青海省地震局,刘 炜 810001
摘要:在众多资源中,气候资源与人类的生存、繁衍及其发展又紧密相连,它的再生性、普遍性、区域性,决定了其在可持续发展中的作用和地位。通过分析气候资源的特点及气候资源的利用来探讨气候资源与可持续发展的关系。
关键词:资源与环境;气候资源;可持续发展
Abstract: Among the many resources, climate resources are also closely linked to human survival, multiplication and development. It's renewable, universal, regional, determine its role in sustainable development and status. By analyzing the characteristics of climate resources and climate resources to explore the use of climate resources and the sustainable development of the relationship.
Key words: Resources and environment;Climate resources;Sustainable development
0 引 言
人类的生存、繁衍及其发展是与环境紧密相连的,但环境的利用及其可持续发展已是现在人类面临的最棘手问题。进入20世纪以来,人口急剧增加,在这一个世纪里,全世界的人口增长近2.5 倍;对能源和天然资源的消费也随之急剧增长,从而使得CO2的排放量在2010年达到335亿吨,再创历史新高;土地荒漠化加剧,水资源严重短缺、石化能源紧缺、温室效应增强等等,这些资源的短缺为人类的生存与可持续发展带来了严峻考验【1】。
常规能源不仅面临着枯竭的问题,化石能源燃烧排放的CO2和含硫氧化物带来的环境污染和生态恶化问题也已对人类的生存环境产生了严重的影响。随着社会的发展,人们需要不断地寻找新的资源,其中气候资源不仅是自然资源的重要组成部分,还是提供无污染的能源,是未来可开发利用的理想资源。在当今资源短缺、石化能源带来严重环境问题的情况下,树立保护气候资源意识,合理开发利用气候资源,具有特别重要的意义。
1气候资源
1.1气候资源的定义
气候资源是气候要素中可以被人类利用的那一部分自然物质和能量, 包括光能资源、热量资源、降水资源、风能资源和大气成分资源等。同时,气候资源也是地球上生命现象赖以生存的基本环境和条件, 是一种重要的可再生自然资源【2】。
1.2气候资源的特点
(1)依存性和制约性。气候资源与土地资源、生物资源、水资源之间存在密切联系, 气候资源只有通过土地资源、生物资源, 才能体现其价值, 发挥其生产力的作用。【3】
(2)再生性。气候资源是一种再生资源,它不像石化资源, 开采一点就少一点, 最终将被开采完毕。气候资源归根到底来自太阳辐射, 如合理利用、保护得当, 它将与太阳同寿, 可以反复利用。从这个意义上讲, 气候资源是取之不尽, 用之不竭的永久性资源。因此, 其具有巨大的开发利用潜力。
(3)时间性。气候有时间的变化,这种变化有的具有周期性, 有规律可循;有的则没有明显的周期性, 其变化的规律难以捉摸。因此,对气候资源的开发利用, 必须因时制宜, 否则就会造成气候资源的浪费。【4】
(4)区域性。气候资源在空间分布上表现出强烈的区域差异性, 光、热、 水等要素随不同的地理纬度、海陆状况、地形、坡向、下垫面状况等, 在其数量、质量及组合上形成鲜明的地域差异。
作者简介:刘炜(1988— ),男,青海黄南人,本科学历,工程师,主要从事地震安全性评价工作。
(5)非线性。气候资源不像一些自然资源如铁、石油等矿产资源那样越多越好,而是有一定 的数值范围。例如温度、降水,无论是它的存在与否,生物对它的适应能力都是有限的。
(6)无直接资源产品。气候资源不直接形成一种资源产品,只参与某些生产过程,往往需要结合其它资源才能生产出产品。例如农业气候资源必须结合土地资源和生物资源才能进行农业生产。
2气候资源的利用
2.1农业
不同的地区,不同的时间(季节),气候资源的光、热、水、空气等能量和物质不同。因此,不同地区的复种制度、复种指数也不一样,应因时因地制宜,合理安排农业生产,充分利用当地的农业气候资源,取得最佳的经济效益。随着农业科学技术的发展,人们广泛采用温室、大棚等农业生产措施,发展生态农业、立体农业等,合理充分地利用气候资源,挖掘农业气候资源潜力。因此,要特别关注几种重要气候类型对农业生产的影响【5、6】。
(1)季风气候:夏季高温多雨,雨热同期,有利于水稻种植业发展;夏季风不稳定,多旱涝灾害,所以应同时兴修水利。
(2)地中海气候:夏季炎热干燥,光照强烈,雨热异期,可以解决灌溉问题,有利于园艺业(水果种植业)发展。
(3)温带海洋气候:降水有余、热量不足,不利于农作物成熟,但有利于多汁牧草生长,可以发展乳肉畜牧业。
(4)温带大陆性气候:气候干燥,太阳辐射强烈,昼夜温差大,可以解决灌溉问题,有利于优质农产品生产(温带水果、棉花等)【7】。
2.2工业
风向决定污染物的输送方向,在常年盛行一种主导风向的地区,应将向大气排放有害物质的工业企业布局在盛行风的下风向,居住区布局在上风向。在季风区,向大气排放有害物质的工业企业应当布局在当地最小频率风向的上风向,居住区布局在下风向。
2.3建筑
在进行城镇规划和建筑设计时,应充分考虑光照与街道方位。建议联系当地实际,比较街道方位不同的日照条件,选出最佳街道方位。如城市街道走向宜采取与子午线呈30°~60°的夹角,以保证街道两侧的建筑有较理想的采光度。城市建筑应考虑其建筑间距,以保证充足的阳光照射。
2.4交通
海陆空交通运输常需要穿越不同的气候区,应尽量避开气候灾害,才能保证运输的安全和较大的经济效益。如铁路、公路选线应特别注意沿线的暴雨、泥石流、大风等出现的强度和频率以及冻土、积雪的深度等。航空港的选址宜选择低云、雾和暴雨出现频率较少,风速较小的地方,且应距离城市较远、地势较高。
2.5商业
气象信息可以作为经济信息运用于商业活动,指导商品的生产和营销。如寒潮会使羽绒服装热销;降水丰富的地区会使雨具热销;紫外线辐射强的地区会使防紫外线的化妆品热销等。
2.6旅游业
旅游业离不开气候,气候是旅游业中不可缺少的一种资源。首先是气候现象本身的美,如冬日雪景是最壮丽的自然景色,夏日雷电是惊心动魄的自然现象,秋高气爽使人心情平静,春暖花开令人感到生机盎然。其次,在特殊气候条件下形成的特殊自然景观与人文景观,更是旅游的重要目标,如松花江的雾凇、哈尔滨的冰雕、黄山云雾以及海滨的阳光沙滩等。最后,旅游是一项人类活动,一般需要宜人的气候条件。我国阳光明媚的春季与风轻云淡的秋季,是旅游最好的气候条件。春游、秋游也在我国比较盛行,人们度假往往选择这两个季节。充分评价与开发气候资源,无疑是推进旅游业的一项重要工作。
3气候资源现状分析
气候资源包括光能资源、热量资源、降水资源、风能资源和大气成分资源等,是人类生产和生活必不可少的主要自然资源,在一定的技术和经济条件下为人类提供物质和能量。它的可再生性、普遍性和清洁性奠定了其在可持续发展中的重要作用与地位。我们分别从太阳能资源、水资源、风能资源等一些资源分析气候资源的现状。
3.1太阳能资源
尽管太阳辐射到达地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173 000TW ,即太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500 万吨煤【6】。太阳能既可免费使用,又无需运输,而且对环境无任何污染。由于地理纬度、海拔高度、地形和天气状况的影响,太阳能资源分布差异较大。丰富区主要集中在西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏和内蒙古等西部地区,这些地区都安装了光伏系统,解决了机关和居民照明、通讯等用电问题。
3.2水资源
广义水资源是指人们所利用的一切水资源,包括降水资源(空中云水资源形成降水部分) 和天空水资源(空中云水资源未形成降水部分)。我国年降水量分布总体趋势为从东南向西北内陆减少。除了地域上的不均匀分布,降水在时间上也呈现出明显的季节性。我国大部地区受季风影响,在水资源丰富区,雨季4~5个月降水量约占全年的60 %~70 % ,有的地区甚至高达80%以上。天空水资源是可为人们所利用的另一部分水量。随着社会的进步、科学技术的发展,天空水资源作为一种气候资源已经逐渐被大多数人所认可。人工增雨是目前人们主动利用天空水资源的重要方式,对农业生产起到了重要作用。
3.3 风能资源
风是由太阳辐射加热引起的。据估计,到达地球的太阳能中只有大约2%转化为风能,但其总量仍然十分可观。我国风力资源的总储量为每年16亿kW ,特别是东南沿海及附近岛屿、内蒙古和甘肃,以及东北、西北、华北和青藏高原的部分地区, 具有很大的开发利用价值。但是我国的风力发电与国际上发达的工业国家,甚至与一些发展中国家相比,还有相当大的差距,具有非常巨大的开发潜力。
3.4其他气候资源
热量资源是指某一地区在特定的气候条件下所提供的热量多少,是人类生产生活所必须的资源,目前在农业种植等方面取得较为成熟的开发利用。大气成分资源主要包括大气中的CO2 和氮气、氢气等。这方面的研究进展和突破将对增加粮食生产、缓解能源危机、减轻环境污染等做出重要贡献。
4气候资源的可持续发展及其建议
气候资源是影响自然环境、人类活动和社会经济可持续发展的重要因素, 是社会经济与生态环境协调可持续发展的重要支撑。在保持环境与经济协调发展的前提下,合理地开发利用气候资源, 既可获得巨大的经济、社会和生态效益, 又可预防气候灾害, 实现趋利避害的目的。适宜的气候条件是宝贵的资源, 光、热、水、风可无偿提供给全球任何人。但是, 在现有技术条件下, 真正可供人类开发利用的气候资源是很有限的。在社会经济发展中, 农业、工业、建筑、交通、商业、旅游业已成为对气候最敏感的领域,深入研究气候敏感领域经济社会发展与气候资源之间的关系, 对加强气候资源管理, 合理开发利用气候资源, 实施可持续发展战略具有重要的现实意义和深远的历史意义。
社会经济发展是建立在对能源的高消耗基础之上的,能源供应与环境保护是21世纪的主要问题,是经济可持续发展的关键。根据有关部门预测,能源的大量消耗、工业生产排放污染物和温室气体的增加,产生的环境和气候变暖问题已经对社会经济可持续发展造成了严重影响。为此,节约、控制使用石化能源,寻找替代能源已刻不容缓。开发利用风能、太阳能等清洁的可再生能源,不仅有利于经济可持续发展和环境保护,同时还可以带动相关产业的崛起和发展。
但是从总体上看,全社会气候资源开发利用的意识不强;气候资源开发利用水平与社会经济发展的需求不相适应;气候资源开发利用的规模和效益与实际可开发资源量以及其对社会经济可持续发展的潜在贡献率差距较大。为此,必须进一步采取措施,加强气候资源开发利用工作【7】。
4.1加强对气候资源的管理和指导
气候工作、气候资源的管理具有多学科、跨部门的特点。涉及气象、海洋、农业、国土、能源、交通、环保、计划等诸多领域和部门,而且要动员全社会的力量,在统一规划、统一组织、统一布局下,来合理开发利用气候资源。通过政府加强管理,增强全社会的气候资源意识,拓宽气候资源的利用领域,提高气候资源的利用率,防止人类活动对气候资源的破坏,努力实现资源、环境和社会经济的可持续发展。
4.2提高对气候变化的监测能力
气候资源监测和评估是做好气候资源工作的基础, 只有及时准确地掌握气候资源的拥有状况和变化情况,才能制定出合理开发利用气候资源的规划、建议。
4.3完善制度,加大对气候资源的开发利用
在促进气候资源的开发利用的同时,要进一步健全法律法规,要制定鼓励合理开发利用气候资源的法律法规,提供更加优惠的产业政策。在完善制度的同时,充分利用我国已有气候资源,不断在农业、工业、建筑、交通、商业、旅游业等产业提高对气候资源的开发及利用。
4.4加强多领域合作、不断提高气候资源开发利用科技水平
要加强农业生产、生态环境、城市发展、经济建设等方面气候资源总体承载能力的研究,深入分析研究其变化对环境、生态和社会经济系统将产生的影响,积极开展气候资源变化的研究,大力开发有利于环境、资源、生态与经济可持续发展产业布局和发展模式,不断研制气候能源高效利用和经济实用的产品,以便提高气候资源开发利用的科技水平。
5结语
随着人口迅速增加,石化燃料的消耗等一系列人们可利用的资源不断减少,社会生产对气候及其变化的敏感性、依赖性日益增强,人类活动对气候的影响也日益显露。气候资源丰富的土地被超负荷地利用,并向气候资源不足的干旱半干旱地区和坡地扩大种植,引起严重的水土流失和沙漠化。大气污染不但使空气质量恶化,并将造成不可逆转的人为气候变化。因此,气候资源正面临恶化,以致破坏的厄运。
在开发利用气候资源的同时,不仅要考虑到气候资源独有的特点,还要结合实际,走出一条科学化、经济化、生态化的可持续发展道路。这不仅关系到国民经济的发展,同时还影响着我们的生存环境。充分利用可再生资源,是未来资源利用的主流方向。
参考文献:
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