3.气候变化对宁夏生态环境及经济社会发展的影响及脆弱性评估

3.1　宁夏自然生态环境状况

宁夏回族自治区位于我国大陆的西北腹地，地处我国地质、地貌“南北中轴”的北段，在华北陆块、阿拉善地块与祁连山褶皱之间，高原与山地交错带，大地构造复杂。从西面、北面至东面，由腾格里沙漠、乌兰布和沙漠和毛乌素沙地相包围，南面与黄土高原相连。地形南北狭长，地势南高北低，西部高差较大，东部起伏较缓。从地貌类型看，南部以流水侵蚀的黄土地貌为主，中部和北部以干旱剥蚀、风蚀地貌为主。按地表特征，还可分为南部暖温带平原地带，中部中温带半荒漠地带和北部中温带荒漠地带。在中国自然区划中，宁夏跨东部季风区域和西北干旱区域，西南靠近青藏高寒区域，大致处在我国三大自然区域的交汇、过渡地带，是我国西北地理环境敏感性和脆弱性较强的区域之一。

宁夏属于大陆性气候，区域干旱少雨，蒸发强烈，水资源非常短缺，干旱极其严重，人均水资源占有量198m3，仅为黄河流域的1/3，全国的1/12；人均水资源可利用量670m3，仅为全国平均值的1/3，多年平均降水量289mm，不足黄河流域平均值的2/3和全国平均值的1/2，但年平均蒸发量却高达1200多mm，是降水量的4倍多，属于我国水资源严重短缺地区之一，干旱灾害极其严重，基本是十年十旱。

荒漠化危害严重。截至2009年，宁夏荒漠化土地面积289.88万公顷，占全区总面积的43.7%，其中沙化土地面积116.26万公顷，占全区总面积的17.5%，全区长期饱受风沙的危害。

植被覆盖率低，生态环境恶劣，土地生产力低下，水土流失剧烈，旱灾频繁，土地生态系统服务功能弱。2010年，宁夏森林覆盖率仅为11.4%，大大低于全国水平；人均土地面积13.3亩，但受气候条件和地质条件的制约，土地产出能力低，特别是中南部地区更为严重，如南部丘陵山区川塬地面积不及总耕地面积的10%，有效灌溉面积仅占8.7%。人类活动使原本就脆弱的生态环境更加恶化。

此外，由于宁夏地形地貌复杂，气候恶劣，除干旱外，还经常受到沙尘暴、低温冷冻、冰雹、洪水、山体滑坡和病虫害等多种自然灾害的侵袭，并呈现出长期性、季节性和地域性的发展趋势，使得宁夏自然地理环境脆弱性增强。

气候变化加大了宁夏自然生态环境的脆弱性，使宁夏对气候变化的敏感性进一步增强。随着气候变暖，气温升高，作为宁夏主要灌溉水源的黄河来水量不断减少，降水量多年来也呈现下降趋势，这些将使宁夏水资源更加短缺，水资源供需矛盾更加凸显；同时伴随着气温升高，地表蒸发量增加，使干旱区域呈扩大趋势，宁夏大部分地区出现秋冬春三级连旱甚至有些地区全年干旱的情况，土地荒漠化威胁加大，水土流失严重，农业灾害增加，贫困加剧。

3.2　气候变化对宁夏水资源的影响及脆弱性

3.2.1　近50年水资源量呈减少趋势

近50年来宁夏气候和水资源观测数据发现，气候变化对宁夏水资源有很大的影响，水资源总量呈减少趋势，且减少幅度大于降水量减少幅度。

宁夏近50年来年平均降水量总体呈减少趋势，20世纪90年代是降水量减少幅度最大的时期。地表水径流量变化与降水量变化具有一致性，呈明显减少趋势，地表水径流量近10年较多年平均值减少25.34%。90年代明显减少为偏枯年；2000年以后显著减少为枯水年。从区域看，受气温升高和降水变化，北部引黄灌区地表径流呈增加趋势，中部干旱带、南部山区地表径流量呈减少趋势。

从ACCC宁夏项目研究的三大流域来看，清水河流域降水减少了4.4%～15.2%，水资源量减少25.1%；葫芦河流域降水减少了2.0%～11.6%，水资源减少57.0%；泾河流域降水减少了1.4%～4.0%，水资源量减少11.7%。

3.2.2　未来宁夏水资源供需矛盾进一步加大

根据中国农业科学院环发所提供的区域气候情景数据（2011.1.10）预测，未来宁夏水资源地区分布和年际变化更加不均，水资源供需矛盾进一步加剧。

降水量微增，北增南减。研究发现，受未来气候变化影响，宁夏未来的降水量呈增加趋势，但南北降水量变化方向不一致，北部降水量有增加趋势，而南部有减少的趋势，中部降水量变化较小；其中，宁夏南部2010～2040年，降水量减少5mm，2040～2070年减少10mm，2070～2100年减少15mm；宁夏北部同期降水量分别增加10～18mm，15～28mm，15～35mm。降水量年际变化增大，特大干旱与大丰水年极端气候出现频率增加，也意味着随气候变化今后宁夏干旱及洪涝灾害频率增加。宁夏山区农业生产、生活对气候的依赖性较大。降水量的不稳定，使雨养农业收成没有保证，旱灾频频发生。

径流量减少。由于气温升高和降水变化，未来宁夏地表径流变化为北部引黄灌区呈增加趋势，中部干旱带、南部山区呈减少趋势，减少幅度大于引黄灌区的增加幅度。其中，北部引黄灌区地表径流2040s增加2%～5%，2070s增加2%～7%，2100s增加2%～9%；南部山区地表径流2040s减少5%～10%，2070s减少8%～15%，2100s减少10%～20%。

未来气候变化将对宁夏水资源产生较大的影响：从近期看，到2020年全区需水总量将达到85亿多立方米，而供水量仅75亿多立方米，缺口达15%以上。从长远看，未来50～100年，多年平均径流量在宁夏的中南部可能明显减少，宁夏中南部地区水资源供需矛盾可能进一步加大，人均水资源短缺矛盾将加剧，人畜饮水安全问题不容忽视，气候变化还将进一步增加宁夏南部干旱灾害发生的概率。

3.2.3　气候变化加剧了宁夏水资源脆弱性

宁夏是水资源严重缺乏的地区，水资源脆弱性强。项目研究选取天然脆弱性指标、当地水资源脆弱性指标、适应后脆弱性指标三大指标综合考察宁夏水资源脆弱性。用天然脆弱性指数与当地水资源脆弱性指数的积来评估天然水资源脆弱性。

研究发现，宁夏天然水资源的脆弱性在中部干旱带最严重，北部引黄灌区次之，南部山区较好。实施引调水工程后，北部引黄灌区脆弱性最低，中部干旱带次之，南部山区脆弱性较高。气候变化加剧了宁夏水资源脆弱性。（见下表）

3.3　气候变化对宁夏农业的影响及脆弱性评估

农业是对气候依赖最强和对气候变化最敏感的生产领域之一。气候变暖对农业生产既有不利的影响，又有有利的影响，但从总体上看，负面影响大于正面影响，气候变化增加了农业的不确定性，农作物产量波动大，严重威胁粮食安全。

3.3.1　近五十年气候变化对宁夏农业的影响

（1）对农业的不利影响。

气候变暖使干旱化趋势加剧。受气候变化影响，宁夏干旱频次增加范围扩大。近50年有32年发生干旱，宁夏400mm等雨量线南移了50公里，干旱面积呈扩大化趋势，宁夏全区共有易旱、重旱市县区12个，占全区总面积约3/4。农业干旱风险加大，中南部地区几乎是“十年十旱”，山区旱作农业产量低而不稳状况进一步恶化。

农作物水分供需矛盾增加。近年来宁夏农业灌溉水源黄河流域主要来水量逐年减少，2006年以来，农业用水量减少6.05亿立方米，导致灌溉困难，农作物减产。气候变暖使宁夏春小麦、玉米、水稻、马铃薯等主要作物播种期、收获期提前，作物生育期（4～9个月）需水量增加，而降水量却减少，使作物水分供需矛盾加剧，对小麦、玉米、马铃薯等粮食生长和产量不利。

气候变暖加重了农业气象灾害。气候变暖使宁夏干旱常态化，对农业环境、农业设施、农业收入都会造成毁灭性破坏。据《宁夏水旱灾害》统计，宁夏水旱灾害每年平均损失3.5亿元左右，旱灾造成直接经济损失占70%以上。1991～2010年间，全区干旱累计造成粮食减产22.66亿公斤，农业总损失近30多亿元。局域性暴雨、冰雹、强霜冻天气每年都给农业生产造成巨大损失。

气候变暖增加了农业病虫害威胁。暖冬成为许多动植物病害多发、频发和重发的直接诱因。春季降水减少，使麦蚜虫、玉米叶螨虫、枸杞蚜虫等旱生虫害始发期提前、危害期延长、种群数量增多，对农作物的生长发育、产量和品质都产生了极大的负面影响，也增加了农业病虫害防治难度。据统计，2010年农作物病虫害发生的种类较十年前增加了45%，发生频率提高了68%，危害的面积由2500万亩次增加到4000万亩次。

（2）对农业的有利影响。

气候变暖，为宁夏“冬麦北移”创造了可行性条件，延长了作物生长季，据统计，全区平均生长季由20世纪60年代的233d增加至2010年的248d，大大提高了土地利用率，有利于复种黑麦、燕麦、大麦、草高梁等牧草，发展冬季高效畜牧业，也扩大了玉米、水稻等农作物种植区；还有利于大力发展高效设施农业和葡萄、枸杞等特色农业。同时，冬季气温的明显升高，为宁夏中南部山区发展设施农业提供了条件。

3.3.2　未来气候变化对宁夏农业的影响

未来气候变暖使农业生产成本和风险随之增加。随着未来气候变化，宁夏农作物品种、种植方式、田间管理措施若都保持不变，水稻单产将适度增加，玉米单产短期内增产，本世纪50年代后会下降，春小麦单产将大幅下降，马铃薯单产呈下降趋势。

3.3.3　农业灾害风险分析及干旱脆弱性评价

宁夏气象局气象研究所采用Downing（1999，2000）提出的风险评价模型（风险=危险性×脆弱性）进行了宁夏干旱风险评价。

（1）农业致灾因子危险性评价。研究采用年平均降水量、降水变异系数和干旱发生频率三要素，利用层次分析法、数据归一化法对宁夏农业致灾因子危险性进行评价得出：干旱极度危险区主要分布在引黄灌区周边荒地、中部干旱带上；干旱高危险区分布在麻黄山、海原大部和彭阳；干旱中度危险区一般区分布在西吉、固原中北部和引黄灌区的惠农北部；干旱低危险区分布在引黄灌区、扬黄灌区和泾源阴湿区，干旱无危险区分布在泾源和原州区南部。

（见图1）

（2）农业承灾体脆弱性评价。

本研究综合农业经济脆弱性、人口脆弱性、作物脆弱性和抗灾措施对宁夏农业干旱承灾体脆弱性进行综合评价，根据PPE模型计算结果，宁夏全区脆弱性等级为Ⅳ，属于高度脆弱区，银川市农业属于低脆弱区，南部山区整体属于高度脆弱区。银川市三区、永宁县、贺兰县、大武口区、青铜峡市、中宁县农业属于低脆弱区，农业收入高、保灌面积大，水田比重高。平罗县、惠农区、利通区、沙坡头区、灵武市属于中度脆弱区。海原、西吉、同心、原州区处于强脆弱区，保灌面积小、农业产值低、秋粮单产水平低，高脆弱区抗灾能力弱，农业生产水平偏低，农业投入少，抗逆能力弱。综合因素使这一地区农业极度脆弱。

（3）农业干旱风险评价。

根据宁夏各市县（区）致灾因子危险性和承灾体脆弱性评价结果计算得出，宁夏各地干旱风险差异很大，同心、海原处于极度干旱风险区，属于高风险区的依次是盐池、灵武、沙坡头区、西吉、惠农、原州区，处于中度风险区的是平罗、中宁、吴忠、贺兰、隆德、青铜峡、永宁；泾源和银川处于弱干旱风险区。由此可见，极度干旱区都集中在中部干旱带，且该地区干旱风险呈加重趋势，引黄灌区山区面积较大的县区及南部的原州区、西吉县干旱风险较高，因此农业风险很大，农业产量和产值低而不稳（见图2）。

3.4　气候变化对宁夏荒漠化的影响及脆弱性评价

3.4.1　气候变化对宁夏荒漠化的影响

气候变暖加重宁夏荒漠化威胁。宁夏是全国生态系统最脆弱的省区之一，据相关研究结果显示，气候变暖，蒸发量相应加大，如果降水量不明显增加，将会使农牧交错带南移，这虽然可增加草原的面积，但潜在的沙漠化风险也同时增加。过去50年，随着气温不断升高，降水减少，蒸发量增加，宁夏400mm等降水线南移了50公里，使干旱面积扩大，加之人类不合理的开采活动，使宁夏中部干旱带和绿洲边缘沙漠化发展迅速，风沙肆虐，1960～1998年宁夏荒漠化面积呈扩大化趋势，年均增加2.65万公顷；同时，宁夏中南部黄土丘陵地区是全国水土流失最严重的区域之一，气候变暖，持续干旱后突降暴雨极大地加重了该地区的水土流失，严重威胁着生态安全。

气候变暖使宁夏草原退化风险加大。气候变暖对物种多样性造成不同程度的威胁，湖泊和湿地将加速萎缩，旱区面积扩大，草原面积减少。相关资料显示，宁夏草原植被构成中，优质牧草所占比例呈下降趋势，特别是豆科牧草所占比例明显减小，植被群落结构有可能发生变化，草原退化风险加大。

气候变化增加了荒漠化防治难度。受宁夏气温升高，降水减少的影响，1960～1998年宁夏荒漠化面积年均增加2.65万公顷，尽管经过艰辛的探索和努力，1999年荒漠化总面积开始减少，但截至2009年，仍有荒漠化总面积289.9万公顷，占全区总面积的43.7%，高于全国27.3%的平均水平，全区仍有13个县、300多万人口长期饱受风沙的危害，每年因荒漠化造成的直接经济损失达2000多万元，每年输入黄河的泥沙近1亿吨。基于荒漠化监测数据分析预测，未来宁夏荒漠化面积总体上会先减少后保持稳定，其中2011～2030年年均减少0.5万公顷，后期变化不大，荒漠化面积最终会保持一定的比例，无法从根本上消除。气候变暖使荒漠化防治工作面临更加复杂的局面、更加繁重的任务。

3.4.2　宁夏生态系统脆弱性评价

ACCC宁夏项目参照国务院《省级主体功能区划分技术规程》，采用沙漠化脆弱性、土壤侵蚀脆弱性和土壤盐渍化脆弱性三个因子，对宁夏21个市县区（除惠农区）生态系统脆弱性进行评价，研究结果显示：海原县、原州区、彭阳县和西吉县4县区属脆弱地区，大武口区、平罗县、银川市三区、青铜峡市、沙坡头区、中宁县、泾源县9市县区属略脆弱地区，灵武市、盐池县、红寺堡区、同心县、隆德县5市县区属一般脆弱地区，贺兰县、永宁县、利通区3县区属不脆弱地区。研究还显示，北部引黄灌区存在一定的盐渍化问题，其中平罗县和大武口区最为严重；中部地区主要是沙漠化，其中灵武市、盐池县最为严重；南部山区主要是土壤侵蚀，其中彭阳县、海原县、原州区和西吉县最为严重。由此可见，宁夏生态系统原本就十分脆弱，气候变暖和大量不合理的人类活动将可能加速生态系统恶化（见图3）。

3.5　气候变化对宁夏中南部地区贫困人口生计的影响

宁夏中部干旱带和南部山区是宁夏自然生态脆弱区域和气候敏感度极高的区域。由于干旱严重，灾害频繁，该地区被联合国粮农组织称为“不适合人类生存的地方”，气候变化进一步加剧了这一地区生态环境的脆弱性和贫困程度。

气候变化加剧了宁夏中南部地区区域性缺水问题。宁夏中南部地区可利用水资源量只有4.89亿m3，仅为全区可利用水资源量的1/10，按照当地水资源承载力计算，2010年超载32万人。未来50～100年，受气候变化影响，中南部地区水资源将面临降水量和地表径流量双下降的重大挑战，极端气候事件加速了水利设施的破坏，人畜饮水安全形势更加严峻。

极端气候事件加剧了宁夏中南部地区的贫困。宁夏中南部地区农业靠天吃饭，气候容量有限，人口超载严重，按照联合国干旱半干旱地区人口密度标准，目前该地区人口超载154万。1950年代以来，南部山区多年平均粮食亩产量最高40公斤左右，随着气候变暖，干旱加剧，水土流失严重，土壤更加贫瘠，粮食亩产量呈递减趋势，仅为20～30公斤，大旱年份颗粒无收，农民温饱都难以解决。

未来气候变化将增加移民需求。宁夏中南部地区贫困的核心因素是人口与资源不相适应，按照联合国干旱半干旱地区人口密度标准，宁夏中南部地区人口超载154万，在未来气候变化影响下，该地区人们生活和生产条件更加恶劣，生态环境承载力将进一步下降，必然加深中南部地区生态脆弱和人口贫困程度，贫困人群移民的愿望会更加强烈，中南部地区需要搬迁移民的规模和移民资金都将会扩大。ACCC宁夏项目研究测算，宁夏按照目前在“十二五”时期移民34.6万人后，还需移民约42万人，需要移民资金约250亿元。

3.6　气候变化对宁夏其他领域的影响

3.6.1　对旅游业的影响

气候变化对宁夏旅游业的影响可以说是有利有弊。从不利的方面看，一方面，气候变化将对宁夏旅游资源产生不利影响。全球气候变化会导致宁夏许多类型旅游资源的数量、质量及其空间分布等方面发生变化，尤其是水域类（沙湖等）、自然类（贺兰山、六盘山森林公园等）和建筑遗址人文类（西夏王陵等）旅游资源本身受到干旱、风蚀等威胁。另一方面，气候变化将严重影响宁夏旅游业的经济效益。暴雨、洪涝、沙尘暴等极端气候事件不但会直接导致旅游业难以开展，旅游经济效益也就无从谈起，而且会大大增加旅游基础设施的维护成本，削减旅游经济收益。

从有利的方面看，宁夏旅游业的季节性很强，多数景区受季节影响约束大，冬季是旅游淡季，气温升高，可以相应地延长宁夏的旅游适宜期，增加宁夏旅游业收入。

3.6.2　对人民群众身体健康的影响

干旱、沙尘暴等极端天气事件的发生会直接导致人民群众呼吸道疾病、胃肠道疾病和一些疑难杂症患病率升高，甚至死亡率增加。同时，由干旱、沙尘暴等灾害造成的农作物产量下降，还会导致饥饿和营养不良等风险发生，尤其在人口较多、水资源极其短缺的宁夏中南部地区风险陡增。

气候变暖可使空气中的某些有害物质，如真菌孢子、花粉和大气颗粒物浓度随温度和湿度的增高而增加，使人群中患过敏性哮喘、呼吸道疾病、风湿病的发病率增加。此外，气候变暖有可能助长禽流感、牲畜口蹄疫等疾病的发生和传播，影响人民群众的健康。