在全球气候增暖的背景下和深圳城市的快速发展过程中,深圳本地气候已悄然发生了变化。五十多年的气象资料分析表明,深圳气候已呈现出气温升高、湿度下降、日照减少、能见度降低的显著趋势,从而导致了极端天气气候事件频繁发生,如高温酷热增多、干旱趋于频繁、灰霾愈加严重、强雷暴不断显现、近年来台风直接影响少但影响的强度剧烈等,我们仍然记忆犹新的1993年和1994年持续大暴雨使深圳河水泛滥、街区成河;2003年的“杜鹃”台风造成22人死亡;灰霾天气成倍增长,蓝天丽日越来越少……,以致对我市经济社会发展和人民生活产生了较大影响,有必要对此现象引起高度重视,采取综合措施以减缓和适应气候变化的影响。
 
 一、全球气候增暖的背景 人类活动导致了全球气候普遍增暖,观测数据表明,在过去的100年里,全球气温平均升高了0.6℃,自八十年代以后,每年平均气温均在平均线以上,且有不断增长的趋势。中国在近50年气温升高也极其显著,尤其是在冬季,北方地区气温升高平均达2-3 ℃。气候变暖的主要影响因子是温室气体,二氧化碳(CO2)对增温效应贡献最大(达63%),甲烷(CH4)居其次(达15%)。而温室气体主要来自人类活动排放,包括化石能源燃烧活动和开采过程(二氧化碳CO2和甲烷CH4等),工业生产过程(二氧化碳CO2),农业和畜牧业(甲烷CH4),废弃物处理(甲烷CH4和氧化亚氮N2O)等。国内外对大气CO2浓度的监测表明,过去10年中大气CO2浓度以1.8ppmv/年的速率增长,而过去50年平均仅为1ppmv/年。各种监测数据使科学界普遍认为全球正在以异乎寻常的速度变暖。
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    二、深圳气候变化特征 深圳成立特区后开始了较大规模的城市建设,但80年代前期尚未形成一定规模的高楼群区,80年代后半期开始城市建设有了一定规模,90年代以后城区不断扩大,城区面积由初期的3.5平方公里扩大至2000年的395.8平方公里,目前城市楼群又逐步扩大至特区外的宝安、龙岗,城市人口也由1979年的31 万增加到目前的1100万。经济快速发展中的移山填海、工业污染、汽车尾气、违章建设等直接影响了我市气候的变化,在全球增暖的背景下深圳热岛效应的影响已经出现,其主要特征如下:



   (一).平均气温升高:
历年年平均气温变化曲线和 5 年滑动平均曲线可以看到,在 80 年代中以前,深圳年平均气温呈波动性变化,而 80 年代中以后气温迅速上升, 90 年代升温更为显著,升温幅度冬季比夏季明显, 夜晚比白天的明显。 1996 年以后 年平均气温均在 23 ℃以上, 2002 年高达 23.9 ℃ , 为 53 年最高记录。
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    (二).相对湿度下降:
平均相对湿度由 1953 ~ 1985 年的 79 %下降到 1986 ~ 2001 年的 75 %,平均减少了 4 %,其间年平均相对湿度最大仅有 76 %,最小减小到 71 %。降幅最明显也是在 80 年代中期以后。
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    (三).日照时数减少:年日照时数在逐渐下降,年平均为1934小时,从日照时数年际变化看,由1954~1969年平均日照时数2267小时减少到1991~2001年的1822小时,平均日照时数减少了445小时。
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    (四)能见度下降:
八十年代中期以后,城市平均能见度逐年下降, 2004 年平均能见度下降至 11 公里,为历年最低。
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    三、气候变化造成的影响
   (一) . 极端(异常)天气现象增多
    1 、持续高温酷热天气多
深圳五十多年的气象资料分析表明, 持续 3 天出现≥ 35 ℃的连续高温天气有 8 次,全部出现在八十年代以后,其中九十年代以后就占了 7 次, 2003-2005 年每年均出现了连续高温酷热天气。

                                1952-2005 年持续 3 天≥ 35 ℃的连续高温过程
序号
日期
持续天数
高温值(℃)
1
1983 年 7 月 8-11 日
4 天
35.4 ℃, 35.4 ℃, 35.5 ℃, 35.7 ℃
2
1990 年 8 月 16-19 日
4 天
35.0 ℃, 37.0 ℃, 36.2 ℃, 36.9 ℃
3
1992 年 8 月 29 日 -9 月 1 日
4 天
35.7 ℃, 36.0 ℃, 35.1 ℃, 35.2 ℃
4
1998 年 7 月 31 日 -8 月 4 日
5 天
35.4 ℃, 35.3 ℃, 35.9 ℃, 35.8 ℃, 36.4 ℃
5
2000 年 6 月 4-6 日
3 天
35.3 ℃, 36.8 ℃, 35.2 ℃
6
2003 年 7 月 13-17 日
5 天
35.3 ℃, 35.0 ℃, 35.4 ℃, 35.3 ℃, 35.0 ℃
7
2004 年 6 月 29 日 -7 月 2 日
4 天
35.7 ℃, 36.9 ℃, 37.5 ℃, 35.8 ℃
8
2005 年 7 月 18-20 日
3 天
35.9 ℃, 37.3 ℃, 36.7 ℃

    2、灰霾现象日趋严重 随着深圳城市规模的扩大,人口汽车增多,城市污染进一步加剧,出现霾的天数也明显增多。 20 世纪 70 年代的 10 年里,全市总共只有 3 天出现霾现象; 20 世纪 80 年代,出现霾的天数为 58 天;而 20 世纪 90 年代,霾现象急剧增多,尤其是秋冬季节,整个 90 年代出现霾现象的天数已高达 773 天,约为 70 年代的 97 倍、 80 年代的 13 倍。 历史上全年霾日超过 100 天的仅有 5 年,分别为 2005 年、 2004 年、 2003 年、 1999 年和 1996 年,其中 2004 年灰霾日数高达 175 天,为历史最高纪录,其中出现日平均能见度小于 5 公里 的严重灰霾天数达到 27 天,比 2003 年增加了 16 天; 2004 年有 7 个月的灰霾天数均破历史同期最高记录,其中 1 月 22 天、 10 月 26 天、 11 月份 19 天、 12 月份 28 天。伴随着灰霾现象的越来越严重,我市空气能见度显著下降,年平均能见度仅为 11 公里 ,比多年平均值下降了 5.4 公里 ,其中 1-4 月、 8 月、 10-12 月的平均能见度均为历史最低值。
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     3、极端降水或强雷暴增多 尽管从年雨量分布状况上看,雨量并无明显的增加或减少的趋势,但九十年代以后一些极端(异常)的降水却是频繁发生: ⑴. 2000 年 1 月 24 日出现历史上第一场隆冬暴雨; ⑵.除了 5 月之外,汛期各月最多暴雨日数的月份均出现在九十年代以后: 2000 年 4 月( 4 天)、 2001 年 6 月( 5 天)、 2001 年 7 月( 7 天)、 1995 年 8 月( 6 天)、 1997 年 8 月( 5 天)、 1993 和 1996 年 9 月( 4 天); ⑶ . 日雨量最大出现在 2000 年 4 月 14 日( 344 毫米);⑷ . 出现持续 (3 天、 4 天、 5 天 ) 强降雨过程在九十年代后尤为显著,在排列前 5 名的强降雨过程中,有 80% 出现在九十年代。⑸.由于高温天气增多,导致雷暴强度增强,持续长时间的电闪雷鸣天气经常发生。     4、干旱频率增大 尽管持续强降雨过程增多,但旱涝现象也更加严重。八十年代末期以后,干旱发生频率在增加,由于深圳旱涝季节分明,一年中 84% 的降水出现在 4-9 月,因而水库的蓄水主要靠汛期,如果汛期雨水偏少,对水库的蓄水将有较大影响。尽管深圳各大水库 77% 靠东江引水, 23% 靠自然蓄水,然而干旱通常属于区域性灾害,当深圳出现大旱的年份,引水工程同样遭遇威胁。 52 年分析显示,在深圳出现的 6 个最严重的大旱年( 1954 、 1963 、 1988 、 1990 、 1991 、 2004 年),八十年代末以后出现的大旱就有 4 年,表明干旱频率有增大的趋势。    (二)、影响天气气候因素更加复杂 在自然生态环境中,影响天气气候的因素本身就很复杂,它是由大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈这个综合系统中各种因子相互作用而造成,由于人类活动过度造成自然生态环境的破坏,使得影响天气气候的因素更加复杂,异常灾害天气频繁出现,人类对 自然灾害形成机理的探索路程将更长。以深圳 2005 年天气气候为例, 1 月 1 日早晨出现历史上最冷的元旦( 3.4 ℃); 2 月 23-25 日出现历史上罕见的连续 3 天大雾天气 , 最低能见度仅 100 米; 2004-2005 年秋冬春的连续大旱为近 40 年罕见; 2005 年 8 月 20 日大暴雨的影响系统是有着 30 多年预报经验和各级专家所始料不及的; 2005 年的高温天气出现时间频频推迟, 10 月 2 日还发布了年内最后一次高温信号,高温出现之迟也是前所未有的。这些异常或称小概率事件的预测预报是目前科学理论和技术的难点。     (三)、对社会经济和自然生态系统的影响 气候变暖造成的影 响是渐进的,但却是不可逆转的,它虽然不像一次灾害天气过程造成的危害那么直接,但它给自然生态系统和社会经济带来的却是难以承受、持久的严重影响。由于我市尚未建立起系统的气候监测和信息网络,气候变化与各学科各行业的相互影响研究仍有待加强,但从国内外监测数据和我们现有的资料评估分析已初步表明,气候变暖造成海平面升高、气候带北移、物种分布改变、病虫害增多、新病毒不断产生等等,同时气候变暖也使灾害天气频繁发生,旱涝增多,冷暖加剧,天气更加恶劣,直接影响着社会公共安全、人类健康和经济发展,包括交通、健康、环境、能源、城市规划建设、旅游、商业、农业等各行业。
    1 、对交通的影响 海陆空交通都受到暴雨、大风、低能见度、高温、雷暴等气象条件的影响,如暴雨洪水使地面打滑、积水,冲跨路基,产生低能见度,容易造成交通事故。英国曾统计过,雨雪天气交通事故比晴天要多 25% ;在美国每年 680 万起交通事故中, 20% 发生在雨、雪或冰雪的恶劣气象条件下。夏季高温引起路面温度升高,也容易造成机动车爆胎,导致车毁人亡事故。大雾影响视程,也容易造成交通事故。 2005 年 2 月 23-25 日深圳连续出现 3 天大雾,导致 梅观、机荷、水官三条高速路封闭 4 小时,深圳机场航班大面积延误,港口部分船只被迫停开,公路客运班车频频晚点,阴冷大雾天气影响了深圳人的起居、出行,也使因关门关窗冲凉致煤气中毒、在瓷砖等光滑地面滑倒摔伤的事件增多。据有关部门提供的数据,深圳近 8 年因车祸造成的伤亡病例数呈逐年增长趋势,虽然与汽车数量猛增有很大的关系,但是与近年能见度下降、雾霾天气增多、灾害天气频发同样具有相关性,通过统计分析能见度、雾霾天气与车祸伤亡病例相关系数分别达到 92% 和 83% 。
    2 、对环境健康的影响 气候变暖加剧通过昆虫传播的传染性疾病的传播,疟疾、猩红热、黄疸、脑炎等恶性传染疾病的发病率提高。最不可忽视的是,气候变化造成部分旧物种灭绝的同时必然产生出新的物种,物种的变化可能打破病毒、细菌、寄生虫和敏感原的现有格局,产生新的变种,带来另一种危险是可能激活某种新病毒。世界卫生组织一份研究报告证实,至少有 30 种新的传染病在过去 20 年里出现。在人类活动的进程中,新的病毒在今后还将不断地被发现,对人类健康造成严重的威胁。 2003 年爆发的 SARS 病毒就是最好的例证。同时雾霾天气增多,使空气中有害的颗粒物增多,可直接或诱发呼吸道、肠胃等疾病,滋生各种病毒、细菌,日照减少又使佝偻病增多,对人们健康造成直接影响。从我市有关部门提供的数据显示, 2003 年之前我市中暑病例每年仅有几个, 2004 年和 2005 年分别高达 84 例和 111 例,各类病例也呈逐年增多趋势。
    3 、对能源水资源的影响 气候变暖导致干旱、高温、风暴等极端恶劣灾害天气增多,社会经济发展与居民生活所需能耗进一步加大,供水、供电、供油矛盾更加突出,人类社会对气候变化的脆弱性更加凸现。如 2004 年盛夏我市出现了 6 个时段的高温天气过程,高温酷暑使我市电力负荷屡创新高,至 8 月 10 日 电力负荷高达到 685 万千瓦,已是年内第 16 次刷新历史记录。高温天气增多也使能源消耗进一步加大,汽车用油增多;而海上台风等恶劣天气的频发,也必将影响对我市的石油输送,今年夏季我市几度出现的汽车用油紧张的局面就是一个例证。高温干旱的增多,也使城市的需水量进一步加大,我市人均淡水资源占有量为 470 立方米,仅仅是全国的四分之一和广东省的五分之一,是全国七大严重缺水城市之一,目前我市可供的水资源量仅为 12.59 亿立方米,由于深圳境内没有大的水源,七成以上的供水都须高成本从东江流域的东深供水工程、东部水源工程两大“供水动脉”引水。而 2003 年的用水量已达到 12. 3 亿立方米 ,2004 年全市用水量还达到了 13. 5 亿立方米,近几年来,市委市政府加大对水源工程建设的力度,一批水源及城市供水工程相继建成,在短期内缓解了缺水矛盾。但从长远来看,随着经济、人口的不断增长、城市化进程不断加快,深圳水源的供应形势仍非常严峻。
    4 、对城市规划建设的影响 人类生活在大气中,大气变化实际上与社会发展息息相关,尤其在适应气候变化、建设生态城市的过程中,城市规划与气象更是密不可分。首先是城市规模扩大,会导致城市热导的增强(即城市气温升高等),而水景和绿化能有效的降低温度,因此城市规划建设需充分考虑绿地面积,即城市的发展与大气环境的影响分析。其二,城市的功能区规划与环境适宜性的分析,如城市主导风是什么,有污染的产业不适宜规划在上风方;如果某地域风速较大,则有利于污染的扩散,较适宜作为产业发展带。其三,城市建设是否能适应已经产生的气候变化及带来的恶劣天气的影响,如越来越多的强降雨对城市道路和排洪系统的影响,强雷暴对电子设备、高楼建筑的影响等。另外,作为空中水资源丰富(年平均降雨量 1966 毫米 , 相当于约 40 亿立方米水量,北京只有 600 毫米)却又严重缺水的我市( 7 成用水靠外调,而雨水蓄水量还不到深圳一年总降雨量的八分之一),城市规划既要考虑避免洪涝灾害,又要考虑如何将雨水作为一种资源加以综合利用,以促进城市生态系统的建设。
    5 、对旅游保险业的影响 据有关方面统计, 深圳旅游业总收入 1995 - 2005 年连续 10 年占全市第三产业产值的比重超过 30 % ,2005 年深圳旅游总收入首次超过 400 亿元,达 421.01 亿元,旅游业已成为带动我市的经济增长的重要部分。然而,旅游业是严重依赖自然环境和天气条件的产业。气候变暖使高温天数明显增加,海面上空的云层覆盖减少,强烈的紫外线会对人们的皮肤和眼睛带来较大的伤害;极端天气事件出现的频率增加也会给旅游业产生负面影响;海平面上升会使海岸线退向陆地,使得沿海的旅游设施受到破坏。灾害天气气候事件频发也给保险业带来许多负面的影响。如:财产保险业的赔付率大大增加,收益下降;保险风险大大增加,并且难以分散;降低了再保险业分担风险的能力。
    6 、对农业的影响 尽管农业占我市 GDP 的比重不大,但是气候变暖也会对我市的种植业、水产养殖业等带来直接或间接的影响,如灾害天气频发导致作物、养殖产量减产,沿海赤潮影响水产养殖,天气异常变暖使花期提前,农业病虫害增多等等。
    7 、 对自然生态系统的影响 观测表明,全球气候变暖对全球许多地区的自然生态系统已经产生了影响,如海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河(湖)封冻期缩短、中高纬生长季节延长、动植物分布范围向南、北极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少、一些植物开花期提前等等。联合国 政府间气候变化专业委员会 (IPCC) 发表的评估报告称全球变暖导致海水受热膨胀以及两极冰冠和雪山冰川融化,造成二十世纪全球海平面平均每年上升了约一至二毫米。香港天文台在全港多处地点设立的测潮站五十多年的潮位资料表明,维多利亚港的海平面在过去五十年上升了 0.12 米 。 深圳作为亚热带沿海城市,处于中国沿海气候变化的脆弱带 , 面临威胁的系统包括:红树林、热带林和海岸带生态系统,如病虫害增多、沿海赤潮频发等。据专家预测,未来海平面还将继续上升,这将使许多海岸区遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,这将会引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,海岸侵蚀,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境的失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。     四、气候变化趋势预估 全球科学家使用 31 个全球气候模式,在 6 种代表性温室气体排放情景下预估了未来 100 年的全球气候变化。预估表明未来 全球变暖将继续下去 , 且增暖的速率将比过去 100 年加快。 利用均生函数模型对深圳未来 20 年气温预测表明,全年、夏季或冬季平均气温在波动中呈现上升的趋势,与过去 20 年相比,全年、夏季、冬季平均温度分别升高 0.3 、 0.7 、 0.4 ℃。各种研究和预估结果均表明,气候变暖趋势仍将继续发展,气候变化已经并将继续显著地影响和制约着我们赖以生存和发展的资源、生态和环境,对敏感经济部门、水资源、海岸带以及生态系统将造成重大影响,应对和适应气候变化已经成为我们面临的重要课题。
    五、减缓和适应气候变化的对策建议 气候变暖虽然是全球性的,但是作为地球的一部分,区域小气候与全球气候是相互影响和相互作用的。为了减缓和适应气候变化给深圳带来的影响,充分利用气候资源,趋利避害,我们提出如下对策建议:
    (一) . 由于气候变化是个渐进的过程,不易为人们感官所察觉,因此在发展社会经济的过程当中容易被人们所忽视,而气候变化又是一个不可逆的过程,当以大量消耗资源为代价的 GDP 增长到一定程度时,对自然生态环境的破坏已经难以再恢复,气候变暖也不可再逆转。 深圳的人口、土地、资源环境矛盾已经相当突出,气候变暖对深圳的危害已经凸现, 如何减缓和适应气候变化带来的影响应该摆上战略发展的高度来重视。
    (二) . 气候变化造成的影响是广泛而深远的,而根据我们目前所掌握的资料来分析又是非常粗浅的,它涉及多学科的交叉,需要多部门的配合。建议由市综合开发研究院或市社会科学研究院牵头,气象部门会同有关部门组成研究小组,开展气候变化对我市经济社会、环境资源的影响评估和应对措施研究,为我市城市规划、产业结构、经济和生态环境协调发展提供决策依据。
    (三) . 市气象局作为全市气象工作的主管机构,责无旁贷在应对气候变化的研究中应起主导作用。然而,由于深圳气象起点低,现有的监测设备、职能编制、人员结构素质和业务水平等方面不仅不能与香港、北京、上海、广州等大城市相比,也不能与大连、青岛、宁波和厦门等计划单列市相比,远不能适应加快气象监测、气象研究和气候评估等工作的需要。建议在“十一五”期间,将气象“十一五”规划纳入全市“十一五”规划和科技发展规划,进一步加快气象现代化建设,加大对气象的投资力度,尽快建立起应对和适应气候变化与研究的监测网络。
    (四) . 事业要发展,人才是关键,气象是科技型、基础性的社会公益事业,气象在应对突发灾害事件、应对气候变化、应对资源环境压力和保障可持续发展中将发挥越来越重要的作用,因此在不断提高现有人员素质的同时,还需要引进多学科和高层次的人才。建议允许气象部门建立有利于吸引人才的机制,适当设立科研人员编制,聘请跨行业高级专家共同研究气象灾害与气候变化,以促进我市气象事业加快发展。
    (五) . 信息社会的发展,统筹规划、合理布局、资源共享和有效利用尤为重要,可以最大限度地保护生态环境,充分发挥政府投资的总体效益,形成整体合力。建议政府按照《×××关于加快气象发展的若干意见》的要求,尽快建立有效的协调机制,将各部门的气象探测设施纳入我市气象探测网络总体布局,统筹管理;同时建立气象与有关部门的信息共享平台,便于有关联学科的信息交流与研究。