水源补给是冰雪融水
不是因为工作,我估计踏入那片土地的几率为零,这不这次乌伦古湖国家湿地公园生物多样性展馆室内由我们元创公司承揽设计,我在这个项目的角色是承揽项目,这次提案关系到一锤定音,故提案交给了我,我大致看看就是一个沉浸式科普体验馆,拿上方案,写的太高大上了,得了,我还是按照我的习惯,简单明了,接地气,故紧急做了一PPT:聚焦乌伦古湖,生态鸟巢苑。 不凑巧的是我感冒了,为了不影响本次提案,真心吃了不少药,又怕沿路检查,被隔离,只能选择夜晚出行,混混睡睡一路做了十个小时的车我们一行四人抵达目的地,当然中间在富蕴停留一下,如果从乌鲁木齐直接去的话七八个小时路程。前些年这地州没少跑,现在年龄大了,一听去地州就怯了,不是千万的单,不是疫情公司业绩极差,我是真不想去。 到了福海县急急忙忙赶往甲方单位进行方案汇报,只是感觉舒服多了,感冒好像好了,10点开始提案,大致45分钟方案陈述完毕,同事和甲方单位反响不错,约下午4点上班给县领导汇报,这领导就是忙,一直等到下午6才见到县领导,20分钟我是挑重点进行设计理念的陈述,结果县领导又让我们明天去地区给直属领导汇报,地区领导两个人,分别给两个人再讲一遍,我晕。 就在这空档,甲方领导一定要陪我们去湖边看看,推迟不掉我只好去了。 到了观测台大大出乎我的意料,蓝绿相间的湖面一眼望不到头,他们告诉我,这个湖面的面积是香港+澳门的面积都没有它大,随着太阳落山,湖水的颜色变成红蓝,红绿相间,这里的景美的一塌糊涂。 虽然在做方案时,我也查阅了不少资料,知道了这个湖在那个特殊的年代,是福佑人们度过艰难日子的见证者,是“生命之湖”,生命湖不仅养育了福海人民,同样也是鱼类、鸟类等动植物的栖息地,故才有了“生命的摇篮”、“鸟类的乐园”,人们安居乐业,福海才有了福源福地,大漠渔乡美称。 喜的这是一个活水湖,从额尔齐斯河引入水量,目的是防止湖水蒸发,不是亲眼所见,不是图片及视频给我带来的震撼,恐怕你没有那么深的感受。 晚餐的鱼宴更是让我领略了湖鱼的美味,他们说,我们的鱼虽然是鲤鱼,狗鱼和五道黑鱼,但这些鱼是食肉动物,仅鲤鱼就烹饪达两个小时,居然是一条完整的鱼。 第二天起来,我发现感冒彻底好了,同事们开玩笑说,我是醉氧的原因。 留下如此美好印象乌伦古湖,这片净土,也是我们生命之湖。
乌伦古湖,又名布伦托海、大海子(相邻的吉力湖则称小海子)、福海,位于中国新疆阿勒泰地区福海县境内,北纬47度02分~47度25分、东经87度02分~87度35分。1960年代以来,由于灌溉用水剧增,乌伦古河入湖水量锐减。此后在1970年修建了引额(额尔齐斯河)济海工程,1988年再次扩建,湖水水位得以回升。因为注入的均为河流淡水,加上蒸发量少于注入量,故为淡水。
由面积 165平方公里的吉力湖(小海子)和面积 730平方公里的乌伦古湖两个水域组成。发源于阿尔泰山的乌伦古河流入其中,为该湖主要水源。既然是雪上上的雪水流下来形成的,那肯定是淡水了。
江西省许多地方的暴雨和濮阳湖水位的上升都可以促进当地农业的发展。2022年9月,许多地方省份将遭受干旱。在许多地区,很长一段时间不会下雨,导致农作物死亡、土壤裂缝和河流水位下降,这将更加危险。新消息是,越来越多的水流入河流,以便生物能够自由生长。水位下降后,更多的生态系统将受到一定程度的破坏,生物数量将大大减少。食物链和生态链将受到一定程度的影响。
中国幅员辽阔,有许多淡水湖。其中,鄱阳湖的风景最美。与太湖和西湖相比,鄱阳湖的面积要大得多。此外,只要周边人口和当地政府采取保护措施,鄱阳湖的生态环境要比其他淡水湖好得多,由于持续的晴朗、温暖和多雨天气,鄱阳湖的水位持续下降。
自中国进入夏季以来,东南沿海和南部大部分省市长期处于高温之中。一些地区甚至遭遇严重干旱,直接导致当地河流水位下降。在这种温暖的天气里,鄱阳湖也受到了一定程度的影响。鄱阳湖周边流域长期保持高温,降雨量少。这也直接导致鄱阳湖水位不断下降。它对湖泊生态环境造成了严重破坏。
虽然有些作物通常不能结出果实,但农民可以用充足的水、肥料和阳光重新种植新作物,然后植物生长更快,以弥补一些损失。在没有水的地方,农民可以使用水泵从干旱地区的濮阳湖抽水。濮阳湖面积相对较大,因此湖水可以覆盖大片土地。因为鄱阳湖有许多藻类、水生植物和鱼类。当水位下降时,会在一定程度上压缩和减少不同生物的生存空间。它将导致大面积动植物死亡,影响当地生态链。
气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分,它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济系统产生影响。全球气候变化的影响将是全方位的、多尺度的和多层次的,既包括正面影响,同时也包括负面效应。但目前它的负面影响更受关注,因为不利影响可能会危及人类社会未来的生存与发展。研究表明,气候变化会给人类带来难以估量的损失,适应气候变化会花费不小的代价。气候变化对自然生态系统已造成并将继续产生明显影响观测表明,全球气候变暖对全球许多地区的自然生态系统已经产生了影响,如海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河(湖)封冻期缩短、中高纬生长季节延长、动植物分布范围向南、北极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少、一些植物开花期提前,等等。自然生态系统由于适应能力有限,容易受到严重的、甚至不可恢复的破坏。正面临这种危险的系统包括:冰川、珊瑚礁岛、红树林、热带林、极地和高山生态系统、草原湿地、残余天然草地和海岸带生态系统等。随着气候变化频率和幅度的增加,遭受破坏的自然生态系统在数目上会有所增加,其地理范围也将增加。自然生态系统按其生长环境可分成陆生与水生两大类生态系统。前者又可按其植被类型分成森林、草原、荒漠等生态系统,也可按地形划分高山、盆地、海岸带等生态系统。后者可分成海洋和淡水两类生态系统,其中淡水又分静水(湖泊、池塘、水库、湿地与河口湾)生态系统与流水(江、河、溪流)生态系统。下面选取冰川、湖泊、江河、海岸带、植被(森林、草原)和农业等对气候变化较为敏感的生态系统为例,介绍全球气候变暖对自然生态系统影响的观测事实和未来可能的演变趋势。自然植被的地理分布与物种组成可能发生明显变化气候是决定生物群落分布的主要因素,全球生物群落的分布型与全球年平均气温和年降水量有很好的对应关系。自然植被分布的变化最能体现气候变化的影响。距今6000年前左右的全新世大暖期的鼎盛阶段,我国植被带明显偏北。现今西北地区的草原与荒漠区,在全新世曾是广阔的温带森林和森林草原,各种草原动物也非常丰富。但随着全球气温的波动式下降,同时受第四纪冰期气候波动和青藏高原及其周边山地隆升的影响,我国自然环境出现了明显的区域差异,生物多样性也随之发生了显著变化。气候变化对生物多样性的影响,取决于气候变化后物种相互作用的变化,以及物种迁移后与环境之间的适应性平衡。在移动过程中,生态系统并不是作为一个一个单元整体迁移的,它将产生一个新的生态结构系统,生物物种构成及其优势物种都将会变化。这种变化的结果可能会滞后于气候变化几年、几十年,甚至几百年。植被模拟研究显示,气候变化时,某些物种由于不能适应新环境而濒临灭绝的危险,也可能出现新的物种体系。全球变暖将对我国植被的水平及垂直分布、面积、结构及生产力等产生很大影响。气候变化将改变植被的组成、结构及生物量,使森林分布格局发生变化,生物多样性减少等等。冰川、冻土和积雪可能减少高山生态系统对气候变化非常敏感,冰川将随着气候变化而改变其规模。由于全球变暖,一些冰川出现了减少和退缩现象。如非洲乞里马扎罗山的冰川面积在1912~2000年间减少了81%。1889年它完全由冰雪围绕,今天只剩下15%由冰雪围绕,且主要由季节性冰雪覆盖。我国乌鲁木齐河源1号冰川,自小冰期后期以来,一直处于后退状态。1962年至1980年,冰川退缩了80米;1980年至1992年,冰川又退缩了60米。据1959年开始观测以来所积累的资料,该冰川的物质平衡亏损20世纪60年代平均为-53毫米/年,20世纪80年代增到-346毫米/年,1990~1991年间更增至-706毫米/年。1959~1986年累积负平衡达6130000立方米,相当于冰川减薄米。在乌鲁木齐河流域,1964年航测地形图上共量算到的冰川面积为平方公里,1992年再次航测冰川面积已减至平方公里,损失了。据资料推算,我国西北各山系冰川面积自“小冰期”以来减少了%,达7000平方公里左右。随着全球进一步增暖,山地冰川将继续后退萎缩。根据小冰期以来冰川退缩的规律和未来夏季气温和降水量变化的预测,估计到2050年我国西部冰川面积将减少,折合冰量约16184km3。其中,海洋性冰川减少最显著,为,6925km3;亚极地型冰川次之,为,6631km3;极地型冰川最少,为,2629 km3 。三类冰川的冰川物质平衡每年亏损值分别高达-1318毫米、-900毫米和-623毫米,冰川平衡线高度将分别上升238米、168米和138米。未来50年西部地区冰川融水总量将处于增加状态,天山北麓与河西走廊最大融水径流预计出现在21世纪初期,其年增长量为几百万到千万立方米不等;柴达木及青藏高原的内陆河流域冰川融水高峰预计出现在2030~2050年,年增长约20%~30%;塔里木盆地周围高山冰川2050年前径流增加量可达25%左右。 随着全球进一步增暖,冻土面积继续缩小。未来50年,青藏高原多年冻土空间分布格局将发生较大变化,80%~90%的岛状冻土发生退化,季节融化深度增加,形成融化夹层和深埋藏冻土;表层冻土面积减少10%~15%,冻土下界抬升150~250m,亚稳定及稳定冻土温度将升高~℃。随着全球进一步增暖,高山季节性积雪持续时间将缩短,春季大范围积雪提前消失,积雪量将较大幅度减少,积雪年际变率显著增大。到2050年,冬季气温将升高1℃~2℃,随着降雪量缓慢增加,青藏高原和新疆、内蒙古稳定积雪区积雪深度将分别以和的速度缓慢增加。同时,雪深年振幅将显著增大,大雪年和枯雪年的出现更为频繁。到2100年大范围积雪将可能于3月份提前消失,春旱加剧,融雪对河川径流的调节作用将大大减小。气候变化可能是导致湖泊水位下降和面积萎缩的主要因素之一湖泊作为降水和有效降水的历史和现代记录,更能反映气候变化的空间变化和区域特征。以我国青海湖为例,气候变化可能是导致其水位下降和湖面积萎缩的因素之一。青海湖水位在15~19世纪近500年间尽管存在较大的升降波动,但出现明显的直线式下降趋势却是在近百年,特别是20世纪20年代以来,仅在1908~1986年间就下降了约11米,湖面缩小了676平方公里。有实测记录以来,1957~1986年间下降了2~3米,湖面缩小了264平方仅公里。另外,我国西北各大湖泊,除天山西段赛里木湖外,水量平衡均处于入不敷出的负平衡状态,自20世纪50年代以来,湖泊均向萎缩方向发展,有的甚至干涸消亡。20世纪50年代至80年代我国西北主要湖泊面积变化。有关研究表明,在未来气候增暖而河川径流量变化不大的情况下,平原湖泊由于水体蒸发加剧,入湖河流的来水量不可能增长,将会加快萎缩、含盐量增长,并逐渐转化为盐湖,对湖泊水资源的开发利用不利;高山、高原湖泊中,少数依赖冰川融水补给的小湖(如帕米尔高原的一些湖泊),可能先因冰川融水增加而扩大,后因冰川缩小后融水减少而缩小;地处山间盆地以降水、河川径流或降水与冰川融水混合补给的大湖,其变化趋势受人注目,如青海湖长期处于较大的负平衡状况,湖水位呈下降趋势。如未来温度继续升高,湖区水面蒸发和陆面蒸散均会有所增加,若多年平均降水量仅增加10%,仍不足以抑制湖面的继续萎缩,仅趋势减缓,如降水增加20%或更多,湖泊来水量会增加,湖泊会扩大,水面上升,湖水淡化,有利于湖泊渔业和湖周地区生态与环境的改善。这样的机遇有可能在下世纪某个时间出现。海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统1900年以来,全球变暖引起的全球海平面上升了10~20厘米。这将会严重影响珊瑚礁、珊瑚岛、礁岛、盐沼以及红树林等海岸带生态系统和海洋生物资源,进而影响海岸带环境和经济。沿海主要验潮站的实测资料显示,我国海平面近50年呈明显上升趋势,上升的平均速率为每年毫米,近几年上升速率加快。据专家预测,我国未来海平面还将继续上升。这将使许多海岸区遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,这将会引起海岸滩涂湿地、红树林和珊湖礁等生态群丧失,海岸侵蚀,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境的失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。同时,也将对社会经济产生严重的影响,因为我国海岸线漫长,沿海低洼地区约占整个海岸线地区的30%。约有70%以上的大城市,一半以上的人口和近60%的国民经济,集中在低高程的东部经济带和沿海地区。一些极端天气气候事件可能增加目前对气候变暖后极端天气气候事件可能出现的变化了解甚少。现有的研究指出,与全球变暖关系密切的一些极端事件,如厄尔尼诺、干旱、洪水、热浪、雪崩和风暴、沙尘暴、森林火灾等,其发生频率和强度可能会增加。由这些极端事件引起的后果也会加剧。如干旱发生频率和强度的增加,将加重草地土壤侵蚀,因而将增大荒漠化或沙漠化的趋势。综上所述,全球变暖可能对自然生态系统造成的影响是全方位、多层次的,许多是不利的,甚至是不可逆的。气候变化对国民经济的影响可能以负面为主气候作为一种重要的自然资源,同时作为自然环境的重要组成部分,从二个不同的方面在社会经济系统中发挥作用。气候变化会程度不同的影响到全球和各地区社会经济的方方面面,如主要农作物及畜牧业的生产、主要江河流域的水资源供需、沿海经济开发区的发展、人类居住环境与人类健康以及能源需求等。人类社会系统对气候变化的敏感性和脆弱性,随其地理位置、时间、社会经济发展水平和环境条件而变化。农业可能是对气候变化反应最为敏感的部门之一。我国农业生产将面临产量波动增大、布局与结构调整、成本与投资增加等问题农业可能是对气候变化反应最为敏感的部门之一。气候是农业生产的重要环境,更是不可缺少的主要物质资源之一。气候变化也对种植业、畜牧业和水产业的生产环境、布局和结构产生影响。试验研究表明,气候变化对作物产量的影响取决于诸多因素。这些因素包括:作物品种及培育、土壤性质、病虫害、二氧化碳对植物的直接影响,以及气温、二氧化碳浓度和作物适应能力等因子之间彼此的相互作用。现有关于不同气候变化情景下未来(2020年,2050年和2080年)全球三大作物(小麦,玉米和水稻)产量变化的研究结果表明,大部分发展中国家的作物产量将减少,北半球发达国家的产量将增加。由于气候变化影响存在的这种区域差异性,发展中国家所面临的问题将更为严峻。以亚洲为例,目前亚洲地区谷物进口量随着人口的增加,已从1961年的2000多万吨,增长到1998年的8000多万吨。在未来气候变化情景下,亚洲粮食供应与需求将面临更大的压力。我国是农业大国,气候变化将使我国未来农业生产面临以下三个突出问题:★ 农业生产的不稳定性增加,产量波动大气候变化对我国作物生产和产量的影响,在一些地区是正效应,在另一些地区是负效应。对产量的影响可能主要来自于极端气候事件频率的变化,而不是平均气候状况的变化。研究表明:气候变暖后,灌溉和雨养春小麦的产量将分别减少和。气候变暖后,不考虑水分的影响,早稻、晚稻、单季稻均呈现出不同幅度的减产,其中早稻减产幅度较小(),晚稻和单季稻减产幅度较大()。气候变暖后,我国玉米总产量平均减产3%~6%,其中春玉米平均减产2%~7%,夏玉米减产5%~7%;灌溉玉米减产2%~6%,无灌溉玉米减产7%左右。总之,大气中二氧化碳浓度倍增时,温度升高、作物发育速度加快和生育期缩短是作物产量下降的主要原因。据估算,到2030年,我国种植业产量在总体上因全球变暖可能会减少5%~10%左右,其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。但气候变暖对不同地区和不同种类作物的产量影响不同,我国水稻、小麦以及玉米品种多,品种间差异也很大,因此要有意识地调整农业种植制度、选育抗逆性强的品种和选择适当的生产措施等,使之适应气候变化。如果能够对不利影响及时采取应对措施的话,未来30~50年(2020~2050年)的气候变化还不会对全球乃至中国的粮食安全、重要基础设施和自然资源产生重大影响。★ 农业生产布局和结构将出现变动气候变化对我国农业影响的研究表明,年平均温度增加1°C时,大于10°C积温的持续日数全国平均可延长15天左右,冬小麦的安全种植北界将由目前的长城一线北移到沈阳—张家口—包头—乌鲁木齐一线。气候变暖还将使我国作物种植制度发生较大的变化。据计算,到2050年,气候变暖将使三熟制的北界北移500千米之多,从长江流域移至黄河流域;而两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部,一熟制地区的面积将减少。气候变暖后,我国主要作物品种的布局也将发生变化。华北目前推广的冬小麦品种(强冬性),因冬季无法经历足够的寒冷期而不能满足春化作用对低温的要求,将不得不被其它类型的冬小麦品种(如半冬性)所取代。比较耐高温的水稻品种将在南方占主导地位,而且还将逐渐向北方稻区发展。东北地区玉米的早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代。气候变暖后,蒸发相应加大,如果降水量不明显增加,将会使我国农牧交错带南扩,东北与内蒙古相接地区农牧交错带的界限将南移70公里左右,华北北部农牧交错带的界限将南移150公里左右,西北部农牧交错带界线将南移20公里左右。农牧过渡带的南移虽然可增加草原的面积,但由于农牧过渡带是潜在的沙漠化地区,新的过渡带地区如不加保护,也有可能变成沙漠化地区。★ 农业生产条件改变,农业成本和投资大幅度增加气候变暖后,土壤有机质的微生物分解将加快,造成地力下降。在高二氧化碳浓度下,虽然光合作用的增强能够促进根生物量增加,在一定程度上补偿了土壤有机质的减少,但土壤一旦受旱,根生物量的积累和分解都将受到限制。这意味着需要施用更多的肥料以满足作物的需要,施肥量的增加意味着投入的增加。气候变暖后,农药的施用量将增大。随着气候变暖,作物生长季延长,昆虫在春、夏、秋三季繁衍的代数将增加,而冬温较高也有利于幼虫安全越冬。温度高还为各种杂草的生长提供了优越的条件。因此,气候变暖可能会加剧病虫害的流行和杂草蔓延。另外,气候变暖后各种病虫出现的范围也可能扩大向高纬地区延伸,目前局限在热带的病原和寄生组织将会蔓延到亚热带甚至温带地区。所有这些都意味着,气候变暖后可能不得不增加施用农药和除草剂,而这将增大农业生产成本。气候变暖将导致地表径流、旱涝灾害频率和一些地区的水质等发生变化,特别是水资源供需矛盾将更为突出水资源对全球变暖的响应问题,是事关人类生存与发展的大问题。全球变暖会影响整个水循环过程,可能使蒸发加大,可能改变区域降水量和降水分布格局,增加降水极端异常事件的发生,导致洪涝、干旱灾害的频次和强度增加,以及使地表径流发生变化。主要表现在以下方面:★ 地表径流将发生变化对于全球变暖后地表径流的变化,现在比较一致的预测是:到2050年,全球年平均径流变化将表现为高纬和东南亚地区径流增加,中亚、地中海地区、南非、澳大利亚减少的趋势。对我国而言,七大流域天然年径流量整体上呈减少趋势。其中,长江及其以南地区年径流量变幅较少;淮河及其以北地区变幅最大,以辽河流域增幅最大,黄河上游次之,松花江最小。全球变暖后,我国各流域年平均蒸发将增大,其中黄河及内陆河地区的蒸发量将可能增大15%左右。★ 水资源的供需状况将出现变化随着径流减少,蒸发增大,全球变暖将加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。尽管由气候变化引起的缺水量小于人口增长及经济发展引起的缺水量,但在干旱年份气候变化引起的缺水量将大大加剧我国华北、西北等地区的缺水形势,并对这些地区的社会经济发展产生严重的影响,全球变暖对农业灌溉用水的影响远远大于对工业用水和生活用水的影响,尤其是在降水减少和蒸发增加的地区。预计,2010~2030年西部地区缺水量约为200亿立方米,2050年将缺水100亿立方米。而且西部地区由于缺乏供水工程等水利设施,水资源系统对气候变化的脆弱性较大。★ 旱涝灾害出现的频率等将发生变化全球变暖可能增强全球水文循环,使全球平均降水量趋于增加,但降水变率可能随着平均降水量的增加而发生变化,蒸发量也会因全球平均温度增加而增大,这可能意味着未来旱涝等灾害的出现频率会增加。★ 一些地区的水质将出现变化。全球变暖后,一些地区由于蒸发量加大,河水流量趋于减少,可能会加重河流原有的污染程度,特别是在枯水季节。同时,河水温度的上升,也会促进河流里污染物沉积、废弃物分解,进而使水质下降。当然,年平均流量明显增加的河流,水质可能会有所好转。对气候变化敏感的传染性疾病传播范围可能增加,危害人类健康众所周知,许多通过昆虫、食物和水传播的传染性疾病,如疟疾等,对气候变化非常敏感。全球变暖后,疟疾和登革热的传播范围将增加,这两种通过昆虫传播的疾病将殃及世界人口的40%~50%。而且,气候变化可通过各种渠道对发病产生影响,危害人类健康,其中包括对人体直接影响,对病毒、细菌、寄生虫、敏感原的影响,对各种传染媒介和宿主的影响,对人的精神、人体免疫力和疾病抵抗力的影响,等等。人们因气候变化而产生不适应的感觉,也会助长某些疾病的蔓延,使病情加重,甚至导致亡。据研究,气温变化与亡率有密切关系,在美国、德国等国的城市,当有热浪袭击时总体亡率呈上升趋势。全球变暖后,高温热浪将随之增加,这将引起与热有关的疾病和亡增加。全球变暖对人类健康造成的不利影响对贫穷地区的人口将是最大的。气候变化将影响人类居住环境大量研究表明,气候变化将从下述三个方面对人居环境产生影响,一是气候变化后,资源生产、商品及服务市场的需求产生了变化,使支持居住的经济条件受到了影响;二是气候变化对能源输送系统、建筑物、城市设施以及工农业、旅游业、建筑业等特定产业的一些直接影响,转而对人居环境产生了影响;三是气候变化后,因极端天气事件增加以及对人体健康的影响,使得居住人口迁移。人类居住尤其是河边和海岸带居民受气候变化最普遍、最直接的威胁是洪涝和滑坡。人类居住目前正遭遇包括水和能源短缺、垃圾处理和交通等环境问题,这些问题可能因高温、多雨而加剧。低海拔海岸区的城镇化快速发展,正在迅速地增加那里的人口居住密度,使得人为财富(城市)处于海岸气候极端事件的威胁之中。面临气候变化时,居民收入大部分来源于受气候支配的初级资源产业,如农业、林业和渔业的经济单一居住区,比经济多样化的居住区更脆弱。尽管目前关于气候变化对社会经济系统的影响研究只是初步的结论,但气候变化会对全球各地区的自然生态系统和社会经济系统产生多方面的影响,将直接影响经济的发展和社会的进步,这一点是确定的。气候变化可能带来许多不利的影响,如:大部分热带、亚热带区和多数中纬度地区普遍存在作物减产的可能;对许多缺水地区的居民来说,水的有效利用降低,特别是亚热带区;同时,受到传染性疾病影响的人口数量增加,热亡人数也将增加;另外,大暴雨事件和海平面升高引起的洪涝,将危及许多低洼和沿海居住区;由于夏季高温而导致用于降温的能源消耗增加。气候变化也可能带来有利的影响,如:温度升高使中纬度的一些地区存在着作物增产的可能;全球木材供应可能会增加;对某些缺水地区(如南亚部分地区)的居民来讲,可用水量可能增加;中高纬度地区居民因冬季寒冷的亡率降低; 由于出现暖冬,取暖所需能源减少。 追问: 这么多有用吗?回答: 有啊追问: 那我看的头都大了,还要自己删选了
水位回升有利于鄱阳湖的生态平衡,与此同时也使得鄱阳湖重现之前的状况。
气候作类赖存自环境重要组部任何变化都自态系统及社经济系统产影响全球气候变化影响全位、尺度层既包括面影响同包括负面效应目前负面影响更受关注利影响能危及类社未存与发展研究表明气候变化给类带难估量损失适应气候变化花费代价气候变化自态系统已造并继续产明显影响观测表明全球气候变暖全球许区自态系统已经产影响海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河(湖)封冻期缩短、高纬季节延、植物布范围向南、北极区高海拔区延伸、某些植物数量减少、些植物花期提前等等自态系统由于适应能力限容易受严重、甚至恢复破坏面临种危险系统包括:冰川、珊瑚礁岛、红树林、热带林、极高山态系统、草原湿、残余草海岸带态系统等随着气候变化频率幅度增加遭受破坏自态系统数目所增加其理范围增加自态系统按其环境陆与水两类态系统前者按其植类型森林、草原、荒漠等态系统按形划高山、盆、海岸带等态系统者海洋淡水两类态系统其淡水静水(湖泊、池塘、水库、湿与河口湾)态系统与流水(江、河、溪流)态系统面选取冰川、湖泊、江河、海岸带、植(森林、草原)农业等气候变化较敏态系统例介绍全球气候变暖自态系统影响观测事实未能演变趋势自植理布与物种组能发明显变化气候决定物群落布主要素全球物群落布型与全球平均气温降水量应关系自植布变化能体现气候变化影响距今6000前左右全新世暖期鼎盛阶段我植带明显偏北现今西北区草原与荒漠区全新世曾广阔温带森林森林草原各种草原物非丰富随着全球气温波式降同受第四纪冰期气候波青藏高原及其周边山隆升影响我自环境现明显区域差异物性随发显著变化气候变化物性影响取决于气候变化物种相互作用变化及物种迁移与环境间适应性平衡移程态系统并作单元整体迁移产新态结构系统物物种构及其优势物种都变化种变化结能滞于气候变化几、几十甚至几百植模拟研究显示气候变化某些物种由于能适应新环境濒临灭绝危险能现新物种体系全球变暖我植水平及垂直布、面积、结构及产力等产影响气候变化改变植组、结构及物量使森林布格局发变化物性减少等等冰川、冻土积雪能减少高山态系统气候变化非敏冰川随着气候变化改变其规模由于全球变暖些冰川现减少退缩现象非洲乞马扎罗山冰川面积1912~2000间减少81%1889完全由冰雪围绕今剩15%由冰雪围绕且主要由季节性冰雪覆盖我乌鲁木齐河源1号冰川自冰期期直处于退状态1962至1980冰川退缩80米;1980至1992冰川退缩60米据1959始观测所积累资料该冰川物质平衡亏损20世纪60代平均-53毫米/20世纪80代增-346毫米/1990~1991间更增至-706毫米/1959~1986累积负平衡达6130000立米相于冰川减薄米乌鲁木齐河流域1964航测形图共量算冰川面积平公1992再航测冰川面积已减至平公损失据资料推算我西北各山系冰川面积自冰期减少%达7000平公左右随着全球进步增暖山冰川继续退萎缩根据冰期冰川退缩规律未夏季气温降水量变化预测估计2050我西部冰川面积减少折合冰量约16184km3其海洋性冰川减少显著;亚极型冰川;极型冰川少 km3 三类冰川冰川物质平衡每亏损值别高达-1318毫米、-900毫米-623毫米冰川平衡线高度别升238米、168米138米未50西部区冰川融水总量处于增加状态山北麓与河西走廊融水径流预计现21世纪初期其增量几百万千万立米等;柴达木及青藏高原内陆河流域冰川融水高峰预计现2030~2050增约20%~30%;塔木盆周围高山冰川2050前径流增加量达25%左右 随着全球进步增暖冻土面积继续缩未50青藏高原冻土空间布格局发较变化80%~90%岛状冻土发退化季节融化深度增加形融化夹层深埋藏冻土;表层冻土面积减少10%~15%冻土界抬升150~250m亚稳定及稳定冻土温度升高~℃随着全球进步增暖高山季节性积雪持续间缩短春季范围积雪提前消失积雪量较幅度减少积雪际变率显著增2050冬季气温升高1℃~2℃随着降雪量缓慢增加青藏高原新疆、内蒙古稳定积雪区积雪深度别速度缓慢增加同雪深振幅显著增雪枯雪现更频繁2100范围积雪能于3月份提前消失春旱加剧融雪河川径流调节作用减气候变化能导致湖泊水位降面积萎缩主要素湖泊作降水效降水历史现代记录更能反映气候变化空间变化区域特征我青海湖例气候变化能导致其水位降湖面积萎缩素青海湖水位15~19世纪近500间尽管存较升降波现明显直线式降趋势却近百特别20世纪20代仅1908~1986间降约11米湖面缩676平公实测记录1957~1986间降2~3米湖面缩264平仅公另外我西北各湖泊除山西段赛木湖外水量平衡均处于入敷负平衡状态自20世纪50代湖泊均向萎缩向发展甚至干涸消亡20世纪50代至80代我西北主要湖泊面积变化关研究表明未气候增暖河川径流量变化情况平原湖泊由于水体蒸发加剧入湖河流水量能增加快萎缩、含盐量增并逐渐转化盐湖湖泊水资源发利用利;高山、高原湖泊少数依赖冰川融水补给湖(帕米尔高原些湖泊)能先冰川融水增加扩冰川缩融水减少缩;处山间盆降水、河川径流或降水与冰川融水混合补给湖其变化趋势受注目青海湖期处于较负平衡状况湖水位呈降趋势未温度继续升高湖区水面蒸发陆面蒸散均所增加若平均降水量仅增加10%仍足抑制湖面继续萎缩仅趋势减缓降水增加20%或更湖泊水量增加湖泊扩水面升湖水淡化利于湖泊渔业湖周区态与环境改善机遇能世纪某间现海平面升高影响海岸带海洋态系统1900全球变暖引起全球海平面升10~20厘米严重影响珊瑚礁、珊瑚岛、礁岛、盐沼及红树林等海岸带态系统海洋物资源进影响海岸带环境经济沿海主要验潮站实测资料显示我海平面近50呈明显升趋势升平均速率每毫米近几升速率加快据专家预测我未海平面继续升使许海岸区遭受洪水泛滥机增、遭受风暴影响程度严重性加引起海岸滩涂湿、红树林珊湖礁等态群丧失海岸侵蚀海水入侵沿海淡水层沿海土盐渍化等造海岸、河口、海湾自态环境失衡给海岸带态环境系统带灾难同社经济产严重影响我海岸线漫沿海低洼区约占整海岸线区30%约70%城市半口近60%民经济集低高程东部经济带沿海区些极端气气候事件能增加目前气候变暖极端气气候事件能现变化解甚少现研究指与全球变暖关系密切些极端事件厄尔尼诺、干旱、洪水、热浪、雪崩风暴、沙尘暴、森林火灾等其发频率强度能增加由些极端事件引起加剧干旱发频率强度增加加重草土壤侵蚀增荒漠化或沙漠化趋势综所述全球变暖能自态系统造影响全位、层许利甚至逆气候变化民经济影响能负面主气候作种重要自资源同作自环境重要组部二同面社经济系统发挥作用气候变化程度同影响全球各区社经济面面主要农作物及畜牧业产、主要江河流域水资源供需、沿海经济发区发展、类居住环境与类健康及能源需求等类社系统气候变化敏性脆弱性随其理位置、间、社经济发展水平环境条件变化农业能气候变化反应敏部门我农业产面临产量波增、布局与结构调整、本与投资增加等问题农业能气候变化反应敏部门气候农业产重要环境更缺少主要物质资源气候变化种植业、畜牧业水产业产环境、布局结构产影响试验研究表明气候变化作物产量影响取决于诸素些素包括:作物品种及培育、土壤性质、病虫害、二氧化碳植物直接影响及气温、二氧化碳浓度作物适应能力等间彼相互作用现关于同气候变化情景未(202020502080)全球三作物(麦玉米水稻)产量变化研究结表明部发展家作物产量减少北半球发达家产量增加由于气候变化影响存种区域差异性发展家所面临问题更严峻亚洲例目前亚洲区谷物进口量随着口增加已19612000万吨增19988000万吨未气候变化情景亚洲粮食供应与需求面临更压力我农业气候变化使我未农业产面临三突问题:★ 农业产稳定性增加产量波气候变化我作物产产量影响些区效应另些区负效应产量影响能主要自于极端气候事件频率变化平均气候状况变化研究表明:气候变暖灌溉雨养春麦产量别减少气候变暖考虑水影响早稻、晚稻、单季稻均呈现同幅度减产其早稻减产幅度较()晚稻单季稻减产幅度较()气候变暖我玉米总产量平均减产3%~6%其春玉米平均减产2%~7%夏玉米减产5%~7%;灌溉玉米减产2%~6%灌溉玉米减产7%左右总气二氧化碳浓度倍增温度升高、作物发育速度加快育期缩短作物产量降主要原据估算2030我种植业产量总体全球变暖能减少5%~10%左右其麦、水稻玉米三作物均减产主气候变暖同区同种类作物产量影响同我水稻、麦及玉米品种品种间差异要意识调整农业种植制度、选育抗逆性强品种选择适产措施等使适应气候变化能够利影响及采取应措施未30~50(2020~2050)气候变化全球乃至粮食安全、重要基础设施自资源产重影响★ 农业产布局结构现变气候变化我农业影响研究表明平均温度增加1°C于10°C积温持续数全平均延15左右冬麦安全种植北界由目前城线北移沈阳—张家口—包—乌鲁木齐线气候变暖使我作物种植制度发较变化据计算2050气候变暖使三熟制北界北移500千米江流域移至黄河流域;两熟制区北移至目前熟制区部熟制区面积减少气候变暖我主要作物品种布局发变化华北目前推广冬麦品种(强冬性)冬季经历足够寒冷期能满足春化作用低温要求其类型冬麦品种(半冬性)所取代比较耐高温水稻品种南占主导位且逐渐向北稻区发展东北区玉米早熟品种逐渐、晚熟品种取代气候变暖蒸发相应加降水量明显增加使我农牧交错带南扩东北与内蒙古相接区农牧交错带界限南移70公左右华北北部农牧交错带界限南移150公左右西北部农牧交错带界线南移20公左右农牧渡带南移虽增加草原面积由于农牧渡带潜沙漠化区新渡带区加保护能变沙漠化区★ 农业产条件改变农业本投资幅度增加气候变暖土壤机质微物解加快造力降高二氧化碳浓度虽光合作用增强能够促进根物量增加定程度补偿土壤机质减少土壤旦受旱根物量积累解都受限制意味着需要施用更肥料满足作物需要施肥量增加意味着投入增加气候变暖农药施用量增随着气候变暖作物季延昆虫春、夏、秋三季繁衍代数增加冬温较高利于幼虫安全越冬温度高各种杂草提供优越条件气候变暖能加剧病虫害流行杂草蔓延另外气候变暖各种病虫现范围能扩向高纬区延伸目前局限热带病原寄组织蔓延亚热带甚至温带区所些都意味着气候变暖能增加施用农药除草剂增农业产本气候变暖导致表径流、旱涝灾害频率些区水质等发变化特别水资源供需矛盾更突水资源全球变暖响应问题事关类存与发展问题全球变暖影响整水循环程能使蒸发加能改变区域降水量降水布格局增加降水极端异事件发导致洪涝、干旱灾害频强度增加及使表径流发变化主要表现面:★ 表径流发变化于全球变暖表径流变化现比较致预测:2050全球平均径流变化表现高纬东南亚区径流增加亚、海区、南非、澳利亚减少趋势我言七流域径流量整体呈减少趋势其江及其南区径流量变幅较少;淮河及其北区变幅辽河流域增幅黄河游松花江全球变暖我各流域平均蒸发增其黄河及内陆河区蒸发量能增15%左右★ 水资源供需状况现变化随着径流减少蒸发增全球变暖加剧水资源稳定性与供需矛盾尽管由气候变化引起缺水量于口增及经济发展引起缺水量干旱份气候变化引起缺水量加剧我华北、西北等区缺水形势并些区社经济发展产严重影响全球变暖农业灌溉用水影响远远于工业用水用水影响尤其降水减少蒸发增加区预计2011~2030西部区缺水量约200亿立米2050缺水100亿立米且西部区由于缺乏供水工程等水利设施水资源系统气候变化脆弱性较★ 旱涝灾害现频率等发变化全球变暖能增强全球水文循环使全球平均降水量趋于增加降水变率能随着平均降水量增加发变化蒸发量全球平均温度增加增能意味着未旱涝等灾害现频率增加★ 些区水质现变化全球变暖些区由于蒸发量加河水流量趋于减少能加重河流原污染程度特别枯水季节同河水温度升促进河流污染物沉积、废弃物解进使水质降平均流量明显增加河流水质能所转气候变化敏传染性疾病传播范围能增加危害类健康众所周知许通昆虫、食物水传播传染性疾病疟疾等气候变化非敏全球变暖疟疾登革热传播范围增加两种通昆虫传播疾病殃及世界口40%~50%且气候变化通各种渠道发病产影响危害类健康其包括体直接影响病毒、细菌、寄虫、敏原影响各种传染媒介宿主影响精神、体免疫力疾病抵抗力影响等等气候变化产适应觉助某些疾病蔓延使病情加重甚至导致亡据研究气温变化与亡率密切关系美、德等城市热浪袭击总体亡率呈升趋势全球变暖高温热浪随增加引起与热关疾病亡增加全球变暖类健康造利影响贫穷区口气候变化影响类居住环境量研究表明气候变化述三面居环境产影响气候变化资源产、商品及服务市场需求产变化使支持居住经济条件受影响;二气候变化能源输送系统、建筑物、城市设施及工农业、旅游业、建筑业等特定产业些直接影响转居环境产影响;三气候变化极端气事件增加及体健康影响使居住口迁移类居住尤其河边海岸带居民受气候变化普遍、直接威胁洪涝滑坡类居住目前遭遇包括水能源短缺、垃圾处理交通等环境问题些问题能高温、雨加剧低海拔海岸区城镇化快速发展迅速增加口居住密度使财富(城市)处于海岸气候极端事件威胁面临气候变化居民收入部源于受气候支配初级资源产业农业、林业渔业经济单居住区比经济化居住区更脆弱尽管目前关于气候变化社经济系统影响研究初步结论气候变化全球各区自态系统社经济系统产面影响直接影响经济发展社进步点确定气候变化能带许利影响:部热带、亚热带区数纬度区普遍存作物减产能;许缺水区居民说水效利用降低特别亚热带区;同受传染性疾病影响口数量增加热亡数增加;另外暴雨事件海平面升高引起洪涝危及许低洼沿海居住区;由于夏季高温导致用于降温能源消耗增加气候变化能带利影响:温度升高使纬度些区存着作物增产能;全球木材供应能增加;某些缺水区(南亚部区)居民讲用水量能增加;高纬度区居民冬季寒冷亡率降低; 由于现暖冬取暖所需能源减少 追问: 用答: 啊追问: 我看都要自删选感觉这样的提问没有意义建议自己下去查查资料
研究设计的基本要素,界定变量的性质和类别。1、论文变量是研究设计的基本要素;是在质或量上可以变化的事物的特征,或可以测量、操纵的条件和现象。2、测量是界定变量的性质和类别的测量,显示的只有类别间的差异。
<strong>论文的变量可以在题目中写明。</strong>论文的变量是自己在写论文的时候确定的变量参数一般是实证分析的时候要使用到的,也就是自己在写论文的时候是已经确定了要研究哪些数量或者指标之间的关系,所以在具体分析的时候就应该根据实际情况去控制相应的变量。变量是一个研究中的主角和焦点。在一个研究中,研究者试图讲清一个故事,这个故事需要时以前的学者没讲过的,这个故事又需要是大家感兴趣和关注的,这个故事还需要是有理有据的。
论文其实并不怎样难写,不懂的话我告诉你思路。“巧妇难为无米之炊”,在短少材料的状况下,是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰厚材料来源的课题,对课题深化研讨与展开很有协助。其次,要有浓重的研讨兴味,选择本人感兴味的课题。
生态环境一直以来都是我们人类生存、生产与生活的基本条件。党和政府把环境保护作为一项基本国策。伴随着“基本国策”、伴随着新的...“九五”以来,我们始终把保护汉江流域生态环境安全,保护汉江水质免受污染作为环保工作的重点,不断加大投入和治理力度,...
闽江水利工程的环境水质效应问题论文
闽江是我国东南沿海最大江河之一,整个流域基本受北东(NE)向与北西(NW)向两组交叉的断裂构造所控制,是典型的山区性河流,流程短(全长约600km)径流量大。闽江由6大支流构成其上游地区有富屯溪、建溪、沙溪3大支流,中下游及河口地区有尤溪、古田溪、大樟溪3大支流。整个闽江水系形态好象一扇体呈自西北向东南倾泄之势。全流域流经32个县市,面积约万km2,约占福建省国土总面积(万km2)的一半,其年均径流量约620亿m3[11,水量居全国各河流第7位。闽江水丰流急,蕴藏有丰富的水利电力资源。
据估算,全流域河流水能理论蕴藏量达632万kW,可装机容量463万kW。全流域内己建成大中型水电工程29座,水库总容量近50亿m3;其中建在闽江干流下游的闽清县境内的水口电站,库容量26亿m3,装机容量140万kW,年均发电量亿kW°h,是华东地区最大水电站,己于1993年投入生产运营。
1.水利工程建设诱发或产生的环境负面影响
随着闽江流域水利工程建设与开发的快速发展,众多水利工程不断建成和运营。它有力地促进了沿江的经济和社会的发展,发挥了显著的经济效益和社会效益。但是,另一方面,水利工程建设诱发或产生的环境负面影响,即扰乱生态平衡、破坏自然、恶化环境的负面效应也相伴出现。前者是我们设计和期望的结果,后者是我们不愿意看到却又必须正视的问题。众多水利工程的建成运营对闽江干一支流的水动力场因素、水化学场因素及相关点线地带(段)荷载条件和应力场等环境因素产生显著的影响,伴随出现日益突出的环境地质问题。如:河(库)岸的稳定性变化问题,库区或坝区的区域稳定问题,河流纳污扩散净化能力降低及水质恶化问题,乃至使沿江城市乡镇的总体环境质量受到损害性影响等问题。为了化害为利,把与水利工程建设相伴出现的弊端降到最低点,研究和分析与闽江水利工程建设有关的环境地质问题具有重要的理论和实践意义。闽江水利工程的环境地质问题包含环境工程地质问题与环境水文地质问题两大方面。前者己在文献中作了初步的讨论和评价;本文仅就闽江水利工程的环境水文地质问题中的环境水质效应专题进行初步的讨论和评价。
2.闽江水利工程建设与水污染及水质环境的关系问题
闽江水资源的天然水质良好,属于低矿化度的江河水,其水化学成份以重碳酸盐类为主,总硬度低,为极软水,而且含沙量较少,枯水期河流大多呈清澈状。据资料显示f3,多年的年均含砂量大多小于,比黄河含砂量的六千分之一还小。它水量充沛,流速较大,具有很强的纳污稀释扩散净化能力。闽江干一支流上众多水利工程建成后,虽然其年均径流总量绝对值没有大的变化。但是,在水利工程运营调度过程,径流量在不同河段(空间)和月份或年份(时间)分配上出现(比水利工程修建之前)明显的变化,即径流量的相对值随时空的不同产生显著的差异;以及水库蓄清排浑的调度方式及坝下江段的河流冲刷作用强化的趋势。使闽江干一支流水动力因素产生较大变化的同时也出现其水化学场因素大的变化。如库区江面大幅度増大,接纳污染的面积扩大,库区形成许多库湾和静水区,江水的流速显著减小甚至处于静止状态,其纳污稀释扩散净化的能力明显降低;随着污染物排入量的有増无减,江水中的污染物浓度必将提高,污染带也将明显扩大生长,使局部水质恶化,并逐渐扩展,乃至影响整个库区或河段的水环境。闽江水利工程建设相伴出现的水污染及环境水文地质问题涉及面很广,本文仅就其中的环境水质效应问题进行概括性的讨论和评价。
闽江水环境点源污染与水利工程建设的关系
点源污染主要包含工业污染源和城镇生活污染源两方面。闽江水利电力工程建设,为闽江流域的工业发展,城乡建设提供了重要的能源,充足的水利电力能源极大地刺激了闽江干一支流沿江的工业发展和城乡建设。可是伴随着城镇人口的迅速増长和城市发展进程的明显加快,库区及沿江工业全面高速发展,闽江水环境污染源点数量也随之剧増,致使工业和生活污染物的排放量猛増。据不完全统计[1],闽江流域己发展有污染源的工厂和企业2000多家,其工业废水年排放量达5亿多吨。同时,生活和医疗污水排放量总和近3亿吨,废污水中的主要污染物为COD、硫化物、酿,还有磷它们的累计负荷占总负荷的83%对闽江水环境造成较为严重的污染。污染最严重的是闽江支流沙溪,其部分河段的水质为四级或五级。研究表明,沙溪某些河段的水质变化与水利电力工程开发有密切关系[3]。由于水库蓄水,使相关的许多河段的径流速度、径流量减小,在库区及相邻河段出现河水的相对滞留或处于静止状态,大大地降低了污废水的稀释扩散净化能力,加上库区淹没的树、草、耕地土壤中的有机物溶解排放累积迭加,使沙溪中下游河段蓄水体在枯水期的氨氮含量高于临界控制浓度(1mg/L),总磷的含量己接近或超过临界控制通量,使许多蓄水体在多年平均流量下处于中等营养状态而在枯水期处于富营养状态[3]。还有闽江下游及河口脏河段,其水质情况既取决于污染源的排放量,也受控于河口地区特殊的水动力特性。由于水口电站高坝大容量的蓄水,导致大坝下游径流量及水位锐减(丰水期和枯水期),而下游沿岸及福州市的工业和生活污染物排放量急剧増长,再加上闽江口潮汐涨潮的顶托作用致使咸水上溯、污水回流,而使这一地区的废污水排放量与河流径流量之比即污径比明显变大,水环境容量和质量显著降低,水污染程度日益加重。
闽江水环境的非点源污染问题
水文环境的非点源污染是指区域性的面状污染问题,是目前全球水质问题的重要原因。随着点源污染控制水平的提高,水环境的非点源污染将显得更为突出。美国环境保护局指出:当今美国水质问题,可能有50%或更多是由非点源污染所致。它表明非点源污染对水质与水环境的危害极大。非点源污染一般包括城市径流污染和农田径流污染(还含流动污染源)前者指,伴随着工业化、城市化进程的加快,城市工业与生活污染物排放量剧増,城市径流中的污染物浓度急剧増长,使城市径流成为接纳水体的一个重要污染源。后者是指,伴随着农业的高速发展,土地利用率明显加大,农药与化肥的施放量逐年増长,加大了农田径流污染负荷量,使农田径流不仅携带着大量泥砂,而且还挟含有各种有机物、无机物和氮磷营养元素以及农药,成为受纳水体的重要污染源。
伴随着闽江水利工程建设的蓬勃发展,在库区及沿江地带快速建设和发展起来的众多城市乡镇大多背山面水,依山布置,沿江延伸,形成高差数米乃至数十米、上百米的山城和长条形的人口聚居的密集带。城镇环境污染物排放量极大,加上城市发展的不规范和市政基础设施不配套或不完善,使降雨径流的大部分沿地面与街道刷洗顺势直泻注入闽江干一支流,它对闽江水环境构成突出的污染危害。同时,由于库区的淹没影响(其范围总量是相当大的)原有耕地较大幅度减少,且移民安置点相对集中于沿江地带,人口密度剧増。为了发展农业,一是大范围地开荒造地,同时提高土地的耕作利用率,导致沿江水土流失加剧,有机质养分的供给量増加;二是加大化肥及农药的施放量。在降雨期间,农田径流历经面流、渗透、冲刷、吸附、汇流等一系列物理一化学及水文作用过程,将污染物输送到闽江干一支流中,加剧闽江水的污染程度。有资料显示14,闽江饮用水氨氮含量超标达倍,酚含量超标高达14倍。它与闽江水环境的非点源污染有密切关系,与水利工程建设及运营有密切的关联性。非点源污染具有突发性强、出现时间集中(多在雨季时期)、城市径流污染强度较高、农田径流污染负荷总量大等特点。通常情况下,城市径流单位面积上的'污染物是农田径流污染物的若干倍(2—3倍或更大)。但是,沿江库区及沿岸的农田径流面积相当于城市径流面积的数十倍或更大。因此,库区及沿江水环境的非点源污染负荷主要来自农田径流。此外还有与水利工程建设相伴发展的旅游业。闽江水上旅游活动高速发展,使其许多库区及江河中接纳流动污染物量的累积増幅加大,它对闽江水资源与水环境的负面影响不容忽视,急待进行专门的调查研究,制定防治措施。
闽江干一支流既是工农业生产活动及城市活动的重要水源,也是工农业生产和城市活动排污泄水的容纳区。随着社会经济的快速发展,这种取水量和排污量均会大幅度増长。闽江干一支流上众多水利工程的建设运营,显著地改变河流的流速、径流量、输砂量、悬移物性质、污染物通量等水动力场和水化学场因素,它明显地降低河流纳污稀释扩散净化的能力,加重各种污染物对江水的污染程度。
3.结语
环境地质学理论告诉我们:地质环境的演化发展过程、人类的工程及经济活动与地质环境之间呈非线性的密切相关关系和反馈机制,其特征、成因及规律是极为复杂的。而人们对水利工程建设与地质环境的关系的研究,经历了从点(工程)到线(河段、河流梯级开发)到面(库区及周边环境)到体(流域的综合环境大系统)的发展演化过程,体现了对水利工程建设的环境问题研究评价的整体化、系统化和综合化的大趋势[2]。闽江水利工程建设的环境水质效应问题说明了闽江水利工程的建设与运营,在发挥显著的经济效益和社会效益,创造美好环境的同时,也造成水环境的负面变化,反映了水利工程建设是孕育和诱发现代环境地质问题的重要因素之一。这告诉我们,水利工程的环境地质问题的评价研究不是以水利工程的建成运营为结束,而应与水利工程建设和运营同始终。
我国自来水水质现状改革开放近三十年来,我国经济发展迅速,但环境污染日益严重,尤其是饮用水污染尤为突出。目前自来水的不安全性主要体现在两个方面:1、 水源污染:2004年12月22日水利部部长汪恕诚表示,目前全国70%以上的河流湖泊遭受不同程度污染,水污染不仅加剧了水资源的短缺,水质的恶化严重威胁着人民群众的身心健康。目前全国有3亿多人饮水不安全,其中有亿人饮用水有害物质含量超标。2、 自来水输水镀锌管网二次污染:自来水厂输出自来水时,一般是合格的。当经过漫长的输水管网及水塔、水箱等设施后,导致自来水质严重污染。我国在60年代起,城市内自来水输水管材质采用的是镀锌管,其存在严重的污染隐患,如:生锈、结垢、腐蚀等。在自来水停水后又来水时,通过水龙头可以看到很多铁锈。这是由于自来水停水后又来水时,自来水冲击镀锌管上的铁锈,脱落后进入自来水中的。因此可以确定的是输送自来水的镀锌管在自来水中是长期生锈的,平时这些铁锈是溶解到自来水中,并且人的肉眼一般是无法直接看见的。通过净来牌的水质演示器可以清楚地观察到自来水中的铁锈。多数的高楼水箱、水塔等二次供水设施长期无专人护理,密封条件差,风沙吹落到水箱或水塔。致使各种沉积物越来越多,长出青苔;滋生细菌、病毒等,甚至出现腐烂的动物尸体,并且得不到及时清洗,严重污染了自来水水质。2004年10月,建设部对全国36个大中城市城镇饮用水抽检中,仅有9个城市全面合格。水质污染的危害水,人类赖以生存和发展的珍贵资源。没有水就没有生命,就没有人类的文明进步,就没有社会经济的稳定和发展。然而,由于人口激增和社会经济的快速发展,水资源遭受的污染也越来越严重,人类日常生活用水安全受到越来越严重的威胁。生活饮用水质的好坏与人们的身体健康密切相关。据世界卫生组织(WHO)调查表明,全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与水质不良有关。由于水质不良导致的消化疾病、传染病、各种皮肤病、糖尿病、癌症、结石病、心血管病等多达50多种;由于水质污染,全世界每年有5000万儿童死亡,3500万人患心血管病,7000万人患结石病,9000万人患肝炎,3000万人死于肝癌和胃癌。在我国,因为水质不良而引发的地方病也时有报道,如深圳商报的《淮河支流出现癌症村》,南方都市报的《清远“短命村”肇因水污染 全国四分之一人口饮用不洁水》及新京报的《浙江水危机,催生“水难民”》,06年松花江水污染等水污染问题也不断出现,解决水质污染问题已经是迫在眉睫。解决水质污染的途径改善水质的途径一般有:1、水源水保护;2、自来水厂工艺设备改造;3、管道分质供水;4、家庭管网终端水质净化。为控制水源污染,应禁止在水源地流域范围内发展污染严重的产业,以减少污染物的排放。但是从目前经济发展的势头和国家相关法律法规及执行力度的实际情况看,要在短期内使水源水质得到改善是一个非常严峻的课题,必将有一个漫长的过程。自来水厂的改造可从一定程度上提高自来水的质量,但不能从根本上解决问题,尤其是管道的二次污染问题。而且改造费用巨大,从我国目前的国情来看,可以预见自来水厂设备与技术的更新和自来水管网的整体改造在10-20年内是难以实现。即使是采用管道分质供水,其工程造价、设计施工、管理维护、水费收取、卫生指标及安全程度等方面都存在诸多问题。另外,管道分质供水只能针对新建楼盘,对于我们现有的大量住宅小区,由于牵涉到管道的重新铺设问题,水污染问题还是无法解决。国际卫生组织研究表明,享受健康用水最为有效的办法是在市政供水的管网末端即家庭用水终端加装一个水质净化器。
爱因斯坦是独立得到洛伦兹变换公式的,他在写那篇论文定额时候并没有引用洛伦兹的成果,甚至在他的论文里连这个公式的形式都推倒错了不过有一点,就是这个推倒过程确实很繁琐。简单的说,爱因斯坦是从同时性的定义出发开始进行推导的。论文的目标简单地说就是找到一种坐标变换形式,是电磁学定律在所有惯性系中保持不变(而按照传统的伽利略变换,以不同速度运动的观测者测到的电磁学定律会发生变化,这不太符合基本的物理逻辑);而最后他找到了这个坐标变换形式,这就是洛伦兹变换。另外当时爱因斯坦参考的物理实验也并不是最著名的迈克耳逊-莫雷实验(洛伦兹和费斯杰拉德是根据迈克耳逊-莫雷实验推出洛伦兹变换的),而是更早的一个研究以太漂移问题的菲索实验。要真正理解它,你最好自己去看原始论文。可以看“哲人石”系列里的《爱因斯坦奇迹年》,里面收录了这篇论文
通过洛仑兹变换得来.推导需要很多公式,不便输入.可搜洛仑兹变换即可明白.推导很经典.
自然科学被公认为 经验 科学,是创新和完善马克思主义哲学意识论的重要基础和必要条件。下面是我为大家精心推荐的自然科学3000字论文,希望能够对您有所帮助。
摘要:本文以现代物理学的建立与发展过程为出发点,分析了现代物理学的建立对新的自然观形成的推动作用,并论述了自然观对科学研究的影响,作者认为,自然观影响了科研工作者对世界的认识、研究者对自身的认识与科学态度的形成,同时自然观促进了科学研究的 方法 和手段的发展。
关键词:现代物理学 自然观 科学研究
1 概述
自然观是人们对自然界总的看法和观点。任何时代的自然观都是在一定的历史 文化 背景下形成的,尤其与当时的自然科学发展水平密切相关。同时,它又对自然科学有着这样或那样的影响。
在历史上,最先出现的是神话形态的自然观;进入阶级社会以来,唯物主义自然观与唯心主义自然观的对垒日趋明显,在古代,人们基本上把自然界看作是一个普遍联系、不断运动的整体,由此形成朴素的自然观,近代科学深入自然界的各个细节进行孤立静止的考察,由此产生形而上学自然观,现代科学则日益广泛地揭示了自然界的各种联系,从各个不同的角度发展着辩证唯物主义自然观,这一科学的自然观对整个自然科学和哲学日益发挥着积极的作用。
物理学是集思想、方法、实验于一体的先导学科,在人类正确的自然观、世界观、方法论的形成和发展中,起着 其它 学科无法替代的作用,物理学研究所形成的物质观、自然观、时空观、宇宙观对科学技术的进步、生产力的发展乃至整个人类文化都产生极其深刻的影响,而现代物理学的建立和发展,则彻底改变了20世纪整个科学的面貌,也由此开始了自然科学发展的新纪元。
2 现代物理学的建立对新的自然观形成的推动作用
20世纪以来,以相对论与量子力学的创立为标志的现代物理学研究工作,从理论和实践两个方面,对人类认识和社会发展起到了难以估量的作用[1]。物理学理论的发展,把人类对自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。
相对论的诞生对绝对时空观的改变 相对论是关于物质运动与时间空间关系的理论,是现代物理学和科学技术的重要理论基础之一。1905年6月,爱因斯坦以“运动物体的电动力学”为题发表了关于狭义相对论的第一篇杰出论文,提出了狭义相对论的两条原理――相对性原理和光速不变原理。根据这两条原理,可以推出许多重要结论。例如,关于时空坐标相互联系的洛伦兹变换,从而改变了自牛顿以来统治物理学两百多年的绝对时空观[2]。
相对论的诞生,不仅大大推动了自然科学和技术的发展,而且在哲学世界观方面具有非常重大的意义,为辩证唯物主义的时空观提供了坚实的科学依据,广义相对论的建立,则为人类探索宇宙奥秘提供了有力的理论工具。
量子力学的建立对确定性世界的改变 量子力学的建立是二十世纪初物理学取得的最伟大成就之一。量子力学揭示了微观物质世界的基本规律,使人们认识到波粒二象性是微观世界最基本的特征,量子力学的创立,推动了原子物理学的发展,同时对物质结构理论以及化学、生物学的发展也产生了深刻的影响。
二十世纪二十年代末开始,爱因斯坦和玻尔之间展开了一场激烈争论,争论的焦点是就是量子学的哲学解释,因为爱因斯坦认为这种解释明显陷入唯心主义,而他坚信的是[3]:“有一个离开知觉主体而独立的外在世界,是一切自然科学的基础。”
然而从1972年到1982年十年的实验结果,却都显示了一个惊人的也是出乎唯物主义哲学家意料之外的结果。“贝尔不等式”这把双刃剑的确威力强大,但它斩断的却不是量子论的光辉,而是反过来击碎了爱因斯坦所执着信守的那个梦想[4]。世界是由独立于人的意识之外而存在的客体构成的这种学说,却原来和量子力学相矛盾,也和为实验所确立的事实相矛盾[5]。
欧洲核子研究中心(CERN)在2011年9月24日公布的一份研究结果显示,科研人员在让中微子进行近光速运动时,其到达时间比预计的早了60纳秒[6],如果这个研究被验证,人类的物理观将再次被改变,甚至人类存在的模式都将被改变。
3 自然观对科学研究的影响
哲学和自然科学发展的历史表明:哲学每前进一步。都依赖于和伴随着自然科学的巨大进步;同样,自然科学的每一步发展,也都凝聚着和渗透着哲学的指导,现代物理学的建立和发展,影响了新自然观的建立与形成,新的自然观又作用于科学研究,为自然科学提供了正确的世界观和方法论的指导,推动科学技术的进步。
自然观影响了科学家对世界的认识 当今科学所研究的对象,更多的是微观或者是宇观的客体,这些客体的性质与规律,已经超越了人类的感官能直接感知的范畴。如果说量子力学主要关注最微小的“基本粒子”,那么爱因斯坦的广义相对论则关注最大尺度的“宇宙”,一个研究最小,一个研究最大,由于难以获得显而易见的证明,所以在这两个领域的认识论便受研究者的自然观左右。
量子物理的理论具有高度的辩证性质,“非此即彼”的形式 逻辑思维 已不足以解释量子物理实验中众多的“亦此亦彼”的现象,而一种新的逻辑 思维方式 可能是现代物理学取得进一步突破的关键。量子力学的情况,如果从我们通常的观念看来,是充满着矛盾和难以克服的困难,但量子力学却是以独特的数学结构卓越而合理地把握了它,要理解这种逻辑结构,唯有依靠辩证逻辑[7]。为了消除用经典语言描述微观客体行为时与量子力学结论相悖的因果异常,赖辛巴哈试图建立一种消除形式逻辑排中律的三值逻辑,这种新的逻辑形式揭示了用传统形式逻辑描述不确定现象时的困难[8],沿着赖辛巴哈的思路,有人进一步发展出应用抽象代数学中“格演算”工具,用基本联词“遇”与“接”来取代“与”和“或”,用以更好地描述量子领域中的“亦此亦彼”现象,并使这种量子逻辑可以用一种广义的命题演算工具表述[9],这新的逻辑思维方式,便是受自然观影响下科研工作者对世界的认识,它成为现代物理学取得进一步突破的关键。
关于自然观影响了科学家对世界的认识这个问题,玻尔对此有过非常重要的认识,他说:“由作用量子的存在规定了的客体与测量仪器之间的有限相互作用,引起了最后放弃因果性这一经典概念并激烈地修正我们对于物理实在问题的态度”[10]。由此可见,自然观影响了科学家对世界的认识,更教会了他们辩证地认识世界。
自从辩证唯物主义自然观出现之后,人类第一次具有了客观而辩证的思维体系,可以从本质上把握到科学发展的方向与领域,再也不会像前人那样因为思维和领域的局限性,在科学研究中面对不解问题时就归咎于神学和宗教。
自然观影响了研究者对自身的认识 新的自然观从普遍联系出发,强调人和自然是相互联系的相互影响的,现代物理学的发展,完全证实了这一思想。相对论中的相对性原理表明,认识事物的运动与选择的参照系有关,即与人的主体有关,在量子力学中,海森堡的“测不准”原理也表明,在对微观世界的认识中,不能把人的因素独立在微观世界之外,对于量子论中的观测问题,尤金.维格纳认为:意识无疑在触动波函数中担当了一个重要的角色。于是当人们还在为薛定谔那只倒霉的猫而争论不休的时候,维格纳又出来捅了一个更大的马蜂窝,就是所谓的“维格纳的朋友”[4]。
所以说,自然观无时无刻不在影响着研究者对自身的认识,而这种认识,又影响着研究者对待科学研究的态度,放弃因果性,也就使得实验检验成为一句空谈,因为当科学实验与科学理论发生矛盾时,并不能证明科学理论是错的,因为二者可以不服从因果关系。
自然观促进了科学研究方法的发展 科学研究的结果跟研究者所采取的方法有很大的关系,科学的发展总是与方法的更新与发展紧密相连,相辅相成的。例如近代物理学的诞生,就得益于伽利略、牛顿等人在研究方法上的大胆创造与革新,他们把观察、实验等经验方法与数学、逻辑等理论方法有机结合起来,甚至还发明新的数学工具――微积分[11]。本世纪初,相对论与量子力学的思想一经形成,就可以在19世纪下半叶新兴的数学分支中找到相应的数学工具,如非欧几何学、张量分析、线性代数等等,这些方法上的成就不仅大大促进了现代物理学的进展,而且具有重大的方法论意义,为以后物理学的发展起了巨大的示范作用。
现代物理学的发展历程清楚地表明:物理学每前进一步,都伴随着方法上的重大革新和改进,自然观的改变,仿佛打开了一道方法学上的大门,在科学研究中,科学的理论陈述和与之相应的数学、逻辑和形而上学陈述一起组成了这个整体的知识场,现代物理学的发展已更清楚地表现出了理论与方法之间这种联动的特征。
但随着现代物理学的进一步发展,数学手段已显得不够得力,例如:目前关于大统一理论的研究难以取得有效的突破,不管超弦还是M理论[4],它们都刚刚起步,还有更长的路要走,究竟是相对论与量子力学两者自身难以统一,需要建立一种能取代二者的新理论,还是缺乏必要的数学处理方法及研究方法?这是科学家们目前亟需解决的问题。
值得注意的是,自弦论以来,人们开始注意到,似乎量子论的结构才是更为基本的,在弦论里,必须首先引进量子论,然后才导出大尺度上的时空结构。人们开始认识到,也许“自小而大”才是根本的解释宇宙的方法[4]。如今大多数弦论家都认为,量子论在其中扮演了关键的角色,量子结构不用被改正,只有更进一步地依赖量子的力量,超弦才会有一个比较光明的未来。
自然观和科学研究的相互促进 人类从古代开始到现在,经历了原始神话、宗教“自然观”、古代朴素自然观、形而上学自然观,直到产生了辩证唯物主义自然观的现在,可以说,自然观和科学研究是一种相互促进、相互推动的关系。
近代以来,随着实验科学的兴起和数学方法的应用,自然科学从自然哲学中独立出来,成为探索自然的排头兵,哲学的研究重心也从本体论转向认识论,但自然哲学仍然是哲学的一个研究领域。就自然观而言,由于中世纪宗教神学的熏陶,逐渐形成了有关自然界的有序、统一、服从简单性原理等观念,这种自然观深刻影响了近代自然科学的思维,尤其是当自然科学进入新的领域、遇到新的问题时,科学家都要从这些观念出发寻求解决的途径。
4 结束语
无论是何种自然观,都是先植根于当时的科学与自然认识的大环境,再从中吸取养分,经过深刻地思考与提炼进而产生的,从这一点说,任何一种自然观在其刚诞生之时,都是促进当时科学等方面学科的发展的,现代物理学的建立和发展,无疑对当前人类的自然观产生了深刻的影响,而新的自然观不仅影响了人类对自身的认识、对世界的认识,也改变了人类从事科学研究的手段和方法,由此开始了自然科学发展的新纪元,21世纪的曙光,交织着人类对未来的希望,已经投射出东方的地平线。
参考文献:
[1]魏凤文.当代物理学进展[M].江西 教育 出版社.1997.
[2]黄祖洽.现代物理学前沿选讲[M].科学出版社.2007.
[3]许良英,李宝恒等.爱因斯坦文集[M].商务印书馆.2009.
[4]曹天元.量子物理史话――上帝之骰子吗?[M].辽宁教育出版社.2011.
[5]何祚庥.唯物主义是否为现代科学实验所证伪[J].哲学研究.1992(8).
[6]刘霞.科技日报[N].2011.
[7] Theory and the Schism in Physics [M].Rowman and Littlefield .
[8]H.赖辛巴哈.量子力学的哲学基础[M].商务印书馆.1966.
[9]Scientific American[G].1982(2).
[10]玻尔.原子物理学和人类知识[M].商务印书馆.1964.
[11]万小龙,殷正坤.当代物理学哲学研究途径浅析[J].哲学研究.1996(12).
物理及自然科学教学的有效开展要求教师优化教学设计,使物理及自然科学的教学内容更加有趣和易于理解,从而激发学生的学习信心和兴趣,提高物理及自然科学教学的质量和效果。本文从三个方面阐述了在中等师范学校中开展中等师范有效物理及自然科学教学的方式。
一、风趣讲课,创设轻松的教学氛围
教师是物理及自然科学教学的主导者,教师的一言一语都会受到学生的关注。教师只有提高自身的语言运用能力,采取风趣的讲课方式,才能营造出良好的教学氛围,减少学生上课的紧张感,同时也可以提高教材讲解的效率。如在正式开始上课前,教师可以问学生:“同学们,从古至今有三个有名的苹果,你们知道是哪三个吗?”大多数学生都摇头,纷纷说不知道。教师趁机解释:“第一个苹果,被夏娃和亚当吃了;第二个苹果,砸在牛顿头上了;第三个苹果,就是苹果手机啊!我们现在没有苹果,但是可以看看牛顿被苹果砸了之后,为物理及自然科学做了什么贡献。”教师的讲话会让学生觉得很有趣,同时对物理及自然科学课堂也有了更多的期待。这时,教师就可以讲解教材内容了。教师风趣的讲课不仅可以创设轻松的教学氛围,而且可以增加学生对物理及自然科学的喜爱之情,这都有利于物理及自然科学教学的有效开展。
二、实验导入,激发学生的学习好奇心
好奇心能够驱使人们积极思考,通过努力获得答案,从而得到心理上的满足。因此,在中等师范物理及自然科学教学中,教师应把握学生的心理特点,通过实验导入激发学生的好奇心,引导学生努力思考和认真听课。如教师可以问学生:“同学们,不同物体下降时的速度一样吗?它们会同时落到地上吗?”学生一时难以肯定地回答教师的问题,于是教师就可以做一个实验,选取几种不同的物体在同一时间从相同的高度抛下,然后与学生一起观察实验结果。当实验结果与学生的认知发生冲突时,学生一定很想弄清楚原因,这时教师就可以引入教材内容,解决学生的疑问,帮助学生学习和理解教材内容。
三、鼓励学生自己动手,加强对课本知识的理解
物理及自然科学教学之所以让学生觉得很难,主要原因是学生缺乏实践,难以验证和深入地理解所学的知识。动手实践有利于学生巩固课本知识,也有助于学生在实践中发现问题、解决问题,从而加深他们对知识的理解。因此,在中等师范的物理及自然科学教学中,教师应当鼓励学生多自己动手。如在讲关于摩擦力的知识时,教师就可以鼓励学生动手,采用不同的物体做实验,通过自己的实践发现摩擦力的大小与什么有关,然后再根据教材内容的讲解验证自己的实验结果和猜想。亲自动手可以让学生充分参与到教学当中,不仅体现了学生的学习主体地位,而且发挥了学生的主观能动性。所以,在中等师范物理及自然科学的教学中,教师应多鼓励学生动手,从而提高学生学习的自信心,强化学生对教材内容的理解和掌握。
四、 总结
中等师范物理及自然科学教学的有效开展,对学生知识的增长和能力的提高都有重要意义。因此,在物理及自然科学教学中,教师应当运用风趣的语言授课,积极导入实验,鼓励学生多动手,从而降低教学难度,激发学生的学习主动性,促使教学的有效开展。
Lorentz in 1892 developed a model ("Lorentz ether theory") in which the aether is completely motionless, and the speed of light in the aether is constant in all the paper is Lorentz, Hendrik Antoon (1892a), "La Théorie electromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants", Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles 25: 363–552