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關鍵詞:氣候變化;城市建設;關系
Abstract: In this paper, the author introduces the climate change impact on the city, according to the local climate changes and natural disasters characterization, puts forward the countermeasures that planning climate adaptability city construction and the disaster prevention and reduction construction system.
Key words: climate change; city construction; relationship
中圖分類號:P461文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
1 氣候變化對城市的影響
1.1 氣候變化的界定
氣候是長時間內氣象要素和天氣現象的平均或統計狀態,通常由某一時期的平均值和離差值表征。氣候變化是指氣候平均值和離差值兩者中的一個或兩者同時隨時間出現了統計意義上的顯著變化。平均值的升降,表明氣候平均狀態的變化;離差值增大,表明氣候狀態不穩定性增加,氣候異常愈明顯。氣候變化不但包括平均值的變化,也包括變率的變化。氣候變化一詞在政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的使用中,是指氣候隨時間的任何變化,無論其原因是自然變率,還是人類活動的結果。《聯合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)第一款中,將“氣候變化”定義為:“經過相當一段時間的觀察,在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變全球大氣組成所導致的氣候改變。”UNFCCC因此將因人類活動而改變大氣組成的“氣候變化”與歸因于自然原因的“氣候變率”區分開來。
氣候變化(Climate Change)主要表現為三方面:全球氣候變暖(G l o b a lWarming)、酸雨(Acid Deposition)、臭氧層破壞(Ozone Depletion)。本文采用UNFCCC對氣候變化的定義,即側重研究人類活動所引起的氣候變化,暫且不考慮自然原因引起的氣候變率。
1.2 氣候變化對城市的影響
IPCC 第三次評估報告提供的預測結果是,本世紀末全球平均氣溫可能上升1.4℃-5.8℃。未來變暖的變幅取決于人類采取什么樣的生活和生產方式,但全球氣候總的變化趨勢仍繼續向變暖的方向發展。氣候變暖將對全球的生態系統、各國經濟社會的可持續發展帶來嚴重影響。氣候變化是事關生態與環境保護、能源與水資源管理、食物安全和人類健康以及人類社會可持續發展的重大問題,是人類社會生存和發展面臨的一個巨大挑戰。人類活動所引起的氣候變化主要表現人為增暖,溫度升高造成的影響表現為:北半球高緯地區的早春農作物播種,林火和蟲害對森林的影響;歐洲與熱浪相關的死亡率,某些地區的傳染病傳播媒介,以膠北半球中高緯地區的花粉過敏;在北極地區冰雪上狩獵和旅行,在低海拔高山地區的運動等。城市及其系統受到了氣候變化和氣候變異的影響,如山區人居環境遭受冰川湖泊爆發洪水的風險加大;海平面升高和人類的發展,增加了許多地區海岸帶洪水造成的損害。
1.3 氣候變化引發的自然災害
氣象災害占了中國自然災害較高比例,而極端氣象現象與氣候變化、尤其是氣候變暖高度有關。又由于我國人口眾多、自然環境相對惡劣,自然系統和人類社會對氣候變化的敏感性高等因素,容易遭受自然災害的侵襲;同時,由于經濟發展相對落后,技術水平較低,基礎設施不完善,以及有效資源管理手段缺乏等原因,我國自然系統和人類社會在災害發生過程中對自然災害的應對能力相對低下,由此所致的災后重建恢復能力也較差。我國較易遭受的自然災害,包括:洪澇災害。據國家防汛抗旱總指揮部統計顯示,截止2009年8月24日,全年直接經濟損失711億元,共有29個省份不同程度發生洪澇災害。暴雨泥石流。2010 年8 月7日甘肅舟曲因特大暴雨引發的泥石流至今讓人觸目驚心;2010 年8月12 日起,由于連日的強降雨天氣,四川多地發生特大山洪泥石流災害,直接經濟損失達11.6億元。海平面上升。我國是世界上受海平面上升影響最嚴重的地區之一。中國全海域海平面平均上升速率為2.5 毫米/ 年。2004~2006 年,中國全海域海平面都高于常年,其中2006年比常年高 71 毫米。與 2003 年相比,2004~2006 年中國全海域海平面呈起伏上升趨勢,各海區海平面變化趨勢與全海域一致。海平面上升不僅會造成我國沿海地區土地資源的嚴重損失,而且會嚴重影響沿海地區的重要工程設施和沿海城市發展。這些自然災害和其他氣候變化引發的自然災害都是城市脆弱性的外因,增加了城市脆弱性的強度。
2 構建減災防災體系和建設氣候變化適應性城市的路徑
2.1 構建減災防災體系的建議
2.1.1 提高城市對氣候變化和自然災害的災前適應能力。加強極端氣候變化和重大氣候現象及其影響的中短期預報和精細化預報,提高重大氣象災害預報的準確率和時效性,形成全國性、多層次、布局合理的氣象監測預報網絡,實現災害性氣候事件的預警分析和風險分析。
2.1.2 加強城市對氣候變化和自然災害的災中應對能力。建立不同級別自然災害應急處置制度和響應制度,建立分級響應、屬地管理的縱向組織指揮體系,構建信息共享、分工協作的橫向部門協作聯動體系,建立政府、企業、群眾共同響應的災害應急處置體系。
2.1.3 加速城市對氣候變化和自然災害的災后恢復能力。充分發揮政府在災后重建中的重要作用,政府要從組織領導、保障措施、責任落實以及政策措施等方面,切實做好災后的重建恢復工作。政府加強資金和物資管理,強化督促檢查,統籌處理災后重建與做好日常工作的關系,確保災后恢復重建工作扎實推進。
2.2 建設氣候變化適應性城市的路徑分析
2.2.1 要厘清全球、全國以及本地區氣候特征、氣候變化趨勢,尤其是極端氣候現象,理清人類經濟社會系統與氣候變化之類的相互關系,從人類經濟社會活動角度減輕和減緩其對氣候變化的影響。因此,要加強對氣候變化專項規劃的制定和建設,充分運用規劃的提綱挈領作用統籌協調各部門(區域)的應對氣候變化行動。在規劃基礎上,加強國家層面上的氣候變化立法工作,以法律規范全社會的經濟社會活動,明確各自責任和義務,切實實現有利于人類可持續發展氣候安全。
2.2.2 要充分發揮科技對氣候變化的支撐作用。通過利用科技加大氣候變化規律研究、氣候變化趨勢預測、氣候變化影響分析、提高氣候變化的預測性,增強應對氣候變化的針對性、有效性和科學性,以減輕已經存在或可能發生的氣候變化對人類經濟社會的負面影響。
2.2.3 要提高氣候變化適應性城市的防災減災能力。應對氣候變化和防御極端氣候災害能力是體現未來 20 年和諧社會建設水平與國家綜合國力的一個重要方面,應把應對氣候變化和防災減災納入國家安全體系,動員全社會力量,共同增強防災減災、抵御極端氣象災害的能力,降低氣候變化的風險,提高農業生產、水資源保障、公共衛生等領域適應氣候變化的能力。
3 結束語
氣候變化引發了一系列自然災害,為了實現可持續發展,必須要建設氣候變化適應性城市。加強氣候變對城市建設的研究分析,有助于提高城市應對氣候變化的能力。
參考文獻:
[1]蘇桂武,高慶華. 自然災害風險的分析要素[J].地學前緣,2003,10
[2]喻小紅等. 城市脆弱性的表現及對策[J].湖南城市學院學報,2007(5)
關鍵詞:氣候變化;應對政策;公眾認知;中美比較
0、引言
近年來極端惡劣天氣頻發,給人類的生產生活帶來了極其嚴重的破壞,造成數以億計的經濟損失。科學研究認為,氣候變化的趨勢主要是氣候變暖。近100多年來全球平均地表溫度升高了0.3℃~O.6℃,海平面平均升高了10~25厘米。而導致氣候變暖的主要原因是由于溫室氣體排放增加,化石燃料的燃燒、大規模的工業污染、森林砍伐以及土地用途改變等種種人類活動造成了大氣中溫室氣體的積聚。這些氣候變化現象及其引發的后果越來越引起人類社會的關注和各國政府的普遍重視,關于氣候變化的研究也已經不僅僅局限于科學家們在科學層面上的探討,同時也引發了人們對于氣候變化帶來的有關政治、經濟以及倫理問題的關注與思考。富國是否對解決氣候變化問題負有特殊的義務,發達國家是否對很大比例的歷史排放負有責任,排放所產生的成本是否已經不成比例地降臨在窮國?世界各國應如何公平地承擔應對氣候變化的責任和義務正成為熱議的話題和爭論的焦點。
中國和美國是全球氣體排放量最多的兩個國家,根據目前的國際談判情況,兩國都面臨著巨大的碳減排壓力。中國進行碳減排的重點在于轉變高耗能的生產方式,美國進行碳減排的重點則在于轉變高消耗的生活方式。在全球應對氣候變化行動中,中國和美國應對氣候變化的態度如何,采取的政策與措施是否積極有力,對于國際社會都具有非常重要的影響,同時,兩國政府的態度與應對措施對國內民眾關于氣候變化的認知也有著極大地影響,民眾對氣候變化的認知直接影響著他們的應對行動選擇,直接影響到國家應對氣候變化政策的落實與實施效果。因此,比較中美兩個碳減排大國應對氣候變化的政策,分析兩國公眾對于氣候變暖的認知情況,發現存在的問題,有利于為兩國制定合理的減排政策提供依據,有利于促使兩國在全球應對氣候變化行動中發揮更為積極的作用。
1、中美兩國應對氣候變化國策的比較分析
盡管氣候變化問題存在諸多爭議,但國際社會普遍認為各國應該積極采取措施應對氣候變化。各個國家根據自身利益以及氣候變暖的現狀和經濟發展的需要制定了若干國策。美國與中國是世界上兩個碳排放大國,這兩個國家碳排放政策的制定與實施影響著整個世界碳排放的趨勢,而兩國推行的應對氣候變化政策也有所不同。
1.1 搖擺、消極的美國氣候變化國策
美國是一個多元化的法律與政策實體。政策制定的主體有聯邦政府與州政府。聯邦政府在制定氣候國策時表現出了搖擺不定,在減排與經濟發展兩方面的比較中選擇經濟發展優先于應對氣候變暖的戰略。具體表現為:①早年美國在推進全球氣候問題的對策研究上相當積極,1992年美國成為《聯合國氣候變化框架公約》(以下簡稱《公約》)的成員國,并且成為第四個批準該框架公約的國家。②1997年7月25日,美國參議院通過了伯瑞德一海格爾決議,標志著美國進入氣候變化政策的消極時期。該協議的中心思想是美國將拒絕簽署任何與《公約》有關的協議。2001年3月28日,小布什政府宣布退出《京都協議書》。自1997-年2005年,美國聯邦政府鮮有法律或政策的行動,美國應對氣候變化問題總體上處于最消極時期。③2005年,俄羅斯加入《京都議定書》,美國感受到了來自應對氣候變化問題上的國際壓力。同年的卡特麗娜颶風等嚴重自然災害也使得美國開始重新審視氣候變化所帶來的嚴重影響。2007年美國聯邦政府推出《氣候安全法》,其目標是2005年的排放量作為2012年的總量的控制目標并逐年減少。④奧巴馬政府就職后,應對氣候變化成為奧巴馬政府內外政策中僅次于推動美國經濟盡快復蘇的優先議程。2009年6月26日,美國眾議院通過《美國清潔能源與安全法案》,表明美國的氣候政策邁出了積極一步。
1.2 持續、積極的中國氣候變化國策
近年來,由于中國經濟的飛速發展,中國碳排放總量已經超過美國,成為碳排放總量第一的國家。中國碳排放國策是世界矚目的焦點。中國在氣候變化中承擔著重要的責任,國際上普遍認為中國的減排對于全球控制氣候變化的進程具有決定性作用。中國在減排國策的制定上一直持積極的態度。①1993年1月5日中國批準了《聯合國氣候變化框架公約》(以下簡稱《公約》),《公約》推動了中國各職能部門間政策協調的發展。自《公約》于1994年生效后,中國政府以認真負責的態度,積極履行在《公約》下做出的承諾。2002年8月,中國核準了《京都議定書》(以下簡稱《議定書》)。《議定書》生效后,中國又建立了清潔發展機制(CDM)領導和管理體制。中國專家積極參加政府間氣候變化專門委員會的工作,為相關報告的編寫作出了貢獻。②中國認真履行本國在《氣候公約》和《議定書》下的義務,于2004年提交了《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》,并于2007年6月《應對氣候變化國家方案》和《中國應對氣候變化科技專項行動》。在《應對氣候變化國家方案》中,中國提出了到2010年應對氣候變化的總體目標,即:控制溫室氣體排放政策措施取得明顯成效,到2010年比2005年降低20%的能源密集度。③2008年6月9日,中國央行公布的國內排放貿易計劃,包括從溫室氣體排放到水污染的每一項,加快國家對“綠色”推動增長的初步輪廓。“十二五”規劃綱要提出“逐步建立碳排放交易市場”顯示,中國“十二五”時期將著力發揮碳排放權交易體系在節能減排中的作用。中國政府面對氣候變化,在國際上積極參與支持國際合作,在國內組織籌建應對氣候變化的組織機構,并主動采取政治、經濟手段等一系列的措施和行動應對氣候變暖。2中美兩國公眾應對氣候變化認知差異性比較分析
2007年,由美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)、美國促進委員會(AAAS)以及非營利組織組成的工作組撰寫的報告《氣候素養:氣候科學的必要原則》中正式提出“氣候素養”這一概念,即指個人或者社會團體對氣候的理解,該理解包括人類活動對氣候的影響和氣候對人類生活和社會發展的影響。一個具有氣候素養的人應當具備以下條件:理解地球氣候系統的主要規律原則;知道如何科學的評估哪些關于氣候的信息是正確的;有目的的了解并與其他人交流有關氣候和氣候變化的問題;對于有可能影響氣候的問題,能夠做出有效和
負責的決定。國民氣候素養的形成一方面依賴于教育的實施,另一方面決定于政府推行的政策、態度及大眾媒體的導向。
如上節所述,中美兩國在氣候變化國策方面有較大的差距,那么這種差距在兩國民眾的氣候素養上是否有所體現呢?對于這一問題,我們通過一些調查數據來進行分析和判斷。美國的調查數據來自于喬治梅森大學與耶魯大學的聯合小組(以下簡稱“聯合小組”)和皮尤研究中心的問卷調查,中國的數據來自于南京信息工程大學的問卷調查。“聯合小組”于2011年4月23日至2011年5月12日在美國做了關于氣候素養狀況調查。調查涉及1010人,樣本的總有效率為95%。美國皮尤研究中心于2009年9月30日至2009年10月4日開展相關的問卷調查,調查涉及1500人,樣本的總有效率為95%。南京信息工程大學于2011年3月18日至2011年4月20日對網民、大學生以及縣域居民開展了調查。對于網民與大學生采取網上問卷調查的方式,對于縣域居民采取實地問卷調查的方式。參與調查的網民為3599人,問卷總有效率為96.97%;參與調查的大學生為6750人,問卷調查的總有效率為98.15%;參與調查的縣域居民為1513人,收回有效問卷763份。
2.1 中美兩國公眾對于氣候變暖的認同度極其相似
有關氣候變暖的問題最早出現在文獻中是19世紀末。對于氣候變暖的問題,科學界爭論不斷,兩國公眾是如何認識這個問題的呢?調查結果見表1。中美兩國公眾對氣候變暖持肯定態度的人數比例驚人的相似。中國公眾贊同氣候變暖的比例為65%,美國公眾贊同氣候變暖的比例為64%。持否定觀點的民眾比例差距較大,中國公眾認為氣候沒有變暖的比例為8%,而美國公眾持否定觀點的比例為18%。
2.2 科學結論對美國公眾關于氣候變暖的認知影響更大
2.2.1 科學家的結論對美國公眾認知的影響程度高于對中國公眾認知的影響程度
應對環境問題是一項系統工程,由于全球環境問題的復雜性和相互依賴性,使得決策者在應對這些問題的時候不得不向相關領域的科學家尋求建議。調查結果見表2。美國公眾非常相信科學家確認全球變暖的比例為21%,中國公眾非常相信的比例為10%,美國公眾相信程度要遠遠高于中國公眾。由此可知,美國公眾關于氣候變暖的確切認知主要來自于科學家的結論。原因是:一方面美國政府較早以前就非常重視有關氣候變化的科學研究,也得到了很多權威性的結論。另一方面由于政府為了推行其保守的氣候政策,采取有目的系統性行動操縱氣候變化科學研究及結果,而不是采取行政手段,使得美國公眾得到了更多的來自科學研究的信息。
2.2.2 歐美嚴寒對美國公眾關于氣候變暖的認知有所影響
自2009年末到2010年初,歐美各國先后出現暴雪、暴雨等極端天氣,這是繼2009年11月中下旬出現嚴寒天氣之后,西歐部分地區和美國東部又出現降溫天氣。這種極端天氣現象的出現對于氣候變暖的觀念來說是一個極大的挑戰。調查結果見表3。美國公眾對氣候變暖持非常懷疑態度的要高于中國公眾10個百分點。可見切身感受會影響人們對于氣候變暖的認知。但我們還要看到,盡管經歷了嚴寒,仍有23%的美國公眾對氣候變暖一點都不懷疑,這個比例高于中國公眾13個百分點。說明美國公眾對于科學結論的信任程度非常高。
2.3 中國公眾對于碳減排政策的支持比例遠高于美國公眾
有關對碳排放政策的支持情況調查,結果見表4。美國公眾支持實施碳減排政策的比例為50%,反對的比例為38%,不知道或者中立的占12%。而中國公眾支持碳減排政策的比例為76%,遠高于美國公眾。選擇反對的比例為3%,遠低于美國公眾。調查的結果表明中國碳減排政策得到了更多的公眾的支持,政策制定的空間比較大,而美國政策制定受到的阻力則會比較大。因此可以看出,美國碳減排政策的出臺將會是個漫長且困難重重的過程。同時也可以看出奧巴馬政府雖然重視氣候變化問題,但是要想通過參議院達到2020年削減以1990年為基礎的碳排放量4%的目標是非常困難的。
2.4 中美兩國公眾對于氣候變暖的原因認知存在較大分歧
在問及全球氣候變暖的主要原因時,中美兩國公眾認知存在較大差異,見表5和表6。我國公眾中有27%的受訪者認為是由于自然環境的因素造成的,73%的人認為是由于人為活動帶來的,其中36%的受訪者選擇了溫室氣體排放,有24%的人選擇大氣污染物增多,13%的人選擇了城市化。美國公眾中47%的受訪者認為是人為因素造成的,這個比例遠遠小于我國。而有35%的人認為是由于自然因素造成的。
2.5 中國公眾對于重要的氣候政策更為了解
為了考察公眾對國家氣候政策了解程度,我們設計了“您知道應對氣候變化的‘共同但有區別的責任’的內涵嗎?”這一題目對我國公眾進行測試。“共同但有區別的責任”是我國在國際社會進行氣候談判時中國維護本國利益的一個基準點,是我國國際談判的基礎。相對應的,美國在碳減排方面最重要的原則是“總量控制與交易”。我們用“您知道什么是‘總量控制與交易’嗎?”這一題目測試美國公眾的政策了解程度,結果見表7。美國公眾對于非常重要的氣候政策“總量控制與交易”表示不知道的比例達到55%,而中國公眾中對于“共同但有區別的責任”表示不太了解或根本不了解的人僅為17%。有46%的中國公眾對于這個原則表示知道很多。由此可見,中國公眾在對國家氣候國策的了解程度要遠高于美國公眾。
3、結論與建議
關鍵詞:氣候變化;青少年;行為意愿;影響因素;計劃行為理論
中圖分類號:X24文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)12024505
1引言
氣候變化已經被看做是當今人類社會面臨的共同挑戰,中國作為擁有13億人口的發展中國家,也成為了遭受氣候變化不利影響最為嚴重的國家之一。與此同時,中國現已成為世界上年溫室氣體排放量最大的國家[1],長期以來中國政府對氣候變化問題都高度重視,并在巴黎氣候大會前向《聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)》提交了《中國國家自主貢獻》,總結和規劃了應對氣候變化所實施的政策與行動[2]。然而在中國,公眾對于氣候變化問題的關注度還很低[3],但社會意識及環境態度又能夠決定社會行動,如果公眾具有強烈的氣候變化意識將能夠極大程度地促進低碳政策的完善及低碳社會的發展建設[4]。
氣候變化是一個長期性的問題,青少年將是受氣候變化影響最大的群體[5],近年來的一些極端天氣事件的頻發及氣候的變化趨勢也預示著氣候變化將會在未來給當今的青少年群體帶來更多的威脅及挑戰。同時,青少年也將對未來的氣候變化減緩決策及應對方式有重要影響。首先,青少年仍處于世界觀價值觀的形成時期,對青少年氣候素養的培養將有助于應對公眾的氣候變化關注度降低等問題,也有助于應對氣候變化帶來的各方面挑戰。其次,青少年對采取積極行動富有激情、想象力及活力,這在當今的社交與媒體時代將對氣候變化問題有更重要的貢獻,例如:青少年在家庭中提倡氣候友好型行為;在學校及一些課外群體中扮演重要的信息交流者;能夠通過社交媒體接觸并傳遞全球性的信息[6]。
青少年想要應對氣候變化以求未來的發展,不僅需要具備氣候科學知識,還應具有減緩氣候變化的行為驅動,以及在個人及群體層面擁有實施氣候友好行為的信心。然而,中國現有的對青少年氣候變化教育方面的研究多集中于傳遞氣候變化知識來增加青少年對于氣候變化的原因及其影響的理解,卻缺乏對最終的親環境行為的探究及培養。因此,了解中國青少年對減緩氣候變化問題的行動參與意愿情況及探究其參與意愿的影響因素,對今后開展氣候變化教育、培養氣候素養、建設低碳社會就顯得尤為重要[7]。
國外已有一些研究基于環境心理學及行為學來探討有效的氣候變化交流機制以及影響個人氣候行為的影響因素。筆者的研究就基于計劃行為理論來進一步探究中國青少年減緩氣候變化的行為意愿的影響因素。計劃行為理論(the Theory of Planned Behavior,TPB)是一個被廣泛接受的來預測個人親環境行為的理論模型[8]。該理論指出,對于最終的行為,行為意愿是最具影響力的預測指標,并且行為意愿又主要由3個因素決定:行為態度、主觀規范及知覺行為控制,即態度越積極、認為周圍重要他人越支持、自我感知的行為能力越強,行為意愿就越強。在Schindler的研究中態度還被定義為針對特定環境問題的態度[9]。一些調查研究也表明,對于特定的環境問題,比如對氣候變化而言,關注度越高,以及地方脆弱性危機感知越強,越能夠激發個人節約能源的意愿[10,11],而對氣候變化的懷疑也將阻礙對減緩氣候變化的行為參與。因此針對氣候變化問題,態度可再細分為3個主要維度:①對氣候變化的懷疑度;②對氣候變化的關注度;③基于氣候變化的地方脆弱性危機感知。以計劃行為理論為基礎,細分氣候變化態度的復雜性及特殊性,將有助于進一步探究影響青少年減緩行為參與意愿的重要因素。同時也希望該研究結果還能夠運用今后的氣候變化教育,培養出參與減緩氣候變化及低碳發展的青少年。
2研究對象與方法
2.1調查地點
研究于2014年12月20日至2015年5月30日開展問卷調查。由于非城市地區尤其是農村地區對自然資源的依賴性更高,對氣候變化敏感度及脆弱性也更高,因此了解這一地區青少年氣候變化行動意愿將更有助于應對氣候變化的影響。而在中國,不同地區對氣候變化的敏感程度存在差異,因此研究參考了中國1960年以來極端天氣的分布及變化情況,如夏季高溫天的變化等,最終選取了12個省的非城市地區開展問卷調查。這些調查地點的海拔跨度從50~3000 m,并且包括了內陸地區及沿海地區,以求盡可能代表中國大部分地區的情況。每個非城市地區選取1所小學進行調查研究,共12所學校。
2.2調查內容
調查問卷基于計劃行為理論及細分的氣候變化態度,測量了對氣候變化的懷疑度(如“我認為氣候變化是一個真實存在的問題”等)、對氣候變化的關注度(如“我不會去關注電視或報紙上有關氣候變化的報道”等)、基于氣候變化的地方脆弱性危機感知(如“我認為氣候變化不會對我居住的這個地方造成影響”等)、知覺行為控制(如“我覺得我的努力對減緩氣候變化不會有什么幫助”等)、主觀規范(如“我的家人認為減緩氣候變化的節能行為是沒有必要的”等)、減緩氣候變化的行為意愿(如“接下來的一年里,我愿意為減緩氣候變化而捐出自己部分零花錢”等)和一些社會學變量,測量題目主要基于國內外相關領域學者的研究結論根據實際情況而設定。為保證調查質量,問卷采用了正向-負向題設計,且先由專家進行討論,修改后又先后進行了兩次預實驗(N1 = 150,N2 = 88),最終問卷共包含51個問題。所有感知變量及減緩意愿都使用了李克特五點量表進行測量(非常同意-同意-保持中立-不同意-非常不同意)。社會學變量多采用填空題及選擇題,其中性別、年齡、地區、家庭成員數、家庭私家車及摩托車擁有情況被用于了之后的分析。
2.3信度檢驗
信度檢驗是測定所設計的量表是否具有可靠性和穩定性的有效分析方法,根據Cronbach alpha(α)值評價量表的可靠性,一般認為α大于0.7被認為可信度較高。利用SPSS 22.0軟件對最終問卷中所測的感知變量及減緩意愿進行信度檢驗,結果如表1所示,對氣候變化的關注度、基于氣候變化的地方脆弱性危機感知、知覺行為控制、主觀規范、減緩氣候變化的行為意愿的α值均大于0.75,對氣候變化的懷疑度的α值接近于0.7,仍在可接受的范圍。由此說明本次調查的問卷具有較高的可靠性,所有變量所得分值將進一步用于的數據分析。
2.4調查參與情況
該調查研究一共邀請到了1229名年齡在9~13歲的青少年參加。
3研究結果
3.1信息來源途徑
在參與調查的青少年中,絕大多數青少年已經聽說過氣候變化(圖1)。對于氣候變化的信息來源呈現出多元化的途徑,且可能同時存在多種信息獲取途徑,因此途徑累計百分比超過100 %。在這些傳播途徑中,大眾媒體作為信息來源的比重最大,例如電視(69.7 %)、網絡(49.7 %)。其次,課內外課程教育對氣候變化的認知也占有很大比重,如課外書籍(47.3 %)、學校課程(38.2 %)。從家人那里獲知氣候變化(35.9 %)或者從報刊雜志上獲得此信息(34.3 %)相比其他途徑而言比重相對較少,但仍有超過1/3的參與者提及。大眾媒體作為青少年獲取氣候變化信息的最主要來源,其對氣候變化的報道將可能影響著青少年的氣候變化情感感知與參與(表3)。
3.2青少年減緩氣候變化行為意愿的影響因素分析
基于計劃行為理論及細分的氣候變化態度探究青少年參與減緩氣候變化情的行為意愿的影響因素,如表3
結果表明在社會學變量中只有性別對最終的減緩意愿有顯著影響(B=-0.06,p>0.05),且表現為女生對氣候變化的減緩意愿會強于男生。分析所有情感感知變量對減緩意愿的影響時發現,對氣候變化的懷疑度(B=0.00,p>0.05)和基于氣候變化的地方危機感知(B=-0.01,p>0.05)這兩個氣候變化態度對最終的減緩意愿沒有直接影響,而對氣候變化的關注度(B=0.16,p
3.3氣候變化態度與行為意愿的關系
由于對氣候變化的懷疑度和基于氣候變化的地方危機感知這兩個變量在回歸分析中對最終的減緩意愿沒有直接顯著的影響,而同屬于態度的對氣候變化的關注度對減緩意愿卻是極顯著的影響,因此研究建立了中介模型來進一步探究這3個感知變量與減緩意愿之間的關系(圖2)。
結果顯示:對氣候變化的懷疑度可以通過對氣候變化的關注度作為中介變量來影響減緩意愿(直接效應c’=-0.12,p
4討論與建議
(1)從理論上基礎來分析,在Ajzen提出的計劃行為理論中行為態度、主觀規范及知覺行為控制能夠影響個人的行為意愿。通過實證研究,基于理論進行的回歸模型分析也發現,青少年對氣候變化的關注度、行為主觀規范和知覺行為控制等情感感知變量能夠有效地影響減緩氣候變化的行為意愿。因此,要鼓勵青少年更多親環境親氣候的行為以應對氣候變化,就必須關注影響青少年行為參與意愿的重要情感因素,從而更有效地開展氣候變化教育。
根據研究中分析總結的影響青少年參與意愿的直接因素,氣候變化教育對情感感知變量的關注應注意以下幾點:①氣候變化教育的重點應該是提高青少年對氣候變化問題的關注度。通過有效地信息傳遞,建立青少年自身與氣候變化的相關性,并真正意識到氣候變化與個人生活及行為的息息相關,從而激發參與減緩氣候變化的行動意愿。②氣候變化教育應當注重主觀規范對行為意愿的重要作用。主觀規范對于行為意愿具有極強的影響力,這就需要今后的教育注重創建良好的群體認同感,讓青少年個人接受到來自他人的積極性期望,從而觸發他們行為意愿的增強。③今后的氣候變化教育也可以通過提高知覺行為控制來鼓勵更多的行為參與,即提高青少年個人的行動能力以及對自我行為作用力的信心。Moser等的研究表明在氣候變化教育中,直接教授青少年適應和減緩氣候變化的解決措施比只傳遞氣候變化的形成原因及影響更能有效地提高個人的行動能力感知以及對自我行為作用力的信心,從而付出行動參與其中[13,14]。
(2)根據研究的中介模型分析,雖然對氣候變化的懷疑度和地方脆弱性危機感知并沒有直接對行為意愿有顯著影響,但它們卻是有效的間接影響因素,能夠通過影響關注度來間接地影響行為意愿。這說明,這種負向的氣候變化態度與行為意愿間還存在某種距離,但這種間隙一定程度上可以通過積極的氣候變化態度來調節,因而深入理解了這3個態度變量之間的作用機制將更有助于全面地分析影響青少年參與減緩氣候變化行為意愿的因素。根據模型結果,可以通過克服青少年對氣候變化問題在空間尺度和時間尺度的距離,降低青少年對氣候變化的懷疑度或者增加青少年對當地來自氣候變化的危機感知,來吸引青少年對氣候變化的關注,從而獲得最終的減緩行為的參與。
(3)研究還發現性別在減緩氣候變化的行為參與意愿上存在顯著差異。針對青少年而言已有研究表明,當面對氣候變化問題時女性比男性具有更強的氣候變化危機感知,甚至對于其他環境問題也如此[15]。而研究的結果也進一步證明,女性在氣候變化問題上有更強烈的行為意愿來參與到減緩氣候變化的行動中。而這種性別差異導致的行為意愿差異可能由社會經歷的不同而引起,同時這種差異還有可能和價值觀有關,如利己主義或共享主義,而這種價值觀的形成也會與家庭背景、同齡人的影響有關。
隨著極端氣候事件的頻發,氣候變化所帶來的生態危機、經濟危機及社會危機也日益顯著,國際社會也在加強各方面的合作以控制溫室氣體排放,應對氣候變化。政府提出了低碳社會的發展策略,制定了一系列阻止碳排放高速增長的低碳減排政策,但低碳社會的發展不能僅僅依靠政府,還需要鼓勵更多居民的日常行動參與,以及培養青少年的低碳意愿及行為,才能真正實現低碳社會的可持續發展,應對長期的氣候變化問題。為鼓勵公眾參與,激勵青少年的行為響應,政府及社會可以通過氣候變化教育入手,做出以下努力。
第一,針對不同的地區細化氣候變化教育活動。研究建立模型及提出的行為意愿影響因素能夠反映出,心理認知過程在對于理解和實施減緩氣候變化教育行為的重要性。已有研究證實了當地的氣候變化信息將更有助于激發個人的參與[16],同時,強調個人經歷和當地影響的信息交流更可能觸發對氣候變化問題的關注及減緩行為的發生[10, 17]。因此,基于地方信息的、結合地方氣候特點的氣候變化教育活動更能有效地克服個人對氣候變化的心理距離,改善對氣候變化的情感感知,進而影響減緩氣候變化的行為參與[18]。
第二,鼓勵開展多形式的氣候變化教育來增強公眾及青少年的氣候變化行為參與。氣候變化信息來源途徑的多樣化體現出了對多形式教育模式的需求。氣候變化教育的類型主要可分為正規教育、非正規教育及非正式教育。正規教育主要依托于學校,以傳授氣候變化基本知識為主;非正規教育一般指在非正規的教育場所開展氣候變化教育活動,如植物園、動物園、博物館等;非正式教育主要依靠大眾媒體作為信息渠道開展氣候變化的宣傳教育。多形式的教育模式能夠提高氣候變化教育的有效性,但教育活動應該不僅僅傳播氣候變化知識,還要注重對氣候變化情感感知的培養,強化個人與氣候變化的聯系,激發個人對氣候變化的關注及自我責任意識,最終引導和鼓勵行動的參與。
5結語
基于對全國多地區的青少年調查研究,結果具有廣泛性,對未來開展氣候變化教育、提高青少年對氣候變化問題的參與具有理論參考價值及實踐指導意義,也對政府應對氣候變化、進行公眾的宣教工作、加強公眾的參與有一定的參考價值。但研究僅針對青少年開展,結果又具有一定局限性,針對不同年齡段、不同社會特征人群的氣候變化教育建議有待于進一步的探索及驗證。
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關鍵詞:氣候變化;大海波水庫;趨勢檢測;來水;用水;氣候情景
中圖分類號:TV1211;P333文獻標識碼:A文章編號:1672-1683(2012)05-0027-05
氣候變化導致區域水資源產生變異,造成降雨、蒸發、氣溫等一系列氣象要素的變化,進而影響整個區域水文循環。林而達[1]闡述了氣候變化對農牧業、水資源以及其他領域都會產生不同程度的影響,王宇[2]研究了云南氣候變化的事實,國內外的許多專家學者對氣候變化引起的水資源問題做了大量研究工作[3-7]。氣候變化不僅能導致降雨、徑流發生變化,而且會加劇干旱發生的頻率、范圍和程度,從而影響水利工程的運行調度、設計標準和供水保證率等。本文利用研究區氣象和水文資料,研究水庫來水與用水的變化趨勢,分析氣候變化對水利工程存在的可能影響。
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關鍵詞 氣候變化;時間偏好;不確定性;技術變遷
中圖分類號 F062 文獻標識碼 A
文章編號 1002-2104(2012)11-0019-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.11.004
大量科學研究發現,人類的許多活動,如發電、交通運輸、砍伐森林、工農業生產等都是溫室氣體的重要來源。由于許多溫室氣體包括二氧化碳可在大氣中殘留長達一個多世紀的時間,它對氣候的影響具有極大的滯后性。即使溫室氣體排放量未來能逐步穩定下來,其對全球溫度的影響也將是巨大的。因此,溫室氣體排放及其引致的氣候變化、全球變暖等問題成為全球面臨的共同挑戰。由于氣候變化與經濟系統之間密切的內在聯系,氣候變化的經濟學分析自然成為了眾多經濟學家的研究熱點。
從經濟學本質來看,氣候變化問題主要涉及外部性。標準的外部性理論指出在確定性條件、完全競爭以及單一政府的前提下,可以通過征收庇古稅、采取科斯提出的產權分配以及直接管制等手段加以解決。但全球氣候變暖是在較大不確定性和市場失靈條件下的跨期國際間協調的集體行動問題,該問題涉及面廣、跨度長,且更加復雜。
氣候變化問題作為一項全球性挑戰,同時存在明顯的不均衡性。從溫室氣體排放量來看,發達國家與發展中國家對溫室氣體排放所承擔的歷史責任不同。發達國家現期排放量所占比重較大,而發展中國家的溫室氣體排放量將可能隨著經濟發展而大幅增長。從氣候變化的未來影響來看,如不對溫室氣體加以控制,環境惡化問題會對各國產生深遠的影響,其中發展中國家的情形更為糟糕。因為受到低收入和資本有限的約束,發展中國家要平衡增長與氣候變化的關系面臨著更大的挑戰。因此,要遏制全球氣候進一步變暖,發達國家與發展中國家的共同參與和合作是必需的。而要推行一種有效的國際合作機制,避免“搭便車”現象出現,就要在氣候變暖的后果、各方的責任、激勵機制等問題上達到共識。為形成有效可行的國際協定,所有國家必須了解減緩氣候變化對于其增長、產業競爭力、安全、公共財政及環境的影響,尤其是減排成本對增長可能帶來的沖擊,減少其對各國尤其是發展中國家的增長前景的負面影響[1]。可見,氣候變化的經濟學研究進展對于各國制定可行的減排政策,促進氣候政策的國際間協調,有效平衡經濟增長與氣候惡化提供了重要的理論依據。
1 國外關于氣候變化經濟學分析的研究概述
從20世紀90年代起,經濟學界就開始對是否要采取經濟手段來減緩氣候惡化、全球變暖展開了一系列討論。他們通過建立不同的經濟模型來比較減排成本和不采取減排措施氣候變化對經濟造成的損害,從而提出不同的政策結論和主張,形成了一些有代表性的、甚至針鋒相對的幾派觀點。其中主要包括以前世界銀行首席經濟學家、英國首相經濟顧問尼古拉斯·斯特恩(Nicholas Stern)為代表的“激進派”;以美國耶魯大學經濟學教授威廉·諾德豪斯(William D. Nordhaus)和哈佛大學經濟學教授馬丁·魏茨曼(Martin L. Weitzman)為代表的相對“保守派”;以克拉克獎獲得者、麻省理工學院經濟學教授戴龍·阿西墨格魯(Daron Acemoglu)為代表的學者引入了導向性技術變遷因素,得出更為系統的結論,估且稱為“綜合派”。
2006年10月,受英國政府的委托,由斯特恩主持的團隊歷經一年的調研時間,了一份關于全球氣候變化的詳實報告(The Economics of Climate Change: The Stern Review,下文簡稱為Stern報告),全面闡述了氣候變化對社會、經濟、環境等帶來的影響,引起了各界人士的高度關注。Stern報告圍繞氣候變化問題,運用經濟增長理論框架采用成本—收益方法展開了詳盡的經濟學分析,系統剖析了氣候變化與增長的關系,平衡減排成本與氣候損害的政策決策,遏制氣候變化的政策手段以及國際合作的開展等,得出了許多有益的結論。該報告最重要的主張是與不采取減排行動可能帶來的未來損害相比,各國立即采取強有力的減排行動是必要的、合適的[2-3]。
Stern報告以后,引起了眾多學者的批判與質疑,其中較為有影響的是威廉·諾德豪斯教授William D. Nordhaus的研究。他對Stern報告的分析提出了強烈質疑,指出該報告提出的應立即采取有力減排措施的結論,很大程度上依賴于近似為零的時間貼現因子和特定的效用函數假設。如果根據當前的市場真實利率和儲蓄水平而改變假設條件,則該報告較為激進的結論不再成立[4]。馬丁·魏茨曼教授Martin L. Weitzman也對Stern報告較為激進的結論提出了質疑。他指出該結論主要依賴于低貼現率的假定以及分析過程中對難以量化的不確定性的忽略。如果對這兩大因素重新加以考量,得出的氣候政策主張將會明顯不同[5]。美國經濟學家肯尼斯·約瑟夫·阿羅Kenneth J.Arrow也同樣針對Stern報告中對未來遠期進行近似于零的貼現因子的設定提出了質疑,但他仍基本認同該報告的主要結論,認為各國應迅速采取行動減少溫室氣體的排放,而不要甘冒氣候變化可能帶來的巨大的未來損害的風險[6]。
大多經濟學家對氣候變化問題的爭論及其政策主張的分歧主要源于時間貼現因子的設定及對氣候變化損害的不確定性的考量上,而對于技術進步對氣候政策的內生性回應沒有予以充分考慮。戴龍·阿西墨格魯Daron Acemoglu等學者引入導向性技術變遷(directed technical change),從全新的視角分析了氣候變化政策。他們在環境約束和有限資源條件下將內生的、導向性的技術進步引入到增長模型中,基于不同類型技術(清潔型技術和污染型技術)對環境政策的內生性回應,對不同環境政策的成本與收益進行分析。首先建立一個兩部門(污染型投入品和清潔型投入品)的導向性技術進步模型,然后在污染投入品生產中引入可耗盡資源進行均衡分析,最后從單一經濟擴展到兩國模型;從而得出有關遏制氣候災難發生的政策類型,最優氣候政策的結構及其對長期經濟增長的影響,延遲實施環境管制的代價,生產污染型投入品是否使用可耗盡能源所帶來的影響以及國際技術聯系、國際貿易對國際間氣候政策協調必要性的影響等重要結論。他們認為在兩種投入品替代性強度不同的情況下,氣候政策主張截然不同[7]。因此,該研究結論更加系統、全面,并對氣候政策的國際協調提供了初步的理論依據。
可見,氣候變化的經濟學分析關注的焦點包括:用模型來刻畫增長對溫室氣體排放的影響,對技術選擇進行經濟學分析和建模,計算碳的社會成本以及探討碳稅、市場機制及其它政策安排等方面。而分析的關鍵在于探討如何平衡減排成本和不采取減排行動的風險的戰略,即對采取不同環境政策所帶來的遏制環境退化的收益以及減緩經濟增長的成本兩方面的權衡比較。因此,面對全球變暖的威脅,國際社會應當作出多大程度、多快的反應,是當前經濟學家分析的首要問題。目前國外學者對于各國是否應立即采取大幅度的減排行動,仍存在較大分歧。通過梳理相關最新的研究成果,我們能厘清不同政策主張背后的原因以及當前研究存在的不足,為國際社會制定更合理的氣候變化政策提供有力的理論基礎,并為今后的研究指明方向。
2 國外關于氣候變化經濟學分析的爭論焦點
不同經濟學家從各自的政治立場和價值觀念出發,基于不同的假設條件、考量因素和模型設定,圍繞氣候變化問題進行系統的經濟學分析,從而得出不盡相同的結論。總體來看,相關研究爭論的主要焦點在于政策主張(包括減排目標、減排行動的快慢、減排的階段性安排等)以及減排措施等方面,而政策結論存在分歧的主要原因在于時間貼現因子和特定效用函數的設定兩大關鍵假設,對不確定性因素以及技術變遷因素的考量等方面。
2.1 政策主張
Stern報告率先提出了較為激進的氣候政策主張。報告中指出要遏制氣候變化的惡劣影響,各國必須迅速采取有力的大幅度的減排措施。該報告收集了大量關于氣候變化的影響及其經濟成本的證據,并用不同的手段評估了成本和風險,并得出盡早采取有力行動的收益遠遠超出不行動的經濟成本的重要結論。基于標準經濟模型的結果,報告估計如果不采取減排行動,氣候變化的整體成本和風險相當于每年全球GDP至少損失5%。如果將更大范圍的風險和影響考慮進來,損失估計會上升到20%甚至更多。而從減少溫室氣體排放的成本來看,將大氣中溫室氣體濃度穩定在450-550 ppm二氧化碳等價物水平CO2e(當前水平為430 ppm二氧化碳等價物,工業革命前僅為280 ppm二氧化碳等價物),氣候變化惡劣影響的風險會大幅降低,即意味著要在2050年前將溫室氣體排放量在目前水平上至少降低25%。如果當前立即采取有效減排措施,實現穩定溫室氣體濃度目標的成本可控制在每年全球GDP的1%左右。如果考慮到效率的提高以及控制環境污染的其它收益,成本還會有所降低。因此,盡管采取長期持續的措施來實施減排,控制氣候變化的成本較高,但是從成本和收益的對比可看出立即采取有力的行為是十分必要的。
另一方面,根據該報告的測算,若對溫室氣體排放不加以控制,氣候變化將會對增長和發展產生嚴重影響。據測算,如果當前不采取減排措施,大氣中溫室氣體濃度在2035年可能會達到前工業時代水平的兩倍,即全球平均氣溫至少升高2℃多。長期來看,氣溫甚至有50%的可能性會升高5℃。這無疑會對自然地理、人們的生產生活產生不可估量的影響。即使處在溫和變暖的水平上,所有關于氣候變化對各地區、部門影響的研究以及其對全球影響的經濟模型估算,均表明氣候變化將對全球產出、人類生活以及環境造成惡劣影響。顯然,所有國家都會受到氣候變化的影響,而最不發達國家和發展中國家受其影響最深,盡管它們前期排放的溫室氣體比重較小。由于氣候變化是不可遏制的,各國只能盡可能在一定程度上減輕其對經濟社會的影響,因此提高對氣候變化的適應性至關重要,比如進行更有效的規劃,培育更能抵抗氣候變化的作物和推進基礎設施建設等。
可見不論從成本—收益的對比,還是從對氣候變化不加以遏制可能帶來的未來損害程度來看,Stern報告都認為各國迅速采取強有力的減排行動勢在必行,延遲行動的代價極大。
而該結論與許多早期的經濟模型包括DICE模型(Dynamic Integrated model of Climate and the Economy )、RICE模型(Regional Integrated model of Climate and the Economy)等得出的結論大相徑庭[8-10],大多經濟模型均支持“氣候政策斜坡理論”(climate policy ramp)。Nordhaus認為采取漸進性的全球減排路徑是最優的,即起初實施緩慢溫和的減排政策,隨后在中長期加大減排力度,減緩全球變暖的政策是逐漸緊縮的,最后將溫室氣體濃度穩定在650-700 ppmCO2e水平上(這與Stern報告中設定的溫室氣體濃度的穩定目標450-550 ppmCO2e水平相距甚遠)[11-12]。其原因在于資本回報率的變化,目前回報率較高的投資主要在于有形的、技術和人力資本投資,而隨著時間的推移,氣候變化帶來的損害預計將遠超過產出,因而轉向更為集約型的減排投資更加有效。實施減排的組合方式及時機則取決于成本、氣候變化帶來的損害程度等。相類似地,Weitzman也不贊同Stern報告較為激進的政策主張,認為減排并非一個緊急性的行動。
盡管許多批評者認為由于全球氣候變化的成本和損害程度存在極大不確定性,而且這種成本和損害將發生在遙遠的未來,因此Stern所倡導的迅速有力的溫室氣體減排行動是不成立的;但Arrow認為即使Stern報告中的假設條件存在缺陷,但報告的基本結論仍是合適的。他指出在進行氣候變化的經濟學分析時,要特別注意以下兩方面:溫室氣體排放的影響通常是不可逆的,且在大氣中存留的時間長達數萬年;氣候變化問題具有全球范圍的外部性。因此,現期進行大幅減排與當前不采取行動而遭受可能的風險和損害相比較是福利改進的。
Acemoglu等學者通過引入導向性技術變遷的視角,設立兩部門模型,得出當清潔型投入品和污染型投入品的替代性強度不同時,氣候政策也隨之變化的結論。他們認為當清潔型投入品和污染型投入品有較強替代性時,只要對污染型投入品的生產征收暫時性的碳稅(或對清潔部門補貼)就可實現經濟的可持續長期增長,這一結論比Nordhaus更加樂觀;當兩部門的替代性不夠高時,與Stern的觀點類似,要避免氣候災難需要永久性的政策干預;但當兩部門生產的投入品是互補品時,要阻止氣候持續惡化的發生必須以犧牲經濟長期增長為代價。同時Acemoglu等也認同Stern報告中,延遲政策干預的代價十分昂貴的觀點。他們指出政策反應速度越快,低速增長的轉換期就越短,但代價高昂的原因不僅是由于直接的環境損害(與Stern報告類似),更重要是因為政策干預的延遲進一步擴大了清潔型和污染型兩部門間的差距,延緩了從污染型技術導向清潔型技術的轉變。
2.2 減排措施
在減緩氣候變化的措施手段方面,不同學者也有不盡相同的主張。Stern報告提倡全面、多種減排手段并用,并對氣候變化的國際合作協議框架的主要內容進行了闡述。
Stern報告指出由于溫室氣體主要來源于能源消耗、
① 貼現(discount)包含兩個相關但易混淆的概念,其一指貨物貼現率,即衡量不同時點上貨物的相對價格,又稱作資本實際回報率、實際利率或資本的機會成本;其二指隨時間推移不同家戶或不同代人經濟福利的相對權重,又稱為時間偏好或時間貼現因子。本文提到的貼現率主要指后者。
農業和森林砍伐,因此有效的減排治理也應從這三大主要領域著手。首先,要減少能源消耗引起的溫室氣體排放可通過提高能源利用效率,改變需求以及推廣清潔能源、電力、交通運輸技術來實現,這需要各國共同采取有力而審慎的政策手段來進行有效激勵。為實現大氣中溫室氣體濃度的穩定目標,全球電力部門需要在2050年以前去二氧化碳化率達到至少60%,運輸部門同樣需要進行溫室氣體的減排處理。即使可再生能源能廣泛地推廣應用,預計到2050年化石燃料仍然將占據全球能源供應的一半以上,因而碳捕獲和碳儲存的廣泛應用顯得十分必要。其次,非能源消耗,如森林砍伐、工農業環節等引起的溫室氣體排放的減排也同樣重要。對于許多相關節能減排技術的開發和應用,私人部門起到主要作用,而這需要清晰、長期可靠的市場結構和激勵政策。有效的政策選擇主要包括三大方面:通過碳稅、基于產權分配的貿易或管制手段進行碳的合理定價;推行鼓勵低碳技術創新和應用的政策;采取措施減少影響能源效率的壁壘,并通過教育宣傳手段告知大眾應對氣候變化的方式,通過信息交流、討論和教育手段來改變人們的偏好和行為。
同時,氣候變化作為一個全球性問題,各國應作出集體回應,應對氣候變化的國際性合作應基于各國對長期目標設定和行動協議框架的共識。《聯合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》為國際性合作奠定了一定基礎,但各國間仍需對氣候變化的長期目標達成國際性共識,并形成更積極的合作協議框架。該框架主要包括以下幾方面:①碳排放交易,擴大全球性碳排放交易是一種實現減排的有效手段,同時能為發展中國家向低碳發展轉型提供資助;②技術合作,通過非正式的協調和正式協議均能提高全球創新投資的有效性,產品標準的國際性合作也是提高能源效率的重要手段;③減少森林砍伐,由于森林砍伐導致的溫室氣體排放比運輸部門更多,管制森林砍伐是減少溫室氣體排放的高效手段,應推行大規模的國際性試點計劃來探討有效的管制手段。④提高適應能力,由于最不發達國家受氣候變化的影響最大,發達國家應遵守承諾通過海外發展援助基金為這些國家提供資助,加深他們對氣候變化影響的認識,并資助那些更抗洪澇災害的新作物物種等研究。
盡管Nordhaus對于Stern報告激進的政策主張持懷疑態度,但他仍肯定了Stern報告的主要貢獻在于選擇氣候變化政策時綜合考慮了經濟目標和環境目標,從原則上糾正了《京都議定書》的致命缺陷。對于該報告中提及的多種減排手段,他更側重于提倡征收碳稅的手段。他認為,與總量管制以及《京都議定書》中減排機制安排等數量導向性的手段相比,運用價格導向機制,提高碳排放定價,建立透明可比的全球性碳價信號(碳稅等),對于溫室氣體排放的社會成本內部化以及激勵低碳技術的研發十分關鍵。
Acemoglu等人的研究發現,最優的減排手段包括碳稅和對清潔型投入品的研發補貼兩部分,因為僅僅依靠碳稅來減少碳排放并影響研究投入的方向,會導致過度的扭曲,因此碳稅的過度使用是可以避免的。他們通過數值較準,在合理的參數設定以及兩種投入品間的替代率足夠高時,進一步驗證了通過有效的減排措施迅速將技術進步導向清潔技術是最優的,而且最優的氣候政策不會減緩經濟的長期增長的結論。這一研究對于有些學者關于征收碳稅會產生過度扭曲,并對經濟增長產生負面影響的觀點給予了有力的回應。
此外,他們將一國模型擴展為兩國模型,研究發現當世界范圍內僅存在國際技術聯系而無國際貿易發生時,且兩部門投入品間是高度可替代性的,僅僅發達國家(北方)實施環境管制就足以遏制氣候災難的發生。但在自由貿易條件下,若沒有全球政策協調,發展中國家(南方)將淪為“污染天堂”,從而導致氣候的加速惡化。這無疑為世界各國進行氣候變化政策的積極合作與協調提供了有力的理論依據。
2.3 貼現率和效用函數的假設
在假設條件方面,Stern報告運用R—K—C最優經濟增長模型,分析社會決策者最大化無限期內貼現后的消費效用,即社會福利函數的經濟路徑選擇。在該分析框架下,Stern報告設定了近似為零的貼現率和效用函數中的消費邊際效用不變彈性,并充分反映了英國當局“政府大廈”功利主義(Government House utilitarianism)色彩,作為全世界的社會計劃者,決定著全球應對氣候變暖風險的方式。而這種分析用于指導各國家進行氣候變化磋商談判顯然不太合適。事實上,各國在進行商討溫室氣體減排和責任分攤的磋商談判過程中,會充分權衡自我收益以及減排投資與其它投資的收益比較。
顯然,Stern報告激進結論與其它研究的分歧主要源于貼現率①的假設。零貼現率意味著無限遠期的未來世代的經濟福利與當代人同等對待;而正貼現率指未來世代的福利與當代人福利相對是縮減的(discounted)。時間偏好無疑是氣候變化的經濟學分析的焦點問題。Stern報告認為設定正貼現率意味著忽略遙遠未來的巨大成本,在此假設前提下進行長期決策是不可靠的,因而將實際時間貼現因子設定為每年0.1%。近似為零的時間貼現因子實際上代表著基本的倫理道德標準所提倡的代際中立(intergenerational neutrality),同樣是英國政策功利主義傳統的體現。而Nordhaus指出零貼現率使得分析氣候變化問題時將大多發生在遙遠未來的氣候變暖損害的貼現值夸大,現期決定對于未來不確定性事件變得更為敏感,從而導致犧牲現期較多的收入(消費)以小幅度地增加未來收入(消費)。從倫理學出發,對代際間時間偏好的設定也有不同的觀點,比如Rawlsian (minimax) welfare function勞斯福利函數等,而該報告對其它可能的選擇并未加以提及和比較。
同時Nordhaus對于Stern報告中設定的對數效用函數及消費邊際效用不變彈性,即不變相對風險規避系數(彈性設為1)也提出了質疑。在有限時期內,人們等量的消費可視作為擁有相同的福利水平,但研究氣候變化問題時我們考慮的是無限遠期,不同代人的消費效用存在著極大不確定性。未來世代的各種偏好,比如不同消費的效用水平,與老一代人消費的差別,對不同消費(物質或精神追求)的不同偏好等,為我們建模分析氣候變化政策提出了巨大的挑戰。
Nordhaus進而指出Stern報告中貼現率和效用函數的兩大假設與現實市場利率水平是嚴重脫節的。從資本實際回報率角度來看,在最優增長模型框架中,該實際回報率是內生決定于時間貼現因子,消費邊際效用彈性和人均產出增長率的。根據Stern報告的相關假定(人均產出長期增長率1.3%),實際利率的均衡水平僅為每年1.4%,與現實實際利率水平不太匹配,相應的全球最優凈儲蓄率也為現實水平的兩倍。事實上,減排決定是基于當前減排邊際消費成本與未來減少的氣候變化損害的貼現后的邊際消費收益的平衡作出的,其中資本實際回報率起著關鍵作用,但該報告對這種內在聯系也并未考慮。
為進一步證實Stern報告兩大關鍵假設的不合理性,Nordhaus通過不同的貼現率和消費彈性設定通過DICE模型進行了校準,證實了Stern報告所得出的激進結論主要依賴于貼現率和消費彈性兩大關鍵假定,進而通過資本實際回報率來產生影響的。其它學者運用模型進行校準的結果也較為類似。例如PAGE模型的發明者Chris Hope根據他的假定條件和貼現因子,模型得出的碳平均社會成本為$43/t(Stern報告測算出的碳社會成本為$350/t),而將0.1%的貼現率帶入PAGE模型后,碳成本便提高到$364/t[13-14]。Mityakov運用另外一個關于氣候變暖的校準模型,發現Stern報告關于貼現率的假定使得氣候變暖損害的現值夸大了8-16倍[15]。
Arrow同樣對Stern報告中貼現率的設定提出了質疑,但其觀點略有不同。他認為對成本—收益進行估算時,要適當地權衡未來影響與現期影響間的關系,其中時間偏好是關鍵因素。他同樣也指出Stern報告中所采用的近似為零的貼現因子與現實觀察到的儲蓄率和利率水平不太匹配,但他利用Stern報告中的成本、收益方面的數據,將邊際消費彈性設定為2(與當前大多經驗證據一致),發現只要時間貼現因子低于8.5%,減排取得的收益(相當于避免氣候變化的損害)都會超過氣候變化的成本。因此他認為支持立即進行強有力的減排措施以控制二氧化碳(及其等價物)水平的結論對時間貼現因子的取值并不敏感。實際上,貼現因子和邊際消費彈性兩大假設是通過共同影響資本實際回報率來起作用的,因此,他的觀點與Nordhaus的質疑并無矛盾。
2.4 不確定性的考量
由于氣候變化損害發生在未來遠期,而且存在極大不確定性。Weitzman指出Stern報告的激進主張主要源于低貼現率的假定以及未充分考慮不確定性。同時他認為對氣候變化問題進行貼現還存在很多未解決的問題;關于氣候變化政策的研究沒有充分考慮到小概率的氣候變暖損害的影響,而收集更多關于具有厚尾型概率分布的不確定性的信息,對結構性參數不確定性進行更好的量化是當前研究的首要問題。因此他認為將遏制氣候變暖問題簡單地概念化成一種最優的消費平滑(consumption smoothing),相當于購買保險來抵消一種小概率的可能發生的大災難的行為是不妥當的,要將氣候變化的不確定性正式納入分析框架進行考慮。
Arrow也同樣指出對減排收益和氣候變化的成本進行估算時,要考慮到氣候變化惡劣影響的不確定性及體現風險規避傾向的行為(偏好)影響,尤其是對不確定的未來損害的態度。因此,對氣候變化的未來損害的不確定性進行更精準的刻畫和模擬,將有效彌補當前大多研究氣候變化經濟模型的不足,更準確地擬合出氣候變化與增長的動態變化,為氣候政策的設定與協調提供更切實有力的依據。
3 研究述評與展望
氣候變化政策研究是一個十分復雜的問題,其假設條件的設定,各國利益的平衡,效用函數的設定、科學數據的處理、模型的選取與運用、遏制氣候變暖政策的未來成本和收益的確定、未來學習與技術進步的前景等方面都會影響決策結果。因此單憑某一個經濟模型或相關設定,不可能制定出客觀合理的全球氣候變化政策,而需要對不同的情境、假定條件和模型設定進行比較和穩健性分析,盡可能較全面地反映氣候變化問題的本質。
當前國外關于氣候變化的政策主張爭論的核心問題主要在于時間貼現因子和效用函數的設定、對未來損害不確定性的處理以及內生的導向性技術變遷等(見表1)。
時間偏好的高低直接反映人們對當前世代福利與未來世代福利的權衡,低時間貼現因子的設定使得無限遠期不確定性的氣候變化的損害被無限擴大,從而得出Stern報告中較為激進的結論:立即進行更加廣泛且及時的干預是必要的,而且這些干預必須長期存在,從而會減緩經濟的長期增長。但以Nordhaus為代表的其它經濟學家對其近似為零的時間貼現因子提出了質疑,指出Stern報告中關于時間貼現因子以及消費邊際效用彈性(彈性為1)的設定得出的均衡利率水平與實際市場利率極不相符,從而動搖了結論的可靠性。Nordhaus的分析得出了較為樂觀的結論:有限度的、漸進式的干預政策是必要的,而且最優的管制政策對經濟長期增長減緩的影響有限。Arrow雖然支持Stern報告中要立即采取大幅減排行動的結論,但在模型驗證中仍修正了消費邊際效用彈性的假設,以保證資本回報率與現實水平相一致。
不確定性是氣候變化問題的另一個重要方面。評估各種決策的有效性必須充分考慮不確定性程度,較長的時間跨度和可能的各種結果。因此,氣候變化的科學、經濟及社會后果的綜合不確定性使得各國要達成溫室氣體排放目標的一致意見十分具有挑戰性。同樣地,不確定性也會影響稅收、產權分配和管制手段等政策工具的選擇。例如,存在不確定性和信息不對稱時價格工具或數量工具(稅收或配額)的取舍。因此,不確定性的普遍存在意味著采用簡單的方式進行未來貼現和效用函數的設定可能有誤導性。
導向性技術變遷的引入,使得進行氣候變化政策的成本—收益分析時,充分考慮到了傳統污染型技術和清潔型技術的未來演進路徑與導向性選擇,從而得出了更為樂觀的結論:在兩種投入品替代性較高條件下(較符合現實情境),只要及時對污染型生產采取有效的環境管制政策(征收碳稅或對清潔型生產給予補貼),仍可保持經濟的長期增長,實現經濟增長與環境的良性循環。這一研究不僅對鼓勵各國,尤其是發展中國家積極采取減排行動起到了推動作用;而且為進一步研究氣候政策的國際協調引入了全新的視角和方向。
通過對當前國外氣候變化經濟學研究的最新進展進行梳理和比較,發現該領域目前仍存在許多待解決的問題,今后的研究方向主要包括以下幾方面:對于時間偏好的設定進行經驗驗證,使其與市場實際利率與儲蓄率水平相匹配;試圖將內生性時間偏好引入氣候變化問題的成本—收益分析框架中;選取合適的概率分布引入隨機變量來刻畫氣候變暖問題的不確定性,進一步量化環境損害的未來成本或自我修復能力的不確定性;引入內生的導向性技術變遷來深入分析最優氣候政策及其對經濟增長的影響,并試圖運用微觀、宏觀數據對污染型和清潔型投入品的替代彈性進行估計;建立更為全面合理的兩國或多國模型,分析各國氣候政策的協調合作,為減緩氣候變暖的國際協定的達成奠定理論基礎。
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Economic Analysis of Climate Change: Review on the Latest Progress in Foreign Researches
ZHANG Juan1,2
(1.School of Economics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan Hubei 430074,China;
2.School of Economics, SouthCentral University for Nationalities, Wuhan Hubei 430074, China)
Abstract
關鍵詞:氣候變化;水文水資源
中圖分類號: G353 文獻標識碼: A
天氣學主要研究的是和天氣、氣候相關的大氣運動。其中大氣運動要受質量守恒和動量守恒以及能量守恒等相關物理定律進行支配。同時人類的生活與生產活動,尤其是工業生產不斷發展造成的大氣污染和固體污染以及水污染等。氣象和自然災害有著密切關系,而惡劣氣象條件成為的主要原因,比如說山體滑坡和連續降水導致的洪澇災害,長時間內無降水導致的干旱等,一系列災害都和氣候變化造成的水文水資源影響有關系。對此,氣候變化已經成為各國重點關注的問題。而研究和分析氣候變化下產生的水文水資源影響,可以實現水資源科學、合理應用。
一、氣候變化下水文水資源影響分析重要性
地球表層作為水。陸地以及大氣層等實現相互作用之后的形成的場所,其主要包括全部生物與非生物系統。現階段,熱口數量的不但增多與經濟建設的快速發展,為人們提供的更為舒適與溫馨的生活空間,同時工業與農業的不斷發展,在一定程度上加大了水資源供應需求,導致人類社會不斷增長的物質需求和有限的水資源產生更為突出的矛盾。而水資源應用量的直線上升在一定程度上加重了城市生活污水的排放量以及工業生產廢水的排放量,造成水資源發生各種程度上的污染,其中地表水資源環境遭受的污染更為嚴重。因此,針對水資源與水環境的進行保護與改進非常重要。在步入21世紀過后,全球已經發展到工業化與經濟化時代,其中二氧化碳與微量氣體的排放量逐漸增加,導致全球氣候變暖,發生溫室效應,而平均氣溫已經增加了0.5攝氏度。而且氣候變化對于社會經濟與生態系統等造成嚴重的影響,從而對水資源的整體質量造成嚴重沖擊,限制人類發展與進步,在一定程度上制約經濟發展,嚴重影響農業和工業等有關工作。對此,針對水文水資源的相關體系與系統完成科學、合理、有效運用有著深遠意義,唯有熟練、準確掌握氣候變化具體規律,深入了解水文水資源具體運用情形,才可以為水資源實現可持續發展提供一定依據,從而實現社會經濟可持續發展目標。
二、國內研究狀況分析
我國對于氣候變化影響下的水文水資源研究開始于上世紀后期,其中標志性的事件就是1985年舉辦的Villach會議。為了能夠處理國內西北和華北等地區水資源相對匱乏的問題,我國在國家的“七五”項目中制定了氣候變化針對西北和華北等地區水資源影響研究。隨后更加重視氣候變化造成的影響。在1991年的“八五”國家項目中,在全球變化預測和影響以及對策研究中制定了氣候變化下水文水資源影響和適應措施。而在1996年初期的“九五”重要項目中,國內短期的氣候預測系統相關研究主要包含了氣候異常對于國內水資源和水分循環造成影響的評估模型研究有關專題,該項專題主要把淮河流域和青藏高原加入研究內容中。而在2001年的“十五”國家科學技術重點項目中我國可持續發展信息體系開發研究創建了氣候異常對于國內淡水資源造成影響的閥值和綜合評價專題。近些年來,國內制定的許多項目,比如說國家973重點的基礎研究科學發展規劃項目等全都對氣候變化問題完成了研究分析。縱觀這些年來的努力,國內研究一般包含了氣候變化對于水質和水域流量平衡以及干旱洪澇頻率等方面的影響,同時在一些方面也得出結論。首先,熱帶和亞熱帶的濕潤氣候中水文輕視對于降水量比較敏感,但是溫度地區對于降水與溫度出現的變化并不是很敏感。其次,華北地區雖然降水量比較大,可是因為蒸發量直線上升,導致此地區常常出現干旱洪澇。再次,對于降水量相對較少的地區,其中干旱頻率加大然而洪水頻率降低。最后,國內水資源系統對于氣候變換相對比較敏感與脆弱的區域重點分布于黃海與淮海流域。
三、氣候變化對水文水資源影響的研究方式
(一)經驗統計模型
依據同期降水量和氣溫以及徑流量,針對觀察資料完成數據對比,并且完成三者間的關系研究分析,對長時間的變化規律進行探討,創建統計模型。而在創建模型時一定要綜合考慮環境要素造成的影響,比如說地質地貌和流域面積以及植被情形等方面。各個地域反蒸騰效應以及洪澇頻率對于氣溫造成的各種影響,要在研究時充分結合地域具體平均變化狀況,對于波動性相對比較大的效用要完成統計與測試,針對所有項目指標完成評估,才可以更為準確與熟練掌握氣候的詳細變化規律。
(二)長期歷史資料研究分析
首先是時間類比,選擇影響相對比較短的異常天氣時間,依據歷史有關數據資料的詳細記載,針對氣候變化情形完成冷暖期的有效對比分析,然后和目前氣候情形完成比較,創建愛你分析模擬模型,了解未來氣候變化相關情境。此種方法的優勢為選取的氣候變化全是自然變化。其次是空間類比,主要把某一個地區的氣候變化情形。因為區域氣候會受到大氣環流以及當地的地形等相關要素一定制約影響,通過此種情境對比數據通常不具備真實性以及可靠性。最后是古代相似法,此種方法主要經過對地質地貌進行考察,把古氣候變遷相關規律運用在當今氣候情境中完成分析比較,創建未來氣候有可能發生的變化情境,從而實現類比推理。
(三)概念性水文模型
在各種區域水量平衡前提下,陸地中的徑流降雨主要經過蒸發和滲透以及產流的具體過程,在出口斷面在重新形成徑流的模型。此種水文模型通常是把水文物理現象相關物理過程當作基礎,并且針對徑流以及氣候的有關因果關系完成研究,從而分析出流域中水資源形成效應。此種模型也存在許多問題,一般會忽視了土壤與地形等相關參數對于空間分布造成的影響。
結束語:
現階段,國內在氣候預測和評價等多方面依然與世界先進水平存在差距,難以滿足時展那需求。有關人員應該積極學習現代化技術與理念,針對我國的氣候變化影響進行分析和研究,從而制定相應的處理措施。
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關鍵詞:氣候變化;社會主體;實踐
中圖分類號:R122文獻標識碼:A文章編號:16723198(2010)01007302
1 氣候變化及其原因分析
《聯合國氣候變化框架公約》(UNPCCC)第一款中,將“氣候變化”(Climate Change)定義為:經過相當一段時間的觀察,在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變全球大氣組成所導致的氣候改變。氣候變化最典型的特征就是全球氣候變暖了。美國國家冰雪數據中心的報告以及挪威南森環境與遙感中心的監測結果都表明,2009年9月北極地區海冰面積達到至今為止最小值,為510萬平方公里。
諾貝爾獎獲得者R K Pachauri表示:氣候變化是經科學證實的事實。降水變化、熱浪、洪水、干旱等的范圍和強度都在上升。尤其是這些變化對北極冰川的融化起極大的加速作用,導致海平面上升,對于珊瑚礁、大型三角洲地帶(如加爾各答、達卡、上海)以及一些沿海島國的影響十分不利。據有關專家估計,到2100年,全球氣溫預計會上升1.1℃到6.4℃,如果真是那樣,那后果將不堪設想。全球變暖引起一系列重大問題:大量動植物滅絕、農作物產量減少、生態系統失調、沿海洪災威脅等,還會導致人類某些疾病的分布范圍擴大和傳播速度加快,且因各種奇異病死亡率上升,由此引發的各種政治問題和暴力沖突也將越來越突出。
也許人類會歸咎大自然的無情,其實這很大一部分是由于人類對自然的掠奪式開發和利用,原因大概可分為兩方面:第一,自然原因(也可稱不可抗力因素)如火山爆發,地球內部活動引起的一系列運動;還有太陽活動對地球的地表溫度有較大影響如耀斑爆發。另外存在著影響氣候的異常現象――厄爾尼諾現象。第二,人為因素。自工業革命以來,科技發達和文明進步導致人類以自我為中心,堅持“人類中心主義”以及我行我素的生產和消費觀念,過度地向大自然排放二氧化碳和其他溫室氣體。加之人類對森林的大肆破壞,世界人口的增加,人類所產生的溫室氣體是累積增加的,而自然因素是不規則的非周期性變化。
因此,雖然氣候變化的大趨勢難以改變,但是我們可以通過各種努力減緩氣候變化,至少不應該加快其惡化進程。如果僅僅把人類的全面發展理解為物質和精神的全面享受,一味走“人類中心主義”,最后只會導致自然界對人類的無情報復。恩格斯曾經指出:“我們不要過分陶醉于我們人類對自然界的勝利,對于每一次這樣的勝利,自然界都對我們進行報復。每一次勝利,起初確實取得了我們預期的結果,但是往后和再往后卻發生完全不同的、出乎意料的影響,常常把最初的結果有消除了。”這就是警示我們不要只看眼前利益,必須為了人與自然的和諧發展而進行人類實踐活動,要不然,受到傷害的還將是人類自身。
2 減緩氣候變化的主體意愿及能力分析
氣候本身的全球性決定了減緩氣候變化必須全人類共同努力,不僅僅是某些國家或地區甚至某些政府或領導的事,這更是事關每個社會主體的問題,必須引起重點關注。當前,無論是發達國家還是發展中國家都為減緩氣候變化作出了相應的政策和法規,各國政府還積極地研究技術開發與創新,甚至設立專門的機構應對氣候變化,以加強防控和災后重建工作的進行。除了政府方面的努力,許多志愿團體也紛紛用自己的行動呼吁拯救地球。再者,許多關于氣候變化的會議不斷舉行,如近日正在哥本哈根舉行的氣候變化大會,是包括全球190多個國家在內的各國代表聚集商議減緩氣候變化,旨在制定一個彌補原來各國所達協議的不足的更加公平和有效的國際氣候制度。
然而,他們往往注重自上而下的政策、法規、會議的舉行和磋商,或者是集中在財政和技術方面,忽略了至關重要的一個方面,即作為社會主體的個人的行為對于減緩氣候變化的重要性。個人與社會是辯證統一的關系,它們相互制約,相輔相成。馬克思指出:“人的本質并不是但個人所固有的抽象物。在其現實性上,它是一切社會關系的總和。”因此如果過多注重“個人利益”“眼前利益”“人類中心主義”,而不同時強調“社會利益”“長遠利益”“人與自然和諧的生態主義”的有機統一,即使從人的“類”的本質來說也是互相矛盾的。和諧社會的構建是以人與人、人與自然的和諧相處為基礎的,因此,社會主體應該以強烈的社會責任感關注并積極地參與利于氣候的社會實踐。
因此,社會主體會面臨兩方面問題:
第一,社會主體(社會個人)是否愿意為減緩氣候變化做貢獻。假如通過網絡或者現場的做一個問卷調查:面對氣候變化的一系列嚴峻現狀,為了人類和自然的長遠發展,創造良好的氣候環境,你是否愿意為減緩氣候變化做貢獻呢?相信,95%的人的回答是肯定的。但是只憑著這個問卷調查并不能充分表明他們會在具體生活中身體力行。社會主體愿意并不代表就能去實踐或者說是積極地有益的實踐。
那么,針對沒有意愿的個體可通過宣傳和教育,培養其主體意識,主體意識是指公民作為社會主體所應當擁有的權利意識和義務觀念,他們之所以沒有意愿,是因為他們沒有意識到,當他們不斷地從自然界獲取資源和能源,實現自己權利的同時,還必須為自己向大自然排放的各種垃圾和有害氣體的行為履行義務。當然,有意愿也并不代表就能為減緩氣候變化作出正面的貢獻。
第二,社會主體是否有能力為減緩氣候變化做貢獻。目前,青少年對氣候變化的了解甚少,甚至現代大學生了解不夠多,還有廣大的農民朋友和務工人員更是“文盲”, 這就談不上做貢獻了。究其原因,還是我們教育體制的滯后性導致的,為了提高減緩氣候變化的能力,應該從中小學開始抓起,全面注重科普知識的普及。
這一點丹麥的做法是非常值得借鑒的,丹麥教育部要求各類在校教師和學生在2008至2009年間加強氣候方面的教育,所有教學大綱都要增加與氣候相關的內容。具體方法有如建立全國性傳播和宣傳網;在丹麥教育系統網站上設置了專項內容;氣候教育與“可持續發展教育”相結合等等。也許學生暫時不能為減緩氣候變化作出大的貢獻,但是,經過學校教育和學習,他們會把自覺地帶到家庭甚至社區,在往后的生活和工作當中,在有一定的財力和人力情況下,會運用所學知識科學地進行節能減排的實踐活動。對于非在校學生的社會個體,可以通過廣大社會媒體(如影視、報紙、雜志)把環保知識逐漸大眾化,通過各種社會團體志愿活動,讓廣大個人熟知節能減排的基本技巧,徹徹底底地進行氣候變化知識的“掃盲運動”。這樣,才會在力所能及范圍內盡力實踐。
3 減緩氣候變化的個體實踐
俗話說:“說得好不如做得好”,在有意愿和有能力的情況下,還需要社會主體的親自實踐才能對減緩氣候變化有所作用。
一方面,對于國家,其實踐就是積極地開展國際合作、探索新技術、設立相關的機構。某些國家或地區因氣候變化引起的災害,其他國家應相互支援。尤其發達國家,同樣災害程度,他們的應變能力會比發展中國家和不發達國家強,可以避免巨大的財產損失和生命安全。且節能減排的措施他們完全有能力來控制,但他們為了利益卻不愿意去實踐。
另一方面,對于個人,其實踐涉及到生產和生活諸方面。假如舉行一場關于氣候變化知識的考試:如夏天空調一般應該設為多少度,是否應該使用一次性產品,是否應該減少駕駛及精明駕駛,等等。相信人們的答卷一定會非常準確,但這些具體考試內容又有誰會真正落到實處。
因此,我認為,要落實行動的話,作為社會主體應該從以下幾方面做起:
第一,樹立適度的“憂患意識”。 春秋史學家左丘明曾說過:“居安思危,思則有備,有備無患。”適度的憂患意識會給我們適當的危機感和壓力,從而時刻反思自身改變世界的活動,唐君毅認為:“憂患意識使人不再從無常的天那里祈求降幅,而反省自身之修德配天,把傳統宗教下的天德,轉化為自覺的人德,這正是理性的運用。”由此看來,憂患意識在應對氣候變化的實踐中十分重要。
第二,逐步形成有助于減少溫室氣體排放的生活方式和消費模式。社會主體的日常行為習慣雖然難以立刻改變,但是這可以通過主體的憂患意識和責任意識時刻提醒自己的細節行為。隨處可見主題對減緩氣候變化做的努力,例如,節約用火、熱水、冷氣,使用有能源效益的產品,關掉無需使用的電器,隨手關閉電源,減少待電狀態,減少駕駛等都是個體力所能及的事,何樂而不為呢?
第三,充分發揮主觀能動性,積極地利用現有技術和自然規律改造世界。主觀能動性是人類所特有的,認識世界和改造世界中有目的、有計劃、積極主動的有意識的活動。既然氣候變化是大部分由于人類非科學地改造自然引起的,那么我們現在應該做的就是必須重新認識現實狀況,根據自然的發展變化規律,充分發揮主觀能動性,努力尋求和諧的人與自然發展關系的道路。
第四,一貫堅持“和諧”的天人合一觀念,并實踐于主體活動中。現代生活中追求更好的物質條件是大多數人的理想。這本并沒有錯,但是要時刻注重平衡發展,就像我國在2006年把經濟發展思路由“又快又好”轉變為“又好又快”,充分顯示了把環境問題放在首位,發展經濟固然重要,但與自然的和諧更加重要。
恩格斯指出:“我們每走一步都要記住:我們統治自然決不像統治異族人類那樣,決不是像站在自然界之外的人似的,相反地,我們連同我們的肉、血和頭腦都是屬于自然界和存在于自然界之中的。”人類是自然界系統的一個重要組成部分,人類沒有理由去破壞這個整體的發展。氣候環境是自然界系統的另一個組成部分,氣候變化會直接影響整個自然界的惡性發展。而人的全面自由發展又是有賴于自然界系統的正常運轉的,如果自然界系統這個整體的運行受到破壞,又何來的人類的全面自由發展。雖然難以做到先天下之樂而樂,何不先天下之憂而憂,把減緩氣候變化的意識內化為自我的主導意識,這樣,大家一起攜手共進,相信往后和再往后的氣候環境會不斷地改善的。
參考文獻
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關鍵詞:氣候變暖;影響;玉米;
中圖分類號:S513文獻標識碼:A
1引言
對近50年來的氣候變暖情況分析,主要是因為人類活動的原因造成的。20世紀時全球平均溫度都已升高,其主要都是人為的溫室氣體濃度增加而造成的。而且近50年的氣溫比過去100年的氣溫增溫速率都快了很多。農業是國民經濟的基礎,只有農業發展了才能帶動其他部門的發展。氣候變化會對農作物生產有很大的影響。而黑龍江是受到氣候變暖影響最大的地區。以慶安縣的玉米種植情況為例,對玉米種植受氣候影響的情況進行分析,為以后農業種植和作物生產提供科學依據。
2材料與方法
以氣象站點所采集的月和年的平均氣溫、降水量等資料為依據,收集慶安縣的年糧食產量數據、玉米單位面積產量的數據。玉米的生長情況與5~9月份的農作物生長期的氣象條件變化有很大的關系。所以要依據站點的氣象資料來統計站點的每年玉米生長期的平均氣溫和累計降水量等情況。并且對氣候變化的影響系數要根據實際的產量變化數據所決定。將產量分為趨勢產量和波動產量,時間趨勢產量可以反映長周期的農業產量發展水平的產量分量、波動產量主要反映的是由氣象所影響的農業氣候產量。依據上述的數據計算氣溫影響系數。
3結果與分析
3.1慶安的氣候變化情況
各地的年平均氣溫總體上都呈現上升變暖趨勢,慶安縣也一樣。對近幾年以來的統計數據進行計算發現,慶安縣春秋兩季的氣溫變異系數較大,這也表明在慶安縣的春秋兩季的溫度變化幅度會很大。這樣穩定性也會比較差,但夏季的氣溫差異就比較小,也正好適合作物的生長。每一年的氣候變化都是不相同的,四季的變化各有特點。但在全球變暖的情況下,包括慶安縣的各地的平均氣溫在年和季節上都在變暖。
3.2降水量的情況
大氣環流和地形等都會影響降水量的變化。慶安縣的降水量近年來一直是增加的趨勢。這樣的平均降水量增加也會對作物的生產起到很好的作用。
3.3溫度變化對玉米產量的影響
玉米是慶安縣的主要農作物。是一種喜溫作物,對溫度的要求會比較高,而且具有耐旱的特性。2 300~2 400℃有效積溫線之間是玉米生長最適合的。氣溫的變化趨勢對玉米的產量會有很大的影響。雖然玉米的生育期在縮短,但慶安縣的氣溫變化趨勢對玉米的產量還是很有利的。特別是在生育期的氣溫變化會對玉米產量及質量有很大的影響。還有就是干旱和低溫這樣的自然災害也會對玉米的產量造成一定的影響。
3.4玉米產量與氣溫變化
玉米比其他農作物管理起來要簡單。而且科學技術的發展和農機業的應用,慶安縣的玉米播種面積也在擴大。當然也會因為某年的干旱或低溫的關系,玉米的播種面積會有一定程度的減少,其他時候都是一直增加的趨勢。
據研究,在不考慮生產技術的情況下玉米的生產水平會因為氣候變暖發生一定的變化。依據是慶安縣的前十年的玉米產量比后十年的玉米產量增加4%~5%左右。這項研究表明氣候變暖對玉米的生產很有利,如果考慮科技技術對玉米的產量影響,那么會增加更多的產量。比如90年代時氣候變暖反而使玉米的產量增加了5%~15%左右、而近幾年的增產也提高了10%~20%。這不僅是玉米的生育期的縮短造成的,也是因為氣候變化的原因。慶安縣也在不斷培育適應本地的延遲生育期的晚熟玉米,有硬粒玉米和淀粉賴氨酸含量高的玉米等優質品種。
4討論
慶安縣的氣溫一直以來都在增加,對農業來說這是自然氣候的改變。這會使農作物的生長期變長。如在春季的氣溫會很快回升,這時就可以提前播種。充分利用氣溫的提升,早點播種會躲過早霜的危險,也會提高玉米的產量。雖然氣候一直在持續變暖,但在變暖的同時也會出現低溫的年份。不同氣候會對玉米的產量和產值有較大的影響。所以要根據不同年份的氣候變化,對玉米的種植結構和玉米種植比例進行合理科學的生產。在低溫時要適當的減少玉米種植的比例,當到了氣溫回升的年份就可以在原來的玉米種植基礎上增加種植的面積。這樣就能保證農民所種植的玉米有好的收獲。
農業發展時首先要改善田地的生態環境,用節水政策,進一步研究旱作物的科技和節水農業。這樣就能適應氣候突然變干而影響農業產量的情況。科教興農戰略是對農業的長期戰略。慶安縣也在不斷的植樹,為改善生態環境做著貢獻。這樣大力植樹造林不僅能吸收二氧化碳,還能抑制水土的流失。改變和適應生態環境變化的同時,還應該對溫室氣體的監測加大投資力度,并要對氣候變暖的機理進行更進一步的研究。因為氣候變化會對社會、經濟和生態環境都有很大的影響。
5結論
因為人類活動造成二氧化碳濃度的增加和溫室效應的產生都使得全球氣候變暖。所以要對農業生產重視起來,不僅能適應氣候變化,也要增加農業的產量產值。玉米的生育期在不斷縮短,而且因為慶安的氣候變化趨勢,也會有利于玉米產量趨勢。黑龍江慶安縣也是氣候變暖最明顯地區之一,而且氣候還會不斷變暖。所以對近年來的慶安縣的玉米產量產值與氣候變化進行分析,為以后的農業科學研究提供依據。
參考文獻
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[2]趙俊芳,楊曉光,劉志娟.氣候變暖對東北三省春玉米嚴重低溫冷害及種植布局的影響[J].生態學報,2009(12).
關鍵詞 氣候變化;水稻產量;經濟影響;中國南方;C-D-C模型
中圖分類號 F062.2 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2010)10-0152-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.10.026
在20世紀綠色革命時期,農業生產的快速增長主要依靠現代要素投入及灌溉和化肥投入的增加,綠色革命使發展中國家的食物供給能滿足不斷增長的人口需求,但是,由于受各種因素的影響,世界各國特別是發展中國家的糧食安全問題面臨考驗,這種考驗由于受氣候變化的影響變得更加日益嚴峻[1]。因此分析氣候變化對糧食產量的影響顯得非常必要,這對于保障我國糧食安全,調整農業發展戰略具有重要的指導作用。關于影響作物生產的因素,許多因內外學者都作了大量研究[2-3],通常情況下,通過增加物質要素投入,提高管理水平都能增加作物產量,但是并不意味可以忽視氣候變化對農業的影響,特別是在當前氣候變化明顯的情況下。
關于氣候變化對農作物產量的影響仍然顯得不確定,有許多學者[4-5]主要利用間接作物模型評估了氣候變暖對作物產量的影響,但只有少部分學者實證分析過去氣候變化對作物產量的直接影響,如有研究結果表明,在作物生長期間,溫度每上升1℃,美國的玉米和大豆產量就會下降17%[6];通過分析了夜溫與水稻產量之間的關系,結果表明,夜溫越高,水稻產量越低[7];美國學者構建了一個自變量不僅包括了玉米關鍵生長期的氣候因子,而且還包括一系列社會經濟因素的混合模型,并利用多元回歸法分析了氣候變化對美國玉米產量的影響[8];中國臺灣學者構建了包括氣候因子和經濟因子在內的氣候變化影響模型,并運用面板數據模型評估了氣候變化對臺灣15個地區59種農作物的潛在影響,結果顯示,氣候變化對臺灣蔬菜有積極影響,而對谷類作物有負的影響[9]。我國科學家利用經濟模型研究氣候變化對農業影響的工作涉及不多,丑潔明,葉篤正等人將氣候變化研究和農業經濟研究相結合,在傳統C-D生產函數模型的基礎上,加入了氣候因素,構建經
濟―氣候新模型用來評價氣候變化對糧食產量的影響,得出3月和6月的降水量對全年糧食產量有著重要影響,結果明顯好于沒有添加氣候因子的模擬[10]。
綜上所述,在我國的氣象學研究中,尚未普遍引入經濟學的理論和方法,而經濟學家則缺乏氣候變化的概念,使得這一交叉領域的研究進展緩慢[11]。我國經濟學界大部分學者在分析農業生產的影響因素時,通常只將各種物質要素投入、制度因素及區域特征因素納入模型,較少考慮氣候因子對農業生產的影響,忽視了氣候變量在農業生產的重要作用,而自然科學研究氣候變化對農業的影響時,主要是從自然生態因素的變化探討農業波動可能受到的影響,所采用的方法是純自然的實驗研究方法,需要有堅實的觀測實驗基礎,一般不涉及社會經濟因素。眾周所知,農業生產受社會經濟因素和氣候因素的共同影響,氣候變化對農業的影響取決于不同農業區的不同氣候條件和經濟條件及農業政策的相互作用,需要作為氣象學與經濟學的交叉學科問題來加以探討。
因此,本文以C-D生產函數為理論基礎,通過在模型中增加氣候變量,構建“經濟-氣候”新模型,簡稱為
C-D-C模型,實證分析氣候變化對南方地區水稻產量的影響,并對未來氣候變化情景的潛在影響進行模擬評估。
1 模型構建
1.1 理論模型
通常,水稻生產存在多種多樣的相互依存的數量關系,它是自然生產與社會生產相結合的過程,它不僅受溫度、降水等氣候因素和化肥、勞動力、機械等要素投入的影響,而且還受技術進步、管理水平、制度變遷及區域特征影響。因此,水稻產量的影響因素理論模型如下:
Y=F(Xj,Cn,Dm,TE,Tr)
其中,Y表示水稻產量;Xj表示一系列的土地、勞動力、化肥、機械等物質要素的投入;Cn表示溫度、降水量等氣候變量;Dm為一組區域虛擬變量,用以說明其他變量沒有直接說明的社會、經濟、自然稟賦以及氣候在時間和區域方面的差異;TE為反映技術進步變量。Tr為一組制度變遷虛擬變量,用于反映制度變遷。
1.2 研究假說
根據相關理論及我國南方地區水稻生產的實際,提出如下研究假說:
假說1:氣候變化對南方水稻產量有顯著負影響。
假說2:氣候變化對南方水稻產量的影響存在區域差異。
1.3 實證模型構建
為驗證上述假說1和2,本文分別構建模型(1)、(2)。
首先,把水稻產量作為被解釋變量,選取氣候變量、水稻種植面積、化肥投入、農業機械總動力、勞動力投入、技術進步、區域虛擬變量及制度政策變量為解釋變量。這樣可建立模型(1),具體為:
其中,i和t代表第i省的第t年份;Yit表示水稻產量,RF表示水稻生長季節的平均降水量;TP表示水稻生長季節的平均溫度;AC表示水稻種植面積;FT表示水稻生產的化肥投入量;AM表示水稻生產的農業機械總動力;LB表示從事水稻生產的勞動力總數; TE反映技術進步影響的變量;T1用于反映對水稻產量的影響,T2用于反映“米袋子”省長負責制對水稻產量的影響。在模型(1)中引入一組表示地區特征的虛擬變量Dm,用以說明其他變量沒有直接說明的社會、經濟、自然稟賦以及氣候在時間和區域方面的差異。
考慮到氣候變化對不同地區水稻產量的影響可能會有差異,按不同地區來分析氣候變化對地區間水稻產量的影響有助于更細致地觀察氣候變化的區域影響效應,因此,建立溫度、降水與區域虛擬變量交互項回歸模型(2)。
2 數據來源及變量處理
2.1 數據來源
本研究數據采集區域范圍及時間,主要包括南方水稻主產區12個省份(考慮數據的完整性,作者把海南省合并到廣東省,把重慶市合并到四川省)和1978-2007年期間30年的數據,氣候數據主要是水稻生長期間月平均溫度和平均降水量,來自江西省氣象局。水稻投入產出數據(如產量、面積、勞動力、農業機械總動力、化肥投入等)主要來自歷年中國統計年鑒、中國農村統計年鑒、中國農業統計年鑒等。
2.2 主要變量處理
參考大多數學者的做法,本文一些主要變量的處理如下:水稻生產勞動力投入數量 (LB) = 農林牧副漁從業人員數×(農業總產值/農林牧副漁總產值)×(水稻播種面積/農作物播種面積);農業機械投入量(AM) = 農業機械化總動力×(水稻播種面積/農作物播種面積);化肥投入量(FT)= 化肥投入量×(水稻播種面積/農作物播種面積);水稻生長季節平均溫度(TP)為水稻生長季節的月平均溫度;水稻生長季節平均降水量(RF)為水稻生長季節的月平均降水量;關于反映技術進步變量,現有大部分學者都用時間趨勢來替代,但在本文中不宜采用這種方法,原因在于技術進步對水稻產量影響的關鍵是提高水稻單位面積產量,而不是擴大種植面積,基于此,作者不用時間趨勢來替代,而是把各省基期1978年的水稻單產作為分母,用各年的實際水稻單產作為分子,相除得出一個系數來替代各省的技術進步。關于制度政策變量,改革開放以來,我國政府實施了一系列的農業政策促進農村經濟社會的發展,但在這一系列的政策中,其中對水稻生產影響最大的還是1978年開始實行的及1995年執行的“米袋子”省長負責制。所以,本文主要分析這兩項政策對水稻產量的影響。由于任何一項政策的執行都有它的時效性,所以對于1978年開始實行的,作者主要測定1978-1985期間的制度績效,當年份為1978-1985時,T1=1,其它年份時,T1=0。而對于1995年執行的“米袋子”省長負責制, 由于“米袋子”省長負責制事實上主要依賴傳統的行政手段,將負責制層層分解,變成各級首長負責制,從而可能造成效率目標與產量目標的沖突,基于此,作者主要考察1995-2000年間“米袋子”省長負責制的制度績效,當年份為1995-2000時,T2=1,其它年份時,T2=0。對于區域虛擬變量,根據大多數學者的做法,將廣東、福建和廣西列為華南區,江西、湖南和湖北列為華中區,安徽、江蘇和浙江列為華東區,云南、貴州及四川列為西南區,本文以華南區為參照對象,當省份為華中區時,D1=1,其它則為0;當省份為華東區時,D2=1,其它則為0;當省份為西南區時,D3=1,其它則為0。
3 實證模型結果分析
本文采用截面數據與時間序列的混和數據進行回歸分析,為進一步減少截面異方差和時間序列自相關對回歸結果造成的不利影響,采用廣義最小二乘法GLS進行估計。具體回歸結果見表1。
從表1可知,模型結果總體上比較良好,R2 和Adj R2都比較高,說明南方地區水稻產量影響因素方程的解釋能力為98.3%,即氣候因素加上控制變量水稻種植面積、勞動投入、化肥投入、農業機械投入、技術進步、制度政策及區域特征能夠對南方地區水稻產量的98.3%做出解釋。模型總體顯著性在1%水平上通過檢驗,F值較大,說明模型中各因素對南方水稻產量的共同影響是顯著的。氣候變量在模型(1)中都通過了1%水平的顯著性檢驗,并且系數為負,表示氣候變化對南方水稻產量有負的影響,假說1得到驗證。大部分控制變量也都通過了不同水平的顯著性檢驗。
(1)平均溫度上升對水稻產量的影響。從模型(1)結果可以看出,水稻生長季節期間的平均溫度在1%水平上通過了顯著性檢驗且其系數為負,表明溫度升高會引起南方水稻總產量下降,其主要原因在于溫度升高,南方地區水稻生長發育加快,生育期大大縮短,有效分蘗減少,導致總干重和穗重減少,從而影響水稻產量。
(2)平均降水增加對水稻產量的影響。從模型(1)結果可知,水稻生長季節期間平均降水在1%水平上通過了顯著性檢驗且其系數為負,表明降雨過多會對水稻生產帶來負面影響,這是因為強降水會抑制水稻等作物生長發育,稻田灌水過深,造成含氧量少,使分蘗受抑制,直接影響產量;南方地區處于開花授粉階段的早稻如受暴雨沖刷,會使授粉結實率受到較大影響,不利于后期產量形成。
由于南方地區水稻生長期間的平均降水為150.939毫米,因此,作者測算了南方地區水稻生長期間平均降水量增加10毫米對南方水稻產量的影響,結果顯示降水增加10毫米將導致南方水稻產量平均下降幅度為0.40%。
(3)控制變量對水稻產量的影響。從模型(1)可知,水稻種植面積、勞動力投入、化肥投入量等要素對南方水稻產量有積極影響,并且都通過了1%水平的檢驗,表明中國南方地區要保障糧食生產,減緩氣候變化帶來的不利影響就應當擴大水稻種植面積,增加勞動力、化肥等要素投入。具體來看,水稻種植面積每增加1%,南方地區水稻總產量將增加0.85個百分點,并且其彈性系數在所有變量中最大,由此說明南方地區水稻產量的增加在很大程度上依賴于耕地資源,暗含要保障南方地區水稻主產區的地位不動搖,保護耕地顯得尤為重要。另外,化肥投入和勞動力對水稻產量有顯著正影響,兩者分別增加1個百分點,則南方地區水稻總產量將分別增加0.193和0.048個百分點。
而農業機械投入沒有通過顯著性檢驗,其主要原因在于:第一、南方地區的農業機械投入主要集中于交通運輸方面。第二、南方地區農業機械化的發展只是在一定程度上減輕了勞動強度,是鄉鎮企業發展之后,農村勞動力大部分轉移至鄉鎮企業就業所致。這種機械對勞動力替代的主要目標不是增加糧食產量,而是替代農村勞動力。
技術進步對南方水稻產量的影響在1%水平上通過顯著性檢驗且其系數符號為正,表明改革開放以來,南方地區水稻生產新技術的推廣和應用,特別是優良品種的推廣、旱育稀植技術和拋秧等增產節本栽培技術的推廣應用,為水稻產量的不斷提高奠定了技術基礎,如雜交稻比常規蹈的增產效果達到15%左右,水稻旱育稀植栽培技術能提高秧苗素質和抗性,減少了災害的影響,增產效果明顯。技術進步的正面影響意味著加快技術進步是減緩氣候變化不利影響的主要措施。
政策制度變量T1通過了1%水平的顯著性檢驗,表明的實施在1978-1985期間極大激發了農戶的生產積極性,促進了南方地區水稻產量的快速增長。政策制度變量T2沒有通過顯著性檢驗,表明米袋子省長負責制的實施在1995-2000年期間對于水稻產量增加的貢獻不顯著。區域虛擬變量D1、D2 、D3在1%水平上都通過了顯著性檢驗且系數為正。
(4)氣候變化對南方水稻產量影響的區域差異。第一,溫度對水稻產量影響存在區域差異。從模型(2)可知,溫度與D1和D2的交互項通過了1%水平的顯著性檢驗,而與D3的交互項沒有通過顯著性檢驗。從各個交互項的系數來看,溫度對南方水稻產量總的影響系數為-0.789+0.169D1+0.148D2-0.019D3,即對華南地區水稻產量的影響系數為-0.789,而對華中地區水稻產量的影響系數為-0.620,表明溫度升高對華中地區水稻生產有負的影響,但與華南地區相比,溫度對華中地區的負面影響要小些,原因在于華中地區的江西、湖南和湖北是丘陵地區,溫度上升可以滿足海拔高地區種植水稻的要求;溫度對華東地區水稻產量的影響系數為-0.641,表明與華南地區
(-0.789)相比,溫度升高對華東地區水稻生產的負影響要小些,其原因在于華東地區緯度稍高,溫度升高后可使以前不適合水稻生長的區域用于種植水稻,從而可擴展水稻種植面積,提高復種指數,從而在一定程度上可減緩溫度升高帶來的負面影響;溫度對西南地區水稻產量的影響系數雖然沒有通過顯著性檢驗,但其系數為負,在一定程度上說明與華南地區相比,溫度升高對西南地區水稻生長的負影響更大一些。第二,降水對水稻產量影響存在區域差異。從模型(2)可知,降水與D1和D2的交互項通過了1%水平的顯著性檢驗,而與D3的交互項則沒有通過顯著性檢驗。從各個交互項的系數可知,降水對南方水稻產量的總體影響系數為-0.019-0.092D1-0.069D2+0.037D3,即對華南地區水稻產量的影響系數為-0.019,對華中地區水稻產量的影響系數為-0.111,意味著降水對華南地區和華中地區的水稻產量都有負作用,但與華南地區相比,降水對華中地區的負面影響要大;降水對華東地區水稻產量的影響系數為-0.088,大于華南地區的影響系數
(-0.019),表明與華南區相比,降水對華東地區的負面影響要大;降水對西南地區水稻產量的影響系數雖然沒有通過顯著性檢驗但其系數為正,在一定程度上表明降水對西南地區可能有正的影響。由于缺少必要的數據,本文對南方水稻生產可能遇到的季節性干旱問題沒有進行分析。
總的來說,降水增加對華南、華中和華東地區水稻產量有負的影響,而對西南地區水稻產量可能有一定正的影響;溫度升高對華南、華中、華東及西南地區都有負的影響。
4 氣候變化對南方水稻產量影響的情景模擬
分析氣候變化影響的另一個重要任務就是模擬評估未來氣候變化情景的影響,本文用三個(GCMs)未來氣候變化情景進行模擬分析,分別是HadCM2, CGCM1和 ECHAM4,其有關信息及模擬結果見表3。
由表3可知,在2020s、2050s,未來各種氣候變化情景對南方水稻產量的影響以減產為主,含交互項與不含交互項模型相比,各種氣候變化情景在不含交互項模型中的影響稍大;對比各種氣候變化情景之間的影響程度,總體上,CGCM1-gg情景下對南方水稻產量的負面影響最大,在2020s、2050s,其影響幅度分別都在5.0%和10.0%以上;其次是CGCM1-gs、ECHAM4-gg和HadCM2-gx,最小的為HadCM2-gs情景。
為進一步模擬未來氣候變化情景對南方各區域的影響,作者根據模型(2)回歸結果模擬了評估HadCM2, CGCM1和 ECHAM4情景下的影響,其結果見表4。
從表4可知,未來氣候變化情景對南方水稻產量的影響存在差異性,總體上,氣候變化對西南區水稻產量的負面影響最大,其次是華南區和華東區,影響最小的為華中區。
5 南方地區水稻適應氣候變化的策略
通過以上實證分析表明,氣候變化對南方地區水稻產量有顯著負影響,并且存在區域差異性,其中降水增加對華南、華中和華東地區水稻產量都有負的影響,對西南地區水稻產量有一定正影響但不顯著,而溫度升高對華南、華中、華東及西南地區水稻產量都有負影響。根據氣候變化情景模擬結果表明,未來各種氣候變化情景對南方水稻產量的影響以減產為主,其中對西南區水稻產量的負面影響最大,其次是華南區和華東區,影響最小的為華中區。根據以上研究結論,提出南方地區水稻適應氣候變化的策略如下:
(1)完善氣象預報預警體系。加強氣象信息預報預警網絡體系的建設,進一步完善氣象信息傳輸服務,把相關氣象信息及時傳輸到農戶層面,提高農戶對氣候變化的感知和認識意識,促進農戶積極采取相關適應性措施以減緩氣候變化的不利影響。
(2)加強農田水利設施建設。要進一步加強農田水利設施的基本建設,治理、維護水利工程,使庫、壩、堤、渠等設施充分發揮節水、保水、用水、集水協調一致的功效,以切實提高水稻生產過程中應對氣候變化的能力和減災能力。從各區域來看,華南、華中和華東地區在水稻生產過程中要注意洪澇災害的發生,增加排澇設施和蓄水設施的投入,同時大力發展抗洪抗澇水稻品種;西南地區由于水資源相對缺乏,水利設施相對落后,所以要注意增加水利灌溉設施的投資力度,保障農業水資源的供應,并大力推廣和采用節水灌溉技術及種植耐旱的熱帶水稻品種。
(3)合理調整水稻布局。氣候變化使水稻生長期的光能資源和熱量資源增加,復種面積擴大,復種指數增加,種植北界北移。因此,在華中和華東稻區北部選用生育期較長、產量潛力較高的中、晚熟品種替代生育期較短、產量潛力較低的早、中熟品種,充分利用日益豐富的熱量資源發展雙季稻是減緩氣候變化的有效途徑。華中稻區南部和華南稻區的雙季稻可以根據不同的品種搭配,分為早雙季、中雙季和晚雙季;華南稻區的三熟制亦有早、中、晚之分,從而通過調整品種布局來適應氣候變化、提高產量。在西南高原稻區,雖然在季節上可以滿足種植雙季稻的要求,但農資、勞力等投入將成倍增加,因此不宜改變現有的耕作制度。
(4)積極引進和培育水稻新品種。通過品種選育以減少高溫和旱澇逆境對水稻產量的影響,是未來農業發展適應氣候變化的必然趨勢。其中華南、華中和華東地區要注重引進和培育耐高溫、耐澇的水稻新品種,而西南地區要引進和培育耐高溫、耐旱的水稻新品種。華東稻區北部和華中稻區北部可充分利用積溫增加、生長季延長的條件,在品種選育上一方面要注意培育生育期長的中晚熟品種;另一方面要注意選育光合能力強、綜合抗性突出、適應性廣的新品種,這樣不僅可提高水稻的抗逆性,還能充分利用CO2濃度增加帶來的施肥效應,從而確保水稻生產的高產、優質、高效。
(5)加強稻田水肥管理。種植制度及品種優化后,水稻生活力強,而氣溫升高使田間蒸發量加大,對水肥的需求也就更大,通過合理灌溉以水調溫,可以減輕低溫冷害和高溫熱害的威脅,增施肥料,改良土壤結構,可增加土壤的蓄水能力,并滿足水稻不同生育期對營養元素的需求。另外要加強病蟲防治,氣溫逐漸升高,可形成有利于病蟲繁殖的生態環境,應進一步采用綜合防治措施和高效低毒的農藥,并結合抗性品種及適宜栽培技術、生物防治等進行有效治理。
(6)適當調整播期。調整作物播期可以改變水稻生育期內的溫光水配置,從而使得水稻生長過程趨利避害。適時提前春播作物的播種日期,可以避開盛夏的高溫影響;推遲秋播作物的播種日期,可以避免冬季變暖的不利影響。因此,在前后期作物茬口和氣象條件等因素允許的情況下,適當調整播期將有利于提高水稻產量。
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