气候变化的研究方法
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气候变化的研究方法范文第1篇
[关键词]气候变化；水文；水资源；影响
中图分类号：P331 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0220-01
气候变化已经越来越成为人们所关注的问题之一，了解和研究气候变化对水文水资源的影响对于了解相关的水文水资源系统的生态平衡、环境保护、运行管理、开发利用、规划管理等具有重大意义。必须要对气候变化对水文水资源的影响进行分析，了解具体的研究方法，对其影响有大致了解，对其中产生的不利影响进行积极的改正，采取措施进行弥补。
一、气候变化对水文水资源影响的研究方法
1、气候变化情景的生成技术
各个地区之间的气候变化具有很大的差异性和不确定性，不能通过气候的预测很准确的表述各个区域的气候变化，即便是测量到的值也不是一个精确的，只是大致的估计范围，是一种可能出现的结果，这就被称为情景。可以根据已经取得的研究成果对气候变化情景的生成技术进行研究。比如说通过任意的情景设置，对可能出现的情景进行模拟，或者是通过对以往一系列气候环境的研究资料进行分析，进而得出自己想要的结果，亦或者是通过大气环流的模式，对气候变暖的可能情况进行分析。所有这些，都是气候变化情景的生成技术。
2、水文模拟技术
这是指通过模型来模拟气候变化对水文水资源的影响，在这一过程中，为保证水文模拟结构的准确性，因而保证模型的通用性和便于利用性；现有资料的准确性；模型内在精度的精确性等等。所有这些都是需要考虑的问题，只有保证这些问题的准确，才能较为正确的反应气候变化对水文水资源的影响[1]。
3、水文遥测系统的运用
所谓的水文遥测系统就是指一些自动化的技术和设备，这些技术和设备主要是为了采集远距离的水文信息。水文遥测系统主要有三个部分构成，这三个部门合理组合更加便于水文资料的搜集、储存、整编、分配和检索。通过水文遥测技术可以搜集到大量的信息，更方便对水文资料进行整理和研究分析。进而更好地研究气候变化对水文水资源的影响。
二、气候变化对我国水文水资源系统的影响
1、气候变化对我国河川径流的影响
河川径流一般对气候变化的反应比较敏感，气候的变化一有变动就可以在河川径流上反映出来。比如说我国从北到南，由干旱到湿润，山川河流对气候的变化反应迅速。在气候变化较为严重的今天，全球变暖已成为不可逆转的趋势，在这种状况下，气候变暖对我国山川河流的影响主要可能表现为三种结果，一种是北方径流量增加，南方减少；一种是南方增加，北方减少；还有一种是南方北方的径流量都减少。
2、未来全球变暖将导致我国西北高寒山区冰川萎缩
在全球变暖的气候影响下，对冰川最为明显的表现就是极地地区冰川面积的大幅度减少，这可能会造成冰川退减，一些流域干涸等情况的出现，使一些干旱的地区变得更加干旱，对我国影响最严重的是北方地区，尤其是黄土高原地区[2]。
3、随着全球变暖的影响，可能使降水量发生变化，蒸发量变大
全球气候变暖，不可避免的会对各个地区的降雨量产生变化，进而使全球的平均降雨量发生变化，可能会使平均降雨量增加，降水变率也会相应的增加或者减少，但不容置疑的是蒸发量一定会增加，这样就会使河流变的越来越干枯，干旱也会越来越严重。
三、减少气候变化对水文水资源不利影响的对策及措施
1、实行人工降雨
在全球变暖的气候变化下，降雨量逐步变得越来越少，各地的水资源会越来越贫乏，尤其对于西北黄土高原等干旱地区，由于降水的缺乏，草木生长面临更大的困境，水资源的供需矛盾也会更加的突出。这就需要通过人工降雨的措施，人为的制造降雨，满足一些严重干旱地区的水量需求，最大限度的为干旱地区提供降水[2]。
2、植树造林，涵养水源
在气候变化如此干旱，水资源如此缺乏的情况下，除了采取人工降雨的外在方法，必须通过增加植被的覆盖率来涵养水土，最大限度的提高土壤的需水量，并且这可以在一定程度上减少洪水的强度。在降雨的过程中，能相对的涵养住水源，增加地表水的含量，并且丰富地下水资源，进而能通过不懈的努力最大可能的改善气候条件。
3、加强有关科研工作
从事与气候或者与水文水资源相关工作的工作人员，必须要致力于人工降雨工作的研究，更加的投入到相关的科研建设中去。国家必须要加大对于这些工作部门的资金投入，除了资金，还要及时的更新设备和工具，并且要加大投入相关的专业技术人才，一个科研机构只有具备这些充分的条件，才能发挥好科研机构本身能开发的潜能。更好地致力于人工降雨工作的研究，以及跨流域调水工作的研究，以便能更好地解决水资源分布不均匀的问题[4]。
4、加强气象服务和农田水利建设
为面对气候变暖环境下气候变得越来越干旱、水资源越来越缺乏的现状，必须加强对农田水利设施的建设，以便更好地利用水资源，节能保水，提高水资源的利用率。除此之外，还要加强对气象预报的服务，即时汇报天气情况，并且增强天气预报的精确度，以提高应对气象灾害的能力，加强对气候变化的抵抗能力。
结束语
气候变化的研究涉及到许多领域和许多学科，它对水文水资源的影响只是其中一个重要的方面。近年来，全球变暖越来越明显，这就对水文水资源的变化产生了巨大的影响，我们需要研究气候变化对水文水资源的研究方法，进而探讨气候变化对水文水资源的影响，以及不断采取措施进行改善其中不利的方面，以更好地促进生态环境的发展。
参考文献
[1] 张利平，秦琳琳，胡志芳，曾思栋.南水北调中线工程水源区水文循环过程对气候变化的响应[J]. 水利学报.2010，10（11）：13-14
[2] 吴志勇，郭红丽，金君良，闫桂霞.气候变化情景下黑河流域极端水文事件的响应[J].水电能源科学.2010，11（02）：32-33
气候变化的研究方法范文第2篇
中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：
气候的变化对全球已经产生了一定的影响，很多国家和国际组织也在关注全球气候变化的问题。气候变化对水文水资源的影响是很显著的，特别是对一些低海拔的国家和地区，气候变暖也将可能会国家与地区的生存与发展，因此，全球都在尽量适应气候变化的所带来的问题，也尽量解决这些问题。气候变化对水文水资源产生的影响是我们必须关注和解决的。本文主要在全球气候变化对水文水资源的影响相关研究基础上，着重对我国气候变化对水文水资源的影响进行论述。
气候变化对水文水资源产生的影响
气候的变化对水文水资源的影响首先就会表现在全球海平面的高度上，当全球气候变暖，就会表现在全球海平面的升高。主要就是因为气候变暖会加快冰川的融化速度，使得海平面容易上升。根据IPCC的报告显示，截止2007年的调查数据显示，在过去的50年时间里面，全球温度升高的趋势是每十年升高0.13摄氏度。全球温度的升高不仅导致了冰川融化带来的海平面上升，而且温度的升高也会使得海水不断扩张，这也同样会导致海平面的上升。
气候变化对我国水文水资源产生的影响
气候的变化对于全球水文水资源产生的影响已经是一个普遍存在的事实，这对我国水文水资源产生的影响也是不容忽视的，因此，也需要引起我国的重视与关注，特别是对全球气候变暖带来的诸多问题，更是应该引起各方的注意。气候变化对我国水文水资源产生的诸多影响已经显现出来，首先就是气候变化对我国的降水分布和降水强度都产生了影响。对降水量的影响，不同的地区也呈现出不同的趋势，比如西部地区的降水总量就呈现出增长的趋势，而西南地区的降水量就呈现出减少的趋势，因此，不同的地区在受到气候变化影响的时候在降水量上面也呈现出不同的特点。气候的变化也对我国不同地区的降水频率产生了一定的影响，首先就表现在我国不同地区的降水频率呈现出不同的特点，主要就是东部地区的降水频率明显减少，而西部地区的降水频率有所增加。虽然降水量有所增加，但是水资源的利用率也没有呈现出明显的增加，因为降水量虽然增加了，但是气候变暖之后导致的蒸发量的增多也会影响到水资源的利用率。其次，气候的变暖也对我国冰川的融化产生了一定的影响，也加速了冰川融化的速度，冰川融化速度的加快，也减少了我国冰川的面积，这对我国主要依靠冰川径流补给的河流产生了很大影响，直接减少了这些河流的径流。最后，气候的变化也对我国水循环系统产生了一定的影响，甚至还会对水灾害产生很大的影响，或者是引发一些其他的自然灾害，因此，必须重视气候变化对我国水文水资源产生的影响，对气候的变化以及水文水资源的变化进行科学合理的监控，并且结合科学的技术方法对水文水资源的变化趋势进行预估，尽量预防一些灾害的发生，提高我国水资源的利用率，缓解我国因为气候变化导致的水文水资源的问题。
气候变化趋势下的水文水资源工作方向
在前文中已经论述了我国气候变化对水文水资源产生的影响，很多影响都是比较负面的，这对我国水文水资源工作的长期发展来说提高了难度，也使得我国水文水资源的发展面临着更加艰巨的任务。在此背景下，结合气候变化对我国水文水资源产生的影响以及我国水文水资源工作的发展现状，笔者将对气候变化趋势下的水文水资源工作方向进行论述。
首先，应该客观正确认识我国水文水资源工作的现状。气候变化对我国水文水资源产生影响已经是一个不争的事实，因此，现在能做的就是要客观正确地认识这个已存的事实，只有客观正确认识这个事实，才能结合这个事实以及科学的方法与成功的经验来开展我国水文水资源的工作。我国诸多的水灾害事件已经很好地证明了我国水资源受到气候变化的影响很大，而且水资源对于气候变化的影响也是十分敏感的。表现较为显著的就是水资源在面对洪涝、干旱或者其他水资源短缺问题的时候表现出来的适应能力比较低，因此，这也是我国水文水资源工作中的一个重要内容，应该在今后的水文水资源工作中重视解决这一问题，或者是提高我国水文水资源应对气候变化的能力。
其次，除了正确认识我国水文水资源应对气候变化的脆弱性之外，还应该客观认识到解决我国水文水资源应对气候变化的脆弱性也包括一些水利工程的建设、水资源管理机制的建设、经济发展因素以及科学技术发展水平的因素等。要加强我国水文水资源应对气候变化的脆弱性，首先就是要强化水文水资源的专业知识，用专业的知识来分析我国水文水资源的现状，也用专业的知识来协助解决我国水文水资源应对气候变化的脆弱性。其次，在水利工程的建设和施工过程中，也应该充分考虑到气候变化带来的影响和问题，提高我国水利工程应对气候变化的能力，以预防我国水文水资源因为气候变化导致的一些水灾害的发生。
最后，提高我国对水文水资源相关研究的重视程度，加大对这些研究的投入，以促进我国有更多的科学研究可以投入到生产和生活中，不仅有助于解决我国水文水资源应对气候变化的问题，而且也可以提高我国水文水资源研究事业的发展。
结束语
气候变化对我国水文水资源的影响是显著的，很多水灾害的发生也引起了我们的关注。本文主要论述了气候变化对我国水文水资源产生的影响，而且也提出了我国水文水资源工作的发展趋势，希望可以提高我国水文水资源应对气候变化的能力，促进我国水文水资源研究工作的进步，文中不妥之处还望指出。
参考文献
气候变化的研究方法范文第3篇
关键词：寿光市；地面温度；气温；气候倾向率；气候突变
中图分类号 P46 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）19-137-03
IPCC第4次评估报告指出，最近100a（1906-2005年）全球平均地表温度上升了0.74℃[1]。我国《气候变化国家评估报告》揭示：在最近的50a全国年平均气温增加1.1℃，增温率为0.22℃/10a[2]。廉丽姝等对山东省近40a（1961-2001年）的气候变化特征分析表明：山东省平均气温增温率为0.24℃/10a[3]。多项研究证明，在全球气候变暖的大背景下，温度变化对农业生产、生态环境都会产生重要影响，同时制约着社会、经济和生态的发展[4-7]。
本文选用寿光市1961-2010年的地温和气温资料，运用现代气候学诊断分析方法，对寿光市近50a的近地面温度和空气温度变化特征进行分析，以期揭示寿光市的温度变化规律，旨在为寿光农业结构调整，合理利用开发气候资源、科学预防和减少各种气象灾害提供参考，同时为当地大棚蔬菜产业的发展和新品种、新技术的推广提供科学依据。
1 资料与方法
选用寿光市气象观测站1961-2010年平均地温（0cm地面）和气温、极端平均（包括平均最高、最低地温、气温）资料。按春季（3～5月）、夏季（6～8月）、秋季（9～11月）、冬季（12月至次年2月）生成逐季序列。多年平均值采用1961-2010年的50a平均。
3 结论
（1）近50a来，寿光市平均地温和气温均呈递增趋势，年、季、月平均气温的增温率均高于地温的增温率。在春、夏、秋、冬四季中，地温与气温增温率依次为冬季、春季、秋季、夏季。
（2）平均最高、最低地温和气温均呈递增趋势，最低温度的增温速率远高于最高温度的增温速率，最低气温的增温速率高于最低地温的增温速率，最高气温的增温速率低于最高地温的增温速率。
（3）由于平均气温的增温率远高于地温的增温率，故二者之间的差值越来越小，平均地气温差递减率为-0.18℃/10a，50a来年平均地气温差已减小了0.9℃。年平均最低地气温差也呈递减趋势，递减率为-0.09℃/10a，平均最高地气温差呈递增趋势，增温率为0.04℃/10a。
（4）寿光市地温与气温的显著升高与全球气候变暖的大背景密切相关，可以看作是对全球和中国气候变暖的一种响应，气温对气候变化反应较地温敏感，冬季较其他季节敏感，气候变暖在最低温度上表现更加明显。
参考文献
[1]IPCC.IPCC Fourth Assessment（AR4）[M].Cambridge：Cambridge University Press，2007：1-12.
[2]丁一汇，任国玉，石广玉，等，气候变化国家评估报告：中国气候变化的历史和未来趋势[J].气候变化研究进展，2006，2（1）：3-8.
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气候变化的研究方法范文第4篇
关键词：气候变化；人口死亡率；面板模型
中图分类号：C92-05 文献标识码：A 文章编号：1000-4149（2013）03-0020-06
一、引言
过去的100年，地球经历了以全球变暖为主要特征的气候变化，根据IPCC第四次评估报告，1906～2005年，全球地表平均气温升高了0.74℃，本世纪气候将继续变暖，且速度超过过去一万年中的任何时期。中国是气候变暖最显著的国家之一，近百年来地表平均气温升高了1.1℃，自1986年以来经历了21个暖冬，2007年是自1951年有系统气象观测以来最暖的一年。气候变化通过气温、水文和生态系统对人类健康产生影响，如热浪或极寒等极端气候事件、大气中有害气体的含量增加等，气候变化使得病菌、寄生虫及敏感源更为活跃，真菌孢子、花粉和大气颗粒物浓度增加，使人群免疫力降低，疾病的发病率增加。根据世界卫生组织的统计，每年全球的痢疾患者和疟疾患者中，分别有4%和2%的人的发病原因是由于气候变化，全球每年因气候变化而死亡的人数超过10万人，如果这一情况不能得到有效改善，到2030年，每年将有30万人死于气候变化。但目前为止我们对于气候变化如何影响人类的健康还一无所知，只有加强气候变化影响人体健康的研究，才能采取适当措施减缓气候变化的不利影响。
我国人口的平均预期寿命已经达到相当高的水平，根据第六次全国人口普查详细汇总资料计算，2010年我国男性人口平均预期寿命为72.38岁，比2000年提高了2.75岁；女性为77.37岁，比2000年提高了4.04岁，但全国平均水平掩盖了显著的区域差异，过去20年，我国人口平均预期寿命不断提高的同时，其区域差异进一步扩大。同时我国幅员辽阔，各地区气候类型复杂多样，既有热带、亚热带和温带季风气候，也有温带大陆性气候和高原气候。本文对研究我国复杂区域气候如何影响人口健康提出了新的估计方法，即从时间变化和空间分布两个角度考察，利用省际面板数据模型，使用分段函数方法得到气候变化的变量，研究各区域气候变化与人口死亡率的关系，由于数据全面，使得结论更有说服力，本项实证研究对于准确评价气候变化对我国居民社会生活造成的负面影响具有重要意义。
二、文献综述
气候变化与人口关系已有的研究主要采用整合评估模型（IAM），它整合了经济、人口、社会、技术、海洋、陆地、能源与大气等因素，通过评估影响气候变化各因素的变化趋势及其之间的动态关系，研究不同因素条件下气候变化的可能结果和范围。该方法能够研究人口因素，如人口年龄结构、家庭规模变动、城市化等与气候变化的关系，但IAM模型中往往含有大量的变量，甚至有上百个参数需要估计，如果要研究气候变化与人口的关系就需要将其他因素设定为常量，这将严重影响估计结果的可信度。
其他研究方法还有克林克伯格（Klinenberg）利用相关分析方法研究了美国的人口死亡率和气温变化，研究发现极低温度和极高温度都与人口死亡率存在显著的相关关系。戴斯库尼斯（Deschnes）等人利用回归方法研究了美国气温变化与居民人口死亡率的关系，认为气温对于人口死亡率具有非线性的影响，在15～20℃时，人口死亡率是最低的，随着温度降低或升高，人口死亡率都会增加。王丽荣等人利用统计分析方法，整理了广州市、上海市10个冬季和夏季的逐日死亡数据和气象资料，发现在最高温度达34℃的高温天气死亡率明显增加，冬季死亡率随最低温度的下降而略有增加。方博等人利用相关分析方法研究了2003～2007年上海市低温寒流季节超额死亡率，发现气温骤降和天气急剧变化影响居民生命健康，导致居民死亡率的增加。
三、计量模型与数据
气候变化有着丰富的内涵，气温和降雨量是气候变化最重要的指标，对其他气候条件的变化有重要的影响，同时在气候变化的众多指标中，气温和降雨量指标也是对人口死亡率产生最直接影响的指标。所以本文在讨论气候变化对人口死亡率的影响时，使用的是气温变化和降雨量变化这两个指标。
1.回归方程
人口死亡率的回归方程如下：
其中，DRct是第c个省第t年的人口死亡率；εct是随机误差项；Rainctj和Tempctj用来描述每年降雨量和气温波动的情况。Rainctj是第c个省第t年的不同降雨量的天数，将24小时的降雨量每5毫米分成1个区间，超过50毫米的归为1个区间，共11个解释变量；Tempctj是第c个省第t年的日平均气温的天数，将日平均气温每5℃分为1个区间，低于-5℃的归为1个区间，高于30℃的归为1个区间，共9个解释变量。γst是固定效应指标，表示不随时间变化的各省之间的差异水平。设计降雨量每5毫米为1个区间和气温每5℃为1个区间是为了能够更精确地确定降雨量和气温变化对人口死亡率的影响。本文的实证研究假定人口死亡率回归方程能够得到θj和δj向量的无偏估计向量，通过固定效应模型控制不随时间变化的各省之间的差异水平，而且由于气象数据的波动是随机的，所以待估参数与人口死亡率是正交的，θj和δj向量通过各省之间降雨量和气温波动数据是能够被识别的。
2.数据
本文所采用的降雨量和气温数据来自国家气象信息中心数据应用服务室共享服务办公室，由于各省内都有大量的气候数据采集地点，如北京有3个采集点，新疆有68个采集点，如果把各省采集点的数据取平均值，计算量繁复，也需要确定各采集点的权重问题，所以本研究统一采用省会的数据代表各省的平均降雨量和气温，由此产生的测量误差在可接受的范围内。具体的数据采集点如下（括号内是气象站编号）：北京（54511）、天津（54527）、石家庄（53698）、太原（53772）、呼和浩特（53463）、沈阳（54342）、长春（54161）、哈尔滨（50953）、上海宝山（58362）、南京（58238）、杭州（58457）、合肥（58321）、福州（58847）、南昌（58606）、济南（54823）、郑州（57083）、武汉（57494）、长沙（57687）、广州（59287）、南宁（59431）、海口（59758）、重庆奉节（57348）、宜宾（56492）、贵阳（57816）、昆明（56778）、陕西榆林（53646）、敦煌（52418）、西宁（52866）、银川（53614）、乌鲁木齐（51463）。
本文得到30个省市2004—2010年的日平均气温和日24小时降雨量数据，然后将每年30个省市的日平均气温合并排序，从而得到2004～2010年的日平均气温的各分位数值。2007年的最低气温数值为-20.4℃，是2004～2010年度最高的，比第二高的2008年还高3.2℃；各年的日平均气温中位数处于16.2～17.3℃，波动幅度较小；2008年的最高气温为33.7℃，是各年当中最低的，具体统计分析见表1。
人口死亡率、居民人口数和各地区GDP数据来自于《中国统计年鉴》，其中各地区GDP数据利用GDP平减指数统一调整到以2004年为基期。GDP平减指数计算方法首先利用本年度名义GDP除以上年度名义GDP，得到GDP的名义增长率，再减去《中国统计年鉴》给出的GDP增长指数，可以得到GDP平减指数。
四、实证分析结果
1.实证结果
从模型回归结果可以看出，11个降雨量解释变量只有1个通过了5%水平的显著性检验，气温变化所有9个气温区间解释变量都在5%水平下通过了显著性检验，且人口死亡率与气温变化呈现非对称u型曲线，相对来说，温度较高时的人口死亡率高于温度较低时的人口死亡率。人口死亡率在日均气温低于5℃的时候基本保持一致，在5—10%区间的时候最低，此时的温度属于气象意义上的凉爽天气，也是体感较舒适的天气。随着日均气温的升高，人口死亡率线性增加，当气温处于25～30%区间的时候达到最高，具体结果见图1。之所以在日均气温高于30%区间时人口死亡率略有下降，可能是由于此时属于气象意义上的炎热标准，人群的户外活动因此受到限制，死亡率反而比25～30%区间略有下降。气温处于25～30%区间的回归系数为0.10727，气温处于5～10%区间的回归系数为0.09145，这意味着气温处于25～30℃区间比处在5～10%区间的天数每多一天，人口死亡率要上升0.01582（0.10727-0.09145）人/千人。
实证结果表明极端气温对人类的健康有很大的影响，人的正常体温是通过机体调节产热和散热的动态平衡而实现的，暴露于高温或低温中的人温度调节能力和温度敏感性均变差，这就使维持身体正常体温的能力降低，导致人口死亡率增加。而且患有心脑血管病或循环系统障碍的人，极端气温使得体温调节系统处于超负荷状态，增加死亡的危险。所以极端气温往往导致超额死亡率，这也是影响人口死亡率的重要外部因素。
2.稳健性分析
本研究对人口死亡率模型进行了6种形式的扩展来分析人口死亡率与气温变化关系的稳健性，分别为：①不含降雨解释变量，即在模型中剔除未通过显著性检验的11个降雨解释变量，只保留截距项和气温变量；②人口死亡率对数，在原始模型的基础上对被解释变量取对数再进行回归；③含气温变量的1阶滞后项，在原始模型的基础上加入9个气温变量的1阶滞后项，建立动态面板模型；④含AR项，在原始模型的基础上加入AR（1）项进行自相关修正；⑤采用2006～2008年的数据，对原始模型采用2006—2008年的数据进行回归；⑥含人均GDP项，在原始模型的基础上加入人均GDP项，分析我国各地的经济发展程度对人口死亡率的影响。
由图2可以看出，6个扩展模型与原始模型气温变量的回归系数较接近，都呈现类似的非对称的u型，其中不含有降雨解释变量、人口死亡率对数、含AR项、2006～2008年数据，这4个扩展模型中气温解释变量都通过了5%水平的显著性检验；含人均GDP模型的气温解释变量通过了10%水平的显著性检验，显示人口死亡率模型具有很好的稳健性。
如表2所示，扩展模型①，剔除降雨变量后，气温解释变量能够独立解释人口死亡率的变化；扩展模型②，对人口死亡率取对数后，只是改变了各回归系数的数量级，将模型的总残差平方和从8.59降低到0.27；扩展模型③，加入气温变量的1阶滞后项后，气温变量和其1阶滞后项都未通过显著性检验，但气温变量的回归系数与原始模型相比并未发生大的波动；扩展模型④，AR（1）的系数通过了1%水平的显著性检验，加入AR项后模型的DW值从1.81提高到2.08；扩展模型⑤，利用2006～2008年的数据进行回归分析，模型的系数估计结果与2004～2010年数据较接近，说明我国人口死亡率与气温变化的关系具有很好的稳健性，不随时间维度选择发生大的波动；扩展模型⑥，加入人均GDP项之后，方程回归系数为-0.1342，且通过了5%水平的显著性检验，说明在相同的气候条件下，区域经济的发达程度能够显著地影响区域人口死亡率。具体来说，区域经济越发达，人口死亡率越低，区域人均GDP每增加1万元能够降低区域人口死亡率0.1342人/千人。
扩展模型的实证结果说明经济发展能够有效降低人口死亡率。首先是因为经济发展会增加公共卫生服务支出，在患病时人们能够及时得到必要的基本医疗服务，特别是在经济发展水平较低的时候，公共卫生的边际支出效果更显著，因此，在经济水平不发达时，经济发展对降低人口死亡率的基础作用会非常明显；其次是因为随着经济水平的进一步提高，居民生活质量、饮食、居住和环境条件等也相应提高，良好的生活质量是居民健康的重要基础，同时人们对于高质量生活的追求，能够促进健康教育的传播和普及，提高了人们的健康意识，培养良好的卫生习惯，这也能够有效降低人口死亡率。
五、研究结论
气候变化的研究方法范文第5篇
【关键词】黄河中游；水文变化趋势；气候变化
目前，气候变化已成为国际社会公认的最主要的全球性环境问题之一，开展气候变化趋势及其影响方面的研究对于寻找环境变化的适应对策、实现水资源的可持续开发利用具有重要现实意义。黄河是我国的第二大河，其中，黄河中游是生态环境最为脆弱、水资源严重匮乏的地区，特别是在气候变化背景下，黄河中游水问题更加突出。本文将以黄河中游为对象，对其水文变化趋势及其对气候变化的相应进行系统分析，以期为进一步完善气候变化影响的评价体系和方法、科学编制黄河流域水资源开发利用方案、促进流域内生态环境与社会经济的和谐发展提供参考。
一、研究方法
黄河中游是指黄河河口镇至花园口区间，由于流域内土层深厚，土质疏松，植被稀少，暴雨比较集中，水土流失现象非常严重。根据黄河中游地理位置、水文特性、气候特点及水文测站控制情况，将其划分为河口镇-龙门区间、龙门-三门峡区间、三门峡-花园口区间。综合考虑测站布设年份及地理位置，在黄河中游及邻近周边选取水文站4个和雨量站86个，对各站1955-2010年间气象资料、流量资料等进行收集整理。
采用线性回归分析法和Mann-Kendall非参数检验法分析区域水文变化趋势及其显著性。对于水文序列，先将对偶值中xi
（1）
构建Mann-Kendall相关检验的统计量，分析径流变化的显著性，相关公式为：
（2）
式中，n为序列样本数（当n增加，U很快收敛于标准化正态分布）， =4p/n（n-1）-1， =2（2n+5）/9n（n-1）。
基于网格的水量平衡模型是根据物质守恒原理，在综合考虑超渗与蓄满产流和融雪产流特征的基础上建立的大尺度水文模型，见图1，该模型结构简单，参数较少，尤其是在北方干旱半干旱地区有着相当的模拟精度。在模型中，只有4个参数需要率定，即土壤蓄水容量（主要用来控制水量平衡，取值范围一般为100-500mm）、地面径流系数、地下径流系数、融雪径流系数，后三个参数取值范围为0-1。经检验，该模型在黄河流域具有良好的地区适应性，本文选用该模型作为黄河中游水文对气候变化响应的分析工具。根据黄河中游产流特点，选用Nash-Sutcliffe模型效率系数R2和模拟总量相对误差Re为目标函数，对于模型参数的率定，主要采用季节模拟的方法。
图1 月水量平衡模型框图
二、黄河中游水文变化趋势
作为黄河中游控制性水文站，花园口站多年平均实测径流量为390.1亿m3，从该站年径流量及其5年滑动平均过程可以看出，在上个世纪八十年代中期以前，年径流量有着较大的变化幅度，而且多在多年均值以上，之后变化幅度逐渐减小，进入九十年代，实测径流量呈现出持续性递减的趋势，年径流量过程总体呈现递减趋势。黄河中游多年平均实测径流量约为170.8亿m3，受到降水等因素的影响，中游南部水量相较于中北部来说比较充沛。
我们对黄河中游重点控制站各个年代实测径流量进行了统计，统计结果表明，黄河中游水量主要来源于龙门-三门峡区间，而三门峡-花园口区间则是黄河中游的高产水区；龙门-三门峡区间径流量呈现递减趋势，且趋势明显，相对而言，三门峡-花园口区间递减趋势较弱。为了进一步分析黄河中游径流量变化规律，采用线性回归分析法和趋势分析中Mann-Kendall非参数检验法对黄河中游的水文变化趋势及显著性进行分析检验，由检验结果可以看出，黄河中游河口镇-龙门、龙门-三门峡、三门峡-花园口三个区间M-K值分别为5.13、5.22、2.15，检验统计量分别为-0.90、-2.16、-0.72，均达到了0.05信度的显著水平，其中以龙门-三门峡区间径流变化率最大。
三、黄河中游水文变化对气候变化的响应
气候变化是导致黄河中游径流量减少主要因素之一，鉴于气候模型输出结果具有某些不确定性，我们采用假定气候情景方案研究径流对气候变化响应的趋势和敏感性。综合考虑我国未来气候变化可能趋势，假定降水量变化为±10%、±20%、±30%和不变，气温变化±1℃、±2℃、±3℃和不变，共有49种组合情景，根据径流敏感性定义，利用建立的水文模型对各种气候情境下的气候变化对径流的影响进行计算分析。
综合分析黄河中游三个区间的气温、降水与径流变化之间的关系，得到以下结论：第一，随着降水量的增加，径流量也随之增大，而随着气温的升高，径流量随之减小；第二，径流量对气候变化的响应不如对降水变化的响应显著，当气温保持不变；第三，随着降水量的增加，气温对径流量的影响更为显著；第四，3个区域中，在径流变化对气候变化的响应方面，以龙门-三门峡区间最为显著，三门峡-花园口区间最不敏感；第五，相较于径流对降水的敏感性，其对气温敏感性的区域差异更为显著。
四、结语
黄河中游水资源匮乏，且受气候变化尤其是气候变异的影响，水土流失严重，总体来看，未来水资源可能以偏少为主。本文采用线性回归分析法和Mann-Kendall非参数检验法对黄河中游的水文变化趋势进行分析，并根据设定的情景，采用基于网格的黄河水量平衡模型评估不同区间河川径流量对气候变化的响应，得出结论：黄河中游径流量总体呈现递减趋势；气候变化是黄河中游径流量变化的重要影响因素，随着降水的增加，气温对径流的影响更为明显。未来，我们应对气候变化尤其是气候变异引起的区域性、阶段性的极端极端干旱事件给予高度重视。
参考文献：
[1]高鹏.黄河中游水沙变化及其对人类活动的响应[D].中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心），2010.
气候变化的研究方法范文第6篇
作者简介：周景博，博士，副教授，主要研究方向为气候变化经济学、环境经济系统分析。
基金项目：中澳水环境领域适应气候变化能力建设项目（编号：ACEDPP0037）。
（1.中国人民大学环境学院，北京100872；2.环境保护部环境与经济政策研究中心，北京，100029）
摘要 气候变化已成为不争的事实。减缓和适应是人类应对气候变化的两类主要措施，在气候变化减缓行动难以很快奏效的情形下，采取具有针对性的适应战略已经成为世界各国更为紧迫的选择。一个有效的适应行动机制需要全社会的广泛参与，而公众和决策层对气候变化的认知是适应行动机制的形成基础。本文以银川阅海湿地适应气候变化能力建设为研究案例，从政府部门和社会公众两个层次进行讨论，比较其对气候变化的认知程度及其对适应措施的评价和需求，以期对适应气候变化策略的认知基础研究提供依据。研究结果表明，无论社会公众和决策层，适应气候变化的意识基础均已基本形成，但公众的认知基础要弱于决策层，并且在认知的准确程度上低于决策层；公众和决策层对气候变化适应政策的实施都做出了正面的评价，但决策层的评价普遍显著高于公众；对于适应政策的需求，公众的政策需求主要集中在公共服务方面，而决策层的适应策略是多方位的，也包括通过限制个人行为来获得公共利益。
关键词 气候变化；适应；认知；政策评价；案例研究
中图分类号 F205文献标识码 A文章编号 1002-2104（2011）07-0057-05 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.07.010
气候变化已成为不争的事实。减缓和适应是人类应对气候变化的两类主要措施，在气候变化减缓行动难以很快奏效的情形下，采取具有针对性的适应战略已经成为世界各国更为紧迫的选择［1-2］。全球气候变化政府间气候变化专门委员会（IPCC）在其2007年的气候变化第四次评估报告中进一步指出，气候变化带来的影响与变化是无可避免的，将超出目前的应对能力，因此，社会必须采取措施来适应这些影响和变化［3-4］。
认知是有效适应气候变化的前提。科学有效的适应战略需要社区、地方、区域、部门、国家等各个层面的广泛参与和共同行动。参与和行动的基础是对气候变化的感知和认知，只有决策者、政策执行者和普通公众都认识到气候变化的存在及其所带来的风险，才有可能将气候变化融入政策、规划、项目和日常活动中，使全社会参与到应对气候变化的整个进程之中［5-6］。适应策略的制定受决策者对气候变化认知的影响，同样，适应策略的执行效果和绩效评价也会受到公众对气候变化认知的影响，因此，作为决策重要参与者的政府部门工作人员和社会公众对气候变化的认知对气候变化适应能力建设均具有重要的影响。
自1990年代以来，公众已经开始意识到全球气候变化。已有的大量气候变化意识调查的主要对象也是公众，这些调查主要关注公众对气候变化及其发展趋势的认知，以及怎样调整行为来减缓和适应气候变化［7-10］。决策层次对气候变化的认知研究还相对缺乏，更缺少决策层与公众气候变化认知的比较分析。
本文以银川阅海湿地适应气候变化能力建设为研究案例，从政府部门和公众两个层次讨论和比较其对气候变化的认知程度及其对适应措施的评价，以期对适应气候变化策略的认知基础研究提供依据。选择地方案例的主要原因是，气候变化是全球环境问题，但其对各地区的影响有显著差异，地区适应策略也有明显不同，对气候变化的认知和适应均具有显著的区域特征，区域性的适应研究有更好的针对性。
1 研究背景
银川阅海湿地位于宁夏回族自治区银川市金凤区北部，由湖泊、沼泽、草甸组成，总面积2 013 hm2，其中水域面积1 200 hm2。阅海湿地是银川市面积最大、原始地貌保存最完整的一块自然湿地，是银川西部的重要生态屏障，也是我国温带干旱荒漠地区水生野生动植物保存物种最多、生物多样性最丰富的地区之一。
阅海湿地正面临气候变化的挑战。全球气候变化在宁夏地区已有明显表现，近50年来，宁夏气温总趋势在波动中上升，年平均气温以0.37 ℃/10年的线性速率递增，年降水量在波动中则有逐渐减少的趋势。气候变化对阅海湿地所在的水文水资源系统也带来了一定负面影响，在流域层面，近年来黄河流域气温明显升高，降水有所减少，河源区径流量锐减，断流天数增多；在地区层面，气候变化已经引起了宁夏水资源分布的变化，秋季降水明显下降，暴雨日数增加，降水资源的时空分布更加不均。
阅海湿地地处中国西北内陆干旱半干旱地区，相比湿润地区的湿地生态系统，其脆弱性更显著；同时，阅海湿地大部分位于城市市区内，相比离城市较远的湖泊湿地更容易受到城市发展建设等人为因素的干扰，更难以维持原生态。此外，尽管宁夏银川近年来经济社会发展快速稳定，但仍属中国经济欠发达地区，湿地保护的资金、设施、人员、管理等能力相对薄弱，对气候变化的适应比发达地区面临更大的挑战。如何减轻这些不利影响和适应气候变化是阅海湿地面临的重要挑战。
2 调查方法
本研究采用问卷调查方法，分别针对银川政府部门工作人员和公众进行调查，了解地方政府部门和公众对目前正在发生的气候变化及其对阅海湿地影响的认知、适应措施和对适应的需求情况。政府部门调查和公众调查在调查内容上的相同点是都包括对气候变化的感知和认知基础以及对适应气候变化的信息需求的调查，但在适应策略方面的调查中，政府部门调查侧重于政策制定和实施，而公众调查侧重于政策需求。
政府部门调查在2010年6月-2010年7月进行，采取自填式问卷调查方式对宁夏自治区环保厅、银川市气象局、水利局、旅游局、建设局、发改委及湿地管理办公室、环境宣传教育（信息）中心、宁夏环境科学设计研究院、宁夏环境监测中心、宁夏大学、银川市水产技术推广服务中心等政府部门、相关研究单位和阅海开发经营单位等对适应策略的制定有重要影响的利益相关部门管理阶层的工作人员进行了调查。样本数量为45人。主要调查内容包括：①对气候变化的感知和认知，包括什么是气候变化、气候变化的起因、气候变化对中国和本地（银川以及阅海湿地）的影响、中国政府的减排政策；②已采取的阅海湿地适应气候变化的政策措施与实施效果；③对适应气候变化能力建设的认识与理解，包括对部门责任分担、政策实施主要影响因素、适应能力提升的关键方面以及气候变化相关信息的需求等。
公众调查在2010年7月进行，采用偶遇抽样的方式进行现场面访，调查样本86个，其中96.3%的被访者居住在银川市（包括银川郊区），男性被访者占57.3%，女性被访者占42.7%，年龄范围为20-60岁，其中20-40岁之间的年轻人较多，职业分布广泛。主要调查内容包括：①对气候变化的感知和认知，包括什么是气候变化、气候变化的起因、气候变化对中国和本地（银川以及阅海湿地）的影响、中国政府的减排政策；②公众对阅海湿地公园及银川水环境适应气候变化措施的评价和需求；③对适应气候变化的信息需求。
3 结果与分析
3.1 对气候变化的感知和认知
适应气候变化首先需要感知和认知气候变化的存在，并且对其严重性有足够的认识。社会公众与政府工作人员对气候变化的感知和认知情况如表 1所示，并采用方差分析法比较了二者的感知和认知差异。调查结果表明，无论是公众还是政府工作人员，多数被调查者都认为气候变化的确已经发生，并主要意味着极端气候事件增加，且造成气候变化的最主要原因是人类自身的生产活动。社会公众和政府工作人员对气候变化的感知和认知也存在差异：政府工作人员对极端气候事件的关注度显著高于公众；在气候变化对中国影响程度的严重性上，公众对严重性的认识要显著低于政府公众人员；在中国政府是否已经承诺要减少温室气体排放问题上，公众的信息掌握程度也要显著低于政府工作人员。可见，无论在公众还是决策层，适应气候变化的感知和认知基础都已基本形成，但对气候变化的表现形式和严重程度以及中国应对方案和政策行动的认知，公众的意识基础还弱于政府工作人员。
公众和政府工作人员对区域气候变化的感知情况如表 2所示。除了温升、降水和干旱情况外，其他方面二者的感知没有显著差异。公众和政府工作人员多数都认为区域气候变化越来越没有规律，这从对气候变化具体表现回答的分散性也可见一斑：除了多数人都认为平均气温上升外，针对降水、干旱、暴雨、低温等其他具体的气候变化表现问题，被访者的回答都很分散，无法归结出区域气候变化的规律性。根据当地历史气象资料，有两个气候变化的客观证据，一是当地气温的总变化趋势在波动中上升，一是年降水量在波动中减少（直接导致干旱有加重的趋势）。公众和政府工作人员的感知差异恰好表现在平均温升和年降水量这两个指标上，不过，公众对两指标的正确感知程度都要显著低于政府工作人员。
总的来看，在适应的环境意识基础――对气候变化的感知和认知方面，公众和决策层都有共识，这是制定适应
表1 公众和政府工作人员对气候变化的感知和认知
Tab.1 Perception and cognition of climate change of
general public and government staff
注：*、**、***分别表示统计检验显著水平为10%、5%、1%。
政策和实施适应措施的良好基础，但也可以看到，公众对气候变化的正确感知和认知程度还显著低于决策层。
3.2 适应措施的实施效果评价
面对气候变化以及工业化、城市化进程对阅海湿地的扰动，宁夏自治区、银川市政府制定了多项措施来适应气候变化、保护阅海湿地水环境，例如出台了《银川市湖泊湿地保护办法》、《银川市湿地保护与利用规划（2006-2010）》等法规和规划性措施；积极采取工程型措施，打通艾依河水系，连通阅海，从而大大增加了阅海湿地的面积，提高了湿地水量，增强了阅海自净能力，改善了生态环境，提高了阅海适应气候变化的能力。对于连通阅海工程的实施效果，公众和政府工作人员的评价见表3。可以看到，公众和政府工作人员都普遍认为，阅海连通工程的开展对于改善城市环境和城市景观、增加城市休闲空间发挥了重要作用，并且并未造成交通不便和生态环境破坏，即总体看对阅海连通这一适应性工程措施是持肯定态度的，且意见基本一致。最大的差异是对改善城市小气候的作用上，公众持否定态度的超过半数，而政府工作人员持肯
表2 公众和政府工作人员对区域气候变化的感知和认知
Tab.2 Perception and cognition of local climate change of
general public and government staff
注：Y是；N否。*、**、***分别表示统计检验显著水平为10%、5%、1%。
表3 公众和政府工作人员对适应措施的实施效果评价
Tab.3 Adaptation measures evaluation of
general public and government staff
注：Y是；N否。*、**、***分别表示统计检验显著水平为10%、5%、1%。
定态度的超过半数；其他评价方面，决策层与公众的主要差异也表现在决策层对自己制定措施的实施效果的认可度更高。
3.3 适应措施的需求
公众和政府工作人员对适应措施的进一步需求的调查结果如表 4所示。可以看到，公众认为最重要的3项适应措施是改善水质、生态环境和增加水量，都是涉及改善湿地公共服务的措施，位列最后的3项是限制垂钓者、游船和游客数量，都是与自身娱乐息息相关的措施。政府工作人员认为最重要的3项适应措施有两项与公众相同，不同的是多了增加娱乐设施、而改善生态环境则被置于很靠后的位置。
表4 公众和政府工作人员对适应措施的需求
Tab.4 Adaptation policy needs of
general public and government staff
注：Y是；N否。*、**、***分别表示统计检验显著水平为10%、5%、1%。
公众和政府工作人员在增加水量、改善生态环境、增加娱乐设施和限制垂钓者数量几项适应措施的需求上表现出显著差异。调查中的访谈可以解释这些差异。阅海连通显著增大了湿地水面面积，公众对此持非常支持和满意态度，因此对于是否增加水量，公众的进一步需求就表现得比较低；生态环境的改善是长期的过程，公众看到水量增大却没有看到生态环境的同幅度改善，因此对生态环境改善的政策需求要显著高于政府工作人员。从决策层看，垂钓（主要是鱼饵的高蛋白富营养性）对阅海水质的影响相当大，但对公众而言，垂钓是银川市民一项非常普及的休闲活动，所以两个群体在这一点上也表现出支持程度的差异。增加娱乐设施严格说不是一项适应措施，而是阅海湿地保护与开发之间的一个平衡，有意思的是，调查结果表明公众对这种开发的支持度并不高，从调查中的访谈我们了解到，市民对阅海湿地的需求主要是景观休闲和垂钓，并没有更多的水上游乐的需求，因为水上游乐往往意味着更多的花销。
4 结论与启示
适应与减缓皆为应对气候变化的措施，但对地方而言，面对减缓结果的不确定性，主动的适应更为重要。随着全球气候变化研究战略的调整，适应研究日益得到更为广泛的关注。适应涉及社会各层面，必须建立全社会广泛参与的适应行动机制，要求从政府决策部门到公众，都认知气候变化，对适应气候变化有需求，并且能够对适应气候变化的政策措施有正确的评价，这样才能推进适应机制的建立，提高适应能力。对气候变化的认知决定如何适应气候变化。在以政府工作人员为代表的决策层面，认知与否和认知程度决定了其是否会制定应对气候变化的政策措施以及保证这些政策措施的贯彻落实效果；就普通公众而言，认知与否和认知程度决定了其是否理解适应措施的制定和如何评价这些政策措施的实施效果。
银川阅海湿地案例主要集中于普通公众和政府工作人员对气候变化及适应气候变化的措施的实施效果评价和政策需求，调查结果表明：
（1）公众和决策层对气候变化都已有感知和认知，适应的意识基础已经基本形成，但公众的基础要弱于决策层，并且在感受气候客观变化的准确程度上低于决策层。一方面，这种情况体现了决策层的信息优势，有利于决策层积极、主动地制定适应政策，引导公众的适应行为；但另一方面也体现了普通公众从公共部门获得气候变化相关信息的渠道亟待完善，这种客观实际在一定程度上影响了公众正确理解和评价气候变化适应政策的内容和实施效果。
（2）公众和决策层对气候变化适应政策的实施都做出了正面的评价，但决策层的评价普遍显著高于公众。同样地，这里面有信息获得程度差异的影响，决策层对城市环境、小气候、景观的改善与否、改善程度往往有定量的评价基础，环境部门、科研部门的定期观测和不定期的项目研究都提供各方面的数据来辅助决策层的评价，但公众则缺少这些信息来源，即使环境信息公开，但也不是每个公众都会去有目的地跟踪了解，所以多数公众主要还是用主观感受替代客观事实来评价，而生态环境的变化仅通过主观感受来评价会有很大偏差。另一方面，公众和决策层的评价差异一定程度上也表明，公众对政策实施效果的满意度并不如决策层自认的那样高，毕竟，政策实施效果也是在评价决策层的工作质量，这样的自我评价总是有高估的倾向。
（3）对于适应政策行动的需求，公众与决策层既有共识，也表现出一定的差异。公众与决策层都希望增加水量、改善水质，以便更多地利用环境所提供的舒适，所以都不太赞成限制游船和游客数量。公众的政策需求主要集中在公共服务方面，可以看到，公众普遍已具备基本的环境意识，并且意识到环境的公共物品属性，因此倾向于由政府提供更多的环境服务。同时也可以看到，公众更希望获得“免费的”环境服务，只有不到20%的公众认为应当限制垂钓，说明尽管公众认为个人的活动因为公共利益可以受到一定的限制，但并不愿意被限制太多。决策层的政策需求既包括提供公共服务，也包括通过限制个人行为来获得公共利益，但显然后者不太受公众的欢迎。
从阅海湿地案例可以获得的启示是，要建立全社会广泛参与的适应行动机制，一方面必须要加强气候变化相关知识的宣传普及和信息沟通工作，提高公众对气候变化的认知程度和认知能力，特别是要提供如何有效适应气候变化的个人行为选择，这样，当需要通过限制个人行为来提高适应能力时，可以获得更多的公众理解。决策层在制定适应战略时，一方面要更主动地去了解公众的环境诉求，了解公众对气候变化的感受和适应方式，使适应战略能够更有效地满足公众的环境需求，也有助于公众对政府的政策制定和实施效果做出更为客观的评价；另一方面，政府也应更主要地从提供公共服务的角度出发，做政府分内的和擅长的事。总之，认知和沟通是适应行动机制的基础，建立共识和有效沟通是适应行动机制成功的关键。
参考文献（Reference）
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Cognition of Adaptation to Climate Change and Its Policy Evaluation
ZHOU Jing-bo1 FENG Xiang-zhao2
（1. School of Environment and Natural Resources, Renmin University of China, Beijing 100872,China;
2. Policy Research Center for Environment and Economy of the MEP, Beijing 100029,China）
气候变化的研究方法范文第7篇
关键词：气温；降水量；农业；影响
中图分类号 S162 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）19-127-02
辽宁省位于中国东北地区南部，地处欧亚大陆东岸，南濒黄、渤二海，陆地总面积约1.48×107hm2[1]。地处中纬度，属温带大陆性气候，气候资源较丰富，雨量比较稳定，与农作物需水高峰期相一致。种植作物主要有水稻、玉米、高粱、大豆、烟草、蔬菜、水果等，2014年全省粮食生产连续11a获得丰收，粮食产量达到1.753 9×1010kg，位居全国第14位。
联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第4次气候变化评估报告指出，全球气候变暖特征显著，具体表现为：1905年以来全球平均气温上升了0.74℃，最近50a的增温率达到0.13℃/10a[2]。在全球变暖的影响下，气候异常事件频繁发生[3]。气温和降水作为重要的气候指标，对人类生活及农业生产都有非常重要的影响，因此对气温和降水变化特征的研究就显得尤为重要[4]。以往，专家们的研究大多着眼于辽宁省或局部地区的空间尺度，在气候变暖背景下从气候资源变化特征、农业气象灾害演变规律等方面做了大量工作。龚强等[5]分析了辽宁省近50a气候变化特征，表明辽宁省气温升高，极端天气不容忽视。李广霞等[6]研究表明辽宁省气候呈暖干变化趋势，即气温升高、降水减少，尤其以20世纪90年代变化最为明显。然而，系统地研究辽宁地区气温、降水分布特征及其对农业影响的研究却鲜见报道。
鉴于此，本文以辽宁省55个国家及本站的气象数据为研究对象，对辽宁省气温及降水量进行时间变化规律研究，进而阐述气候变化对辽宁省农业生产及分布的影响，以期为辽宁省气候分区研究及农业生产发展提供有利参考。
1 资料与方法
1.1 资料 本文选用辽宁省55个气象台站1981-2010年逐日平均气温和日降水量的观测资料作为研究对象，利用日平均气温和降水量的观测资料获取其年平均气温及降水量。
1.2 方法 气象要素的趋势变化可以用一次线性方程表示[7]，即为：
[x=a0+a1t]
式中：[x]为气象要素的拟和值；[a1?10]表示气象要素每10a的变化趋势，即为气候倾向率，单位为：某一要素的单位/10a。
2 结果与分析
2.1 辽宁省气温和降水的时间变化分析 分析1981-2010年辽宁省气温和降水的年际变化，结果见图1。由图1可知，气温的最大值出现在2007年，平均年气温为9.73℃，最小值出现在1985年，平均年气温为7.41℃。从9a滑动平均趋势线可以看出，在分析期内，辽宁省气温呈上升趋势，总体上看，气温上升趋势相对平稳，变化波动较小。其中20世纪80年代以0.073℃/a的倾向率显著增加（P=0.045
图1 1981-2010年辽宁省气温年际变化曲线
图2 1981-2010年辽宁省降水的年际变化曲线
2.2 气候资源变化对农业的影响
2.2.1 生育期的变化 辽宁省年平均气温呈上升趋势，热量资源增加促使作物春季物候期提前而秋季物候期推后，使大田作物播种期提早、收获期推后，从而延长作物适宜生育期。温度升高也加快了春小麦和大豆发育进程。辽宁省水稻适宜生长期延长近8d，草本植物春季展叶期提前2～4d/10a，草本、木本植物秋季枯黄期推后5～7d/10a[8]。
2.2.2 种植布局的变化 气温升高、作物生育期延长使大田作物适宜种植区不断扩大，作物品种则由中晚熟品种替换早中熟品种。辽宁省玉米晚熟品种可种植面积不断北移，并向东西扩展，晚熟品种种植范围增加40.0%，中熟品种种植范围减少49.6%，早熟品种种植范围减少88.2%，热量条件相对不够丰富的辽西山区玉米种植范围也向东、向北扩展[9-11]。
2.2.3 作物产量的变化 大田作物生长季内气温升高、积温增加使作物生长发育速度加快、生物量增加，从而提高单产。然而，如果作物需水量得不到满足，气候变暖反而会限制热量资源的利用。就玉米而言，暖干环境会缩短玉米灌浆时间、降低灌浆速率和千粒重，造成玉米减产[12]。因此，在水源灌溉条件的保障下，气温变暖利于作物提高单产。
2.3 小结 （1）总体来看，辽宁省年平均气温呈上升趋势；而年平均降水则呈现阶段性变化特点，即21世纪以前降水呈下降态势，21世纪以后降水有增加趋势。（2）辽宁省气候总体呈现变暖、变干的趋势，对农业生产总体有利。表现为作物适宜生育期延长，发育进程加快，全生育期缩短；作物品种由中晚熟替换早中熟；在水分为非限制因子的农区，作物产量为增加趋势。（3）辽宁省气候资源变化存在明显的空间差异，对农业的影响有较大的地域性差异，下一步有必要针对农业气候变化及其对农业影响等开展分区研究。
3 气候变暖背景下农业适应对策
3.1 建设节水农业 气候变暖伴随降水减少和气候变干，而气候变干对作物生物量积累和产量形成都有不利影响。通过推广节水农业、改良灌溉方法，可以节约用水和提高水的利用效率，特别是在相对干旱的辽宁西北山区，扩大旱田水浇地面积，提高作物生产用水利用率和利用效率，能够有效防御干旱威胁，减轻干旱影响。
3.2 调整农业结构 水稻生产相对旱田作物受气候变化扰动影响相对小，受辽宁省农业结构和水资源等条件的限制，应尽量避免盲目扩大水稻种植面积，防止因水稻种植面积过度扩大带来的水资源需求增加，从而影响农业水资源的统筹和水资源可持续利用。
3.3 加强设施农业生产 辽宁设施农业空前发展，不但很好地利用了气候资源，而且提高了农民收入。合理利用气候资源，继续扩大设施农业生产面积和种类，促进农民增收。
3.4 培育新品种 气候变暖会增加病虫害的威胁，也会相应加重干旱等自然灾害的危险性，需要大力开展抗旱涝、耐低温、抗病虫害等育种技术的研究，增强农业适应气候变化的能力。
参考文献
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气候变化的研究方法范文第8篇
关键词气候变化；影响利弊；有序与定量适应；主动应对；中国
中图分类号F12；X22
文献标识码A文章编号1002-2104（2014）01-0007-07doi：103969/jissn1002-2104201401002
气候变化已经成为世界各国共同面临的重要挑战。《气候变化国家评估报告》的编制，是我国应对气候变化行动的基础性工作，然而新的国际形势和国内需求需要我们继续开展第三次气候变化国家评估报告的编制工作。鉴于此，香山科学会议于2013年6月18-19日在北京香山饭店召开了以“第三次《气候变化国家评估报告》重点问题凝练与判断”为主题的学术讨论会（下称香山会议）。作为香山会议的中心议题之一，气候变化的影响受到与会专家的广泛关注和深入探讨。会议指出，当前，对中国来说，一个核心基础问题是：气候变化对中国自然与经济社会系统的影响程度到底有多大？利弊如何科学界定？虽然国家和地方已经编制了一系列应对气候变化方案，并开始了部分实践。然而，如何有针对性地根据气候变化影响的利弊，采取不同行动，合理利用气候变化的有利影响、规避不利风险，仍需要科学认识和评估气候变化的影响及其程度，从而实现有序适应气候变化，保障经济社会可持续发展。会上，第三次《气候变化国家评估报告》编写专家组组长刘燕华参事对今后的工作进行了部署，特别提出要形成以全球气候变化对中国发展的有利和不利影响、气候变化确定性和不确定性、全球范畴的我国气候变化国策、减缓和适应的关系等为主题的专题报告，进而清除政策与研究之间存在的障碍与瓶颈，缩短我国发展战略、国际战略与气候变化研究的差距。根据会议要求，整合大量相关研究成果，经反复修改，遂成此文。
1气候变化对中国不同领域与区域的总体影响
气候变化的总体影响主要表现在：对不同领域和区域造成的直接影响；通过对水热格局、资源环境承载力影响造成对不同领域和区域经济社会系统的间接影响；减缓气候变化对社会经济系统的间接影响。
1.1不同领域
（1）自然生态系统与生物多样性：气候变化对自然生态系统分布、生产力、服务功能等形成可辨识的影响，并可能造成物种减少、生境栖息地退化等危害。东北多年冻土区伴随着气温的显著升高和降水量减少，植被覆盖显著下降[1]；北方农牧交错带植被净初级生产力下降[2-3]，而新疆、青藏地区净初级生产力则呈增长趋势[4]；内蒙古中部大部分地区的植被在总体上保持基本稳定，少部分地区的植被覆盖得到了明显改善，极少部分地区仍存在较强的植被退化或土地沙化趋势[5-6]。气候变化对自然生态系统的影响还包括：树种分布变化、林线上升，物候期变化，生产力和碳吸收增加，林火和病虫害加剧等[7-11]。
气候变化使得物种丰富度和多样性改变，使一些物种在原栖息地消失[12-13]，如与上世纪中期相比，青藏高原东部青海湖地区豆雁、灰头鸫、白头鹞、鹌鹑和文须雀等26种鸟从湖区消失。此外，气候变化还可导致有害生物分布范围改变，危害加剧，并引起物种栖息地退化[14-16]。
（2）自然资源（水资源、能源等）：气候变化导致不同区域的降水变化趋势不同。总体上，西部地区降水量增加趋势明显，华北、东北大部分地区降水减少，南方地区降水量有所增加[17]。海河、黄河、辽河等北方河流的实测径流量减少较为明显。
由于气候的变化，人们生产生活对能源的需求发生变化，北方地区冬季增暖明显，采暖日数减少[18]；夏季高温则对空调技术、建筑物结构、隔热水平提出新的需求[19]。同时，减缓气候变化需要减少对传统化石能源的依赖，加大新能源、可再生能源的比例，对能源供应结构形成影响[20]。
（3）第一产业（农业）：气候变化导致的农业气候资源变化对农业生产影响利弊各兼[21]。在西北干旱区，一方面， 干旱区热量资源得以改善， 作物生育期延长， 天然植被气候生产力显著增加；另一方面， 干旱区热害与冷害等极端气温事件增加， 光照资源显著减少， 水资源严重缺乏和分布不均， 这造成了农业生产的不稳定性增加[22]。东北地区热量资源持续增加，使得作物种植结构发生较大变化[23]。由于气候变暖造成了全国种植制度界限不同程度北移、冬小麦和双季稻种植北界北移，熟制的变化可能使种植制度界限变化区域的粮食单产增加。然而降水量的减少造成了雨养冬小麦-夏玉米稳产北界向东南方向移动[24]。1980-2008年气候总体变化趋势，包括气温、降水、太阳辐射等，分别导致了小麦、玉米和大豆产量降低了1.27%、1.73%和 0.41%，而水稻增加了0.56% 。其间受气候变化影响最敏感的区域和作物是我国北部和东北部干旱和半干旱区的玉米和小麦，在气候变化直接影响和间接影响（气候增暖引起干旱加剧）的综合作用下，该区玉米和小麦生产已受到较大负影响[25-26]。
（4）第二、三产业（工业、建筑业、旅游业）：气候变化对工业的直接影响相对较小，但气候变化通过其对农业和自然资源的影响而间接地对第二、三产业产生一定的影响。从生产来看，气候变化通过影响农业生产而使农产品生产和价格发生变化，从而影响那些以农产品为原料的工业部门的生产[27]；气候变化也可通过影响能源和水土资源的可获得性或交通运输成本而影响工业生产的布局和决策。从需求来看，气候变暖会增加对空调、冷饮和啤酒等工业产品的需求，促进其扩大生产规模[28]。
相对于工业生产，建筑业和旅游业受气候变化（尤其是极端天气气候事件）的影响会较大一些。气候变化将促使暴雨等极端天气出现的频率和强度增加，从而直接威胁建筑工程的施工进度和安全水平，也对建筑物的安全性、适用性和耐久性提出了新的要求[29-30]。气候变化会引发环境景观与生物物种多样性的调整，毁坏当地的自然特色和人文旅游资源，从而影响旅游业的发展。同时，气候变化导致极端天气会致使地区交通停滞甚至瘫痪，气温和湿度等在短期发生骤变会影响旅游人数和逗留时间，从而影响旅游业的收益[31-32]。
（5）社会系统（城市、公共健康、重大工程）：气候变化导致的极端事件增加、水资源短缺等问题可能较大影响社会民生发展。随着极端降水频率的增加，城市内涝频发[33]；气候变化引起的高温热浪等极端天气不仅直接影响人体健康[34-35]，同时也会使传染性疾病的患病风险增加[36-38]；气候变化对若干气候敏感性极高的重大工程具有重要影响[39-44]，包括：沿海核电工程、三峡工程、南水北调工程、山地灾害防护工程、寒区公路铁路工程、沙漠化防治与水土保持工程、内陆河流域综合治理工程等。
（6）自然灾害：在气候变化影响下，大部分地区极端天气事件的频次与强度显著增加[17，45-46]，包括：极端干旱、洪涝、冰雪冷冻、高温热浪等。年均极端高温的次数上升，而年均极端低温的次数有所减少；华北与东北部分地区干旱化有加剧的趋势；长江中下游、西南部分地区洪涝灾害频次与强度显著增加。
1.2不同区域
华北地区总体暖干化趋势明显，水资源紧张态势加剧，气候变暖导致的热量增加也影响该区的农业产量及布局[47-49]；东北地区最明显特征是热量资源增加，然而东北西部地区干旱趋势同时加重，农作物由于积温增加，种植面积扩大[50-51]；华东地区受到的最显著影响为气温升高导致的高温热浪对人体的影响[52]，以及日趋加重的洪涝灾害；华中地区近年洪涝灾害加剧，湿地面积减少，且部分虫媒疾病传播范围扩大（如血吸虫、钉螺）[53-54]；华南地区热带气旋个数减少、强度增加，而且海平面上升明显，进而导致的红树林和珊瑚礁生态系统退化严重[55-57]；西南地区大部分区域增暖，而四川盆地的气温存在明显的下降趋势，干旱、洪涝灾害频次增多，程度加重，山地灾害呈频发趋势，同时西南地区生物多样性减少、生态系统退化、岩溶石漠化加剧[58-62]；西北地区的影响主要表现在冰川退缩，降水总体增加，农业产量有所增加[63-64]。
1.3减缓气候变化对中国社会经济发展的影响
虽然气候变化对社会经济系统会产生直接影响，但对中国社会经济发展的主要影响是应对或减缓气候变化所带来的影响，即通过采取减缓措施而产生的间接影响为主。减缓气候变化的措施包括实施碳税、碳关税、碳交易等经济政策措施和推广低碳环保技术等技术措施，这些措施的采用将对社会经济产生广泛而深刻的影响[65-68]。
从短期来看，减缓气候变化的措施将对中国社会经济系统产生显著的负面影响，尤其是对高耗能产业的影响最为明显；但从长期看，部分负面影响会逐渐被正面影响（如有利于扩大政府税收和低碳经济投入，促进节能减排技术、清洁能源产业和绿色经济的发展等）所抵消。不同减缓措施对社会经济的影响总结如下：
（1）碳税可以有效降低碳排放，但要付出能源密集型部门产出下降和经济增长速度减缓等经济发展成本。现有很多研究表明碳税对降低碳排放具有明显的效果；然而，征收碳税将提高能源使用价格，显著拉升能源密集型产业（也是高排放）部门的生产成本，对其产出和出口产生较大负面影响。虽然由于资源配置效应，征收碳税对低排放产业部门的产出和出口有促进作用，但是中国目前的经济从总体上看是以高耗能或高排放的产业为主，总体经济增长、社会经济福利和就业将受到一定负面影响[68]。
（2）发达国家征收碳关税对全球碳减排的效果不很明显，但对我国产品出口和经济发展产生较显著的负面影响。为了避免自身产品竞争力下降与碳泄露，美国、欧盟等发达国家将对未承担约束性温室气体减排目标的国家征收碳关税。我国是世界上最大的出口国，而且出口产品中隐含碳排放量较高，欧美等发达国家所征收的碳关税将对我国高耗能行业出口、产出和总体经济造成负面影响[69-71]。特别是碳关税政策具有较强的效仿效应，发达国家同时实施碳关税政策在短期对我国经济的冲击将更为显著。现有研究表明：虽然碳关税对全球减排有一定积极作用，但是效果非常有限。
（3）采用低碳环保技术将促进国内企业的转型升级并减少碳排放，虽然在短期内对中国经济发展将产生负面影响，但从长期上看，有助于培育出新的行业和经济增长点[72-73]。短期内，采用低碳排放技术需要企业增加设备和技术的投资，提高企业的生产成本，对国内生产和市场占有份额以及产品出口将产生负面影响。但从长期上看，将提高能源利用效率，降低企业长期平均生产成本，有助于企业生产的转型升级，提高企业长期竞争力。同时，随着低碳排放技术的发展和产业化，将培育出新的行业（如新能源行业）和经济增长点，为经济社会发展注入新的动力。
2气候变化影响利弊共存、弊大于利
气候变化对中国的不同领域与区域存在不同程度上的影响，总体上利弊共存，弊大于利。
2.1有利影响
气候变化直接影响对我国有利的方面包括：①气候变暖导致的北方部分地区种植制度界限变化区域粮食单产增加；②部分高、寒地区热量资源增加、作物生育期延长，如青藏河谷、东北地区，使得种植品种、范围都明显增加；③西北地区降水增加，气候由暖干化向暖湿化发展，青藏高原、内蒙古等部分地区植被覆盖度得到显著改善，有利于遏制荒漠化趋势；④短期温度上升可能使作物产量有所增加；⑤冰川融水增加，使得塔河等流域径流量增加，有利于西北干旱区绿洲农业的发展；⑥中国森林生物量碳库累计增加；⑦气候变暖会增加对空调、冷饮、啤酒等部分工业产品的需求，促进其扩大生产规模。
减缓气候变化措施间接影响的有利方面包括：①有助于节能减排技术和清洁能源的开发利用，形成新的产业部门和经济增长点；②促进经济增长方式向低碳经济增长模式转变，有效降低经济发展对石化能源的依赖和污染物排放，为实现经济的绿色发展提供契机。
2.2不利影响
气候变化的近期直接影响不是十分明显，而中长期高幅度增温负面影响比较突出。主要包括：①气候变化导致的极端天气事件频率与强度的增加，可能造成重大的自然灾害损失；②降水时空变化的空间差异，导致水资源时空分布不均，洪涝干旱频繁发生，部分地区的水资源极度匮乏可能加剧；③大幅升温将加剧生态系统的脆弱性，导致生产力与服务功能下降，生境退化、生物多样性降低，甚至导致部分物种灭绝；④沿海地区海平面上升，风暴潮频率、强度增加，海岸侵蚀和咸潮入侵加剧，并显著影响海岸带生态系统；⑤极端农业气象事件导致作物产量降低，农业病虫害增加；⑥气候变化引起的人体健康问题、重大工程建设问题等；⑦极端气候事件对旅游业影响较大。
应对或减缓气候变化对中国社会经济发展的间接影响在短期内将产生较大的不利影响，主要包括：①提高企业生产成本，提高国内产品生产价格，对高排放企业的产出和出口产生不利影响；②对国家经济增长速度将产生一定的负面影响，GDP和就业的增长将有所减缓。
3应对气候变化的建议
为了有效适应气候变化，合理利用其有利影响、规避不利影响，从而实现国家可持续发展的目标，本文提出如下建议：
3.1趋利避害
趋利是适应气候变化的重要方面，目前较多地表现在农业上的适应。针对气候变暖的事实或未来气候变暖的情景，充分利用气候变暖带来的热量资源和无霜期延长等有利条件，采取调整种植结构和作物布局、改变耕作制度、提高复种指数和开发新品种等一系列措施，提高作物产量，保障国家粮食安全，同时发展反季节果蔬[74-77]。
在趋利的同时，由于气候变化对农业、水资源、生态系统和生物多样性、近海和海岸带环境、能源、重大工程、工业、交通、区域发展等产生了诸多不利影响，需要采取避害的适应措施[74-85]。包括：适应国家战略的制定、气候变化影响与风险的监测评估、适应技术的研发与应用、适应气候变化的资金支持、公众意识的提高、加强国际交流与合作等。
3.2有序适应
为避免人类无序适应活动所可能产生的不利影响，需要开展相应的科学研究，并在此基础上协调不同部门以形成有序适应，从而实现科学应对气候变化，达到“有序应对、整体最优、长期受益”。包括：提高气候变化适应能力，加强气候变化及极端气候事件影响机理的实验与综合评估模型研究，开展气候变化影响的脆弱性与风险分析，评估已经发生的气候变化以及全球持续升温情景对各领域和区域的综合影响；加强气候变化适应与区域经济社会发展规划、气候变化适应与欠发达地区的经济和社会发展计划与规划的结合研究，开展适应气候变化政策制定和立法研究，以及适应气候变化领域的国际合作研究[86]；强化不同部门与领域的协同协作，加强多维知识和学科领域的联合，紧密结合现有政策、规划以及资源管理、社区发展、增进生计能力、持续发展和风险管理等相关决策过程，强化适应能力[87]。
3.3定量适应
加强定量适应气候变化研究，并付诸实践。定量适应主要包括：①加强气候变化的定量影响与风险监测评估，尤其区分不同驱动因素的影响，从而建立适应气候变化的定量目标；②加强适应技术和措施的定量成本效益分析，通过开发成本-效益分析、多目标分析和风险-效益分析等方法定量评估适应的效果[88-89]；③需要借助定量和定性方法，对不同适应措施和技术进行不确定性分析，明晰它们的风险、适宜性和优先性，判断其适应效果，进而可为未来不同时段的适应措施选择提供科学依据[90]。
3.4主动应对
减缓气候变化（或减排）将减缓中国经济的发展速度，特别是在短期内的经济和就业增长，为此提出如下政策建议：①逐渐调整国内产业结构，扶持低碳行业的发展，在国内外实施碳税和碳关税前有效地降低高碳排放行业在国民经济中的比例，以减少未来碳税和碳关税实施对总体经济发展的影响；②深入研究碳税、碳关税和碳市场对中国社会经济发展的影响，做好应对发达国家对我们征收碳关税以及我国征收碳税和实施碳市场的制度安排和政策措施等的准备；③深入研究各种技术减排措施的成本与效益，在短期内对减排和经济增长目标进行权衡；④加大减排技术研发投入和技术引进以及经济结构调整，促进节能减排技术和清洁能源产业发展，使其成为我国新的产业与新的经济增长点。
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