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第三节：气候变化对中国的影响

在这一节中我将给大家全面地介绍

气候变化对中国不同领域和不同部门的影响

包括气候变化对中国的农业、水资源、生态系统、

冰冻圈以及海岸带等不同方面的影响情况

首先请大家看这样一张图

它综合地给出了

中国的主要区域和流域气候变化

所造成的影响示意图

在图中

各种符号表示气候变化对不同领域的影响

比如说拖拉机的符号

表示气候变化对农牧业的影响

雪花的符号表示

气候变化对冰川、积雪和冻土等冰冻圈主要要素的影响

水滴表示气候变化对水资源、干旱和洪涝的影响

从图中我们可以看到

气候变化已经对中国的不同区域和不同领域

产生了明显的影响

比如说对广大的西北地区来说

气候变化对当地的农业生产、水资源、

生态系统和冰冻圈都产生了一定的影响

而对华东地区来说

气候变化的影响主要体现在

对人体健康和生计、海岸带和沿海城市、

城市环境以及水资源

以及干旱和洪涝等

总体来说

中国的主要区域和领域都检测出了气候变化的影响

其中气候变化对这种变化的贡献

大约为26%到90%

其中西北地区、西南地区、长江以南地区

气候变化所造成的影响最为明显和显著

下面我们再对每一个主要的领域

看一看气候变化究竟产生了什么样的影响

首先来看一看气候变化对中国农业系统的影响

总体来说气候变化对中国农业的影响

是利弊共存、以弊为主

气候变暖使农业热量资源增加

有利于种植制度的调整

中晚熟的作物播种面积增多

但是气候变化的不利影响更明显和更突出

体现在部分作物的单产和品质降低

耕地质量下降、肥料和用水成本增加

农业灾害加重

干旱是我国农业面临的最主要灾害

我国农业干旱受灾和成灾面积逐年增多

每年因旱灾损失粮食

大约在250亿到300亿公斤左右

占自然灾害损失总量的60%

洪涝灾害对中国粮食生产的危害仅次于旱灾

平均每年因洪涝灾害造成的粮食平均损失

占总产量的25%左右

在未来气候变化对中国农业的影响方面

如果不考虑二氧化碳的肥效作用

与1961年到1990年相比

如果平均温度升高2℃

中国的小麦、玉米和水稻

单产将可能降低10%左右

无论是粮食作物还是蔬菜和果树等园艺作物

随着气候变暖

病虫害的威胁将呈现加重的态势

气候变暖将造成中国粮食自给率95%的目标

下降大约0.4%

如果考虑农业技术进步的适应能力的提升

则中国粮食自给率可达99.2%

但适应气候变化的农业生产成本将会大幅增加

保障粮食安全的难度增大

我们再来看看气候变化对中国的水资源

已经产生了怎样的影响

在过去的一百多年来

在人类活动和气候变化的共同影响下

中国主要江河的实测径流量

总体呈现减少的态势

气候变化加速了水循环过程

引起水资源及其空间分布的变化

暴雨、强风暴潮等极端天气事件

发生的频率和强度都有所增加

在屏幕上大家可以看到已经观测到的

中国主要流域的水资源变化情况

除了淮河流域的下游和长江流域的下游以外

其他的主要江河流域

在过去的30年间

实测径流量都出现了明显减少的趋势

其中主要的突变发生在20世纪的七八十年代

中国的学者也对水资源发生变化的原因

做了深入的分析

一般认为人类活动

是导致降水、径流关系发生突变的主要原因

气候变化也对这种突变产生了重要的贡献

在未来气候变化进一步加剧的背景下

中国水资源总量总体上会以减少的趋势为主

比如在RCP4.5这样一种中等排放情景下

中国的水资源总量有可能减少5%以内

其中各个区域存在比较大的差异

东北地区水资源可能会增加

西北地区大部分则可能会减少

另外，中国主要江河流域的洪水风险也将趋于严重

在图中大家可以看到以珠江流域为例

在未来气候变化大的背景下

30年重现期的洪峰流量会发生明显的变化

而且重现期将会明显地缩短

另外最早洪峰出现的时间会提前

而最晚洪峰出现的时间将会推迟

也就是说受洪峰影响的时间可能会进一步地延长

总体上来说

气候变化对区域水资源的时空分布

均会产生重要影响

中国水资源南多北少的空间分布格局

不会发生根本性的变化

但是极端气候条件（下）的

区域性水资源短缺以及洪涝灾害可能会进一步加剧

气候变化将导致需水进一步增加

从而使得中国的水资源供应压力将进一步增大

我们再看看气候变化对中国的冰冻圈

产生了什么样的影响

在气候变化的影响下

中国的冰川出现萎缩的变化

厚度减薄、冰川径流增加

冰湖溃决的风险加大

多年冻土面积萎缩

融区的范围不断扩大

其中1957年到2009年

中国及区域年平均的平均雪深和雪水当量

均表现为不显著、波动增加的趋势

在屏幕上大家可以看到1900年以来

中国8个主要的季风温带冰川的变化

其中这样一些冰川的冰川长度

都出现了明显的缩短

而冰川前缘的推进速度则明显的下降

我们不妨以著名的天山河源一号冰川为例

看一看中国西部冰川的变化

在屏幕上我们可以看到

天山乌鲁木齐河源一号冰川

和全球其他37条参照冰川的物质平衡变化

总体上来说天山河源一号冰川

和其他主要的参照冰川一样

在过去的50多年间都经历了物质平衡的明显减小

天山一号冰川累积减薄17.3米水当量

实际上在20世纪50年代以来

中国西部冰川总体呈萎缩态势

面积缩小18%左右

年均面积减少244平方公里

未来，中国的冰川、冻土、积雪、海冰与河湖冰

都会进一步的减小

在RCP4.5和RCP8.5情景下

本世纪末中国的冰川面积平均会减少到25%和10%

在SRES的 A1B情景下

到本世纪中叶青藏高原冻土面积将减少39%

到本世纪末将减少81%

2040年到2079年间

湖冰的冻结日期将推迟5到20天

解冻日期提前10到20天

也就是湖泊的冰封期将减少约15到40天左右

我们知道冰川被誉为固体水库

因此冰川面积的减少会影响

它对河流径流的调节作用

从而会引发一系列的生态和环境问题

从长期效应看

会导致依赖冰川融水补给水源的那些地区

受到干旱的威胁

此外冰川融水增加形成冰碛湖

因有随时溃决的风险

从而对下游构成严重的威胁

我们再看看中国沿海海平面的变化

在过去的30年间

中国沿海海平面平均上升了0.09米

平均每年上升2.6毫米

这比全球平均每年上升1.8毫米更为明显

加上台风和风暴潮灾害频发

沿海地区遭受不利影响的风险增大

海水温度升高和海表酸化

会导致近海生态系统退化

大家从屏幕上看到的这张图是

1977年到2008年

中国沿海主要监测站所观测的海平面变化

无论是最北方的老虎滩

还是最南方的东方站

沿海海平面都出现了明显的上升趋势

同时海洋风暴潮灾害加剧

特别是进入21世纪后更加明显

风暴潮灾害频率和致灾程度呈现明显的上升趋势

海表温度上升

海洋酸化加重

海表温度、盐度和酸度都呈现上升的趋势

到本世纪末

中国沿海海平面将可能比20世纪上升0.35到0.50米

其中东中国海海平面将上升约12到20厘米

渤海上升17厘米

黄东海东岸比西岸上升剧烈

其中朝鲜半岛沿岸上升16厘米以上

黄东海沿岸上升约13厘米

琉球群岛附近海区的上升值能够达到20厘米左右

按照目前的排放水平

本世纪末大气二氧化碳达到750到1000ppm

海表PH值将进一步下降0.2到0.3

本世纪末海平面每上升1厘米

长江三角洲和苏北的海岸可能会后退达到10米以上

海滩和湿地将分别减少16.7%和28%

如果海平面上升40厘米

长江三角洲地区自然排水能力会下降20%到25%

考虑未来海平面的长期变化

中国沿岸百年一遇极高水位

将平均抬高30厘米左右

最大达到80厘米以上

中国生态系统总体受益于气候变化

但也存在诸多不利影响

在过去的几十年间

湿地面积（的变化特征是）

青藏高原和西北扩大、东部缩小并且退化

北方气候暖干化

草原分布东移

西部呈现荒漠化的趋势

并导致草原植被生产力显著降低

草原生态系统稳定性降低

林线上升生产力和碳吸收增加

林火和病虫害加剧

动物物候分布区域

多处地区的昆虫、蛙类等动物物候

以及生态系统及景观多样性

均对气候变化作出了响应

而且区域差别也非常明显

未来的气候变化对中国生态系统的影响以不利为主

但气温升高3℃以内

不会对陆地生态系统产生不可逆转的影响

如果考虑二氧化碳的肥效作用

北方林和温带森林净初级生产力

到2030年代可能增加10%到20%

到2090年代会增加28%到37%

青藏高原、天山、祁连山等高山牧场

各草原界限相应上移380米到600米

青藏高原高山草原面积明显减少

温带草原增幅较大

影响动物物候

湿地的改变将影响鸟类栖息和迁徙

大熊猫、滇金丝猴和白唇鹿的分布区将破碎化

森林火灾及病虫害发生频率和强度增高

内陆湖泊和湿地加速萎缩

气候变化对中国城市和重大工程也构成了明显的影响

气候变化引发城市内涝

给交通基础设施和居民生活等方面

均造成了较大危害和影响

制约了城市的发展

气候变化对南水北调中线工程、三峡工程、

青藏铁路和三北防护林工程等

都产生了一定的影响

比如丹江口水库

1999年到2007年实际年均入库径流量

相比规划时期1954年到1998年减少了18.5%

三峡库区年干旱日数显著增加

青藏铁路工程因为受到冻土退化的影响

面临路基变形的风险

三北防护林工程受气候暖干化影响

造林成活率和生产力水平均降低

在未来随着降水强度的增大

城市建筑暴露性程度增大

城市内涝风险将会进一步增加

在21世纪这一百年

三峡库区的年平均气温将可能会增暖2.1℃到4.2℃

年降水量可能会增加6.1%到9.7%

从而对三峡水库的安全运行构成新的风险

未来50年

如果气温升高1℃到2℃

初步估计多年冻土融区的范围

将由原来的102公里扩大到302公里

多年冻土区的路基在50年内

产生的沉降变形将达到30厘米

这将严重威胁青藏铁路和青藏公路的安全运行

总之，气候变化给中国带来了广泛而深远的影响

从屏幕上大家可以看到

1990年到2014年

中国气象灾害所造成的直接经济损失及其占GDP的比重

平均来说气象灾害直接损失为2334亿元

直接经济损失占GDP的比重大约为2.06%

但是近些年来

大家从图中可以明显的看到

气象灾害所造成的直接经济损失明显的增多

这张图是2001年到2014年

中国各类气象灾害所造成的直接经济损失情况

图中用不同颜色的柱状图分别表示出

暴雨洪涝、干旱、低温、冷害和热带气旋

所造成的直接经济损失的情况

四种灾害的比较

我们大概能发现暴雨洪涝和干旱

这两类气象灾害所造成的经济损失

在过去的十多年间增加最为明显

但是因为气象灾害所造成的死亡人数的变化

却经历了明显下降的趋势

在1991年—2014年年间

平均每年大概有3517人因为各类气象灾害死亡

但是从1991年以来

死亡人数明显的下降

这得益于国家防灾减灾能力的提升

比如说气象灾害的预警和预报能力的大幅提高

未来极端的天气气候事件

将进一步发生明显的变化

比如21世纪

中国极端高温事件会更加频繁

部分地区夏季炎热日数可能增多

暖冬与热夏的次数可能会进一步增加

降水的变化主要表现为强降水事件增多

台风和强对流天气可能更强

冬季寒潮和冷空气活动将可能继续减少

未来随着中国经济总量的进一步增加

和人口向东部地区的进一步密集

气候变化的高风险区主要位于

中国东部的人口密集和经济发达地区

而且随着时间的推移

风险将会逐渐加大