氣候變化對人類社會的影響

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2007世界氣象日主題

氣候作為人類賴以生存的自然環境的一個重要組成部分，它的任何變化都會對自然生態系統以及社會經濟系統產生影響。全球氣候變化的影響將是全方位的、多尺度的和多層次的，既包括正面影響，同時也包括負面效應。

但目前它的負面影響更受關注，因為不利影響可能會危及人類社會未來的生存與發展。研究表明，氣候變化會給人類帶來難以估量的損失，適應氣候變化會花費不小的代價。

氣候變化對自然生態系統已造成并將繼續產生明顯影響

觀測表明，全球氣候變暖對全球許多地區的自然生態系統已經產生了影響，如海平面升高、冰川退縮、凍土融化、河（湖）封凍期縮短、中高緯生長季節延長、動植物分布范圍向南、北極區和高海拔區延伸、某些動植物數量減少、一些植物開花期提前，等等。自然生態系統由于適應能力有限，容易受到嚴重的、甚至不可恢復的破壞。正面臨這種危險的系統包括：冰川、珊瑚礁島、紅樹林、熱帶林、極地和高山生態系統、草原濕地、殘余天然草地和海岸帶生態系統等。隨著氣候變化頻率和幅度的增加，遭受破壞的自然生態系統在數目上會有所增加，其地理范圍也將增加。

自然生態系統按其生長環境可分成陸生與水生兩大類生態系統。前者又可按其植被類型分成森林、草原、荒漠等生態系統，也可按地形劃分高山、盆地、海岸帶等生態系統。后者可分成海洋和淡水兩類生態系統，其中淡水又分靜水（湖泊、池塘、水庫、濕地與河口灣）生態系統與流水（江、河、溪流）生態系統。下面選取冰川、湖泊、江河、海岸帶、植被（森林、草原）和農業等對氣候變化較為敏感的生態系統為例，介紹全球氣候變暖對自然生態系統影響的觀測事實和未來可能的演變趨勢。

自然植被的地理分布與物種組成可能發生明顯變化

氣候是決定生物群落分布的主要因素，全球生物群落的分布型與全球年平均氣溫和年降水量有很好的對應關系。自然植被分布的變化最能體現氣候變化的影響。距今6000年前左右的全新世大暖期的鼎盛階段，我國植被帶明顯偏北。現今西北地區的草原與荒漠區，在全新世曾是廣闊的溫帶森林和森林草原，各種草原動物也非常豐富。但隨著全球氣溫的波動式下降，同時受第四紀冰期氣候波動和青藏高原及其周邊山地隆升的影響，我國自然環境出現了明顯的區域差異，生物多樣性也隨之發生了顯著變化。

氣候變化對生物多樣性的影響，取決于氣候變化后物種相互作用的變化，以及物種遷移后與環境之間的適應性平衡。在移動過程中，生態系統并不是作為一個一個單元整體遷移的，它將產生一個新的生態結構系統，生物物種構成及其優勢物種都將會變化。這種變化的結果可能會滯后于氣候變化幾年、幾十年，甚至幾百年。植被模擬研究顯示，氣候變化時，某些物種由于不能適應新環境而面臨滅絕的危險，也可能出現新的物種體系。

全球變暖將對我國植被的水平及垂直分布、面積、結構及生產力等產生很大影響。氣候變化將改變植被的組成、結構及生物量，使森林分布格局發生變化，生物多樣性減少等等。

←小冰期后期以來的變化

↑天山烏魯木齊河源1號冰川（地面立體攝影）

2002年3月27日，內蒙古中部地區迎來今春第一場區域性、大范圍連續降雨，一些地區出現雨加雪天氣。這次降水覆蓋內蒙古鄂爾多斯市、包頭市、呼和浩特市、烏蘭察布盟等地，并向自治區中東部錫林郭勒盟、赤峰市等地移動。內蒙古中東部地區已連續3年大旱，給當地群眾生產生活造成巨大損失。這次降雨將遏制內蒙古中東部地區的揚沙、沙塵暴天氣的形成，并在一定程度上緩解春旱。在內蒙古烏蘭察布盟四子王旗曹家洼村，一群綿羊冒著雨雪趕路。

冰川、凍土和積雪可能減少

高山生態系統對氣候變化非常敏感，冰川將隨著氣候變化而改變其規模。由于全球變暖，一些冰川出現了減少和退縮現象。如非洲乞里馬扎羅山的冰川面積在1912～2000年間減少了81%。1889年它完全由冰雪圍繞，今天只剩下15%由冰雪圍繞，且主要由季節性冰雪覆蓋。

我國烏魯木齊河源1號冰川，自小冰期后期以來，一直處于后退狀態。1962年至1980年，冰川退縮了80米；1980年至1992年，冰川又退縮了60米。據1959年開始觀測以來所積累的資料，該冰川的物質平衡虧損20世紀60年代平均為-53毫米/年，20世紀80年代增到-346毫米/年，1990～1991年間更增至-706毫米/年。1959～1986年累積負平衡達6130000立方米，相當于冰川減薄3.25米。在烏魯木齊河流域，1964年航測地形圖上共量算到的冰川面積為48.2平方公里，1992年再次航測冰川面積已減至40.9平方公里，減少15.1%。

據資料推算，我國西北各山系冰川面積自“小冰期”以來減少了24.7％，達7000平方公里左右。

隨著全球進一步增暖，山地冰川將繼續后退萎縮。根據小冰期以來冰川退縮的規律和未來夏季氣溫和降水量變化的預測，估計到2050年我國西部冰川面積將減少27.2%，折合冰量約16184km3。其中，海洋性冰川減少最顯著，為52.5%，6925km3；亞極地型冰川次之，為24.4%，6631km3；極地型冰川最少，為13.8%，2629km3。三類冰川的冰川物質平衡每年虧損值分別高達-1318毫米、-900毫米和-623毫米，冰川平衡線高度將分別上升238米、168米和138米。未來50年西部地區冰川融水總量將處于增加狀態，天山北麓與河西走廊最大融水徑流預計出現在21世紀初期，其年增長量為幾百萬到千萬立方米不等；柴達木及青藏高原的內陸河流域冰川融水高峰預計出現在2030～2050年，年增長約20%～30%；塔里木盆地周圍高山冰川2050年前徑流增加量可達25%左右。

我國西北各山系“小冰期”冰川與現有冰川比較(單位：平方公里)

山系“小冰期”盛時冰川面積(平方公里)現有冰川面積(平方公里)面積變化(平方公里)百分比(%)

阿爾泰山449293-156-53.2

天山122489196-3052-33.2

帕米爾28822206-676-30.6

喀喇昆侖山66305925-705-11.9

昆侖山98358735-1100-12.6

祁連山32881972-1316-66.7

總計3533228328-7004-24.7

隨著全球進一步增暖，凍土面積繼續縮小。未來50年，青藏高原多年凍土空間分布格局將發生較大變化，80%～90%的島狀凍土發生退化，季節融化深度增加，形成融化夾層和深埋藏凍土；表層凍土面積減少10%～15%，凍土下界抬升150～250m，亞穩定及穩定凍土溫度將升高0.5～0.7℃。

隨著全球進一步增暖，高山季節性積雪持續時間將縮短，春季大范圍積雪提前消失，積雪量將較大幅度減少，積雪年際變率顯著增大。到2050年，冬季氣溫將升高1～2℃，隨著降雪量緩慢增加，青藏高原和新疆、內蒙古穩定積雪區積雪深度將分別以2.3%和0.2%的速度緩慢增加。同時，雪深年振幅將顯著增大，大雪年和枯雪年的出現更為頻繁。到2100年大范圍積雪將可能于3月份提前消失，春旱加劇，融雪對河川徑流的調節作用將大大減小。

氣候變化可能是導致湖泊水位下降和面積萎縮的主要因素之一

湖泊作為降水和有效降水的歷史和現代記錄，更能反映氣候變化的空間變化和區域特征。以我國青海湖為例，氣候變化可能是導致其水位下降和湖面萎縮的因素之一。青海湖水位在15～19世紀的近500年間盡管存在較大的升降波動，但出現明顯的直線式下降趨勢卻是在近百年，特別是20世紀20年代以來，僅在1908～1986年間就下降了約11米，湖面縮小了676平方公里。有實測記錄以來，1957～1986年間下降了2～3米，湖面縮小了264平方公里。

50年代至80年代我國西北主要湖泊面積變化(單位：平方公里)

湖名50年代統計60年代地形圖量算70年代衛星照片量算80年代統計

艾比湖1070823522500

博斯騰湖996980930864

布倫托海835790770765

瑪納斯湖550590

塞里木湖454454457457

巴里坤湖1401148890

艾丁湖124230

青海湖45684304

另外，我國西北各大湖泊，除天山西段賽里木湖外，水量平衡均處于入不敷出的負平衡狀態，自20世紀50年代以來，湖泊均向萎縮方向發展，有的甚至干涸消亡。

有關研究表明，在未來氣候增暖而河川徑流量變化不大的情況下，平原湖泊由于水體蒸發加劇，入湖河流的來水量不可能增長，將會加快萎縮、含鹽量增長，并逐漸轉化為鹽湖，對湖泊水資源的開發利用不利；高山、高原湖泊中，少數依賴冰川融水補給的小湖（如帕米爾高原的一些湖泊），可能先因冰川融水增加而擴大，后因冰川縮小后融水減少而縮小；地處山間盆地以降水、河川徑流或降水與冰川融水混合補給的大湖，其變化趨勢引人注目，如青海湖長期處于較大的負平衡狀況，湖水位呈下降趨勢。如未來溫度繼續升高，湖區水面蒸發和陸面蒸散均會有所增加，若多年平均降水量僅增加10％，仍不足以抑制湖面的繼續萎縮，僅趨勢減緩，如降水增加20％或更多，湖泊來水量會增加，湖泊會擴大，水面上升，湖水淡化，有利于湖泊漁業和湖周地區生態與環境的改善。這樣的機遇有可能在下世紀某個時間出現。

海平面升高將影響海岸帶和海洋生態系統

1900年以來，全球變暖引起的全球海平面上升了10～20厘米。這將會嚴重影響珊瑚礁、珊瑚島、礁島、鹽沼以及紅樹林等海岸帶生態系統和海洋生物資源，進而影響海岸帶環境和經濟。

沿海主要驗潮站的實測資料顯示，我國海平面近50年呈明顯上升趨勢，上升的平均速率為每年2.6毫米，近幾年上升速率加快。據專家預測，我國未來海平面還將繼續上升。這將使許多海岸區遭受洪水泛濫的機會增大、遭受風暴影響的程度和嚴重性加大，這將會引起海岸灘涂濕地、紅樹林和珊湖礁等生態群喪失，海岸侵蝕，海水入侵沿海地下淡水層，沿海土地鹽漬化等，從而造成海岸、河口、海灣自然生態環境的失衡，給海岸帶生態環境系統帶來災難。同時，也將對社會經濟產生嚴重的影響，因為我國海岸線漫長，沿海低洼地區約占整個海岸線地區的30%。約有70%以上的大城市，一半以上的人口和近60%的國民經濟，集中在東部經濟帶和沿海地區。

一些極端天氣氣候事件可能增加

目前對氣候變暖后極端天氣、氣候事件可能出現的變化了解甚少。現有的研究指出，與全球變暖關系密切的一些極端事件，如厄爾尼諾、干旱、洪水、熱浪、雪崩和風暴、沙塵暴、森林火災等，其發生頻率和強度可能會增加。由這些極端事件引起的后果也會加劇。如干旱發生頻率和強度的增加，將加重草地土壤侵蝕，因而將增大荒漠化或沙漠化的趨勢。

綜上所述，全球變暖可能對自然生態系統造成的影響是全方位、多層次的，許多是不利的，甚至是不可逆的。

氣候變化對國民經濟的影響可能以負面為主

氣候作為一種重要的自然資源，同時作為自然環境的重要組成部分，從兩個不同的方面在社會經濟系統中發揮作用。氣候變化會程度不同地影響到全球各地區社會經濟的方方面面，如主要農作物及畜牧業的生產、主要江河流域的水資源供給、沿海經濟開發區的發展、人類居住環境與人類健康以及能源需求等。人類社會系統對氣候變化的敏感性和脆弱性，隨其地理位置、時間、社會經濟發展水平和環境條件而變化。

我國農業生產將面臨產量波動增大、布局與結構調整、成本與投資增加等問題

農業可能是對氣候變化反應最為敏感的部門之一。氣候是農業生產的重要環境，更是不可缺少的主要物質資源之一。氣候變化也對種植業、畜牧業和水產業的生產環境、布局和結構產生影響。

試驗研究表明，氣候變化對作物產量的影響取決于諸多因素。這些因素包括：作物品種及培育、土壤性質、病蟲害、二氧化碳對植物的直接影響，以及氣溫、二氧化碳濃度和作物適應能力等因子之間彼此的相互作用。現有關于不同氣候變化情景下未來（2020年，2050年和2080年）全球三大作物（小麥、玉米和水稻）產量變化的研究結果表明，大部分發展中國家的作物產量將減少，北半球發達國家的產量將增加。由于氣候變化影響存在的這種區域差異性，發展中國家所面臨的問題將更為嚴峻。以亞洲為例，目前亞洲地區谷物進口量隨著人口的增加，已從1961年的2000多萬噸，增長到1998年的8000多萬噸。在未來氣候變化情景下，亞洲糧食供應與需求將面臨更大的壓力。

我國是農業大國，氣候變化將使我國未來農業生產面臨以下三個突出問題：

◆農業生產的不穩定性增加，產量波動大

氣候變化對我國作物生產和產量的影響，在一些地區是正效應，在另一些地區是負效應。對產量的影響可能主要來自于極端氣候事件頻率的變化，而不是平均氣候狀況的變化。

研究表明：氣候變暖后，灌溉和雨養春小麥的產量將分別減少17.7%和31.4%。氣候變暖后，不考慮水分的影響，早稻、晚稻、單季稻世界秘書網版權所有,均呈現出不同幅度的減產，其中早稻減產幅度較小（-3.7%），晚稻和單季稻減產幅度較大（-10.5%）。氣候變暖后，我國玉米總產量平均減產3%～6%，其中春玉米平均減產2%～7%，夏玉米減產5%～7%；灌溉玉米減產2%～6%，無灌溉玉米減產7%左右。

總之，大氣中二氧化碳濃度倍增時，溫度升高、作物發育速度加快和生育期縮短是作物產量下降的主要原因。據估算，到2030年，我國種植業產量在總體上因全球變暖可能會減少5%～10%左右，其中小麥、水稻和玉米三大作物均以減產為主。但氣候變暖對不同地區和不同種類作物的產量影響不同，我國水稻、小麥以及玉米品種多，品種間差異也很大，因此要有意識地調整農業種植制度、選育抗逆性強的品種和選擇適當的生產措施等，使之適應氣候變化。如果能夠對不利影響及時采取應對措施的話，未來30～50年（2020～2050年）的氣候變化還不會對全球乃至中國的糧食安全、重要基礎設施和自然資源產生重大影響。

◆農業生產布局和結構將出現變動

氣候變化對我國農業影響的研究表明，年平均溫度增加1℃時，大于10℃積溫的持續日數全國平均可延長15天左右，冬小麥的安全種植北界將由目前的長城一線北移到沈陽——張家口——包頭——烏魯木齊——線。氣候變暖還將使我國作物種植制度發生較大的變化。據計算，到2050年，氣候變暖將使三熟制的北界北移500千米之多，從長江流域移至黃河流域；而兩熟制地區將北移至目前一熟制地區的中部，一熟制地區的面積將減少23.1%。

氣候變暖后，我國主要作物品種的布局也將發生變化。華北目前推廣的冬小麥品種(強冬性)，因冬季無法經歷足夠的寒冷期而不能滿足春化作用對低溫的要求，將不得不被其它類型的冬小麥品種(如半冬性)所取代。比較耐高溫的水稻品種將在南方占主導地位，而且還將逐漸向北方稻區發展。東北地區玉米的早熟品種逐漸被中、晚熟品種取代。

氣候變暖后，蒸發相應加大，如果降水量不明顯增加，將會使我國農牧交錯帶南擴，東北與內蒙古相接地區農牧交錯帶的界限將南移70公里左右，華北北部農牧交錯帶的界限將南移150公里左右，西北部農牧交錯帶界線將南移20公里左右。農牧過渡帶的南移雖然可增加草原的面積，但由于農牧過渡帶是潛在的沙漠化地區，新的過渡帶地區如不加保護，也有可能變成沙漠化地區。

◆農業生產條件改變，農業成本和投資大幅度增加

氣候變暖后，土壤有機質的微生物分解將加快，造成地力下降。在高二氧化碳濃度下，雖然光合作用的增強能夠促進根生物量增加，在一定程度上補償了土壤有機質的減少，但土壤一旦受旱，根生物量的積累和分解都將受到限制。這意味著需要施用更多的肥料以滿足作物的需要，施肥量的增加意味著投入的增加。

氣候變暖后，農藥的施用量將增大。隨著氣候變暖，作物生長季延長，昆蟲在春、夏、秋三季繁衍的代數將增加，而冬溫較高也有利于幼蟲安全越冬。溫度高還為各種雜草的生長提供了優越的條件。因此，氣候變暖可能會加劇病蟲害的流行和雜草蔓延。另外，氣候變暖后各種病蟲出現的范圍也可能擴大向高緯地區延伸，目前局限在熱帶的病原和寄生組織將會蔓延到亞熱帶甚至溫帶地區。所有這些都意味著，氣候變暖后可能不得不增加施用農藥和除草劑，而這將增大農業生產成本。

氣候變暖將導致地表徑流、旱澇災害頻率和一些地區的水質等發生變化，

特別是水資源供需矛盾將更為突出

水資源對全球變暖的響應問題，是事關人類生存與發展的大問題。全球變暖會影響整個水循環過程，可能使蒸發加大，可能改變區域降水量和降水分布格局，增加降水極端異常事件的發生，導致洪澇、干旱災害的頻次和強度增加，以及使地表徑流發生變化。主要表現在以下方面：

◆地表徑流將發生變化

對于全球變暖后地表徑流的變化，現在比較一致的預測是：到2050年，全球年平均徑流變化將表現為高緯和東南亞地區徑流增加，中亞、地中海地區、南非、澳大利亞減少的趨勢。對我國而言，七大流域天然年徑流量整體上呈減少趨勢。其中，長江及其以南地區年徑流量變幅較小；淮河及其以北地區變幅最大，以遼河流域增幅最大，黃河上游次之，松花江最小。全球變暖后，我國各流域年平均蒸發將增大，其中黃河及內陸河地區的蒸發量將可能增大15％左右。

臺灣缺水:2002年4月24日，在中國臺灣臺北縣附近的一座水庫，一名當地男子在幾近干涸的水庫庫區察看情況。臺灣持續的干旱少雨使得當局被迫決定在夏季關閉游泳池以節省用水，必要時還要實施配給供水。

◆水資源的供需狀況將出現變化

隨著徑流減少，蒸發增大，全球變暖將加劇水資源的不穩定性與供需矛盾。盡管由氣候變化引起的缺水量小于人口增長及經濟發展引起的缺水量，但在干旱年份氣候變化引起的缺水量將大大加劇我國華北、西北等地區的缺水形勢，并對這些地區的社會經濟發展產生嚴重的影響，全球變暖對農業灌溉用水的影響遠遠大于對工業用水和生活用水的影響，尤其是在降水減少和蒸發增加的地區。預計，2010～2030年西部地區缺水量約為200億立方米，2050年將缺水100億立方米。而且西部地區由于缺乏供水工程等水利設施，水資源系統對氣候變化的脆弱性較大。

◆旱澇災害出現的頻率將發生變化

全球變暖可能增強全球水文循環，使全球平均降水量趨于增加，但降水變率可能隨著平均降水量的增加而發生變化，蒸發量也會因全球平均溫度增加而增大，這可能意味著未來旱澇等災害的出現頻率會增加。

◆一些地區的水質將出現變化

全球變暖后，一些地區由于蒸發量加大，河水流量趨于減少，可能會加重河流原有的污染程度，特別是在枯水季節。同時，河水溫度的上升，也會促進河流里污染物沉積、廢棄物分解，進而使水質下降。當然，年平均流量明顯增加的河流，水質可能會有所好轉。

對氣候變化敏感的傳染性疾病傳播范圍可能增加，危害人類健康

眾所周知，許多通過昆蟲、食物和水傳播的傳染性疾病，如瘧疾等，對氣候變化非常敏感。全球變暖后，瘧疾和登革熱的傳播范圍將增加，這兩種通過昆蟲傳播的疾病將殃及世界人口的40%～50%。而且，氣候變化可通過各種渠道對發病產生影響，危害人類健康，其中包括對人體直接影響，對病毒、細菌、寄生蟲、敏感原的影響，對各種傳染媒介和宿主的影響，對人的精神、人體免疫力和疾病抵抗力的影響等等。

人們因氣候變化而產生不適應的感覺，也會助長某些疾病的蔓延，使病情加重，甚至導致死亡。據研究，氣溫變化與死亡率有密切關系，在美國、德國等國的城市，當有熱浪襲擊時總體死亡率呈上升趨勢。全球變暖后，高溫熱浪將隨之增加，這將引起與熱有關的疾病和死亡增加。

全球變暖對人類健康造成的不利影響對貧窮地區的人口將是最大的。

氣候變化將影響人類居住環境

大量研究表明，氣候變化將從下述三個方面對人居環境產生影響，一是氣候變化后，資源生產、商品及服務市場的需求產生了變化，使支持居住的經濟條件受到了影響；二是氣候變化對能源輸送系統、建筑物、城市設施以及工農業、旅游業、建筑業等特定產業的一些直接影響，轉而對人居環境產生了影響；三是氣候變化后，因極端天氣事件增加以及對人體健康的影響，使得居住人口遷移。

人類居住地尤其是河邊和海岸帶居民受氣候變化最普遍、最直接的威脅是洪澇和滑坡。人類居住環境目前正遭遇包括水和能源短缺、垃圾處理和交通等環境問題，這些問題可能因高溫、多雨而加劇。

低海拔海岸區的城鎮化快速發展，正在迅速地增加那里的人口居住密度，使得人為財富（城市）處于海岸氣候極端事件的威脅之中。

面臨氣候變化時，居民收入大部分來源于受氣候支配的初級資源產業，如農業、林業和漁業的經濟單一居住區，比經濟多樣化的居住區更脆弱。

盡管目前關于氣候變化對社會經濟系統的影響研究只是初步的結論，但氣候變化會對全球各地區的自然生態系統和社會經濟系統產生多方面的影響，將直接影響經濟的發展和社會的進步，這一點是確定的。

◆氣候變化可能帶來許多不利的影響

大部分熱帶、亞熱帶區和多數中緯度地區普遍存在作物減產的可能；對許多缺水地區的居民來說，水的有效利用降低，特別是亞熱帶區；同時，受到傳染性疾病影響的人口數量增加，熱死亡人數也將增加；另外，大暴雨事件和海平面升高引起的洪澇，將危及許多低洼和沿海居住區；由于夏季高溫而導致用于降溫的能源消耗增加。

◆氣候變化也可能帶來有利的影響

溫度升高使中緯度的一些地區存在著作物增產的可能；全球木材供應可能會增加；對某些缺水地區（如南亞部分地區）的居世界秘書網版權所有,民來講，可用水量可能增加；中高緯度地區居民因冬季寒冷的死亡率降低；由于出現暖冬，取暖所需能源減少。