西辽河流域近60年来气候变化趋势分析
第23卷 第9期干 旱 区 资 源 与 环 境
Vol .23 No .9
2009年9月Journal of A rid Land Res ources and Envir onment Sep.2009
文章编号:1003-7578(2009)09-062-05
西辽河流域近60年来气候变化趋势分析
3
孙小舟
1,2,3
,封志明1,杨艳昭1,张伟科
1
(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;2.襄樊学院,襄樊 441053;3.中国科学院研究生院,北京 100049)
提 要:采用M ann -Kendall 法,以实测站点数据为基础,选取降水和气温两个主要气象要素指标,对西辽河流域1951～2006年来的气候变化趋势进行了分析。研究结果表明:1)近60年来,西辽河流域降水量总体呈减少趋势,但趋势不明显。变化序列可以划分为三个阶段:1951～1984年平均降水量呈减少趋势;1985～1995呈增加趋势;1996～今年降水呈减少趋势;三个阶段趋势都不显著。近60年来春季降水变化大,夏、秋、冬三季降水量呈减少趋势,冬季减少明显。2)西辽河流域气温在20世纪90年代以前变化不明显,上世纪90年代至今气温显著增高,目前仍在上升阶段,近60年来全年各月气温都呈显著增加趋势。
关键词:M ann -Kendall 法;变化趋势;西辽河流域中图分类号:P467 文献标识码:A
由于自然和人类活动的干扰,近年来大气污染和温室气体浓度升高,加剧了全球气候变化的速度。尽
管气候变化问题还存在很大的不确定性,但全球气候变暖的可能性和趋势已为大多学者接受。I PCC 第四次评估报告中指出,最近一百年(1906-2005年)全球平均地表温度上升了0.74℃,比2001年第三次评估
报告给出的100a (1901-2000年)上升0.6℃有所提高[1]
。自1850年以来最暖的12个年份中有11个出现在近期的1995-2006年(除1996年),过去50a 升温率几乎是过去100a 的2倍。近100年来中国地
表气温增加了0.79℃,年降水量呈现出明显的年际和年代际震荡[2,3]
。气候变化问题已被国际社会列为
全球十大环境问题之首[4]
,气候变化趋势问题成为学者关注的热点之一,国内外众多学者对典型区域气
候变化趋势进行了深入的研究[5-9]
。
图1西辽河流域在全国的地理位置及其气象站点分布图Fig .1Locati on of Xiliao R iver basin and its weather stati on 西辽河流域地处中国北方农牧交错带的东段三北交界区,介于东经116°10′-123°35′、北纬41°24′-45°40′之间,行政区划上包含内蒙古、河北、辽宁和吉林四省区的23个县级行政单位,土地面积约为20.09×104km 2
,研究区位置(图1)。地处农牧交错带的西辽河流域是传统农业区域与牧业区域相交汇和过度的地带,是生态环境非常脆弱、
全球气候变化最敏感的地区之一[10]
,任何自然因素的变化都有可能导致本区生态系统的震荡和影响本区人地系统的演变过程。特殊的地理区位促使该区成为近年来国内学术界
研究的热点地区之一,学者们近年来从不同
角度探讨了该区的古气候变化、文化景观、人
3收稿日期:2008-8-4。
基金项目:国家自然科学基金(40771204);自然基金,编号为(40801223)资助。
作者简介:孙小舟(1978-),男,甘肃天水人,博士研究生,主要从事资源开发和区域发展研究。 E -mail:sunxz .07b@igsnrr .ac .cn 通讯作者:封志明(1963-),男,河北平山人,博导,研究员,主要从事国土资源优化配置与区域可持续发展研究工作及资源科学理
论探讨。 E -mail:fengz m@igsnrr .ac .cn
口与环境、农业开发、土地退化、河流湖泊演变和生态安全等问题[11-16]
。
基于全球气候变暖的大背景以及西辽河流域在区域资源利用和生态建设中的重要地位,文中选取降水和气温等主要气象要素,采用非参数统计检验Mann -Kendall 等方法,定量计算了1951-2006年西辽河流域降水、气温突变拐点,揭示了近50年来西辽河流域气候变化趋势,以期为当地乃至整个农牧交错带的农业生产、水资源利用、区域植被重建和生态恢复工作提供定量依据与决策支持。
1数据来源与方法
采用的气象台站数据主要包含了西辽河流域11个台站的1951-2006月平均温度、降水等资料,原始数据源于国家气象局气象信息中心以及内蒙古自治区气象局,气象台站的分布情况(图1)。
Mann -Kendall 法(简称为M -K 法)最初由H.B.Mann 和M.G .Kendall 提出,后经众多学者进一步
完善和改进,逐步形成目前的计算方法并主要应用于气候和径流趋势突变分析[17,18]
。这一方法的优点在于不仅计算简便,而且可以明确突变开始的时间。文中主要采用Mann -Kendall 法对西辽河流域60年来的气候变化趋势进行了分析。Mann -Kendall 法具体计算方法为:
对于具有n 个样本量的时间序列x,构造一秩序列s k :
s k =∑k i =1r i k =2,3,…,n (1)其中:r i =+1,当x i >x j
0, 当x i ≤x j j =1,2,…,n
(2)由公式(1)和(2)可知,秩序列s k 是第i 时刻数值大于j 时刻数值个数的累计数。在时间序列随机独
立的假设下,定义统计量UF k
UF k =(s k -E (s k ))
var (s k
) k =1,2,…,n
(3)式中:UF k =0,E (s k )和var (s k )分别是累计数s k 的均值和方差,在x 1,x 2,…,x n 相互独立,且有相同连续分布时,它们可由公式(4)计算得到:
E (s k )=n (n -1)4,var (s k )=
n (n -1)(2n +5)
72
(4)UF i 为标准正态分布,它是按时间序列x 顺序x 1,x 2,…,x n 计算出的统计量序列,给定显著水平a,查正态分布表,若|UF i |>U a ,则表明序列存在明显的趋势变化。
按时间序列x 逆序x n ,x n -1,…,x 1再重复上述过程,同时使UB k =-UF k (K =n,n -1,…,1)UB 1=0。在这里给定显著水平α=0.05,那么|UF i |大于1.96说明该点有显著变化,若UF i 的值大于0,则表明序列成上升趋势,若小于0则表明呈下降趋势。
2近60年来西辽河流域主要气象要素趋势分析
扎鲁特站位于西辽河流域西北部,赤峰站位于西辽河流域东南部。这两个站建站时间较早,气候特征基本反映了整个流域的情况。文中主要以这两个站点为例,对西辽河流域近60年来降水、温度等主要气象要素的气候变化趋势进行了分析。2.1降水
2.1.1降水年际变化趋势
图2西辽河流域典型站点实测降水量变化图
Fig .2The p reci p itati on change of the typ ical weather stati ons in Xiliao R iver basin
?
36?第9期孙小舟等 西辽河流域近60年来气候变化趋势分析
图2是扎鲁特和赤峰自建站以来年降水变化曲线图,从图可以看出:整体而言,1951-2006年以来,两站降水量总体呈下降趋势。
采用M-K法对扎鲁特和赤峰站点实测降水量突变诊断分析发现,两站降水突变发生在1961、1984、1995年,且通过了置信度95%的检验(图2)。由于两地降水量在1984年以前以下降为主,由此将两站的降水演变过程划分为三阶段:1951～1984年(第一阶段)、1985～1995年(第二阶段)和1996～2006(第三阶段)。第一阶段降水以下降为主,下降趋势不明显,该阶段扎鲁特和赤峰多年实测平均降水量分别为386mm和353mm;降水在第二阶段开始上升,但上升不显著,该阶段扎鲁特旗和赤峰多年实测平均降水量分别为423mm和418mm;降水在第三阶段呈下降趋势,目前还在下降阶段,该阶段扎鲁特和赤峰多年实测平均降水量分别为324mm和352mm。此外,扎鲁特和赤峰年降水量最大值分别为642mm和564mm,最小值均为210mm,年际极值比为3.05和2.7,可见两地降水的波动幅度很大。
表1为西辽河流域11个气象站点1951-2006年M-K法计算的UF值,结果表明,西辽河流域近60年来降水的UF值均以负值为主,且|UF|<1.96,表明各站点变化趋势基本上与扎鲁特和赤峰的变化一致,近60年来降水以减少为主,趋势不显著,仅幅度略有差异。
表1西辽河流域1951-2006年总体降水量趋势(M-K法计算结果)
Tab.1The p reci p itati on trend in Xiliao river basin fr om1951t o2006
扎鲁特林西开鲁赤峰双辽通榆西乌珠穆沁巴林左通辽翁牛特多伦
-1.5-1.1-1.1-0.1-0.7-2.1-1.2-0.4-1.5-1.3-0.1
2.1.2月降水量变化趋势分析
以年降水量变化的三个阶段为划分依据,采用M-K法对扎鲁特和赤峰月实测降水量三阶段计算的UF值表明(表2):第一阶段两地只有个4～5个月降水UF值为正,多数月份UF值小于0,且|UF|<1.96,表明1951-1984年,西辽河流域月降水量变化以下降为主要特征,但趋势不显著。就季节而言,春季降水有所增加,夏、秋冬三季都呈减少趋势,夏季降水占全年比重大,对降水减少贡献最明显。第二阶段两地降水UF值有7个月为正值,且|UF|<1.96,夏季降水呈增加趋势,由此第二阶段降水量整体有所增加,但趋
势不显著。第三阶段两地降水UF值有7个月为负,且|UF|< 1.96,夏季降水呈减少趋势,表明第三阶段降水呈减少趋势,但趋势不显著。
表2扎鲁特和赤峰月降水量变化趋势
Tab.2The trend of monthly p reci p itati on at different stages in Zhalute and Chifeng
阶段站点1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月第一阶段
扎鲁特-2.4-1.80.30.60.60.3-0.1-1.7-1.2-0.5-0.3-1.2
赤峰-0.5-1.10.2 1.5 1.6-1.3-1.0-0.4-10.70.4-0.2第二阶段
扎鲁特-1.20.1-0.20.50.40.70.5-1.60.5-0.80.1-0.2
赤峰-0.9-0.7-0.10.1 1.1-0.70.60.2-0.70.30.4 1.1第三阶段
扎鲁特0.9-0.10.5-0.2-1.30.4-0.8-0.8-2.3 1.4-0.40.5
赤峰-0.10.1-0.6 1.3-0.10.7-1.0-1.9-1.3 1.10.3-0.2
表3为西辽河流域11个站点1951-2006年月降水量总体变化UF值,从表可以看出,60年来大多数月份各站点降水量UF值以负值为主,且大多数月份|UF|<1.96。就季节变化情况而言,冬季下降趋势显著,部分站点1月下降趋势
超过0.05水平线,夏季和秋季呈减少趋势,但不显著,春季UF值有正有负,表明春季降水变化很大。从三个阶段和1951-2006逐月降水量变化三阶段表M-K法计算结果可以看出,西辽河流域冬季降水减少趋势比较明显,有显著变干趋势。夏季降水量减少对整个流域降水量的减少影响较大。
2.2气温
2.2.1年气温变化趋势
表3西辽河流域1951-2006年月降水量总体变化趋势Tab.3The trend of monthly p reci p itati on of Xiliao R iver basin fr om1951t o2006站点1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月扎鲁特旗-2.5-2.7-1.30.2-0.70.4-0.3-1.9-0.5-0.3-1.2-1.1林西-3.0-2.0-1.6-0.40.50.1-1.4-0.30.50.4-0.30.2开鲁-1.6-0.7-0.80.40.3 1.0-1.6-0.1-0.9-0.6-1.00.6赤峰-3.1-1.9-0.80.3 1.20.0-0.5-0.9-1.2 1.4-0.1-1.2双辽0.0-1.7-0.5-0.80.30.3-1.0-0.2-0.70.0-1.3-0.2通榆-2.4-2.0-0.9-1.00.30.9-1.4-1.3-1.2-0.6-0.6-0.9西乌珠穆沁-1.5-0.6-0.5-0.40.6-0.4-0.8-1.8-0.40.30.4 1.7巴林左旗-1.8-2.0-0.90.90.40.4-1.0-0.30.0-0.7-1.7-1.4通辽-0.9-2.1-1.50.3-0.20.5-2.2-1.1-2.2-0.90.8-0.2翁牛特旗-1.5-1.60.10.2 1.0 1.4-1.3-2.1-0.90.4-0.3-0.4多伦-3.8-2.7-2.90.5-0.10.6-0.4-0.6 1.30.5-0.5-2.0
?
4
6
?干 旱 区 资 源 与 环 境第23卷
扎鲁特和赤峰1951-2006年均气温变化趋势分析(图3)表明:近60年来,西辽河流域气温总体呈上
升趋势。M -K 法计算的UF 值(图4)也表明:20世90年代前,扎鲁特和赤峰气温缓慢上升,变化不明显,1990年以后,两地的气温显著增高大大超过了0.05显著水平线,目前仍处于上升阶段。以1951-2006年56年间的平均气温为基准值(虚线),从1990年起平均气温连续17年明显高于基准值6.35℃(扎鲁特)和7.2℃(赤峰),两地的气温平均每10年增高0.4℃和0.27℃。西辽河流域11个气象台站的温度M -K 计算结果均为正值(表3),且都大于1.96,表明近60年来西辽河流域气温总体上增温非常显著
。
图3西辽河流域典型站点降水量变点分析图
Fig .3The p reci p itati on mutati on point of the typ ical weather stati ons in Xiliao
river basin
图4西辽河流域典型站点气温变化图Fig .4The te mperature change of the typ ical weather
stati ons in Xiliao R iver basin
图5西辽河流域典型站点气温变点图Fig .5The te mperature mutati on point of the typ ical weather stati ons in Xiliao R iver
表4西辽河流域1951-2006年气温变化趋势
Tab .4The trend of p reci p itati on in Xiliao R iver basin fr om 1951t o 2006
扎鲁特
林西
开鲁
赤峰
双辽
通榆
西乌珠穆沁巴林左
通辽
翁牛特
多伦
5.9
5.3
5.6
4.6
4.7
4.2
4.9
5.6
5.8
4.5
5.7
2.2.2月气温变化趋势
采用M -K 法对西辽河流域11个台站近60年来的月气温变化趋势进行分析,结果表明(表5),西辽河流域11个站点UF 值均为正值,且多数站点多数月份|UF |>1.96,说明全年各月气温都有显著增高的趋势,其中春季增温最为强烈。总体上60年来西辽河流域气温增加趋势明显。
3结论
选取降水和气温等主要气象要素,采用非参数统计检验Mann -Kendall 等方法,定量计算了1951-2006年西辽河流域降水、气温突变拐点,揭示了近50年来西辽河流域气候变化趋势,研究结果表明:
(1)西辽河流域的降水分别在1961、1984和1995年发生了突变,1951～1984年降水量持续减少,
?
56?第9期孙小舟等 西辽河流域近60年来气候变化趋势分析
1985～1995年降水量有所增加,但是增加不明显,1996年至今降水又开始减少,总体上1951-2006年西辽河
流域降水呈减少趋势。(2)近60年来西辽河流域各站点大多数月份月降
水量基本都呈减少趋势,春
季降水变化大,夏、秋、冬三季降水量都呈减少趋势,冬季变干趋势比较显著,夏季
降水量的变化对西辽河流域年度降水量影响较大。
表5西辽河流域1951-2006年月气温变化趋势
Tab .5The trend of monthly te mperature in Xiliao R iver basin fr om 1951t o 2006
站点1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月扎鲁特 2.2 3.8 3.2 3.9 4.0 3.4 2.4 2.9 3.4 2.5 1.9 2.3林西 2.0
3.2
2.7
3.3
3.0
2.9
1.8
2.2
2.9
2.2
1.0
1.3
开鲁 2.3 3.0 2.4 2.7 2.6 2.1 1.5 2.2 2.3 2.6 1.7 1.8
赤峰 3.3 3.7 3.4 4.0 2.7 2.50.8 1.9 2.3 2.4 1.8 1.5
双辽 2.0 3.2 2.6 2.8 2.3 2.70.7 2.9 3.8 2.4 1.1 1.7通榆0.6 2.6 2.3 2.7 2.5 2.2 1.3 2.6 2.4 2.20.40.7
西乌珠穆沁 2.1 2.0 2.8 2.8 2.2 2.0 1.7 3.2 4.3 2.2 1.50.8
巴林左 2.2 3.1 2.4 2.1 2.5 2.5 1.5 2.6 3.3 2.9 1.6 1.6通辽 2.6 3.2 2.6 2.8 2.3 2.7 1.4 2.9 3.8 2.4 1.1 1.7
翁牛特 1.3 2.9 2.1 2.2 1.1 1.40.7 2.5 3.0 1.8 1.0 1.4多伦
3.2 2.9 2.3 3.0 2.7 2.8 1.3 2.8 3.5 2.7 1.7 1.8
(3)西辽河流域气温在20世纪90年代以前变化不明显,处于缓慢波动上升阶段,20世纪90年代至今气温上升明显,大大超过了0.05水平线。
(4)西辽河流域各月气温都成增加趋势,少数月份气温增加不明显外,多数月份气温增加都超过0.05水平线,近60年来气温增加趋势非常明显。
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The cli m a te change trend i n X ili a o R i ver ba si n i n recen t 60years
S UN Xiaozhou
1,2
,FENG Zhi m ing 1,Y ANG Yanzhao 1,ZHANG W eike
1
(I nstitute of Geographic Sciences and Natural Res ources,CAS,Beijing 100101,P .R.China 2.Xiangfan University,Xiangfan 441053,P .R.China )
Abstract:U sing the Mann -Kendall method,based on actual metrical data,te mperature and p reci p itati on were selected as the t w o main meteor ol ogical indicat ors t o carry on the analysis on the cli m ate change trend of Xiliao R iver basin fr om1951t o 2006.The studies indicated that:1)I n the recent 60years,the p reci p itati on of Xiliao R iver basin overall was declined,but not re markable .the change sequence could be divided int o three phases:the annual average p reci p itati on was reduced fr om 1951t o 1984.fr o m 1985t o 1995the annual average p reci p ita 2ti on was increases;the p reci p itati on was declined fr o m 1996;the trend of three phases were all unre markable .The p reci p itati on was declined in summer 、autumn and winter,and was obvi ous in winter;2)Te mperature change was not obvi ous before 1990,but obvi ously increased fr om 1990t o now,at p resent it is still in the ascent stage .Near f or 60years,each month’s te mperature were all increased re markably .Key words:Mann -Kendall method;change trend;Xiliao R iver basin
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66?干 旱 区 资 源 与 环 境第23卷
人教版高中地理必修三3.2《流域的综合开发——以美国田纳西河流域为例》教学设计
第二节流域的综合开发——以美国田纳西河流域为例 第一课时 教学目标 一、知识与技能 1．利用图表了解田纳西河的位置，理解田纳西河流域的基本特点和开发背景。 2．了解田纳西河流域不同阶段的开发的方向与结果，分析流域综合开发的意义。 3．培养阅读分析图表和数据的技能，逐步形成运用基本原理综合评价地理事物的能力。 二、过程与方法 1．学会从教材、网络等各种媒体获得文字、图表、数据等地理信息资料，分析和理解田纳西河流域开发的背景、方向和意义，使学生通过分析某个特殊案例，掌握研究或规划流域开发建设和综合治理的一般过程和方法。 2．通过运用有关知识，学会分析我国主要的河流长江、黄河、珠江等熟悉流域的开发和治理。 三、情感、态度与价值观 培养学生从可持续发展的角度认识环境和资源的关系，培养对环境、资源负责的观念和行为，还要关心我国的基本地理国情，增强保护生态环境的意识。 教学重、难点： 1. 掌握田纳西河流域开发的自然背景和综合开发状况。 2. 根据流域的自然背景，分析流域综合开发的措施。 突破方法：案例分析、归纳总结。 教法与学法导航 教法：讨论探究法、比较法、多媒体辅助教学法。 学法：讨论探究法、比较法。 教学准备 教师准备：吃透课标和教材，搜集相关资料，制作多媒体课件等。 学生准备：预习教材，熟悉相关概念，完成预习任务。 教学过程 导入新课 阅读98长江大洪水和长江“黄金水道”远未充分开发两则资料。提出问题：导致98 长江大洪水的原因是什么？长江“黄金水道”如何充分开发？流域怎样进行开发治理？（全流域开发整治——以田纳西河的治理为例） 讲授新课 一、流域 1．几个基本概念 （1）干流、支流（一、二级支流）、分水岭、流域。 （2）流域的特性： ①特殊性
气候变化及其影响
第四章气候变化及其影响 §4.1概述 一、问题的重要性 1、气候是变化的。 地球形成至今大约经历了46亿年，在这46亿年里，气候始终处于不断的变化当中，冷暖交替。干时变换，时地球气候演变的基本特点。 2、气候变化的影响 气候变化的空间尺度有全球性的，也有局域性的。其变化对人类的进化和发展，生物、海洋、地质等都有重要的影响，并且也受到这些过程的反馈。气候变化的研究涉及了气象学、生物学、考古学、地质学、地理学、天文学、水文学、海洋学以及人类进化和发展史等学多学科，而研究气候变化又用到了物理学、化学、生物学、数学等学科。所以可见，气候变化的研究是多么复杂。 二、气候变化的时间尺度 1、时间尺度：气候变化的时间尺度有长达数百万年，甚至数千万年的冰期和间冰期循环，也有几十万年、万年、千年、百年、几十年甚至几年的气候变化。现在世界上气候学家公认的气候变化时间有以下几种： （1）106－108年：大冰期气候、大间冰期气候 （2）105年：亚冰期与亚间冰期气候 （3）104年：副冰期、副间冰期气候 （4）102－103年：寒冷期与温暖期气候 （5）100－101年：世纪及世纪内气候变化（包括年代际、年际尺 度的变化） 2、气候史分级 根据时间尺度和研究方法，地球气候史可分为三个阶段： （1）地质历史时期气候变化： ①地质历史时期的气候变化主要指距今22亿年（其中了解较多的是6亿年以来）——1 万年的气候变化。 ②其气候特点： a、冰期与间冰期交替出现 b、气候变化时间尺度在10万年以上 c、温度振幅为10－15oC。 （2）历史时期的气候变化 ①时间：一般指距今1万年左右以来的气候变化 ②气温变化：气温变化振幅一般为5－10oC （3）近代气候变化主要描述一、二百年以来有气象记录时期的气候变化 §4.2地质历史时期的气候变化 一、地球年龄的计算方法 研究过去的气候，需要一个时间的概念，地质上计算地球年龄的方法有两种，一种为同位素年龄，即绝对年龄，另一种为相对地质年代。 （1）同位素年龄：以年或百万年为单位，表示的是矿物和岩石形成到现在的确切年龄。目前世界上已知的最古老的岩石发现于格陵兰，距今约38亿年，由此推算可知地球的年龄约为46亿年。 （2）相对地质年代 ①定义：是将地质历史划分为一些自然阶段来表示地质事件发生和岩石形成的先后顺序，
高中地理必修三《流域的综合治理与开发以田纳西河流域为例》教案
流域的综合治理与开发——以田纳西河流域为例教案一．教学目标 （一）知识与技能 1.了解流域的相关概念。 2.归纳流域开发和治理的一般方法，并能简单设计出我国长江流域综合治理与开发的方法。 （二）过程与方法 1.运用区域可持续发展的方法，运用文字和图表材料，分析田纳西河流域的地理条件，总结其开发优势条件和需要治理的问题。 2.运用多媒体辅助教学手段，结合学生合作探究，引导学生总结田纳西河流域综合治理与开发具体措施。 3.学会认识研究和规划流域开发整治的一般方法和过程。 （三）情感态度与价值观 通过学习，使学生树立科学的资源观、环境观和可持续发展观念，培养学生对社会和自然的责任感，促使学生养成关心和爱护人类环境的行为规范。 二．教学重点 1.田纳西河流域开发的基本内容和综合治理的措施。 2.流域开发建设和综合治理的一般方法。 三．教学难点 根据流域的自然背景，分析流域综合治理与开发的措施及意义。四．教学媒体与教具
多媒体 五．课时安排 两个课时 六．教学过程 【新课导入】首先，我们先欣赏一组赏心悦目的图片……这些图片正是田纳西河经过治理之后的一个美好的结果，但是田纳西河流域在治理之前呢，并不是这般的美景如画，大家想知道他以前是什么样子吗？（学生自由发挥） 大家首先看到的这幅图片从颜色上就可以看出不同来，这是一幅黑白照片，我们可以通过这幅图片可以看到什么？（学生自由回答）前后对比，引入本节课。 【板书】2.3 流域综合治理与开发——以田纳西河流域为例想了解一个流域的综合治理与开发就要了解这个流域的自然地理概况和人文地理条件，那接下来我们就先来了解一下田纳西河流域的自然地理概况。 1.什么是流域 流域的概念就是由分水线（岭）所包围的河流集水区。我们平常所称的流域一般指地面集水区。分水岭也很好理解，看到这幅图，分水岭是指分隔相邻两个流域的山岭和高地，河水从这里流向两个相反的方向。在自然界中，分水岭较多的是山岭、高原，但也可以是微缓起伏的平原或者湖泊，甚至有的河流称为两个流域的分水岭，分水线是分水岭的脊线。它是相邻流域的界线，一般为分水岭最高点。比如
示范教案 3.2 河流的综合开发——以美国田纳西河流域为例 第1课时
第二节河流的综合开发——以美国田纳西河流域为例 从容说课 河流是人类开发利用最早的、同人类关系密切的一种自然资源。它源源不断地提供人们生存所需要的生产和生活用水，提供便利的航运通道，提供水生生物资源；河流还为农田提供灌溉用水。从古到今，河流两岸往往是人类聚居、城镇密布的区域。随着人们对河流功能的日益开发，它的作用更为突出，具有发电、航运、灌溉等综合效益，又可成为水资源调配的通道。 然而，随着人口的剧增，人类对河流影响的加深及人类开发的浅见，开发利用河流也存在一些不尽科学和不够合理的地方，如水利工程建设产生了洪涝灾害，带来生态环境，耕地减少，物种濒危以至灭绝，原始森林、景观资源的丧失和历史文物的损毁等诸多问题，更为严重的是，由于整个流域通过共用水资源和运输线路而形成天然的整体时，一个地区对资源的不合理利用所带来的不良影响将会波及到其他地区。因此，河流的开发和治理是关系到区域经济与环境协调发展以及区域可持续发展的大事，人类需要认真、科学、综合开发。田纳西河的发展是河流开发史的缩影。由于人类认识自然的局限性，田纳西河走过了一条“先污染，后治理”的道路，这一发展过程对以后的河流的综合开发和治理具有借鉴意义。中国是发展中国家，更应慎重对待自然资源，实行全流域统一管理，保证区域资源的可持续发展。 流域的综合开发是国土整治的重要组成部分，人们往往通过实施大规模的工程建设来达到改造自然、整治环境、促进区域持续发展的目的。大规模工程建设耗费的人力、物力、财力巨大，且对自然环境会造成不同程度的影响。为此，需借鉴世界上成功的流域开发经验。美国田纳西河流域因开发整治卓有成效而闻名于世，有许多可借鉴之处。为此，本节以田纳西河的综合开发为案例，引导学生认识、研究和规划流域开发的一般方法和过程，因为在我国，长江流域、黄河流域、珠江流域等正在继续开发整治，它对我们开发整治有指导意义。 本节内容主要包括流域开发的自然背景、流域的早期开发及其后果、流域的综合开发三部分，其中，流域开发的自然背景、流域的综合开发是本节的重点，各个流域的地理条件不尽相同，因而流域的综合开发对策也必然不同，但是，流域综合开发治理的一般方法与过程还是有许多可借鉴之处的，所以本节重点是使学生理解如何根据流域的有利因素、制约因素，探索综合开发、治理的对策。案例是思维的起点。没有认识一个地区独特的自然地理特征，也就无从进行因地制宜的综合开发。流域开发的自然背景包括多个方面，如流域位置、自然环境、自然资源等地理条件，它还决定了河流的利用方式和流域的开发方向。在观察地图建立了流域和水系的概念之后，总结归纳流域的基本特点：整体性和特殊性。不同的流域，地形、气候、水系、矿产资源各有特色，把握了不同的特色，就能做到因地制宜。 了解田纳西河流域的有利和不利的自然背景之后，结合田纳西河流域不同时期的开发措施和后果，为了更合理地综合开发利用流域的资源，促进区域的可持续发展。田纳西河流域亟待进行综合开发治理。而流域的综合开发以河流的梯级开发为核心，通过修筑大小水坝，整治河道，起到了防洪、航运、发电等多种效益。 任何流域的综合开发既有相似之处，又有不同之处，通过田纳西河流域综合开发的学习，获得相关经验，掌握一种方法，切忌照搬，这也是学习地理知识的终极目标。这需要学生在深刻领会人地协调思想的基础上，通过科学分析，严谨而综合的思维客观统筹兼顾，才能理解该区域为实现经济效益、生态效益、社会效益的统一所进行的综合开发。 教学重点 流域开发的自然背景。 教学难点 流域的综合开发。 教具准备
甘南州牧区近三十年气候变化趋势
浅析甘南藏区维护稳定面临的形势 社会稳定状况是经济、政治、文化等多种人类活动因素相互作用的综合表现形式，与时代背景、社会结构和发展状况有密不可分的联系。甘南藏族自治州是我国主要藏区之一，多民族聚居、多宗教并存，长期以来一直处于反分裂、反渗透、反破坏斗争的前沿，维护社会稳定始终是甘南州干部群众的首要政治任务。 一、甘南州概况 甘南藏族自治州地处青藏高原及其陇南山地黄土高原的过渡带。总面积4.5万平方公里，州内大部分地区海拔超过3000m，地貌为侵蚀构造的高原山地景观。地势西高东低，地形复杂，西有积石山，南有岷山，北有太子山，中有西倾山，均呈近东西向展布，地貌可分为高山草原区，是天然的优良牧场；高山森林区，森林茂密，沟壑纵横，是甘南主要的林区；丘陵低山区，山峦起伏，沟浅谷宽，是发展饲养业和种植业的主要地区。山脉主要有岷山、西倾山、积石山三条山脉，均属昆仑山脉余脉，呈西北—东南走向，主峰多在3500m—5400m之间。地处青藏高原东北边缘，西接甘南，南邻四川，北通宁夏回族自治州，东达定西、陇南地区。面积：总面积4.5万km2。人口：人口约600000左右。行政区划分：现辖1个市，合作市；7个县，夏河县、碌曲县、玛曲县、舟曲县、迭部县、卓尼县、临潭县。甘南藏族自治州的旅游
资源以藏族民俗风情、藏传佛教文化建筑和草原风光为主，这里有甘、青、川地区最大的藏族宗教和文化中心—拉卜楞寺，寺内有造型别致的贡唐宝塔；甘南藏区是藏传佛教的重要传播区。藏族人口达76万人，而信奉藏传佛教的人口约占全省总人口的80%以上。由于政治、经济、文化和民族、宗教等方面的特殊性，甘南一直是达赖集团进行分裂、破坏、渗透活动的重点地区，是各种国际反华势力力图施加影响和重点渗透的地区。甘南局势事关整个藏区和西北、西南地区的全局稳定，维护甘南稳定须臾不可放松。甘南藏区不稳定因素主要来自境外，同时境内因素与之相互交织，经济问题与其他问题、敌我矛盾与人民内部矛盾、虚拟社会和现实社会等问题的相互交织使得不稳定因素相对集中。尤其是达赖集团等境内外敌对势力的渗透分裂和煽动破坏活动始终没有停止，来自境内外、传统和非传统的不稳定因素相互影响，藏区大致稳定但暗流涌动，维稳工作面临着很多难题。达赖集团、多股分裂势力、美欧敌对势力、宗教极端势力等加紧勾结主要从人权、宗教、民族等几个方面对我进行渗透破坏力形成反华、遏华的国际统一战线。一方面加剧破坏民族团结和国家统一，另一方面百般污蔑攻击中国的民族理论和政策试图煽动民族仇恨把矛头对准中国共产党和社会主义制度打乱中国的发展部署。各种敌对势力干扰破坏活动的范围越来越广泛、方式越来越多样、手段越来越隐蔽，打着“维权”旗号到处插手利用人民内部矛盾和群体性事件借助互联网、电话、手机短信等途径误导社会舆论利用
中图版必修三《美国田纳西河流域的治理》教案教案设计.doc
第二章区域可持续发展第二节美国田纳西河流域的治理 【课标要求】 以某流域为例，分析该流域开发的地理条件。 【课标解读】 以出纳西河流域为实例，从流域位置、H然环境、H然资源、人口、社会经济基础等方面，分析该流域开发的地理条件。 【学习目标】 1、读图并结合课文分析田纳西河流域的位置、气候、水文、地貌、白然资源等白然条件。 2、阅读课文分析田纳西河流域的人口、社会经济基础等社会经济条件。 【教学重点】 读图并结合课文分析田纳西河流域的位置、气候、水文、地貌、自然资源等自然条件 【教学难点】 读图并结合课文分析田纳西河流域的气候、水文条件 【教学资源】 田纳西河流域的位置图、流域图、世界气候类型分布图、沿河剖面图、矿产资源分布图 【教学过程】
教学环节教师活动学生活动设计意图断田纳西河的流量。 引导学生读图2-2-5,提问：田纳西河 沿河地势有何特点？这种特点对该河有何煤响？ 引导学生读田纳西河流域矿产资源分布图，提问：该流域有哪些自然资源？ 总结田纳西河流域的位置、气候、水文、地貌、白然资源等白然条件读图，思考读图，思考 阅读课文分析田纳西河流域的人口、社会经济基础等社会经济条件。引导学生阅读课文，提问： 说出田纳西河流域的人口和社会 经济基础状况。 早期人们对该流域的开发存在什 么问题？导致了什么后果？ 阅读，思考 阅读，思考 体验通过阅读资料分 析田纳西河流域的自 然条件的学习过程 课堂小结 总结分析该流域开发的地理条件的方 法倾听、思考总结分析该流域开发 的地理条件的方法 知识迁移习题： 阅读《案例研究——塔里木河流 域的治理》，分析塔里木河流域开发 的地理条件。 阅读、思考 利用已学习的分析方 法，分析塔里木和流 域开发的地理条件 河流的综合开发 以美国田纳西河流域为例
中国重大历史事件与气候变化的关系
近2000a 中国重大历史事件与气候变化的关系 张允锋1, 赵学娟2, 赵迁远3, 田旺军3(11 云南师范大学旅游与地理科学学院, 云南昆明650092; 21 山东省东阿县实验中学, 山东聊城252201;31 青岛职业技术学院教务处, 山东青岛266555)摘要: 论述了2000 年来中国历史时期重大事件与气候变化的关系。气候温暖时期, 降雨丰沛, 中国北方游牧民族北撤, 与中原王朝和平共处, 多为太平盛世时期; 气候寒冷时期, 气候干燥, 北方游牧民族南迁, 农民暴动频繁,多为朝代更替, 民不聊生时期。因此, 中国历史时期重大事件的发生与气候变化之间, 具有一定的内在联系。 关键词: 中国重大历史事件; 气候变化; 关系中图分类号: P46文献标识码: A收稿日期: 2007210206基金项目: 云南省自然科学基金(编号: 2003D0034M )。作者简介: 张允锋(19772) , 男, 山东省东阿县人, 云南师范大学硕士研究生, 研究方向为环境变化与遥感应用。 纵观中国2000 多年的历史, 自秦汉经唐宋至明清, 发生的重大历史事件可以说是数不胜数: 历代王朝的兴衰荣枯, 北方游牧民族的南进北撤, 唐朝的“贞观之治”和“开元盛世”, 轰轰烈烈的农民起义??。诚然, 这些重大历史事件的发生是多种因素相互影响、综合作用的结果, 但气候作为诱发因子, 其冷暖干湿的周期性变化和变化程度对于重大历史事件的发生也起着非常重要的作用, 呈现出大体同步的相关和共振关系。本人试图从历史时期气候变化的角度, 浅谈中国重大历史事件与气候变化的关系。12000a 以来中国气候变化的特点111气候冷暖变化1973 年, 竺可桢提出了中国历史时期气候周期性波动变化的基本状况[ 1 ]。他认为近2000a 中, 汉代是温暖时期, 三国开始后不久, 气候变冷, 并一直推迟到唐代开始。唐末以后, 气候再次变冷, 至15世纪渐入小冰期, 呈两峰三谷结构, 直至20 世纪初气候回暖, 小冰期结束。汉代、唐代是年均温高于现代约2℃左右的温暖时期。该研究成果已为气候学界和历史地理学界广泛采用。但近些年来, 由于新资料的发现和研究方法的改进, 许多学者对竺可桢的工作作了补充。其中朱士光[ 2 ]等认为2000～3000年以来, 中国历史时期气候变化经历了以下几个阶段: ①西周冷干气候(公元前11 世纪至公元前8 世纪中期) ; ②春
气候变化的若干术语
第八章气候变化 【1】教学要点 介绍气候变化的概念、气候变化的历史、引起气候变化的自然因素以及对未来气候的预测；讨论人类活动影响气候变化的途径，重点揭示城市化过程对局地气候的影响。 【2】教学时数 10学时（不含自学） 【3】考核要求 了解地质时期、历史时期和近代气候变化的主要特征，能正确解释气候变化的原因以及人类活动的气候效应，初步掌握气候变化的研究方法，认识气候预测的不确定性。 气候变化问题历来是人们非常关心的一个科学问题，也是当今自然科学领域中争论比较激烈的问题之一。气候变化问题涉及地质学、地理学、气象学、生物学、考古学、历史学等各种学科领域，地球气候变化史反映了地球发展史、生物演变史、人类进化史各时期及以前的大气环境演变过程，与地球科学的许多方面都有密切联系。因此，气候变化问题的研究需要借助其它有关学科的发展加以推动。 第一节气候变化的概念 长期以来，各门学科在研究过程中使用了各种有关气候变化概念和时间尺度的学术名称。例如，表示气候变化概念的术语就有气候变化、气候变迁、气候振动、气候波动和气候趋势等等。为此，1966年世界气象组织（WMO）对涉及气候变化概念和气候变化时间尺度的学术名称作了统一的规定，试图作为气象学领域中讨论气候变化问题的标准。气候变化（climatic change）指所有时间尺度气候变化的综合名称。诸如气候趋势（climatic trend）、气候振动（climatic fluctuation）、气候波动（climatic vacillation）、气候周期、气候不连续/突变等。关于时间尺度，百年以上的气候变化均有专门名词，千年尺度称为冷期或暖期，万
高中地理必修三2.3《流域的综合治理与开发――以田纳西河流域为例》教案
流域的综合治理与开发——以田纳西河流域为例教案 一．教学目标 （一）知识与技能 1.了解流域的相关概念。 2.归纳流域开发和治理的一般方法，并能简单设计出我国长江流域综合治理与开发的方法。 （二）过程与方法 1.运用区域可持续发展的方法，运用文字和图表材料，分析田纳西河流域的地理条件，总结其开发优势条件和需要治理的问题。 2.运用多媒体辅助教学手段，结合学生合作探究，引导学生总结田纳西河流域综合治理与开发具体措施。 3.学会认识研究和规划流域开发整治的一般方法和过程。 （三）情感态度与价值观 通过学习，使学生树立科学的资源观、环境观和可持续发展观念，培养学生对社会和自然的责任感，促使学生养成关心和爱护人类环境的行为规范。 二．教学重点 1.田纳西河流域开发的基本内容和综合治理的措施。 2.流域开发建设和综合治理的一般方法。 三．教学难点
根据流域的自然背景，分析流域综合治理与开发的措施及意义。 四．教学媒体与教具 多媒体 五．课时安排 两个课时 六．教学过程 【新课导入】首先，我们先欣赏一组赏心悦目的图片……这些图片正是田纳西河经过治理之后的一个美好的结果，但是田纳西河流域在治理之前呢，并不是这般的美景如画，大家想知道他以前是什么样子吗？（学生自由发挥） 大家首先看到的这幅图片从颜色上就可以看出不同来，这是一幅黑白照片，我们可以通过这幅图片可以看到什么？（学生自由回答）前后对比，引入本节课。 【板书】2.3 流域综合治理与开发——以田纳西河流域为例想了解一个流域的综合治理与开发就要了解这个流域的自然地理概况和人文地理条件，那接下来我们就先来了解一下田纳西河流域的自然地理概况。 1.什么是流域 流域的概念就是由分水线（岭）所包围的河流集水区。我们平常所称的流域一般指地面集水区。分水岭也很好理解，看到这幅图，分水岭是指分隔相邻两个流域的山岭和高地，河水从这里流向
《河流的综合开发—以美国田纳西河流域为例》教案
《河流的综合开发—以美国田纳西河流域为例》教案 课标要求： 以某流域为例，分析该流域开发的地理条件，了解该流域开发建设的基本内容，以及综合治理的对策措施。 教学目标 （一）知识与技能 1、观察地图，建立流域和水系的概念，并总结归纳出流域的基本特点：特殊性和整体 性。 2、结合地图和地理图表，分析田纳西河流域开发的自然背景。 3、通过了解田纳西河流域不同时期开发措施和后果，分析流域综合开发的意义。 4、掌握河流开发的分析方法，树立科学发展观念。 （二）过程与方法 1、阅读相关地图，建立流域和水系的概念，并总结归纳出流域的基本特点。 2、阅读相关图表，学会分析河流流域开发的自然背景。 （三）情感、态度和价值观 掌握河流开发的分析方法，树立科学发展观念。 （四）重点、难点 重点：1、分析田纳西河流域开发的自然背景及开发的现状； 2、分析流域综合开发的措施 难点：根据流域的自然背景，分析流域综合开发的措施及意义 课时安排：1课时
一、背景知识 1、河流与人类的关系 ①人类文明大多发源于大河流域：尼罗河文明、两河（底格里斯河、幼发拉底河）、黄河—长江、印度河—恒河； ②大河两岸多是人口、城市稠密地区。 2、流域和水系：图3.14 流域（供水区）——指供给河流地表水源的地面集水区和地下水源的地下集水区的总称；一般指地面集水区。 分水岭——相邻流域间的山岭或河间高地。分水岭最高点的连线，称为分水线或分水界。 水系（河系）——指河流干流、支流和流域内的湖泊、沼泽或地下暗河，彼此连接组成的庞大系统。 支流——注入干流；二级支流——注入一级支流；三级支流——注入二级支流。 3、流域的特性——特殊性、整体性。流域是一个自然区域，又是一个经济区域，区域内各自然要素之间，自然要素和经济要素之间是相互联系、相互影响、相互制约的。 二、河流各部分与人类活动和生态环境的关系：图3.15(学生读图填表)
中国21世纪初期气候变化趋势分析
中国21世纪初期气候变化趋势分析 1.气温变化态势分析 (1)气温的数百年周期变化规律表明，现在为全新世冰后期的冷期 几十亿年的地球气候史是以温暖时期与寒冷时期交替出现为基本特点的。在最近几百万年的第四纪时期，经过多次冰期与间冰期的交替，在大约距今1.2万年气候开始变暖进入全新世冰后期气候，全新世的气候经历了4次冷暖变化，大约距今2400年进入第5个气候期。这个气后早期比较温暖，于500年前转向寒冷，1550-1850年北半球的平均气温比现在约低1.0-1.5℃。在这500年中，又发生了几次时间尺度更短的周期性变化。剧竺可桢、登坦等人资料，大致在420-589年、960-1276年、1470-1520年、1620-1720年、 1840-1890年及1945年以后为寒冷期。据何大章对中国南部近500年的冬季温度变化研 究，发现大约在1520年以前、1620-1720年、1840-1890年及1945年以后为冷期。这些结论大体是相吻合的，共同说明20世纪属于冰后期第五个气候期的寒冷期。 晚全新世（公元前2400年-今），为全新世第五个气候期，早期全球较温暖，500年前转向寒冷，期间又发生了几次时间尺度更短的周期性变化。其中存在50-70年气候期，420-589年、960-1276年、1470-1520年、1620-1720年、1840-1890年及1945年以后为寒冷期。 (2)气温的数十年周期变化反映现在为地问个气候期中的暖期 20世纪的气温变化经历了由冷→暖（1900-1940）、由暖→冷（1940-1970）、再由冷→暖（1970-今）的波动过程。 从20世纪初到40年代，我国气温总的趋势是增加的，1900-1920年没5年的平均气温在多年平均气温之下，到1920年以后回升到多年平均气温左右，20年代末至30年代初有一短期微弱降温，40年代达到20世纪最暖时期，最暖的伟岸平均气温高于多年平均气温0.5-1.0℃。40年代以后首先从东部地区和北部地区发生趋势性的下降，除1958-1962年有一短暂的回升外，至1970年基本是持续下降，我国东北北部、西北及滑嫩地区下降了 0.4-0.8℃，华东和西南地区下降了0.5-1.4℃。 20世纪气温的变化从冰川进退、雪线升降中也有反映：在1910-1960的50年期间，天山雪线上升了40-50米，西部天山的冰川舌后退了500-1000米，东部则后退了200-400米，这与进入20世纪以来直至中期的气候变暖是符合的。 20世纪70年代以来气温明显升高，进入一个气候温暖的时期，至1984年有一短暂的下降，之后又上升，至80年代末我国气温平均值已高于70年代，进入90年代仍在持续上升，这种局面持续到20世纪末至21世纪初。 （3）10-20年周期变化反映2000年开始的未来20年气温可能出现高→低→高的变化过程。 我国20世纪气温经历了几度高低变化，总的趋势是:20年代前期是冷期；20-40年代是暖期；50-70年代是冷期，80-90年代是暖期。气温较高的年代为1913-1923、1935- 1944、1956-1965、1976-1983、1995-1998年；气温较低的年代为1905、1913、1926- 2936、1045-1056、1965-1975及1984年，前后大约有10年左右的周期变化。这种变化将体现在未来20年的气温变化中，总的趋势是2000年后气温相对下降，2010年后复又升 高；由于温室效应的影响，可能对气温下降幅度有一定的影响。 (4)火山活动对气温的影响可能出现高→低→高的变化过程 火山活动世纪影响地球上各种空间尺度范围为时数年气候变化的重要因子，一般火山活动强烈时期都对应气温较低的时期。中国气象局在《中国重大气象灾害及减灾对策》研究中，认为火山活动还存在70年的周期；50年代以来的火山活动处于强烈时期，此后趋于平静，2030年后再次活跃。由于火山活动时气温降低，故预测20世纪末的高温即将结束，21世纪初至2030年降温，2030年后再逐步升高。 (5)太阳活动对气温的影响可能出现高→低→高的变化过程
格陵兰近千年气候变化的多尺度分析
格陵兰近千年气候变化的多尺度分析1 杜建丽，林振山，俞鸣同，张真真，刘会玉 南京师范大学地理科学学院，南京 (210046) E-mail: linzhenshan@https://www.wendangku.net/doc/ca1992127.html, 摘要：用经验模态分解（EMD）方法对格陵兰冰盖GISP2冰芯古气候代用指标δ18O序列进行分析，结果表明：北半球高纬地区气候波动具有3、6.5、12、24、49、96、213、468年准周期性波动，既有NESO的影响，也受制于太阳活动的周期。近1000年来气候变化总趋势出现历时约490年的中世纪暖期和历时约570年的小冰期，其间还存在次级的冷暖期变化；EMD第7，第8本征模函数IMF7和IMF8波动振幅以及EMD趋势项在1350年出现明显的转型，表明1350年为中世纪暖期和小冰期的分界。研究结果对北半球高纬地区近千年气候变化的波动规律和变化分期作了较详细的划分。 关键词：格陵兰冰芯；EMD；波动周期；小冰期 0. 前言 过去2ka的气候变化是“过去全球变化”（PAGES）和“气候变率与可预测性”（CLIVAR）两大国际研究计划的重要研究内容[1,2,3]，其中1 ka来的气候变化是现代器测资料与过去代用指标序列衔接的关键时段,也是人类活动影响不断加剧的时期,气候冷暖变化阶段和周期以及现代气温的快速增暖成为各国科学家关注的热题。 目前，对2ka来气候研究主要关注多种代用指标所揭示的中世纪暖期、小冰期在不同地区的反应，中世纪暖期、小冰期是否具有全球意义，暖期和小冰期内的次级气候波动及其峰谷值点，中世纪暖期向小冰期转型的分界，以及现代增暖期的变幅等热点问题。中世纪暖期以及随后的小冰期在欧洲、北美中高纬地区的多种代用指标里有所反映。Briffa K R, Lipp J, 等研究西欧多处树轮发现，大约950～1200AD气候暖期对树木生长和稳定同位素变化具有明显的影响[4]；Dansgaard W，Grove J M 和Stuiver M,等研究冰岛和格陵兰冰芯δ18O序列时指出其中具有中世纪暖期的信号[5，6，7]；Bodri 和Cermak从捷克深钻孔反演的温度变化也发现了中世纪暖期的存在[8]。中国东部和西部对中世纪暖期的反应差别较大。王绍武等根据史料、树木年轮、冰芯等代用资料建立了1000～2000 AD中国东部、西部及全国平均气温距平序列, 认为中国东部在1040～1130AD；1170～1260AD存在中世纪暖期,而西部无明显的中世纪暖期[9]。北半球小冰期研究已有较多的报道。捷克钻孔对古地温研究表明小冰期出现在1400～1500AD，1600～1700AD，最冷时期为1650AD；Stuiver M,对格陵兰冰芯δ18O 研究表明小冰期出现在1300～1900AD；王绍武研究中国近千年气候变化指出，中国东部小冰期出现1600～1690AD，1780～1870AD，西部的反应可提前至11世纪。 这些研究表明千年来气候变化出现中世纪暖期和小冰期现象，但是在各地区的反应有所差异，表现在暖期和冰期的起止年代不同，气候期内的次级波动次数和峰谷极值出现的年代也不同；中世纪暖期向小冰期气候转型的分界年代也不一致，以及千年来对气候变化影响显著的小尺度高频波动的周期规律尚不清楚。这些研究多数从时间序列数据的直观变化中总结规律，发现事件的突变，或作简单的数据平滑处理，缺少严密的科学方法推导非平稳序列的数学模式，蕴涵在非平稳序列中的多尺度变化规律难以发现，阈值和临界点的确定带有较大的主观臆断，因此众说纷纭，难以达成共识。 1本课题得到教育部博士点基金项目(20060139010)“1ka-10ka全新世东亚季风的多尺度诊断和预测”的资助。
气候变化与中国历史上人口的几次大起大落
气候变化与中国历史上人口的几次大起大落 李伯重 随着滔滔江水逐渐退到警戒水位以下，今年夏天长江、松花江流域面年一遇的特大洪灾终于过去了。这次洪灾如果发生在过去，那么其后果就只能用古代史书中常见的“饿殍遍地”、“死者相枕”之类的语汇来描述了。但是，在欢庆抗洪斗争的伟大胜利的时刻，我们也清醒地意识到：即使在科学昌明、技术发达的今天，人类抵御自然生态环境重大变化的能力仍然还十分有限的。因此，只有对自然生态环境变化与社会经济发展之间的关系有正确的了解，采取正确的对策，才能尽可能地降低自然灾变的发生频率和严重程度，将其造成的损失减少到最低。 在构成自然生态环境的各主要因素中，气候是变化性最大、至今人类了解最少且最缺乏有效控制手段的一种。今年的洪灾，最主要的原因就是“拉尼娜现象”出现所导致的降雨剧增；而去年出现于我国许多地方的旱灾，则又是由“厄尔尼诺现象”所引起。尽管今天我们在了解这些气候变异方面取得了一些进展，但若要以人类的力量消除这些现象，却尚为时过早。因此，气候变化问题在今日自然生态环境研究中，理所当然地占有一种特别重要的地位。另一方面，作为世界上人口最多的国家，人口问题在我国今天社会经济发展所面临的各种问题中，具有特殊的份量，理应受到最大的重视。因此之故，把气候和人口两个问题合在一起讨论，应当说也具有特别的意义。而要对气候变化与人口变化之间的关系有更深刻的了解并发现其规律，就必须把这种关系放到长期的历史过程中来观察。 1中国历史上的气候变化与人口变化 气候史和人口史是近年来国际中国史坛兴起的两个重点研究领域。在气候史方面，自竺可桢关于历史时期中国气候变化的开拓性成果于1970年代初问世以来，中外学者在此领域做了很大努力。从他们的研究成果，我们对近两千年来中国气候变迁的情况，已有一个大概的了解。在人口史方面，自何炳棣关于中国人口史的专著自1959年刊出以后，人口史学者的努力，也使得近两千年来中国人
《田纳西河流域治理与开发》教学设计
《第二节美国田纳西河流域的治理》教学设计 第二中学地理组 【教学目的】1、了解田纳西河流域开发前的地理背景——自然和人文状况。治理的基本概况。2、掌握田纳西河流域综合治理的措施和对策，了解治理的基本概况。3、总结田纳西河治理的成功经验，分析黄河上游流域开发的重点和采取的措施，培养知识迁移的能力。 【重点与难点】 1、流域开发前的自然和人文状况。 2、流域开发建设和综合治理的一般方法，基本内容和综合治理的措施。 【学情分析】 初中已对相关的区域地理知识进行了学习，在必修1、2中也已对相关的自然与人文地理进行了学习，第一章还介绍了区域分析的基本方式方法。因此，本节课的知识基础应该说是了然于胸，关键就是怎么把知识运用于实际来解决问题（流域治理）。 【教学过程】 导入：阅读探索活动，问题：以三峡水利工程建设为例，引入本节课的内容。 （案例）美国田纳西河流域的治理（这一治理过程也是流域开发的过程）一，治理前的自然状况和人文状况 1、流域的自然概况： （1）位置和范围、流量： （2）自然环境状况： A、气候：亚热带季风气候，降水丰富。（冬末春初多降水，夏秋季降水相对较少） B、地形：地形起伏大，河床比降大。（比降：单位距离的落差，以‰表示。）（3）自然资源： A、水能资源丰富（水量及比降决定） B、矿产资源（煤、磷、铅锌）丰富 2、流域的人文状况： （1）经济落后，生产力水平低下 （2）航运条件差，交通困难 （3）滥伐森林，水土流失严重，洪水泛滥 二、治理措施：（重点） 分析流域存在哪些是有利的因素与不利因素。 有利因素——发展方向 不利因素——对策 1、措施： （1）从防洪入手，综合开发利用水资源 梯级开发——防洪：减少了洪水带来的经济损失 修建水坝——航运：航运畅通、促进经济发展、提供就业机会 （2）电力先行，发展高耗能工业 梯级开发——发电（1949火电与核电）——高耗能工业（有色金属冶炼）——电力能源基地 [问题]从长远看，田纳西河流域的工业类型是否该作适当调整？（第三产业和技术密集）
近3000年来中国气候变化及对社会经济发展的影响综述
近3000年来中国气候变化 及对社会经济发展的影响综述 丁 敏 (泰山学院旅游与资源环境系,山东泰安 271021) [摘 要] 本文对近3000年来气候变化以及重大自然灾害发生的规律性,尤其是近五百年的小冰期的气 候特点进行了总结和分析,并对气候变化对社会经济影响的研究成果加以概括,在此基础上提出了自己的观点和设想,以期对人类的生产生活产生一定的指导意义. [关键词] 气候变化;自然灾害;社会经济发展;小冰期 [中图分类号] P40 [文献标识码] A [文章编号] 1672-2590(2005)06-0089-05 [收稿日期]2005—09—06 [基金项目]泰山学院科研资助立项项目(Y 03-2-04) [作者简介]丁敏(1976-),女,山东郓城人,泰山学院旅游与资源环境系讲师,硕士. 1 近3000年来气候变化的特点 1.1 近3000年来气候变化的研究成果 1.1.1 历史资料、历史文献及考古发掘等的研究成果 竺可桢曾对我国近五千年来的气候变化做过权威性研究[1],结合考古资料、物候资料、地方志资料、仪器观察等多种手段,初步恢复了中国近5000年来的气候变迁认为5000年中前两千年气候气温比现在高20℃左右,3000年来,西周时代(1100～770B.C.),气候寒冷,东周一直到西汉时期是温暖湿润时期,三国开始后不久气候变冷,并一直维持到唐代开始,唐末以后,气候再次变冷,至15世纪渐入小冰期,成两峰三谷结构,直至20世纪初气候回暖,小冰期结束.后Hameed 与龚高法将竺氏的温度变化曲线作了一些小的修改[2],将中国过去3000年划分为11个气候适宜期(暖期和变暖期)和气候非宜期(冷期和变冷期).朱士光[3]根据关中地区考古发掘、饱粉分析研究成果以及丰富的史籍文献、地方志等资料的收集、整理、分析出西周初期约3kaBP ,气温开始变冷;进入晚全新世,平均气温比现今低1℃～2℃;春秋、战国、秦及西汉早期(770aBC ～24aAD )气候温暖湿润;西汉晚期,气候转冷;至隋、唐(581～907aAD ),气温高于现今1℃左右;北宋、金、元(960～1368aAD )等时期气候以温凉为主;明、清(1368aAD )以后,进入小冰期,尤以17世纪及19世纪后半叶最为寒冷.根据历史气候记录,张丕远等[4]对近2000a 来中国特别是东部地区的气候变化进行了全面系统的分析,其中近2000a 来的气候划分为6个阶段西汉中叶至东汉末温暖干,魏晋南北朝时期气候寒冷,隋至盛唐时期气候温暖,中唐至五代初期气候寒冷,五代中至元前期气候温暖,元后期至清末气候寒冷. 1.1.2 从冰芯研究中得出的气候变化信息 施雅风等[5]用古里雅冰芯的δ18O 序列和累积量,恢复了中国西部近2000年来的气候变化.施雅风等认为:270年以前高温高湿,280～960年低温干旱,970～1500年中温干旱,1510～1920年为冷暖波动强烈的小冰期,1920年后升温.与中国东部地区文献记录比较,西部地区许多重大气候都是同时期发生的;但也有显著区别,表现在“中世纪温暖期”在东部有相当表现而西部表现不足.近1200年为低频变化 第27卷第6期 2005年11月泰山学院学报JOURNA L OF T AISH AN UNI VERSITY V ol.27 NO.6 N ov 1 2005
近千年全球气候变化的长积分模拟试验
第20卷第5期2005年5月 地球科学进展 A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC E V o l.20 N o.5 M a y.，2005 文章编号：1001-8166（2005）05-0561-07 近千年全球气候变化的长积分模拟试验* 刘 健1，H ans v on S t o r ch2，陈 星3，E dua r do Z o r it a2，王苏民1（1.中国科学院南京地理与湖泊研究所，湖泊沉积与环境重点实验室，江苏 南京 210008； 2.G K SS研究中心海岸研究所，D-21502G ee s t h ac ht，德国； 3.南京大学大气科学系，江苏 南京 210093） 摘 要：近千年全球气候变化的长积分模拟试验是全球气候模拟研究的新领域，它不仅将现代器测资料与过去代用指标序列进行了有机的衔接，而且对过去百年和年代际尺度的气候变化可进行动力学解释，探讨其主要控制因素及其导致的区域响应差异。由于这类长积分模拟对计算机技术和气候模式本身的要求较高，目前能进行这类研究的国家为数不多。重点介绍了德国马普气象研究所的全球海气耦合气候模式E C H O-G，以及利用该模式进行的千年长积分模拟试验结果。首先，应用全球120年的器测资料对模拟结果进行了检验，论证了该模型较强的气候模拟能力；其次，根据全球地表2m气温的千年模拟结果，揭示了中世纪暖期—小冰期—20世纪暖期三段式气候变化时段，然后讨论了中世纪暖期和小冰期鼎盛期全球及中国的温度分布特点；最后根据对各控制因子的拟合分析与比较，初步揭示了近千年来的温度变化主要受太阳有效辐射的变化控制，而温室气体含量的增加对100年来温度的快速上升起着主导作用。 关 键 词：气候变化；模拟试验；E C H O-G；千年；温度 中图分类号：P46 文献标识码：A 过去2k a气候环境的变化是“过去全球变化”（P a s t G l o b a l C h a n ge s，P AGE S）和“气候变率与可预测性”（C li m a t e V a r i a b ilit y a nd P r e d i c t a b ilit y，C L I V-A R）两大国际研究计划的重要研究内容之一［1，2］，其中1k a来的气候变化是现代器测资料衔接过去代用指标序列的关键时段，也是人类活动影响不断加剧的时期，成为各国科学家关注的热点［3～11］，尤其是围绕中世纪暖期（M W P，1000—1300年）［12～16］、小冰期（L I A，1550—1850年）［17～20］和现代增暖（1900年至今）［21，22］开展了大量工作。因为有充足的器测资料为依据，研究结果对于20世纪全球快速增暖的认识十分一致；但对于20世纪增暖之前的气候变化（包括中世纪暖期和小冰期在内）的认识则存在较大分歧。因为这段时期气候变化研究的主要依据是通过各种代用资料（历史文献、树轮、冰芯、湖芯、珊瑚、石笋等）重建的气候序列［8～20］。代用资料的代表性和重建手段的精确性对气候重建序列的可靠性起着决定性的作用。由于资料的缺乏和局限，目前只能论及某些特定区域的中世纪暖期和小冰期。中世纪暖期和小冰期是否是全球性的现象？各地中世纪暖期及小冰期的出现时间及其内部的冷暖波动变化有何差异？20世纪增暖幅度在近千年是否有先例？就百年尺度的气候变化而言，哪些因素和过程起主要控制作用？对这些问题目前均存在较多争议［21～23］。同时，对千年气候变化成因机理的研究相对比较薄弱［3，4，24］。 * 收稿日期：2004-03-11；修回日期：2004-10-13. *基金项目：国家自然科学基金项目“过去300年中国东部季风区雨带进退图谱与模拟诊断”（编号：40331013）和“中国小冰期气候环境区域分异与动力学研究”（编号：40272123）；中国科学院知识创新工程重要方向项目“历史时期环境变化的重大事件复 原及其影响研究”（编号：K Z CX3-S W-321）；中国科学院南京地理与湖泊研究所创新项目“东亚水汽演变及千年尺度古气候 模拟研究”（编号：C XN I G L A S-A02-06）资助. 作者简介：刘健（1966-），女，四川合江人，副研究员，主要从事气候变化与古气候模拟研究.E-m a i l：j i an li u ＠n i g l as. a c.c n
第二节“流域的综合开发——以美国田纳西河流域为例”教学设计
人教版地理必修Ⅲ第三章“区域自然资源综合开发利用” 第二节“流域的综合开发——以美国田纳西河流域为例”教学设计 中山一中高二地理备课组金万超 一、课程标准及教学目标的设定 课标要求：以某流域为例，分析该流域开发的地理条件，了解该流域开发建设的基本内容，以及综合治理的对策措施。 本“课标”有三个要求，一是学生要学会分析流域开发的地理条件，包括流域位置、自然环境、自然资源、人口和社会经济基础，并能够归纳其特点；二是会基于该流域地理条件的优势和不足，规划该流域开发和建设的基本内容，即开发和利用的方向；三是针对开发过程中已经出现和可能出现的问题，会提出综合治理的对策。 基于以上理解：对本条标准进行细化，可以设定以下教学目标： 1、学生明确水系、流域、干流、支流等概念。 2、了解田纳西河流域开发的基本内容和综合治理的对策。 3、通过对田纳西河流域治理过程的研究和学习，掌握分析流域开发治理的基本思路与方法。 4、通过认识不同区域在可持续发展道路上存在不同的问题，应采取不同的对策和措施，更进一步树立人地关系协调和可持续发展的基本思想。 二、教学内容解析 各个流域的地理条件存在着很大的差异，因而其开发建设的基本内容和综合治理的对策措施也必然各不相同，但是，研究或规划流域开发的基本程序大致上是相同的。因此，本节课虽然是以美国的田納西河流域开发整治作为案例学习，但其重点并不是田納西河流域开发建设具体内容和综合治理的具体措施，而是要概括出研究或规划流域的开发建设和综合治理的一般方法。以前的中学教材很少将流域作为一种区域进行讲述，对于这样一种特殊的区域，教师和学生都会觉得较为陌生。因此，本节教材在介绍田纳西河流域开发的自然背景前，通过一张图片补充流域和水系的基础知识，形象直观地展示了流域和水系的组成和特点。按照案例分析（区域地理条件分析——开发利用中出现的问题分析——综合治理的方法和措施）的一常规思路，本节教材内容分成三个部分：①流域开发的自然背景；②流域早期开发及其后果；③流域的综合开发。其中流域开发的自然背景和流域的综合开发是重点内容。自然背景从地形、气候、水系和矿产四个方面展开分析，归结出对区域发展的优势及不足，探讨开发利用的方向；流域的综合开发以整体性为原则，把握住“梯级开发”这个核心和在防洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用等方面的具体措施。教材三个部分的内容相互联系，相辅相成，弄清了“流域的自然背景”，“流域的综合开发”的具体措施和方法就不难理解。