全球变暖背景下青藏高原平均气候和极端气候事件变化_李红梅
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第43卷 第2期2024年 3月华中农业大学学报Journal of Huazhong Agricultural UniversityVol.43 No.2Mar. 2024,114~122气候变化背景下城市园林受极端气候影响分析贾文茜1,陈正洪1,陈英英1,陈子凡2,张雨3,鲁静11.湖北省气象服务中心,武汉 430205;2.湖北省十堰市气象局,十堰 442011;3.华中农业大学园艺林学学院,武汉 430070摘要 为探究全球气候变化背景下城市园林遭受极端气候的风险,利用1991-2020年中国国家气象站点逐日观测数据集和2020年中国城市绿地面积数据,基于百分位数方法和GIS 空间分析技术,分析了中国主要城市园林受极端气候影响的程度。
结果显示,受极端低温影响的高风险区域位于我国北部和高海拔地区;极端高温灾害高风险区域一般发生在城市化进程较快的东部城市;强降水高风险区域与我国降雨带分布基本一致,主要位于华中和华南地区,降水平均值均在30 mm 以上;西藏日喀则和那曲市、我国北部及东部沿海地区为大风高风险区域;云贵高原、长江中下游、华北和东北部分区域的城市绿化容易受极端干旱气候影响。
未来城市园林设计需要结合当地极端气候特点,改善树种种类和种植结构,提升风景园林等生态系统应对气候变化的适应能力。
关键词 城市绿地; 极端气候; 气候变化; 风险等级; 地理信息系统(GIS )中图分类号 P463.3 ; TU986 文献标识码 A 文章编号 1000-2421(2024)02-0114-09随着气候变暖,近几年全球极端天气出现频率越来越高。
而我国城市化进程高速发展,城区下垫面性质和结构发生改变,人为热排放增加,建筑物表面对太阳长波辐射的吸收量增多,城市化和工业化所导致的城市热岛效应加剧了气候变暖幅度,使得城市区域对气候变化的响应更为显著,高温热浪、短时强降雨等极端天气事件出现的频率和强度远高于乡村。
近百年全球气候显著变暖,高温和强降水等极端天气气候事件趋多趋强,未来气候灾害风险更趋严重,并将深刻地影响全球自然生态系统和人类的生存和发展,需要国际社会积极采取措施,共同应对气候变化。
由此,气候问题已从单纯的环境问题,逐渐演变为更高层面的发展问题,涉及政治、经济、军事、环境、外交、科技、文化等诸多方面,并体现在人类安全和国家安全保障的许多环节。
我国是典型的季风气候国家,气候种类多且复杂多变,各地气候差异大。
上世纪中叶以来,我国气候发生了显著变化,地表平均气温平均每十年升高0.23摄氏度,变暖幅度几乎是全球的两倍,高温、干旱、暴雨、台风等极端天气气候事件趋多增强。
本世纪以来,气象灾害造成的直接经济损失约相当于国内生产总值的1%,是同期全球平均的8倍。
随着气候变化和气象灾害风险的不断加剧,以及人类活动和经济发展与气候的关系日益紧密,在工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展的新阶段,我国经济安全、粮食安全、水资源安全、生态安全、环境安全、能源安全以及重大工程安全等传统与非传统安全将面临重大威胁和严峻挑战。
气候变化对于发展和安全的现实和长期影响不可回避。
气候变化对我国粮食安全总体上产生不利影响,造成小麦、玉米、大豆等主要农作物单产下降;主要河流径流量减少或变化不稳定,水资源可利用性降低且水资源供需矛盾加剧;加深水土流失、生态退化、物种迁移等生态恶化程度,破坏生态系统稳定性并降低服务功能;降低大气环境容量,气象条件不利于污染物扩散,成为霾天气多发的帮凶;风能和太阳能资源的开发和利用受到制约,能源生产和运输受到不同程度的负面影响;青藏铁路、三峡水库、南水北调、西气东输、三北防护林等重大战略性工程的安全生产和运营遭受严重威胁。
未来温室气体持续大量排放将导致全球气候进一步变暖,我国面临的气候变化和气候灾害风险将进一步加剧。
一、农业是对气候变化反应最为敏感的部门之一。
我国是农业大国,全球变暖可能导致农业生产的不稳定性增加,高温、干旱、虫害等因素都可能造成粮食减产。
期末试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)1、以下哪项不属于高中地理选择性必修1中提到的自然地理要素?A、气候B、地形C、生物D、经济活动2、关于地理信息系统(GIS),以下哪项描述是正确的?A、GIS只能用于地理数据的存储和检索B、GIS主要用于城市规划,与农业生产无关C、GIS能够模拟和预测地理现象的变化趋势D、GIS只能处理二维地理数据3、关于地球的形状和大小,下列描述正确的是()。
A、地球是一个完美的球体B、地球的平均半径约为6371千米C、地球观测时呈现扁球体D、地球是一个不规则的球体4、有关地球公转的描述,下列哪一选项是正确的?()A、地球公转轨道呈完美的圆形B、地球公转一周大约需要一年时间C、地球在近日点公转速度最慢D、地球自转引起季节变化5、下列关于我国地势特点的叙述,正确的是:A. 从西向东依次为:一二级阶梯、三级阶梯、高原、盆地、丘陵、平原B. 地势西高东低,呈三级阶梯状分布,阶梯内部处于断块隆起状态C. 天然地基承载力自西向东递减,西部高,东部低D. 东南部沿海地区地形平原为主,内陆高原、盆地海拔逐渐升高6、下面关于我国气候特点的叙述,正确的是:A. 我国的气候类型单一,北方地区主要为温带大陆性气候B. 我国气候类型复杂多样,季风气候显著,雨热同期C. 我国大部分地区水热充足,干旱少雨地区较多,且主要分布在西部地区D. 我国的气候特点为气温年较差小,日较差大7、我国四大高原中,海拔最高的高原是:A. 青藏高原B. 云贵高原C. 黄土高原D. 四川高原8、下列关于我国地理环境的说法中,正确的是:A. 我国气候类型多样,主要受季风影响B. 我国地形以山地为主,平原面积较小C. 我国河流大多自西向东流,主要原因是受季风影响D. 我国湖泊分布广泛,以淡水湖为主9、下列哪一项不是影响气候的主要因素?A. 海陆位置B. 地形C. 洋流D. 城市规模 10、关于水循环的说法错误的是:A. 水循环是地球上水的蒸发、凝结、降水、径流等过程的总称B. 水循环能够调节地表温度C. 人类活动不会影响水循环D. 水循环是自然界中物质循环的重要组成部分11、以下哪项不是影响气候的主要因素?A. 地球自转B. 海陆分布C. 气候类型D. 地形12、在下列地理现象中,不属于地质作用的是:A. 地震B. 风化C. 沉积D. 植被生长13、下列关于地球公转特征的描述,正确的是:A、地球公转周期为24小时B、地球公转轨道为完美的圆形C、地球在近日点时,与太阳的距离最近D、地球公转的速度在远日点时最快14、关于地质作用的描述,正确的是:A、岩浆活动属于内力作用B、流水侵蚀属于外力作用C、地壳运动属于内力作用D、以上都对15、题干:以下关于地壳案例分析,正确的是()A. 地壳分为两层:地壳和地幔B. 地壳主要由硅酸盐岩石组成,分为硅铝层和硅镁层C. 我国喜马拉雅山脉地区地壳较薄,大约25-30公里D. 地壳厚度纵向不均匀,横向大致相同16、题干:以下关于我国四大高原的成因分析,错误的是()A. 云贵高原地势起伏较小,主要原因是地壳运动和侵蚀作用B. 黄土高原地貌形成的主要原因是流水的侵蚀作用C. 青藏高原是我国最大的高原,由于其独特的地理位置和气候形成独特的地貌D.内蒙古高原地势坦荡,草原辽阔,主要原因是地壳上升和外力侵蚀作用二、非选择题(本大题有3小题,每小题18分,共52分)第一题【题目】阅读下列材料,完成下列要求。
青藏高原冰川变化对气候的响应机制研究青藏高原是全球第三极,拥有世界上最大的冰川储量。
然而,受气候变暖和人类活动的影响,青藏高原的冰川数量和储量正在快速减少。
冰川变化不仅对当地生态环境和水资源供应产生了重要影响,同时也对全球气候系统产生了深刻的影响。
因此,研究青藏高原冰川变化对气候的响应机制,对于理解全球气候变化趋势有着重大的科学意义。
青藏高原冰川变化是气候变化影响的重要指标。
气候变化是冰川变化的主导因素,而冰川变化又反过来影响气候系统的变化。
青藏高原的冰川变化对全球气候产生的影响有三个方面。
首先,青藏高原的冰川融化加剧全球气候变暖。
冰川是地球上的重要储水体,融化的大量冰川水会向海洋流入,导致海平面升高,影响全球的海洋气候系统。
此外,青藏高原的冰川融化导致释放出大量温室气体,如二氧化碳、甲烷等,加速全球气候变暖进程。
其次,冰川融化会导致水循环过程发生变化,造成当地气候和降水模式改变。
青藏高原是亚洲最大的水源,冰川融化量的变化对降水量和水资源的供应产生着至关重要的影响。
冰川融化增加了流域的径流,导致青藏高原与周边地区的河流水位升高,进而引发洪水等自然灾害;而在冰川融化量下降的情况下,水资源减少,会对当地的农业、畜牧业和工业等产业造成极大影响。
第三,冰川的变化导致大气环流的改变,影响全球气候。
青藏高原是全球唯一一个位于热带和温带的高原,冰川和雪的覆盖和消融状况会对大气环流和风向产生显著影响。
热带气旋和西风带的变动将导致全球气候格局发生变化,全球气候系统因此甚至可能出现剧烈的变化。
青藏高原冰川变化对气候的影响机理复杂,涉及到多个领域的知识。
不同的气候因素之间相互作用密切,如气温、降水、风力、湿度、云量等。
因此,了解气候变化及其趋势至关重要。
青藏高原的气候变化与全球气候变化联系紧密,对未来经济社会的可持续发展、生态平衡和应对气候变化等方面提出了新的挑战。
必须积极采取有力的措施,在全球层面上实施联合行动,共同应对气候变化。
气候变暖背景下的极端天气气候事件与防灾减灾翟盘茂;刘静【摘要】The definitions of extreme weather/climate events and "climate extreme" are discussed in the paper. On the basis of classifying the extreme events into four categories ( namely extremes caused by variations in a single variable, events related to weather phenomena, compound events and climate extremes) , the related extreme indices as well as their trends and corresponding impacts under the background of global warming are summarized. The results showed that intense precipitation events over mid-lower reaches of the Yangtze River tend to be more frequent. Heat waves in eastern China are stronger and drought trend in northeast China and northern China, especially at the end of 20th century and at the beginning of 21 century, is increasing. Furthermore, drought events are frequent in southwest China over recent ten years. In order to minimize losses caused by the increasing meteorological disasters, it is extraordinary essential to strengthen the capability in monitoring and warning of high-impact extremes. Meanwhile, it is also necessary to strengthen engineering defense measures based on changes in extreme events to prevent flash floods and urban waterlogged disasters induced by intense precipitation as well as droughts and heat waves associated with insufficient precipitation.%首先概括极端天气气候事件以及“气候极值”的相关定义,并把极端事件分为单要素的极端事件、与天气现象有关的极端事件、多要素极端事件和极端气候事件.在此基础上,总结上述几类极端事件在气候变暖背景下的变化趋势及影响.指出气候变暖背景下我国长江中下游区域强降水事件更趋频繁,我国东部地区高温热浪天气更为明显;东北华北地区干旱趋势增加,尤其在20世纪末期和21世纪初期最为明显;近10年来西南地区干旱频繁发生.为减轻日益增加的重大气象灾害的损失,我国有必要加强高影响极端事件的监测、预警能力建设,同时还必须根据极端天气气候事件变化规律加强工程性防御措施,以防范和应对强降水引发的洪涝灾害和城市渍涝,以及与降水持续不足有关的重大干旱和高温热浪等气象灾害.【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2012(014)009【总页数】10页(P55-63,84)【关键词】极端气候指数;高影响;气象灾害;工程【作者】翟盘茂;刘静【作者单位】中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P4671 前言在全球变暖的大背景下,极端天气气候事件的变化引起了国内外学者的广泛关注。
综合复习与测试试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)1、【题目】我国四大地理区域中,______ 地理区域的地形特征以高原、盆地为主。
A. 青藏地区B. 黄土高原地区C. 东南丘陵地区D. 喀喇昆仑-天山地区2、【题目】下列地理现象中,不属于全球性气候变化影响的是:A. 气候变暖导致海平面上升B. 长江流域洪涝灾害频发C. 极端天气事件增多D. 冰川融化导致淡水短缺3、题干:在下列地理现象中,不属于地质作用范畴的是:A、喜马拉雅山脉的形成B、黄土高原的形成C、长江三角洲的形成D、珊瑚礁的形成4、题干:关于我国气候类型及其分布特点,以下说法正确的是:A、我国西北地区普遍属于温带大陆性气候B、我国东南沿海地区普遍属于亚热带季风气候C、我国青藏高原地区普遍属于温带季风气候D、我国西北地区普遍属于热带沙漠气候5、下列关于自然地理环境的叙述,正确的是()A、自然地理环境的组成要素只包括大气、水、岩石和生物。
B、自然地理环境各组成要素是相互独立、没有联系的。
C、人类可以完全控制自然地理环境的变化过程。
D、自然地理环境的整体性体现在各组成要素之间的相互作用和相互影响。
6、下列关于水循环的说法中,不正确的是()A、水循环使全球各地水量保持相对平衡。
B、水循环可以分为蒸发、凝结、降水和径流四个相互联系的过程。
C、人类活动可以影响水循环的过程。
D、水循环对自然地理环境没有影响。
7、我国地形的主要特征是:A、山区多,平原少B、山区少,平原多C、高原多,盆地少D、高原少,盆地多8、以下哪个地区属于我国四大地理区域之一的南方地区?A、青藏高原B、黄土高原C、云贵高原D、塔里木盆地9、下列关于我国地理区域的划分,不正确的是:A. 按照气候类型划分,我国可以分为东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区B. 按照地形地貌划分,我国可以分为平原区、丘陵区、山区和高原区C. 按照经济发展水平划分,我国可以分为东部沿海地区、中部内陆地区和西部边疆地区D. 按照地理位置划分,我国可以分为东北、华北、华东、华南、西南、西北六大地理区域 10、关于我国气候的特点,下列说法错误的是:A. 我国气候类型复杂多样B. 我国大部分地区属于季风气候C. 我国气候具有明显的地域性差异D. 我国冬季气温普遍较低,夏季普遍较高11、下列关于全球气候变化影响的说法中,哪一项是正确的?A、全球气候变化不会对农业生产产生任何影响。
中国人口·资源与环境 2023 年 第33 卷 第1 期CHINA POPULATION , RESOURCES AND ENVIRONMENT Vol.33 No.12023中国气候变化科学认识进展及未来展望——中国《第四次气候变化国家评估报告·第一部分》解读巢清尘,李柔珂,崔童,魏超(国家气候中心,北京 100081)气候变化科学评估是国际社会应对气候变化的科学基础,也是一种政策“支撑工具”。
通过气候变化的科学评估,科学家或科学团体、机构直接或间接影响了国际社会和各国应对气候变化的政策和行动。
近十来年,随着中国生态文明理论提升到新的高度,应对气候变化从“要我做”变成“我要做”。
同时科学认识极端气候变化规律和风险既是适应气候变化,也是积极推动“双碳”工作落实的重要基础。
在此新形势下,2018年中国启动了《第四次气候变化国家评估报告》编制。
《第四次气候变化国家评估报告》气候变化的科学认识部分由来自中国气象局、中国科学院、教育部、自然资源部的近20家研究机构的100余位专家参与编写。
报告包括十二章,着重反映了自2015年以来,基于气候系统观测、古气候档案、理论研究和气候模拟等科学分析,取得的一系列关于中国气候变化的新证据、新认识。
报告从大纲确定,到启动编写、专家和部门评审,再到多轮的修改并最终发布,历经四年时间,凝聚了所有编写专家的大量心血。
1 报告主要结论[1]1.1 中国气候的变化事实1900—2019年全球、北半球、南半球平均表面温度的变暖趋势分别为每10年升高(0.09±0.01) ℃、(0.09±0.01) ℃和(0.08±0.01) ℃,1979—2019年全球达每10年升高(0.17±0.03) ℃。
1998年以来全球变暖不仅没有停滞,反而略有加速。
2021年全球平均气温比工业化前水平高约(1.11±0.13) ℃[2]。
青藏高原气候变化趋于暖湿化的若干事实李林1,2 朱西德1,2王振宇1,2 唐红玉1,2(1.青海省气候中心,西宁 810001;2.青海省气候变化监测评估中心,西宁 810001)利用1961~2007年青藏高原西宁、拉萨等66气象台站气温、降水量等气象资料,通过典型气候分区,系统研究了近47年来青藏高原气温、降水量等气候因子和极端气候事件时空演变规律,揭示了青藏高原气候变化趋于暖湿化的若干基本事实。
研究表明:1. 利用气温、降水、干燥度等气候因子,应用旋转主成分分析(REOF )方法,结合地理和草地因素,青藏高原可分为藏北长江源高寒草原区( Ⅰ区)、藏东南川西高寒草甸区( Ⅱ区)、青海北部高寒荒漠区( Ⅲ区)、藏南高寒草甸区( Ⅳ区)和黄河上游高寒草甸区( Ⅴ区)等5个典型气候分区。
图1 青藏高原气象台站分布(左)与典型气候分区(右)图2. 近47年来青藏高原气候在呈显著增暖趋势的同时,出现了较为显著的以降水量增多、降水日数增加为主的变湿特征,降水量和降水日数变化的季节性、年代际和空间差异较之于年平均气温、平均最高和平均最低气温升高的上述特征更为明显 。
因而气温升高和降水增多分别具有一致性和多元化的特征。
图2 1961~2007年青藏高原年平均气温距平(左)与降水距平百分率变化(右)3. 近47年来青藏高原极端气候事件表现出冷暖等级、干湿等级增高、极端高温事件和暴雨事件增多、极端低温事件和严重干燥事件减少即暖湿事件增多和干冷事件减少趋势。
图3 1961-2007年青藏高原极端高温事件(左)、暴雨事件(右)频次变化趋势关键词:气候变化;极端气候事件;暖湿化;青藏高原-1.5-1-0.500.511.52-60-40-20020406080-10-505101520-0.4-0.200.20.40.6。