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气候变化可能使中国农业更加脆弱

来源:中国气象报   发布时间:2018年11月27日09:51
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  本期嘉宾:中国气象科学研究院副院长 周广胜研究员

  采访人:中国气象报记者吴鹏

  “农业是受气候变化影响最敏感的领域之一,气候变化可能使中国农业变得更加脆弱。”周广胜说。

  中国要以世界7%的耕地养活世界20%的人口,农业生产面临的压力极大。加上我国地处地球环境变化速率最大的季风气候区,天气、气候条件年际变化大,气象灾害频发。影响我国农业生产的主要气象灾害包括干旱、洪涝和风雹等。

  政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告指出,大量农作物相关研究都表明,气候变化对作物产量的不利影响远远大于有利影响。我国是农业大国,农业生产高度依赖天气气候条件。据统计,我国每年因气象灾害导致的农田受灾面积达0.5亿公顷以上,造成的粮食减产波动可高达18%。毫无疑问,正在发生的气候变化已经并将进一步加剧中国甚至全球农业生产面临的危机。

  周广胜表示,为减轻气候变化的农业风险,《巴黎协定》提出要将全球平均温升控制在2℃以内,并努力控制在1.5℃以内。为此,我们迫切需要弄清全球升温1.5℃和2℃阈值下中国主要粮食作物生产面临的气候变化风险,从而为农业生产科学应对气候变化提供决策依据。

  1.5℃和2℃温升阈值情景下农业气候资源变化

  既然农业对气候变化十分敏感,为了弄清气候变化对农业生产的影响,首先需要分析未来几十年中国的气候将如何变化。

  基于多模式集合平均预估的结果显示,在低、中、高(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)三种排放情景下全球升温超过工业化革命前(1861年至1990年)1.5℃的时间分别为:2029年、2028年和2025年,在RCP4.5、RCP8.5情景下超过2℃的时间分别为2048年和2040年。

  那么在这几种不同情景下,中国的气温和降水将发生什么变化?

  模式模拟结果表明,在1.5℃温升情景下,中国年平均气温上升幅度由南向北增大,且在青藏高原地区有所放大。在低、中、高三种排放情景下中国年平均温度将分别增加1.83℃、1.75℃和1.88℃;除华南和西南地区外,中国大部地区年平均降水量增加,增幅分别为5.03%、2.82%和3.27%。

  而在2℃温升情景下,中国年平均温度在RCP4.5和RCP8.5情景下分别增加2.49℃和2.54℃,降水则分别增加6.26%和5.86%,空间上温度增加以东北、西北和青藏高原最为显著,降水则在东北、华北、青藏高原和华南地区增加最为明显。

  气候变化对粮食作物生产的影响

  在气温总体上升、降水总体增加的情况下,气候变化将对中国的粮食作物产生怎样的影响?

  “就气候变化对中国农业的不利影响而言,一方面,气候变化引起降水时空差异加剧,使水资源时空分布不均,导致洪涝和干旱频繁发生,部分农区的水资源匮乏可能加剧,高温热害加重;另一方面,极端农业气象灾害事件频发也将导致农业病虫害加剧,使得粮食作物产量降低。”周广胜说。

  以夏玉米为例,1971年至2000年中国夏玉米种植的最适宜区面积平均为3624万公顷,如果全球升温达到1.5℃阈值,在低、中、高三种排放情景下,中国夏玉米种植的气候最适宜区面积将变成368万、528万、499万公顷,较1971年至2000年的平均值分别缩减了90%、85%和86%。“如果只考虑气候因素的影响,未来升温将不利于中国夏玉米生产,尤其是2.0℃温升阈值时不利影响更为严重,未来有必要根据气候条件调整种植布局。”周广胜说。

  此外,气候变化使得气象灾害加剧,导致高温、干旱、强降水等极端天气气候事件与病虫害频发,且来势早、强度大,并有加剧的趋势,致使农业生产脆弱性增加,粮食生产面临的风险加大。例如,单季稻热害在21世纪前期、中期和后期均呈增加趋势;未来玉米主要受干旱影响,导致玉米减产率大于30%的重度灾害发生面积约占中国玉米主产区总面积的35%;北方麦区冬小麦干旱发生概率平均为42%-47%,其中拔节-抽雄期和灌浆-成熟期干旱发生概率大于40%的区域分别占主产区总面积的96%和75%左右。

  当然,一些地区的农业也可能受益。例如,部分高寒地区(如东北地区和青藏河谷等)由于热量资源增加引起作物潜在生育期延长,有利于晚熟作物的生长。此外,气候变暖引起的冰川融水增加使塔河等流域径流量增加,从而有利于西北干旱区绿洲农业的发展。

  虽然气候变化已经对中国农业生产造成了不利影响,但我们仍可通过采取有效措施缓解这种不利影响,甚至将不利影响转变为有效的资源充分利用。这就需要采取因地制宜、因气候制宜的对策措施,包括调整作物播种期,充分利用气候资源、合理避减灾害;选育高产优质抗逆性强的作物品种,科学应对气候变暖与病虫害加剧的影响;推广农业节水栽培模式,科学应对农业干旱;调整种植区域与品种类型,主要粮食生产向气候适宜区适度集中等。

 

(来源:中国气象报 责任编辑:栾菲)

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