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贵州省干旱时空变化特征及其对气候变化的响应

　２０１５年８月

灌溉排水学报

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｒａｉｎａｇｅ

　第３４卷第８期　

文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）０８－００７２－１０

贵州省干旱时空变化特征及其对气候变化的响应

陈学凯１，徐建新１，雷宏军１，胡娟萍１，

张泽中１，黄鑫１，商崇菊２，杨静２

（１．华北水利水电大学水利学院，郑州４５００１１；２．贵州省水利科学研究院，贵阳５５０００２）

摘　要：为了探究在气候变化背景下不同时间尺度的干旱变化特征，基于贵州省１９个代表气象站１９６０—２０１３年气象资料，采用标准降水蒸散指数（ＳＰＥＩ），分析了贵州省年度、４个季节以及秋收作物生长季的时空分布特征和发生规律及其对气候变化的响应。结果表明，年度、春季、夏季和秋季的干旱情况呈加重趋势且具有长期持续性；除冬旱外，年度和其余季节的干旱站次比扩大，以局域性和全域性干旱为主，干旱强度增强，以轻度和中度干旱为主；

春季和夏季是贵州省干旱的高发时段，春季最易旱区集中在黔西北地区，夏季最易旱区分布在黔东北和黔东南地区；整个研究时域内秋收作物生长季的干旱化趋势上升，尤其是在２００１年以后中干旱情况明显加重；干旱易发区呈由东向西的转移趋势；影响贵州省干旱的主要气象要素是降水、相对湿度和日照时数，其次是温度。

关　键　词：干旱；时空特征；标准降水蒸散指数；贵州省

中图分类号：Ｐ４２９；Ｓ４２３文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．０８．０１５

陈学凯，徐建新，雷宏军，等．贵州省干旱时空变化特征及其对气候变化的响应［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１５，３４（８）：７２－８１．

干旱灾害由于其发生频率高，影响范围大，持续时间长，已成为世界上影响最广、对农业生产造成损失最为严重的自然灾害之一［１］。中国地处东亚季风区且具有特殊的地理环境，是受干旱灾害威胁最为严重的国家之一［２］。据统计，我国粮食因旱年均减产量和经济损失占气象灾害造成损失的５０％左右，年均农作物受旱面积高达２　２００万ｈｍ２，粮食损失约１２０亿ｋｇ［３］；尤其是在２０世纪８０年代之后，受旱面积和因旱成灾面积均呈现显著增加趋势［４］。近１０年来，干旱事件多发区逐渐从我国北方向西南地区蔓延［５］，西南地区的干旱研究取得了丰硕成果［６－８］，但多侧重于以整个西南地区为研究对象，在时间尺度的选择上也较为单一，从而缺乏对特定区域不同时间尺度，尤其是对主要农作物生长期的干旱情况进行全面系统的分析。干旱灾害是制约贵州省农业乃至国民经济可持续发展的最严重自然灾害之一，例如２００９—２０１０年西南大旱、２０１１和２０１３年贵州省严重夏旱给当地居民生活、社会发展以及农业经济造成了极大的负面影响［９］。因此，有必要研究贵州省干旱的时间变化趋势和空间分布特征及影响因素，为当地制定抗旱减灾措施提供理论依据显得尤为迫切。

１　材料与方法

１．１　研究区概况和资料来源

贵州省位于我国西南部，处于高原向丘陵过渡地带，地处青藏高原东南侧、云贵高原东斜坡上，地貌类型复杂多样，其山地占贵州省面积的６１．７％，绝大部分地区属雨养农业区，其粮食生产对年内降水分布的均匀性具有很强的依赖性。贵州省属亚热带湿润季风气候，１９６０—２０１３年多年平均气温为１５．３℃，年均降水量

收稿日期：２０１５－０３－１７

基金项目：水利部公益性行业科研专项（２０１３０１０３９）；国家自然科学基金项目（５１３０９０９８）；河南省科技攻关计划项目（１４２１０２１１００５８）；华北水利水电大学创新计划项目（ＨＳＣＸ２００４０５９）

作者简介：陈学凯（１９９０－），男，硕士研究生。研究方向为区域水资源高效利用。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｘｋｋａｉｘｕａｎ＠１６３．ｃｏｍ

通讯作者：徐建新（１９５４－），男，教授。主要从事区域水资源高效利用及灌排发展战略研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｊｉａｎｘｉｎ＠ｎｃｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

２

７

为１　１４３．６ｍｍ，４—９月降水量占全年降水量的７５％以上，空间上由东南向西北呈递减趋势，加之贵州省具有复杂的喀斯特地貌，使其成为气象灾害甚至是旱灾的高发地区。图１　贵州省气象站点分布

气象数据来源于中国气象数据共享服务网站

（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｓｃｉｅｎｃｅ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｍｅｔｄａｔａ／ｐａｇｅ／ｉｎ－ｄｅｘ．ｈｔｍｌ）提供的１９５１—２０１３年日值数据集，考虑到由于站点明显迁移及记录缺失等因素对研究结果造成的影响，根据样本一致性、代表性及可靠性的要求，对原始数据进行了较为严格的质量控制，以保证研究结果的可信度，具体站点分布见图１。贵州省及各州市的粮食生产资料来源于贵州省统计年鉴。

１．

２　研究方法标准降水蒸散指数（

ＳＰＥＩ）是基于标准化降水指数（ＳＰＩ）的基础上，考虑水分亏缺量和积累效应二因素，利用降水和潜在蒸发量（ＰＥＴ）

之差作为输入量，以二者差值偏离平均状态的程度表征区域干旱情况［１０］

。在全球气候变暖的背景下，ＳＰＥＩ既考虑了温度变

化的因素，引入了地表蒸散变化，又融合了ＳＰＩ和帕尔默指数（ＰＤＳＩ）

的优点，是一个比较科学的干旱指数。ＳＰＥＩ的干旱等级划分如表１所示。

表１　ＳＰＥＩ干旱指数等级划分

干旱等级

极端干旱重度干旱中度干旱轻度干旱正常年份Ｓ

ＰＥＩ≤－２

－２～－１．５

－１．５～－１

－１～－０．５

－０．５～０

为了科学评价贵州省不同时间尺度的干旱变化情况，兹针对贵州省年度（１—１２月，以下简称Ｄｅｃ－ＳＰＥＩ－１２）、春季（３—５月，以下简称Ｍａｙ－ＳＰＥＩ－３）、夏季（６—８月，以下简称Ａｕｇ－ＳＰＥＩ－３）、秋季（９—１１月，以下简称Ｎｏｖ－ＳＰＥＩ－３）、冬季（１２月—次年２月，以下简称Ｆｅｂ－ＳＰＥＩ－３）以及秋收作物生长季（４—９月，以下简称Ｓｅｐ－

ＳＰＥＩ－６）的ＳＰＥＩ时间序列进行分析。建立秋收作物气象产量和产量损失的关系模型以及ＳＰＥＩ在典型干旱年份中的分布情况，验证ＳＰＥＩ在贵州省的适用性；从不同角度选取干旱站次比、干旱强度以及干旱发生频率作为干旱评估指标，具体计算及划分标准见文献［４

］，为便于分析，将轻旱及轻旱以上年份记为有旱，中旱及中旱以上年份记为中旱，其他干旱级别以此类推；采用气候倾向率、Ｋｅｎｄａｌｌ趋势检验［１１］

分析ＳＰＥＩ的变化趋势；基于分形理论，利用Ｈｕｒｓｔ指数［１２］反映ＳＰＥＩ变化的持续性；

运用小波分析理论［１３］探讨ＳＰＥＩ的周期变化；在Ａｒｃｇｉｓ１０．０环境下，基于克里格插值方法（Ｋｒｉｇｉｎｇ）绘制干旱频率的空间分布图，分析不同时间尺度下干旱变化的空间分布特征；最后将ＳＰＥＩ与贵州省主要气候要素进行相关性分析，探寻影响干旱的主要气象要素

。

图２　１９６０—２０１２年贵州省秋收作物产量的变化图３　贵州省Ｓｅｐ－

ＳＰＥＩ－６与秋收作物减产率的相关分析　２　结果与分析

２．１　ＳＰＥＩ适用性分析

２．

１．１　ＳＰＥＩ与秋收作物减产率相关性分析从图２可以看出，

１９６０—２０１２年，贵州省秋收作物产量总体呈上升趋势。基于产量系统分析法，贵州省３

７

秋收作物气象波动指数为０．１０４，占实际产量变异系数（０．２８０）的３７．３％，这说明气象因素是影响贵州省秋收作物产量波动的主要因子之一。综合表２和图３可知，贵州省及各州（市）秋收作物减产率与Ｓｅｐ－ＳＰＥＩ－６正相关，且相关系数均通过了９９％的置信度检验，说明秋收作物生长季内的水分供需状况对其产量影响较大，一定程度上验证了将ＳＰＥＩ应用于贵州省秋收作物生长季干旱监测中的可靠性。

表２　１９６０—２０１２年贵州省各州（市）Ｓｅｐ－

ＳＰＥＩ－６与秋收作物减产率相关系数地区贵阳市铜仁市遵义市安顺市毕节市六盘水市黔西南州黔东南州黔南州相关系数

０．５９　

０．５５　

０．７１　

０．７３　

０．６６　

０．６２　

０．５１　

０．５５　

０．７４

图４　２０１３年贵州省夏旱分布图

２．１．２　ＳＰＥＩ在典型干旱年份中的验证

２

０１３年贵州省发生严重夏旱，全省因旱受灾人口达２５３．８５万人，农作物受旱面积１３４．２５万ｈｍ

２

。兹以２０１３年贵州夏旱作为典型干旱年份，计算各站点ＳＰＥＩ并绘制２０１３年贵州省夏季干旱分布图，

见图４。从图４可以看出，

贵州省大部分地区处于重旱区，这与已有研究结果［１４］

基本一致，进一步说明了

ＳＰＥＩ对贵州省干旱情况有较好的表征能力。

２．

２　年、季尺度ＳＰＥＩ趋势性分析根据贵州省年、季尺度的ＳＰＥＩ时间序列，计算不同时间尺度的ＳＰＥＩ趋势变化系数，并基于Ｋｅｎ－

ｄａｌｌ法进行趋势显著性检验，

结果见表３。从表３可以看出，在整个研究时域内，除冬季干旱程度有所缓解外，其余时间尺度均有所加重。从各年代际变化上看，Ｄｅｃ－ＳＰＥＩ－１２和Ａｕｇ－

ＳＰＥＩ－３的ＳＰＥＩ变化趋势相吻合，均经历了增—减—增—减的局部变化过程，尤以在１９８０—１９８９年度干旱加重幅度显著（Ｐ＜０．０５）；Ｍａｙ－

ＳＰＥＩ－３、Ｆｅｂ－ＳＰＥＩ－３的ＳＰＥＩ变化趋势表现一致，各年代干旱均不同程度加重；秋季干旱除１９８０—１９８９年干旱程度有所加重，其余年代均有所缓解；进入２１世纪后，年度及春、夏、冬季干旱趋于严重化，春旱会引起土壤内相对湿度和墒情较低，影响春耕播种以及冬小麦返青，夏旱直接影响玉米、水稻等秋收作物的生长关键期，因此一定规模的干旱将严重影响当地农业生产。从整个研究时域上看，年、季尺度ＳＰＥＩ时间序列的Ｈｕｒｓｔ均大于０．５，说明除冬季外，未来一段时间内贵州省干旱有加重态势。

表３　１９６０—２０１３年贵州省年、季尺度ＳＰＥＩ趋势系数　

（１０ａ

）－１

年份１９６０—１９６９　１９７０—１９７９　１９８０—１９８９　１９９０—１９９９　２０００—２０１３　１９６０—２０１３　Ｈｕｒｓｔ１

９６０—２０１３年度１．７７７　０．９２０－１．２０８＊１．４４７－０．８８８－０．０５３　０．６１０春季－０．１４９－０．４５８－１．３２８－０．６４０－０．７６９－０．１２１　０．７８３夏季２．３９８＊＊１．３５９－０．２１６　１．９９７－０．７８３－０．０４９　０．５９２秋季０．０３１　０．４７１－０．０２７　０．０７１　０．５６８－０．１８０　０．７４０冬季

－０．

５９１－０．７３８

－１．３０９

－１．６５５

－０．１１６　

０．１１３　

０．６７

５　注　＊、

＊＊分别表示通过了９５％、９９％的置信度检验，下同。２．３　年尺度干旱特征

２．

３．１　干旱的时间变化特征为形象、直观地描述年度干旱的时间变化特征，将贵州省１９６０—２０１３年干旱站次比和强度绘于图５。

从干旱站次比来看，

１９６０—２０１３年，贵州省年度干旱发生范围在波动中呈不断扩大趋势；干旱站次比在０．

０％～９４．７％之间变化，平均为３２．２％，年际差异较大，共有７ａ干旱站次比为０．０％，最高值出现在２０１１年，为９４．７％。研究时域内，共有９ａ发生局域性干旱；２０世纪７０年代和２１世纪初分别有２ａ发生部分区域性干旱；区域性干旱多发生在２０世纪８０、９０年代和２１世纪初，有８ａ出现区域性干旱；研究区共有１６ａ发生全域性干旱（一半以上的站点发生干旱），其中进入２１世纪后，大范围干旱发生事件频繁发生，２０００—２０１３年平均干旱站次比（４２．９％）是１９６０—１９９９年（２８．４％）的１．５倍，说明近１０年来，贵州省干旱影响范围呈扩大化趋势。４

７

图５　１９６０—２０１３年贵州省年度干旱站次比与干旱强度变化特征

从干旱发生强度来看，

１９６０—２０１３年干旱强度在０～１．７４之间变化，平均值为０．８９，属轻度干旱，整体上干旱强度有加重趋势。其中，２２ａ发生轻旱，２３ａ发生中旱，２ａ（２０１１、２０１３年）发生重旱。干旱站次比和强度的多年变化曲线总体上保持一致，即二者正相关。如２００９—２０１０年西南大旱、２０１１和２０１３年贵州夏季干旱，其发生范围皆为全域性干旱，干旱程度也均为中旱以上。综上，１

９６０—２０１３年贵州省年度干旱以全域性干旱（２９．６３％）和局域性干旱（２０．３７％）为主，强度主要表现为轻度（４０．７４％）和中度干旱（４２．４９％）。图６　１９６０—２０１３年贵州省年度干旱频率空间分布

２．３．２　干旱的空间分布特征

为直观形象地展示年度干旱频率空间分布，基于研究区１９个地面气象站点的ＳＰＥＩ计算各站点年度干旱发生频率，绘制１９６０—２０１３年贵州省干旱频率分布图（图６），同时采用自然间断点分级方法将干旱频率从高到低分为最易旱区、易旱区、一般旱区以及轻旱区。

由图６可知，空间上，１９６０—２０１３年贵州省年度干旱整体由西南向东北递减，干旱发生频率在２８．３７％～３８．６４％之间，平均为３３．４０％。干旱发生频率地区差异较为明显，最易旱区集中在黔西北、黔西南地区，包括威宁、盘县、兴义以及望谟一带，干旱频率在３７％以上；

毕节市中部、安顺市东北部以及黔南州西南部地区干旱发生频率也相对较高（３３％～３７％），处于易旱区；轻旱区处于黔北地区，涉及到遵义市以及铜仁市的思南一带，发生频率在３０％以下。２．４　季尺度干旱特征２．

４．１　干旱时间变化特征为直观形象地描述季节干旱的时间变化特征，将贵州省１９６０—２０１３年季节干旱站次比和强度变化曲线分别绘于图７和图８。

由图７、

图８可知，１）春旱。１９６０—２０１３年春旱站次比呈增加趋势，在０％～９５％之间波动，平均为３１．９％，其变化趋势率为２．５％／１０ａ，春旱站次比最大值出现在１９９１年。有１４ａ发生全域性春旱，６ａ发生区域性干旱；２

００１、２００６—２００７、２０１０—２０１１年发生全域性或区域性春旱，这与贵州省近几年实际春旱发生年份相吻合，６ａ发生局部区域性干旱，２０ａ发生局域性干旱，其余年份无明显干旱发生。春季干旱强度在０～１．７７之间，平均为０．８９，整体呈加重趋势。有２５ａ发生轻旱，２

４ａ发生中度及以上干旱，其中１９６３、２０１１年发生了重旱。１９６０—２０１３年春季发生局域性干旱和全域性干旱的比例分别为３７．０４％和２５．９３％，干旱强度表现为轻度（４６．３０％）和中度（４

０．７４％）。２）夏旱。１９６０—２０１３年夏旱站次比呈缓慢增加趋势，在０％～１００％之间变化，平均为３２．１％，夏旱站次比最大值出现在１９７２年，所有站点均发生了干旱。有１４ａ发生了全域性夏旱，其中５ａ是发生在２００５—２０１３年期间，５、６ａ分别发生区域性和局部区域性夏旱，１

８ａ发生局域性夏旱。５

７

图７　１９６０—２０１３年贵州省不同季节干旱站次比的历年变化

图８　１９６０—２０１３年贵州省不同季节干旱强度历年变化

夏季干旱强度波动范围为０～２．０９，平均为０．８４。其中１９７２、１９８１、２０１１、２０１３年发生重度夏旱，１５ａ发生中旱，２８ａ发生轻旱。总体上夏季干旱强度变化不明显；与春旱类似，１９６０—２０１３年贵州省以全域性干旱（２５．９３％）、局域性干旱（３３．３３％）为主，干旱强度主要为轻度（５１．８５％）和中度（２７．７８％）。

３）秋旱。１９６０—２０１３年秋旱站次比呈较明显增加趋势，增长速率为３．８％／１０ａ，在季节中增长最快，其值在０．０％～９４．７％之间波动，平均为３２．６％，２００９年秋旱站次比最大，为９４．７％，这在２００９—２０１０年西南五省夏秋冬春连旱中得到验证。有１５ａ发生了全域性秋旱，多集中在２０世纪６０年代以及９０年代以后，尤以２１世纪初发生了６次全域性秋旱最为突出，８ａ发生了区域性秋旱，１９７８年和１９８９年发生局部区域性干旱，１６ａ发生局域性干旱。

７

６

１９６０—２０１３年秋旱强度在０～１．８３间波动，平均为０．８１。２００９年为重度秋旱，有２０ａ的干旱强度大于１，为中旱，有１１ａ未发生明显强度的干旱，其余２２ａ为轻旱。总体上，研究时域内秋旱强度呈逐渐上升趋势。综上，１９６０—２０１３年秋旱主要以局域性干旱（２９．６３％）和全域性干旱（２７．７８％）为主，干旱强度体现为轻度（４０．７４％）和中度（３７．０４％）特征。

４）冬旱。１９６０—２０１３年冬旱发生站次比在０％～１００％之间，平均为３３．９％，年际间波动幅度较大，最大值出现在２００９年，站次比达到１００％，有１８ａ的冬季没有观测到明显干旱发生，有１６ａ发生了全域性干旱，４、７ａ分别发生了区域性和部分区域性干旱，９ａ发生了局域性干旱。总体上，贵州省冬旱有所缓解。

冬旱强度在０～１．６６之间波动变化，整体呈缓慢下降趋势，１６ａ发生中度及以上干旱，２４ａ发生了轻度干旱。综上，１９６０—２０１３年研究区冬旱以全域性干旱（２９．６３％）为主，强度主要表现为轻度（４４．４４％）和中度（２５．９３％）。

２．４．２　干旱空间分布特征

为形象直观地展示季节干旱频率空间分布，将１９６０—２０１３年贵州省季节干旱频率变化分布绘制于图９。

图９　１９６０—２０１３年贵州省各季节干旱频率空间分布

由图９可知，１）春旱。１９６０—２０１３年研究区春旱发生频率在２６．９２％～３８．４６％之间，平均为３２．０７％。其中黔西北的威宁、毕节一带干旱发生频率最高，其频率均在３７％以上，为最易旱区；黔西南州西部的兴义、毕节市西部的黔西、六盘水市以及遵义市西北部的习水、桐梓一带处于干旱易发区，发生频率在３１．７２％～３４．８４％之间；而黔东北的铜仁市和黔东南州春旱发生频率较低，仅在２６．９２％～２９．３１％之间，为轻旱区。总体上，１９６０—２０１３年贵州省春旱发生频率呈西高东低的分布态势。

２）夏旱。贵州省夏旱发生频率在３０．５７％～４４．５９％之间变化，平均为３８．６６％，最易旱区分布在遵义市中东部、黔南州北部以及铜仁市、黔东南州的大面积土地，频率约为４４％；遵义市西部、贵阳市中部以及黔南州大部为易旱区，发生频率在３７．１８％～４１．５１％之间，而轻旱区主要位于黔西北的威宁和黔西南的盘县、兴义、望谟一带，干旱频率在３３％以下。可见，夏季是贵州省干旱的多发季节且影响范围广、频率高。

３）秋旱。研究区秋旱发生频率在３２％左右，介于２５．０３％～３６．８１％之间，其中最易旱区位于黔东南州以及贵州省东南部边缘河谷地区的罗甸、独山一带，干旱频率在３５％以上；轻旱区分布在黔西的高海拔地区，最小值出现在盘县，干旱发生频率为２５．０３％。

４）冬旱。与春旱类似，冬旱发生频率大体呈西南向东北递减趋势，但干旱发生频率在季节中最低，干旱

７

频率在２０．７６％～２８．９５％之间，平均为２４．７０％。黔西北和黔西南地区的干旱频率在２６．００％以上，为冬旱最易发区；低发区位于铜仁市、遵义市大部以及黔东南州的三穗一带，干旱发生频率较低，仅为２１．１５％。２．５　秋收作物生长季干旱特征

２．５．１　秋收作物生长季内ＳＰＥＩ年际变化

图１０（ａ）是贵州省１９６０～２０１３年Ｓｅｐ－ＳＰＥＩ－６的年际变化趋势，可以看出Ｓｅｐ－ＳＰＥＩ－６呈缓慢下降趋势，趋势倾向率为－０．０４／１０ａ，干旱趋势增强但不明显；从３ａ滑动平均来看，在研究时域内秋收作物生长季干旱情况在２０世纪７０年代初、８０年代以及２１世纪初的近１０年中有加重的趋势。为了更准确把握近５４年来，秋收作物生长季内的干旱变化规律，对Ｓｅｐ－ＳＰＥＩ－６进行小波周期分析（图１０（ｂ））和ＭＫ突变检验（图１０（ｃ）、（ｄ）），结果发现，Ｓｅｐ－ＳＰＥＩ－６存在明显的周期变化，并以２２ａ为第１周期，第２、３周期分别为５、１２ａ；在α＝０．０５的检验区间内，２条统计曲线相交于１９９１年和２００１年，即秋收作物生长季干旱情况在１９９１年和２００１年发生突变现象。根据突变结果，将研究时域分为１９６０—１９９０年、１９９１—２０００年和２００１—２０１３年３个时段进行趋势性分析（图１０（ｄ）），可以看出，在１９６０—１９９０年，Ｓｅｐ－ＳＰＥＩ－６有缓慢的上升趋势，但变化不明显；在１９９１—２０００年，Ｓｅｐ－ＳＰＥＩ－６呈明显增加趋势，说明干旱有所缓解，而在２００１—２０１３年，Ｓｅｐ－ＳＰＥＩ－６出现明显下降的现象，表明干旱逐步加重。总之，在整个分析时段内，秋收作物生长季干旱情况变化不大，但是在进入２１世纪的１０年中，干旱情况明显加重。

图１０　１９６０—２０１３年贵州省秋收作物生长季干旱的年际变化、周期分析及突变检验

２．５．２　干旱时间变化特征

为形象直观地描述秋收作物生长季干旱的时间变化特征，将１９６０—２０１３年贵州省秋收作物生长季干旱站次比和强度绘于图１１。

图１１　１９６０—２０１３年贵州省秋收作物生长季干旱站次比与干旱强度变化特征

７

８

由图１１可知，秋收作物生长季干旱站次比总体呈增加趋势，平均为３２．２％，趋势倾向率为２．２％／１０ａ。年际间变化较大，有１２ａ未发生明显干旱，有１５ａ发生局域性干旱，但也有２２ａ发生区域性或全域性干旱，其中１９６３、１９８１、２００９、２０１１年有４／５以上的站点发生了干旱，尤以２０１１年干旱站次比（１００％）最为突出。秋收作物生长季干旱强度在０～１．９７之间波动变化，平均为０．８８，整体有波动加重趋势。１９６３、２０１１和２０１３年发生了重旱，有１９ａ发生了中旱，２５ａ发生轻旱。综上，近５４年来，贵州省秋收作物生长季干旱以局域性干旱（２７．７８％）和全域性干旱（２４．０７％）为主，强度表现为轻度（４９．３０％）和中度（３５．１９％）干旱。２．５．３　干旱空间分布特征

为形象直观地展示秋收作物生长季干旱频率空间分布，将１９６０—２０１３年秋收作物生长季干旱频率空间分布图绘于图１２。

图１２　秋收作物生长季干旱频率空间分布由图１２可知，研究区秋收作物生长季干旱发生频率在２５．７８％～３７．０４％之间，平均约为３１．７７％，在贵州省东部的铜仁市、黔东南州地区以及黔西的威宁一带，干旱频率在３４％以上，干旱频率相对较高，为干旱最易发区；从北部地区，西经毕节，向中部连接贵阳、安顺大面积土地并延伸至南部地区干旱发生频率相对较低，为干旱低发区，平均干旱发生频率在２７．００％左右。总体上，１９６０—２０１３年贵州省秋收作物生长季干旱频率空间分布呈哑铃状分布，即东、西部地区干旱发生频率较高，但中部偏西地区干旱发生频率较低。相比于１９６０—１９９０年，２００１—２０１３年干旱频率重

心坐标向西、向南移动约４１、６ｋｍ，且大致位置在贵阳市境内。

２．６　干旱特征对气候变化的响应

从表４可以看出，１９６０—２０１３年贵州省除夏季、冬季降水有缓慢的上升趋势外，其他时段内降水量均呈下降趋势，其中春季和秋收作物生长季内降水量下降趋势通过了α＝０．０１的显著性检验；年度、４个季节以及秋收作物生长季的温度均上升趋势，这与全球气候变暖的大背景相吻合，年度和秋收作物生长季内温度上升比较显著，通过了α＝０．０１的显著性检验；相对湿度和日照时数在年度、４个季节以及秋收作物生长季都表现为下降趋势，其中相对湿度在年度、秋季和秋收作物生长季内呈显著下降趋势，日照时数在年度、夏季和秋收作物生长季内下降趋势比较显著，且均通过了α＝０．０１的显著性检验；年度、春季和冬季的风速降低，春季风速下降比较显著，通过了α＝０．０１的显著性检验，夏季、秋季以及秋收作物生长季内的风速呈上升趋势，其中夏季风速上升趋势通过了α＝０．０１的显著性检验。

表４　１９６０—２０１３年贵州省干旱对气候变化的响应

指标降水量／ｍｍ温度／℃相对湿度／％日照时数／ｈ风速／（ｍ·ｓ－１）

气候要素的年际变化趋势／（１０ａ）－１

年度－２１．７２５＊０．１１１＊＊－０．４８５＊＊－４２．４８３＊＊－０．００５春季－１１．８４７＊＊０．０３６－０．５０８＊－１０．８０１＊－０．０４０＊＊夏季１．２３７　０．０７９＊－０．４６４＊－２２．０１１＊＊０．０３０＊＊秋季－１１．８３２＊０．１６２＊－０．６７５＊＊－３．５５１　０．００６冬季０．６９２　０．１３５－０．３０６－６．６７８－０．０１４生长季－１７．５７９＊＊０．０８０＊＊－０．６１２＊＊－３０．３４２＊＊０．００８

ＳＰＥＩ与气候要素的

未来气候变化趋势

未来气候变化趋势未来气候变化趋势根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)将来温室气体和气溶胶的排放构想，预计到下个世纪末全球平均地面气温将比1990年上升1～3.5℃，降水增加3%～15%。近百年（1909年—2019年）来中国陆地区域平均增温速率高于全球平均值，达 0.9℃—1.5℃，近15年来气温上升趋缓，但仍然处在近百年来气温最高的阶段；全国平均年降水量具有明显的区域分布差异，沿海地区海平面1980年至2019年期间上升速率为2.9毫米/年，高于全球平均速率；未来中国区域气温、降水量将继续上升，极端天气气候事件还将增加，海平面将继续上升，自然灾害风险等级处于全球较高水平；2020年可实现二氧化碳排放强度下降40%到45%的上限目标；近期的技术升级、产品价值链提升、第二产业内部和产品结构调整与优化对节能减碳的效益贡献较大，中长期来看，产业结构和能源结构调整对未来控制温室气体排放至关重要；林业碳汇是当前和未来重要的增加碳汇途径；2030年左右我国基本完成工业化与城镇化，化石燃料燃烧的二氧化碳排放可能在此阶段达到峰值，但发展方式、政策导向和科技创新等都将对峰值时间和水平有所影响。东北地区在21世纪，东北区域地面年平均气温继续上升，降水量略有增加。与1971年至2000年平均值相比，在温室气体三种排放（分别为高排放、中等排放和低排放）的情景下，2019年至2030年、2071年至2100年区域地面年平均气温将分别升高1.0℃至1.1℃和2.5℃至 4.3℃。2019年至2030年区域降水量略有增加，2071年至2100年增加8%至14%。在温室气体中等排放的情景下，与1971年至2000年平均值相比，本世纪末年暖日和暖夜、高温日数可能增多，冷日和冷夜霜冻日数趋于减少，年最大连续干日天数趋于减少，暴雨日数、大暴雨日数、平均日降水强度、强降水量占总降水量的比例均有所增加。华北地区未来温度继续上升，降水可能趋于增加。在高和低两种不同排放情景下，预估21世纪华北区域年、季平均气温均呈显著上升趋势，年平均气温上升速率为0.23～0.44℃/10年，与1980—1999年平均值相比，21世纪20年代华北区域年平均气温可能增暖0.99～1.11℃，30年代可能增暖1.17～1.61℃，50年代可能增暖1.80～2.54℃，其中，冬季升温速率最大，春季最小；降水量年际波动较大，总体呈增加趋势，增速为0.8%～1.8%/10年，21世纪20年代、30年代、50年代华北区域年降水量分别可能增加0.95%～1.11%、1.17%～1.61%、 1.8%～6.29%，其中，冬季降水量增加速度最快。华东地区

中国应对气候变化国家方案

《中国应对气候变化国家方案》阅览中国作为一个负责人的发展中国家，制定的《中国应对气候变化国家方案》，明确了到2010年中国应对气候变化的目标、基本准则、重点领域及其政策措施。中国将努力建设资源节约型、环境友好型社会，为保护全球气候继续做出贡献。应对气候变化的总目标中国应对气候变化的总目标是：控制温室气体排放取得明显成效，适应气候变化的能力不断增强，气候变化相关的科技与研究水平取得新的进展，公众的气候变化意识得到较大提高，气候变化领域的机构和体制建设得到进一步加强。应对气候变化的基本原则中国作为最大的发展中国家，在应对气候变化的问题上，坚持正可持续发展的框架下应对气候变化的原则；遵循《气候公约》规定的“共同但有区别的责任”原则；减缓与适应并重的原则；将应对气候变化的政策与其他相关政策有机结合的原则；依靠科技进步和科技创新的原则；积极参与、广泛合作的原则。面临的困难与挑战（一）对中国现有发展模式提出了重大的挑战。未来随着中国经济的发展，能源消费和二氧化碳排放量必然还要持续增长，减缓温室气体排放将使中国面临开创新型的、可持续发展模式的挑战。（二）对中国以煤为主的能源结构提出了巨大的挑战。以煤为主的能源资源和消费结构在未来相当长的一段时间将不会发生根本性的改变，使得中国在降低单位能源的二氧化碳的排放强度方面比其他国家面临更大的困难。（三）对中国能源技术自主创新提出了严峻的挑战。中国目前正在进行大规模能源、交通、建筑等基础设施建设，如果不能及时获得先进的、有益于减缓温室气体排放的技术，则这些设施的高排放特征就在会未来几十年内存在。（四）对中国森林资源保护和发展提出了诸多挑战。中国生态环境脆弱，现有可供植树造林的土地多集中在荒漠化、石漠化以及自然条件较差的地区，给植树造林和生态恢复带来巨大的挑战。（五）对中国农业领域适应气候变化提出了长期的挑战。如何在气候变化的情况下，合理调整农业生产布局和结构，改善农业生产条件，确保中国农业生产持续稳定发展，对中国农业领域提高气候变化适应能力和抵御气候灾害能力提出了长期的挑战。

气候变化对森林生态系统的影响及对策

气候变化对森林生态系统的影响及对策摘要:近年来,随着人类活动的频繁和深入,越来越明显的气候变化对我们赖以生存的森林造成了很大的困扰,很多物种都在相继绝迹。基于这个背景,文章论述了气候的变化对森林生态的影响并探讨其对策,以唤起人们对森林生态的重视。关键词:气候变化森林生态系统影响森林生态系统具有很高的生物生产力和生物量以及丰富的生物多样性,是重要的地球陆地生态系统之一,也是陆地上最为复杂的生态系统。虽然其面积仅占陆地的26%,但碳储量却占整个陆地植被碳储量的80%以上,而且森林每年的碳固定量约占陆地生物碳固定量的2/3。森林不仅向人类提供木材、淀粉、蛋白质等众多产品,而且还能够涵养水源、减轻自然灾害、调节气候、孕育和保存生物多样性等生态功能。此外,森林还具有医疗保健、陶冶情操、旅游休憩等社会功能。所以,森林有维系地球生命系统平衡的作用。由于森林与气候之间存在着密切的关系,因而气候的变化不可避免地对森林产生一定的影响。随着全球气候的变化,我国未来主要森林分布可能发生明显变化,除云南松和红松分布面积有所增加外,其他树种的面积都将有所减少,减少幅度约为2%~57%,草原和荒漠分布范围将向中国西部和高海拔地区扩展。同时,气候变化引起的生态系统变化还将使得生物多样性减少,许多珍贵的森林树种将面临灭绝。为了不让珍贵的森林树种再继续丧失,我们应该高度关注,共同探讨气候变化对森林生态的影响并思考其对策。一、气候对森林生态的影响 (一) 对系统组成结构的影响森林生态系统包含着丰富生物资源,具有生物多样性的特点。相关研究表明,大气二氧化碳浓度倍增时的气候变化,将使主要植被类型过渡带在水平方向上向北移动100～300km,垂直高度向上移动150～300m,加上降水量及其时空分布的变化,将使森林生态系统面临前所未有的气候与环境的剧烈变化。由于森林群落优势树种不可能在短期内改变其生态特性而在超出其气候适应范围的条件下生长,所以有可能导致某些森林群落的消失或脆弱化,甚至导致某些森林生境将恶化或消失。这些变化的速度超出某些物种的适应能力时,一些不易迁移的物种将会就地灭绝。同时,由于气候变化对不同植物的生长速度、繁殖及扩散能力等都将产生不同的影响,某些侵略性物种或杂草可能得益,从而增强其在群落中的竞争能力,导致群落原有的竞争和协调关系发生变化,使某些物种灭绝,甚至导致某些群落类型消失。 (二) 对森林生产力的影响

未来气候变化趋势

未来气候变化趋势根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)将来温室气体和气溶胶的排放构想，预计到下个世纪末全球平均地面气温将比1990年上升1～3.5℃，降水增加3%～15%。近百年（1909年—2011年）来中国陆地区域平均增温速率高于全球平均值，达0.9℃—1.5℃，近15年来气温上升趋缓，但仍然处在近百年来气温最高的阶段；全国平均年降水量具有明显的区域分布差异，沿海地区海平面1980年至2012年期间上升速率为2.9毫米/年，高于全球平均速率；未来中国区域气温、降水量将继续上升，极端天气气候事件还将增加，海平面将继续上升，自然灾害风险等级处于全球较高水平；2020年可实现二氧化碳排放强度下降40%到45%的上限目标；近期的技术升级、产品价值链提升、第二产业内部和产品结构调整与优化对节能减碳的效益贡献较大，中长期来看，产业结构和能源结构调整对未来控制温室气体排放至关重要；林业碳汇是当前和未来重要的增加碳汇途径；2030年左右我国基本完成工业化与城镇化，化石燃料燃烧的二氧化碳排放可能在此阶段达到峰值，但发展方式、政策导向和科技创新等都将对峰值时间和水平有所影响。东北地区在21世纪，东北区域地面年平均气温继续上升，降水量略有增加。与1971年至2000年平均值相比，在温室气体三种排放（分别为高排放、中等排放和低排放）的情景下，2011年至2030年、2071年至2100年区域地面年平均气温将分别升高1.0℃至1.1℃和2.5℃至4.3℃。2011年至2030年区域降水量略有增加，2071年至2100年增加8%至14%。在温室气体中等排放的情景下，与1971年至2000年平均值相比，本世纪末年暖日和暖夜、高温日数可能增多，冷日和冷夜霜冻日数趋于减少，年最大连续干日天数趋于减少，暴雨日数、大暴雨日数、平均日降水强度、强降水量占总降水量的比例均有所增加。华北地区

中国近五千年来气候变迁的初步研究

中国近五千年来气候变迁的初步研究［阅读指南］竺可桢(1890.3.7—1974.2.7) 浙江绍兴市人，我国卓越的地理学家和气象学家，中国近代地理学的奠基人。建国前先后任中央研究院气象研究所所长，浙江大学校长，中华人民共和国成立后，他担任中国科学院副院长，中国科学技术协会副主席，中国气象学会理事长、名誉理事长，中国地理学会理事长等职。 1972年的《考古学报》第l期上，83岁的竺可桢发表了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，后转载于1973年《中国科学》16卷2期，以及1973年6月19日的《人民日报》。全文篇幅也就5000余字，却聚集了竺可桢先生毕生研究的成果，可谓其学术生涯的扛鼎力作。这项研究，博大精深，严谨缜密，为学术界树立了光辉的榜样，受到国内外学者的高度赞扬。论文包含有大量古代典籍与方志文献的记载，广泛地被历史学家和历史地理学家所引用、推崇，对历史学家的研究起到了极大的指导作用——几乎只要是研究中国历史地理或中国环境史、物质文明史的文章，都会在参考文献中摆上竺可桢的这篇经典论文。著名历史地理学家谭其骧的评论是：“每读一遍，使我觉得此文功夫之深，分量之重，为多年少见的作品，理应侧身于世界名著之林。” 对这样高山仰止的学术名篇，我们自然应该潜心阅读。文章开头就单刀直入，陈述了研究中国气候变迁的主要指标依据：“在东亚季风区域内，雨量的变动常趋极端，而温度的变化在冬春即能影响农作物的生长。我国冬季温度主要受西伯利亚冷空气所控制，升降比较统一。因此，本文以冬季温度作为气候变动的指标。” 随后是罗列、引用我国古代典籍与方志记载的大量例证，以及考古的成果、物候观测和仪器记录资料，进行去粗取精、去伪存真的研究。根据材料的来源和性质，把中国近五千年的气候变迁的时间，分为四个时期——考古时期、物候时期、方志时期、仪器观测时期。最后得到的4条初步性结论：在我国近五千年中的最初二千年的年平均温度高于现在2℃左右；以后有一系列范围为1—2℃的上下摆动；在每一个400至800年的期间里，可以分出50至100年为周期的小循环，温度升降范围是0.5—1℃；最冷的时期都是从东亚太平洋海岸开始向西传播到大西洋海岸。结尾还参照对比了挪威的雪线高低的变化，丹麦格陵兰岛冰川研究的成果，得到大体一致的结论，证明了用古史书所载物候材料来做古气候研究是一个有效的方法。历史时期的气候存在变迁过程，今天已经是常识，气候变化更是热点话题。可是就在八九十年前，欧美的大多数正统气候学家还认为，气候在历史时代是稳定的。竺先生在青年时代就对这一说法表示怀疑，所以才以《南宋时代我国气候之揣测》为始，50年里，一直潜

气候变化背景下我国森林火灾灾害的响应特征及展望_孙龙

第29卷第1期2014年1月灾害学 JOUＲNAL OF CATASTＲOPHOLOGY Vol.29No.1 Jan.2014 孙龙，王千雪，魏书精，等．气候变化背景下我国森林火灾灾害的响应特征及展望［J］．灾害学，2014，29（1）：12－17．［Sun Long，Wang Qianxue，Wei Shujing，et al．Ｒesponse Characteristics and Prospect of Forest Fire Disasters in the Context of Cli-mate Change in China［J］．Journal of Catastrophology，2014，29（1）：12－17．］气候变化背景下我国森林火灾灾害的响应特征及展望* 孙龙，王千雪，魏书精，胡海清，关岛，陈祥伟（东北林业大学林学院，黑龙江哈尔滨150040）摘要：系统阐述了气候变化对森林火灾灾害的影响，论述了当前发生的以气候变暖为主要特征的气候变化背景下，森林火灾灾害对气候变化的响应特征，重点剖析了火行为对气候变化的响应，火险天气与防火期对气候变化的响应，火周期对气候变化的响应。并提出了气候变暖背景下实现碳减排增汇效应的科学的林火管理策略与合理林火管理路径。最后对今后尚需加强的一些重点研究领域及发展方向进行了展望。关键词：气候变暖；森林火灾灾害；火行为；火险天气；火周期；林火管理策略中图分类号：P467；X43；S762.1文献标志码：A文章编号：1000－811X（2014）01－0012－06 doi：10.3969/j.issn.1000－811X．2014.01.003 0引言近100年来，全球气候正经历着一次以气候变暖为主要特征的显著变化。政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次评估报告指出，最近100年（1906－2005年）全球年均地表气温升高了0.74?。近十年来，气候变化引发了经济、社会与生态等诸多方面的严重问题，引起学术界以及国际社会的高度关注。随着全球气候持续变暖，极端天气事件发生会更加频繁，森林火灾灾害频率不断加重。近年来，森林大火频繁发生，如2007年8月23、24日希腊两天连发170场森林大火，火灾面积占国土面积一半以上。2009年2月，澳大利亚大火创下了1908年以来的历史纪录，死亡人数超过230人，受灾面积超过3.3?105hm2［1］。随着气候变化的影响，我国近年来森林火灾频繁发生，火灾面积及强度加剧。2002年以来，森林火灾发生有所增加，1999－2007年年均火灾次数为8700次，年均森林受害面积为147671hm2，2002－2007年年均次数为10486次，年均受害森林面积为220285hm2，相对于1999－2002年年均火灾次数6468次，年均受害森林面积为56905hm2，火灾次数增加了62.12%，受害森林面积增加了287.11%［2］。从近年火灾数据显示，森林火灾次数、受害森林面积均有上升的趋势［3］。当前和今后一段时期内，受气候变化影响，森林可燃物分布格局及载量均将发生显著变化，导致火险等级提高［4］。森林火灾灾害的防灾减灾是21世纪全球减灾战略实施的重点内容之一［5］。然而随着全球气候持续变暖和干旱天气增加，在未来20 100年里，我国森林防火形势更为严峻。为此，加强气候变化与森林火灾灾害交互关系研究，尤其是森林火灾灾害对气候变化响应特征的研究，进一步把握森林火灾灾害对气候变化的响应特征，对制定科学合理的森林火灾灾害预防与管理策略，减少森林火灾灾害，提高碳减排效应，实现碳增汇效应，促进森林生态系统的可持续经营与发展均有重要意义。 1气候变化对森林火灾灾害的影响气候变化的主要特征就是暖干化，而森林火 *收稿日期：2013－07－08修回日期：2013－08－20 基金项目：国家自然科学基金项目（31070544）；黑龙江省科技攻关重点项目（GA09B201－06）；霍英东基金基础项目（131029）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（DL12CA07）作者简介：孙龙（1976－），男，黑龙江五常人，副教授，博士，主要从事林火生态学研究．E－mail：sunlong365@https://www.doczj.com/doc/cc3281898.html, 通讯作者：陈祥伟（1966－），男，吉林抚松人，教授，博导，主要从事林业生态工程和森林生态学研究． E－mail：wqx890711@https://www.doczj.com/doc/cc3281898.html,

核物理分析答案终极版

第一章 1、微观截面：△I＝－σIN△x，σ为比例常数，称为微观截面，它与靶核的性质和中子的能量有关。σ是表示平均一个给定能量的入射中子与一个靶核发生作用概率大小的一种度量。宏观截面：∑＝Nσ，把∑称为宏观截面，宏观截面是一个中子与单位体积内所有原子核发生核反应的平均概率大小的一种度量。 2、平均自由程：中子与原子核发生某种反应之前所穿行的平均距离。 3、中子密度：单位体积内的中子数，用n表示。 4、核反应率：每秒每单位体积内的中子与介质原子核发生作用的总次数，用R表示，便等于R＝nv∑ 中子/m3?s，R叫做核反应率。 5、中子通量密度：等于该点的中子密度与相应中子速度的乘积，表示单位体积内所有中子在单位时间内穿行距离的总和。中子通量密度是该点沿空间各个反向的微分中子束强度之和。中子注量率＝中子通量密度。它的大小反映堆芯内核反应率的大小，因此也反映出堆的功率水平。 6、俘获-裂变比：α＝σr/σf，辐射俘获截面与裂变截面只比。α与裂变同位素种类和中子能量有关。 7、有效裂变中子数：燃料核每吸收一个中子后平均放出的中子数，用η表示。 8、顺发中子：裂变反应时，99%以上的中子是在裂变瞬间（约10ˇ-14次方s）发射出来的，把这些中子叫顺发中子。 9、缓发中子：有小于1%的中子（对235U裂变，约有0.65%）是在裂变碎片衰变过程中发射出来的，把这些中子叫做缓发中子。像87Br这种裂变碎片，在衰变过程中能够产生缓发中子，通常叫做缓发中子先驱核。 10、四因子公式：k∞＝εpfη。第二章 1慢化能力：.只有当中子与核发生散射碰撞时，才有可能使中子的能量降低。因此要求慢化剂应同时具有较大的宏观散射截面∑s和平均对数能降ξ。通常把乘积ξ∑s叫做慢化剂的慢化能力。 2.慢化比：我们定义ξ∑s/∑a叫做慢化比。从反应堆物理观点来看，它是表示慢化剂优劣的一个重要参数，好的慢化剂不近应具有较大的ξ∑s值，还应该具有较大的慢化比。 3.慢化剂的选择：除了要求有大的慢化能力外，从减少中子损失的角度显然还要求慢化剂应具有小的吸收截面。重水具有良好的慢化性能，但其价格昂贵。石墨的慢化性能也是较好的，但他的慢化能力小，因而石墨堆一般具有较庞大的堆芯体积。水的慢化能力ξ∑s值最大，因而以水做慢化剂的反应堆具有较小的堆芯体积，但水的吸收截面较大，因而水堆必须用富

高一物理小车速度随时间变化的规律

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律学案【学习目标】 1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。 2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。 3、会用表格法处理数据，并合理猜想。 4、巧用v-t 图象处理数据，观察规律。 5、掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。【重点难点】 1、各点瞬时速度的计算。 2、对实验数据的处理、规律的探究。【典型例题】例1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示。图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T ＝0.1s 。 ⑴根据纸带上的数据，计算B 、C 、D 各点的数据，填入表中。 ⑵在坐标纸上作出小车的v －t 图像。（3）由v －t 可知小车的加速度为？

例2、某校实验小组的同学们在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点时的瞬时速度如下表：为了计算加速度，下面几种做法最合理的是（） A．根据任意两计数点的速度用公式t =/算出加速度 ? v a? B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式a = α tan求出加速度 C．根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式t =/算出加速度 ? a? v D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度【当堂训练】 1．在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示，为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。 ⑴根据_______可判定小车做_________运动。 ⑵根据________计算各点的瞬时速度，且v A＝， v B

全球气候变化(教学设计)

第二章：地球上的大气第四节：全球气候变化【教学目标】一、知识和技能 1、了解气候变化的各种尺度及相互关系 2、了解全球及中国气候变化的趋势 3、了解全球气候变化的影响及适应对策二、过程和方法 1、培养资料收集和资料分析的能力 2、培养辨证分析问题的能力三、情感、态度、价值观树立学生的环境、全球观念和理论联系实际的能力【教学重点】全球气候变化的影响及适应对策【教学难点】全球气候变化的影响及适应对策【教具准备】录像带、投影仪、投影片、全球变暖的有关资料【课时安排】1课时教学过程【新课导入】（备注：本部分可以用投影的形式展现）阅读资料：①1982年冬，美国纽约出现22℃高温，创百年纪录；1987年夏，希腊雅典出现罕见持续46℃高温天气；1988年7月，中国高温天气持续25天之久。2003年也出现了持续40多天的高温天气。思考：上述现象反映什么问题? 【学生回答】全球变暖。【教师引入】全球变暖已成为全球性大气环境问题，它直接造成对人类社会生存和发展基础的破坏。因此，我们今天所要探讨的重要课题就是：全球气候变化。【板书】第四节：全球气候变化【预习新课】（备注：本部分可以用投影的形式展现）请同学们快速阅读教材P49—50《全球气候在不断变化之中部分》，思考 1、①什么是气候变化？ ②气候变化主要表现是什么？ ③气候变化按时间尺度不同，可以划分为几种类型？ ④各种不同尺度气候变化的概念分别是什么？ ⑤不同尺度的气候变化的相互关系？ 2、近百年来全球气候变化的显著特点是什么？我国的情况如何？ 3、区域性气候的变化与全球性气候变化的关系？【板书】一、全球气候在不断变化之中【学生回答】 1、①气候变化是长时期大气状态变化的一种反映。 ②气候变化主要表现为不同时间尺度的冷暖或干湿变化。 ③气候变化按时间尺度不同，可以划分为地质时期的气候变化、历史时期的气候变化、近代气候变化三种类型。 ④地质时期的气候变化时间跨度最大，变化周期最长的气候变化，称为；距今1万年

中国应对气候变化

中国应对气候变化 2009年12月18日，国务院总理温家宝在丹麦哥本哈根气候变化会议领导人会议上发表了题为《凝聚共识，加强合作，推进应对气候变化历史进程》的重要讲话。讲话指出：气候变化是当今全球面临的重大挑战。遏制气候变暖，拯救地球家园，是全人类共同的使命，每个国家和民族，每个企业和个人，都应当责无旁贷地行动起来。中国在发展的进程中高度重视气候变化问题，从中国人民和全人类长远发展的根本利益出发，为应对气候变化做出了不懈努力和积极贡献。中国是最早制定实施《应对气候变化国家方案》的发展中国家，先后制定和修订了节约能源法、可再生能源法、循环经济促进法、清洁生产促进法、森林法、草原法和民用建筑节能条例等一系列法律法规，把法律法规作为应对气候变化的重要手段。中国是近年来节能减排力度最大的国家，不断完善税收制度，积极推进资源性产品价格改革，加快建立能够充分反映市场供求关系、资源稀缺程度、环境损害成本的价格形成机制；全面实施十大重点节能工程和千家企业节能计划，在工业、交通、建筑等重点领域开展节能行动；深入推进循环经济试点，大力推广节能环保汽车，实施节能产品惠民工程；推动淘汰高耗能、高污染的落后产能。中国是新能源和可再生能源增长速度最快的国家，在保护生态的基础上，有序发展水电，积极发展核电，鼓励支持农村、边远地区和条件适宜地区大力发展生物质能、太阳能、地热、风能等新型可再生能源。中国是世界人工造林面积最大的国家，持续大规模开展退耕还林和植树造林，大力增加森林碳汇。温家宝总理在会上庄严承诺：中国政府确定减缓温室气体排放的目标是中国根据国情采取的自主行动，是对中国人民和全人类负责的，不附加任何条件，不与任何国家的减排目标挂钩。

(完整版)探究小车速度随时间变化的规律实验报告2

探究小车速度随时间变化的规律实验报告2（用）实验目的： 1．会用打点计时器测量小车的速度。 2．会处理纸带，会计算各点瞬时速度。 3．会设计表格法记录数据。 4．会用v—t图象处理数据。实验原理：利用打点计时器打出的纸带上记录的信息．计算各时刻小车的速度，用v-t 图象寻求速度与时间的关系．实验器材：电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。实验步骤： 1. 把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路 2. 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，小车另一端连接纸带。 3. 启动电源，然后释放放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源 4. 换上纸带，重复操作三次 5. 整理实验器材。实验数据的处理： 1.纸带的选取：（1）选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。（2）从起点0开始，每5个点（每隔4个点）取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6点。 2.采集数据：（1）用刻度尺测量相邻两计数点间距离，记录到设计好的表格中（2）根据 T x x 22 1+ = υ计算各计数点的瞬时速度。

3. 画出v —t 图象：实验结论：小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”．小车做匀变速直线运动。误差分析： 1．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差． 2．作v －t 图象时人为作图不准确带来误差．计数点编号（从0点开始计数） 1 2 3 4 5 6 相邻两计数点间时间间隔 t/s 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 相邻两计数点间距离 x/cm x 01 x 12 x 23 x 34 x 45 x 56 1.40 1.90 2.38 2.85 3.35 3.87 各计数点的速度 v/cms -1 16.50 21.40 26.15 31.00 36.10

气候变化对森林生态系统的影响及研究对策.

第19 卷第1 期中国农业气象1998 年 2 月气候变化对森林生态系统的影响及研究对策肖扬郭晋平田双宝薛俊杰（山西农业大学,太谷030801 （太原市林业局（山西农业大学摘要在系统地分析和讨论全球气候变化背景的基础上,全面介绍了我国近年来气候变化研究方面的主要成果,探讨了我国未来气候变化的可能情景,重点分析了气候变化对森林生态系统初级生产力、地理分布格局、组成结构和生物多样性、以及生态脆弱带和特殊生态系统等几方面的影响,讨论了各方面的研究现状、主要结论和发展趋势,指出了今后研究中需要重点解决的关键问题,并提出了为解决这些问题应采取的研究对策和重点研究领域。关键词: 气候变化;森林生态系统;研究对策气候变化及其对全球生态系统和人类生存环境的影响,已经成为举世关注的重大科学问题。森林是陆地生态系统的主体,对维持生物圈的稳定,维护全球生命支持系统的功能具有举足轻重的作用。研究气候变化对森林生态系统的影响,研究在未来气候变化的挑战面前林业和森林资源管理的对策,对保护生态环境和生物多样性,实现森林资源可持续利用都具有极为深远的意义。1 全球气候变化背景工业化以来,由于大量化石燃料的燃烧、不合理的土地利用、森林的大面积砍伐等人类活动,导致大气中“温室气体”浓度急剧增加,使全球气候在自然变率以外获

得一个额外的增温,并将进一步导致全球环境及生态系统的变化。据政府间气候变化委员会(IPCC 1 990年公布的研究结果,按照现有大气二氧化碳浓度增长速率,到2060年,大气二氧化碳浓度将比工业化前增加一倍;大气二氧化碳浓度倍增将使下世纪末全球平均气温上升3C (1.5~45C ,降水增加3%~ 15%;其中陆地升温速率比海洋快,北半球高纬度地区的升温比全球平均快。各区域变化规模和速率差异很大。由于海洋热膨胀和大陆冰的融化，全球海平面平均升高速率将达到6c m 10年(3~10c m 10年预计2030年全球海平面平均上升20c m ,到下世纪末上升65c m [15,16]。2 中国气候变化2.1 中国古气候变迁特征中国气候变化是全球气候变化的区域表现。从气候变迁的历史背景来看,现代气候处于第四纪大冰期的一个亚间冰期2冰后期。研究表明,在较大时间尺度上,气候表现出暖湿2干冷为特征的波动式变化过程。但变化速率相对来说是缓慢的,过去1万年以来年均温变幅在±3C以内，过去3000年以来的温度变幅为1~2C。全国各区域气候变化细节不同,但变化趋势和特征基本一致。目前处于自1700年代(小冰期1550~1850年以来的波动式转暖过程中②。变化趋势与同期全球气 02?吆王开发.根据抱粉分析推断1万年来的气候变迁.全国第四纪学术会议文件.1979 国家自然科学基金资助项目(39600115 第一作者简介:肖扬,男,1947年生,大学,副教授收稿日期:1997-01-06候变化趋势一致,但位相不同[11]。 2.2 中国近百年的气候变化

反应时间的年老变化及相关影响因素研究

反应时间的年老变化及相关影响因素研究俞正炎 (上海市华东医院,上海,200040)　崔思松　朱汉民 (上海市老年医学研究所认知功能研究室) 1　引言随着人口老化问题日益突出,认知老化(Cognitive Ag2 ing)问题成为研究的热点。认知老化模型的研究证明速度是认知老化的中介因素。无论是传统的认知能力(特质)测验,还是近年兴起的PASS理论指导下的智力过程评估,均将速度作为分析、评估的重要指标。老年性痴呆(AD)研究发现早期AD病人有反应时间延长,错误较多等特点。因此探讨反应时间的增龄变化及相关的影响因素,对于反应时间和认知老化规律的研究,AD早期的诊断均有重要意义。有些研究证实,反应时间自青年期后开始逐渐延长,老年期改变最大。一般认为这与老年人生理,心理功能的衰退有关。我们在科研和临床工作中发现,老年人反应时的个体差别比一般年龄群体大,这种现象很难用单一的老化予以解释,鉴于老年期正处老年疾病发病时段,是否会加剧反应时的增龄变化和个体差别?声、光,简单、选择等不同感觉通道,不同内容的反应时间的增龄变化趋势否相同?由于未见有关研究文献报导,本文试对些问题进行探讨。 2　对象与方法 2.1　对象 2.1.1　青年人组48例。年龄20—39岁(29.11±8.41),男29例,女19例。 2.1.2　中年人组46例。年龄40—59岁(49.76±4.20),男24例,女22例。 2.1.3　老年人组286例。年龄60—83岁(69.26±9.12),男197例,女89例。 2.1.4　老年病患者组99例,年龄60—83岁(69.75±6. 26),男62例,女37例。其中高血压38例,冠心病32例,糖尿病20例,肺气肿12例,慢支14倒,高血脂症39例,失眠15例,精神抑郁5例,轻度脑血管病27例。 2.1.5　健康老年人组59例。年龄60—82岁(67.94±8. 46)。无高血压、冠心病、糖尿病、肺气肿、慢支、脑血管病、失眠、精神抑郁等病史。 2.1.6　青、中、老年人组从社区,企事业,医院门诊随机抽样获得。老年病组和老年健康组从医院门诊和体检中取样获得。排除严重的躯体疾病和精神病患者,听觉、视觉明显障碍者。 2.2　方法 RT测试采用XZW—3A多项心理功能测试仪。对象全部作声、光简单反应时间(SRT)和选择反应时间(CRT)测试。光刺激信号选用红、绿两种颜色。声刺激信号分别为850HZ和1050HZ。刺激持续时间500ms,每次反应允许的最大时间3000ms(在这段时间内被试如果不作反应,作漏报处理),刺激前准备信号500ms, 准备信号发出后到刺激信号出现之间随机等待时间500—2000ms(在这段时间内被试如果作反应,作虚报处理),每一种刺激信号重复15次。实验前给被试以完全相同的指导语,练习到能正确按指导语操作后开始正式测试。实验由经过心理测验培训的专人操作。实验结果由计算机自动统计输出。 3　结果 3.1　青年、中年、老年人组声、光SRT和CRT的增龄变化图1显示,简单、选择反应时均随增龄延长,声、光信号趋势相同(方差分析,p<0.01)。各年龄组之间比较均有显著差别(t检验,p<0.05—0.001)。声信号反应时在青年组较光信号快(t检验,p<0.05),但随增龄差距逐减,至老年组几乎一致(t检验,p>0.05)。说明RT受增龄影响很大;声、光RT的差别随增龄缩小。图1　声光SRT、CRT增龄变化 3.2　健康因素对老年人SRT、CRT的影响 3.2.1　表1显示,老年病组与老年人组比较,SRT、CRT延长(t值分别为 4.656、 5.561;p<0.001);健康老年人组与老年人组老年人组比较,SRT、CRT缩短(t值=2.624、2.526; p<0.01、0.05),漏报、虚报次数无明显差别(p>0.05)。说明老年人RT受健康和老年疾病的正负效应影响很大。 3.2.2　表2显示健康老年组与中年组比较,SRT、CRT无显著差别(t值=1.59,0.97;p>0.05)。但比青年组明显延长(t值=3.65,2.78,p<0.001、0.01)。漏报虚报均未见显著差异(p>0.05)。说明排除老年病因素,老年人RT的改变比较缓慢。 157 心　理　科　学　2002年　第25卷　第6期

21探究小车速度随时间变化的规律实验报告

物理实验报告姓名班级学号指导教师得分实验名称：探究小车速度随时间变化的规律一.实验目的 1.进一步练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。二.实验原理利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速度和时间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取一个很短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点小车的瞬时速度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。三.实验仪器电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。)

4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动，打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。 6.实验操作完毕，整理器材，进行数据处理。五.数据处理 1.纸带的选取：选择点迹较清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找到适当的点为计时起点。 2.采集数据的方法选择合适的纸带，舍去开头的较密集的点，在后面便于测量的地方找一个起始点，把每打五次的时间作为时间单位，即T=0.02×5s=0.1s。在纸带上从第一个点开始，每隔5点一次标上0，1，2，3，……。测量各个计数点到起点的距离x 1 ,x 2 ,x 3 ...,然后计算出相邻计数点之间的距离x 01 ，x 12 ，x 13 …… 3.瞬时速度的计算 2 1 ?X D E F △x0△x1△x2△x3 1 2 0 3 4 5 cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

20世纪以来气候变化趋势

20世纪以来全球气候变化趋势一、20世纪以来全球气候变化趋势（一）气候变暖已成不争的事实气候如何变化，最重要的证据就是直接温度观测。气温观测资料证明20世纪全球气候确实是变暖了。在过去的一个世纪里，全球表面温度已经上升了0.3摄氏度到0.6摄氏度，全球海平面上升了10～25厘米。全球政府间气候变化专业委员会(IPCC)组织全世界几百名著名专家撰写的科学评估报告指出：过去100年全球气候总的趋势是变暖，全球地面气温上升了0.3～0.6℃。许多专家预测，如果人类能源消费格局不发生根本变化，不采取有效措施控制温室气体的排放，全球气候将继续变暖。据IPCC(政府间气候变化委员会)最近预测，全球气候变暖将加速。由于使气候变冷的二氧化硫排放将减量，如对温室气体的排放不采取减少措施，预计到2010年，全球变暖温度可升高1.4～5.8℃，较1995年预测的1～3.5℃高出40%，海平面将明显上升，较严重的干旱将影响农业和供水，森林和珊瑚系统将遭受更严重的破坏，热带和亚热带谷物减产，干旱地区洪涝灾害和传染性疾病增加。不少国家的首脑对全球变暖十分关注，美国将重新修订清洁大气法。据UNEP(联合国环境规划署)预测，如不采取措施减少温室气体排放，全世界每年国民经济生产总值(GDP)损失将超过3000亿美元。 21世纪气候变化的频率和幅度可能将大大超过过去5000年中的变化，这种高频率的变化具有相当大的破坏性。如果各级政府不及时采取措施，其对人类的影响将是灾难性的。另有其他证据表明气候确实变暖：海洋温度: 据测量和估算，自1955年到1996年世界海洋的混合层有0.15℃的绝热增温。大气温度:对流层及平流层低层的大气温度观测序列较短。探空资料显示对流层低层自1958年以来有0.1℃/10a增温趋势。而1979年以来的卫星微波探测则显示增温趋势为0.05℃/10a。但是，1976～1999年全球地表气温的增温趋势为0.19℃/10a，可见对流层低层气温上升幅度不如地表面温度大。而平流层温度则下降趋势明显，而且高度愈高温度下降幅度愈大。钻孔温度:根据有关学者整理的616个钻孔温度剖面，200－1000m深的地下温度在20世纪上升了0.5℃。大约80%钻孔的温度是上升的。陆地雪盖:1966年以来的北半球年平均雪盖面积有减少趋势。但是下降是不均匀的，在下降趋势上迭加有7～8a振荡。前期下降明显，上个世纪80年代以来约减少10%雪盖面积的减少主要出现在春、夏两季。这可能是气温上升的结果。雪盖面积与积雪区气温的相关系数达到-0.60。重建的雪盖序列表明最近10a春夏雪盖可能是20世纪的最低值。但是北美冬季的雪盖可能有增加的趋势，前苏联雪盖也有类似的变化。这可能反映由于气候变暖北半球中纬度冬季降水增加。海冰:1973年以来卫星观测北极的海冰面积也有下降趋势。同时有5－6年的振荡。自1978年至今，北极海冰面积可能减少2.8%。山岳冰川:冰川的前进后退是气候变化的良好指标。冰川所在高度较高，一般那里缺少气温观测。因此是研究气候变化的良好代用资料。但是无论冰碛石还是过去的绘画、照片大多只反映了某个时期的冰川状况。因此很少可能提供高时间分辨率的连续序列。不过对于研究气候变化趋势却是一个很好的指标。根据世界范围冰川资料，20世纪之前只有缓慢的后退，20世纪初后退加速，到20世纪末不少冰川后退了1－3km。冰川对气候变化的反映有10－70a的滞后，从冰川后退来判断，气候变暖的开始应不迟于19世纪中。但是实际温度观测说明变暖开始于19世纪末20世纪初，这是一个尚未解决的矛盾。值得指出的是，近20-30年热带的冰川后退迅速。有报告说近20年热带雪线上升约100m，大约相当温度上升

全球气候变化——中国面临的挑战、机遇及对策解读

全球气候变化——中国面临的挑战、机遇及对策气候变化是一个典型的全球尺度的环境问题。早在20世纪70年代，科学家们就已经把气候变暖作为全球性环境问题提出。自20世纪80年代以来，国际科学界和世界上大多数国家政府都高度关注和重视全球气候变化对各国经济和社会发展产生的影响。由于全球气候变化问题涉及到气候、环境、经济、社会、政治、科技等众多领域，时间跨度又很长，因此，响应全球气候变化对策的制定应从国家长远社会经济发展的需要出发，并把气候变化问题放到国家对外政治、经济与外交政策的大框架下统一考虑，以期气候变化问题朝着有利于可持续发展的方向前进。在全面建设小康社会，开创中国特色的社会主义事业新局面的过程中，如何从可持续发展的战略高度来有效应对全球气候变化面临的挑战是＿个摆在我们面前的重要课题. 一、全球气候变化问题对中国发展带来的挑战中国是﹁个发展中国家，实现经济和社会发展、消除贫困是首要和压倒一切的优先事项。在未来相当长时期内，中国经济仍将保持快速增长，人民的生活水平必将有一个较大幅度的提高，能源需求和二氧化碳排放量不可避免地还将增长，作为温室气体排放大国的形象将更加突出，无疑将对中国的社会经济发展带来严峻的挑战。 1.发达国家要求中国承担温室气体限控的压力增大。京都会议后，一些发达国家试图以《京都议定书》已规定发达国家的减排指标为由，集中全力向中国和印度等“主要的”发展中国家施压。有的发达国家甚至明确提出将发展中国家“有意义的参与”作为其批准议定书的前提条件之一，并与公约的资金机制挂钩。发达国家要求发展中国家参与全球减排的理由包括：环境原因、竞争力原因、政治原因等。虽然这些理由严重背离了公约“共同但有区别的责任”原则，以及公约特别强调的：“发展中国家能在多大程度上有效履行其在本公约下的义务，将取决于发达国家对其在本公约下所承担的有关资金和技术转让的承诺的有效履行，并将充分考虑到经济和社会发展以及消除贫困是发展中国家首要和压倒一切的优先任务。”但从另一个侧面，我们也不难发现减轻这种压力的艰巨性。 2.对中国现有发展和消费模式提出了严峻的挑战。自然资源是国民经济发展的基础，资源的丰度和组合状况，在很大程度上决定着一个国家的产业结构和经济优势。中国人口基数大，发展起点低，到2003年底，仍有59.5%的人口为乡村入口，面临着继续完成工业化和城市化的长期发展任务，人均资源短缺是中国经济发展的长期制约因素。传统的消费和生产模式是一种资源耗竭型、不可持续的消费和生产模式，这种模式已经对中国的社会经济发展构成了巨大的挑战。从发展模式的选择看，虽然各国有权根据本国的具体情况来选择自己的发展道路，但在其发展过程中，都遵循某些带有普遍性的规律，很少有国家发生例外。世界各国的发展历史和趋势表明，人均商品能源消费和经济发达水