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全球氣候變化對中國自然地理環境的影響

時間:2019-07-06 17:43:54本文內容及圖片來源于讀者投稿,如有侵權請聯系[email protected] 慧良 我要投稿

  全球氣候變化的科學基礎、影響、適應和減緩等研究已經取得了豐碩成果,為認知氣候變化對自然環境的可能影響提供了科學依據。小編在這里整理了相關知識,快來看看吧!

  全球氣候變化對中國自然地理環境的影響

  大氣溫室氣體濃度大幅度增加及由此引起的以氣候變暖為標志的氣候變化已經并將繼續產生影響。全球氣候變化不僅是氣候和自然環境領域的問題,而且也是涉及人類社會和經濟發展領域的重大問題,已成為當今世界關注的焦點。陸地表層生態及自然環境特征復雜多樣,最顯著的特點是它在空間分布上具有區域差異性,服從地域分布規律。目前,全球氣候變化的科學基礎、影響、適應和減緩等研究已經取得了豐碩成果,為認知氣候變化對自然環境的可能影響提供了科學依據。

  歷史時期的自然環境格局變遷是由自然界氣候本身的變化引起,而過去幾十年和未來21世紀的自然環境格局變化主要由人類活動排放溫室氣體造成。

  本文分別從歷史時期、20世紀和未來三個時間段來分析全球氣候變化對自然環境格局的影響。

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  歷史時期自然環境格局的演變

  根據考古、孢粉和歷史記載等資料,歷史時期以來,中國自然環境格局曾發生過多次較大幅度的遷移。

  竺可楨(1972)指出,過去5000年來中國桔、竹等亞熱帶植物類型分布的位置發生明顯變遷。龔高法等(1987)研究表明,在距今約8000~3000年之間的全新世中期氣候最適宜時期,普遍較現今溫暖,中國東部地區年平均溫度比現在高2~3℃左右,相應的氣候帶的位置比現在偏北;中國東北地區當時普遍生長以闊葉林為主的闊葉-針葉混交林,其中含有許多喜溫的闊葉樹種;亞熱帶氣候幾乎控制了華北平原大部分地區;京津地區已接近亞熱帶北緣,燕山山脈南麓處于由暖溫帶向亞熱帶氣候過渡地帶。整個歷史時期,在最溫暖時期亞熱帶北界曾北移5~6個緯度,達到黃河以北的華北平原,在寒冷時期曾南移約2個緯度,移至長江以南,現代(20世紀)亞熱帶平均位置處于比歷史時期以來平均位置偏南,但較明清小冰期偏北。

  在18000~15000 a B.P.的末次冰期最盛期,中國東部松嫩平原已無森林,北方針葉林帶在中國北方較現代南移4~10個緯度,在歐洲南移16~17個緯度,森林遷移后則由草原、草甸或苔原所代替。全新世氣候最適宜期,中國東北、北歐、北美的泰加林又重新占據了以前的苔原帶或森林苔原帶;青海湖畔分布松、云杉和冷杉,為半濕潤氣候;藏南羊卓雍錯湖畔有樺、櫟林;苔原帶從西伯利亞北部消失(崔之久,1991)。在氣候最適宜時期,華北平原北部分布的是暖溫帶落葉闊葉林,京津地區及冀中、冀南平原有一些亞熱帶植物種屬,華北平原中南部分布有北亞熱帶落葉闊葉與常綠闊葉混交林及一些喜暖喬灌木種屬,與現代地帶性植被分布狀況存在明顯差異。在距今3000年前的西周初期,全球氣候出現一次寒冷期,在中國東部地區,亞熱帶北界南移,甚至越過淮河,向南移了約1個緯度,華北平原北部曾出現過的一些亞熱帶植物種屬消失,華北平原中南部的自然植被已不再具有北亞熱帶森林性狀,而大部分地區變為暖溫帶落葉闊葉林(朱士光,1994)。

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  20世紀氣候變化對自然環境格局的影響

  決定自然環境格局的主要因素是溫度條件和干濕狀況差異,兩者對多數自然現象和過程都有影響,并且其變化可能引起一系列生態與自然環境變動。

  溫度是決定陸地表層大尺度差異、影響作物與植被生產生長的重要因素(黃秉維,1993)。一定界限的溫度,尤其是日平均氣溫為10℃以上時期的活動積溫及其持續日數在自然區域劃分中是一個非常重要的指標。通過對比1981~1999年和1951~1980年的日平均氣溫≥10℃期間的積溫和持續日數的變化幅度,發現在氣候變化的影響下,中國東部中亞熱帶、北亞熱帶、暖溫帶、中溫帶和寒溫帶普遍北移,其中北亞熱帶和暖溫帶北移明顯;中國西部地區除了滇西南、青藏高原和內蒙古西部所處的各溫度帶有北移或上抬趨勢外,其他地區變化不大或略有南壓和下移(沙萬英等,2002)。根據1950年代至1990年代初期逐年青藏高原各地日均溫≥10℃期間日數、最暖月氣溫和最冷月氣溫的時空變化規律,發現高原各氣候帶過去40年的總體變化特征為動態穩定,各個冷暖期的氣候帶界線稍有變動,但氣候帶的性質基本穩定(趙昕奕等,2002)。

  自然格局的長期演變可通過CRU(Climatic Research Unit)過去百年氣候數據集來分析。

  從1901~1925年段到1926~1950年段,中國區域溫度帶的變化不是十分明顯。但是在西南地區的南亞熱帶北界,后一階段明顯比前一階段偏北;東北地區寒溫帶的范圍后一階段也比前一階段小。1951~1975年間,部分地區溫度帶界線又往南有所回縮;而1976~2000年,大部分地區溫度帶界線開始北移,如亞熱帶北界、熱帶北界、寒溫帶等,尤其寒溫帶的范圍最小。

  1951~1975年時段中國西北地區極端干旱區域范圍最廣,1976~2000年時段明顯縮小,這與中國西北部分區域降水有所增加是密切關聯的。20世紀四個時段中,干旱區的范圍變化不明顯;1976~2000年時段,半干旱區的范圍明顯擴大;四個時段里,濕潤地區的范圍從第一個25年到第二個25年先縮小,到第三階段擴大,而到第四階段又開始縮小。過去百年干濕格局的總體變化特征是極端干旱區范圍縮小,而濕潤區的范圍也縮小。

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  未來氣候變化對自然環境格局的可能影響

  黃秉維(1993)曾按照IPCC估計的2100年全球增溫3℃,預估未來中國寒溫帶大部分變為中溫帶,中溫帶大部分變為暖溫帶,暖溫帶有一半變為北亞熱帶,北亞熱帶全部變為中亞熱帶,中亞熱帶小部分變為南亞熱帶,南亞熱帶全部變為邊緣熱帶,邊緣熱帶一部分變為中熱帶。干濕地區較氣候變暖前的分布差異減少,從而緩和了自東向西水分急劇減少的趨勢(趙名茶,1995)。隨著溫室氣體的增加,全國范圍內氣候變干的趨勢明顯存在,極端干旱區和亞濕潤區增加的幅度較大,半干旱區增加的幅度較小,干旱區的面積基本上變化不大(慈龍駿等,2002)。

  利用區域氣候模式系統PRCIS(Providing Regional Climates for Impacts Studies)模擬分析中國未來21世紀的區域氣候變化(分辨率為50km×50km),在IPCC的《排放情景特別報告》(SRES)中的B2情景,未來中國大部分區域將是升溫的趨勢,與基準時段(1961~1990)相比,B2情景下中國2011~2020年將平均增溫1.16℃,2041~2050年為2.20℃,2071~2080年為3.20℃(許吟隆,2004)。SRES B2情景與IPCC最新發布的RCP 6.0(representative concentration pathway)情景對未來21世紀氣溫的預估相近(Rogelj et al., 2012)。

  基于PRECIS系統的區域氣候變化,分析了生態地理區域對未來氣候變化可能的響應范圍。未來中國的生態地理區域溫度帶將產生顯著變化,未來溫度帶將可能普遍北移,寒溫帶很可能從中國消失,熱帶、亞熱帶、暖溫帶和高原溫帶預估面積擴大;寒溫帶、中溫帶和高原亞寒帶預估面積縮小。未來遠期(2051~2080年)相對于基準期(1961~1990年),暖溫帶北界、亞熱帶北界和高原溫帶北界北移最大幅度分別為6.6個緯度、5.3個緯度和3.1個緯度(Wu et al., 2010)。

  全球氣候變化的影響研究是一個極其復雜的地球系統科學問題。由于對氣候系統理解方面的局限性、社會經濟情景和溫室氣體排放情景分析的不確定性,以及氣候模式系統不夠完善等原因,造成氣候變化和區域響應研究結果存在一定的不確定性。

  自然地理要素變化和環境變遷知識點總結

  1.生物滅絕:古生代末期和中生代末期是兩次最重要的全球性生物大規模滅絕時期。

  原因:環境變遷、災變事件。

  中生代中晚期侏羅紀白堊紀:恐龍

  新生代晚期第四紀:人類

  2.在古生代末期,60%以上的 海生無脊椎動物 種類滅絕,脊椎動物中的 原始魚類 和古老的 兩棲 類全部滅絕, 蕨類 植物明顯衰退。

  在中生代末期,除了盛絕一時的 恐龍 突然滅絕外,海洋中50%以上的 無脊椎 動物種類也滅絕了。

  3.人類演化與環境:人類是自然地理環境的產物,同時又能有意識地適應和改造自然,是人類區別于其他地理要素的最顯著特點。隨著人類文明的發展,特別是工業革命以來,人類活動對自然環境的影響越來越大。

  三大全球性環境問題:溫室效應增強,導致全球變暖;臭氧層破壞;酸雨問題。

  人類必須尊重和順應自然規律,防止過度的開發活動誘發和加劇對自然環境的破壞,注重協調社會經濟建設與環境生態保護的關系。


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