山东是农业大省,气候条件复杂,生态环境整体脆弱,气候变化对山东省的影响主要集中在农业、水资源、自然生态系统和海岸带等方面。气候变化导致农业生产不稳定性增加、水资源供需矛盾加剧、生态系统退化、生物灾害频发和沿海地带灾害加剧,有关重大工程建设和运营安全也受到影响。
一、气候变化与农业
气候变化对山东省农业影响显著。1951—2005年,全省气候变暖趋势明显,而冬季变暖最为明显,尤其是1990年代以后增暖加快;降水量年际波动大,强降水过程有所增加;极端天气气候事件频率和强度呈增加趋势。气候变暖为山东农业的发展提供有利条件,农业生产热量条件明显改善,种植早熟品种的地区,具有了种植中熟品种的热量条件;平均初霜期推后,终霜期提前,无霜期延长,作物生长季提前并延长,植被覆盖度增加;暖冬频现导致小麦全生育期缩短,作物复种指数增加。气候变暖有利于农业生产,但也带来病虫害的加重,化肥、农药施用量增多,农业成本增加。随着农业经济的发展,极端天气气候事件的影响越来越突出,旱涝灾害频繁,大旱大涝灾害面积增大、损失加重,农作物气象产量的不稳定性增加,使得农业产量波动加大。
二、气候变化与水资源
山东省水资源严重短缺,年际变化悬殊,存在明显丰枯交替;地区分布十分不均,从东南沿海向西北内陆递减;过境水量较丰富,但可供利用水量有限。1980年以后,随着经济高速发展,人类活动对下垫面条件的影响加剧,入渗、蒸发、径流等水平衡要素发生了变化,导致河道径流大幅度衰减。由于降水偏少,1995—2003年,山东省水库、湖泊蓄水量持续减少;同时,1980—2000年相较于1956—1979年,山东河道径流量明显减少,径流深度偏小28%39%。由于水资源减少,1972年黄河第一次出现天然断流。1972—1999年,28年中有22年黄河山东段出现断流,累计断流1091天。尤其在20世纪90年代,黄河几乎年年断流,时间不断延长。其中,1995年断流河段最长约683千米,占整个下游长度的87%;1997年断流天数最多达226天。年内黄河首次断流时间也提前,且出现了跨年度断流,断流河段也不断上延。断流给山东省的工农业生产造成了重大经济损失,对城乡生活用水、生态环境及河道防洪都造成了严重影响。自1999年3月黄河水量实施统一调度以后,截至2005年,黄河连续6年未出现断流现象。
三、气候变化与海岸带
全球气候变暖造成海水膨胀、极地冰盖和陆源冰川冰帽融化,导致海平面缓慢上升。1978—2005年,渤海和黄海海域海平面的上升速率均高于全球海平面上升速率。据统计,2000—2005年,山东省沿海海平面较常年高50毫米以上。其中,2004年高达94毫米。海平面上升造成的灾害性影响,包括风暴潮加剧、海岸侵蚀、潮滩湿地减少、涵闸废弃、洪涝灾害加剧、海堤破坏、海水入侵、水质恶化等。
(一)海岸侵蚀严重
受全球气候变暖和海平面上升等影响,山东半岛和黄河三角洲海岸大部分岸段侵蚀后退现象普遍存在并且不断加重,严重影响当地水资源环境和生态环境,给沿海地区的工业、渔业、盐业、旅游业的发展带来极大危害。
(二)海水入侵与土壤盐渍化
海平面上升使海水溢过陆地,造成海侵,从而导致水质恶化、土壤盐渍化及海咸水入侵等环境问题,影响当地工农业生产和群众生活。据统计,1976—2004年,老黄河口地区0米水深线年平均向陆地推进425米,水线已进入胜利油田内部。2005年,胜利油田有60多口油井的井台被海水淹没,海岸线的不断蚀退对滩海油田设施和海堤的安全都形成了巨大威胁。海平面上升也使得海岸附近土壤的盐渍化程度加重,莱州湾南部海岸盐渍化程度较高且范围较大。到1995年,莱州湾地区由海水入侵造成的次生盐渍化土地面积达234平方千米。
(三)风暴潮加剧
海平面上升使得平均海平面及各种特征潮位相应增高,水深增大,波浪作用增强,加剧了风暴潮灾害。1992年9月1日,在黄河三角洲发生一次大的风暴潮,破坏了部分海堤,2072口油井被淹,24个村庄被海水围困,直接经济损失3.6亿元。2002年10月19日,风暴潮影响沾化、无棣、潍坊市寒亭区,造成的损失达1100万元。2003年10月11日,在渤海湾、莱州湾沿岸遭受特大风暴潮灾害,渤海湾沿岸部分地区受其影响,发生了海水倒灌和海水漫堤现象,受淹地区的积水深度达0.5米~0.8米,直接经济损失达数亿元。
(四)水资源短缺与水环境恶化
海平面上升导致河口海水倒灌,咸潮入侵,地表和地下淡水水源被咸化,加重了山东省沿海地区的水资源短缺情况,而山东省快速推进的城市化进程又加剧水资源供需矛盾。另外,海平面上升加重赤潮、浒苔等海洋灾害的发生,影响海洋水环境。2005年,山东省近岸海域污染面积约11380平方千米。其中,渤海湾、莱州湾严重污染;同年6月,连续发生在渤海湾和辽东湾的两次赤潮持续时间共20天,面积约5000平方千米。
(五)海岸带生态系统损害
海岸侵蚀使岸线后退,海岸带生态环境发生变化。海平面上升造成的淹没和侵蚀直接减少滩涂和湿地面积,不仅滩涂湿地的自然景观遇到严重破坏,使鱼、虾、蟹、贝类生息和繁衍场所消失,许多珍稀濒危野生动植物绝迹,而且滩涂湿地调节气候、储水分洪、抵御风暴潮及护岸保田等能力大大降低。据统计,东营市在1992—2004年间滩涂面积减少了107.91平方千米,有338.21平方千米的湿地转化为非湿地,占湿地总面积的13.13%。
(六)黄河三角洲景观演变过程加快
由于特殊的地理位置和较短的成陆时间,黄河三角洲具有明显的脆弱性。在全球气候变化和人类活动影响下,黄河三角洲景观演变过程加快。主要表现是,海岸线动荡变化、湿地景观格局和土地利用变化频繁,从而影响区域生态平衡的维持、生物多样性的保护及区域经济社会可持续发展。1992年以后,因黄河断流,泥沙供应大量减少,黄河三角洲沿海大范围普遍表现为蚀退。
山东省海岸带区域地理位置优越,海陆资源丰富,中小城市密集,产业发展迅速。海平面变化产生的环境影响与灾害效应,对山东省海岸带城市发展、港口建设、工农业生产、资源开发与海洋经济发展,以及人民生活产生较大影响。
四、气候变化与能源消耗
气温变化直接影响冬季取暖和夏季制冷的能源消耗。冬季取暖主要是煤炭,夏季能源消耗主要是电力。山东省每年从11月开始进入冬季采暖期,一般持续到次年3月。实际上,由于采暖需求与温度有着直接的关系,温度变化直接影响采暖耗能。1986年以后,山东省持续出现暖冬。1997—1998年和2001—2002年出现异常暖冬,暖冬的出现减少了冬季采暖煤炭消耗。而夏季气温异常偏高,导致了制冷电能消耗增加。1971—2005年,山东夏季高温日数增多趋势明显,降温耗能也随之增加。
第四节 气候变化影响
山东是农业大省,气候条件复杂,生态环境整体脆弱,气候变化对山东省的影响主要集中在农业、水资源、自然生态系统和海岸带等方面。气候变化导致农业生产不稳定性增加、水资源供需矛盾加剧、生态系统退化、生物灾害频发和沿海地带灾害加剧,有关重大工程建设和运营安全也受到影响。
一、气候变化与农业
气候变化对山东省农业影响显著。1951—2005年,全省气候变暖趋势明显,而冬季变暖最为明显,尤其是1990年代以后增暖加快;降水量年际波动大,强降水过程有所增加;极端天气气候事件频率和强度呈增加趋势。气候变暖为山东农业的发展提供有利条件,农业生产热量条件明显改善,种植早熟品种的地区,具有了种植中熟品种的热量条件;平均初霜期推后,终霜期提前,无霜期延长,作物生长季提前并延长,植被覆盖度增加;暖冬频现导致小麦全生育期缩短,作物复种指数增加。气候变暖有利于农业生产,但也带来病虫害的加重,化肥、农药施用量增多,农业成本增加。随着农业经济的发展,极端天气气候事件的影响越来越突出,旱涝灾害频繁,大旱大涝灾害面积增大、损失加重,农作物气象产量的不稳定性增加,使得农业产量波动加大。
二、气候变化与水资源
山东省水资源严重短缺,年际变化悬殊,存在明显丰枯交替;地区分布十分不均,从东南沿海向西北内陆递减;过境水量较丰富,但可供利用水量有限。1980年以后,随着经济高速发展,人类活动对下垫面条件的影响加剧,入渗、蒸发、径流等水平衡要素发生了变化,导致河道径流大幅度衰减。由于降水偏少,1995—2003年,山东省水库、湖泊蓄水量持续减少;同时,1980—2000年相较于1956—1979年,山东河道径流量明显减少,径流深度偏小28%39%。由于水资源减少,1972年黄河第一次出现天然断流。1972—1999年,28年中有22年黄河山东段出现断流,累计断流1091天。尤其在20世纪90年代,黄河几乎年年断流,时间不断延长。其中,1995年断流河段最长约683千米,占整个下游长度的87%;1997年断流天数最多达226天。年内黄河首次断流时间也提前,且出现了跨年度断流,断流河段也不断上延。断流给山东省的工农业生产造成了重大经济损失,对城乡生活用水、生态环境及河道防洪都造成了严重影响。自1999年3月黄河水量实施统一调度以后,截至2005年,黄河连续6年未出现断流现象。
三、气候变化与海岸带
全球气候变暖造成海水膨胀、极地冰盖和陆源冰川冰帽融化,导致海平面缓慢上升。1978—2005年,渤海和黄海海域海平面的上升速率均高于全球海平面上升速率。据统计,2000—2005年,山东省沿海海平面较常年高50毫米以上。其中,2004年高达94毫米。海平面上升造成的灾害性影响,包括风暴潮加剧、海岸侵蚀、潮滩湿地减少、涵闸废弃、洪涝灾害加剧、海堤破坏、海水入侵、水质恶化等。
(一)海岸侵蚀严重
受全球气候变暖和海平面上升等影响,山东半岛和黄河三角洲海岸大部分岸段侵蚀后退现象普遍存在并且不断加重,严重影响当地水资源环境和生态环境,给沿海地区的工业、渔业、盐业、旅游业的发展带来极大危害。
(二)海水入侵与土壤盐渍化
海平面上升使海水溢过陆地,造成海侵,从而导致水质恶化、土壤盐渍化及海咸水入侵等环境问题,影响当地工农业生产和群众生活。据统计,1976—2004年,老黄河口地区0米水深线年平均向陆地推进425米,水线已进入胜利油田内部。2005年,胜利油田有60多口油井的井台被海水淹没,海岸线的不断蚀退对滩海油田设施和海堤的安全都形成了巨大威胁。海平面上升也使得海岸附近土壤的盐渍化程度加重,莱州湾南部海岸盐渍化程度较高且范围较大。到1995年,莱州湾地区由海水入侵造成的次生盐渍化土地面积达234平方千米。
(三)风暴潮加剧
海平面上升使得平均海平面及各种特征潮位相应增高,水深增大,波浪作用增强,加剧了风暴潮灾害。1992年9月1日,在黄河三角洲发生一次大的风暴潮,破坏了部分海堤,2072口油井被淹,24个村庄被海水围困,直接经济损失3.6亿元。2002年10月19日,风暴潮影响沾化、无棣、潍坊市寒亭区,造成的损失达1100万元。2003年10月11日,在渤海湾、莱州湾沿岸遭受特大风暴潮灾害,渤海湾沿岸部分地区受其影响,发生了海水倒灌和海水漫堤现象,受淹地区的积水深度达0.5米~0.8米,直接经济损失达数亿元。
(四)水资源短缺与水环境恶化
海平面上升导致河口海水倒灌,咸潮入侵,地表和地下淡水水源被咸化,加重了山东省沿海地区的水资源短缺情况,而山东省快速推进的城市化进程又加剧水资源供需矛盾。另外,海平面上升加重赤潮、浒苔等海洋灾害的发生,影响海洋水环境。2005年,山东省近岸海域污染面积约11380平方千米。其中,渤海湾、莱州湾严重污染;同年6月,连续发生在渤海湾和辽东湾的两次赤潮持续时间共20天,面积约5000平方千米。
(五)海岸带生态系统损害
海岸侵蚀使岸线后退,海岸带生态环境发生变化。海平面上升造成的淹没和侵蚀直接减少滩涂和湿地面积,不仅滩涂湿地的自然景观遇到严重破坏,使鱼、虾、蟹、贝类生息和繁衍场所消失,许多珍稀濒危野生动植物绝迹,而且滩涂湿地调节气候、储水分洪、抵御风暴潮及护岸保田等能力大大降低。据统计,东营市在1992—2004年间滩涂面积减少了107.91平方千米,有338.21平方千米的湿地转化为非湿地,占湿地总面积的13.13%。
(六)黄河三角洲景观演变过程加快
由于特殊的地理位置和较短的成陆时间,黄河三角洲具有明显的脆弱性。在全球气候变化和人类活动影响下,黄河三角洲景观演变过程加快。主要表现是,海岸线动荡变化、湿地景观格局和土地利用变化频繁,从而影响区域生态平衡的维持、生物多样性的保护及区域经济社会可持续发展。1992年以后,因黄河断流,泥沙供应大量减少,黄河三角洲沿海大范围普遍表现为蚀退。
山东省海岸带区域地理位置优越,海陆资源丰富,中小城市密集,产业发展迅速。海平面变化产生的环境影响与灾害效应,对山东省海岸带城市发展、港口建设、工农业生产、资源开发与海洋经济发展,以及人民生活产生较大影响。
四、气候变化与能源消耗
气温变化直接影响冬季取暖和夏季制冷的能源消耗。冬季取暖主要是煤炭,夏季能源消耗主要是电力。山东省每年从11月开始进入冬季采暖期,一般持续到次年3月。实际上,由于采暖需求与温度有着直接的关系,温度变化直接影响采暖耗能。1986年以后,山东省持续出现暖冬。1997—1998年和2001—2002年出现异常暖冬,暖冬的出现减少了冬季采暖煤炭消耗。而夏季气温异常偏高,导致了制冷电能消耗增加。1971—2005年,山东夏季高温日数增多趋势明显,降温耗能也随之增加。