气候变化背景下的我国农业水资源与粮食生产安全

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1、气候变化背景下的我国农业水资源与粮食生产安全彭世彰豆沿斌徐俊增缴锡云（河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京210098）摘要：全球气候正经历着一场以变暖为主要特征的显著变化。我国是一个发展中的农业大国，农业资源短缺，对气候变化反应敏感，未来气候变化将对我国的农业生产形成极大的冲击。本文针对气候变化的特点和趋势，从降水、蒸发、径流等水文循环过程的变化趋势，旱涝等农业自然灾害的发生频率和种植制度及种植结构的改变来探讨未来气候变化对我国农业水资源和粮食生产的影响。未来我国农业水资源供需矛盾将更加突出，

2、粮食生产面临挑战。关键词：气候变化农业水资源粮食生产水稻生产Abstrcat:Globalclimateisundergoingasignificantchangewiththemaincharacteristicofwarming.Ournationisabigdevelopingagriculturalcountry,Shortageofagriculturalresources,Sensitivetoclimatechange,soclimatechangewillmakegreatlyimpacttoour

3、country’sagriculturalproductioninthefuture.Inthispaper,withthecharacteristicsandtrendsofclimatechange,fromthetendencyofprecipitation,evaporation,runoffandotherhydrologicalcycle,frequencyofagriculturalandnaturaldisasterssuchasdroughtandflood,changesofcroppingsy

4、stemsandplantingstructuretodiscusstheimpactoffutureclimatechangetoourcountry’sagriculturalwaterresourcesandfoodproduction.Inthefuture,Contradictionbetweensupplyanddemandwillbecomemoresharplyofagriculturalwaterresourcesandwewillfacemorechallengestofoodproductio

5、n.Keyword:climatechangeagriculturalwaterresourcesfoodproductionriceproduction1.问题提出近百年来，地球气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化，全球温度升高了0.74℃（IPCC）。如果人类继续按照目前速度排放温室气体，那么CO2有效倍增将出现在2060年左右，届时全球平均气温将增加1.4℃-5.8℃[1]。气候变化国家评估报告（2007）指出，过去100年间，我国平均气温升高0.5-0.8℃，近40年来我国年平均气温以0.22℃/10年

6、的上升[2]。而且这种增温的趋势仍在继续(见图1)[3]。（接第1页）图11891-2007年北半球年平均气温距平直方图（曲线为5年滑动平均气温距平，虚线为线性趋势）全球气候变暖加快了水文循环过程，并影响大气环流的运行规律，降水量和蒸发量时空分布亦随之发生变化，对自然资源和生态环境形成很大的冲击，农业是对气候变化反应最为敏感的产业之一[4]。如近几年在我国各地频繁发生的大范围持续干旱（2007年重庆大旱，2009年北方大范围春旱），对农业生产乃至国民经济造成严重影响。目前灌溉仍然是保障粮食安全生产的重要手段，在发展

7、中国家灌溉农田的作物产量占作物总产量的60％[5]。我国是一个农业大国，同时也是一个灌溉大国，我国的耕地占世界的7%，但灌溉面积占世界的20.2%。在我国的耕地面积中，灌溉面积占46.4%，远远高于全世界16%的平均值[6]。有效灌溉是保障粮食安全的基础之一。全球变暖将会影响温度和降雨模式，在人类活动的强烈干扰下，蒸发、径流等水循环过程都将受到影响。由于降雨、蒸发和土壤水之间存在着平衡关系，全球的气候变化必将影响和改变未来作物灌溉需水格局。未来气候变化的大背景下，降水、温度、蒸发、径流的变化会对作物灌溉需水产生什么

8、样的影响，作物灌溉需水将会如何变化，是一个迫切需要研究的问题。同时，气候变化会造成我国大多数主要作物水分亏缺、生育期缩短，产量下降，并使我国现行的农业种植制度发生改变，如复种指数提高，作物布局发生改变。未来农业气象灾害会更见频繁，农业生产的不稳定性加大等。因此，研究在气候变化条件下，特别是在降雨、蒸发、径流等变化的情况下，我国农业水资源的状况及发展趋势，揭示