对清洁煤技术的大力支持有望为中美两国在既有基础上进一步深化清洁煤合作带来有利机遇。
第二,避免清洁能源投资增速放缓,促进相关技术创新。目前中美两国分别位列全球清洁能源研发投资第一、第二位,是全球清洁能源产业投资第一、第二大国家。尽管特朗普政府没有明确否定对清洁能源发展的支持,受取消“气候行动计划”的影响,油气价格将长期低位运行,清洁能源没有成本优势,将可能延阻清洁能源取代煤炭、石油等化石能源的进程,直接影响投资者对清洁能源领域的投资判断。为此,我国应加快清洁能源技术的研发创新,促进清洁能源成本的进一步下降,增强价格竞争力。另外,加强跨省跨区输电网络建设,为清洁能源提供更大的消纳市场。
第三,应对新型复杂的能源地缘形势,加强“一带一路”能源合作。值得关注的是,特朗普政府首次提出将与海湾国家建立积极的能源关系,作为美国反恐战略的一部分。美国将能源关系作为地缘政治工具,意味着最大的原油消费国和进口国之一的中国未来面临的能源地缘形势会进一步复杂化。中国应在“一带一路”倡议指导下,抓住美国能源政策改变的时机,加强与“一带一路”沿线国家在能源领域的合作,加大从这些国家进口油气的力度,满足国内的能源需求。同时,这些国家有发展核电、风电、水电、太阳能发电等的需求,我国也可以增加对这些领域的投资和参与,进一步增强国家能源安全。
第四,谨防中美清洁能源贸易摩擦升级,积极采取反制应对措施。当前,中国已经成为世界最大的可再生能源生产国和消费国,是世界最大的风能、太阳能以及水电市场。在奥巴马政府时期,美国政府全方位帮助美国企业拓展中国的清洁能源市场。但却通过反倾销反补贴调查等措施限制中国相关产品和服务进入美国市场,为了给美国创造更多的就业机会,特朗普政府有可能会进一步加大对本土清洁能源企业的保护和支持力度,甚至对来自中国的进口产品收取高关税,未来中美两国在清洁能源产品贸易领域有摩擦升级的可能。对此,中国一方面要采取反制措施,另一方面要积极开拓其他国家的市场,并刺激内需。
摘要 以湖南省汉寿县1981―2013年气候资料为例,分析了洞庭湖区汉寿县冬季气候对大棚蔬菜生产的影响,结合当地主要农
>> 洞庭湖区中秋酥脆枣生育期间气象条件分析及灾害防御对策 海南省主要气象灾害对蔬菜生产的影响及防御措施 气象灾害对冬小麦生产的影响分析及防御措施 气象灾害对农业生产的影响及实际防御措施 阳信县主要气象灾害对农业生产的影响及防御措施 刍议气象灾害对农业生产的影响及防御措施 嘉祥县冬春季节气象性灾害对大棚蔬菜生产的影响及对策 气象灾害对密云县农业生产的影响及防御建议 人类活动对洞庭湖区钉螺孳生与血吸虫传播途径的影响 农业气象灾害影响的评估及防御措施探究 气象灾害对电网的危害及防御措施 云浮主要气象灾害对蔬菜生产的影响及对策 气候变化对莘县农业气象灾害的影响及防灾减灾措施 洞庭湖区水稻产量与气象条件的关系研究 不同时段洞庭湖区土地利用/覆被变化及退田还湖的影响 黄骅市设施蔬菜生产主要气象灾害特征及其防御措施研究 冬季温室大棚蔬菜生产的防寒措施 浅析城市气象灾害的影响与防御措施 洞庭湖区棉花早衰及其应对措施 冬季雾霾天气对温室蔬菜生产的影响及应对措施 常见问题解答 当前所在位置:l.
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[关键词]厦门气候变化应对建议
当前,气候变化正对自然生态系统和人类生存环境产生重大影响,气候变化所导致的气温增高、海平面上升、极端天气气候事件频繁发生等,受到国际社会的普遍关注。气象观测数据表明:在全球变暖的大背景下,厦门地区气候也发生着明显的变化。厦门正处于经济快速发展阶段,应对气候变化事关经济发展全局和人民群众的切身利益,如何应对并减缓气候变化对厦门经济、社会和生态环境的影响是当前乃至将来很长一段时间内的重要任务。
1厦门市气候变化的主要表现
1.1气温持续上升,极端高温事件频发
从20世纪80年代初期开始,厦门地区气温呈持续上升趋势,年平均气温平均上升速度是每10年0.16℃,上升速度在1989之后加剧,达每10年0.56℃(见图1)。相对于年平均气温上升趋势,冬季(12~2月)的平均气温上升趋势更为显著,暖冬现象已经连续维持12年,在维持总体是暖冬的形势下,近几年季节内的气温变化幅度比较大,仍有强降温、低温阴雨过程等天气事件。
在年平均气温持续上升的同时,近几年厦门岛年极端最高气温相继创下了有记录以来的历史新高,2003年夏季出现高温大旱,年极端最高气温达到38.5℃,与1979年并列第一位偏高年;2005年年极端最高气温达到了39.0℃;2007年年极端最高气温39.2℃,又刷新了历史记录。这一极端高温现象除了大气本身的变化外,还和厦门市近年来城市建设加速,城市下界面改变造成的热岛效应有关。城市下界面大面积水泥化使得厦门市区夏季最高气温要比周边郊区高2~3℃,城市热岛效应明显。
1.2 暴雨、干旱和强台风等极端天气气候事件增多
尽管过去半个多世纪厦门年降水总量只有轻微的增加趋势,但极端降水事件却明显增多。自1980年代以来,每年暴雨发生日数显著增加(见图2),厦门地区的局部洪涝现象增多,当暴雨发生时,道路积水,城市内涝,严重影响交通和城市建设,给城市排水系统造成巨大压力。
伴随暴雨发生次数的增加,季节内长时间降水却偏少,降水时间分布非常不均匀,致使干旱气候灾害增多。如:2001年10月至2002年5月11日发生了秋冬春连旱,全市受灾面积18万亩;2003年自6月28日雨季结束至8月4日,厦门地区经历了37天的高温干旱,受灾人口达11.5万人,受灾面积达11.682千公顷;2008年11月至2009年2月,厦门地区降水与往年相比偏少六成以上,已形成了较严重的干旱状态。干旱的发生并长期持续对厦门市农业、林业、水产养殖业、以及城市供水、生态环境等方面产生严重的影响。
台风一直是影响厦门的最重要天气,在全球变暖的大背
* 厦门市科学技术局项目《厦门市灰霾天气特征及与大气环境质量关系的研究》(编号:3502Z20092020)资助。
景下,台风的发生发展规律也产生相应的变化。据IPCC第四次评估报告的研究表明,由于海水温度升高,造成台风发生总数虽然变化不大,但是强台风(风速在14级)发生的频率在增加,从全球范围看,强台风出现的频率已由20世纪70年代初的不到20%增加到21世纪初的35%以上[1]。厦门地区的台风天气也出现了类似的变化规律,登陆和影响闽南地区的台风的频次、强度、发生时间、影响范围和程度都有了新的变化。如2004年第28号强热带风暴“南玛都”于12月3~4日影响厦门市,这是有记录以来影响厦门最晚的台风。2006年强台风“珍珠”是有记录以来正面袭击厦门最早的台风,也是对厦门影响较重的台风。这些变化给厦门市的抗台风工作带来了新的挑战。
1.3 能见度转差趋势明显,霾污染天气发生频数急剧增加
20世纪80年代之前,厦门地区能见度变化趋势不明显,但80年代后期开始,低能见度出现的频率急剧上升(见图3)。与厦门市能见度变差相对应的是厦门市霾天气的显著增加(见图4),特别是2000年以来,厦门市空气污染日趋严重,霾污染天气发生数急剧增长,2008年达到了创纪录的74天。霾天气的发生与空气中大气颗粒物的增加有关,随着城市化进程的快速发展,人类活动向大气排放的污染物明显增多,大量极细微的干性尘粒、烟粒、盐粒等均匀地悬浮在空气中,使大气越发浑浊,能见度急剧恶化。霾已经成为一种新的城市气象灾害,霾天气不仅严重影响视野能见度,同时对人体健康也造成很大威胁。
1.4 海平面上升加大沿海地区的洪涝威胁,减弱港口功能
全球气候变暖造成海水膨胀、极地冰盖和陆源冰川冰帽等融化,是引起全球海平面上升的主要原因。据国家海洋局监测与分析结果表明[2-3]:近30年来,中国沿海气温上升1.1℃,海表温上升0.9℃,海平面总体上升92毫米,呈波动上升趋势,平均上升速率为2.6毫米/年,高于全球1.7毫米/年的上升速率。福建沿海的海平面近30年平均上升速率为2.9毫米/年。预计未来30年,中国沿海海平面将继续保持上升趋势。
厦门地处亚热带和沿海海岸带,处于九龙江入海口区域,拥有大面积的海岸带湿地和红树林,是生态环境较为敏感和脆弱的地区。海平面上升不仅会加剧风暴潮灾害破坏程度,引发海水入侵、土壤盐渍化、海岸侵蚀等问题,造成沿海湿地损失,沿海珍稀濒危生物生存压力增大,生态系统功能破坏,同时海平面上升也会造成城市排污工程的排污能力降低,增加沿海地区的洪涝威胁,减弱厦门港口功能,严重影响地区的经济和社会的发展。
2厦门市应对气候变化的建议
为更好地增强厦门市应对气候变化的能力,适应和减缓气候变化带来的影响,保障厦门市的经济发展,加快厦门市的经济发展方式转变,加快建设资源节约型和环境友好型社会,把厦门市建设成为一个气候更加适宜、环境更加友好的生态文明城市,提出以下几点建议:
2.1 把应对气候变化纳入厦门市国民经济和社会发展规划,制定厦门市应对气候变化的长期战略
气候变化非单纯的气候问题,更非一般的环境问题,减缓气候变化必须从政策、经济、社会、科技等各个方面着手。气候变化已经深度触及厦门市的农业、水资源、能源交通、生态保护、公共卫生等诸多方面,而且是一项长期的战略任务。必须从战略高度重视和加强气候变化应对工作,把应对气候变化、降低二氧化碳排放强度纳入厦门市的国民经济和社会发展规划,采取法律、经济、科技的综合措施,全面推进应对气候变化的各项工作,制定厦门市应对气候变化、防御极端气候灾害的长期战略。加强各个领域对气候变化的适应,特别是要加强农业生产、城市生态系统建设、厦门市水资源的管理和配置和九龙江海岸带的生态环境等领域的气候变化适应,将气候变化相关科学信息纳入到这些行业的发展规划中,减少气候变化带来的可能不利影响。同时,加强气候变化立法工作,有效应对国际社会减排呼声,切实落实适应和减缓气候变化的战略决策和具体措施。
2.2 加强气候变化的监测、预警和影响评估
加强对厦门气候变化的监测,投入经费引进先进的观测仪器设备,建立较完善的气候观测系统, 提高气候系统监测能力,对影响气候变化的气象和大气成分因子进行监测,建立气候变化预警平台,加强气象灾害预警工作,特别针对脆弱地区和脆弱部门,提高气象灾害综合应对能力,降低自然灾害威胁,化解灾害社会矛盾。加强气候系统观测和预警,不但有助于提高我国气候变化领域的科技水平和服务能力,还能为外交谈判等提供有效服务。
加强有关气候变化对我市各部门、各行业的影响研究和评估,为各部门、各行业应对气候变化提供重要的气候和经济参考依据。气候变化对厦门农林牧业生产、水资源、海岸带社会经济和环境、森林和生态系统以及卫生、旅游、电力供应、城市内涝和交通等领域都会产生影响,对这些影响的评估工作牵涉面广,不仅需要气候数据,还需要各种经济数据和环境数据,只有多方面的协调和合作,才能全面地认识和了解气候变化与厦门经济社会发展和自然生态系统的关系。建议在厦门市政府应对气候变化领导和协调小组的统筹领导下,设立厦门市气候变化与经济社会发展专项研究,开展厦门市气候变化对厦门市经济社会发展的影响研究,为减轻、减缓气候灾害损失提供科学依据。
2.3 制定厦门市气候可行性论证管理办法,并付诸实施
气候可行性论证,是指对与气候条件密切相关的规划和建设项目进行气候适宜性、风险性以及可能对局地气候产生影响的分析、评估活动。为适应和减缓气候变化,与气候条件密切相关的下列规划和建设项目应当进行气候可行性论证:
(1)城乡规划、重点领域或区域发展建设规划;
(2)重大基础设施、公共工程和大型工程建设项目;
(3)重大区域性经济开发、区域农(牧)业结构调整建设项目;
(4)大型太阳能、风能等气候资源开发利用建设项目。
中国气象局已于2008年12月了《气候可行性论证管理办法》,并自2009年1月1日起实行。厦门市应针对自身的地方特点,制定相关管理办法,从而为开展厦门市气候可行性论证提供依据。在此基础上,根据管理办法对城市规划编制、基础设施建设、工程建设、区域性经济开发项目进行气候环境评价和气候可行性论证,避免或者减轻规划和建设项目实施后可能受气象灾害、气候变化的影响,或者可能对局地气候产生的影响。
2.4 区域合作共同应对气候变化
应对气候变化问题不是一个地方、一个区域自身的行为,而是一个全球性、全国性的行为,需要世界所有国家和地区联合起来一起应对气候变化。广东省在区域合作应对气候变化方面走在了全国的前列。2008年12月15~16日,由广东省气象局、香港天文台和澳门地球物理暨气象局首次合办的“珠三角气候变化及气候预报工作坊”在香港天文台总部举行,此次工作会议吸引了超过120位来自大学、非政府组织、商界和香港特别行政区不同政府部门及政策局的人员参加,这些专家分别就珠三角地区的气候变化、极端天气趋势、气候预报和气候变化公众教育等问题发表了看法,反应非常热烈。
厦门作为海峡西岸的重要港口城市,在加强大陆和台湾的交流和合作上具有先天优势。厦门的天气气候和台湾有许多相似性,厦门和台湾都共同面临着如何适应和减缓气候变化的问题。建议在厦门市政府和厦门市台办的支持下,建立一个长期的两岸应对气候变化及气候预报论坛,促进厦门和台湾相关部门的合作交流,两岸携起手来共同应对气候变化的挑战。
2.5 加强气候变化科普宣传,提高公众的气候变化意识
总体上看,气候变化对自然生态和人类环境的影响有好有坏,但目前社会对气候变化的认识仍存在一定的偏见,经常会有一些关于气候变化的不良信息通过电影、报纸和网络等四处传播,引起社会恐慌,同时也有很多人对气候变化重视不够,不能积极投身于减缓气候变化的行动中来。因此,需要加强对气候变化工作的宣传,建立气候变化宣传长效机制,定期组织气候变化相关领域的专家,通过报纸、电视台、电台、网络等途径,广泛传播气候变化知识,特别是在极端气候灾害与空气质量成因等方面做好舆论引导,提高公众的气候变化意识。
3结语
气候变化所导致的气温增高、极端天气气候事件频繁发生、空气污染加剧、海平面上升等,给厦门市的经济社会发展带来十分严峻的现实威胁,这种威胁仍将持续并不断加剧。气候变化是气候和环境问题,但归根到底是发展问题,因此,政府部门应在寻求转变经济增长方式,制定具体配套措施的同时,制定和实施科学的经济政策、社会政策、环境政策,规范全社会的责任和义务,使保护气候成为全社会的自觉行动,保障应对措施的落实,以务实的态度适应和减缓气候变化的影响。
参考文献:
[1] 联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告.气候变化, 2007.
最近一段时间以来,持续在我国发生的电荒、油荒等问题再次引起了人们对能源价格改革的关注,至少从表面上看,我国的能源价格改革就是常说的被动的渐进式改革,基本都是出现了问题才去改,或者矛盾积累过多,或者已经到了不改不行的地步。即使改革,常常是幅度小,或比预期小,这个现状需要改变。这也与当下以倡导低碳经济为主的社会环境息息相关。
低碳经济的基本实质是提高能源利用效率和能源多元化(调整能源结构,提高低碳能源比例),其核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。
发达国家的绿色壁垒
在发达国家生产某一个产品可能是一个单位的碳排放,而在发展中国家生产,由于生产工艺相对落后,能源效率低,可能是超过一个单位的碳排放。这样,碳减排的考虑将影响传统的国际贸易模式,即在“低收入国家生产,在高收入国家消费”。因此,低碳全球化就是通过碳减排的考虑,使得不同国家的市场和生产日益变得更加相互依存的过程,这是由于对国家间货物和服务贸易的发展以及资本和技术的流动加入碳减排考虑所造成的。
如果低碳全球化是人类发展的必由之路,那么,应对低碳甚至利用低碳,是各国的当务之急。低碳对一国而言,意味着推高能源成本,有碍经济发展。然而,对部分国家而言,低碳全球化可能意味着经济增长的新动力和促进就业的助推器。
我们对低碳发展可以有崇高的理解,正如发达国家说的那样:应对气候变化,保护地球和人类的生存空间。但事情可能不是那么简单,发展中国家也可以这样理解:发达国家通过发展低碳技术和相应管理模式,发达国家凭借技术、人才、资金以及公民环保意识等各方面的优势,积极发展领先的低碳技术和管理模式,继而在气候谈判中施加碳减排压力,同时逐步提高相关的碳标准,从而制造绿色壁垒,制定绿色标准,迫使发展中国家减排,借机向外输出低碳技术和管理模式。
无论出于何种动机,发达国家显然想把低碳全球化做成推动其经济增长的机会。关键是今后的贸易保护可以打着低碳发展的旗号。贸易经济全球化是发展的问题,低碳经济全球化可以上升为人类生存问题,因此,今后的国际贸易纠纷将由于碳排放而更加复杂,贸易保护可以占上风。
欧盟在5月13日宣布从2012年1月份起将航空业正式纳入欧盟碳排放交易系统。虽然说的是排放交易系统,实质上已经是对航空业征收碳关税了,
从发达国家发展过程可以看出,工业化国家经济发展与碳排放关系一般都需要先后经历碳排放强度、人均碳排放量和碳排放总量的三个倒U 型曲线,不同的国家碳排放高峰所对应的经济发展水平存在很大差异,说明了经济发展与碳排放之间不存在确定性。从那些跨越了碳排放高峰的发达国家或地区来看,碳排放强度高峰和人均碳排放量高峰之间所经历的时间,有人估计在24至91 年之间,平均为55 年左右。这说明即使有了减排措施,如果没有外部支持条件的情况下,发展中国家可能需要很长的时间才能达到碳排放的拐点。
低碳发展,博弈中转型
低碳发展是一个合作的过程,也是一个利益博弈的过程,企业必须给以足够的关注。全球范围内的低碳经济转型应该已经开始,企业需要做好一切准备迎接这一变化。无论是能源行业、运输业等碳排放密集型企业,还是金融等受气候变化影响较小的行业,都必须将低碳经济纳入战略规划。虽然向低碳经济转型应当如何开展仍具有很大的不确定性,但是,做好低碳经济规划在未来二十或者三十年里将关乎企业的输赢,甚至生死存亡。
低碳经济在推进的过程中,将在全球经济领域产生新的胜利者和失败者。从企业角度来看,除了政府低碳发展政策给出了强烈信号,气候变化成为媒体和公众高度关注的问题,市场逐渐会对企业低碳性的估值有一个转变,这是企业面临的一个至关重要的经营战略问题。就是说,企业必须把应对气候变化作为企业经营战略的一部分。体现低碳成本是持续上涨的能源价格,这将使得企业不得不面临控制和降低生产成本。
企业应对气候变化既有压力和风险,又蕴藏着巨大的商机。例如排放贸易市场,完成目标的企业可以出售剩余排放权获得收入。企业创新型节能设备可以通过申请专利,占有更大的市场份额。在今后的日子里,企业生存与发展,都可能与低碳相关。当气候变化和环境成为政府与消费者最关心的问题之一时,对行业的高管来说,无论他们是否相信气候科学,都必须面对气候变化带来的挑战,从中寻找与自己企业相适应的机遇,这就是生存之道。
企业如果期望在此次转型契机中获得先机,就必须现在开始重新审视自己的定位和发展战略,迎接低碳。比较直观地说,企业必须努力优化现有产品的碳效率(碳效率:单位产品的温室气体排放量),包括基础设施、供应链和成品;设计能够满足大幅度减排要求的新型低碳解决方案,这可能需要打破现有产业布局并创立新产业价值链。
历史上看,企业对节能减排的态度常常陷入企业效益好时不在乎节能,效益不好时又无力节能的恶性循环。企业决策者节能观念的转变对节能减排措施的有效实施有着决定性的作用。当然,中长期而言,这个转变可以依靠消费者行为转变来推动,短期更容易见效的是来自政府的政策动力。政府可以通过政策措施向企业明确发出信号,帮助企业从更全面、更广阔的视角来认识气候变化带来的挑战和机遇,使企业实现从被动服从向主动采取应对措施的转变。
从记者的采访看,领先的跨国公司的中国分支结构中“绿色经济”已经由概念导入阶段转入到前瞻性的研究和实际的战略调整的执行层面,有些已经开始创造效益,而目前大多数本土企业对低碳经济还处于认知阶段。
从全球看,据麦肯锡所做的一项“企业如何看待气候变化”的调查显示,世界各地很多企业目前并未将对此类问题的重视转化为实际行动。36%的全球高管表示,其所在企业在制定整体战略时很少甚至从未将气候变化考虑在内。大约40%的高管表示,其所在企业在开发新产品、规划投资、制定应对监管的战略或采购时亦很少甚至从未将气候变化考虑在内。
企业普遍认为,推动向低碳经济过渡的监管方案在性质和出台时间上具有不确定性;为了抑制现有行业企业的价值所面I临的风险,相关政策可能会向这些企业妥协;气候变化是一个长期问题,公司到时候将有时间采取反应措施。
可以肯定的是经济和竞争的全球化将迅速加速缩小企业间在低碳经济上的差距。
风险VS.机遇
据由英国政府为适应气候变化而成立的一家独立公司――节碳基金和麦肯锡的调查显示,准备充分、积极主动的公司有机会使其价值增加80%,而准备不足或因循守旧的公司可能有65%的价值面临风险。行业不同,低碳经济对于其影响的程度将有所不同,总体来说每个行业都会有或多或少的创造价值或价值风险的影响,某些行业的影响会更加明显。对此,节碳基金的首席执行官Tom Delay表示,气候变化将掀起商界革命。现在开始准备和制订新策略,企业可成功获取转型为低碳经济的丰厚回报。按兵不动所带来的财政风险实在太大,不容小觑。我们可预见上兆美元的企业价值正在变动:主动出击且准备充分的企业将可获利,而定位不准或犹疑不决的企业反而会被淘汰。
如此巨大的价值变动,企业对于未来投资的重点将有所改变,企业财务策略也将发生变化。“那些能重新定位,抓住低碳未来机遇的企业将成为赢家。”
汇丰银行气候变化优质业务中心主管Nick Robins也表示:深信气候变化会对经济发展带来重大影响,尤其是新兴市场。长远来说,企业只有能真正面对挑战、并能确实把握气候变化带来的商机,才算真正成功。
对此,受访的CFO们均坦诚表示,只有确定了低碳经济助推企业价值的因素,才能真正实现企业向低碳经济方向转变。
价值驱动力
节碳基金研究报告显示,四个彼此相关的价值推动因素是“执行”的重要条件:定向监管,为了鼓励或强制实现转变,出台一些具体的监管措施,比如颁布产品的最高排放标准等;消费者行为,消费者喜好的变化会影响市场对不同产品的需求。低碳替代产品的供应情况也会影响消费者行为;技术创新,技术上的突破将对某些行业具有重要意义,那些能以最低成本获得最先进技术的公司将会获得成功;碳成本,决策者已开始向某些企业的CO2排放施加“碳成本”。这将影响各个企业在经营方面的竞争特色。这些推动因素不仅影响到成本,更重要的是,它们还会影响相对成本和竞争优势,以及对不同类型产品的需求转变。这些影响合在一起,便会形成价值创造机遇或者造成价值风险。
在任何行业中,监管、技术和消费者行为变化都是推动与气候变化有关的变革的关键因素。这些推动因素相互关联,但监管政策通常是变革的启动力量,它们往往对行业有直接影响,同时也是促进技术创新、消费者行为转变的动力。
监管之外,公司的准备以及向新经济形势过渡的速度也将对价值转变起重要作用。比如,汽车厂商如果能尽早采取措施并投资于将来的低排放车辆技术,则可以使其销量增加,并且避免价值风险。在石油和天然气生产中,鉴于所预测的需求降低,如果厂商避免过度增加产能投资,则可以避免许多价值风险,同时把握新业务领域中的机遇的几率也会相应增加。
在Tom Delay看来,公司为转向低碳经济所作的准备工作实际上就是创造和保持价值。然而,所要求的变革步伐越快,公司也越难以做好准备和难以避免那些会导致价值风险的成本。这使得公司在提前预测和准备方面要承担较大的责任。决策者也将承担重大责任,因为他们需要尽早公布减排政策框架的目标水平和性质,最好是按不同部门来这样做,以便公司可以放心地采取果断行动。
作为企业,执行减排的重要策略是将气候变化应对事宜纳入业务战略中。对与气候变化有关的关键价值推动因素,以及在一系列与本行业有关的假设情景下执行的深度减排对公司的影响执行综合战略评估。实施转向低碳经济的战略,包括义无反顾地转向经营模式和产品的减排,同时为将来建立灵活的选项,包括新技术或资本的可获得能力。与监管机构密切合作(而不是采取抵制的态度),共同确定既能实现必要减排又能创造最大价值创造机会的监管举措。
其实,对于碳成本,大多数行业的许多企业都有机会通过削减能耗和温室气体排放量来节省成本,从而获利。同时,企业的成本竞争力也将加强。当企业能够因减少碳排放而获得碳排放配额时,减少碳排放量对企业来说则尤为有利可图。此外,优化现有的资产和产品,重新定位资产组合以及在碳交易中获利都可以对企业在面对气候变化向低碳经济的转型中获得正面的价值收益。
节碳商机
节碳基金的专家通过深入分析铝材、汽车、啤酒、建筑、消费电子以及石油与天然气六大产业,估计节碳将给这些行业带来市值总合约达7万亿美元的商机。这些行业的变化值得CFO关注。汽车工业:由新技术引领的转变
在接下来的40多年内,汽车乘客的公里数预计要翻一番左右。为了应对气候变化,全球汽车的减排量可能需要高达80%。
这会刺激车辆设计和动力系统方面的进一步技术创新,包括内燃机的改进、混合动力技术甚至电动力或氢动力车辆。这还可能使生物燃料扮演日益重要的角色,尽管土地使用压力可能会对其潜力造成限制。汽油价格的持续走高(这可能反映了碳成本)或许会让消费者进一步转向更小型和更具能效的车辆。汽车公司将很有可能投资于进一步的技术创新和车辆设计。那些能以最低成本降低车辆排放同时又能满足消费者偏好的公司将会获得成功。如果不这样做,则会带来重大的价值风险。
铝工业:向低碳能源转型
铝工业继续保持着强劲增长势头,但铝是碳密集度最大的商品之一,每吨铝的总排放量高达20tC02e。作为应对气候变化努力的一部分,这个排
放水平很有可能需要降低。整个价值链的碳成本负担可能成为推动变革的关键因素。这会为碳密度较低的企业,比如利用水电或核电的企业带来重大优势。
任何地区性的碳价格不对称也会在被监管地理区域中造成价值风险,除非及时对进口产品的关税进行调整。此外,对初级铝的需求也可能显著转向回收材料(回收材料的能耗低90%)或者日益增多的低碳型替代材料。成功的公司会迅速转向碳密集度较低的经营模式,并且顺利完成回收方面的投资。碳密集度较高的经营模式可能面临重大的价值风险。
石油和天然气行业:随着需求萎缩和替代性可再生能源的兴起,部门的核心业务将发生大规模的转变
石油及天然气消费要对全球CO2e排放总量中的约30%负责。如果不采取行动,这些排放到2050年有望翻一番。该行业自身也负有重大的排放责任(占全球C02e的5%左右)。作为应对气候变化的一项要求,石油及天然气消费量可能需要在接下来的20年中达到顶点,随后必须大幅度降低。一系列旨在减小石油及天然气惯常需求水平同时促进可再生能源供应的措施可能会对该行业造成间接影响。而对该行业的自身经营所施加的碳成本则可能为其带来直接影响,这种影响尤其与下游炼制经济相关。
在新兴的毗邻业务领域(比如碳的捕获和封存或可再生能源)中可能会有良好机遇,但这种机遇的规模尚不确定,因此本报告未包括它们。通过预测需求变化和妥善管理新的资本开销,同时进行旨在使经营过程中的碳密集度低于平均水平和旨在实现多元化的投资,成功的企业将可以抑制价值风险。
如果不采取这些行动,则会造成重大的价值风险。
建筑隔热行业:通过推动能效改善来实现积极的需求转变
建筑的排放当前占全球总排放的21%左右,因此它将是减排行动的关键重点。据预测,发展中地区的建筑业在长期内仍将保持强劲增长势头。旨在推行最低能效标准的定向监管将可能推动该行业的变革。这种监管应大力推动对建筑隔热材料的需求。
然而,全面施加的碳成本可能使基本原材料的价格上升,从而造成消极风险。成功的行业厂商会调整自己的定位,从而在发展市场中实现高增长,并且开发具有更高利润的高附加值产品,同时减小产品的碳排放。如果不实现更高的增长,则会因为原料成本的上升而导致一定的价值风险。
消费类电子产品行业:需求可能积极转向电子通讯和控制设备
消费类电子产品行业在近些年来一直保持着强劲增长势头,但电子设备的激增也使得电力需求和相关的排放呈现出不相称的增长趋势。定向监管可能会推行产品能效措施,比如限制最高待机功率或降低电池的热耗。这会给厂商带来某些成本,但在行业厂商有所准备的情况下,这些成本可能并不算高。
与此同时,如果消费者在减排方面走在前列,那么这可能推动那些可以减少出行的通讯设备以及可以管理家庭能耗的电子控制设备的需求增长。那些投资于产品减排以及使低碳生活方式成为可能的产品设计的公司将会获得成功。没有准备的公司可能丧失重大的发展机遇,并且面临一定的价值风险。
啤酒行业:原料成本的上涨和对包装的定向监管可能造成波动
关键词:气候变化;农业生产;适应性技术;节水技术体系
中图分类号:S318;S274 文献标识码:A 文章编号:
近些年来,以气候变暖为主要特征的全球气候变化对环境、生态和社会经济系统产生重大影响,已经成为国际社会普遍关心的全球性问题[12]。同时,趋势性的气候变化及其带来的灾害,通过改变区域水分和热量条件,深刻影响着区域农业发展。作为一个农业大省,频繁发生的气候与气象灾害,给河北省的农业生产带来巨大损失。随着河北省农业综合发展水平的提高,气候变化的不利影响还将延伸到以农业为基础的各相关产业中[3]。因此,在河北省农业综合工作中,必须重视气候变化的影响,并采取相应措施,提高农业生产和水资源管理领域对气候变化的适应能力。为此,本文根据河北省水资源的实际情况,以提高适应气候变化能力为目的,采用综合评价法,探讨不同地区的节水技术与模式,为农业生产和农民增产、增收提供指导。
1 气候变化对农业生产的影响
农业生产高度依赖于水资源,气候变化对农业生产的影响,很大程度上是通过水资源的变化对农业生产造成影响。因此,分析气候变化对农业生产的影响,首先需要了解气候变化对水资源的影响[46]。
1.1 气候变化对水资源量的影响
对河北省近50年(1956年-2000年)气象数据、水资源评价数据等的分析研究表明,气候变化对全省径流量、全省地下水资源量和水资源总量有明显影响,气温升高、降水减少是主要影响因素,其中降水量的影响更大。
1.2 气候变化对农业生产的影响
1.2.1 气候变化对产量的影响
农业是对气候变化反映最为敏感的行业之一。气候变化增加了农业生产的不稳定性,产量波动大。由图1中历年粮食产量变化可以看出,河北省1997年-2007年粮食产量的总趋势是稳中有升,但年际间的产量变化呈现一定波动性,在风调雨顺的天气气候下,产量就增加,如果遇到气象灾害,则减产明显,而减产的趋势与受灾面积的变化趋势是一致的,这充分表现了气候变化对农业的影响。
[FK(W]
图1 河北省历年受灾情况对粮食产量的影响
气候变化使旱涝灾害出现的频率将发生变化。河北省在1996年洪涝灾害之后,已连续7年干旱。降水的减少产生明显不利影响,如水库蓄水不足,河流断流,地下水位持续下降,导致河北省干旱逐年加重,干旱使作物正常生长发育受阻。而且水资源严重短缺,农业用水供需矛盾日益突出,这是河北省农业生产发展的重大障碍[911]。
1.2.2 气候变化对农业种植的影响
农作物种植制度指的是在一个生产单位内作物种植的比例(作物布局)、一年种植的次数(复种)和种植方式与方法(轮作或连作、单作或间套作、直播或移栽等)。它是耕作制度的中心。
气候不断变化使河北省种植制度及主要作物品种的布局发生了一定变化。河北省自1986年至今已经经历了17个暖冬,使冬小麦种植北界向北推移了30~50 km,生育期提前;一些强冬性品种,由于冬小麦无法经历足够的寒冷期而不能满足对低温的要求,而不得不被其它类型的冬小麦品种,如半冬性冬小麦品种所取代。北部牧业适宜发展范围扩大,农业和林业适宜发展范围缩小。
1.2.3 极端气候事件对农业的影响
极端气候事件对农业生产的影响主要有干旱(旱灾)、洪涝(水灾)、风雹、低温冻害(霜冻)等。近半个世纪,河北省干旱化面积呈显著上升趋势,因干旱受灾和成灾面积在逐渐扩大,干旱影响范围呈现出增加的趋势,尤其是夏季干旱影响范围扩大趋势明显,速度为每10年增加3.2%,作物受灾(成灾)面积呈逐年上升趋势,灾害程度增加干旱化问题变得越来越突出[10]。
据统计,1951年-2007年,全省因旱造成年平均受灾面积119.6万hm
其他如暴雨洪涝、风雹、低温冻害等也都对河北省粮食生产危害严重。
气候变暖是造成全球极端气候事件明显增多的主要原因。在未来气候变暖的大背景下,冷害事件将呈减少趋势.但极端高温事件将增加,旱灾、水灾等自然灾害的发生频率和强度将会增加。目前的气候预测还不能回答未来农业生产地域会有哪些极端气候事件,或这些极端气候事件发生的频率和强度究竟有多大,为研究工作和实际农业生产安排带来很大困难,这是今后研究中亟待解决的问题之一。
1.2.4 气候变化对农业用水的影响
气候变化对农作物产量、农业种植以及作物病虫害等均会产生一定影响,而对农业用水的影响更为突出,主要表现在两个方面:一是气候变暖使作物生长季内的潜在蒸散量增加,导致土壤水分的有效性下降,从而增加农业灌溉需水量;二是气候变化导致水资源总量短缺。这两方面同时作用,放大了农业水资源的供需矛盾。
1.3 未来气候变化情景及水资源情势预测
采用区域气候模式RegCM3基于IPCC SRES中A2情景模拟华北地区2030年和2050年的温度和降水,结合依据近50年实测气象观测及水资源资料建立的气候变化对河北省水资源影响定量评估模型,对河北省未来气候变化情景下水资源变化的综合情势作出了预测,为河北省未来水资源的利用规划提供参考依据。
1.3.1 河北省未来气候变化情景预测
未来河北省气温将继续升高,降水有所增加。
1.3.2 未来河北省水资源情势预测
1.3.3 [ZK(]未来河北省极端天气事件预估及农业生产情势分析[ZK)]
据有关研究结果,在全球气候变暖的大趋势下,无论是降水强度、频数,还是干旱指数,21世纪中国区域极端降水指数都有显著增长的趋势,未来与降水有关的事件都呈极端化的趋势,极端降水强度可能增强,干旱也将加重。受全球气候变暖大背景的影响,未来河北省极端天气事件发生的概率有可能大大增加,多种灾害发生的频率也将增加,需要特别警惕极端天气事件的出现。
气候变暖和CO2浓度增加将对河北省设施农业的发展和生产产生一定的影响。首先,冬春季节气温变换有利于设施环境下作物的生长。
2 适应气候变化的农业节水技术与模式
2.1 适应气候变化的技术措施
由上文可知,水资源的供应和使用是河北省农业生产的主要限制条件,因而针对气候变化的农业适应性措施应该是以农业水资源的节约利用为核心,进一步识别水资源的合理供应、分配和使用状况,发展适用技术和工程[12]。事实上,区域性水资源稀缺使得自20世纪80年代以来,节水就一直是河北省农业发展的主题,因此这期间的农业综合开发项目也非常注重节水,其建设内容也主要是包括水利措施、农业措施、林业措施以及科技推广等措施,见表1。
以上措施体现了针对缺水问题,河北省侧重加强节水灌溉,同时,农业、林业以及科技推广等措施的实施,既注重工程建设内容,又关注环境影响,强化了农业生态系统的适应能力,改善了农业生产条件与环境,提高了水资源利用率和水分生产效率,保障粮食生产,增加农民收入,实现节水、增效、增收的目标,对保护、支持农业发展,改善了农业生产基本条件,提高农业综合生产能力和综合效益等方面可起到积极作用。
依据河北省农业综合开发以及多年来在抵御洪涝干旱等自然灾害中积累的技术与经验,以水资源的管理和利用为主体,并考虑增温的影响,从河北省实际出发,将可供选择的、适应气候变化的农业节水技术措施整理见表2。
表中的各项技术措施在河北省范围普遍可以采用,但在不同类型分区,由于水资源状况、气候条件、农业种植等情况有所不同,甚至差别较大,因此可以采用的技术类别、优先次序等也存在差别。
2.2 适应性技术优先性排序
为了提高研究区农业生产适应气候变化的能力,本文采用综合评价法,根据不同类型区的特点,确定各区适应性农业节水技术的优先次序。综合评价法[13]的核心是层次分析法(Analytic Hierarchv Process)和特尔菲法(Delphi)。在特尔菲法定性分析的基础上,应用层次分析法建模,实现节水技术与各种应对措施的量化识别,从而为适应气候变化的农业节水技术集成模式的选择提供重要的依据[14]。
(1)层次结构模型的建立[15]。按照AHP法,将所研究问题涉及的因素条理化、层次化,分为三层。
a.决策目标层:只有一个元素,即适应气候变化的农业节水技术措施优先次序。
b.准则层:包含了为实现目标所涉及的中间环节,如经济效益、社会生态效益、技术可行性等。
c.指标层:包括了为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等,因此也称为措施层或方案层。如采取的节水工程措施、农艺措施及管理措施等,措施层以下由更为具体的技术措施组成,如节水措施包括喷灌技术、滴灌技术、低压管道灌溉技术、渠道衬砌及集雨节灌技术;农艺措施包括抗逆性作物品种、覆盖技术、耕作蓄水技术、小畦灌溉技术、调亏灌溉、蓄水耕作、适水种植与合理密植、化学制剂保水技术及优质高产作物品种;管理措施包括加强灌溉管理、组建WUA、加强墒情监测预报、健全水管理法规、推进体制机制改革、加强病虫害监测预报体系建设、加大病虫害防治技术服务的投入、加强农民能力培训等[16]。
按照各类指标之间的隶属关系,把它们排成由高到低的若干层次,即可建立递阶层次结构模型,见图2。
图2 适应性技术综合评价指标体系
(2)权重集A的确定。模型中,各指标权重采用特尔菲法与层次分析相结合的方法确定。为加强评价结果与各区适应性技术的实际符合程度,按照技术人员50%,管理人员30%,农民20%的比例聘请一批专家打分。其中技术与管理人员在水利、农业、植保以及气象等不同行业与部门选取,农民则在当地选取,参与本次适应性农业节水技术措施的选择与评价的打分工作。然后将专家的意见统计集中,作为确定权重的依据。
确定各层指标的相对权重及多层并合的总权重见表3。
由此,可得出各类型区采取适应气候变化的技术措施的优先次序,见表5。
2.3 各分区适应气候变化的农业节水技术集成模式
以上述适应性技术措施综合评价成果为依据,对河北省各类型区适应气候变化的节水技术发展模式进行集成配套如下。
(1)太行山山麓平原区。该区是河北省农业和粮食主产区,农业资源比较丰富,但地下水资源过度开采和浪费问题比较严重,过去的水浇地已经或正在变为旱地。按照适应性技术评价成果,其主体技术应是在采取管道灌溉技术减少输配水损失的基础上,通过节水超高产品种鉴定选用,强化利用土壤保蓄水的功能,完善配套节水栽培综合农艺措施,强化水肥高效耦合,实现以土节水、以肥节水、以种节水、以管节水的高产和超高产的工程、农艺、管理等综合节水技术体系。其集成模式为:
管道灌溉技术(入小畦灌溉)+抗旱节水作物品种+抗
(2)燕山山麓平原区。本区水资源条件相对较好,耕地灌溉率达80%以上,属微缺水区。主要种植小麦、玉米、水稻、花生等作物。考虑到该区土壤质地较轻,灌水渗漏严重,但经济条件较好,生产水平较高,因此为提高降水及灌溉水的利用率,优先采取的综合技术集成模式为:
管道灌溉技术/喷灌技术+畦灌(沟灌)+抗旱节水作物品种+土壤耕作蓄墒技术(少、免耕)+农田覆盖(秸秆、地膜)技术+平衡施肥+管理措施(节水灌溉制度模式等)。
(3)冀中南低平原亚区。该区既是水资源极为匮乏的地区,又是耕地面积最大的农业区。由于地下水严重超采,已造成许多资源问题。因此应立足节水,合理利用当地浅层淡水、微咸水资源,并以适应栽培与种植为主体技术,全面推广以抗旱作物、抗旱品种为主体技术的旱作农业综合配套技术,建立高效节水和水资源可持续利用的综合发展模式:
咸淡混浇+管道输水直接入(小)畦灌溉+少耕(免耕)+抗、耐旱优良作物品种+覆盖(秸秆、地膜)保墒+节水灌溉制度模式+ 用水管理措施。
(4)滨海平原亚区。该区水资源条件相对较好,农田类型以灌溉农田为主。作物种植以小麦、玉米、水稻等作物为主。其主体技术应是以雨水、地下咸水、海水利用为中心的滨海平原高效农业节水模式:
咸淡混浇/海水利用+管道输水直接入小畦+抗旱节水作物品种+少耕(免耕)+覆盖(秸秆、地膜)保墒+节水灌溉制度模式 + 用水管理措施。
(5)坝上高原区。该区以旱作农田为主,气候低温干旱,土壤瘠薄缺肥,坡耕地多,跑水跑肥和风蚀严重,改造难度大,地下水不足且利用难度大。该区主体技术应按照基本农田工程建设,推行农田聚水、保水、蓄水、集水的用水技术,以机械沟播、地膜覆盖、粮饲轮作套种技术为手段;根据经济条件因地制宜开展坡耕地改造,丰产沟建设和雨水积蓄利用,形成提高自然降水利用效率和效益的节水技术模式:
集雨节灌+抗旱优良作物品种+深耕蓄水+沟坑种植+覆盖保墒模式+节水灌溉制度模式+ 用水管理措施。
(6)冀西北山间盆地区。该区大部为山地、丘陵,山坡陡峭、生态脆弱、气候冷凉、水资源极缺。其主体技术应以坡改梯田与综合治理技术为主,综合运用集雨蓄水、错季适应栽培、机械沟播配套技术,推广地膜覆盖创高产技术,形成以提高自然降水利用效率和效益的山地丘陵农业综合配套技术:
集雨节灌+抗旱节水作物品种+深耕蓄水+沟坑种植+覆盖保墒模式+节水灌溉制度模式+用水管理措施
(7)燕山丘陵亚区。该区气候资源丰富,农业生产比较稳定,但坡耕地多,大量耕地沙性强或含砾石较多,漏水漏肥、风蚀较重。因此应以基本农田建设与综合治理为主体技术,综合应用地膜覆盖、集雨旱作、适应栽培技术,全面推广坡改梯田、治沙改土和水平沟建设等农业综合配套技术:
管道灌溉技术+抗旱节水作物品种+少、免耕技术+沟坑种植+覆盖保墒模式+节水灌溉制度模式+用水管理措施
(8)太行山丘陵亚区。该区坡耕地多,土层薄,保水、蓄水能力差,干旱严重,作物产量低而不稳,是典型的不稳定旱作农业类型区。应以坡改梯田与集雨设施建设为主体技术,综合应用培肥施肥、地膜覆盖、适应栽培技术,因集水设施调整种植结构,发展特色高效农业,全面推广农业综合配套技术。
集雨节灌+抗旱节水作物品种+深耕蓄水+沟坑种植+覆盖保墒模式+节水灌溉制度模式+用水管理措施
3 示范实施效果
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关键词:林场林业;有害生物;气候;影响因子;测报
引言
在所有的影响因素中有害生物对林场林业的危害最大,近几年有害生物对我国林场林业造成的损失非常巨大,这就提醒我们必须加大对有害生物的研究与分析,从源头预防有害生物对森林的破坏,并将分析和研究所得的数据及时准确的反映给相关部门,以便于相关部门能够采取积极有效的措施对有害生物加以预防和治理。每种生物的繁衍和生存必须要有事宜的温度和环境,而气候的变化为森林有害生物的繁殖和发育提供了有利的生存环境,这就为我们敲响了一个很大的警钟,人类是时候把保护环境放在社会发展的重要位置了。为了促进塞罕坝机械林场林业的发展,该林区积极研究,在合理的保护环境和改善环境的同时,积极加强科学研究,制定合理的森林有害生物的防治和治理措施。
1 塞罕坝机械林场林业有害生物发生的气候影响因子分析
对塞罕坝人工林区进行气候分析的塞罕坝人工林区地属于我国的河北省,位置比较靠南,当地属于典型的温带大陆性气候,由于位置靠南,大陆性气候中带有一定的季风气候的特点,冬冷夏热,降水集中,四季分明,年降雨量较少,气候较干燥,为有害生物的繁殖和发育提供了较为有利的自然环境条件。同时,由于生产力的提高和工业的快速发展,对自然环境造成了严重的污染,使得气候异常,全球气候变暖,为森林有害生物的繁衍和发育提供了有利的后天条件。同时气候的变化使得有害生物在物竞天择的生存环境中发生变异,变异使得有害生物的生存能力大大提高,这就为林场林区的生存带来了更大的威胁。
塞罕坝林区有害生物危害情况和现状塞罕坝林区近年来受到有害生物的危害程度很大,近几年中,由于受到气候变异和有害生物的双重影响,林区内树木种类明显减少,并且树木的生长情况已经远远不如以前,不仅生长周期变长而且生长状况不好,枝干矮小,而且枝干硬度变小,可以作为建筑材料的木材的数量已经远远赶不上以前,质量大大下降,不仅仅给林业带来巨大损失而且使得建筑业的发展陷入了困境。塞罕坝林区的有害生物主要就是一些以林木为食的寄生害虫。它们长期寄居在树干上,以树叶和树干为食。塞罕坝林区的受灾面积正在逐步扩大,受灾情况也越来越严重。我们必须要积极采取措施对其进行防治和救治。
2 塞罕坝机械林场林业有害生物发生的测报
政府采取积极有效的措施,大力发展科技,提高科技水平,加大对林虫病害的研究,利用高新技术来应对森林有害生物的变异。积极地利用高新技术将有害生物扼杀在摇篮中。同时政府还应该加大对塞罕坝机械林场林业的财政投入。为林区的森林有害生物的研究和防治工作提供最新的科技支持和最高的财政投入,积极为塞罕坝林区引入具有高学历的专业高素质人才,为塞罕坝林区提供专业的知识和技能培训。为积极改善全球气候环境做出不懈努力,积极制定相应的法律法规和政策,以强制力约束人类保护环境,保护全球气候,减缓温室效应,为自然环境促进森林树木的生长而努力,促进人与自然的和谐和可持续发展。
塞罕坝机械林场林业应该积极迎难而上,从自身找方法积极应对气候变化和大规模森林有害生物。首先林区应当制定合理有效的应急预案,为紧急自然灾害的发生做好必要的准备。学习国外先进的制度和模式,建立和完善本林区的防治森林有害生物的制度以及应对严重的自然灾害的只读模式。然后林区要从高新技术入手,积极引进国外先进的防虫杀虫设备和高效合理的技术,利用国外先进的经验培养林区人员的素质和技能。
采用合理的种植技术和森林病虫害防治技术,预防有害病虫害的发生,并且采取积极地保护生态环境的措施,防治全球气候变暖,从根本上对森林有害生物进行防治。首先,森林的种植应该采用合理密植的方法,并且要发展林区内树种的多样性,不要仅仅只种植单一的木材种类,在扩大树种的同时也要开发并终止地表植物。采用先进科技进行防虫治虫工作,但是为了保护环境我们必须利用生物方法进行防虫治虫,可以在有害生物大量繁殖之前进行防治,最好的办法就是合理引进有害生物的天敌,促进生物链的平衡与稳定。对污染企业进行有效的治理。采用先进技术来发展工业,使用无烟煤,治理污水,禁止工业废水乱排乱放,合理治理工业三废,减缓温室效应的发生,抑制全球气候变暖以防治森林有害生物的变异与发展。采用实时监控的方法,对森林有害生物进行有效的监控,积极做出应对措施。
3 结语
气候变化对生物的生长和繁殖有着至关重要的影响,与经济发展也有着千丝万缕的联系。森林有害生物是关系着森林得以存活的致命伤,我们必须对有害生物对塞罕坝机械林场林业的影响进行实时监控和数据分析,并且把测得数据和分析结果汇报到相关部门,以便于有关部门及时做出应对措施,促进塞罕坝机械林场林业的可持续发展。
参考文献
[1] 毕华明,韩阳,李硕.影响塞罕坝机械林场林业有害生物发生的气候因子及测报[J].中国森林病虫,2013,01:24-26.