全球变化-极端气候对我国农业生产的影响

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全球变化下极端气候对我国农业生产的影响

学生姓名 易波 学 号 2011116151 指导教师 荀斌 院 系 城市与环境学院 专 业 环境科学 年 级 2011级 时 间 2014年10月

摘要

全球大气中CO2浓度升高、气温升高及降水量的变化等是全球气候变化对农业生产和农业生态系统影响最为重要的几个生态因子，其中影响最大的是极端气候，如干旱、风暴、热浪、霜冻等对我国的农业构成严重的威胁。本文综述了全球气候变化下极端气候的特点、危害，对农作物生产、种植制度、病虫害的影响和应对这种气候变化的农业对策。

关键字：全球气候变化、极端气候、农业生产、农业对策

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Abstract

Global elevated atmospheric CO2 concentrations, temperatures rise and changes in precipitation and other effects of global climate change is the most important ecological factors on agricultural production and agro-ecosystems, where the greatest impact is extreme weather, such as drought, storms, heat waves, frost and so on to China pose a serious threat to the agricultural production. Under extreme climatic this article reviews the global climate change, harm, impact on crop production, cropping systems, pest and respond to this climate change agricultural countermeasures.

Keywords: global climate change, extreme weather, agricultural production, agricultural countermeasures

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目 录

引言 ............................................................................................................................................................... 1 1 近年极端气候事件 .................................................................................................................... 1

1.1极端气候事件 ............................................................................................................... 1 1.2 近年我国极端气候事件及其特点 .............................................................................. 1

1.2.1强对流天气 ........................................................................................................................ 1 1.2.2冰冻灾害 ............................................................................................................................. 2 1.2.3大面积干旱 ........................................................................................................................ 2 1.2.4高温天气 ............................................................................................................................. 2 1.2.5台风频繁登陆 .................................................................................................................... 2

2 极端气候对我国农业生产的影响 .......................................................................................... 2

2.1极端气候对农业生产的影响特点 ............................................................................... 3 2.2 主要气象灾害对我国农业粮食产量的影响 .............................................................. 3 2.3我国农业生产受气象灾害的成因 ........................................................................................... 3

2.3.1 农业生产本身的问题 ..................................................................................................... 3 2.3.2 极端气候灾害的影响特点 ............................................................................................ 4 2.3.3社会经济活动的影响 ...................................................................................................... 4

3 农业生产应对极端气候的响应策略 .................................................................................... 5

3.1 农业未来可持续发展面临的气候问题 ................................................................................. 5 3.2 极端气候背景下确保农业生产安全的措施 ........................................................................ 5

3.2.1科学规划农业生产格局 .................................................................................................. 5 3.2.2 加大农业生产的投入建设 ............................................................................................ 6 3.2.3 重视农业气象灾害监测、预测和防御 ..................................................................... 6 3.2.4培育和选用抗旱抗涝的农作物品种 ........................................................................... 6 3.2.5 积极发展气象农业灾害保险机制 .............................................................................. 6

4 结论与讨论 ......................................................................................................................................... 7 参考文献 .................................................................................................................................................... 7

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引言

近百年来，以全球变暖为主要特征，全球的气候与环境发生了重大的变化。由于气候变化加剧而引起的水资源短缺，生态系统退化，土壤侵蚀加剧，生物多样性锐减，臭氧层耗损，大气成分改变等，对人类的生存和社会经济的发展构成了严重威胁。

农业是对天气变化最为敏感的部门之一，因为气候始终是影响农业生产的重要决定因素；到目前为止，农业还没有改变靠天吃饭的局面。农业是国民经济的基础，气候变化对农业所带来的不利影响，特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动、危及粮食安全、社会的稳定和经济的可持续发展。及早开展气候变化对农业影响的研究，发现可能存在的问题,提前采取适应性对策具有极其重要的战略意义。

1 近年极端气候事件

1.1极端气候事件

极端气候事件是一种在特定地区和时间的罕见事件。当某地的天气、气候出现不容易发生的异常现象，或者说当某地的天气、气候严重偏离其平均状态时，即意味着发生极端气候。世界气象组织规定，如果某个（些）气候要素的时、日、月、年值达到25 年以上一遇，或者与其相应的30年平均值的“差”超过了二倍均方差时，这个（些）气候要素值就属于异常气候值[1]。出现异常气候值的气候就称为极端气候。近年来，极端天气频频袭击我国，对人民的生活和社会经济的发展带来了很大的影响。

我国地域广大，地势复杂，季风气候明显，极端天气气候事件导致的灾害比较频繁。暴雨洪涝、干旱、热带气旋、冷害、冻害、寒害、暴雪、沙尘暴、冰雹、大雾、雷暴、龙卷、大风、热浪、连阴雨、干热风等气象灾害每年造成的损失占整个自然灾害损失的70％左右，造成的直接经济损失占国民生产总值的3－6％；而与气象条件有关的水土流失、泥石流、滑坡、崩塌、地面沉降、森林和草原火灾、农林草原病虫害、荒漠化等生态环境灾害的损失更是难以统计[2]。

1.2 近年我国极端气候事件及其特点

1.2.1强对流天气

强对流天气表现为强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹等现象的灾害性天气。强对流

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天气往往造成山体滑坡、倒塌房屋。2010年，我国南方就出现了10多次暴雨天气，暴雨导致山体滑坡，一列由上海开往桂林的列车于5月23日凌晨在江西境内脱轨[3]。强对流天气对社会经济领域产生重要的消极影响，给国民经济带来巨大损失，同时，增加疾病发生和传播的机会，危害人类健康； 增加地质灾害和气象灾害的形成概率，增加对公众生命财产的威胁，影响社会正常生活秩序和安定。 1.2.2冰冻灾害

2008年初的席卷全国的寒潮， 让整个华南和华中地区猝不及防。高速公路冰封，电网被压坏，城市断电，物流中断，上亿农民工被滞留在广州，深圳，佛山等几个车站

[4]

，南方的几个省的日常生活和运作几乎被冻住了。2009 年华北的特大暴雪，阻断了很

多春运人的回家之路。 1.2.3大面积干旱

我国西南地区从2009年8月以来降水持续偏少，广西、重庆、四川、贵州、云南等5省市区遭受了最为严重的特大干旱，水库露底、河水断流、农田龟裂、水井干涸[5]。这次西南地区干旱发生范围之广、历时之长、程度之深、损失之重，在西南地区历史同期少有，城乡居民饮水困难，给工农业生产特别是春耕生产造成极大威胁，损失十分严重。

1.2.4高温天气

进入21世纪以来，地球因为“发烧”引起了很多极端天气事件。例如：印度和南欧每年的创纪录的热浪，希腊、澳洲和美国加州的恐怖的森林大火，非洲的大面积干旱， 都严重影响到人民的生命和财产安全。各大媒体报道高温天气的时候，人民听到最多的是“史无前例”“破历史记录”。 1.2.5台风频繁登陆

近年来，登陆我国的华东、华南和北部湾的台风比较多。在2009年，就先后有“莲花”、“浪卡”和“苏迪罗”3次台风登陆中国，造成的损失非常大。

2 极端气候对我国农业生产的影响

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2.1极端气候对农业生产的影响特点

中国是世界上人口最多的国家，也是农业大国，其气象灾害的种类繁多、影响严重、涉及面广、损失巨大。据有关数据表明，20世纪中国发生的重大灾害占全世界大灾总数的30％左右[6]。中国农业生产受极端气候影响的特点主要表现在以下几个方面：

其一，我国农业生产受灾面积因气象灾害呈现上升趋势；说明了中国环境的脆弱性、不稳定性整体在加强，从而降低了抵御气象灾害的能力。

其二，我国农业生产经济损失因气象灾害呈现上升趋势；新中国成立以来，在经济总量增加的同时，农业因气象灾害直接造成的经济损失也在加大，这说明了随着我国国民经济的飞速发展，各类自然灾害也日渐肆虐。

其三，我国农业经济受灾频率加快；农作物受灾面积和成灾面积的加大，间接反映 了农作物的受灾频率加快，危害日渐严重，经济损失明显提高。这也说明了极端气候变 化对农业经济敏感度的影响巨大。

其四，气象灾害的周期渐趋稳定；我国历史上就有关于自然灾害周期性的描述，即 “三岁一饥，六岁一衰，十二岁一荒”的说法，我国有关部门根据1950年至2004年的年度受灾数据看，可以看出农业受灾的30年周期十分明显并且趋于稳定，呈现首先重灾，然后转轻或持平，最后轻灾一年的规律性[7]。

2.2 主要气象灾害对我国农业粮食产量的影响

对于中国而言，影响农业粮食产量的主要气象灾害便是旱灾。我国80年代因旱灾造成的粮食损失1992万吨，到90年代已达到2702万吨，尤其是1997、2000、2001年属于特大干旱年，早灾造成的粮食损失占到粮食总产量的15％左右[8]，其不仅造成农业经济的损失，而且间接影响了相关产业的投入产出效益，从而使得间接经济损失明显高于直接经济损失，也就是说旱灾对我国粮食生产的影响巨大。

暖冬气候对农业的影响也令人措手不及，在田三麦油菜出现旺长，一些春性强的品种拔节抽薹提早，抗寒性丧失，冻害严重。此外，暖冬气候也影响冬季蔬菜的生产，有利于露地菜的生长，使蔬菜市场的价格普遍走低。

2.3我国农业生产受气象灾害的成因

2.3.1 农业生产本身的问题

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农业具有先天的脆弱性，极易受到自然灾害的影响，因为农业生产就是在土地上种植农作物，主要通过露天方式获取各种农产品及相关的经济效益，所以其受自然条件的影响比较大，尤其是极端天气气候事件，具有不稳定性、突发性、灾害性，对农业的影响是灾难性的。

我国农业是国民经济的第一产业．同时也是国民经济的弱质产业，我国的农业基本上是靠天吃饭，农业经济对自然灾害的敏感度比较高，稍微发生一点灾害，便对我国的农业经济产生致命的打击，再加上目前我国的产水平落后，抗灾能力比较差，从而使得我国农业经济损失呈现与日俱增的趋势。 2.3.2 极端气候灾害的影响特点

我国处于全球季风气候显著、地理条件复杂的区域，所以其生态环境的基础比较脆弱，极易发生各种自然灾害。而且各种自然灾害具有普遍性、区域性、交替性、持续性的特征，比如普遍性，从时间和空间来看，我国几乎每年都有灾害，并且在干旱、洪涝、冻害、台风、干热风这五种气象灾害中，洪涝和干旱的发生频率比较明显。再如交替性，不同的气象灾害通常交替出现。所谓的持续性，指的是同一种灾害在许多情况下连季出现[9]。气象灾害的这些特征使得我国成为世界上遭受自然灾害最为严重的国家之一。

自然灾害的发生有其地区规律性和周期性的特征。从我国的地域分布情况来详细分析，东北平原是旱灾多发区，东北地区还是低温冻害的多发区，台风主要发生在东部沿海地带，洪涝则集中于长江中下游和黄淮海平原，另外，相对来说，长江中下游和华南地区的气象灾害活动比较强烈，危害比较严重[10]。气象灾害的发生有其地域规律性和周期性，要想把气象灾害对农业经济的影响降到最低，人们就应该把握气象灾害的规律性和周期性特征。

极端气象灾害具有突发性和随机性。从整体来看，气象灾害的发生有其地域规律性和周期性，但是，从个体来看，气象灾害的发生具有随机性，因为气象灾害的发生毕竟是自然现象，是不可避免的。

此外，自然灾害还会产生连锁反应。气象灾害并不是单一孤立的，而是具有群发连锁的特征，也就是说一种灾害发生之后，会接二连三地发生其他灾害，并且形成一条自然灾害链，从而对人类的生活和生存造成威胁。 2.3.3社会经济活动的影响

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我国不仅是农业大国，而且是工业大国，工业生产中难免会产生危害自然环境的有害物质，比如二氧化碳的排放，造成我国气温上升，并且还会产生酸雨，破坏臭氧层，从而造成了全球气候的反常，全球灾害的加剧。

3 农业生产应对极端气候的响应策略

3.1 农业未来可持续发展面临的气候问题

气候变化使中国未来农业可持续发展面临3个突出问题。一是使农业生产的不稳定性增加，产量波动大，对产量的影响主要来自于极端气候事件频率的变化。民政部数据显示，2009年我国农作物受灾面积达到4721.4万hm2，绝收面积达491.8万hm2[11]。极端灾害天气的发生对我国部分区域的粮食生产造成了显著影响。

二是带来农业生产布局和结构的变动。气候变暖一方面将使中国作物种植制度发生较大的变化；另一方面将使中国主要作物品种的布局发生变化。有关研究表明，气温每升高1℃水稻生育期缩短7~8d，冬小麦生育期缩短17d左右[12]。农业生产条件发生变化，农业成本和投资需求将大幅度增加。

三是气候变暖导致病虫害发生规律性变化。引起农业生产条件的改变，农业成本和投资大幅度增加，气候变化将改变施肥量，不得不施用大量的农药和除草剂。与20世纪80年代相比，小麦条锈病越夏区的海拔高度升高了100m 以上，发生流行时间提早15d左右[13]。近10年来，水稻螟虫成灾的早发和高发，成为影响我国南方水稻高产最严重的病虫害。稻飞虱和南方果树黄萎病的发生区域也明显逐步向高纬度、高海拔地区扩张。

3.2 极端气候背景下确保农业生产安全的措施

3.2.1科学规划农业生产格局

高度重视和着力缓解极端气象灾害和不利气候条件对粮食增产、稳产的不利影响，重点加强主要粮食作物和粮食主产区农业气象灾害应对防范体系建设。采取切实有效的综合措施，加大农业抗御干旱、洪涝、冻害、热害等气象灾害和农业病虫害的投入力度，加强农田水利工程、农业基础设施和人工影响天气工程建设，提高农业抗御自然灾害工 程标准。从保障农业持续增产和粮食长期安全角度出发，进一步挖掘粮食生产潜力，优化配置粮食生产资源、深入分析未来光、温、水资源分配和农业气象灾害的新格局，开

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展农业气候资源的调查和利用途径研究，加快更新农业气候区划。通过对现有农业结构和品种布局进行重新规划，尽快适应新的资源环境，提高气候资源利用效率。 3.2.2 加大农业生产的投入建设

首先应该加大对水利基础设施的资金投入，并且积极扩展水利基础设施建设资金来源渠道，因为水利基础设施的主要作用就是防洪、抗旱、供水，通过建设水利基础设施，可以提高我国农业抵抗气象灾害的能力。

加强农村的财政投入和基础设施建设。我国的农业生产主要集中于农村地区，另外，一些主要的极端气候事件也主要集中于脆弱性较强的农村地区和农业领域，所以政府应该加强农村的基础设施建设，把气象灾害造成的农业损失降到最低，同时还需要加大对农村的财政投入，使得在气象灾害发生后，农村地区可以及时有效地对农业经济及其相关产业的经济进行恢复。

3.2.3 重视农业气象灾害监测、预测和防御

着力加强农业生产适应气候变化的能力建设，大力加强干旱、洪涝、风雹和低温等重大农业气象灾害的监测、预测和防御技术研究。加强长期天气预报和极端气候事件预测及极端气候事件对粮食生产影响的评估研究，建立农业气象灾害监测预警和调控服务体系，建立健全气象防灾减灾预警系统，为最大限度地减轻农业气象灾害造成的粮食损失提供科技支撑。从防范气候变化的风险角度来看，农业生产应当加强能力建设，如加强粮食主产县数据的监测及处理能力，增加监测站点，推行全国统一的监测标准，推进监测“三网”合一加强气候变化对农业生产、农业灾害的监测评估[14]；加强培训和服务，让农民了解如何应对气候变化。 3.2.4培育和选用抗旱抗涝的农作物品种

我国的地理条件比较复杂，气候条件多变，统一使用同一的农作物品种是不可行的，我们应该根据每个地区的实际气候条件，改进农作物的生产布局，选用适合本区域的农作物品种，并且我国应陔聘请一些农业专家，有计划地培育和选用抗旱抗涝的农作物品种。

3.2.5 积极发展气象农业灾害保险机制

在加大农业政策性保险力度的同时，加快推进农业灾害保险的商业化进程。鼓励商

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业保险进入农业领域，进入农村，平滑农业灾害给农民带来的损失，确保农民的生产积极性。我国2008年农业保险签单110.7亿，农业保险为受灾农户支付赔款70亿[15]，这种机制不仅化解了气象灾害对农业带来的巨大风险，而且在一定程度上减轻了农民的负担。

4 结论与讨论

近年来，我国防灾减灾工作取得了一定的成绩，但是气象灾害的危害依旧十分严重，这就要求政府和相关部门根据我国农业受灾成灾的特点，重点分析我国农业受气象灾害的成因，并且通过不断加强气候变化影响评估研究，制定科学合理的应对措施，从而增加我国粮食的总产量，进而增加我国农业的经济收入。

为了对抗极端天气，除了大力发展科学技术，加强有关预测和防范，人类还得必须改变生活方式和发展方式，树立人与自然和谐共生的观念，养成科学环保的生活习惯，加强对生态环境的保护。

参考文献

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