气温变化对于农业的影响:
气候变化对农业的影响取决于气候变暖的程度。在温度增加不大的变暖条件下,其影响是有利有弊的,随着温度的增加,将导致农业生产的不稳定性增加,局部干旱高温危害加重,由于气候变暖后作物发育期提前,使春季霜冻的危害加大。内蒙古草原区春旱加剧,生产力下降。气象灾害造成的农牧业损失加大。
如果不采取适应措施,到2030年,我国种植业生产能力在总体上可能会下降5%~10%,其中小麦、水稻和玉米三大作物均以下降为主。2050年后受到的冲击会更大,主要作物产量和品质将进一步下降,病虫害加重,肥料和水分的有效性降低,农业使用的化肥和灌溉水量将增加,生产成本将提高。
农业及生态系统是适应气候变化的重点和优先领域。这包括不断提高农业对气候变化的应变能力和抗灾减灾水平;选育抗逆品种,采用稳产增产技术;发展包括生物技术在内的新技术;科学地调整种植制度,适应气候变暖。
1、气候变暖,会由于生长期延长而使得作物的产量提高。但气候变暖后,如果没有新的适应技术,主要作物的生长期会普遍缩短,这会对物质积累和籽粒产量有负作用。同时,热量资源增加对作物生长发育的影响很大程度上受降水变化的制约,如果降水不能相应增加,会对农作物的生长产生不利影响。
2、气候变化对作物品质的影响。CO2浓度的升高,会导致农作物品质下降。这样人类人均需求的粮食量可能要增加,才能满足自身的营养。
3、气候变化对农业气象灾害的影响。对农业影响最大的是极端气候条件,比如干旱、风暴、热浪、霜冻等,气候变化对这些气候灾害发生的频率和强度的影响情况尚知之甚少。这些方面的影响程度尚难确切估计。
4、气候变化对作物病虫害的影响。据统计,我国农业产值因病虫害造成的损失大约为农业总产值的20%~25%。气候变暖会使农业病虫害的分布区发生变化。低温往往限制某些病虫害的分布范围,气温升高后,这些病虫害的分布区可能扩大,从而影响农作物生长。同时温室效应还使一些病虫害的生长季节延长,使害虫的繁殖代数增加,一年中危害时间延长,作物受害可能加重。
5、气候变化对化肥、农药使用的影响。肥效对环境温度的变化十分敏感,尤其是氮肥,温度增高1℃,能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4%,释放期将缩短3.6天。因此,要想保持原有肥效,每次的施肥量将增加4%左右。
气候变暖也将改变农药的施用。随着气候变暖,作物生长季延长,昆虫在春、夏、秋三季繁衍的代数将增加,而冬温较高也有利于幼虫安全越冬,各种病虫害出现的范围扩大,加剧病虫害的流行和杂草蔓延,这意味着这些地区将不得不施用大量的农药和除草剂。
6、气候变化对主要农作物产量的影响。对产量的影响可能主要来自于极端气候事件频率的变化。同时,增温直接影响光合作用速率和呼吸速率这两个决定作物生产率的主要过程。大气中CO2浓度倍增后,温度升高、作物原有品种发育速度加快和生育期缩短是产量下降的主要原因。
7、气候变化对农业影响的不确定性分析。农业生产是典型的自然与社会因素共同作用的过程,因此最终的影响评价应从这两个方面同时考虑,因为相同的自然变化过程会在不同经济水平的社会产生不同结果。对于我国这样一个发展中国家来说,考虑社会经济因素对气候变化适应能力的影响十分重要。
气温变化对于工程的影响:
1.温度对混凝土材料性能的影响 温度升高会加快水化反应,促进混凝土早期强度的形成,但温度升高也会造成水分的蒸发加快,能够利用的水分减少,从而延缓水化反应,对混凝土后期强度形成不利。混凝土 表面温度会高于大气温度很多,温度升高时前期强度没有太大变化,但当经过一段时间后其 抗压强度会明显降低,这是由于水分的蒸发,骨料和水泥性质发生变化,骨料和砂浆之间的 粘结力降低造成的。
1.2湿度对混凝土材料性能的影响 湿度变化会导致混凝土内部含水率的改变,从而改变混凝土的力学性能。混凝土含水率过大,则抗压强度和环压抗拉强度会减小,对劈裂强度的影响较小。干燥混凝土其抗压强 度和劈裂抗拉强度会显著增加,但其环压抗拉强度下降很多。
1.3其他气候因素对建筑材料的影响 几乎所有的气候因素都不同程度的对建筑材料有所影响,例如紫外线会加快建筑材料中聚合物的降解速率,减少使用寿命,降雨、高温和强烈的日照、二氧化碳浓度会影响塑料、 石材、金属、砖瓦和木材等建筑材料。
2.1气候变化对建筑基础的影响
气候改变会改变地表蒸发和植物蒸腾的作用,从而导致土壤含水量的变化,降雨和大风会对土壤造成冲蚀和风化,给建筑物基础带来危害,在基础较浅的建筑基础中更为严重。 例如干缩湿胀会导致地基的隆起,基础产生位移,进一步加大建筑结构的变形和沉降,主体 结构出现开裂。长期降雨情况下,雨水浸入到基础下部会破坏承载土层强度。
2.2气候变化对上部结构的影响 风荷载对建筑物的影响,风荷载是以长期的历史风速记录和较为安全的系数确定的,在全球气候变暖的情况下,大风的频率和强度都会增加,所以建筑工程设计时要考虑加大风 荷载的安全系数。暴雨对建筑结构墙壁的裂缝会产生渗透作用,降低墙体的保温性能,严重 时出现变形和裂缝,影响建筑物美观,造成安全隐患。暴雨的频率增加也会造成洪流灾害的 发生,对建筑物的结构是更大的考验,暴雨还会加快结构的风化作用,所以要加大结构的维 护力度,在门、窗等节点处要做好密封工作。洪水和暴雪作用,洪水能够直接冲击建筑结构, 可能造成地基掏空、基础下沉,甚至出现墙体倒塌。洪水长期的浸泡也会对结构材料和地基 承载力产生很大的影响。建筑物内的装饰、抹灰等也会破坏。暴雪对建筑物的影响主要是长 期的雪荷载超过了设计要求,对建筑物带来损害。
3.1气候变化对混凝土构件承载力的影响 混凝土材料的抗压和抗弯承载力和材料强度有很大的关系,而频繁的极端气候会造成混凝土材料的强度产生退化。混凝土材料的徐变变形下,挠度不断增加,减小其抗弯承载力。
3.2气候变化对混凝土结构耐久性的影响 环境温度会影响混凝土碳化的速度,在温度升高时,二氧化碳的扩散速度会提高,碳化的化学反应速度也相应提高。环境温度也会加快对钢筋的锈蚀作用。相对湿度对混凝土耐 久性的影响为当湿度过低时,二氧化碳的扩散速度会增快,但由于缺少碳化反应的液相环境, 碳化反应会相对降低;湿度过高时孔隙内水分饱和,二氧化碳扩散速度慢,所以碳化速度和 湿度成抛物线关系,当湿度为 50%时,碳化速度最快。环境湿度对钢筋锈蚀的影响为湿度 越大,钢筋腐蚀越快。湿度对混凝土耐久性的影响非常重要,干燥条件下养护会造成很大的 强度损失,养护湿度越低,抗冻性就越差。二氧化碳对耐久性的影响主要表现在加快化学反 应的速度,碳化速度和二氧化碳的浓度的平方根成正比。风会对混凝土的保护层造成风化剥 落,加速混凝土碳化和内部钢筋锈蚀。
3.3气候变化对混凝土结构变形的影响
气候变化引起的混凝土强度、弹性模量和相对湿度的变化都会造成混凝土变形。混凝土变形由弹性变形、徐变组成。弹性变形受弹性模量的影响,徐变受湿度的影响。挠度过大 时会产生梁体开裂,降低结构刚度。 建筑标准上应该修正结构荷载规范,根据风、雨、雪的情况调整各项安全系数;建筑地基基础设计规范中要考虑气温和湿度变化对土壤的影响,要根据气候变化因素修正地基规 范中的设计方法,增大安全系数;节能上要加强各个环节的管理,修改节能标准对建筑性能 的要求;做好防洪预案。材料上考虑混凝土材料的耐久性问题,研究高低温条件小材料的力 学性能,不同含水率对材料性能的影响等。