【正文】 在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，應(yīng)重點(diǎn)研究氣溶膠對(duì)氣候變化的影響、溫度對(duì)二氧化碳的敏感性、溫室氣體排放量、固碳潛力、溫度升高的生態(tài)環(huán)境響應(yīng)等科學(xué)問題，推進(jìn)大氣溫室氣體成分的衛(wèi)星遙感能力建設(shè)。選育作物的抗逆性應(yīng)該達(dá)到以下幾點(diǎn)：一是耐高溫、耐干旱和抗病蟲害，以應(yīng)對(duì)氣候變暖和干旱的影響；二是抗紫外線，特別是要增強(qiáng)對(duì)UVB的抗性；三是耐鹽堿，在未來(lái)海平面升高，沿海灘涂鹽堿加重的情況下也不影響對(duì)灘涂鹽堿地的開發(fā)利用。再次是中南和華東地區(qū)，在CGCM1gg情景下，%%，%%；影響最小的為西南地區(qū)，在CGCM1gg情景下，2020年和2050年，%%。本文對(duì)未來(lái)中國(guó)氣候變化情景的模擬研究，主要依據(jù)現(xiàn)有大氣環(huán)流模型的先進(jìn)性、分辨率、有效性、代表性，從上述的20個(gè)氣候模式中選用了3個(gè)GCM模型，分別是英國(guó)的HadCM加拿大的CGCM1和德國(guó)的ECHAM4模型，來(lái)對(duì)未來(lái)的氣候變化情景進(jìn)行模擬。從表41可知，農(nóng)業(yè)機(jī)械投入對(duì)大部分地區(qū)的糧食產(chǎn)量都有正的影響，且其彈性系數(shù)都較小，而對(duì)于全國(guó)和中南地區(qū)的影響則不顯著，其主要原因可能在于：第一，中國(guó)南方地區(qū)的農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力有相當(dāng)一部分用于交通運(yùn)輸方面。在所有的變量中，糧食播種面積的彈性系數(shù)最大，就全國(guó)糧食產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，糧食播種面積每增加1%。由于各模型中年平均溫度的負(fù)系數(shù)是不同的，再加上各地區(qū)的年平均溫度差異較大，因此溫度的變化對(duì)各地區(qū)糧食產(chǎn)量的影響程度也是不同的。（3）年平均降水量（RF）(毫米)年平均降水量作為模型中的氣候變量之一，根據(jù)全國(guó)160個(gè)氣象站的月平均降水量按地區(qū)計(jì)算而得。在全球氣候變化的背景下，還會(huì)大大增加中國(guó)出現(xiàn)異常氣候的頻率，極端天氣氣候事件的發(fā)生頻率呈增加趨勢(shì)，強(qiáng)度也有增大趨勢(shì)，強(qiáng)降雨、暴雪、高溫、干旱、低溫冷凍等極端天氣氣候事件頻繁出現(xiàn)，荒漠化和沙塵暴會(huì)一進(jìn)步加劇，都將使得中國(guó)的糧食生產(chǎn)變得不穩(wěn)定，從而影響農(nóng)業(yè)成本；氣候變化尤其是溫度增高后，還會(huì)改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，大幅增加農(nóng)業(yè)成本和投資，此外氣候變化還會(huì)提高農(nóng)田的灌溉成本，進(jìn)行水土保持和土壤改良的費(fèi)用增加，從而造成農(nóng)業(yè)的投資增加，增加了農(nóng)業(yè)成本。近幾十年來(lái)，洪澇災(zāi)害在中國(guó)局部地區(qū)發(fā)生頻繁，尤其是90年代之后，長(zhǎng)江、黃河、珠江、松花江、淮河、太湖流域連續(xù)多次發(fā)生大洪水，洪災(zāi)造成的損失日益嚴(yán)重。水溫升高也可能會(huì)影響到暖水性、溫水性和廣溫性魚類的生長(zhǎng)和繁殖。氣候變暖會(huì)降低草地的生物多樣性，減少草地的生物量，降低覆蓋度，導(dǎo)致草地生態(tài)系統(tǒng)的退化，還會(huì)加快草地的沙化趨勢(shì)，使草地變成沙塵暴的發(fā)源地。直鏈淀粉是影響稻米蒸煮品質(zhì)的一個(gè)主要因素，F(xiàn)e元素和Zn元素則對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)十分重要，在CO2濃度升高的情況下，水稻籽粒中的直鏈淀粉含量將會(huì)增加，而 Fe和Zn元素含量則會(huì)下降。在未來(lái)氣溫升高1℃的情況下，雙季稻區(qū)的晚稻平均減產(chǎn)14%～15%，早稻則平均減產(chǎn)16%～17%。中國(guó)各地的水熱變化并不同步，熱量資源增加的有利因素很可能由于水分的缺乏而無(wú)法得到有效利用。據(jù)專家預(yù)測(cè)，長(zhǎng)江三角洲地區(qū)的江蘇、浙江和上海的沿海海平面，到2013年將分別上升27毫米、55毫米、45毫米，其結(jié)果會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)三角地區(qū)海岸區(qū)遭受風(fēng)暴影響的機(jī)會(huì)增多，程度加重。（《氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》，2007）。與2000年比較，～℃，～℃。在全球變暖的大背景下，冰川會(huì)逐步融化，從而導(dǎo)致海平面升高。以河北省為例，冬小麥種植界限的北移，可使界限變化區(qū)域的小麥單產(chǎn)平均增加約25%（楊曉光等，2010）。在氣候變暖的條件下，如果沒有新的適應(yīng)技術(shù)，作物的生育期會(huì)縮短，生長(zhǎng)量會(huì)減少，這將會(huì)抵消作物全年生長(zhǎng)期延長(zhǎng)的效果，從而對(duì)作物產(chǎn)量產(chǎn)生影響。未來(lái)CO2濃度的升高，會(huì)增強(qiáng)作物的光合作用，作物的根系因此可以汲取更多的礦物元素，從而有利于提高作物的品質(zhì)。氣候變暖會(huì)對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)造成不利影響。氣候變暖會(huì)使海流和海溫受到影響，而海流和海溫又會(huì)直接影響到漁場(chǎng)和魚汛期，因此對(duì)于氣候變化，漁業(yè)生產(chǎn)的反映比較敏感。統(tǒng)計(jì)認(rèn)為，暴雨其量占全年降水量的20%～30%，主要起著解除旱情、滿足工農(nóng)業(yè)用水、人民生活的重要作用。因此，要想保持原有的肥效，就必須加大施肥量，相應(yīng)的，每次的施用量需增加4%左右。首先，把糧食產(chǎn)量作為被解釋變量，選取年平均溫度、年平均降水、糧食種植面積、勞動(dòng)力投入、化肥施用量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力和技術(shù)進(jìn)步變量作為解釋變量，由此建立下列模型： (54)模型中，i和t代表第i地區(qū)的第t年份；表示糧食產(chǎn)量；表示年平均溫度；表示年平均降水量；表示糧食播種面積；表示從事糧食生產(chǎn)的勞動(dòng)力人數(shù)；表示糧食生產(chǎn)的化肥投入量；表示糧食生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力；反映技術(shù)進(jìn)步的影響。其余的大多數(shù)控制變量也都在不同水平上通過了顯著性檢驗(yàn)。因此，總的來(lái)說(shuō)，近三十年來(lái)各地區(qū)的降水量都未出現(xiàn)顯著的變化趨勢(shì)，在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)基本保持穩(wěn)定，這和各地區(qū)溫度的顯著變化趨勢(shì)有著很大差異?；适┯昧颗c糧食產(chǎn)量之間并不是簡(jiǎn)單的線性正相關(guān)關(guān)系，化肥施用量對(duì)糧食產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率呈拋物線的軌跡運(yùn)行（徐浪，賈靜，2003），糧食生產(chǎn)在剛使用化肥時(shí)，對(duì)糧食的增產(chǎn)效果很明顯，在貢獻(xiàn)率達(dá)到最高點(diǎn)之后，隨著化肥施用量的增多，化肥對(duì)糧食的增產(chǎn)效果反而越來(lái)越差，表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)上的邊際效益遞減。IPCC第四次評(píng)估報(bào)告的氣候模式的主要特征是：大部分模式都包含了大氣、海洋、海冰和陸面模式，考慮了氣溶膠的影響，其中大氣模式的水平分辨率和垂直分辨率普遍提高，對(duì)大氣模式的動(dòng)力框架和傳輸方案進(jìn)行了改進(jìn)；海洋模式也有了很大的改進(jìn)，提高了海洋模式的分辨率，采用了新的參數(shù)化方案，包括了淡水通量，改進(jìn)了河流和三角洲地區(qū)的混合方案，這些改進(jìn)都減少了模式模擬的不確定性；冰雪圈模式的發(fā)展使得模式對(duì)海冰的模擬水平進(jìn)一步提高?？偟恼f(shuō)來(lái)，CGCM1gg情景下糧食的減產(chǎn)幅度最大，在2020年和2050年，%%；其次是CGCM1gs、ECHAM4gg和HadCM2gx情景，減產(chǎn)幅度最小的為HadCM2gs情景。要加強(qiáng)渠系上固化防滲、淺層地下水開發(fā)和配套工程建設(shè)，使灌渠的輸水功能得到優(yōu)化，在輸水渠道中減少漏水、滲水，提高灌溉水資源的利用效率。 加強(qiáng)對(duì)氣候變化的科學(xué)研究，增強(qiáng)科技支撐能力科技進(jìn)步和創(chuàng)新是減緩溫室氣體排放和提高氣候變化適應(yīng)能力的有效途徑。此外，要組織環(huán)保、氣象、地震等相關(guān)部門的力量，進(jìn)行大氣環(huán)境承載力的評(píng)估分析工作，密切關(guān)注全球氣候變化的大環(huán)境以及氣候變化對(duì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的附加影響。要建立及強(qiáng)化農(nóng)技推廣體系，提高科研成果的轉(zhuǎn)化率。通過改進(jìn)作物品種和布局，有計(jì)劃地培育和選用抗旱、抗?jié)?、抗高溫和低溫等抗逆品種，采用防災(zāi)抗災(zāi)、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的技術(shù)措施以應(yīng)對(duì)氣候變暖的挑戰(zhàn)，從而在氣候變化的情況下仍能做到糧食產(chǎn)量穩(wěn)定增長(zhǎng)。表42三個(gè)GCMs氣候變化情景下的氣候變化方案GCMs名稱HadCM2CGCM1ECHAM4模型出處英國(guó)哈德萊中心加拿大氣候模擬分析中心德國(guó)麥克斯布蘭克氣象研究所類型格點(diǎn)模式譜模式譜模式氣候變化方案HadCM2gs GX表示一種集合結(jié)果的強(qiáng)迫方案，GG 表示只考慮溫室氣體的強(qiáng)迫方案。從表41可知，技術(shù)進(jìn)步在1%水平上通過了顯著性檢驗(yàn)，并且彈性系數(shù)較大，說(shuō)明技術(shù)進(jìn)步對(duì)中國(guó)糧食產(chǎn)量有正的影響。耕地是糧食生產(chǎn)的最基本要素，中國(guó)糧食生產(chǎn)當(dāng)前仍依靠耕地及糧食播種面積，因此一定要確保耕地?cái)?shù)量，守住耕地生命線，并將此作為國(guó)策來(lái)實(shí)施。C導(dǎo)致的糧食產(chǎn)量變化。本文為了得出從事糧食生產(chǎn)的勞動(dòng)力人數(shù)，參考相關(guān)文獻(xiàn)中的算法，按照農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的百分比進(jìn)行加權(quán)，先計(jì)算出從事農(nóng)業(yè)（即種植業(yè)）生產(chǎn)的勞動(dòng)力人數(shù)，再按照糧食播種面積占農(nóng)作物播種面積的百分比進(jìn)行加權(quán)，計(jì)算出從事糧食生產(chǎn)的勞動(dòng)力人數(shù)，其計(jì)算公式如下：糧食生產(chǎn)勞動(dòng)力投入（LB）= 農(nóng)林牧漁業(yè)勞動(dòng)力人數(shù)（農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值/農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值）（糧食播種面積/農(nóng)作物播種面積）（5）化肥投入（FT）(萬(wàn)噸)在統(tǒng)計(jì)資料中，化肥投入的大小用化肥施用量來(lái)表示，而對(duì)于糧食生產(chǎn)中的化肥投入，同樣參考相關(guān)文獻(xiàn)的算法，其計(jì)算公式如下。暴雨和暴雪等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害也會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)設(shè)施造成重大破壞，使大棚倒塌損毀，嚴(yán)重影響棚栽作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，破壞農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)和水利設(shè)施，引起農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的改變，農(nóng)業(yè)成本和投資大幅度增加，提高了農(nóng)業(yè)成本。在溫室效應(yīng)作用下，中國(guó)南方地區(qū)的大雨日數(shù)極有可能顯著增加，特別是暴雨發(fā)生的天氣會(huì)增多，氣候趨于惡化，洪澇災(zāi)害發(fā)生頻率增大。，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中國(guó)的干旱半干旱地區(qū)主要分布在北方，約占全國(guó)陸地總面積的47%，頻繁出現(xiàn)的干旱已成為制約中國(guó)北方地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素，而氣候變暖則會(huì)加重北方地區(qū)的干旱局面?！鞍诪?zāi)”和“黑災(zāi)”會(huì)對(duì)北方牧區(qū)的畜牧業(yè)造成嚴(yán)重的危害。農(nóng)業(yè)病蟲害的發(fā)生與氣象條件密切相關(guān)，中國(guó)每年有200多億公頃的國(guó)土面積發(fā)生農(nóng)業(yè)病蟲害，其面積是耕地面積的2倍，每年糧食因農(nóng)業(yè)病蟲害而減少的產(chǎn)量約占當(dāng)年糧食總產(chǎn)量的9%(霍治國(guó)、劉萬(wàn)才，2000)。此外，在溫室效應(yīng)的影響下，高溫?zé)岷⑹怯绊懼袊?guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的嚴(yán)重問題。根據(jù)多種大氣環(huán)流模型的預(yù)測(cè)結(jié)果，中國(guó)東北地區(qū)的增溫幅度要明顯高于全球平均水平，東北地區(qū)是中國(guó)重要的糧食主產(chǎn)區(qū)和最大的商品糧生產(chǎn)基地，對(duì)維系中國(guó)糧食安全起著舉足輕重的作用。中國(guó)沿岸相對(duì)海平面上升對(duì)沿海地區(qū)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和危害，除了環(huán)境和經(jīng)濟(jì)影響外，就是社會(huì)影響。由于人類活動(dòng)的加劇，整個(gè)中國(guó)北方干旱化問題仍然日益突出，未來(lái)北方大部分地區(qū)將持續(xù)干旱，短期內(nèi)該地區(qū)的干旱情況不會(huì)根本緩解。近50年來(lái)中國(guó)變暖尤其明顯，主要發(fā)生在20世紀(jì)80年代中期以后（秦大河，2004）。例如，2007年西北太平洋（含南海）上共生成25個(gè)臺(tái)風(fēng)或熱帶風(fēng)暴，其中有8個(gè)在中國(guó)登陸，臺(tái)風(fēng)影響范圍涉及浙江、福建、江蘇、上海、廣東、廣西、海南等15個(gè)省區(qū)市。與目前常用的中國(guó)種植制度氣候區(qū)劃結(jié)果（1951～1980年）相比，1981以來(lái)，由于氣候變暖，在陜西、山西、河北、北京和遼寧等省市，一年兩熟種植北界明顯向北移動(dòng)；在湖南、湖北、安徽、江蘇和浙江等省一年三熟種植北界向北空間位移明顯。氣候變暖后，吉林省的玉米品種熟期較過去延長(zhǎng)了7～10天，高產(chǎn)晚熟玉米的種植面積迅速增長(zhǎng)。溫度對(duì)大米的蒸煮食用也會(huì)產(chǎn)生明顯的影響，如果在灌漿期間氣溫較高，則煮出的米飯較硬；如果在灌漿結(jié)實(shí)期間氣候涼爽，晝夜溫差大，則煮出的米飯香味較濃。中國(guó)的水稻主產(chǎn)區(qū)主要在南方，南方水稻產(chǎn)區(qū)早稻、一季中稻、一季晚稻和雙季稻并存的局面，有利于水稻病蟲害的滋生和傳播（李淑華，1993）。北方草原地區(qū)的利用狀態(tài)，不但超越了水、土、生物的循環(huán)再生機(jī)制和草原生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能的底限，