天气气候灾害和气候变化 （监测、预警、对策） (初 稿) 天气气候灾害和气候变化 （监测、预警、对策） (初 稿) 李泽椿 王月冬等 （国家气象中心） 2009年6月19日 注：参加组稿还有国家气候中心高歌、中山市气象局黄静等

序言 一、大气给人类提供了适宜的生存与发展环境 （善于利用） 二、气象灾害给人类生存与物质生产造成极大的制约（善于防范） 三、气候变化是当今人们面临的新挑战（正确认识） 四、自然灾害的严重性愈来愈多地被政府社会和群众所 认识（正确应对） 五、气象灾害与气候变化的应对策略（科学决策）

（1）天气气候灾害和气候变化为什么对政府是非常重要的问题 全球气候变化不仅影响人类生存环境，而且也将影 响世界经济发展和社会进步。 中国是一个易受气候变化影响的发展中国家，因此 中国政府对气候变化高度重视。 中国政府组建了国务院领导下的国家气候变化对策 协调小组。 中国政府发改委成立了气候变化司。 参与研究气候变化问题的有中国气象局、中国科学 院、科学技术部、国家环保总局发改委及外交部。 涉及地方政府灾害发生的应急对策制定、长远的经 济发展结构产品和生活方式的调整

（2）几个基本概念 气象：大气中冷、热、干、湿、风、云、雨、雪、霜、雾、雷、电、 光象等各种物理状态和物理现象的统称 气候：某一地区多年的天气特征，由太阳辐射、大气环流、地面性 质和人类活动等因素相互作用所决定 天气：短时内风、云、降水、温度、气压等气象要素的综合状况 大气科学是地球科学的一个分支。地球系统包括大气圈、水圈、 生物圈、岩石圈、近地空间和人类活动。 大气科学包括：大气热力学、辐射传输、大气化学、云微物理学、 大气动力学、天气系统、大气边界层、气候动力学

大气科学为我们做的贡献： 掌握规律进行预测、保护人民生命和财产，保持社会经济稳定发展运行 环境质量的保护（空气、水、食物居住条件的安全） 氯氟碳（CFCs）破坏O3层 温度气体影响全球变化 气溶胶对健康精密仪器制造 3. 增强国家经济活力 对天气气候条件的扬长避利 4. 推动对基础科学的认识

天气与气候的区别 天气是指在特定时间大气情况。 气候则是对季或年时间尺度上大气状况的一种估计，是对多年观测的统计结果。

一、大气给人类提供了适宜的生存与发展环境 （善于利用）

1.气象是研究大气规律的科学 大气是人类赖以生存发展的必要 条件，利用规律趋利避害

赖以生存的大气 ——与我们生活、经济发展紧密相关 赖以生存的大气 ——与我们生活、经济发展紧密相关 地球是人类生存的实体，大气是人类生存的空间，人类站立在地球之上，呼吸在大气之中，要研究大气，掌握大气。研究大气的规律并用于实践造福于人类。

气压与水（水汽） 研究风云变化、主动适应规律、 创造最适宜居住生活环境、最丰富 的物质财富 认识与掌握规律是极其困难和 渐近式的 适于人类生存的温度（变化） 气压与水（水汽） 研究风云变化、主动适应规律、 创造最适宜居住生活环境、最丰富 的物质财富 认识与掌握规律是极其困难和 渐近式的

外部太空拍于 3100英里高处 （5000千米） 此图说明了地球大气层的海拔高度。自地表起，随着海拔的升高，空气变得越来越稀薄，大气压也逐渐降低，进入外太空后，气压接近于零。大气压的单位通常为标准大气压或毫巴。 外逸层 热温层顶435英里 （700千米） 热温层 中间层顶56英里 （90千米） 平流层顶30英里 （48千米） 中间层 对流层顶30英里 （12千米） 平流层 海平面1标准大气压 （1013毫巴） 对流层

大气的演变规律是极其复杂的

研究发展三个途径： 一、理论研究 二、科学试验数值 三、模拟大气科学难于在实验室中 大气规律还必须在实际环境中进行，范围广、 不可重复性

2.大气中灾害使人民生命财产遭 受损失，影响社会的发展 大气中风调雨顺促使人民生活 幸福和谐，社会蓬勃地进步  充满温馨和危险的地球大气

人类面临着巨大的环境风险 海平面上升 加剧洪涝、干旱及其他气象灾害 影响人类健康 对保险和其它金融业的影响 气候变化对农牧渔业的影响 突发的气象灾害对城市社会经济、社会稳定的影响

二、气象灾害给人类生存与物质生产造成极大的制约 （善于防范）

据估计，在1992—2001年的10年里，水文气象灾害占各类灾害的90%左右，导致62 据估计，在1992—2001年的10年里，水文气象灾害占各类灾害的90%左右，导致62.2万人死亡，20多亿人口受影响，农田毁坏，疾病横行。同一时期总的经济损失估计达到4500亿美元，占所有自然灾害损失的65%左右。

气象灾害给国民经济带来的损失与影响： 根据国家统计部门公布的统计数字表明气象灾害严重影响的人民生命财产，每年直接侵吞着国民经济总产值的3—6%，近五年具体经济损失如下：

生态系统灾害往往与极端天气和气候事件紧密联系在一起，包括寒潮、干旱、洪涝、冰雹、台风、大风、龙卷风、沙尘暴、高温、酸雨、雷电、暴风雪等。

气象灾害的严重性 在联合国公布的1947-1980年全球十种主要自然灾害中有五种是气象灾害，而其余部分多数与气象关系密切。 气象灾害是指台风、暴雨（雪）、寒潮、大风、沙尘暴、低温、高温、干旱、雷电、冰雹、龙卷、风切变、下击暴流、霜冻、大雾、结冰、渍涝（积涝、内涝）、雪（冰）崩、干热风、连阴雨等所造成的灾害，以及因气象因素作用而引起的洪涝、凌汛、山体滑坡、泥石流、寒露风、风暴潮、电线积冰、道路结冰、森林（草原、城市）火灾、作物病虫害、酸雨、空气污染等灾害。

气象灾害分为三大类 突变性灾害：如台风、暴雨、冰雹、 沙尘等 渐变性灾害：如干旱、洪涝、冷害、 海平面上升、沙漠化等 次生灾害： 泥石流、山体滑坡、风 暴潮、森林草原、火灾等

我国气象灾害严重 气候灾害与天气灾害统称气象灾害 我国地域广大，地势复杂，是世界气候脆弱区之一。极端天气、气候事件比较频繁 是世界上受气象灾害影响最严重的国家之一，气象灾害占自然灾害比例的70%，对我国造成的直接经济损失已占ＧＤＰ的3％至6％。

气候灾害 气候灾害是指大范围、长时间的气候异常造成的灾害。 气 候 异 常：长时间气温偏高、偏低、或降水量偏 多、偏少等 气 候 异 常：长时间气温偏高、偏低、或降水量偏 多、偏少等 带 来 灾 害：干旱、洪涝、低温、冷害等 国民经济影响：农业、工业、牧业、水利、交通和人 民生命安全。 夏季低温、霜冻、低温阴雨、寒害、雪灾、登陆台风偏多等 最容易对农业造成巨大损失

黑龙江、内蒙古东北部气象干旱持续发展 今年5月份，黑龙江大部、内蒙古东北部降水量较常年同期偏少5～8成，局部地区偏少超过8成；气温偏高2～4℃。气温偏高、降水偏少导致上述地区气象干旱迅速发展。 今年5月31日观测表明，黑龙江大部、内蒙古东北部存在中到重度气象干旱，部分地区达到特旱等级。5月底统计，黑龙江省受旱面积已达到617万公顷，占耕地面积的53％；其中，重旱面积249万公顷，水田缺水渴水面积40万公顷，为历史同期最重旱情。

天气灾害 天气灾害主要指短期内出现的严重天气现象 主要天气：暴雨、暴雪、沙尘暴、 雷暴、大风、冰雹、大雾、龙卷、台风、热浪、连阴雨、雷电等 直接伤害并会带来相关地质灾害如泥石流等

极端天气事件造成的灾害： WMO秘书长M.雅罗：信息时代的天气、气候和水 >80%的自然灾害是气象和水文灾害（最近十年） 20世纪50年代自然灾害（水文气象、地震火山）损失40亿美元 20世纪90年代自然灾害为400亿美元 65%以上及近90%人员死亡为气象水文灾害所致 20世纪90年代干旱28万人死于非命

中山市的主要天气气候灾害 大暴雨（每年2.0天）（313.4mm） 热带气旋（平均每年3个）（0-8个） 雷暴（平均每年74.6天） 暴雨（ 8.5天 1-16天） 灰霾2008年136天 干旱与咸潮：长期干旱海水倒灌

三、气候变化是当今人们 面临的新挑战 （正确认识）

全球气候近50年来以变暖为主要特征的显著 变化明显影响全球自然生态系统。对人类社会的 生存和发展带来了现实威胁（应对适应）

（一）全球变暖是不争的事实 ( IPCC AR4, 2007 ) 近百年（1906－2005年）全球地表平均温度上升了0.74℃，1956－2005年升温0.65℃。1995－2006年中有11年位列有仪器观测以来的最暖12年中。 20世纪全球海平面上升约为0.17米；其间1961－2003年平均上升速率约为1.8毫米/年，1993－2003年的平均上升速率约为3.1毫米/年。 全球大部分地区积雪退缩，特别是在春季和夏季；近40年北半球积雪逐月退缩（除11月和12月外），在20世纪80年代尤为明显。

全球和中国地表平均温度(相对于1961－1990年均值)变化 全球和中国过去140年的气温变化趋势 Globe China 已根据王绍武提供的数据更新至2006年。 全球地表平均温度变化中包含了海洋，而海水的热容量要比陆地大得多，造成海洋表层的增温率仅为陆地表层的1/2，且海洋面积约占地球表面总面积的71%，所以统计得到的中国（仅陆地地区）近百年气温的变化比全球更为明显。 中国2005年气温并未显示出为近百年的次暖年。 （全球资料取自HadCRUTv3，中国资料由王绍武（1998）改绘） 全球和中国地表平均温度(相对于1961－1990年均值)变化

（二）气候变暖的成因

（三）气候变化的影响 　　近百年来中国的气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化，它对我国的农业、水资源及社会经济产生了广泛、复杂而又深远的影响。这种影响是全方位、多尺度和多层次的，既有正面影响，也有负面效应，但负面影响更受关注。 文字

影响主要体现在：农牧业、林业、自然生态系统、水资源等领域以及沿海和生态脆弱地区。 　 影响主要体现在：农牧业、林业、自然生态系统、水资源等领域以及沿海和生态脆弱地区。 文字

（四）未来气候变化的可能影响 极端天气气候事件规律变化复杂（可预测性差） 农业生产不稳定性增加 水资源问题日益严峻 冰川显著退缩、雪线上升 重大工程安全运行的风险加大 沿海经济发达地区受到海平面上升威胁 生物多样性遭破坏 人类健康、工业、旅游业、保险业…… 也存在有利的方面

气候模式模拟出不同排放情景下的 全球增暖预估结果 ( IPCC AR4, 2007 ) 6.4℃ 1.1℃ 在多个温室气体排放情景下，本世纪末全球平均升温幅度大致为1.1－6.4℃。对于低排放情景（B1），升温为1.1－2.9℃，对于高排放情景（A1FI），升温为2.4－6.4℃。

21世纪中国地区温度将持续上升 2040年以前，不同情景下中国地区变暖趋势差异不大，而2050年以后则出现明显的变暖程度的差异。低排放情景下，增温趋势缓慢，到21世纪末变暖不会超过1－3℃，高排放情景下，则将会增加3－6℃。

IPCC一些模式在4种排放方案下模拟的 21世纪中国地区降水变化 未来百年降水将增加 （中国气象局国家气候中心）

未来中国年平均地表气温与降水变化 2020年 2030年 2050年 2100年 0.5-0.7℃ 0.6-1.0℃ 1.2-2.0℃ （相对1980-1999年平均值的变化） 地表气温 变化 2020年 2030年 2050年 2100年 0.5-0.7℃ 0.6-1.0℃ 1.2-2.0℃ 2.2-4.2℃ 年降水量 变化 2020年全国降水略有增加； 2050年全国降水增加2-5％； 21世纪末全国降水增加6-14％。 增加2050年降水

极端气候事件规律变化复杂 预估 本世纪极端高温和强降水事件发生频率很可能持续上升； 热带气旋（包括台风和飓风）可能更强。 这将使我国极端气象灾害发生的频率、强度和区域分布变得更加复杂和难以把握，所造成的灾害也将更为严重。

农业生产不稳定性增加 农业可能受全球变暖影响最大，许多地区作物减产。中国农业将面临三个突出问题： 产量波动可能增大：减产5-10%； 布局和结构将变动：种植制度和作物品种改变； 成本和投资将增加：肥料、杀虫 和除草剂增加。

确保我国粮食安全 必须考虑气候变化的因素 据有关部门预估，我国人口将在2030年前后达到顶峰，大约15亿。为了满足新增2亿人口的需求，将要多生产1亿吨粮食。 但考虑到气候变化可能导致粮食总产量减少5％－10％，还要多生产3000－5000万吨粮食。 按目前的生产水平，需要额外增加相当于1000万公顷粮食播种面积。

干旱年份，将大大加剧华北、西北等地区的缺水 未来中国水资源供需矛盾可能会加剧 干旱年份，将大大加剧华北、西北等地区的缺水 2030年中国部分地区或流域可能增加的缺水量 （95％保证率）

重大工程安全运行的风险加大 未来长江上游强降水可能增加，引起的滑坡、泥石流等突发地质灾害可能对三峡水库形成巨大冲击，危害大坝的安全，对水库调度运用和蓄水发电也将产生不利影响 三峡工程

沿海经济发达地区受到海平面上升威胁 我国海平面上升趋势明显 海平面未来还将继续升高。到2050年约上升12-50厘米，珠江、长江、黄河三角洲附近海面上升9-107厘米。

（70%大城市、一半人口和60%国民经济生产位于海岸带低洼地区） 海平面上升将影响河口湾生态系统和海岸带经济 （70%大城市、一半人口和60%国民经济生产位于海岸带低洼地区） 中国沿海平原脆弱带 河口湾生态系统和海洋生物资源将受到严重影响 1 1：辽河下游平原 2：华北平原 3：华东平原 4：涵江三角洲 5：珠江三角洲 6：广西沿海平原 7：琼北平原 8：台湾沿海平原 北京 天津 2 3 上海 汕头 我国海岸带经济将受到严重冲击 广州 8 4 5 6 7

东部亚热带、温带北界北移，珍稀树种分部区缩小，森林病虫害爆发区范围扩大，森木火灾发生频率增加，受灾面积扩大。

全球变暖将影响人类健康与人居环境 人类健康 受到传染性疾病（疟疾、登革热、黑热病和血吸虫病等）影响的人口数量可能增加， 热死亡人数也将增加 日常生活 夏季高温导致降温所需能源增加，造成用电受到限制 全球变暖将加剧未来我国夏季制冷的电力消费的持续增长趋势，对保障电力供应带来更大压力。 人居环境 暴雨洪涝和海平面升高引起 许多低洼和沿海居住区危险性增加

对海岸带的影响： 海平面上升引发海水入侵，损害滨海 湿地； 降低了海岸带生态系统服务功能和生 物多样性； 海洋渔业资源衰退。

全球变暖对工业的影响 气候变暖对工业的影响并不象对农业的影响那么明显、那么直接，工业对气候的敏感度是农业的一半。 气候变暖对工业生产的影响具有明显的间接性和滞后性，这种影响主要通过农产品原材料、零售业市场需求、能源消耗及劳动者工作效率等因素来间接影响工业生产。

全球变暖将影响交通运输业 （1）交通基础设施建设成本提高； （2）交通运营效率降低； （3）交通安全隐患增大。 交通运输业对气候变化相当敏感。由于气候变暖将导致极端天气事件（如：台风、暴雨、冰雹、暴雪、大风等）出现的频率增加、强度加大，另外也将使青藏高原多年冻土的季节融化深度增大，这些气候因素将在三方面影响交通运输业： （1）交通基础设施建设成本提高； （2）交通运营效率降低； （3）交通安全隐患增大。

全球变暖将影响旅游业 中国正按全面建设小康社会的目标调整产业结构，已把旅游列于第三产业中新兴产业的首位，国内旅游需求已进入急剧扩展时期，到“十五”末，中国将成为世界第一旅游接待大国和第四客源输出大国。 然而，旅游业是严重依赖自然环境和天气条件的产业，受到气候变化的负面影响仅次于农业。气候变化对不同地区的旅游业的影响不同。

全球变暖将影响保险业 全球变暖会引起大气环流异常并影响整个水循环过程，导致异常气候事件（如：台风、洪涝及干旱等灾害）的发生频次及强度增加，从而给保险业带来许多负面的影响。如： 财产保险业的赔付率大大增加，收益下降； 保险风险大大增加，并且难以分散； 降低了再保险业分担风险的能力。

气候变化（变暖）给中山市带来的影响: 1. 寒冷季节在缩短，连续九年没有出现过寒潮（利与弊） 2. 高温时间在增长（35.0℃以上），1988前未过4天，平均每年19天。极端值达38.7（2005年） 3. 强降水集中，频次增加，而相反无雨日也上升，导致干旱严重。

四、自然灾害的严重性愈来愈多地被政府社会和群众所认识 （正确应对）

胡锦涛同志讲话中提到： （1）我还要专门讲一讲防灾减灾问题 我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一，灾害种类多，分布地域广，发生频率高，造成损失重。

地震、洪涝、台风、干旱、风雹、雷电、高温热浪、沙尘暴、地质灾害、风暴潮、赤潮、森林草原火灾、植物森林病虫害等灾害在我国都有发生，几乎90%都是气象灾害及其衍生灾害。

我国70％以上的城市、50%以上的人口分布在气象、地震、地质、海洋等自然灾害严重的地区。

这些年来发生的1998年长江流域特大洪涝、2006年重庆和四川特大干旱、2007年淮河流域特大洪涝、2008年南方低温雨雪冰冻灾害和这次四川汶川特大地震等重大自然灾害，更是给我国人民生命财产和经济社会发展造成了重大损失。

因此，我们必须把自然灾害预测预报、防灾减灾工作作为关系经济社会发展全局的一项重大工作进一步抓紧抓好（并且提出相应的任务）。

加强对自然灾害规律和致灾机理的研究；建立灾害监测—研究—预警预报网络体系；深入研究灾害和经济社会发展的强化应对各类自然灾害预案的编制；高技术成果转化和综合集成；优化整合各类科技资源。

（2）发挥科技界在党和国家决策中的重要作用 努力为解决经济社会发展中的战略问题提供咨询建议，为国家宏观决策提供科学依据。

目前应对气象灾害和其对策是有许多问题需要国家层面上及地方政府一级进行相关咨询研究。 气象灾害种类多、分布地域广、涉及各行学科多、发生频率高、一年四季都有，南方北方都存在，积累造成损失严重。

气象灾害相对其他灾害的有利方面，大气科学相对成熟（可预报性好）、探测装备比较先进（信息较完整），组织度较为严密（实施性好），投入产出比一定会大。社会经济效益明显。

五、气象灾害与气候变化的应对策略 （科学决策）

1.自然灾害发生发展规律及其应用于预警上的研发工作要有方向性、稳定性、长期性，人员结构上的支持政策。 通过若干年研究解决10到30天的预报预测技术和六小时内的突发天气预报技术。

2.建立灾害监测━研究━预警━服务网络体系的体制、机制的改变，制定出科学而可行的原则、方针存在的问题，改革的方向等等。

建立各地（市）的监测体系，研究局地的天气气候灾害的规律加强各部门的协作统一应对自然灾害，建立应急的应对体系。

（1）对交通运输部门（航空、铁路、公路…… 等）灾害的影响 （2）对农业、林业的影响 （3）对生态环境的影响 （4）对城市化后生活的影响 （5）对电力部门的影响 灾害的影响预评估及正确、科学的应对决策、社会资料收集。

我国应对气候变化的基本方针  以气候变化国际压力变贯彻落实科学发展观的动力，深入贯彻落实科学发展观，建设资源节约型、环境友好型社会，构建社会主义和谐社会； 适应与减缓气候变化，减缓是长期目标，适应是近期行动。  积极参与气候变化国际谈判，变被动为主动，争取发展空间。 加强适应措施的研究，合并文字 74

（一）要着眼于科学发展，着力提高对应对气候变化和强化气象防灾减灾工作的认识。 对应对气候变化和防灾减灾的对策建议： （一）要着眼于科学发展，着力提高对应对气候变化和强化气象防灾减灾工作的认识。  加快结构调整和增长方式转变；  制定应对气候变化行动计划，把节能减排与应对气候变化结合起来； 在编制主体功能区划中重视气候、资源、环境的承载能力。 调正生活方式、消费方式，推广节能和可循环利用产品。

（二）要着眼于促进社会和谐，着力增强防御和减轻极端气候灾害的能力。  加强研究全球气候变暖背景下极端天气气候事件发生及其变化规律；  制定气象灾害防御条例，明确政府职责和义务；  修订气象灾害防御规划和防御标准；  提高对台风、洪涝、干旱、雷电、滑坡以及高温热浪等易发频发灾害的预警预报能力；  加强气象灾害风险评估，严格实施气象灾害风险论证制度。

（三）要着眼于保障国家粮食安全，着力增强农业抗御自然风险能力。  研究气候变暖与农业种植结构调整的关系；  研究洪涝、干旱等极端天气气候事件对农业生产的自然风险；  提高农业抗灾标准，大力发展节水农业；  研究农业各类病虫害发生规律、分布范围和传播途径，提高农业应对极端天气气候事件的能力。

（四）要着眼于促进经济社会可持续发展，着力增强生态建设和保护环境的能力。  坚持节能降耗，节约资源能源，积极开发利用清洁能源，大力发展循环经济，逐步降低单位GDP能耗，控制温室气体排放；  加强生态建设和环境保护，坚持实施植树造林、封山育林、保护湿地，大力发展绿色农业；  加强区域发展、城市建设、重大工程等的气候承载力评价和气候影响评估。  制定相应有效的应对天气气候灾害和气候变化的地方法规政策措施

（五）要着眼于提高全民应对气候变化和防灾减灾的意识，着力加强科普教育与宣传。 发动社会力量，利用气象、教育、新闻资源，加强全社会科学知识和技能的宣传教育，提高公众对气候变化和防灾减灾的科学认识； 把应对气候变化和防灾减灾科学知识、自救互救技能作为中小学校的必要课程，使应对气候变化和防灾减灾培训和演练制度化、规范化、科学化。