中国历史时期气候变化对社会发展的影响*

历史时期气候变化对社会发展的影响与人类适应问题,是当前全球变化领域的研究热点之一。近年来,在利用丰富的历史文献资料研究中国历史时期(特别是过去2000年时段)气候变化与人类社会相互作用的过程机理方面取得了一系列新成果。本文将其归纳为3个方面: 理论上,构建了基于粮食安全的气候影响传递过程分析框架;方法上,实现了服务于气候变化影响研究的、基于语义差异的历史社会经济序列定量重建;科学认识上,总结出“冷抑暖扬”而又福祸相依的宏观韵律。在此基础上,对未来研究需要进一步深化的方向进行了展望。     

气候变化研究中若干不确定性的认识问题

气候变化研究已取得重要进展,但很多研究结果存在不确定性。本文选择对气候变化研究有重要意义但已有的研究结果存在不确定性的几个方面进行综述,包括过去两千年气候变化的状况(中世纪暖期和小冰期是否存在、20世纪温暖程度是否为过去千年最大、20世纪增温趋势是否停止)、温室效应(对温室效应机理的不同认识、温室气体排放与气温变化的关系、水汽对温室效应及增温的贡献)、气候模式模拟(模拟与实测结果的比较、模式本身的缺陷)以及2℃阈值(来源及其物理意义、对2℃阈值的不同认识)等问题。气候系统变化的复杂性决定了人类对气候变化问题的认识产生分歧和争议在所难免,当前人类对气候变化的诸多研究结论并非是最终定论,很多问题有待进一步研究;进而对未来一段时期深入开展气候变化研究需要重点关注的5个领域及其主要科学问题进行了探讨。     

中国粮食安全脆弱区的识别及空间分异特征

从粮食获取能力和粮食安全保障阈值的角度, 综合考虑粮食供需平衡、粮食安全储备、 经济补偿能力等因素, 构造综合评价指标-粮食安全保障的财政压力水平, 以粮食安全保障 费用不超过地方财政收入水平的25%作为可接受水平, 共识别出6 个不同类型的粮食安全区。 在没有重大灾害事件发生和现有粮食播种面积不变的前提下, 全国有14.5%的县(市) (1 级和3 级粮食安全区) 能够通过粮食生产或者经济补偿能力保障小康水平的粮食安全。全国29.4% 的县(市) 属于2 级粮食安全区, 其中57%的地区是中国的主要余粮区, 约占全国主要余粮区 中的72%, 因财政收入低、人口密度大, 不能负担庞大的小康水平粮食安全储备费用。中国 粮食安全最脆弱的地区(6 级区) 占全国县(市) 总数的30%, 不具备温饱水平粮食生产能力和 经济补偿能力, 主要包括两类地区： ① 夏季季风区边缘地带的农牧交错带及秦岭地区, 以及 南方贫困的丘陵地区属于“资源型粮食短缺地区”; ② 广西、广东南部以及东部沿海地区等 富裕地区属于“结构性粮食短缺地区”, 过低的粮食自给率已影响到粮食安全应急保障能力。     

利用遥感影像划分城乡过渡带方法的研究

提出了一个将 Ｔ Ｍ 影像与突变检测方法结合划分城乡过渡带的方法。首先采用二级结构分类方法从 Ｔ Ｍ 影像中提取城市用地信息;其次以城市用地比率进行窗口平滑处理,突出城市用地比率的圈层变化特征;最后用均值突变检验中的滑动ｔ检验方法对各方向的城乡断面上的城市用地比率进行突变检测,进而根据突变点的空间分布划分出城乡过渡带内、外边界的位置。利用北京１９８４ 年和１９９６ 年的 Ｔ Ｍ 影像进行验证,结果证明上述方法是可行的     

新石器时代晚期华北地区耕地重建

全新世以来农业的起源使全球人类活动日益加剧,而新石器时代晚期（在中国大约距今7 ka—5 ka）农业发展正处于从刀耕火种向耒耜翻耕过渡阶段,由此被认为是人类活动改变自然植被的关键时期。中国华北地区丰富的考古遗迹记录了该时期人类活动的状况。基于已发现和挖掘的考古资料,运用考古学关联建模方法推算出新石器时代晚期华北地区各聚落遗址的人口规模与耕地面积,并在此基础上重建了耕地空间分布格局。结果显示：① 新石器时代晚期华北地区的人口规模至少为50.61×10 ⁴人。其中,河南地区人口最多,约为30.46×10 ⁴人,山东地区约13.72×10 ⁴人,河北地区约6.43×10 ⁴人。② 耕地面积至少约102.22×10 ⁴ hm2,约是现代耕地的4.6%,整个华北地区垦殖率达到1.99%。河南地区耕地面积最大,约为61.52×10 ⁴ hm2,垦殖率达3.68%;山东地区次之,约为27.72×10 ⁴ hm2,垦殖率为1.75%;河北地区最少,约为12.98×10 ⁴ hm2,垦殖率为0.69%。③ 遗址周围3 km范围内是个体聚落耕地的主要分布区,约占总耕地面积的83.43%。④ 在地形分布上,63.36%的耕地分布在低海拔的平原和台地,仅2.43%分布在海拔1000 m以上的地区。就耕地分布的坡度而言,81.55%的耕地分布在坡度小于2°的地区;16.61%的耕地介于2°~6°的缓坡地区;6°~15°的坡地地区仅占耕地的1.84%。     

中国全新世气温变化特征

以中国全新世气温集成序列为资料,分析中国全新世气温变化特征,研究发现：全新世气温变化可以分为早全新世（11．5～8．8kaBP）波动升温期、中全新世（8．8～4．2kaBP）大暖期和晚全新世（4．2kaBP以来）转冷期3个阶段。8．0～6．2kaBP是暖期盛期,气温较现代高1℃多。全新世期间发生多次冷暖事件,有11．0kaBP、9．8kaBP、9．2kaBP、8．9kaBP、8．2kaBP、6．2kaBP、4．0kaBP、2．8kaBP、1．5kaBP和0．4kaBP等10次冷事件,有8次可以北大西洋相互对应;其中4．0kaBP和0．4kaBP是全新世最显著的冷事件;暖事件主要发生在8．6kaBP、4．7kaBP和3．5kaBP前后。全新世冷暖事件变化分别具有显著的1000a、700a的周期。     

中国碳排放对国际贸易影响的经验分析(英文)

International trade is an important impact factor to the carbon emissions of a country.As the rapid development of Chinese foreign trade since its entry into the WTO in 2002,the effects of international trade on carbon emissions of China are more and more significant.Using the recent available input-output tables of China and energy consumption data,this study estimated the effects of Chinese foreign trade on carbon emissions and the changes of the effects by analyzing the emissions embodied in trade between 2002 and 2007.The re-sults showed a more and more significant exporting behavior of embodied carbon emissions in Chinese international trade.From 2002 to 2007,the proportion of net exported emissions and domestic exported emissions in domestic emissions increased from 18.32% to 29.79% and from 23.97% to 34.76%,respectively.In addition,about 22.10% and 32.29% of the total imported emissions were generated in processing trade in 2002 and 2007,respectively,which were imported and later exported emissions.Although,most of the sectors showed a growth trend in imported and exported emissions,sectors of electrical machinery and communication electronic equipment,chemical industry,and textile were still the biggest emission exporters,the net exported emissions of which were also the largest.For China and other developing countries,technology improvement may be the most favorable and acceptable ways to re-duce carbon emissions at present stage.In the future negotiations on emissions reduction,it would be more fair and reasonable to include the carbon emissions embodied in international trade when accounting the total emissions of an economy.     

地理教育中的气候变化教育

全球气候变化正深刻地影响着人类社会的各个方面,在应对气候变化的行动中教育起着极为重要的作用,基础教育中贯彻气候变化教育尤为必要。地理学科在气候变化教育中承担着传授相关科学基础知识、贯彻人地和谐发展的可持续观念的任务。本文阐述了气候变化教育的内涵,结合高中地理学科相关教学内容给出了在高中地理学科中开展气候变化教育的几点教学建议:全面理解气候变化科学内涵,深入挖掘教材隐含信息;整合气候变化相关知识,打通教材前后联系;重视联系生活实际,注重拓展引申前沿热点。     

物候对全球变暖响应的研究综述

近100年来，尤其是在最近20多年，全球平均表面温度出现了显著上升，全球变暖已成为全球关注的重要问题。物候现象与气候等环境因素息息相关，物候对全球变暖的响应研究正在成为物候研究的一个新的热点领域，NDVI正日益成为植被对气候响应研究的重要手段。概述了当前物候对全球变暖响应研究的主要进展。基于实地动植物等物候观测和遥感监测的大量研究表明，近期动植物等物候正发生着显著变化：北半球中高纬度地区植被生长季延长、植物提早开花、昆虫提早出现、鸟类提早产蛋以及冰川退缩、永冻土带融化、江河湖泊结冰推迟而融化提早等，与气候变暖有密切关系，是对全球变暖的明显响应。目前国内的许多研究者在物候对气候变暖响应方面做了一些工作，但与国际研究进展相比，还有许多研究工作有待于进一步开展。     

1951~2005年中国大陆冬季温度变化过程的区域差异

利用中国大陆160个地面站和寒潮关键区9个站点气象数据,采用聚类分析、相关分析、突变检验方法,分析1951~2005年中国大陆冬季温度变化过程的区域差异。结果表明,中国大陆冬季温度变化可分5个大区,共11个亚区(基本区域单元),各区分界线多与大地貌单元的界线相一致;除川黔桂区外,其余10个亚区均表现出显著升温趋势,升温率0.15~0.54℃/10 a;自北向南,升温速率逐渐减小,开始升温时间推迟。中国大陆冬季温度变化过程的空间差异与各区域受北方冷空气影响程度的不同密切相关,是冬季风环流与大地貌格局共同作用的结果。