第六章全球气候变化的影响

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对生态环境的影响1.海岸带与全球海平面变化2.水循环问题加剧3.海洋生物多样性遭受威胁4.极端天气事件频发5.农业

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对社会、经济的影响1.气候变化对海岸带社会的影响2.气候变化对海岸带经济的影响第六章

全球气候变化的影响假设地球升温：1

℃

美国粮仓变大漠2

℃

1/3动植物消失3

℃

气候彻底失控4

℃

人类口粮吃紧5

℃

绿树长到南北极6

℃

95%物种灭绝美国打造地下豪华末日避难所

2012年，美国开发商拉里•霍尔在堪萨斯州的大草原建造一座深入地下50多米的豪华“世界末日避难所”，以供超级富翁们在太阳耀斑、火山喷发、恐怖袭击或病毒流行等特大灾难情况下安然脱险。

避难所内有完善的生命支持系统和电力供应设施等，而且储备的粮食将可以满足70人食用5年时间。深入地下53米的“世界末日避难所”第六章

全球气候变化的影响一

极端热浪侵袭二

冰川消融三

干旱与洪涝四

海洋五

生态及农业六

飓风及其他风暴一

极端热浪侵袭

2003年的7-8月间，欧洲经历了有记录以来最炎热并伴随着严重干旱的夏季。意大利气温比常年同期偏高6℃至10℃，瑞士气温创200年来最高，法国高温为150年来所未见，白天的最高气温常常超过40℃。

卫生当局估计因热浪所引起的疾病造成了35000人死亡。仅在法国，官方统计的死亡人数就有14802人，其中老年人占了多数。地球发“高烧”的后果：1

全球成千上万的鲜活生命，被热魔吞噬；2

对生产生活活动造成影响：

火车因铁轨热胀变形而不得不减速或停开，核电站因冷却用的河水或海水升温而不能正常工作，森林火灾报道不断，电器设备因高温而功能紊乱，欧洲阿尔卑斯山景区的雪、亚洲珠穆朗玛峰的冰川开始融化。3

高温干旱还导致河流水位下降、航运受阻、农作物面临减产等；4

极端高温和干旱使初级生产力的这种急剧下降，并有可能加快全球变暖。热浪席卷北半球

巴黎世界最大蛋糕被热融

在巴黎，一个7.8米高的世界最大蛋糕塔2010年7月1日被推到户外展出。蛋糕原本预计在户外展出4天，在巴黎30多摄氏度高温热浪的炙烤下，蛋糕仅展出1天就开始变软融化北京一辆公交车街头自燃

2010年7月6日上午，一辆公交车在华威桥南50米处着火。燃烧可能是发动机高温起火引起，也可能与持续高温有关。武汉持续高温巴士自燃二

冰川消融

冰川是地球上最大的淡水库，全

球70%的淡水被储存在冰川中。

由于全球气候变暖和温室效应，地球上的冰川和冰架目前正在不断消融，而且速度还在进一步的加快。

仅在本世纪的前9年间，许多冰川、冰盖甚至冰架都相继消失了。冰川融化和退缩的速度不断加快，这意味着数以百万的人口将面临着洪水、干旱以及饮用水减少的威胁。

英国诺福克郡夫妇简·

阿彻与克里斯·

卡廷1987年花2万英镑（约合27万元人民币）在黑斯堡海边买下了一栋三居室的房子。面朝大海、安静舒适，本来应该值不少钱。但近日银行评估师说，它目前仅值1英镑（约合14元人民币）

……这是为什么？冰川消融的影响

冰川变化对海平面升降有重要影响。20世纪山地冰川和冰帽的消融使海平面平均每年止升0.2毫米~0.4毫米；

其次，冰川变化对全球地表热量平衡、大气环流和海洋洋流也有重要影响。由于冰雪对太阳辐射有强烈的反射效应，冰川面积大规模变化会引起地表辐射和热量失衡，从而导致大气环流的改变。极地冰盖大量融化产生的冷水注入海洋将使原来洋流格局发生变化，以致于改变海洋和大气的相互作用状态，进而影响全球气候。

再者，高山冰川强烈融化还会导致一些自然灾害的发生。例如，冰湖溃决、洪水、冰川泥石流等，在青藏高原东南部和喜马拉雅山等地区较为突出。欧洲阿尔卑斯山等地区冰川融水是重要的水电资源，冰川变化对能源供给影响巨大。

第四，冰川消融还会导致固体水资源的储量减少，造成水资源短缺。这方面受影响较大的是中国的干旱地区，比如新疆的南疆，那里的农业和牧业主要依靠雪山融水，塔里木河与河西走廊也主要取决于冰川补给；

第五，冰川融化会释放病毒，给人类带来毁灭性的灾难。科研人员在从极地钻取的冰芯中发现，其中含有古老的病毒，而且经过了几千万年，这些病毒居然还是活的。他们认为，极地冰川是古老病毒的最大库存地，一旦冰川全部融化，这些病毒就可能会释放出来，给人类制造一场空前的大灾难。

第六，冰川融化对旅游业也会带来重大影响，一些以雪山冰川著称的景点有可能濒临消失。如中国的玉龙雪山冰川等维度比较低的冰川，将会首当其冲受到气候变暖的威胁。

2010年，世界冰川监测机构关于冰川融化的最新评估显示，冰川年消融速度是2000年以来的两倍。

当冰川在世界上各大山脊上融化时，河流的供水状况将受到影响。在欧洲，九大冰川中的八个已显示出冰川明显大面积后退的迹象。

据测算，这个全世界最大岛屿上的冰盖，每年约有220立方公里的冰融入海洋。如果这些冰完全融化，全球海平面将上升7米。

在中国，高原冰川以每年减少相当于整条黄河水量的速度在递减。中国科学院公布：中国的冰川每年大约损失总量的7％。预计到2050年时，64％的中国冰川将消失殆尽。而据统计，约有3亿中国人居住在西部的干旱地带，并且以来自四川的水为生。即将消失的图瓦卢

图瓦卢1.1万国民不得不举国迁至新西兰（陆地最高处只高于海平面4.5m)

在过去十年里，海水已经侵

蚀了图瓦卢1%的土地。如果

地球环境继续恶化，在五十

年之内，图瓦卢九个小岛将

全部没入海中，在世界地图

上将永远消失。马尔代夫的危机

马尔代夫由1200座岛屿构成，但这些岛屿离海平面平均仅有6英尺的距离。

防治被淹一直是马尔代夫的国

策：马尔代夫还在每座岛屿外

围都修建了防护墙，并且也从

随着科学技术的不断革新，马尔代夫目前还有另外一种选择，那就是修建漂浮岛屿。邻国购买下了部分土地以供将

马尔代夫拟建漂浮岛来应对海平面上升来民众撤离时使用。格陵兰冰盖消融有人欢喜有人愁好处：•

格陵兰冰盖正以惊人的速度消融，全球变暖已使该岛更“绿”--农业发展•

融化的冰山和更为温暖的天气带动了旅游业,旅游旺季延长；•

渔业进一步发展。坏处：•

传统的捕猎即将消失；•

淡水资源需求不能满足。《环球同此凉热》--中国第一部全面反映气候变化的大型纪录片视频：

《环球同此凉热》第一集--海平面

大气层

世界末日三

干旱与洪涝干旱、洪涝、低温、雨雪气象灾害自古就有，但未来四种灾害将变多变强。干旱

干旱通常指淡水总量少，不足以满足人的生存和经济发展的气候现象，一般是长期的现象。

干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害。即使在科学技术如此发达的今天，它造成的灾难性后果仍然比比皆是。

随着经济的发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重。洪涝

洪涝指因大雨、暴雨或持续降雨使低洼地区淹没、渍水的现象。

主要危害农作物生长，造成作物减产或绝收，破坏农业生产以及其他产业的正常发展，此外，还破坏房屋、建筑、水利工程设施、交通设施、电力设施等，并造成不同程度的人员伤亡。

就全球范围来说，洪涝灾害主要发生在多台风暴雨的地区。

本世纪以来，世界各国曾先后发生过

近40次特大洪涝灾害，每次都导致上

万人的死亡和千百万人的流离失所。

在近几十年中，洪涝发生频次与灾害损失都在逐年增加。看我蜻蜓点水~~根据《科学》(Science)杂志2008年8月8日刊登的一份报告：对卫星数据及气候模型的研究显示，全球变暖会增加降水极端情况（洪水和干旱）的发生，情况比大多数气象学家预期的更加严重。一名小孩在干涸的湖底上玩耍

全球变暖背景下中国旱涝气

候灾害的演变特征及趋势

旱涝气候灾害是中国最严重

的自然灾害之一，不仅分布

广、发生频率高，而且造成

巨大的经济损失。

研究表明:随着全球变暖中国

旱涝气候灾害的年际和年代

际变化更加明显,将引起中国

华北和华南地区夏季降水明

显变强,洪涝灾害增多（黄荣

辉和杜振彩

，2010）。云南持续干旱居民饮水告罄气候变暖干化引发其他自然灾害发生

冬春季的干旱易引发森林火灾和草原火灾。

自2000年以来，由于全球气温的不断升高，导致北方地区气候偏旱，林地地温偏高，草地枯草期长，森林地下火和草原火灾有增长的趋势。四

海洋海水膨胀海平面上升海水酸化

温度上升，海水受热,

物体因温度改变而发生的膨胀现象。因为物体温度升高时，分子运动的平均动能增大，分子间的距离也增大，物体的体积随之而扩大；温度降低，物体冷却时分子的平均动能变小，使分子间距离缩短，于是物体的体积就要缩小。

海水的热膨胀系数会随温度与压力的升高而增大,比相同状况下纯水的热膨胀系数略大。

全球气候变暖造成的海水热膨胀和其他地区的冰层融化是海平面上升的两个最大推动力。

在本世纪内，海平面将可能升高20厘米至80厘米。原

因是气候变暖导致海水膨胀，冰川和海上浮冰层融化(

北极浮冰层厚度50年来减薄了40%)。在格陵兰，自

1988年以来，冰川融化速度加快，已提高了2倍。

到2030年，我国沿岸海平面将上升1~16厘米。海水酸化(Ocean

acidification

)工业革命以来，人类活动释放的CO2有超过1/3被海洋吸收，使表层海水的氢离子浓度近200年间增加了三成，pH值下降了0.1。海水酸性的增加，将改变海水化学的种种平衡，使依赖于化学环境稳定性的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。

海洋生命面临威胁

高温酸化将珊瑚推向死亡海水酸化将导致低地岛国更易遭到暴雨袭击

贝壳作证：海水酸化腐蚀海洋生命have

a

look海水酸化—正在发生

海水酸化

小鱼或聋海水酸化

小鱼或聋

英国研究人员发现，空气中二氧化碳含量增加使得海水酸性变强，照此发展，海洋中小丑鱼本世纪末可能失聪。

《美国国家科学院院刊》上发表的最新报道模拟了未来50～100年海水的酸度后发现，在酸度最高的海水里，鱼仔起初会本能地避开捕食者，但很快就会被捕食者的气味所吸引。高温酸化将珊瑚推向死亡

随着全球变暖，这些额外的热量将波及珊瑚虫的新陈代谢过程。极端的温度能够导致所谓的珊瑚漂泊现象。

对著名的澳大利亚大堡礁69个礁

的328个块状珊瑚样品的分析表明

，1990年以来珊瑚钙化率下降14.2%。按这个变化趋势来看，未来如果大气中二氧化碳浓度达到480ppm，海水中碳酸盐离子浓度达到200μmol/kg，那就是珊瑚礁生态系统发生重大变化的临界点。此后，地球上的珊瑚礁群落将不复存在。海水酸化将导致低地岛国更易遭到暴雨袭击

南极生态与气候合作研究中心

(ACECRC)科学家小组新提交

的报告说，如果海洋酸化使得

形成礁石的珊瑚和藻类结构弱

化，热带岛屿会更容易受到暴

雨和飓风袭击。

该报告还说，到2100年，预计一些珊瑚礁会荒芜，珊瑚礁的石灰化程度也会减低。如果酸化程度继续增加，南太平洋的基里巴斯和印度洋的马尔代夫会更容易遭受热带暴雨袭击。

贝壳作证：海水酸化腐蚀海洋生命

有孔虫是一类古老的原生动物，5亿多年前就

产生在海洋中，至今种类繁多。

数千年来，是有孔虫类和其它细小壳类动物

与海底植物一道，把二氧化碳安全地锁定起

来的。

意大利那不勒斯附近一地中海海域发生的火

山活动导致大量二氧化碳气体被释放到海水

中，使得海水严重酸化，科学家们对这片海

域中有孔虫类的调查显示，海水酸化使其种

类从24种降到4种。

在靠近南极洲的南太平洋里，海水酸化导致

有孔虫类，尤其是泡抱球虫的体型正在缩小。next高温

酸化小结：主要生态危害

在pH值较低的海水中，营养盐的饵料价值会有所下降，不利于浮游

植物的生长。

阻碍珊瑚礁的生长繁殖，并导致

小丑鱼和小热带鱼智商下降

导致海中大陆架的珊瑚礁大量死

亡造成低地岛国，如基里巴斯和

马尔代夫更易为暴雨所侵害。

back•2009年8月13日，

超过150位全球

顶尖海洋研究人

员齐聚于摩纳哥，

检视海洋酸化的

最新信息，并藉

由签署「摩纳哥

宣言」对海洋酸

化严重伤害全球

海洋生态系统乙

事表达关切。•该宣言指出，海

水酸碱值（pH

levels）的急剧

变化，比过去自

然改变的速度快

上100倍。而海

洋化学物质在近

数十年的快速改

变，已严重影响

海洋生物、食物

网，生态多样性

及渔业等。摩纳哥宣言美国科学家赴北冰洋追踪海洋酸

化现状关注海水酸化问题美国地质调查局

日前表示，他们

的科学家将于近

期开始北冰洋的

征程，观测当地

与碳排放有关的

酸化趋势，并采

取水样，测试酸

化的化学指标。五

生态及农业

最近的100年是过去1

000年中气候最暖的，而最近20多

年又是过去100年中最暖的，且13个最暖的年份均出现在

1983年以后。

从空间分布看，北半球增温较南半球明显，北半球中、高纬度比低纬度明显，我国北方增温比南方明显．

从季节分布看，冬季增温明显，秋、春季次之，夏季增温不十分明显。对生态的影响冰川加速融化

北极熊被迫长途跋涉觅食2012年6月12日，北极斯瓦尔巴特群岛，一只北极熊母亲和她的两只6个月大的幼崽跨越60英里，游回到了海岸。由于全球气温的升高，北极的浮冰不断融化，北极熊昔日的家园遭到了摧毁，它们的猎物也越来越少。许多北极熊面临在夏季挨饿的危险，它们不得不到内陆觅食。全球气候变暖将使大量的疾病病菌释放出来，从而导致多种传染病爆发而引发大规模灾难性死亡事件。对农业的影响全球大气中CO2浓度升高、气温升高及降水量的变化等是全球气候变化对农业生产和农业生态系统影响最为重要的几个生态因子，其影响主要表现在对农作物产量、生长发育、病虫害、农业水资源及农业生态系统结构和功能等方面．在过去的几十年，全球气候变化已对我国农业和农业生态系统，特别是我国北方旱区农业造成重大影响，其中不少影响是负面的或不利的．

(1)1980-2000年，气候变暖引起黄淮海农业区雨养小麦全面减产，其中西部减产幅度大于东部

．在水稻结实期，温度上升1

℃～2

℃，产量将下降10％

～20％

．温度每增加1

℃，玉米平均产量将减少3%.(2)在未来100年内，华北地区冬小麦产量会有不同程度的下降，平均减产10.1％

．(3)据估算，到2030年，我国种植业产量在总体上因全球变暖可能会减少5％

～10％

，其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。模拟结果表明，如果不采取措施，到21世纪后半期，小麦、水稻、玉米等几种主要农作物产量可能下降37％，气候变化将直接威胁我国粮食安全

．温度上升1-2度低纬地区高纬地区

减产可能增产温度上升3度及以上

所有地区农作物都将减产粮食及粮食安全国以民为本，民以食为天。现在世界上大约有90％的人都是以粮食为主要食物，其