当前世界环境

介绍

温室气体排放的无限制增长正在提高地球的温度。其后果包括大气最终将导致全球气候和世界各地地区气候的变化，冰川融化，更多降水，越来越多的极端天气事件，以及季节变化，最终将威胁到各地的粮食安全(IFPRI,2009)。全球平均地表温度预计将上升1.4-3^oC从1990-2100到低发射场景和2.5-5.8^oC表示大气中温室气体排放增加的情景(在新的SRES“标志”情景下)。地球周围的大气是由氮(78%)，氧(21%)和剩下的1%，是由微量气体(之所以这么叫是因为它们的数量非常少)组成，包括氩，二氧化碳，甲烷和一氧化二氮。这些气体也被称为温室气体，扮演着毛毯的角色，捕获来自地球的热量，使大气变暖。气候变化，又称全球变暖，是指地球气候系统中温度、降水、风等要素的长期波动。政府间气候变化专门委员会(IPCC)是由世界气象组织(WMO)和联合国环境规划署(UNEP)于1988年联合成立的，它的任务是评估关于科学、影响、气候变化的经济以及应对气候变化的适应/减缓备选方案。自1992年里约热内卢地球峰会以来，全世界在抗击全球变暖的行动道路上达成共识和共同承诺，走过了漫长的征程。随着《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)的制定，第一个应对气候变化的国际办法已经形成。1992年通过的《气候变化框架公约》制定了一个行动框架，旨在稳定大气中温室气体(GHG)的浓度，使其达到防止对气候系统造成危险的人为干扰的水平。《公约》缔约方第一次会议(COP-1)于1995年3月至4月在柏林举行。 During the COP-1, it became clear to the world community that ‘Rio is not enough’ and pressed for adequacy of commitment by the developed countries for reduction of GHGs emissions. Accordingly, a Protocol to the Climate Change Convention was adopted in Kyoto in 1997, now known as the Kyoto Protocol. The objective of the Kyoto Protocol is aimed at bringing down the global GHG emissions by 5.2 % during the year 2008-2012 (Sengupta, 2002).

联合国气候变化会议于2009年12月7日至19日在丹麦哥本哈根举行。它包括第十五次缔约方会议(COP 15)向联合国气候变化框架公约(UNFCCC)和第五次缔约方会议作为《京都议定书》缔约方会议(COP /拖把5)。最后,在哥本哈根会议上,联合国的庇护下,结果被稀释得如此之低，以至于在与会的192个国家中(这是有记录以来规模最大的一次峰会)，没有多少国家准备支持它。因此，会议正式同意只“注意”已经发生的事情。将最终结果称为“哥本哈根协议”是过分的。所谓代表所有与会国家的协议，实际上只不过是美国和“基础四国”(巴西、南非、印度和中国)之间的一项便利协议，一些工业化国家和一些发展中国家可以与之保持一致。哥本哈根产生了一个奇怪的结果(亚洲时代，2009)。随着各国最终同意共同减排，“以”科学家们警告称，要将温度控制在比工业化前水平高出2摄氏度(3.6华氏度)以上，即比今天的平均温度高出1.3摄氏度。发展中国家将每两年报告一次他们自愿采取的减排行动。这些报告将接受“国际磋商和分析”——这是中国对美国的让步。 One positive feature of Copenhagen is the US promise to arrange for $30 billion in three years and $100 billion after 2020 with which developing countries may address climate change problems (Daily News, 2009).

全球二氧化碳浓度的增加主要是由于化石燃料的使用和土地使用的变化，而甲烷和一氧化二氮的增加主要是由于农业。因此，我们正在目睹全球变暖。人类活动产生的温室气体的持续排放可能导致亚洲区域平均气候及其季节内和年际变化发生重大变化。鉴于目前气候建模的现状，对未来区域气候的预测信心有限。根据气专委“一切照旧”（BAU）情景（情景A），如果导致温室气体排放的人类活动继续有增无减，预计未来全球表面平均温度可能每十年上升0.2至0.5℃（气专委，1990年）。

目前可用的大气环流模式(GCMs)表明，由于未来大气中温室气体浓度的增加，亚洲陆地区域的面积平均年平均变暖将在2050年10月约为3°C，在2080年10月约为5°C。在温室气体和硫酸盐气溶胶的共同影响下，到本世纪50年代地表增温将限制在约2.5°C，到2080年代将限制在约4°C。图1显示了亚洲未来气候影响脆弱性的全球热点。根据这对印度的影响，印度的人均水资源总量将从~1820 M下降^3.年，低至1140 M^3.2050年/年。沿海水温升高将使南亚和东亚霍乱的数量或毒性增加1⁰如果预计到2020年代地表气温上升，农业灌溉用水需求将增加6-10%或更多(IPCC, 2007)。

政府间气候变化专门委员会第四次评估报告(IPCC 2007)强调指出，地球气候正在以过去40万年中前所未有的方式发生变化。到2100年底，全球平均地表温度将上升1.4-5.8°C，亚热带降水量将减少，极端事件将更加频繁(IPCC 2007, WG-III)。然而，气候变化已经被观察到——过去60年是过去1000年里最温暖的，降水模式的变化已经在全球范围内带来了更大的洪水或干旱发生率。

图1:亚洲未来主要气候影响和脆弱性的热点地区 点击这里查看图

印度的气候变化设想

一些政府和非政府机构对这一问题所做的分析表明，印度的气候与过去100年来的洪水、干旱和气温上升趋势相同，但也存在一些区域性模式。沿着西海岸、安得拉邦北部和印度西北部的季风降雨量呈增加趋势，而中央邦东部和毗邻地区、印度东北部和古吉拉特邦和喀拉拉邦的部分地区呈减少趋势(100年正常降雨量的-6至-8%)。1901 - 2000年期间的地面气温表明，100年里有显著的0.4°C的变暖。在21世纪，降雨量将增加15 - 31%，年平均气温将增加3°C至6°C。陆地地区的变暖更为明显，印度北部地区的变暖幅度最大。这些预估是根据表1所示的该国不同地区在探测到的一年中的温度和降水模式(cline, 2007)对气候变化的六种大气环流模式(GCM)预测的平均值，以及世界资源研究所对世界温室气体排放的估计。整个印度和印度农业。农业活动约占印度总排放量的20%;因此，作物农业的减排具有成本效益，可以显著减少印度的总排放量(表2)。

图2:世界价格， 主要粮食 点击这里查看图

气候变化的影响

IPCC估计的来源是三种不同的gcm，反映了估计气候变化对粮食生产影响的四种不同情景。

第一个场景

无视农民可能会抵消气候变化对粮食生产的影响的任何调整，并无视对二氧化碳中富有氛围的影响。（二氧化碳对植物生长至关重要，并且实验性的实验性工作表明，其在大气中的浓度较高，实际上刺激了这种生长）;

表1: 气候变化：印度 单击此处查看表格

第二个场景

包含了对生长的CO2富集效应;

第三个场景

包括二氧化碳浓缩效应和适度调整的影响,农民可以使用目前已知的实践,例如,转向一个不同品种相同的作物和改变种植日期不到一个月,以应对变化在生长季节的长度;

表2:温室气体排放，2004年估计(百万公吨，COe) 单击此处查看表格

第四种情况

包括二氧化碳对增长的影响，刚刚提到的对农业的适度调整，以及更大的调整，如转向完全不同的作物，将种植日期更改一个多月，以及使用更多的灌溉(Crosson, 1997)。

与气候有关的灾害给印度带来了广泛的苦难和巨大的经济损失，对公共卫生、粮食安全、农业、水资源和生物多样性产生了不利影响。如果人类继续向大气中排放二氧化碳等“温室气体”，情况可能会恶化。

表3:抵消气候变化对营养影响所需的额外年度投资支出(2000万美元) 单击此处查看表格

将儿童营养不良数量返回的额外年度投资是在潮湿的国家大气研究中心下的71亿美元，（NCAR）情景和迪尔英联邦科学和工业研究组织（CSIRO）情景下的73亿美元表3.撒哈拉以南非洲投资需求占主导地位，占总数的约40％。其中，绝大多数是农村道路。南亚投资每年约有15亿美元，拉丁美洲和加勒比地板靠背，每年约1.2至13亿美元。东亚和太平洋需求每年仅为10亿美元。由于灌溉投资，农业研究在所有三个地区都很重要。与撒哈拉以南非洲不同，这些地区的道路投资相对较小。随着在发达国家的额外投资，溢出效应对发展中国家的效果略微减少适应投资的需求。例如，随着NCAR情景，如果生产率支出仅在发展中国家，则每年投资需求为71亿美元。凭借发达国家的生产力投资，这一金额降至68亿美元。 Demonstrate world price effects for major grains, respectively, assuming no CO₂图2 (IFPRI, 2009)。在没有气候变化的情况下，受人口和收入增长以及生物燃料需求的推动，2000年至2050年期间，世界最重要的农业作物——大米、小麦、玉米和大豆的价格将会上涨。即使没有气候变化，大米价格也将上涨62%，玉米价格上涨63%，大豆价格上涨72%，小麦价格上涨39%。气候变化导致大米价格额外上涨32%至37%，玉米价格上涨52%至55%，小麦价格上涨94%至111%，大豆价格上涨11%至14%。如果公司₂在农民的田地里施肥是有效的，2050年的价格降低了10%。一些亚洲国家的水稻种植面积增长率见表4(粮农组织，1999年)。目前的土地退化速度表明，到2050年，亚洲将有180万平方公里的农田失去生产力，在人口迅速增长的背景下，为确保粮食安全增加了压力。

表4:1979-1999年部分亚洲国家水稻种植面积的变化 单击此处查看表格

印度农业与气候变化

印度是世界上第七大国家，亚洲第二大国家，拥有329米MHA的总面积，其中仅305米MHA是报告区（该地区根据村庄和城镇的土地记录）。大陆从8°4'N N到37°6'，68°7'e至97°25'E延伸到97°25英寸。它的陆地边缘为15,200公里，距离7,516公里的海岸线。农业极易受到气候变化的影响。较高的温度最终降低了所需作物的产量，同时鼓励杂草和害虫增殖。降水模式的变化增加了短期作物失败和长期产量下降的可能性（IFPRI，2009）。IPCC估计，农业（不包括林业）的全球技术缓解潜力将在每年5500至6000吨二氧化碳中，其中89％，其中89％被认为是土壤中的碳封存。科学家预测了气候变化对印度农业的影响，印度农业主要依赖于灌溉的降雨。降雨模式的任何变化都会对农业构成严重威胁，因此对该国的经济和粮食安全构成了严重的威胁。作物模型表明，在南亚，2050年为农作物的平均产量将从2000年的水平下降约50％，米为17％，玉米由于气候变化为约6％。随着气候变化，2050年亚洲的平均卡路里可用性预计将增加15％，与无气候变化方案（IFPRI，2009）相比，谷物消费量较低，谷物消费量增加了24％。

表5:作物需水量增加:作物持续时间减少(如。美联社在印度) 单击此处查看表格

随着气温飙升，印度西部半干旱地区的降雨量预计将高于正常水平，而到本世纪50年代，印度中部的冬季降雨量将减少10%至20%。(M Lal et al.， 2001)气温升高将影响农业生产。较高的温度通过诱导早花期，缩短了“灌浆”期，从而缩短了一个作物周期的总持续时间。如表5所示，作物周期越短，单位面积作物产量就会减少。在IMPACT的水文部分，考虑到农业以外对水的日益增长的需求以及农业需求，直接估计了由于水压力而导致灌溉作物减产的情况。正如预期的那样，在CSIRO情景下，由于水分胁迫造成的灌溉产量损失相对高于NCAR情景。例如，在东亚和太平洋地区，在没有气候变化的情况下，非农业需求增长和灌溉面积增加的综合影响导致灌溉水稻产量平均下降4.8% (IFPRI, 2009)报告气候变化因素和印度玉米产量。

表6:根据各种因素的组合，预计的影响相当复杂 (例如印度的玉米) 单击此处查看表格

在印度，由于降雨量和温度的变化，气候变化的直接影响会影响植物的生长、发育和产量。气温升高会缩短作物生育期，增加作物呼吸速率，改变害虫的攻击模式，作物和害虫之间的新平衡会加速土壤矿化，降低肥料利用率。所有这些都可能在长期内对作物产量产生相当大的影响。总的来说，模拟结果表明，温度升高和太阳辐射水平降低会对农作物的生长和产量造成严重威胁。增加公司₂水平。农业将不仅受到降雨量的增加或减少的不利影响，而且在降雨的时序中的转变也受到不利影响。例如，在过去的几年里，Chhattisgarh地区已收到5月和6月在季风淋浴的份额少于其季度阵雨。这些淋浴非常重要，确保为稻田制备的田间充足的水分（Y S Ramakrishna等，）。农业将在古吉拉特邦和马哈拉施特拉邦沿海地区影响，农业肥沃的地区易受淹没和盐水（Karen O'Brien等，2001）。由于旋风活动，这些区域的常规作物也更有可能被损坏。在拉贾斯坦邦，估计温度2°C的温度升高，以减少珍珠米的生产10-15％（Y S Ramakrishna等等。，)．在中央邦，77%的农业用地上种植着大豆，大气中二氧化碳的增加可能会带来令人怀疑的好处。根据一些研究，如果大气中的二氧化碳浓度增加一倍，大豆产量可能会增加50%。然而，如果如预期的那样，二氧化碳的增加伴随着温度的升高，那么大豆产量实际上可能会下降。如果最大和最小温度上升了1°C和1.5°C,分别获得的收益率可以归结为35%。如果最大和最小温度上升3°C和分别为3.5°C,那么大豆产量将比1998年减少百分之五(Lal et al ., 1999)。气候变化带来的土壤、害虫和杂草的变化也将影响印度的农业(TERI, 2002)。例如，土壤中的水分会受到诸如降水、径流和蒸发等因素变化的影响(Anon, 2000)。

减缓温室气体排放

2007年10月12-13日全国气候变化和印度农业会议的建议中有一些控制或缓解温室气体的方法。具体如下:-

• 利用先进的排放设备，结合仿真模型和GIS进行放大，改善温室气体排放清单
• 评估不同土地利用系统的固碳潜力，包括保护性农业和农林业提供的机会
• 严格评估生物燃料的缓解潜力;通过基因改良和利用工程微生物来增强这种能力
• 确定通过改变饮食减少反刍动物甲烷产生和排放以及通过水和营养管理减少稻田甲烷产生和排放的具有成本效益的机会。重新关注氮肥利用效率，增加氮氧化物减排的维度
• 在制定实施政策之前，评估拟议的减少温室气体干预措施的缓解所产生的生物物理和社会经济影响

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