气候变化对人类生存的影响

气候变化对人类生存的影响

1气候变化的原因气候变化是指气候平均在统计意义上发生的重大变化或持续很长一段时间（通常为10a或更长）的气候变化。这意味着平均气候变化和离散气候变化之间的一个或两个同时显著变化随着时间的推移而变化。平均值的升降,表明气候平均状态的变化;离差值增大,表明气候状态不稳定性增加,气候异常愈明显。气候变化的原因可能是自然的内部进程,或是外部强迫,或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。全球气候变化会给人类带来难以估量的损失;气候变化会使人类付出巨大代价的观念已为世界所广泛接受,并成为广泛关注和研究的全球性环境问题。人类的进化和文明的发展,过去和现在都与气候有关,尽管现代人生活在一个以人类自己双手所创造的物质文明世界,但人类活动总会受到气候变化的左右。本文列举了一些实例,对气候变化对人类生存环境的影响进行了分析。2.1非洲干旱和暴雨灾害短时间的气候变化,特别是极端的异常气候现象,如干旱、洪涝、冻害、冰雹、沙暴等等,往往会造成严重的自然灾害,足以给人类社会带来毁灭性的打击。比如,1943—1954年孟加拉地区的暴雨灾害,引起了20世纪最大的饥荒,饿死人口300万—400万人;1968—1973年非洲干旱是非洲人民的一次大灾难,仅在埃塞俄比亚的沃洛省就饿死20万人。乍得、尼日尔、埃塞俄比亚的牲畜死亡70%~90%。1975年8月上旬受3号台风影响,我国河南省西南部山区的驻马店、南阳、许昌等地区发生了罕见特大暴雨,暴雨中心林庄最大24h雨量1060.3mm,连续3d雨量1605.3mm,造成淮河上游洪汝河、沙颍河的特大洪水,致使2座大型水库垮坝,下游7个县城遭到毁灭性灾害。全省有29个县市,1100万人口,113万hm2耕地遭受严重水灾,倒塌房屋560万间,死伤牲畜44万余头,死亡2.6万人。2.2气候变迁的历史意义长期的气候变化,即使变化比较缓慢,也会使生态系统发生本质性的改变,使生产布局和生产方式完全改观,从而影响人类社会的经济生活。例如,在公元前3000—前1000年的温暖时期,竹类在黄河流域直到东部沿海都有广泛分布;安阳殷墟发现有水牛和野猪等热带亚热带动物;甲骨文记载打猎时获得一象,表明殷墟的化石象是土产的,河南原称豫州就是一个人牵着大象的标志。商周时代,梅子是北方人民重要的日常食品。《诗经》说:“若作和羹,尔唯盐梅”,可见当时梅子是与盐一样重要的食品,是做菜不可缺少的佐料。《诗经》说:“终南何月,有条有梅”,这里的“条”和“梅”都是水果。终南山在西安之南,宋代以来就无梅了,陕西、山西等地只好用醋代替梅。秦汉时期气候也比较温暖,《史记》记载当时经济作物的地理分布是“桔之在江陵,桑之在齐鲁,竹之在渭川,漆之在陈夏”。可知当时亚热带植物的地界比现在更加偏北。由于气候变化直接影响农作物的地理分布,必然会影响以农产品为原料的工业布局。例如,在先秦到西汉以前,我国丝织业布局是北丝南麻,丝织业绝大部分在黄河中下游和冀中平原,当时最大的丝纺业中心在河北定县,其他较小的中心也都在河北、河南和山东一带,长江流域及南方各地则主要生产麻织物;西汉时期,蜀中仅以产麻布著名。虽然在东汉到魏晋以后,中原地区战乱频繁,经济下降剧烈,南方各地社会生活则相对安定,丝织业有所发展,可是北丝南麻的布局一直维持到隋唐时代。从气候变迁情况看,至隋唐时代,虽然气候也有变化,但是平均气温仍高于现代,可见丝绸之路出现在北方是有原因的。北丝南麻布局的改变发生在宋代。由于气候变冷,气温已低于现代,北方不利于桑蚕生产生殖,再加上唐末五代时北方战乱,南方经济上升,丝织业规模逐渐超过北方。北宋时镇江、三台已形成为全国丝织业中心。南宋时,南京、常州、镇江、苏州都拥有巨大的丝织业生产能力。丝织业重心南移,正好相当于我国气候由温暖到寒冷的时期。气候变迁对农业耕作也有影响,孟子(公元前372—前289年)和荀子(公元前313—前238年)都说,他们那个时候,齐、鲁(河北、山东一带)农业种植可以一年两熟。在这些地方直到解放初期,还只习惯于两年三熟。唐朝的生长季也比现在长,《蛮书》(约成书于862年)说,曲靖以南、滇池以西,一年收获两季作物,9月收稻,4月收小麦或大麦。而现代由于生长季缩短,不得不种豌豆和蚕豆,以代替小麦和大麦。这种历史经验仍有现实意义。例如,如果气候变暖,就可以考虑双季稻向高纬度、高海拔扩展;若气候变冷,就得采取措施,缩短水稻的生长时间。2.3气候变化对中国农业、草原及地区的影响大气中CO2和其他温室气体的聚集将通过增强温室效应而改变气候,导致地球平均地面温度的上升。目前,最精确的估计是到2010年地球表面平均温度将上升1.0~3.5℃,此后还会继续升高。由于大多数温室气体在大气中会存留相当长的时间,即便人类活动产生的排放立即停止,过去排放积聚而产生的影响仍将持续几个世纪。研究表明,我国气候变化的速度将进一步加快。在未来的50~80a间,全国的平均温度将升高2~3℃,对农牧业生产、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、电力供应等其他领域都将产生重大影响。这些影响以负面为主,某些影响具有不可逆性。气候变化将对中国的农业生产产生重大影响。如不采取任何措施,到21世纪后半期,中国主要农作物,如小麦、水稻和玉米的产量最多可下降37%,将会严重影响中国超长期的粮食安全。由于气候变暖使农业需水量加大,供水的地区差异也会加大,农业成本和投资需求将大幅度增加。气候变化导致的干旱化趋势,使半干旱地区潜在荒漠化趋势增大,草原界限可能扩大,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。气候变暖可使我国北方江河径流量减少,南方径流量增加,各流域年均蒸发量增大,其中黄河及内陆河地区的蒸发量将增大15%左右。因此旱涝等灾害的出现频率会增加,并加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。预计2010—2030年,中国西部地区每年缺水量约为200亿m3。由于风暴潮等极端气候事件是中国沿海致灾的主要原因,其中黄河、长江、珠江三角洲是最脆弱的地区,由此气候的变化使中国沿岸海平面到2030年可能上升幅度为0.01~0.16m,导致许多海岸区洪水泛滥的机会增大,遭受风暴潮影响的程度加重,由此引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群遭到破坏,造成海岸侵蚀、海水入侵沿海地下淡水层、沿海土地盐渍化等。冰川随着气候变化而改变其规模,估计到2050年,中国西部冰川面积将减少27.2%。未来50a,中国西部地区冰川融水总量将处于增加状态,高峰预计出现在2030—2050年,年增长20%~30%。此外,未来50a,青藏高原多年冻土空间分布格局将发生较大变化,大多数岛状冻土发生退化,季节融化深度增加。高山、高原湖泊中,少数依赖冰川融水补给的小湖可能先因冰川融水增加而扩大,后因冰川缩小、融水减少而缩小。气候变化可使雪山融化和海平面上升,从而导致山区、海岸和海岛风景地的变迁,从而对自然和人文旅游资源以及旅游者的安全和行为产生重大影响。此外,气候变暖将加剧未来中国空调制冷的电力消费的持续增长趋势,给保障电力供应带来更大压力。3国家、社会和国家灾害近年影响我国的重大气候灾害主要有暴雨、干旱、台风、大风、大雪、冰雹、寒潮和高温等,这些灾害给人民生活、工农业生产、交通运输、邮电通讯及城市建设造成很大的危害。从以下3个典型事例可见一斑。3.1旱冻相叠加2008年10月下旬以来,我国北方冬麦区降水明显偏少,气温较常年同期偏高,出现了大范围的气象干旱,干旱波及北京、天津、河北、山西、山东、河南、安徽、江苏、湖北、陕西、甘肃和宁夏等省(区、市)。气象干旱主要呈现降水异常少,无雨日数多;平均气温高,土壤失墒快;气温起伏大,旱冻相叠加;干旱范围广,灾害影响大等特点。北京、天津、河北大部、山西、山东、河南、安徽北部、江苏北部、湖北东北部、陕西北部、宁夏、甘肃东部等北方冬麦区降水量较常年同期偏少50%~80%。其中,山西中部、河北中南部、河南东北部和中部、山东西部、安徽西北部等地降水量偏少80%以上。北方冬麦区旱情为30a一遇,小麦主产区旱情为50a一遇。截止2009年2月4日统计,全国作物受旱面积近1300万hm2,有400多万人、200多万头大牲畜因旱发生饮水困难。其中冬麦主产区受旱面积950万hm2,干枯77万hm2。这次干旱持续时间之长、受旱范围之广、受旱程度之重是历史少见的,给农业生产带来严重后果。国家防汛抗旱总指挥部2009年2月4日在启动Ⅱ级抗旱应急响应的基础上,5日召开全国冬麦主产区8省抗旱异地会商会议,并宣布启动Ⅰ级抗旱应急响应。这是《国家防汛抗旱应急预案》级别最高的应急响应机制,也是我国历史上首次启动Ⅰ级抗旱应急响应。3.2降水天气和天气条件复杂,影响人们出行2007年3月3日开始,我国东北、华北和西北地区出现强度较大的降雪过程,特别是辽宁等地更是出现了严重的暴风雪,最大降水量达到90mm的强度,为56a同期所少见。此次暴风雪是受贝加尔湖强冷空气和江淮暖湿气流共同影响形成的。其中,南下的冷空气寒气逼人,来势很猛,北上的暖湿空气同样气势很大;冷暖空气势均力敌,十分均衡,并且交汇路径、交汇地点都选择在辽宁上空,由此导致这次辽宁降水天气持续时间长、强度大,超过了历史同期所有记录。沈阳市内的一二级马路中间和两旁到处停满了无法行驶的汽车和公交车。在一些居民区楼下,有的地方积雪厚达1m。这次暴风雪经过气象部门评估为一级暴雪灾害,属于最严重级别。暴风雪给辽宁省公路、铁路、航空、电力部门带来严重影响,给人们生产生活和出行带来极大的不便。辽宁地区多处建筑坍塌,倒塌房屋1100多间,420户房屋受损。暴风雪致使辽宁境内的11条高速公路全线封闭,所有航班不能正常起降,上千名旅客滞留。暴雪使得沈阳市区交通瘫痪,大部分企事业单位都放假一天。全市各大中专院校、中小学调整课程安排,停课一天。3.3低温雪天气2008年1月中旬至2月初,我国南方地区出现大范围持续性低温雨雪冰冻天气过程。江淮流域降水出现类似某些夏季强梅雨期的降水过程,而且,江南的冻雨在历史上属少见。这次大范围低温雨雪冰冻天气过程的成因是由于欧亚大陆出现异常的大气环流。一个多月来,罕见低温雨雪冰冻灾害从南到北,袭击大半个中国,造成安徽、江西、河南、湖南、湖北、广西、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、新疆14个省(区、市)77786万人受灾。其来势之猛、持续时间之长、损毁程度之重、叠加效应之大、救灾抢险程度之艰难复杂,实属罕见。这场50a一遇的冰雪天气,导致交通和电力系统危机,由于煤炭供应不足引起供电中断,其时间又恰逢中国春运高峰,大型机场被迫关闭,许多人口稠密地区的铁路运营全线瘫痪。因产量下降、作物受损以及交通延误对经济造成的影响相当严重。4中纬度地区世界温升的影响全球气候变暖不仅对环境、水资源、区域海平面上升、农业、自然植被等产生影响,而且对人类健康也有着较大的影响:暑热天气的延长及高温高湿天气直接威胁着对地球升温敏感的中纬度地区的人们;全球气候变暖为许多病菌的繁殖、传播提供了更好的温床,会使许多传染病由热带、亚热带向南北扩散,受威胁的人口将会增加,且流行时间将会延长。气候对人的健康和情绪有不可忽视的影响。4.1高温、湿度、风速、温度是影响人体健康稳定的环境因素的重要因素气候变化对人类的直接影响是极端高温产生的热效应,儿童、老年人、体弱者及呼吸系统、心脑血管疾病等慢性疾病患者受影响最大。在低纬炎热地区或中纬地区的炎热季节,气温经常维持在30℃甚至35℃以上,超过人体皮肤温度,这就会对人体产生加热作用,引起过热症。中暑。引起中暑的因素比较复杂,医学研究表明,它不仅与气温、湿度和风速等气象要素有关,而且也同人的体质、劳动强度及暴晒时间等因素有关,但其中最主要的是高温。当人体周围的环境温度高于皮肤温度时,环境就会对人体表面产生加热作用。在这种情况下,人体总会通过出汗散热来维持体热平衡,但若气温过高,即使通过大量出汗散热也不能维持体热平衡的话,就会促使体温升高,引起呼吸急促、脉搏加快、头晕眼花、恶心耳鸣等症状,轻者感到不舒适,重者发生昏到,甚至死亡,这就是我们常说的中暑,它是在高温条件下发生的一种急性疾病。水肿。在气温高于30℃的炎热天气下,体内热量调节功能和水分,血液循环衰弱的中老年人,长时间站立或静坐,脚和小腿部就会呈现水肿症状,它是体内水分在脚和小腿部位停滞淤积形成的。晕厥。在气温高于25℃的条件下,长时间站立工作的人,由于腿部静脉淤积,使得静脉过分松弛和返回心脏的血液减少,导致心脏血液亏缺而造成晕厥。4.2气候采后产生病毒传播的危害气候变暖对人类健康的另一严重影响,是导致某些传染性疾病的传播和复苏。当前虫媒传染病的三大流行趋势是:新的病种不断被发现,原有的流行区域不断扩展,疾病流行的频率不断增强。气候的持续变暖为虫媒及病原体的寄生、繁殖和传播创造了适宜条件,扩大了流行的范围,加深了流行的程度,引起疾病分布发生变化,从而将加重对人群的危害。气候变暖导致的飓风、洪水等极端的天气气候事件,会触发某些虫媒病的爆发流行。对气候最敏感的传染病中,蚊子传播疾病包括疟疾、登革热、病毒性脑炎的发病率将增高。气候变暖引起的海平面温度的升高,会导致介水传染病和与毒素相关的疾病发病率增加。1991年厄尔尼诺导致南美洲致死性霍乱的爆发就