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氣溫變化對農(nóng)業(yè)和工程的有什么影響?

來源:www.ehwe.cn   時間:2024-10-04 08:43   點擊:54   編輯:niming   手機版

氣溫變化對于農(nóng)業(yè)的影響:

氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響取決于氣候變暖的程度。在溫度增加不大的變暖條件下,其影響是有利有弊的,隨著溫度的增加,將導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加,局部干旱高溫危害加重,由于氣候變暖后作物發(fā)育期提前,使春季霜凍的危害加大。內(nèi)蒙古草原區(qū)春旱加劇,生產(chǎn)力下降。氣象災害造成的農(nóng)牧業(yè)損失加大。

如果不采取適應措施,到2030年,我國種植業(yè)生產(chǎn)能力在總體上可能會下降5%~10%,其中小麥、水稻和玉米三大作物均以下降為主。2050年后受到的沖擊會更大,主要作物產(chǎn)量和品質將進一步下降,病蟲害加重,肥料和水分的有效性降低,農(nóng)業(yè)使用的化肥和灌溉水量將增加,生產(chǎn)成本將提高。

農(nóng)業(yè)及生態(tài)系統(tǒng)是適應氣候變化的重點和優(yōu)先領域。這包括不斷提高農(nóng)業(yè)對氣候變化的應變能力和抗災減災水平;選育抗逆品種,采用穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)技術;發(fā)展包括生物技術在內(nèi)的新技術;科學地調整種植制度,適應氣候變暖。

1、氣候變暖,會由于生長期延長而使得作物的產(chǎn)量提高。但氣候變暖后,如果沒有新的適應技術,主要作物的生長期會普遍縮短,這會對物質積累和籽粒產(chǎn)量有負作用。同時,熱量資源增加對作物生長發(fā)育的影響很大程度上受降水變化的制約,如果降水不能相應增加,會對農(nóng)作物的生長產(chǎn)生不利影響。

2、氣候變化對作物品質的影響。CO2濃度的升高,會導致農(nóng)作物品質下降。這樣人類人均需求的糧食量可能要增加,才能滿足自身的營養(yǎng)。

3、氣候變化對農(nóng)業(yè)氣象災害的影響。對農(nóng)業(yè)影響最大的是極端氣候條件,比如干旱、風暴、熱浪、霜凍等,氣候變化對這些氣候災害發(fā)生的頻率和強度的影響情況尚知之甚少。這些方面的影響程度尚難確切估計。

4、氣候變化對作物病蟲害的影響。據(jù)統(tǒng)計,我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)值因病蟲害造成的損失大約為農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的20%~25%。氣候變暖會使農(nóng)業(yè)病蟲害的分布區(qū)發(fā)生變化。低溫往往限制某些病蟲害的分布范圍,氣溫升高后,這些病蟲害的分布區(qū)可能擴大,從而影響農(nóng)作物生長。同時溫室效應還使一些病蟲害的生長季節(jié)延長,使害蟲的繁殖代數(shù)增加,一年中危害時間延長,作物受害可能加重。

5、氣候變化對化肥、農(nóng)藥使用的影響。肥效對環(huán)境溫度的變化十分敏感,尤其是氮肥,溫度增高1℃,能被植物直接吸收利用的速效氮釋放量將增加約4%,釋放期將縮短3.6天。因此,要想保持原有肥效,每次的施肥量將增加4%左右。

氣候變暖也將改變農(nóng)藥的施用。隨著氣候變暖,作物生長季延長,昆蟲在春、夏、秋三季繁衍的代數(shù)將增加,而冬溫較高也有利于幼蟲安全越冬,各種病蟲害出現(xiàn)的范圍擴大,加劇病蟲害的流行和雜草蔓延,這意味著這些地區(qū)將不得不施用大量的農(nóng)藥和除草劑。

6、氣候變化對主要農(nóng)作物產(chǎn)量的影響。對產(chǎn)量的影響可能主要來自于極端氣候事件頻率的變化。同時,增溫直接影響光合作用速率和呼吸速率這兩個決定作物生產(chǎn)率的主要過程。大氣中CO2濃度倍增后,溫度升高、作物原有品種發(fā)育速度加快和生育期縮短是產(chǎn)量下降的主要原因。

7、氣候變化對農(nóng)業(yè)影響的不確定性分析。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是典型的自然與社會因素共同作用的過程,因此最終的影響評價應從這兩個方面同時考慮,因為相同的自然變化過程會在不同經(jīng)濟水平的社會產(chǎn)生不同結果。對于我國這樣一個發(fā)展中國家來說,考慮社會經(jīng)濟因素對氣候變化適應能力的影響十分重要。

氣溫變化對于工程的影響:

1.溫度對混凝土材料性能的影響?溫度升高會加快水化反應,促進混凝土早期強度的形成,但溫度升高也會造成水分的蒸發(fā)加快,能夠利用的水分減少,從而延緩水化反應,對混凝土后期強度形成不利?;炷?表面溫度會高于大氣溫度很多,溫度升高時前期強度沒有太大變化,但當經(jīng)過一段時間后其 抗壓強度會明顯降低,這是由于水分的蒸發(fā),骨料和水泥性質發(fā)生變化,骨料和砂漿之間的 粘結力降低造成的。?

1.2濕度對混凝土材料性能的影響?濕度變化會導致混凝土內(nèi)部含水率的改變,從而改變混凝土的力學性能?;炷梁蔬^大,則抗壓強度和環(huán)壓抗拉強度會減小,對劈裂強度的影響較小。干燥混凝土其抗壓強 度和劈裂抗拉強度會顯著增加,但其環(huán)壓抗拉強度下降很多。

1.3其他氣候因素對建筑材料的影響?幾乎所有的氣候因素都不同程度的對建筑材料有所影響,例如紫外線會加快建筑材料中聚合物的降解速率,減少使用壽命,降雨、高溫和強烈的日照、二氧化碳濃度會影響塑料、 石材、金屬、磚瓦和木材等建筑材料。?

2.1氣候變化對建筑基礎的影響?

氣候改變會改變地表蒸發(fā)和植物蒸騰的作用,從而導致土壤含水量的變化,降雨和大風會對土壤造成沖蝕和風化,給建筑物基礎帶來危害,在基礎較淺的建筑基礎中更為嚴重。 例如干縮濕脹會導致地基的隆起,基礎產(chǎn)生位移,進一步加大建筑結構的變形和沉降,主體 結構出現(xiàn)開裂。長期降雨情況下,雨水浸入到基礎下部會破壞承載土層強度。

2.2氣候變化對上部結構的影響?風荷載對建筑物的影響,風荷載是以長期的歷史風速記錄和較為安全的系數(shù)確定的,在全球氣候變暖的情況下,大風的頻率和強度都會增加,所以建筑工程設計時要考慮加大風 荷載的安全系數(shù)。暴雨對建筑結構墻壁的裂縫會產(chǎn)生滲透作用,降低墻體的保溫性能,嚴重 時出現(xiàn)變形和裂縫,影響建筑物美觀,造成安全隱患。暴雨的頻率增加也會造成洪流災害的 發(fā)生,對建筑物的結構是更大的考驗,暴雨還會加快結構的風化作用,所以要加大結構的維 護力度,在門、窗等節(jié)點處要做好密封工作。洪水和暴雪作用,洪水能夠直接沖擊建筑結構, 可能造成地基掏空、基礎下沉,甚至出現(xiàn)墻體倒塌。洪水長期的浸泡也會對結構材料和地基 承載力產(chǎn)生很大的影響。建筑物內(nèi)的裝飾、抹灰等也會破壞。暴雪對建筑物的影響主要是長 期的雪荷載超過了設計要求,對建筑物帶來損害。?

3.1氣候變化對混凝土構件承載力的影響?混凝土材料的抗壓和抗彎承載力和材料強度有很大的關系,而頻繁的極端氣候會造成混凝土材料的強度產(chǎn)生退化?;炷敛牧系男熳冏冃蜗?,撓度不斷增加,減小其抗彎承載力。

3.2氣候變化對混凝土結構耐久性的影響?環(huán)境溫度會影響混凝土碳化的速度,在溫度升高時,二氧化碳的擴散速度會提高,碳化的化學反應速度也相應提高。環(huán)境溫度也會加快對鋼筋的銹蝕作用。相對濕度對混凝土耐 久性的影響為當濕度過低時,二氧化碳的擴散速度會增快,但由于缺少碳化反應的液相環(huán)境, 碳化反應會相對降低;濕度過高時孔隙內(nèi)水分飽和,二氧化碳擴散速度慢,所以碳化速度和 濕度成拋物線關系,當濕度為 50%時,碳化速度最快。環(huán)境濕度對鋼筋銹蝕的影響為濕度 越大,鋼筋腐蝕越快。濕度對混凝土耐久性的影響非常重要,干燥條件下養(yǎng)護會造成很大的 強度損失,養(yǎng)護濕度越低,抗凍性就越差。二氧化碳對耐久性的影響主要表現(xiàn)在加快化學反 應的速度,碳化速度和二氧化碳的濃度的平方根成正比。風會對混凝土的保護層造成風化剝 落,加速混凝土碳化和內(nèi)部鋼筋銹蝕。

3.3氣候變化對混凝土結構變形的影響?

氣候變化引起的混凝土強度、彈性模量和相對濕度的變化都會造成混凝土變形?;炷磷冃斡蓮椥宰冃?、徐變組成。彈性變形受彈性模量的影響,徐變受濕度的影響。撓度過大 時會產(chǎn)生梁體開裂,降低結構剛度。 建筑標準上應該修正結構荷載規(guī)范,根據(jù)風、雨、雪的情況調整各項安全系數(shù);建筑地基基礎設計規(guī)范中要考慮氣溫和濕度變化對土壤的影響,要根據(jù)氣候變化因素修正地基規(guī) 范中的設計方法,增大安全系數(shù);節(jié)能上要加強各個環(huán)節(jié)的管理,修改節(jié)能標準對建筑性能 的要求;做好防洪預案。材料上考慮混凝土材料的耐久性問題,研究高低溫條件小材料的力 學性能,不同含水率對材料性能的影響等。

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