全球气候变化信息传播扩散模型及实证分析

全球气候变化信息传播扩散模型及实证分析
全球气候变化信息传播扩散模型及实证分析

水资源短缺风险综合评价思路

水资源短缺风险综合评价思路 1.风险度量的确定:风险度量v=用水量-供水量 若v>0,则存在风险,若v<0,则无风险。 计算自1979年至今2010年(2000年后的数据自己收集)的风险度量v,将风险度量大于0的求出平均值与标准差。 2.风险因子的确定: 通过计算各个影响因素与风险度量之间的相关系数,根据相关系数确定哪些影响因素为风险因子。其中风险因子的确定可以考虑题目提供的因子,关键是能够找到历年数据的因子,这些数据可以在北京2009统计年鉴上找,可以进入中国统计局网站和北京市统计局网站上收集。 3.利用多元线性回归分析方法建立北京市水资源短缺风险的综合评价模型 利用上述讨论的风险因子及逐步回归方法建立以风险度量为因变量,风险因子为自变量的多元线性回归模型。模型中最后剩下的自变量即为主要风险因子,这些自变量前的回归系数即为该变量每变化一单位对风险度量的影响程度有多大,从而确定该如何调控风险因子,使得风险降低。该模型可以指出如果这些主要风险因子不加控制,将会对风险度量产生多大的影响,实质即为一综合评价模型。 4.风险等级的划分 风险等级的划分可以根据1计算所得的风险度量的均值和标准差来确定,如果1中计算所得的均值>0,则说明近几十年均存在水资源短缺的情况,等级的划分可以考虑为:均值+标准差—风险较大,均值+2标准差—风险很大,均值+3标准差—风险非常大。这样可以根据各年的风险度量来确定落在哪个范围,以判断其实什么级别的风险。 5.北京市未来两年水资源短缺风险的预测 可以考虑建立以时间为自变量,风险度量为因变量的一元回归模型,该模型有可能是线性的,也可能是曲线的,看具体的数据做出来的图像来判断。根据该模型可以对未来两年的风险度量进行预测,说明未来两年将处于什么等级的风险。也可以建立风险度量的时间序列模型来说明。注意:所建的预测模型是考虑主要风险因子并未发生变化的情况下的情形,可见需要进行调控。

气候变化经济学和气候政策(一)

气候变化经济学和气候政策(一) 在气候变化经济学和气候政策的文献综述基础上,剖析了经济学原理在全球气候变化研究中的应用。在总结西方流行的气候变化的经济影响评估、预测、分析方法和模型的前提下,回顾了不同空间和时间尺度上温室气体减排成本估算的方法和结果,特别分析和强调了气候变化不确定性的特点对经济模型和政策设计的影响,提供了有效的基于市场的政策选择。 关键词:气候变化经济学;气候变化的经济影响;温室气体减排成本 一、引言 政府间气候变化委员会(IPCC)第四次评估报告指出(2007a),近百年来,全球表面的气温升高了0.74℃。如果在2000年到2030年间依然保持目前的能源消费结构,全球温室气体的排放将增加25—90%,预计未来20年间,气温将每10年增加0.2℃。科学证据表明燃烧化石燃料排放的二氧化碳的累积以及人类活动排放的其他温室气体如甲烷和氧化亚氮等是导致气候变化的重要原因。气温升高可能导致极端气候事件(如热浪)发生的频率加大、风暴的密集度增加、大气降水模式的改变以及海平面上升等。这些自然系统的变化反过来又会对生态系统的功能产生根本的影响,从而威胁生物的生存能力和人类财富的安全。 经济学家WilliamsNordhaus1982发表了题为“HowFastShallWeGrazeTheGlobalCommons”的文章,开始应用经济学研究气候变化,从此气候变化经济学就将焦点落在分析气候变化的影响和提供积极的针对面临的气候问题的政策分析。虽然和环境经济学的其他领域有重叠,但气候变化经济学更多的是利用气候变化的鲜明特点,即温室气体影响的长期性、气候问题产生和影响范围的全球化、政策的效益和成本的不平衡的分布等,来理解气候变化问题的多个侧面。通过模拟经济发展和温室气体排放增长的趋势,检验和分析技术选择对气候变化进程和减排成本的影响,选择控制气候变化的具体措施(如碳税和碳交易等)。 气候变化经济学已经建立了其研究领域和基础要素,并在经济学界达成了共识。1997年,美国2500名经济学家,包括9位诺贝尔经济学奖得主共同发表了一项声明,指出最有效的减缓气候变化的方法是通过基于市场的政策。他们认为如果没有控制措施,温室气体继续排放将导致世界随着气候系统的变化经历根本性的变革。他们相信经济学家和决策者能够利用大量的证据和量化的风险评估提供的信息来帮助形成应对气候变化的措施。 二、气候变化的损失和减缓的效益 气候变化可能导致一系列的后果,如平均气温升高、极端天气现象频率发生、降水模式的变化、海平面上升和生态系统的改变等,这些生物物理系统要素的变化将对人类的福利产生不同程度的影响。经济学家通常将气候变化对人类福利的影响分为两类:市场和非市场的损失。市场的损失(marketdamages)来源于气候变化导致的市场产品的价格波动和数量的变化给福利带来的影响,主要是因为生产量的变化受气候变化要素的约束。研究者通常应用气候依赖型的生产函数来模拟气候变化的福利影响。例如,小麦的产量是气候要素气温和降水的函数,因此可以直接估算由于气候要素变化导致的小麦产量的变化。生产函数法还被用在森林、能源服务、水资源利用以及海平面上升导致的洪水等产生的经济损失。有学者认为生产函数法忽视了产品之间替代的可能性。于是享乐价格法(hedonicapproach)则成为估算气候变化损失的另一选择。例如Mendelsohnetal.(1994)将享乐价格法应用到农业,基于选择最大化地租的假设,利用跨部门的数据检验自然、物理和气候变量对土地价格的影响。 非市场的损失(no—marketdamages)包括由于不利的气候变化导致的直接效用的损失、损失的生态系统的服务以及生物多样性减少导致的福利的减少。这些损失的价值不能够在市场上直接观察到。例如,生物多样性的损失没有和价格的变化有任何明显的直接联系,也观测不到需求的变化。条件价值评估法(ContingentValuationMethod)是最有争议也是最为广泛被采用的评估非市场损失的方法。BerkandFovell(1998)利用支付意愿法研究了美国加州不同地域的公众为阻止当地的气候变化每月愿意支付的价格。结果表明冬季人们为阻止当地气候变得

信息传播中的SIR模型

SIR模型 使用SIR 模型来描述信息的传播,把社交网络中的节点分为三类:传染节点(I)、未感染节点(S)、免疫节点(R)。未接触节点S不会感染别人,但是有可能被接触到的信息所感染,变为传播节点;传播节点已经接受了该信息并具有感染别人的能力;免疫节点可能没有接触信息也可能接受了信息但是对信息并不感兴趣,免疫节点缺乏信息的传播能力。 未接触信息的节点在接触信息后可以变为传播节点,而不管是未感染节点还是传播节点最后都会变为免疫节点。 把节点分为传播节点(I)、未感染节点(S)、免疫节点(R),在t时刻这三类人在人群中所占据的比例分别为I(t)、S(t)和R(t)。当t=0 时,传播节点和免疫节点的比例为I0 和S0,每天每个传播节点有效接触的人数为α,即有α个人变为传播节点,β是每天传播节点变为免疫节点的数目,γ是未感染节点变为免疫节点的数目。传播动力学方程表达式如下: [1] H. Li, Z. Zhang, C. Zhao, “DISCOVERY OF PUSHING HANDS NODE IN

SOCIAL NETWORKS BASED ON SIR MODEL AND INFORMATION DISSEMINATION RESTRAINT”, Computer Applications and SoftWare, vol. 33 No. 6, pp. 118-121, 2016. 缺点: 1. 传统SIR模型α,β,γ为常数,即对每个用户传播概率与免疫概率都是不变的,与实际情况不符,设置为常数是不合理的; 2. 微分方程组求解较为困难,且对初值比较敏感,对模型的稳健性有很大影响; 3. 模型没有加入反馈机制,在预测过程中,单纯一句已有数据预测未来较长一段时间的数据,必然会使准确度降低。

气候变化经济学

气候变化经济学 2006-2-6金融时报中文网 Scheherazade Daneshkhu、Fiona Harvey 美国“石油瘾”("addiction to oil")所要付出的代价,远远超出该国总统乔治?布什(George W. Bush)上周(在国情咨文中)提到的对政局动荡的中东各国的依赖。全球顶级气候学家们认为,人们对矿物燃料的依赖正造成一场全球变暖的灾难,最终可能会以地球本身为代价。 面对这些威胁,可以预计:理性的人们和政府会减少温室气体的排放量。然而,却没什么人呼吁在短期内采取成本高昂的举措,以避开某种长期的威胁——特别是当这是一种天生就难以准确评估的的威胁时。 要说服个人和企业采取必要行动,以解决经济活动造成的气候变化问题,这本身就需要经济学方面的论证。然而,应如何给全球气候及全球变暖可能造成的灾难来定价呢? 随着《京都议定书》(Kyoto protocol)即将于2012年到期,填补这一政策真空的种种尝试,突然使得环境经济学成为该学科最热门的领域。目前的挑战在于,要找出能够最有效地利用稀缺资源的政策,并提供一个有利于达成国际共识的理性基础,以便在政治家和商业人士中解决气候变化问题。气候变化经济学用了一段时间才步入主流。尽管该领域的科学知识取得了飞速发展,但经济方面的进步却相对缓慢得多。你无须费力寻找其背后的

原因。绝大多数经济学理论都是用来处理那些相对短期或本国的问题。即便是国际经济学,在应对跨国境问题时也是捉襟见肘。 经济学家们发现,要想准确预测一年以后的事,就已经非常困难,更不用说100年以后了。然而,环境经济学必须在一个长得令人生畏的时间跨度内,应对太多的不确定性因素——包括科学和政治两方面的因素。难怪英国政府资助的商业咨询组织碳信托(Carbon Trust)首席经济学家迈克尔?格布(Michael Grubb)宣称:“要领会有关气候变化的经济学,就像试图在没有牛顿力学理论支持的情况下,去理解宇宙大爆炸。” 牛津大学新学院(New College, Oxford)经济系的迪特尔?赫尔姆(Dieter Helm)补充说:“在如此规模的挑战面前,经济学家们的常用工具似乎微不足道。”他表示,正如上世纪30年代的失业经历要求重塑宏观经济学中的很多内容一样,气候变化也需要新思维。 上世纪90年代中期,(有关气候变化)传统思维方式的缺点令人不悦地开始显现。当时,经济学家们受政府间气候变化问题小组(Intergovernmental Panel on Climate Change)委托,使用成本效益分析法来评估其对环境的破坏。在上述分析中,对一个美国人生活的估价,是生活在欠发达地区人口的15倍,此消息一出,抗议之声顿起。 另一个问题是,标准的经济学分析极少将环境商品纳入考虑范围,譬如清洁的空气和水、稳定的气候。为此,联合国开始推广“自然资本”的概念,

全球气候变化对发展中国家的影响

柴达木盆地气候正由暖干化向暖湿化转型。 柴达木盆地地处青藏高原北部,其主体位于青海省海西蒙古族藏族自治州境内,为阿尔金山、祁连山、昆仑山所环绕,总面积25万多平方公里,是中国四大盆地之一,境内蕴藏着各类丰富的矿产资源,被誉为中国的“聚宝盆”。但这个“聚宝盆”长期被水资源短缺所困扰,生态和经济发展均受制约。 最新气象研究表明,中国西部“聚宝盆”柴达木盆地气候正在由暖干化向暖湿化转型。2009年,盆地内的地下水量新增了2亿多立方米,相当于16个杭州西湖的水量。青海省气候监测评估中心近日发布的《柴达木盆地候变化评估报告》中称,柴达木盆地是青藏高原乃至全国受全球气候变暖影响最为显著的地方,最明显的表现就是升温和降水量的持续增加。 在气温升高的同时,柴达木盆地降水量也在持续增多。据青海省气候中心高级工程师戴升介绍,柴达木盆地大部分地区从1998年以来降水量持续增加,增加趋势明显大于青海省其他地区。卫星遥感表明,近年来柴达木盆地湖泊面积不断增大、水位明显上升,其中2008年哈拉湖面积比2005年增大7.38平方公里。 气象专家预测,未来10年至20年,柴达木盆地的气温将继续上升,可能比20世纪90年代平均值偏高左右;降水还将继续增加,与20世纪90年代的平均值相比将偏多5%-19%左右;柴达木等河流的径流量比20世纪90年代的平均值将偏多10%左右。中国“聚宝盆”气候暖湿化的趋势还将在未来表现得更为明显。 气候变化规则将重塑全球产业结构 第一,能源消费成本的提高将在一定程度上改变不同生产要素之间的构成,进而影响全球产业的布局。不同产业的碳密度、不同国家同一产业的碳密度差异很大。比如,能源业的碳密度大约是服务业的10倍,发展中国家的碳密度大约是发达国家的4倍以上。因此,减排所引发的能源成本提高,对不同产业和不同国家的压力差异是非常明显的。 第二,化石能源与清洁能源的消费成本比价变化有可能会改变全球能源供求的格局。气候变化规则虽不能改变清洁能源与化石能源的生产成本比价,但可以改变两者间的消费成本比价。一旦确立全球气候变化规则,清洁能源的发展将不再受制于化石能源的价格波动,因为每个国家(企业)都将面临减排额度的制约。这样,化石能源的现行供求格局将不可避免地受到冲击。 第三,围绕减排所开展的技术创新将成为产业技术进步的方向之一。国际气候变化规则既为减排技术创新提供动力,也将不可避免带来压力。未来产业发展的空间越来越取决于碳密度的高低,企业盈利的空间也将越来越取决于减排的能力大小,因而产业技术进步与碳密度会有越来越高的关联度。很多产品的性能和功效没有发生本质的改变,但由于其

人教版地理必修一第2章第四节《全球气候变化》教案

一、课标解析 课标:分析有关资料,说明全球气候变化及其对人类活动的影响。 了解人类活动对全球气候变化尤其是全球变暖的影响。指导全球气候变化已经给地理环 境和人类活动带来了重要影响,应提高环境危机意识,增强环境保护意识和社会责任感。 二、主干知识点梳理 气候变化的概念: 不断变化中 按时间尺度分 为 、 、 。 近代气候变化 特 点: 。 原因: 。 海平面 。危 害: 。 可能影响 影响 生产。具 体: 。 影响 过程。导 致 。 适应对策: 、 、 等。 三、典题解析 1、读近年来大气中二氧化碳浓度变化示意图,回答问题。 (1)近年来大气中二氧化碳浓度在不断 , 原因是 。 (2)二氧化碳对 具有强烈的吸收作用,因此 大气中二氧化碳的含量对 有很大影响。 (3)全球气候变暖对生态环境和社会经济将发生什么影响? 解析:本题对全球变暖问题进行了考查,可涉及三方面的知识,一是近年来二氧化碳增 加及增加的原因,主要是由燃烧矿物燃料和毁林造成的。二是二氧化碳增多与全球变暖的内 在联系,是由二氧化碳吸收地面红外线长波辐射的性质所决定的。三是全球变暖的危害。 全球气候变 化

答案:(1)升高燃烧矿物燃料排放大量二氧化碳、毁林(2)地面长波辐射气温(3)一方面全球变暖会引起部分极冰融化,使海平面升高,威胁沿海低地国家;另一方面,全球变暖会使世界各纬度地区的降水和干湿状况发生变化,导致各国经济结构发生变化。 2、读图,分析回答: (1)20世纪80年代以来全球气温变化的特点是,这种现象称之为二氧化碳的。 (2)大气中二氧化碳浓度与日益俱增的原因:一是大量燃烧矿物燃料;二是。 (3)把图中预测海面上升情况的序号,填入下表空格中,并与能源利用状况相适应。 (4)按图中①状况发展下去,未来对我国产生的影响是() A、岛屿面积和岛屿数量将有所减少 B、华北地区的春旱现象将有所缓和 C、宁夏平原地区将更加干旱 D、天山山脉的雪线将会明显下降 E、台湾海峡将变宽 解析:前两问较基础,后两问难度较大。第(3)问重在分析图,由④→③→②→①,反映海平面上升幅度由小到大,上升幅度越大说明温室气体排放量大,能源利用状况无变化。第(4)问,按①状况发展,意味着气温逐渐升高,华北春旱将更为严重,天山雪线也将明显上升。这是一道读图分析综合题,能力要求较高,解答中必须具备扎实的基础知识,需认真分析。 答案:(1)波动上升“温室效应”(2)森林被大量砍伐的缘故(3)按表中情况分析,对照图示得出自上而下依次是:②①④③(4)A、C、E 四、课堂练习 一、单项选择题: 1、下列关于气候变化的说法正确的是() A、近百年来,我国气温上升高于全球平均值 B、我国南方地区的气温增高比

气候变化会影响经济增长吗

气候变化会影响经济增长吗?对实证研究的综述 摘要:气候和气候变化是否会影响经济增长?传统的观点是气候对经济增长的影响很小,随着气候变化越来越显著,近年来经济学家就气候变化和极端气候事件对经济增长的影响开展了大量的实证研究,为气候变化经济学的建模和发展提供了新的视角和结论。本文讨论了这一主题的计量方法和数据问题;评述气候变化对经济增长影响的研究的主要结论,主要包括平均态气候的影响、极端气候的影响、短期影响和长期影响、适应的作用、空间溢出和一般均衡效应;总结气候变化影响经济增长的具体途径与机制,包括气候变化对农业、工业产出、劳动生产率、电力消费、健康、冲突与社会稳定以及政治制度。我国学术界应加强气候变化对经济增长影响的研究,为国内减缓和适应气候变化、灾害风险治理政策与行动提供支撑。 关键词:气候变化;经济增长;实证研究 一、引言 天气、气候和气候变化①是否会影响经济增长?我国著名地理学家胡焕庸提出的“胡焕庸线”,就是气候和地理因素共同影响人类经济活动的典型例证。在传统的经济增长理论中,气候因素作为可能影响经济增长的一个因素,常常被经济学家所忽视。近年来,在气候变化背景下,天气与气候因素与经济增长这一主题又重新燃起了经济学家的兴趣②。主要原因是:研究未来气候变化对经济的影响,首先需要研究历史和当前气候和气候变化已经造成了哪些影响,以及什么程度的影响,而当前学术界对气候变化的经济影响知之甚少,在这种情况下研究未来影响时缺乏坚实的研究基础。因此采用实证研究有助于各类决策者更加清晰地了解气候变化的影响,为制定适应政策和行动提供支撑。其次,研究气候变化的经济学家对未来气候变化对经济和社会的可能影响往往存在很大的争议,尤其是在利用综合评估模型进行分析和预测时,经济学家对未来可能的温升及可能的损害知之甚少,模型对气候损失函数的设定往往过于主观③。这促使部分经济学家转向现实,希望能从历史上气候变化对经济的影响中寻找更为坚实的证据,以作为推断未来气候变化对经济影响的基础。 本文按如下思路对相关文献展开综述:首先讨论相关的研究方法、数据;然后评述气候变化对经济增长影响的研究的主要结论,主要包括平均态气候的影响、极端气候的影响、短期影响和长期影响、适应的作用、空间溢出和一般均衡效应;接下来总结气候变化影响经济的一般途径,包括气候变化对农业、工业产出、劳动生产率、能源(电力)消费、健康、冲突与社会稳定以及政治制度;最后是结论与讨论。本文所评述的文献主要集中在国外采用计量方法(尤其是面板数据方法)进行气候对经济影响的定量研究上。 二、研究方法与数据处理 如果要寻找两个变量之间的统计关系,或推断二者的因果关系,经济学家最常用的方 法就是利用计量方法进行统计推断。就气候变化对经济影响的实证研究而言,气候因素对经济影响的一般方程为: ①天气(weather)、气候(climate)和气候变化(climate change)三者的差异主要是时间尺度的不同。天气一般指短时间内(一般为15天以内)的气象变化;气候指某一地区多年来天气的平均状况,时间尺度 有月、年、年代(十年);气候变化指气候状态的变化,而这种变化可通过其特征均值和/或变率的变化表 现出来,并将持续一段时期,通常为几十年或更长时间(IPCC, 2014)。 ②可见最新的综述Dell et al.(2014)。 ③用Pindyck(2013)的话说就是“[IAMs模型损失函数中的]参数值的选择基本上都是臆测”。对IAMs 模型中损失函数的评论,可见刘昌义和潘家华(2012)。

全球气候变化对人类活动的影响

第四章自然环境对人类活动的影响 全球气候变化对人类活动的影响【教学目标】 知识目标 通过学生分析相关资料说明全球气候变化的三种尺度和特征。 通过学生阅读课本资料来了解科学家推测古代气候状况的方法。 通过学生通过历史知识分析全球气候变化对人类古代文明和经济活动以及生态环境的影响。能力目标 通过学生阅读资料,培养学生的收集、处理信息的能力,培养学生的自学能力。 通过“中国古代气候变化及其对人类活动的影响”的图表分析,提高学生的读图、析图能力。通过探究活动开阔学生思维,提高他们的动手能力。 情感目标 使学生认识到人类社会现在和未来的生存与发展跟气候有密切关系。 提高学生对生态环境的保护意识,确立走可持续发展的道路。 【教学重点】 全球气候变化对近代人类活动的影响。 【教学难点】利用资料分析、总结全球气候变化的特点及对人类活动的影响。 【课时安排】一课时 【教学手段】多媒体教学组织分析材料 【教学过程】 【导入】同学们!你们知道我国历史上的楼兰古国吗,下面我们来了解一段有关楼兰的材料。录音及图片 到目前为止,也没有弄清楼兰消失的确切原因,但大多数研究人员都认为与气候变化有关。那全球气候怎样变化呢? 同学们阅课本91页第一段回答:气候变化的时间尺度有哪几种? 地质时期的气候、历史时期的气候、近代气候 由以上内容可以看出全球气候一直是在变化中的 承转:那么科学家是怎样推测古代气候变化的呢? 阅读科学家是如何推测古代气候状况的 尝试用树木年轮分析法分析图4-2-2 该树生长时期的气候变化特点? 设问:由以上内容气候变化影响了树木生长的快慢,那么全球气候的变化对人类活动有没有影响呢? [板书]全球变化对人类活动的影响 看图4-2-3分析图的含义: 横坐标表示时间变化右纵坐标表示中国年平均气温左纵坐标表示挪威雪线高度知识与技能何为雪线??? 图中蓝虚线为挪威1万年来的雪线升降图 红实线为中国近5000年年平均气温变化曲线 观察二者变化趋势有什么关系?

全球气候变化教学设计

《全球气候变化》教学设计 人教版《必修1》 2.4节 四川绵阳南山中学实验学校蒋李军课程标准: 根椐有关资料,说明全球气候变化对人类活动的影响。 教学目标: 1、知识和能力: ⑴根据图表,归纳不同时间尺度全球气候变化的规律。 ⑵阅读图表资料,了解近百年来全球气候变暖的趋势 ⑶根据资料,说明全球气候变化对人类活动的影响。 2.过程与方法: ⑴通过阅读图2.28、图2.29,归纳不同时间尺度全球气候变化的周期和规律,培养读图、析图能力。 ⑵学会通过多种途径收集有关资料,提高资料整理分析的能力,并以小组合作的形式开展讨论和研究。 3.情感、态度与价值观: ⑴培养学生科学研究的方法和态度 ⑵渗透环境教育和情感教育,使学生关注环境问题,培养具有人文关怀和国际视野的人。 ⑶培养学生辩证分析问题的能力。 教材分析 1、教材的顺序是: ⑴以图文结合的方式呈现出不同时间尺度下全球气候在不断变化之中。以阅读的形式解释区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多。 ⑵图文结合案例说明全球气候变化的可能影响。以“活动”的形式预测其它可能影响。 ⑶以角色模拟的形式说出人们对气候变化的适应对策。以“活动”的形式分析大气中二氧化碳浓度增加的原因和解决的办法。 2、教学顺序,先由全球气候变化对地理环境和人类活动的影响的例子来设置悬念,激发学生认识的欲望,探究引起全球气候变暖的自然原因和人为原因,推测其可能影响,最后寻找解决措施。 教学重点、难点: 全球气候变化的原因、影响及对策。 教学方法:启发式讲授法、讨论法、问题探究法 课时安排:1课时 教学过程:

全球气候的长期演变

近百年来全球年平均气温的变化 【板书】 一、全球气候在不断变化之中 1、概念、表现、分类 2、显著特点:气温升高 【小组讨论】 阅读教材P47,据图2.29-2.30讨论: 1、近百年来全球气温变化的特点是什么? 2、全球气温变化与大气中CO2含量变化之间有什么相关性? 3、人类哪些活动导致大气中CO2浓度不断增加? 大气中二氧化碳浓度的增加 【板书】 二、全球气候变化的可能原因

气候变化对水文水资源影响评价的不确定研究进展

Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2020, 9(2), 169-178 Published Online April 2020 in Hans. https://www.360docs.net/doc/516278243.html,/journal/jwrr https://https://www.360docs.net/doc/516278243.html,/10.12677/jwrr.2020.92018 Review for Impact Assessment of Climate Change on Hydrology and Water Resources in Uncertainties Research Anfeng Qiang1, Ni Wang1,2, Shuhong Mo1,2, Xia Wei1 1Institute of Water Resources and Hydroelectric Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an Shaanxi 2State Key Laboratory of Eco-Hydrologic Engineering in Northwest Arid Region of China, Xi’an University of Technology, Xi’an Shaanxi Received: Dec. 14th, 2019; accepted: Jan. 27th, 2020; published: Feb. 14th, 2020 Abstract This paper summarized the research progress and application fields on hydrology and water resources on the uncertainty of climate change. It was mainly due to the limited understanding of human beings about the hydrology and water resources uncertainties under climate change. Although scholars and ex-perts attributed many factors to human activities, they ignored the uncertainties of the system itself. The paper summarized the common uncertainty assessment methods and estimated the uncertainty of fu-ture climate change to study and forecast the hydrology uncertainty more accurately. At the same time, the paper came up with clear research direction and guidance recommendations. It is significant to seek change adaptation countermeasures and promote sustainable use of water resources in the context of global climate change. Keywords Climate Change, Uncertainties, Evaluation Methods 气候变化对水文水资源影响评价的 不确定研究进展 强安丰1,汪妮1,2,莫淑红1,2,魏霞1 1西安理工大学水利水电学院,陕西西安 2西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西西安 作者简介:强安丰,男,汉族,博士研究生,主要方向为水文学及水资源。

全球气候变化对对生物多样性的影响

《保护生物学》期末考查 姓名: 学号: 一、简述生物多样性的价值 生物多样性具有直接价值、间接价值、选择价值、遗传价值及存在价值,还具有巨大的无形资产。 1、直接价值 生物多样性的直接价值表现在当地消耗使用价值(如食物,消费等)和生产使用价值(野外收获进入贸易市场)。地消耗使用价值,是指诸如猎物、薪柴等在当地消耗而不进入国内或国际市场的物品的价值。生产使用价值是指从野外收获、在国内或者国际商品市场销售的产品价值。 2、间接价值 生物多样性的间接使用价值一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,并作为二氧化碳汇集在调节全球气候变化中的作用,以及宜人价值(生态旅游、自然史与教育)等。 3、选择价值 生物多样性的长期价值也是选择价值或者潜在价值。今天,没有人敢确定现在还未被利用的那些物种在将来也不会有利用的价值(一些具药用的物种)。栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料也很难确定。 4、存在价值 生物多样性的存在价值,指伦理或道德价值,自然界多种多样的物种及其系统的存在,有利于地球生命支持系统功能的保持及其结构的稳定。存在价值常常受保护愿望来决定,反映出人们对自然的同情和责任。一个物种的存在价值有多大,它的消失究竟带来多大的损失,目前人们还难以准确评估,正如人们不能评估一只恐龙的存在价值一样。生物多样性的存在价值也可以是收益价值或遗产价值——为保护子孙后代的某种价值而愿意支付的价值总和。

二、论述全球气候变化对对生物多样性的影响 全球变暖研究最早从1824年法国物理学家Fourier提出温室效应的概念开始,至今己开展了将近200年,现在全球变暖己成为一个公认的事实。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告指出,1880-2012年全球地表平均温度己升高0.85℃。自1950年以来,气候系统的许多变化是史无前例的,科学家认为1983-2012年可能是北半球近1400年来最暖的30年,如果没有积极有效的措施,预计到21世纪末,全球年平均气温将比前工业时代至少上升1.5℃[1]。 1950-2010年间,全球有约5.7%的陆地面积发生了主要气候类型的转变,包括:干旱气候类型以及高纬度大陆气候类型的扩张、极地和中纬度大陆性气候类型的缩减、温带、大陆性以及极地气候的显著向极移动、热带和极地气候的海拔增长[2]。在中国,到2010年,己经能在气候带交界地区(约全国7.5%的陆地面积)诊断到气候带的变化,包括:东北地区温寒混交林气候向温带落叶林气候的转变:青藏高原苔原气候(ET)的消失;中国西南地区温带冬早气候的西进北抬。到21世纪末,全国将有超过52.6%的面积发生气候类型的转变[2]。 全球气候变暖对生物多样性具有大尺度的综合性影响。过去的气候变化已使物种物候、分布和丰富度等改变,使一些物种灭绝、部分有害生物危害强度和频率增加,使一些生物入侵范围扩大、生态系统结构与功能改变等。未来的气候变化仍将使物种物候和行为、分布和丰富度等改变,使一些物种灭绝、使有害生物爆发频率和强度增加,并将可能使生态系统结构与功能发生改变等[3]。 我将从陆地、湖泊和海洋生物多样性三个方面论述全球气候变暖对生物多样性的影响。 1、对陆地生物多样性的影响 气候带北移、两极冰山退缩,植物向高纬度地区、高海拔山地移动[1,4,5]。到2100年,全球陆地表面49%的植物群落以及全球陆地生态系统37%的生物区系发生改变,同时在无任何减排努力、全球升温4℃的最悲观模型中,全球植物多样性的平均水平将下降9.4%[4]。海平面上升,海滨植物大面积萎缩、生物入侵加剧;植物种间竞争关系发生改变,优势种改变;早春温度提前升高,植物物候节律改变;荒漠草原区土壤增温使得植物群落发生演替,植物数量减少,植物物种加速灭绝[4]。以及森林群落生产力下降,森林火灾和病虫害威胁加大[1,5]等。 野生动物的分布区整体上向北移,如鸟类的北扩或西扩[6],昆虫向两极和高海拔地区扩展[7],种群灭绝风险增加、物种多样性降低,如蝴蝶[8]。物候期提前,加快昆虫的生长发育,

中国能源政策综合评价模型(IPAC)

中国能源政策综合评价模型 背景 能源的发展与社会经济、环境和气候变化有着密切的联系,能源活动相关的政策制定过程需要对能源自身的发展,其对社会经济、环境和气候变化的影响,同时社会经济、环境和气候变化对能源发展的约束进行分析,以提供一个综合的决策信息。这些相关联的信息已经在气候变化决策过程中扮演了重要角色。1980年以来,在气候变化领域,已经出现了综合评价模型,将气候变化的相关因素包括人为排放、大气环流、自然影响、社会经济影响等方面关联起来,采用模型作为工具进行定量分析。综合评价分析的概念已经开始扩展,不仅在气候变化领域进行应用,同时在能源环境领域得到应用。 我国正在处于快速经济发展过程中,能源作为支持经济发展的一个重要基础得到快速发展,成为我国经济系统中一个重要行业。由于我国能源消费总量大,而能源资源有限,我国的能源发展涉及到国内国际市场。同时,环境问题在我国已经成为一个非常关注的问题,能源在环境问题中扮演的角色越来越重要,环境需求已经成为能源发展的制约。因此,能源活动的政策制定会涉及社会经济的许多方面,我们针对能源政策制定进行综合评价就非常重要。 1992以来,能源研究所开始在能源模型开发与应用方面进行了长期研究。1994年之后,开始与国际上一些知名研究机构就能源与气候变化模型进行长期合作,已经开发完成了一组模型,这些模型各自有不同的特点和政策分析功能。2000年以来开始有针对性的构建我国的能源环境综合评价模型,到目前为止已经开始形成一个综合评价模型框架,我们称之为中国能源环境综合政策评价模型(IPAC) 。 -模型框架 IPAC模型主要包括三个部分:能源与排放模型、环境模型和影响模型。能源与排放模型是IPAC模型的主要构成部分,包括多个不同类型的模型。环境模型包括大气扩散模型和一个简单气候模型。影响模型包括健康影响模型。它们之间存在关联,能源与排放模型的结果输入到环境模型中,计算能源活动所引发的大气污染物浓度以及可能的升温,之后由影响模型计算对健康的影响,这种影响转换为对经济的影响后,再反馈回能源排放模型。各国模型在IPAC模型中的主要作用描述如下。 能源排放模型: - IPAC-SGM模型:为CGE模型,考虑各经济活动之间的影响与关联,在IPAC模型中主要进行各种能源环境政策对经济影响的分析,同时可以进行中长期能源与 环境情景分析。 - IPAC-Material模型:这也是一个CGE类型模型,但与IPAC-SGM相比,更多分析各种环境效果和政策。其中包括多个环境部门,分析能源活动对大气污染物、 水污染、地表破坏,以及环境产业的发展对经济的影响。 - IPAC-e排放模型。是一个部分均衡的全球模型,包括全球9个地区,中国是其中一个地区。主要进行中长期能源与温室气体排放情景分析。 - IPAC-TIMER模型。为一个动态能源经济模型,也是一个全球模型,包括17个地区。可以详细分析能源进出口和投资。

全球气候变暖的原因、影响、措施

全球气候变暖的原因、影响、措施近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总得看为上升趋势。1998年和2005年是近一千年来温度最高的两年。近百年来全球平均地表温度上升了0.74℃,其中尤以1910~1945年和1979~2005年的升温最为明显。20世纪后半叶北半球平均温度很可能比近500年中任何一个50年时段的平均温度都高,并且可能至少在最近1300年中是最高的。 全球气候变暖的原因有两方面: 1、大气层遭到破坏,严重的污染以及温室效应。 大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。 2、人口膨胀,超载超量,过度开垦,乱砍滥伐,滥采地下水有关。 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威

人教版高中地理必修一《全球气候变化》word学案

人教版高中地理必修一《全球气候变化》word学案[学习目标] 1.了解气候变化的不同时刻尺度。2.把握全球气候变化的缘故及可能阻碍。3.联系实际认识人类应对气候变化的具体措施。 一、全球气候在不断变化之中 1.气候变化的概念:长期①________变化的一种反映。 2.要紧表现:不同时刻尺度的②____________变化。 3.不同时刻尺度的气候变化 (1)地质历史时期:时刻跨度③____,变化周期④____。 (2)近现代时期 特点:波动上升,总的趋势是在变⑤____。 要紧缘故:大气中⑥________等温室气体浓度的升高。 二、全球气候变化的可能阻碍 1.使海平面上升 (1)缘故:⑦________和⑧____________。 (2)阻碍:改变⑨________,⑩________________地区面临被埋住的危险。 2.对农业生产的阻碍 (1)有利阻碍:使积温?________,生长期?________, 在?____________国家,农作物产量提高。 (2)不利阻碍:使某些地区?________,造成?________,在?____________国家,农作物减产。 3.阻碍水循环:使蒸发加大,改变区域?________和?________格局,加剧水资源的?__________和?________矛盾。 三、应对气候变化的措施 1.多使用○21________。 2.植树种草。 3.防止○22________。 4.减少○23________,减少废弃物排放,尽可能使用○24________________。 我的疑问 1. 2. 3. 探究点一全球气候在不断变化之中 探究材料教材P46图2.28全球气候的长期演变和图2.29近百年来全球年平均气温的变化。有的科学家认为恐龙的灭绝是由于气候变冷。在白垩纪末期,整个地球发生了广泛性冰冷,日温差增大,冷热季节交替明显,恐龙因无法抗击和适应冰冷的突击,最后灭绝了。1.由材料分析,气候变化的表现有哪些?按时刻尺度分为哪几种?

水资源短缺风险综合评价模型数学建模竞赛参赛

答卷编号(参赛学校填写):THSY06 答卷编号(竞赛组委会填写): 论文题目:B水资源短缺风险综合评价模型组别:本科生 参赛队员信息(必填): 参赛学校: 报名序号:(可以不填)

答卷编号(参赛学校填写):THSY06 答卷编号(竞赛组委会填写): 评阅情况(学校评阅专家填写): 学校评阅1. 学校评阅2. 学校评阅3. 评阅情况(省赛评阅专家填写): 省赛评阅1. 省赛评阅2. 省赛评阅

水资源短缺风险综合评价模型 摘要 本文通过对水资源系统影响因素的分析,确立了水资源短缺的主要风险因子:风险率、脆弱性、重现期、可恢复性、风险度,并以这些因子为衡量指标建立了数学模型对北京市水资源短缺风险进行了综合评价。在问题1中,建立了衡量指标模型、概率模型,运用方差、标准差对风险因子进行了检验。在问题2中,综合问题1的风险因子建立了一个描述北京市水资源短缺风险程度的模糊综合评价模型,在模型建立过程中运用了分类、划分方法将水资源短缺风险因子分为5个等级,并用层次分析法确定了风险因子的权系数,构造隶属函数确立了水资源短缺风险综合评价模型,最终划分了水资源短缺风险的5个等级。在问题3中,运用图形分析法,根据北京市水资源情况图像及问题2中建立的水资源短缺风险综合评价模型对北京市未来两年的水资源短缺风险进行了预测,预测结果表明:尽管加大再生水利用量、南水北调工程在一定程度上缓解了北京市水资源短缺的紧张局面,但未来两年北京市水资源短缺风险仍将处于高风险水平。问题4则对北京市水行政主管部门提出了解决水资源短缺的可行性方案。在整个模型建立过程中还用到了EXCEL、MATLAB等工具。 关键词北京、水资源短缺风险、模糊数学、概率、风险因子 问题重述 改革开放以来,我国工业和城镇生活用水持续增长,由于气候条件、水利工程设施、工业污染、人口规模等因素,近年来我国北方地区水资源短缺问题日益严重,而北京人均水资源占有量不足300立方米,为全国人均的1/8,世界人均的1/30,已成为世界上水资源严重缺乏的大都市之一。 现根据《北京2009统计年鉴》及市政统计资料提供的有关1979年至2000年北京市水资源短缺的状况表(见附录)讨论如下问题: 1、北京市水资源短缺风险的主要风险因子。 (影响水资源的因素,如:气候条件、水利工程设施、工业污染、农业用水、管理制度,人口规模等。) 2、对北京市水资源短缺风险进行综合评价并根据综合评价标准作出风险等级划分, 并考虑如何对主要风险因子进行调控才能使得风险降低? 3、对北京市未来两年水资源的短缺风险进行预测,并提出应对措施。 4、以北京市水行政主管部门为报告对象,写一份建议报告。 问题分析

信息传播中的SIR模型

SIR模型 使用 SIR 模型来描述信息的传播,把社交网络中的节点分为三类:传染节点(I)、未感染节点(S)、免疫节点(R)。未接触节点S不会感染别人,但是有可能被接触到的信息所感染,变为传播节点;传播节点已经接受了该信息并具有感染别人的能力;免疫节点可能没有接触信息也可能接受了信息但是对信息并不感兴趣,免疫节点缺乏信息的传播能力。 未接触信息的节点在接触信息后可以变为传播节点,而不管是未感染节点还是传播节点最后都会变为免疫节点。 把节点分为传播节点(I)、未感染节点(S)、免疫节点(R),在t时刻这三类人在人群中所占据的比例分别为I(t)、S(t)和R(t)。当 t=0 时,传播节点和免疫节点的比例为 I0 和 S0,每天每个传播节点有效接触的人数为α,即有α个人变为传播节点,β是每天传播节点变为免疫节点的数目,γ是未感染节点变为免疫节点的数目。传播动力学方程表达式如下: [1] H. Li, Z. Zhang, C. Zhao, “DISCOVERY OF PUSHING HANDS NODE IN SOCIAL NETWORKS BASED ON SIR MODEL AND INFORMATION DISSEMINATION RESTRAINT”, Computer Applications and SoftWare, vol. 33 No. 6, pp. 118-121, 2016. 缺点:

1. 传统SIR模型α,β,γ为常数,即对每个用户传播概率与免疫概率都是不变的,与实际情况不符,设置为常数是不合理的; 2. 微分方程组求解较为困难,且对初值比较敏感,对模型的稳健性有很大影响; 3. 模型没有加入反馈机制,在预测过程中,单纯一句已有数据预测未来较长一段时间的数据,必然会使准确度降低。

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