全球变化与灾害研究

西南大学研究生课程考试

答 卷 纸

考试科目 地球系统科学 院 、所、中心 地理科学学院 专业或专业领域 自然地理学 研究方向 城市地貌与灾害地貌 级 别 2014级 学 年 一年级 学 期 第一学期 姓 名 赵志军 学 号 112014318001287 类 别 ②

②全日制硕士 ③教育硕士 ④高师硕士 ⑤工程硕士 ⑥农推硕士 ⑦兽医硕士 ⑧进修)

2014年 11月 5 日 研究生院(筹)制

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（①全日制博士

全球变化和灾害研究

摘要; 工业革命以来，世界范围的工业生产和对自然的破环引起了一系列自然问题和社会问题。二氧化碳和相关温室气体的排放，使全球变暖，影响大气环流和降水在世界范围内的分布，温度升高，两极地区和高山地区冰雪融化，海平面上升，使沿海地区和河口三角洲受到海水淹没的危险。海水吸收大气中的二氧化碳，导致海水酸化，海洋生物受到影响等等。而这些，已经严重影响到社会的发展和人类社会的生产发展。

关键词;全球变化 自然灾害 气候变化

1 全球变化

一般认为:全球变化是指人类现在和未来的生存与发展有重要的直接或潜在的影响，由自然因素或人类因素驱动在全球范围内所发生的地球环境的变化，或与全球环境有着重要关联的区域环境的变化。[1]全球变化会对人类社会的生产发展和自然界的生态平衡产生很大影响，以全球变暖为主导的全球变化产生一系列诱导变化(全球变暖——两极和高山地区冰雪融化——海平面上升/全球变暖——全球大气系统改变——局部气候和天气状况——降水的变化等等)。全球变化已经深刻影响到我们生活的方方面面，而且很多方面对人类生产产生不利影响，甚至严重影响到人类的生命财产安全。

个人看法;全球变化是指人类生产活动对地质和气象因素等地球因素的影响在天文因素的辅助下引起的地球环境的变化。随着人类生产活动的进一步加强，这种人类因素的作用逐渐加大，导致全球气候变化的无规律和极端天气的不断出现，在某些环境脆弱的地区容易引发巨大灾难。 1.2 全球变化的表现主要有以下几个方面

（1）温室气体的含量增加和大气成分的微量改变。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，从而引起全球气候变暖等问题。全球快速变暖已经是一个不争的事实，20世纪的升温率是近千年以来最快的，全球气温平均值从1880年到1980年的

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100年中升高了0.5℃。近百年来由于各种人类活动而注入到大气中的CO2每年大约有30亿t，硫化物的排放量每年达到16万t，大气中CO2浓度增加了30％，CH4增加了1倍以上。同时在近50年来全球气候变暖背景下，极端天气现象的频繁发生，全球的许多地方旱涝、低温雨雪、台风和沙尘暴等自然灾害出现频率与强度明显上升，对生态系统和社会经济产生了重大影响。这是引起全球变化最主要的因素。

（2）两极地区和高山地区冰雪融化引起的海平面上升和全球冰雪覆盖面积的减少，局部太阳辐射量的变化，这是温室气体增加的必然结果。

（3）海平面的上升，沿海低洼地区受到海水淹没的危险增大。台湾拍的纪录片（±2℃）深刻揭露了海平面上升对沿海城市的危害以及人类所面临的深重灾难。

（4）极端天气事件的接连发生。最近十年来，全球范围的极端天气事件不胜枚举，而且这些极端天气给人类的生命财产安全造成很大威胁。由于气候变暖，全球水分循环加快。热带、亚热带洋面温度升高，空气对流加快，使得台风、风暴潮等极端灾害天气数量增加。这些灾害不仅是对沿海居民生命安全和工农业生产的破坏，引发的次生灾害也较多，包括洪涝、大风、滑坡、泥石流等。

中国科学院南京地理与湖泊研究所所长杨桂山教授的研究表明，当海洋表面温度升高0.2℃时，年平均登陆中国的热带气旋数量及台风数将可能比现状平均增加11%和9%左右；若西北太平洋表面温度升高0.4℃，该数量将分别增加22%和20%。（例如：我国1998年百年不遇的洪水给我国造成千亿的财产损失和几千人的死亡，更有数不清的灾民无处安身。）

（5）全球陆地下垫面的急剧改变。人类生产活动对自身所处的环境改变的速度越来越快，绿色植被的消失，硬化路面和裸露地面面积的快速增加，局部气候发生变化。

（6）全球人口的急剧增长，人口翻番的时间越来越短，世界人口从5亿增到10亿用了200余年；从10亿增至20亿用了100多年，从20亿到40亿不到70年，再翻一番只需35年。本世纪人口在每10年间的增长数也在上升，科学家推测到本世纪中叶人口数量将突破100亿。这样的人口基数和不相称的地球资源形成鲜明反差。城市化水平加快。二战以后，广大发展中国家的城市发展水平

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得到迅速攀升，目前，全球的城市化率已经超过52%。就我国而言，改革开放三十几年，城市化率从不足20%到目前50%以上，而且每年以一点几个百分点在增长。城市用地面积也迅速攀升，城市扩张在平面上表现的尤为明显。 2 自然灾害

灾害研究已经成为当今世界地学界研究的一大热门课题。全球各种气象要素的改变导致不同尺度天气状况发生变化，这种变化导致各个地区对历史时期气候适应形成的地形条件对这种改变的不适应，降低了地区的灾害承受能力，因而全球近几十年的极端天气造成的灾害比以往的灾害危害程度大许多。 2.1 自然灾害的概念

自然灾害是指由于自然异常变化造成的人员伤亡财产损失、社会失稳、自然灾害资源破坏等现象或一系列事件。它的形成必须具备两个条件：一是要有自然异变作为诱因，二是要有受到损害的人、财产、资源作为承受灾害的客体。灾害 (disaster hazard 、calamity 或 Catastrophe) 是自然系统与人类物质文化系统相互作用的产物。没有人员伤亡及财产损失 , 任何自然事件都不能构成灾害。因此, 灾害是由某种不可控制或没有采取控制的破坏因素引起的,突然或在短时期及一定时期内造成一定规模的人员伤亡和物质财富的毁坏现象 。（摘自《国内外自然灾害研究综述及我国近期对策》）

自然灾害包括：旱灾、洪涝、台风、风暴潮、冻害、雹灾、海啸、地震、火山、滑坡、泥石流、森林火灾、农林病虫害等。我国国土空间上常见的自然灾害种类繁多，主要包括洪涝、干旱灾害，台风、冰雹、暴雪、沙尘暴等气象灾害，火山、地震灾害，山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，风暴潮、海啸等海洋灾害，森林草原火灾和重大生物灾害等。自然灾害是地理环境演化过程中的异常事件，却成为阻碍人类社会发展的最重要的自然因素之一。

3 全球变化背景下主要的自然灾害类型（以我国主要自然灾害为例） 3.1 洪涝灾害

洪涝灾害是中国主要的自然灾害之一，其遭受的洪涝灾害次数之多、洪水损失之大、影响 范围之广均居我国各类自然灾害的前列。洪涝灾害风险评价研究是当前的热点研究问题，国内外很多学者对洪涝灾害风险进行了卓有成效的研

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究， 并取得了丰硕的研究成果。下图是我国各个地区面对洪涝灾害的危险指数和各省面对洪涝灾害的危险程度。从图1中可以看出，辽宁到云南一线的各省存在着不同危险性 等级的洪涝灾害，其中辽宁东北部、山东西南部 及重庆西部为高风险区，这与影响洪涝灾害的降 雨、地形、河网分布等因素有关，也与实际统计上报的灾情信息基本吻合。

图1；我国洪涝灾害分布等级

图2：我国各省洪涝灾害危险程度等级

图2表明河南，辽宁，陕西，四川和重庆属于洪涝灾害发生的高频区，应注意采取防范和整治。

洪涝灾害预警已经在现在面对洪涝灾害时起到非常大的指导作用，要在洪涝灾害危险性分析的基础上，再结合交通设施、人口分布、GDP分布、建筑物分布、农作物分布等通过GIS空间分析，生成一系列洪涝灾害预警产品的过程。

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3.2 干旱灾害

受特定的自然地理及气候条件影响，我国是世界上干旱灾害最为频繁且损失严重的国家之一。近年来受全球气候变暖的影响，干旱极端事件日益增多，特别是随着我国国民经济快速发展、城市化建设进程加快，以及人口的增长，干旱灾害对我国粮食安全、饮水安全和生态环境安全的威胁越来越突出。

干旱灾害对农业生产和粮食安全的威胁越来越突出。 近30年来，各个年代作物因旱受灾情况，呈现明显加重的趋势20世纪80年代、90 年代和2000年以来，作物因旱受灾面积依次为 3.68 亿亩、3.73 亿亩和 3.93亿亩，其中成灾面积依次为1.76亿亩、1.79亿亩和2.33亿亩。因旱成灾面积占受灾面积比例，20世纪80年代和90年代大致相当，约为48 %，但2000年以来大幅度提高，达到59.3%。2000 年以来，全国年均因干旱粮食损失为3728.4万t，约为20 世纪80年代年均因干旱粮食损失的2倍，占同期粮食总产的7.7%，对我国粮食安全构成较大威胁。

近 30 年不同年代不同区域作物因旱受灾情况

首先，由于我国的地理位置和气候特点，决定了我国大部 分地区受东南和西南季风的影响，形成东南多雨、 西北干旱的基本特征。同时又由于不同年份冬、夏 季风进退的时间、强度和影响范围以及登陆台风次数的不同，致使降水量在年内和年际间的时空分布差异 很大，这是导致我国干旱灾害频发的主要原因之一。其次，随着人口的增长和经济社会发展，水资源刚性需求大幅度增加，同时对水的质量、供给保证率的要求也越来越高，导致水资源供不应求，加剧干

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旱的影响。第三，水资源管理粗放，利用率低。目前我国农业灌溉年用水量 3900 多亿 m3，约占用水总量的 70%。虽然，近几年加强了节水技术的推广和灌区的续建配套，农业用水总量没有随着粮食产量的提高而大幅增长，但全国仍有许多地区大水漫灌，水的有效利用率平均只有40%，远低于发达国家的70%～80%。农业每立方水的生产能力 0.85kg左右，比先进国家低2倍以上。用水浪费与水资源短缺并存，导致农业缺水每年达300亿m3。此外，水资源污染严重。最后，抗旱基础设施建设严重滞后目前，全国有效灌溉面积为 8.3 亿亩，不到总耕地面积 18.5亿亩的1/2，其中1/3以上是中低产田，大部分耕地粮食产量低而不稳。

我国面对的干旱形势非常严峻，对抗旱减灾工作必须高度重视，投入大量的财力、物力修建相应的工程 设施和非工程设施，为抗旱减灾工作打下坚实基础。随着全球气候的变暖，干旱缺水问题日 益严重，做好抗旱减灾工作任重道远。 3.3 沙尘暴

沙尘暴是指强风将地面大量沙尘吹起或被高空气流带到下游地区而导致空气浑浊，水平能见度小于１ｋｍ的天气现象，对环境、交通、人们的生活、生命财产造成了极大的危害，它的发生发展既是土地荒漠化加速的标志，也是土地荒漠化发展到一定程 度的具体表现

我国扬沙，沙尘暴分布图

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中国沙尘暴空间分布存在４个特点：①分布面积大、影响范围广，西起新疆，东到沿海。②多发区 较集中，主要发生在塔克拉玛干沙漠及周边地区、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠及邻近地区［４－５］。③存在3个强沙源产区：以和田为中心的塔里木盆地周边地区，主要是从柯坪经巴楚、麦盖提到莎车，再经叶城、和田到且末的弧形地带；以民勤为中心的巴丹吉林沙漠经甘肃北部到腾格里沙漠；以朱日和为中心的内蒙古中部沙漠及沙地周边地区。④与沙漠、沙地、戈壁的分布密切关联［６］。一般以贺兰山为界，以东的半干旱沙区为沙地，以西的干旱沙区为沙漠，在广大的极端干旱多风地区，则广泛分布着不同类型的戈壁。 沙尘暴天气作为一种天气现象，由来已久。只是近些年，由于人类活动对自然资源的不合理开发和利用，加剧了土地退化，再加上乱砍乱伐，使生态环境逐渐恶化，加剧了沙尘暴的发生。沙尘暴的危害是极大的，对中国土地可利用面积的影响是最直接的，加剧了土地荒漠化，极大地降低了土地的质量，对人们的生活、生命、财产及健康都有不同程度的影响，威胁着人类的生存。 3.4 极端天气

极端天气气候事件是指一定地区在一定时间内出现的历史上罕见的气象事件，其发生概率通常小于5%或10%。极端天气气候事件总体可以分为极端高温、极端低温、极端干旱、极端降水等几类，一般特点是发生概率小、社会影响大。全球气候的改变，导致极端天气的频率和影响力越来越大 (例子:2008年从1月10日开始，一场持续近1个月的低温、雨雪冰冻天气袭击了中国南方十九个省区市，其影响范围之广、所造成的灾害之重为历史罕见，属五十年一遇，部分地区为百年一遇。此次灾害天气是在全球气候变暖背景下，受拉尼娜极端气候影响所致。受灾害影响，中国南方大部分地区交通中断，电力、供水设施遭受重创，春运受阻，群众日常生活受到严重影响。时值春运高峰，南北交通大动脉京珠高速公路广东、湖南段被冰雪覆盖断路，积压了大批车辆，受困者有的长达十几天；广州、杭州等地的火车站大批旅客滞留，许多旅客不得不留在当地过年。几十万子弟兵和武警战士，数十万警力，18万电力抢修人员，成千上万名干部群众都紧急行动起来。投入人员之众、物资之多，为1998年抗洪以来所罕见。截止2008年2月12日，灾害波及21个省(区、市、兵团)，因灾死亡107人，失踪8人，紧急转移安置151.2万人，累计救助铁路公路滞留人员192.7万人；农作物受灾

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面积1.77亿亩，绝收2530万亩；森林受损面积近2.6亿亩；倒塌房屋35.4万间；因灾直接经济损失1111亿 元。其中湖南、贵州、江西、安徽、湖北、广西、四川等省(区)受灾较为严重。给我国造成严重的财产损失和人员伤亡。 4 全球变化对自然灾害的影响

地球是一个巨系统，各个组成要素之间相互联系，相互作用，某一个要素的改变必然导致其他要素发生相应的改变，而人类活动排放的温室气体已经导致全球升温，海平面的上升等等的连锁反应，这一系列变化对自然灾害产生复杂的影响。

4.1 全球变化下灾害发生的类型、频次和损失等增大

全球变化中出现的各种全球性环境问题如大气臭氧层的损耗、大气中氧化作用的减弱、全球气候变暖、生物多样性的减少、土地利用格局与环境质量的改变(水资源污染、荒漠化、森林退化等)、人口的急剧增长等改变了灾害系统中的孕灾环境、承灾体，无疑影响灾害致灾因子的分布、频率和数量。

全球变化使灾害趋于复杂化。在工业革命以前人们面临的灾害主要是自然灾害，而在当今全球环境变化的背景下产生了各种各样的灾害。如臭氧层的破坏，太阳紫外线大幅增加，对地球生命系统及人类生存环境造成灾难性影响；人口的急剧增长，为了满足生存和发展的需要，人们大量的改变生态环境（毁林开荒、破坏植被、围湖造田、乱采滥挖,掠夺式地开发资源）因此众多人口过多索取的不合理活动，使人地矛盾突出，超过了大自然许多支持系统的临界平衡极限，继而水土流失、滑坡、泥石流、干旱、洪涝等灾害日益加剧；人们对土地利用格局与环境质量的改变将引起大气、水、土壤、固体废弃物等环境灾害的增多。全球变化引起灾害中以气候变暖引起的一系列的灾害最为突出。由于以全球变暖为特征的全球变化将导致大气与海洋环流、陆—海、陆—气、海—气相互作用变化,进而影响各种灾害，尤其是与气候变化密切相关的各种气象和海洋灾害的发生与发展，而人类不合理的经济活动导致生态恶化、加剧在一定程度上又加重了自然灾害[13]。全球气候变化主要通过气温、降水和极端天气事件综合作用引起地球系统的各要素发生变化产生各种灾害。气温的升高会引起极地和山地冰川的退缩、

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海平面的上升和土地的冻融；降水的时空分布和强度发生变化会造成全球旱涝灾害频繁；极端天气如台风、风暴潮、暴风雪等出现频率的增加使更多的灾害发生。

全球变化下灾害发生的频次和损失呈波动上升趋势。根据1950~1999年的重大自然灾害事件统计结果可以看出灾害事件、经济损失和保险损失均呈现上升的趋势。与20世纪60年代相比，90年代的灾害经济和保险损失为7.8倍和15倍，而与80年代相比，则为2.8倍和4.1倍。很明显，全球重大自然灾害频率和损失费用将持续增长，其中经济损失值增长更为显著。 4.2 土地利用格局与环境质量改变，生物多样性减少

随着人类的发展，人们就不断地改变地球的表层。改变最为明显的莫过于森林的不断破坏、耕地的不断增加，聚落和城市的不断扩大。8000年前，即人类文明诞生以前，森林几乎覆盖着地球表面的1/2。欧洲大部，东亚、南亚、东南亚90%以上的地区，北美大部，包括我国季风区的绝大部分地区都是原始森林覆盖区域。可是到了现代，原始森林几乎绝迹，仅残存于北亚、亚马孙平原及非洲刚果盆地部分地区内，生存形式岌岌可危。而农用地则取代了森林，面积急剧扩大。由此带来了严重的生态灾害。湿润地区土壤侵蚀加剧，水土流失严重，由此引发的气象、地质灾害频繁发生，损失巨大。而干旱、半干旱地区荒漠化加剧，风沙频发，生态环境恶化。地表环境的改变，使得许多动植物生存空间萎缩，生物多样性减少。 5 总结和探索

随着近几十年全球变化引起的极端天气和大的自然灾害对人类生产生活影响的逐渐加大，人类开始意识到人地和谐相处的重要性，过去，人类试图通过发展征服自然界，发展不计成本和后果，以破坏环境为代价的发展确实节约了不少成本，但对自然地破坏却要花费几倍的代价去恢复。近几年的气候现象和极端气候事件已经表明人类对自然的破坏到了临界点，自然灾害的发生频率和强度越来越大，海平面上升已经对沿海地区造成一定的威胁，每年台风登陆造成的破坏已经超出了人类的承受范围，洪水、泥石流、干旱的发生已经司空见惯。新闻经常报道哪个地方洪水或者干旱几十年一遇或者百年一遇，有时甚至千年难遇。当这种极端天气成为常事的时候，我们还能当这是极端天气吗?那只能说明我们的地球确实改变了，而且变的越来越不能适应人类的生存。

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随着全球气候变化带来的灾害越来越严重，科学家已经做出了许多预言和警示，人类是继续执迷不悟发展生产不计环境破化的后果，还是站在时代的前沿走可持续发展道路，探索如何在社会发展的同时又能很好的保护环境的道路，最近几年，国际气候变化会议和国际间的关于气候的合作都在展开。扭转全球变暖的趋势，我们应该共同携手。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ntr5.html