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。     

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     

过去2000年冷暖变化的基本特征与主要暖期

根据近年国内外相关研究结果,分析了北半球与中国过去2000 年冷暖变化的阶段性,辨识了百年尺度暖期的起讫年代及其与20 世纪温暖程度的差别。结果表明:(1) 最近新建的多数北半球温度变化序列显示公元1-270 年温暖;271-840 年冷暖相间,但总体偏冷;841-1290年温暖;1291-1910 年寒冷;1911 年以后再次转为温暖;这些冷暖阶段虽分别与Lamb 指出的罗马暖期(约公元前1 世纪-4 世纪中期)、黑暗时代冷期(约4 世纪末-10 世纪前期)、中世纪暖期(约10 世纪中期-13 世纪末)、小冰期(约15-19 世纪) 以及20 世纪增暖大致对应,但各阶段的起讫时间与Lamb确定的时段存在一定差别。(2) 尽管过去2000 年冷暖变化过程及其变幅大小在中国境内各个区域间并不完全一致,但从全国平均看,中国与北半球百年尺度的冷暖波动阶段基本一致,仅起讫年代存在一定差异;其中公元1-200 年、551-760 年、941-1300 年及20世纪气候相对温暖,其他时段则相对寒冷。(3) 多数序列显示中世纪期间北半球的温暖程度至少与20 世纪相当。中国941-1300 年间的最暖百年和最暖30 年(暖峰) 的温度也略高于20 世纪,551-760 年间的最暖百年与20 世纪基本相当,但1-200 年间最暖百年的温暖程度则较20 世纪略低。     

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。     

农牧交错带近十五年生态环境变化评价——以鄂尔多斯地区为例

农牧交错带是我国生态最为脆弱的地区之一,生态系统极易受内外营力的影响产生扰动和变化,是我国生态状况变化最快最频繁的区域之一。该研究以Landsat的TM/ETM 、Spot的Vegetation数据为数据源,选取我国典型的农牧交错带鄂尔多斯地区为研究区域,根据两种数据的特点,对TM/ETM 影像以研究区域内土地退化、沙化为重点,对Vegetation以反映研究区域生物量变化的植被指数为指标,分析了近十五年来该地区生态环境的变化,并对研究区域近50年来的气候变化进行了研究。认为:该区域在研究时段的前段生态环境在持续退化,土地沙化和草地退化是这一时期的研究区域生态环境变化为主要特点,而后期生态环境出现了比较明显的恢复,时间转折点出现在2001年;气候变暖和降雨量的变化在这种变化过程中起了重要作用。其中,降水量的变化与生态环境的变化吻合良好。     

中国自然地理学中的气候变化研究前沿进展

气候学是自然地理学的重要组成部分;过去气候变化和当代气候增暖的影响与适应研究是中国自然地理学在气候变化领域的2个主要研究方向。本文综述了这2个研究方向的主要进展,包括：分别简述研究的意义、发展历程与主要科学问题;梳理总结中国过去气候变化重建与时空特征分析,历史时期气候变化的影响,全球增暖背景下中国气候区划变动特征,全球增暖对中国自然生态系统、水资源、农业等方面影响的区域差异,气候变化的综合风险区划等方面的前沿进展,特别是在各方面所取得的主要科学认识;以期为未来的深入研究,特别是编制相关领域和学科发展战略提供参考。     

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。     

4000～3500aB.P.我国的环境突变事件研究

４０００～３５００ａＢ．Ｐ．我国的环境突变事件研究方修琦（北京师范大学资源与环境科学系，北京，１００８７５）在我国发现了大量指示４０００～３５００ａＢ．Ｐ．前后存在环境突变事件的证据，这些证据分别集中在４０００～３９００ａＢ．Ｐ．两个时段，两个时段中...     

21世纪初中国粮食短缺地区的空间格局和区域差异

利用2000～2003年县级统计数据,揭示了2000年以来中国缺粮地区的空间格局和区域差异。考虑气候波动和自然灾害影响,将缺粮区区分为常年缺粮区和潜在缺粮区,同时运用聚类方法,分别将两种缺粮区划分为不同区域类型,重点分析了缺粮的原因以及影响粮食供需平衡的主要因素。表明:中国的常年缺粮区主要分布集中在胡焕庸线以西地区,潜在缺粮区主要分布在此线以东地区。长江以南地区的常年缺粮总量最多;半湿润、半干旱地带上的常年缺粮区,总数最多、分布广,缺粮总量列第二位,同时还存在着不同特点的潜在缺粮区,这里,粮食安全受环境变化影响大,粮食、耕地、经济、环境矛盾突出。