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河北省气候变化研究现状和需优先研究的科学问题

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 河北省气候变化研究现状和需优先研究的科 学问题 作者:张可慧 刘芳圆 肖嗣荣 来源:《科技创新导报》2011 年第 02 期 摘 要:通过对河北省气候变化特征与相应气候变化研究现状的分析,总结相关研究成果,并分 析该领域研究存在的问题,针对目前河北省气候环境状况及其变化对全省社会经济的影响等问 题,对河北省气候变化科学在今后 5 年重点发展的前沿科学问题和相应课题提出建议。以期为 能解决制约河北省经济与社会可持续发展中的重大难题,为增强河北省应对气候变化的能力提 供科技支撑。 关键词:河北省 气候变化 科学问题 中图分类号:P467 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0127-02 气候变化已成为国际社会普遍关心的重大全球性问题。它直接涉及到社会经济的发展,对 公众、资源、安全、环境等方方面面都有重大影响。近百年来,人类活动对环境造成了严重的 破坏,其对气候变化的影响尤为突出,气候变化及其成因的研究[1-2]不断展开,一些学者对河北省 气候变化的研究也做了不少工作[3-8],但目前研究成果还需要不断完善和进一步推进。 1 河北省气候特征概况 河北省地处中纬度欧亚大陆东岸,属于温带半湿润半干旱大陆性季风气候,大部分地区四季 分明、雨量集中、日照充足、干湿期明显。河北省多年平均气温由北向南逐渐升高,冀北高原 年平均气温低于 4℃ ;中南部地区年平均气温大约在 12℃ 以上。全省年极端最高气温多出现在 6 月,长城以南都在 40℃ 以上;冀北高原不见酷热天气。年极端最低气温主要在冀北高原。河北省 年平均降水量为 350~770mm。年降水量空间分布极不均匀,总的趋势是东南部多于西北部。其 中冀北高原是河北省最干旱地区,年降水量不足 400mm;其次为新乐、藁城、宁晋一带,年降水量 不足 500mm。而燕山南麓为全省的多雨中心,年降水量可达 700~770mm;其次为紫荆关、涞水 一带,年降水量在 600mm 以上。 近百年来,全球气候变暖加剧的环境背景下,河北省气温变化尤为活跃,对 1871—2009 年相 关站点的统计分析可知,河北地区温度总体为起伏式上升,具有以下演变特征:1871—1918 年为偏 冷时段,1919—1951 年偏暖,1952—1980 年为低温期,1981 年至今为偏暖时段;根据突变分析可知 1920 年左右是一个转折点。而本区 1906-2005 年升温在 0.9℃ ,略高于全球平均值(据 IPCC 第四 次评估报告指出:1906-2005 年期间全球平均温度增加了 0.74℃ [8])。在整个研究时段,本区与全 球气候变暖呈明显的正响应。近百年来,河北省降水量的波动较大,总体呈下降趋势,具体可分为 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 以下波动时段:1871-1900 年为多雨期;1901-1950 年为少雨期;1951-1964 年为多雨期;1965 至今为 少雨期。且从 20 世纪 70 年代末至今,本区干旱加剧。 而近 50 年中,河北省潜在蒸发量 20 世纪 60 年代达到最大,其后它并没有随着升温而继续增 大,相反的是呈明显下降趋势,每 10 年减少 12.41mm。其中夏季下降趋势最明显。相对湿度的变 化趋势总体为缓慢减小,而日照时数具有明显的下降趋势。 总体而言,河北省气候暖干化日益严峻,由此给河北省水资源、农业、环境保护、滨海建设 等带来诸多的影响,进而影响河北省社会经济稳步健康的发展,积极开展气候变化相关领域的研 究十分重要和紧迫。 2 河北省气候变化研究现状 河北省气候变化一直受到省政府和有关部门的高度重视,先后支持了 20 多项省级重要研究 项目。通过这些项目的支持,在广大科研人员的努力下已取得了一批重要科研成果,提升了应对 气候变化的科研支撑能力。例如“近 50 年河北省气候变化及其影响研究”、“近 50 年河北省气 候变化对水资源影响综合情势分析”和“河北省气候变化对水资源和荒漠化的影响及对策研究” 等项目,对河北省气温、降水等多要素的气候变化事实进行了分析,建立了河北省干旱和洪涝评 价指标,利用区域气候模式的未来气候变化预估结果,探讨 2030 年和 2050 年河北省水资源变化 趋势,开展了气候变化对农业和水资源的影响及对策研究。“河北省水资源评价”分析了在气候变 化和人类高度开发利用背景下河北省水资源演变状况及对生态环境和生活的影响。“河北省京 津以南平原区地下水可持续利用前景预测研究”分析了区域地下水动态变化和演变规律,研究了 地面沉降、咸水入侵的机理,建立了地面沉降、咸水入侵预测模型,提出未来 30 年河北平原地下 水及其环境演变趋势和战略对策。“河北平原地下水承载力与安全采控研究”开展了地下水承载 能力的自然属性变化特征及其与人类活动之间的相互作用机理研究,揭示了气候变化和人类活 动对地下水补给关系的影响程度,建立了地下水安全利用指标体系,预测未来 10~30 年地下水位 影响趋势。“河北干旱化及其防治对策研究”和“河北干旱化成因及演变趋势预测研究”系统分析 了历史时期与现代干旱化演变规律,发现不同时间尺度的干旱化有不同的主要成因,初步定量评 估了人类活动在现代干旱化中的影响;建立了河北省干旱化指标体系,突破了以往研究中仅从气 候角度考虑干旱化问题的局限性,在评估气候变化和社会经济未来发展趋势基础上做出未来干 旱化趋势预测。 河北省在气候变化科学研究中取得很大成绩的同时,也存在着如下的问题:(1)对气候变化定 性研究多,定量研究少,与实际需求也尚有一定距离;(2)气候变化有关的资料信息系统虽然有一定 的规模,但很分散,难以充分利用,相互交流也较差,需要建立和完善资料共享机制;(3)气候变化科 学基础研究开展不深入,缺乏连续性研究,在人员和经费上存在缺口。 3 需要优先研究的科学问题 龙源期刊网 http://www.qik

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