【摘要】：我國氣候變化復雜多樣,既具有大尺度上的時空一致性,又有不同時段或區(qū)域的異質性,加上極端氣候事件呈增多趨勢,正強烈影響著海岸帶地區(qū)社會經(jīng)濟各方面,海岸帶地區(qū)已成為全球氣候變化影響研究的熱點區(qū)域之一。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,在全球變暖、極端事件增多的大背景下,針對我國海岸帶農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性進行研究,既是實現(xiàn)海岸帶地區(qū)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的科學基礎,也是海岸帶地區(qū)有效應對氣候變化,制定氣候變化適應對策和舉措的行動基礎。膠州灣是我國北方沿海的典型代表,是中緯度海岸帶海洋性氣候最強的地區(qū)。改革開放以來,膠州灣沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅速,但該區(qū)域的“三農(nóng)”比重仍比較大,氣候變化及極端氣候事件,特別是干旱成為膠州灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)面臨的重要挑戰(zhàn)和威脅之一。本研究選取膠州灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)作為研究對象,綜合考慮人類社會和自然生態(tài)環(huán)境的相互作用,從膠州灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的暴露度、敏感性及適應能力三方面,構建膠州灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性評價指標體系,綜合評價膠州灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性,認識海岸帶地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)氣候脆弱性的時空變化,為海岸帶地區(qū)減緩氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利影響,制定切實可行的適應舉措,保障海岸帶地區(qū)社會經(jīng)濟的健康發(fā)展提供參考。本研究選取了膠州灣地區(qū)氣候、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟、社會、人口等14個相關指標建立了膠州灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性評價指標體系,根據(jù)膠州灣地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢及未來發(fā)展規(guī)劃,構建了該地區(qū)未來的社會、經(jīng)濟、人口及耕地等的變化情景,結合區(qū)域氣候模式對該地區(qū)未來氣候變化的預估,運用Arc-GIS中的自然分割方法將基礎數(shù)據(jù)無量綱化分級處理,采用層次分析方法確定各指標對應的權重,最后,運用加權綜合評價法對膠州灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)過去30年(1981~2010年)和未來30年(2021~2050年)的氣候脆弱性進行評價,分析過去和未來該地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性的空間分布及其變化特征。主要結論如下:(1)過去30年膠州灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的暴露度在空間分布上大體呈中間地區(qū)暴露度高,兩邊地區(qū)暴露度低;敏感性最高的是平度市,敏感性最低的是青島市區(qū);適應能力最強的是青島市,而萊西市的適應能力最差。過去30年膠州灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性在空間分布上大體呈西北部高,東南沿海地區(qū)低。脆弱性的高值區(qū)出現(xiàn)在平度市西北邊界,低值區(qū)分別位于膠南市西南端、青島市的黃島區(qū)和市北區(qū)、即墨市東端。(2)未來膠州灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的暴露度在空間分布上呈東(3)北向西南逐漸減小,暴露度高值中心位于萊西市,低值中心平度市;膠州灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的敏感性在空間上大體呈西北部高東南沿海地區(qū)低,敏感性最高的地區(qū)位于平度市,青島市和膠南市的敏感性較低;膠州灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的適應能力最強的是平度市,最弱的是膠南市。未來膠州灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性大體呈東北部高向西南部低。脆弱度的高值中心位于萊西市,低值區(qū)分別分布于青島市、膠南市西南部和平度市北部地區(qū)。(4)受氣候變化影響,未來平度市和萊西市農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的暴露度增加;研究區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的敏感性空間變化不大;而適應能力的空間分布則會發(fā)生較大改變。其中,對暴露度影響最大的是水熱綜合指數(shù)的空間分布變化,而導致適應能力發(fā)生變化的主要原因是農(nóng)民純收入的變化。未來萊西市的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱度將增加,而平度市農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱度則有所減低。(4)對比分析膠州灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性分布的時空變化特征,結果發(fā)現(xiàn)未來萊西市將為膠州灣最為脆弱的地區(qū),期望政府能重點關注萊西市的農(nóng)業(yè)發(fā)展,特別注意保障該市的灌溉用水,提高水資源利用效率,減緩干旱對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的不利影響。
[Abstract]:China's climate change is complex and diverse, with both the temporal and spatial consistency of large scale, the heterogeneity of different time periods or regions, and the increasing trend of extreme weather events, which is strongly influencing the social and economic aspects of coastal zone. Coastal zone has become one of the hot spots of global climate change. China is a big agricultural country. Under the background of global warming and extreme events, it is not only the scientific basis for realizing the sustainable development of social economy in coastal zone, but also the effect on climate change in coastal zone. Action on climate change adaptation responses and initiatives. Jiaozhou Bay is a typical representative of the northern coast of China, and is the most marine climate in middle latitude coastal zone. Since the reform and opening-up, the coastal areas of Jiaozhou Bay have developed rapidly, but the region's" Agriculture, Countryside and Countryside "The specific gravity is still relatively large, climate change and extreme weather events, especially drought become one of the important challenges and threats to the agricultural ecosystem in Jiaozhou Bay area. The research chooses the agricultural ecosystem in Jiaozhou Bay as the research object, considering the interaction of human society and natural ecological environment, and from the three aspects of the exposure degree, sensitivity and adaptability of agricultural ecosystem in Jiaozhou Bay area to climate change. The paper constructs the index system of vulnerability of agricultural ecosystem in Jiaozhou Bay region to climate change, comprehensively evaluates the vulnerability of agricultural ecosystem to climate change in Jiaozhou Bay, and recognizes the spatial and temporal change of climate vulnerability of agricultural ecosystem in coastal zone. To mitigate the adverse effects of climate change on agricultural production in coastal zone, practical adaptation measures are developed to guarantee the healthy development of social and economic development in coastal zone. In this study, we selected 14 indicators related to climate, agricultural production, economy, society and population in Jiaozhou Bay, and established an index system for evaluating the vulnerability of agricultural ecosystem to climate change in Jiaozhou Bay. The future social, economic, demographic and cultivated land change scenarios of the region are constructed, and the future climate change prediction of the region is estimated by combining the regional climate model, and the basic data dimensionless classification processing is carried out by using the natural segmentation method in the Arc-GIS. In the last 30 years (1981 ~ 2010) and the next 30 years (2021 ~ 2050), the climate vulnerability of the agricultural ecosystem in Jiaozhou Bay was evaluated by using the weighted comprehensive evaluation method. The spatial distribution and its characteristics of the vulnerability of agricultural ecosystems to climate change in the past and in the future are analyzed. The main conclusions are as follows: (1) The degree of exposure of agricultural ecosystem to climate change in Jiaozhou Bay area in the last 30 years is generally high in the middle part of the space distribution, and the exposure degree of two sides is low; the highest sensitivity is Pingdu City, and the lowest sensitivity is the downtown of Qingdao; The most adaptive is Qingdao, while the adaptability of the city is the worst. In the past 30 years, the vulnerability of agricultural ecosystem to climate change in Jiaozhou Bay area is generally northwest high in spatial distribution and low in southeast coastal area. The high value area of vulnerability lies in the north-west boundary of Pingdu City, and the low-value area is located at the southwest end of Jiaozhou District, Huangdao District and Shibei District of Qingdao, namely, the east end of Mo. (2) The exposure of agricultural ecosystem to climate change in Jiaozhou Bay area in the future gradually decreases in the east (3) north to southwest in the spatial distribution, and the high value center of exposure is located in Pingdu City, Laxi city and low value center; The sensitivity of agricultural ecosystem to climate change in Jiaozhou Bay area is generally low and sensitive to climate change, which is located in Pingdu City, and the sensitivity of Qingdao and Jiaozhou District is low. The agricultural ecosystem in Jiaozhou Bay is the most adaptive to climate change. The vulnerability of agricultural ecosystem to climate change in Jiaozhou Bay area in the future is generally high in the north-east and low in the southwest. The high value center of vulnerability lies in Leixi City, and the low value area is distributed in Qingdao, the southwest of Jiaozhou District and the northern part of Pingdu City respectively. (4) The exposure of agricultural ecosystems to climate change will be increased in the future in the future, and the spatial distribution of adaptive capacity will change significantly due to the effects of climate change. Among them, the influence of the exposure degree is the spatial distribution of the water thermal comprehensive index, and the main reason for the change of the adaptive capacity is the change of the farmer's net income. The vulnerability of agricultural ecosystems to climate change will be increased in the future, while the vulnerability of agricultural ecosystems to climate change in Pingdu is reduced. (4) To compare the spatial and temporal changes of the vulnerability of agricultural ecosystem to climate change in Jiaozhou Bay, and find that in the future, Leixi City will be the most vulnerable region of Jiaozhou Bay, and it is expected that the government can focus on the agricultural development of Laxi city. Special attention is paid to ensuring the use of irrigation water in the city, improving water utilization efficiency and mitigating the adverse effects of drought on agricultural ecosystems.
【學位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S181

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本文編號：2283484