收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

城市化区域气候变化脆弱性综合评价理论、方法与应用研究

王原  
【摘要】: 20世纪80年代以来,以气候变暖为标志的全球气候变化逐渐引起各国政府、国际组织和科学工作者的高度重视。自20世纪90年代脆弱性概念开始引入气候变化研究领域,尤其是2001年IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)第三次评估报告对气候变化脆弱性给出了明确的定义以来,脆弱性已逐渐成为全球气候变化研究的重点和热点领域。自21世纪以来,国外不同领域和学科的学者对气候变化脆弱性概念体系展开研究,并相继在国家和区域尺度上开展了气候变化对农业、林业、水资源、生态环境、社会经济以及人体健康等方面的脆弱性评价。相对于国外的研究,我国气候变化脆弱性研究起步较晚,已有的研究主要集中在对国外气候变化脆弱性概念体系研究的综述,以及在农田和森林生态系统方面开展了一些基于气候变化影响的脆弱性评价,缺乏对气候变化脆弱性理论和评价方法的系统研究,评价对象也仅针对少数自然生态系统类型。另一方面,近年来,各国政府以及IPCC、UNFCCC(United Nations Framework Convention on Climate Change)、UNEP(United Nations Environment Programme)等相关机构已经把城市区域的气候变化问题以及应对策略作为全球气候变化研究的重点,并积极推进“城市应对气候变化的行动规划”以及“低碳城市”的规划和建设。因此,开展城市化区域的气候变化脆弱性研究,对拓展和深化气候变化脆弱性相关理论方法在城市尺度上的应用,科学指导城市应对气候变化具有重要的意义。 上海作为典型的河口城市,一方面,在全球气候变化背景下,极易受到海平面上升、极端气候事件、盐水入侵、湿地生境退化、水资源的时相改变等众多影响,属于高度脆弱的河口自然生态系统;另一方面,作为中国城市化水平最高的国际化大都市,人口和经济资源高度集中,将进一步放大气候变化的社会经济影响。因此,选择河口城市上海作为案例研究对象,不仅对上海实现全球气候变化和快速城市化背景下的可持续发展具有重要的战略意义,而且对其他海岸带城市和河口城市开展应对气候变化的相关研究和实践具有一定的借鉴价值。 本文从城市化区域气候变化脆弱性评价的理论和方法研究入手,剖析城市化和气候变化的耦合关系,明确城市化区域气候变化脆弱性的概念体系和评价模型,设计评价的主要模块内容和相关方法技术体系;在此基础上,以河口城市上海为例,开展气候变化脆弱性的综合评价案例研究。本论文主要研究结论包括理论方法和案例研究两个层面,并在此基础上提出上海应对气候变化的策略建议: 1)城市化区域气候变化脆弱性评价的理论和方法研究 城市化与局地气候变化之间存在着客观的动态耦合关系,主要表现为气候变化对城市“社会-经济-自然”复合生态系统的多级网络影响;城市化过程中的社会经济发展、能源需求和城市空间扩张对局地气候变化的胁迫;以及气候变化与城市化动态耦合的环境库兹涅茨曲线关系。 构建城市化区域气候变化脆弱性评价概念模型。其中,评价的组成要素包括风险度、敏感度和适应度;胁迫输入要素包括气候变化胁迫和城市化胁迫;策略输出要素包括减缓和适应两个方面;各要素具有不同的时空尺度和系统属性特征,要素间存在不同类型的作用机制,包括决定流、影响流、响应流和信息流。 根据评价模型,具体评价过程可归纳为6个模块,分别为城市化区域气候变化事实和情景预测,城市化进程对局地气候变化的胁迫分析,气候变化对城市复合生态系统的影响评价,基于时空尺度的城市化区域气候变化综合脆弱度评价以及城市应对气候变化的综合策略研究等;相关评价方法和技术涉及气候情景分析法、模型模拟法、指标体系法、决策支持评价法等方面。 2)上海气候变化脆弱性评价的案例研究 城市化对上海气候变化的影响方面,近50年城区增温趋势显著,增温速率为0.51℃/10a;气温变化在不同城市化发展阶段表现出不同的变化规律,自20世纪90年代进入高速城市化阶段以来,增温幅度显著增加,城市化对局地增温的贡献率高达49.51%。在此基础上,重点关注城市化过程中的社会经济发展驱动、能源需求增长和城市空间的扩张对局地气候变化的胁迫机制,其中生产总值、非农人口数、工业能源终端消费量、房屋竣工面积以及耕地面积等指标对城郊温差的胁迫效应极为显著,其胁迫关系除生产总值符合对数增长曲线以外,其余指标均符合三次多项式曲线;进一步分析上海市城市化压力综合指数(Urban Pressure Index, UPI)的胁迫机制,研究表明在不同的城市化发展阶段UPI指数对城市局地气候的胁迫存在着差异,可分为低强度胁迫期、线性胁迫期以及缓慢胁迫期,其变化规律在一定程度上验证了城市化对局地气候变化的影响存在环境库兹涅茨现象。 气候变化对上海“社会-经济-自然”复合生态系统的影响方面,分别从定性和定量两个角度展开研究。定性分析表明,气候变化对上海自然生态系统的主要影响包括盐水入侵,风暴潮和洪涝灾害影响加剧,海岸侵蚀和潮滩湿地减少,城市供水系统稳定性的减少、需水量增加以及加剧水质污染等;对社会经济的影响主要包括农业、运输业、金融、保险以及旅游业的影响,能源需求量的增加,海岸防护工程、洪涝排水系、供水供电等基础设施的影响,空气质量下降以及对居民健康的影响等方面。为了进一步探讨气候变化影响的量化评价方法,本文尝试运用AVIM2'‘大气-植被”生态过程模型,量化评估气候变化和土地利用变化对上海农田生态系统净初级生产力的影响。 气候变化综合脆弱度评价方面,基于评价指标体系,分别从时间和空间的尺度,分析城市化区域气候变化脆弱度指数(Urban Climate Change VulnerabilityIndex, UCCVI)的变化。从时间序列的变化来看,1998-2006年期间,上海UCCVI指数呈现出波动变化的特征,变化幅度较少,总体有减小的趋势,其中化石燃料消耗、水文和水资源、植被生态系统功能、人类健康、经济发展对能源需求的依赖性、人力和社会资本等要素的变化对其影响显著;从空间分异来看,上海气候变化高脆弱区和较高脆弱区面积为447.66 km2和1849.07 km2,分别占上海市总面积的7.06%和29.16%。 3)上海应对气候变化的策略建议 基于上海气候变化脆弱性综合评价结果,分别从减缓和适应两个方面,提出相关应对策略建议。其中,减缓策略建议包括优化产业结构,转变经济增长模式;发展可再生能源,改善能源消费结构;节约能源,提高能效;“低碳城市”的空间规划策略;以“碳排放交易”为切入点,推进低碳化发展的市场化措施等领域。适应策略建议包括构建上海气候变化背景下的自然生态安全保护格局;建设城市森林,增加城市碳汇;调节城市水资源供需平衡,增加城市应对洪水灾害的能力;加强气候变化对城市居民健康的影响识别和应对;建立有效的气候灾害应急和响应机制等领域。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;气候变化的影响以负面为主[J];安全与健康;2003年05期
2 王伟中,王文远;对当前全球气候变化问题的思考[J];中国人口.资源与环境;2005年05期
3 张称意;罗勇;刘洪滨;王长科;张海东;巢清尘;王邦中;;国际应对气候变化的新动向[J];气候变化研究进展;2005年04期
4 李明;迟秀丽;;减缓气候变化的若干建议[J];地球科学进展;2005年12期
5 赵宗慈;;全球气候变化预估最新研究进展[J];气候变化研究进展;2006年02期
6 苗秋菊;沈永平;;美国皮尤全球气候变化中心“气候行动议程”[J];气候变化研究进展;2006年02期
7 林而达;;从国家安全角度看待气候变化问题[J];中国减灾;2006年02期
8 齐晔;马丽;;走向更为积极的气候变化政策与管理[J];中国人口.资源与环境;2007年02期
9 ;中国应对气候变化科技专项行动(简本)[J];中国科技产业;2007年07期
10 符淙斌;;科学应对气候变化[J];科技导报;2007年14期
11 ;中国应对气候变化的政策与行动(节选三)[J];资源与人居环境;2008年24期
12 温家宝;;加强国际技术合作 积极应对气候变化[J];资源与人居环境;2008年24期
13 刘伟;;英国成立监督能源和气候变化的新机构[J];国土资源情报;2008年10期
14 陈卓淳;方齐云;;气候变化经济学研究进展[J];经济学动态;2008年06期
15 乌格;;气候变化的实质是什么[J];中国减灾;2008年03期
16 汤伟;;气候变化中的城市责任[J];中国科技财富;2009年15期
17 戴喆民;;美国气候变化立法:艰难的博弈[J];有色冶金节能;2009年04期
18 ;英国多管齐下应对气候变化[J];节能与环保;2009年09期
19 谢素芳;;应对气候变化,中国在行动[J];中国人大;2009年17期
20 谢素芳;;中国应对气候变化之路图[J];中国人大;2009年17期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李小春;白冰;魏宁;方志明;;应对气候变化的岩土工程:挑战、机遇与应对[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
2 张立峰;;杭州气候变化与影响及其适应与减缓措施浅述[A];第五届长三角气象科技论坛论文集[C];2008年
3 张百战;许良银;朱萍;贾红;;气候变化对秋熟作物产量的影响及对策[A];第六届长三角气象科技论坛论文集[C];2009年
4 程鹏;;关于林业应对气候变化主要途径的探讨[A];第二届中国林业学术大会——S10 林业与气候变化论文集[C];2009年
5 陶生才;马姗姗;杨荣国;杨红龙;刘珂;肖晶晶;;气候变化与中国农业可持续发展研究进展与展望[A];2009中国可持续发展论坛暨中国可持续发展研究会学术年会论文集(下册)[C];2009年
6 丁海芳;潘正林;;试论气候变化引发的标准化工作新课题[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年
7 孙磊石;申延美;;关于齐齐哈尔市气候变化对发展生态农业的影响及对策[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
8 郭媛;王艳君;;气候变化与淮河流域自然生态系统:影响、脆弱性和适应性[A];第27届中国气象学会年会应对气候变化分会场——人类发展的永恒主题论文集[C];2010年
9 刘骊光;;探索城市气候变化治理模式:以美国迈阿密戴德县为例[A];2010中国可持续发展论坛2010年专刊(一)[C];2010年
10 姜姝;;后金融危机时代中印应对气候变化的合作博弈分析[A];2010中国可持续发展论坛2010年专刊(一)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王璟珉;全球气候变化问题的认知比较研究[D];中国海洋大学;2007年
2 王伟男;欧盟应对气候变化的基本经验及其对中国的借鉴意义[D];上海社会科学院;2009年
3 张乾红;论应对气候变化的适应制度选择[D];武汉大学;2010年
4 傅聪;欧盟应对气候变化治理研究[D];中国社会科学院研究生院;2010年
5 王原;城市化区域气候变化脆弱性综合评价理论、方法与应用研究[D];复旦大学;2010年
6 孙宁;气候变化对制造业的经济影响研究[D];南京信息工程大学;2011年
7 孙芳;农业适应气候变化能力研究—种植结构与技术方向[D];中国农业科学院;2008年
8 徐保风;气候变化伦理[D];湖南师范大学;2014年
9 郭冬梅;应对气候变化法律制度研究[D];西南政法大学;2009年
10 赵国强;我国北方典型生态区气候变化对农田、森林和草地生态的影响研究[D];南京信息工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周峰;气候变化对建筑工程的影响研究[D];北京交通大学;2009年
2 张宁;理念、利益与制度:美国气候变化政治动力研究(1992年-2009年3月)[D];外交学院;2009年
3 王静;从巴厘岛路线图看美国的气候变化外交决策[D];外交学院;2009年
4 党修伍;淮北地区气候变化及其对农业生产影响研究[D];安徽农业大学;2008年
5 李建伟;全球治理视野下的气候变化问题研究[D];燕山大学;2009年
6 柯妍;人口发展对全球气候变化的影响分析[D];吉林大学;2010年
7 吕红桥;三种模式气候变化及安全影响解析[D];外交学院;2010年
8 李英丽;应对气候变化立法研究[D];河南大学;2011年
9 许光达;气候变化对东南亚国家的影响及其合作应对[D];暨南大学;2011年
10 燕方;论我国应对气候变化立法之适应性选择[D];复旦大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 潘俊杰;中国颁布应对气候变化国家方案[N];中国气象报;2007年
2 吕守奇丁灵红 桑剑;四川:面向党政领导宣讲气候变化[N];中国气象报;2007年
3 尤志宇;宁夏:探索适应气候变化的新途径[N];中国气象报;2007年
4 黄卫华;应对气候变化财税扶持政策正在落实中[N];中国税务报;2007年
5 高建锋;应对气候变化国家方案出台[N];中国证券报;2007年
6 吕蓁;我国推出应对气候变化科技专项行动[N];中国证券报;2007年
7 ;我代表阐述应对气候变化主张[N];人民日报;2007年
8 晨光;联合国发布最新气候变化报告[N];人民政协报;2007年
9 何鹏;科技风投将引入气候变化领域[N];上海证券报;2007年
10 胡芳;中国提出应对气候变化应坚持的原则[N];人民日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978