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自然环境论文范文

自然环境论文

自然环境论文范文第1篇

工业社会,一种自文艺复兴生长出来的人文主义澎涨到了极端,它与文艺复兴旨在反对神本主义的人文精神完全不相融合,这种观念的内容可以归纳为两个方面:一是认为人是地球上至高无上的主人,有权尽情掠取享受地球上的一切资源,二是认为这地球上的资源是无限的,可以供人类任意浪费挥霍。这种主张我们姑且名之为“极端的人本主义”。在极端的人本主义观念的指挥下,凭借高科技的威力,自然界的生态平衡趋于被打破,地球上诸多原本宜于人生存的自然条件发生变化,这个地球已经在一定程度上不那么宜居了。为对抗工业文明的弊病,一种名之曰“深层生态主义”的声音出现了,这种声音的基本观点就是将人类文明看成是“地球这个行星的艾滋病毒”,将地球上的生态问题的严重出现归罪于人,这是有道理的,但是解决此问题的方式过于极端。怎么能将人类比喻为地球上的“艾滋病毒”呢?正如阿尔•戈尔所说的:“这种内在的比喻只会导向唯一的药方:从地球上消灭人。”这显然是荒谬的。

两种主义———“极端的人本主义”和“深层的生态主义”,均行不通,唯一的出路只能是人文主义与生态主义的统一,这种统一所创造的文明即生态文明。生态文明既不是“极端的人本主义”所标榜的人是这个世界上唯一的价值主体,也不是“深层生态主义”所主张的“地球高于一切”,而是要恰当处理好人的利益与生态的利益关系,实现二者的统一。所谓统一就是生态平衡,基于地球上生态平衡破坏的情况不同,可以分类处理:生态问题严重的地方,要调整文明建设思路,牺牲人的某些利益,坚决地让位于生态利益,力促生态恢复;生态状况良好的地方,要确定生态与文明共生战略,坚决防止生态破坏现象出现。生态文明共生是生态文明建设的基本原则。所谓共生,就是自然的向人生成和人的向自然生成。这个过程中,生态与人出现了可贵的互动:一方面,人的目的性(人的建设文明的意志)合乎了生态发展的规律,具有合规律性;另一方面,自然的规律性(其中最重要的是生态平衡的规律)肯定了人的意志,具有合目的性。这种合规律性与合目的性的统一,即是生态主义与人文主义的统一。由于有了生态与文明的相向互动,生态主义就不是自然的生态主义而成为了人文的生态主义,人文主义也就不再是社会的人文主义而成为了生态的人文主义。生态与人文的这种统一的最高成就就是生态文明。生态文明的主体是人,也只能是人。生态文明建设不是让人生活得不好,更不是如深层生态主义中某些人所主张的让人去死①,而是让人类生活得更好。所以,生态文明建设不仅主体是人,目的也是为了人。与工业文明的人主体之不同在于生态文明主张的人主体是融入了生态利益的,或者说是以保护生态平衡为前提的,是人与生态的共生并共赢。生态文明有一个重要的原则———生态公正的原则。生态公正不仅保证人的权利与价值,也保证着物的权利与价值。生态公正的基本原则有环境正义的原则。1991年美国第一次全国有色人种环境领导峰会提出环境正义的17条原则,其主要内容有“保证地球母亲神圣、生态系统的统一,所有物种的依赖性和免受生态破坏的权利”。人类的全部历史都是人与自然的互动,即作为规律的“真”与作为意志的“善”的互动:一方面是“真”向“善”的生成,另一方面又是“善”向“真”的依归。是“真”和“善”的统一,这个统一的成果就是“美”。

人类的全部历史都是美的创造的历史。值得强调的是,这个统一,在人类已往的文明中,并没有能够全部做到,或是部分地做到了,又部分地违背了。生态文明是人类新的文明,在实现真与善的统一上,生态文明立足于人类全部文明特别是工业文明的基础,正是因为有这样一个基础,它在实现真与善的统一上,完全能够达到人类从来没有达到过的高度。基于美是真与美的统一,这就意味着生态文明可以创造人类从未创造过的美。生态文明建设有一个过去的文明从来没有过的原则———生态平衡的原则。不是生态,当然也不是人,而是生态平衡成为调控人与自然关系的最高指导原则。生态平衡原则必然给人类的审美带来新的视界,新的标准,新的方式。生态文明的美既联系于生命的美、自然的美,又联系于文明的美、人的美,这是一种完全崭新的美。虽然这种美我们现在还不能做出很好的描述,但它确是在地球上露出了曙光。在生态文明时代人类以新的观点新的方式实现自然对人的两种基本价值:环境的价值和资源价值。在生态文明时代,人不是从此就不要从自然索取资源了,这项活动永远需要,只是这项活动不应是对环境价值的破坏,而应是环境价值的新实现;同样,环境保护不应成为消极的被动的保护,它应与自然资源的新的开发结合起来。这种新开发具体是什么,需要人去探求,这条道路充满艰辛,光辉灿烂。它是真的追寻,善的实现,还是美的创造。,这条道践没有尽头,魅力无穷!

在生态文明时代,不是“资源”而是“环境”成为人类对地球价值认识的总体性概念。在工业文明时代,人类对地球价值的认识主要为资源。地球上的一切,无不被看做是资源。而在生态文明时代,也许由于工业文明已为人类积聚了相当的财富,人们对财富的贪欲较之工业文明时代有所降低,由于环境问题的严重性,人们的环境意识大为提升。基于环境问题的全人类利益一致性和生态问题的全球一体性,环境概念可能成为人类对地球价值认识的总体性概念。与其将地球看做资源,意在开发,还不如将地球看做家园,意在珍惜。一个非常有意思的现象:虽然资源与环境两个概念早就存在,但从人类出现直到工业文明的后期,人们一直重视的是资源,而忽视环境。由于环境本也可以看作是一种资源,所以,实际上,不是环境,而是资源成为人类对地球价值的总体性概念。然而,在生态文明时代,不是"资源"而是"环境"成为人类对地球价值认识的总体性概念。

地球的资源价值仍然在,但对人,不是最高价值,环境才是最高价值。在人们的观念中,“资源”不再是为统属“环境”的总体性概念,而是“环境”成了统属“资源”的总体性概念。在人们的实践中,所有对地球资源的开发性活动,均需按程序先做环境评估,根据其对环境影响决定是否开发以及如何开发。生态文明时代,环境作为人类对地球价值的总体性概念,其价值非常丰富,择其要者,有生存价值、生活价值、经济价值、生态价值和精神价值。精神价值中,有科学认识价值、道德启迪价值、历史信息记录价值和审美愉悦价值等。

(一)在环境的诸多价值中,生存价值是最为根本和最重要的,它关系着人能否生存。工业社会前,环境没有遭到严重的破坏,生态平衡比较好,人类感觉不到来自环境的生存威胁,进入工业社会后,随着生态平衡的破坏,诸多生物已经灭绝或濒临灭绝,人类也明显地感受到了生存的威胁。人类的环境意识的觉醒突出体现在对于环境的生存价值的重视。相较于资源对人的价值,环境的生存价值无疑重要得多。皮之不存,毛将焉附。生命都保不住,要财富何用?正是在这个意义上,人们理直气壮地说:“宁要绿水青山,不要金山银山。”或者说:“保住绿水青山,才要金山银山。”

(二)在环境的诸多价值中,精神方面的价值如历史信息记录价值、审美价值等无可替代,而且不可计量,因此也就无法拿来与资源做比较。从本质来看,资源是一个经济概念,它是可以折换成金钱来衡量的,而环境则是人文概念,它是不可以折换成金钱来估算的。从这个意义上讲,“金山银山有价,绿水青山无价”①。

(三)环境于人的功能主要是用来为人提供生存生活的场所的,是居,而不是游,更不是借此来做旅游生意大赚其钱。环境具有部分的经济价值,但它是有限的,其规模止于保护。对于环境,保护永远第一。人类财富的获取,不能依赖开发环境的经济功能。我们的口号是:“保住绿水青山,才建金山银山。”

(四)人类对于价值的认识,向来主要以财富计,而财富以金钱计,故而重视资源价值,忽视环境价值。环境也是有价值的,如果不是用金钱计,“绿水青山就是金山银山”,而且“绿水青山远胜金山银山”。保护和建设美好的环境,其根本上是让人更好地生存生活乃至发展。人的生存与发展与别的生物的生存与发展是相关的,彼此存在着不可分离的生态关系。一个美好的环境不仅是有利于人生存生活与发展的环境,而且也是有利其他生物生存生活与发展的环境。调节人与物的利益的原则,为生态平衡原则。生态文明时代,在审美上一个突出的现象是,对自然的审美意识凸现为对环境的审美意识。自然与自然环境是两个不同的概念。自然概念与人的概念相对,它的内涵中可以没有人;环境之所以称为环境,是因为有人在其中生存生活,故自然环境概念中必然有人。人对于自然的审美,如果联系到人的生活包括物质生活和精神生活,他实际上不是在对自然,而是在对自然环境进行审美了。虽然人类对自然的审美一直就是对自然环境的审美,但是,人类并没有明确地认识到它。直到生态文明时代,环境的审美才发展成一种成为一种重要的审美方式。

自然环境论文范文第2篇

世界各地的自然低温环境千差万别,主要是由于各地所处的纬度不同,以及受到不同气压带、风带的影响。各国气候区划分标准不同,低温环境类型划分存在一定差异。MIL-STD-810G[7]中将自然环境低温分为微冷(C0,-6~-19℃)、基本冷(C1,-21~-31℃)、冷(C2,-37~-46℃)和极冷(C3,-51℃)等4种类型。其划分依据是温度出现的频度,比如在北极最冷区域最冷当月温度低于-51℃的时数所占比例不会高于20%,而此地历史记录最低温度达到-68℃。DEFSTAN00-35[8]将自然环境低温分为微寒(C0)、中寒(Cl)、寒(C2)、严寒(C3)和极寒(C4)等5种类型,基中C0~C3划分与MIL-STD-810G中一致,C4温度值为-57℃。因为在极寒条件下,最寒冷季节的夜晚都很长,温度在24h内基本保持不变,故C3类和C4类温度为恒定温度值。

2我国低温环境类型

2.1我国气候类型GB/T4797《电工电子产品自然环境条件》中根据我国197个台站1961—1980年的气象数据统计结果,以温度和湿度为要素,利用日平均值划分法、年极值划分法、绝对极值划分法把我国分为寒冷、寒温Ⅰ、寒温Ⅱ、暖温、干热、亚湿热、湿热等7个气候带,见表2。GB/T4797中存在低温条件(年极值低温≤-5℃)的区域占我国陆地国土面积的80%以上。

2.2我国低温环境类型划分为了较全面地了解我国的低温环境,对不同地区的低温数据进行了统计,其中低温数据来自国家气象中心连续多年的温度数据,包括我国北方及高原地区共计125个气象站点数据。站点分布在黑、吉、辽、内蒙古、京、津、冀、晋、陕、甘、宁、新、青和藏等14个省/直辖市,见表3。文中的低温环境气象站点个数远多于GB/T4797中的站点个数,站点在我国低温环境分布的区域更广。温度数据是在地面以上1.25~2m高度气象观测箱内,标准通风和辐射屏蔽条件下测量的环境空气温度。参照MIL-STD-810G和DEFSTAN00-35,结合我国低温环境以及现有气象数据实际情况,文中将我国低温环境划分为6种类型,见表4。

2.3我国极端最低气温我国极端最低气温出现在最北的黑龙江省漠河气象站,l969年2月13日测得我国现有气象资料中的最低气温记录为-52.3℃,当天的日平均气温为-43.9℃,也是全国之最。在这之前的最低气温出现在新疆富蕴。l960年1月21日富蕴气象站测得-51.5℃的全国极端最低气温,当天的平均气温是-43.8℃,仅次于漠河的记录。

3我国低温环境数据统计分析

3.1低温环境类型统计将125个气象站点年极端最低气温进行分段统计,结果见表5。对各气象站点极低气温在总站点数中出现的频度及累积频度进行统计,结果如图1所示。结果显示,各站点极低温在-30℃附近出现最多,低于-40℃的站点数只占总数的3.2%,低于-33℃的站点数占总数的20%。

3.2低温环境类型分布以温度区间对125个气象站点极低气温进行低温环境类型划分,各站点地理位置分布如图2所示,可以看出,4个C4严寒类型低温环境出现在黑龙江和新疆高纬度地区;C3类型低温环境主要集中在黑龙江、内蒙古自治区、新疆北部及高原地区;C2类型低温环境集中在北纬41°至北纬44°范围内;C1类型低温环境主要出现在京、津、冀、鲁及新疆南部地区。当根据武器装备产品的部署范围考虑,在我国范围内贮存或工作时,温度的选择既要考虑绝对低温,又要考虑某一特定低温条件覆盖地理区域的频度。如果不考虑出现频度,可能会造成过试验[9]。一般研制费用中通常选择20%出现的概率,如产品在我国范围部署,按照覆盖80%我国大陆低温环境,可以从图1中得出低温为-33℃。地表温度通常比地面温度低4~5℃,因此从部署地区考虑,实际低温温度可选择-38℃。若提高研制要求,也可选择覆盖90%我国大陆低温环境出现的温度条件。

4结语

自然环境论文范文第3篇

不同划分标准之间存在交叉,如可控因素既包括有形因素,也包括无形因素。实际上,海上执法的本质在于通过强制手段协调人类海洋活动之间以及人类海洋活动与自然环境之间的矛盾与冲突。据此,按照人类社会与自然关系角度划分影响因素,能较好地反映影响海上执法的不同方面;同时,鉴于海上执法以国家为单位开展,该划分方法也能够更好地保持国家之间的可比性。进一步来看,从人类社会与自然关系角度,可以将影响一国海上执法活动开展的各种因素划分为经济社会因素与自然环境因素,其中经济社会因素是指对海上执法活动开展拥有影响的社会物质和精神条件,涉及一国的整个社会经济文化体系,包括政治制度、经济特性、文化特性和科技特性等因素;自然环境因素是指能够影响到海上执法开展的天然形成的客观物质条件,包括自然地理、自然资源等因素。上述的经济社会因素,主要反映国家海上执法活动所涉及的人文环境,范围广、内涵复杂,并且国家之间的差异难以衡量,如美国与英国的政治制度和文化特性的差异;同时,一些经济社会因素本身的界定就较为模糊,如一国科技水平的高低常用定性方法来衡量,主观性较强。相比之下,自然因素作为影响海上执法的重要方面,可以用来刻画海上执法活动的自然环境,具有客观实在性,容易进行量化分析与比较。鉴于此,本文重点针对自然环境因素进行探讨(见表2)。由上表可知,影响国家海上执法活动开展的自然环境因素包括自然地理和自然资源两大因素,前者主要包括国家空间区位和所处海域水文气象等,后者主要包括海岸线、海岛、管辖海域、海洋资源等。其中,空间区位是指一国在地球表面所处的具体位置及与其他国家的空间相对位置关系,并不涉及国家间的政治经济联系。鉴于自然因素具有地域差别性,并且大都非人力所能控制,故此一国在开展海上执法活动时,必须充分考虑相关自然因素的影响,因地制宜,才能达到海上执法的目标效果。

二、海上执法的自然因素影响解析

如前所述,海上执法开展于特定的自然环境之下,受到多种自然因素的影响,并且不同自然因素对于海上执法的具体影响程度不同,因此有必要分别针对各种因素进行细化分析,并探究其对海上执法的影响。

2.1自然地理因素自然地理因素是指地理位置以及与此相关的各种自然条件,影响海上执法开展的自然地理因素主要包括空间区位、水文气象等。(1)空间区位空间区位是指一国在地球所处的具体位置以及同其他国家间的空间关系,可用其所跨经纬度范围、濒临海域、接壤国家等进行精确刻画。第一,不同经纬度范围对应不同的气候类型,如印度尼西亚位于东经96°~140°、南纬12°~7°之间,主要气候类型是热带雨林气候;俄罗斯位于北纬40°~80°之间,主要气候类型是亚寒带针叶林气候与极地气候。经纬度不仅直接影响海上执法的开展,还通过影响其他涉海活动间接地影响海上执法。如俄罗斯气候寒冷,冬季漫长,不利于开展海上执法;但同时恶劣的气候条件也降低了海上走私、偷渡等犯罪的发案率,降低了海上执法的复杂性。第二,濒临海域类型可划分为濒临边缘海与濒临大洋两种。国家间的海洋权益纠纷主要集中于边缘海,如我国与日本在东海、与东南亚相关国家在南海的划界纠纷,澳大利亚与东帝汶关于帝汶海海域划界纠纷等。相比之下,一侧邻近大洋的国家较少出现海洋权益纠纷,如日本的东向太平洋一侧。因此,濒临边缘海的国家,其海上执法的复杂性较高。第三,海向接壤国家是指与一国管辖海域边界相连的国家。由于海洋的流动性和开放性,海向接壤国家间易产生海洋权益纠纷,尤其是海域划界。全球大致存在376~400条潜在海域边界,已经确权的仅占1/3。①以南海为例,我国南海诸岛周边主要国家有越南、菲律宾、马来西亚、文莱、印度尼西亚等,各国在南海海域权益纠葛复杂,在进行海上执法时,相关事件极易升级为国际外交事件,甚至带来区域和全球海洋格局的变化,需要格外审慎。因此,海向接壤国家数量多的国家,其海上执法国际性和复杂性较高。总的来说,空间区位对海上执法的影响主要体现在两方面。一方面,空间区位决定一国管辖海域的气候类型,气候温和的海域涉海活动比较容易,海上违法活动的发案率较高,海上执法任务较为繁重,要求海上执法队伍具备较大的规模;气候恶劣的海域违法活动相对较少,但海上执法活动的难度较大,对海上执法装备性能与执法人员素质的要求较高。另一方面,空间区位决定一国濒临海域的类型与海向接壤国家的数量,濒临边缘海或海向接壤国家多,较易与邻国产生海洋权益纠纷,对海上执法队伍的维权执法能力要求较高,需要有一支更强有力的海上执法队伍。(2)水文气象水文气象是指国家所处海域相关的水文和气象状况,包括海域水温、海况、海洋灾害等因素。第一,海域水温主要指海洋表层温度。部分涉海产业对海域水温要求较高,如近海旅游、渔业生产等。海域温度过低的国家涉海活动相对较少,如加拿大北部濒临北冰洋,常年水温在8℃以下,冰期在270天以上,严重影响海上旅游、渔业生产、航运等涉海活动的开展,降低了海上执法的复杂性。第二,海况是指风力作用下的海面外貌特征,对海上执法的影响具有两面性。一方面,海况对船舶安全航行、飞机巡逻侦察等影响较大,海况差不利于海上执法的开展,并易引发海难,加大了海上执法的难度;另一方面,海况差的海域涉海活动较少,在一定程度上降低了海上执法的复杂性。第三,海洋灾害包括强对流天气、海雾、风暴潮、海冰、赤潮等。一方面,海洋灾害不利于海上执法的开展,如在强对流天气下,海上巡航的危险性会大大提升,进而提高海上执法的复杂性;另一方面,海洋灾害对涉海活动的影响较大,如海雾、海冰极易造成海难事故,赤潮会导致海洋生物的大量死亡,给海洋渔业带来毁灭性的打击,从侧面提高了海上执法的复杂性。一般而言,水文气象不佳的国家涉海活动较少,但海上执法的危险性较高,不仅对海上执法装备提出较高的要求,并且要求海上执法人员具备良好的应对海上突发事件的技能;水文气象条件好的国家涉海活动较多,海上走私、偷渡等犯罪的发案率相对较高,通常需要配备较多的快艇、直升机等,以提高海上执法的灵活性与机动性,实现对海上违法活动的有效管控。

2.2自然资源因素自然资源是指天然存在并且有利用价值的自然物。影响海上执法开展的自然资源因素主要包括海岸、海域、海岛、海洋资源等。(1)海岸及海岸线海岸是指邻接海洋边缘的陆地,是海洋和陆地相互接触和相互作用的地带,按照构成物质划分为不同类型;海岸线是指陆地与海洋的交界线,包括海岛海岸线与大陆海岸线,可用其形态和分布情况进行精确刻画。第一,按照海岸的构成物质,可划分为基岩海岸、平原海岸和生物海岸三种。生物海岸主要指珊瑚礁海岸和红树林海岸,涉海活动较为单一,海上执法以环境保护为主,专业性较强;平原海岸和基岩海岸附近涉海活动较多,包括海上旅游、渔业、航运等,海上执法需兼顾各方,综合性较强。第二,海岸线形态主要包括海岸线的总长度和曲折程度。一方面,海岸线长的国家通常管辖海域面积较大,海上执法目标区域广阔,提高了海上执法的难度;另一方面,海岸线曲折的国家,海湾、海岛数量越多,近海深度越浅,适宜走私、偷渡、海盗等犯罪行为的开展,提高了海上执法的复杂性。如东南亚的菲律宾、印尼等国,海岸线曲折、海岛及海湾众多,走私和海盗活动猖獗,海上执法的复杂性较高。第三,一国海岸线的分布情况可分为连续分布、间断分布两种,连续分布如韩国、澳大利亚、印度等国,间断分布如美国、法国、德国、西班牙等国。一般来说,海岸线连续分布的国家,海上执法力量资源分布较为紧密,易于集结机动,能够有效应对大型突发事件;海岸线间断分布的国家,海上执法力量资源分散,如美国海上执法力量资源分散于东海岸和西海岸,不易进行集结,海上执法的灵活性受限。通常情况下,生物海岸附近海域的执法要求执法人员具备较高的环保专业素养,并相应配备专业化的环保设备;平原海岸和基岩海岸附近海域的执法则对执法人员的综合素养要求较高。海岸线长的国家,海上执法目标区域广阔,相关执法装备(船舶、飞机)应具备较好的续航能力,以实现全覆盖;海岸线曲折程度高的国家,应配备较多的快艇与直升机,保证海上执法具备较高的机动性与灵活性,以有效打击相关违法行为。海岸线间断分布的国家,应建立完善的高层协调机制,以克服执法力量资源分散、不易集结的缺点。(2)管辖海域一国管辖海域包括领海、毗连区、专属经济区和部分国际海底区域等,不同区域的国家权利不同,从领海基线向外依次是领海、毗连区、专属经济区(见图1)。第一,国家在本国管辖海域内享有管控违法行为、开发相关资源等诸多权利(见表3),因此各国均十分重视对本国管辖海域的划界。如韩国和日本在1996年领海及毗连区法公布后,均主张更宽泛的基线制度,以扩大本国管辖海域面积,攫取更多的海洋利益。就海上执法而言,管辖海域面积大的国家,涉海活动较多,海上执法的全面覆盖较为困难,提高了海上执法难度。第二,由于一国在不同海域(领海、毗连区、专属经济区)的权利不同,海上执法的侧重点也有所差异。由上表可知,从领海到专属经济区,国家海上执法职能逐渐趋于专业化。换言之,领海和毗连区面积比重大的国家,海上执法综合性较强,如地中海沿岸的非洲国家;专属经济区面积比重大的国家,海上执法专业性和国际性较强,如日本和新西兰等国。需要指出的是,管辖海域较大的国家,应兼顾海上执法的全面性、机动性与灵活性,海上执法队伍不仅要配备续航能力高的大型舰艇与固定翼飞机,也应配备一定数量的快艇与直升机;专属经济区面积比重大的国家,应注重对执法队伍海洋维权能力的培养,建立完善的定期维权巡航制度,以使本国在专属经济区的权利能够得到充分保障。(3)海岛海岛是指四面环水、高潮时高于水面的陆地区域,其数量、到陆岸距离和空间分布形态对海上执法具有重要影响。第一,海岛数量影响海上执法目标空间区域的范围。海岛作为海上活动的重要载体,本身就是海上执法的主要目标区域之一。同时,海岛直接影响一国管辖海域的面积,部分近岸海岛作为领海基点,是计算一国管辖海域的起始点;边远海岛周围12海里属于一国领海,并拥有200海里的专属经济区。因此,海岛数量多的国家,海上执法目标空间区域较为广阔,提高了海上执法的难度。第二,按照海岛到陆岸的距离,可划分为近岸海岛与边远海岛两种。一般来说,近岸海岛的开发管理较为完善,相关执法活动较易开展;边远海岛由于离陆岸较远,对执法船舶的续航能力与抗风浪能力要求较高,不易实现常规化监管,如我国南海诸岛远离陆岸,最南的曾母暗沙到海南岛直线距离1600千米,很难实现海上执法的全面覆盖,海上执法难度增大。第三,海岛的空间分布形态可分为集中分布与离散分布两种。集中连片分布的海岛较易实现统一管理,降低海上执法的难度;零星离散分布的海岛涉及海域广阔,如马来群岛有大小岛屿两万多个,涉及海域东西宽4500千米,南北长3500千米,如此广阔的分布范围提高了相关国家海上执法的难度,且易诱发海上非法行为,加大了海上执法的复杂性。简言之,海岛数量多、离陆较远、分布离散的国家,海上执法目标空间区域较为广阔,在保证海上执法的全面性、机动性与灵活性的同时,应注重对边远岛礁的经济建设和国防建设,有针对性地为海上执法队伍配备监控设备和携带轻型武器的直升机、中小型无人机,以实现对边远海岛周边大面积海域的有效监控。(4)海洋资源海洋资源是指形成和存在于海水、海洋中的资源,主要包括生物资源、能源资源、化学资源和空间资源等,其蕴藏量、分布形态及地点和流动性对海上执法具有重要影响。第一,海洋资源蕴藏量对海上执法的影响主要体现在以下两方面。一方面,海洋资源是各国海上执法机构监管和保护的主要对象之一,海洋资源蕴藏量大的国家,通常海上执法的难度较大;另一方面,海洋资源丰富的海域承载力较高,涉海活动较多,提升了海上执法的复杂性。如秘鲁附近海域渔业资源丰富,非法捕捞活动频繁,秘鲁海岸警卫队与国家警察局长期合作,征募人手监视并鼓励非法捕捞线报,以便海岸警卫队抓捕非法人员。第二,海洋资源的分布形态与地点对海上执法具有重大影响。一方面,海洋资源集中于同一海域的国家较易实现对相关资源的全面保护和监管,如英国虽然管辖海域面积广阔,但其海洋油气资源主要在北海,降低了海上执法的难度;另一方面,分布于专属经济区的海洋资源易受到邻近国家的觊觎,引起海洋权益纠纷,提高了海上执法的复杂性,如在南海,中国主张管辖海域的油气资源被掠夺,就属于这种现象。第三,部分海洋资源具有流动性,较难实现监管与保护。一方面,海洋渔业资源的流动性,使得某些渔业资源成为几个国家的共有资源,因此渔业资源的管理和保护往往要进行国际间和区域间合作,海上执法的国际性特征突出;另一方面,海洋流动性资源的开发也易引起相邻国家间的冲突,如日韩渔业冲突,仅20世纪五六十年代就先后有328艘日本渔船、3929名日本渔民被韩扣留,44人丧生,而2000年以来日本也扣押了150余艘韩国渔船。大体上,海洋资源蕴藏量较大或分布分散的国家,为实现对特定资源的有效保护与监管,不仅要求拥有一定规模的专业执法队伍,并且需要海上执法人员具备较高的专业素养;对于海洋资源密布的专属经济区海域,应在定期维权巡航中给予重点关照;流动性海洋资源丰富的国家,对海上执法的机动性与灵活性要求较高,并且需要根据相关资源的流动特征,有针对性地开展海上巡航。

三、海上执法的自然环境评价分析

各种自然因素构成海上执法开展的基础背景,并对海上执法产生了复杂影响,进而对海上执法力量建设提出不同的具体要求。海上执法的自然环境评价应充分考虑这种复杂性,以达到对海上执法自然环境的客观映射甚至再现。

3.1自然环境对海上执法影响的复杂性自然环境对海上执法的影响是一个不断变化的过程,同时自然环境内部各因素也并非完全割裂,而是存在着各种各样的联系,构成了复杂的“海上执法—自然环境”系统,故此必须辩证地看待自然环境对海上执法的影响。首先,自然环境对海上执法的影响具有多面性。一方面,海上执法作为人类涉海活动的一种,它的展开不可避免地受到自然环境的影响,恶劣自然环境下的海上执法必将受到限制;另一方面,自然环境通过影响海上执法的客体,进而对海上执法产生间接影响,譬如良好自然环境下的涉海活动增多,提高了海上执法的复杂性。其次,不同自然因素对海上执法的影响具有关联性(见图2)。不同自然因素对海上执法的具体影响既有不同,各种自然因素之间又并非完全割裂。例如,海岸线长度和曲折度影响一国领海基线的划定,进而影响一国管辖海域的面积;海岛附近海域往往蕴藏着丰富的矿藏,影响一国海洋资源总量的大小,等等。再次,自然环境对海上执法的影响兼有静态性和长时效的特点。一方面,自然环境具备相对的时空稳定性,短时期内变化较小,对海上执法的影响呈现静态性。虽然部分自然因素呈现一定的变动性,但变化幅度不大,对海上执法的影响较小。如以港口、盐场建设等人类活动以及河口淤积等自然作用的影响为例,我国山东省海岸线总长度2598.01千米,年均增长约7.16千米,变化幅度仅为0.27%。①另一方面,多数自然因素的变化具有不可逆性,一旦发生变化则很难恢复原状,尤其是海洋是不可再生资源,一经利用即在相当时期内不能再生,对海上执法的影响具有长时效的特点。最后,自然环境对海上执法活动的影响程度随着社会经济的发展而有所变化,且不同自然因素的变化趋势与程度不同。一方面,随着社会经济和科技水平的不断提高,人类摆脱自然因素限制的能动性逐渐增强,部分自然因素的影响趋弱,如随着造船技术的提升,海上巡航执法受恶劣天气的影响程度逐渐降低;另一方面,经济社会和科技的发展能够增强部分自然因素对海上执法的影响,如随着经济社会与科技发展,从海洋中开采或提取某种资源变得有利可图和技术可行之时,就会增加相关涉海活动,海洋资源对海上执法的影响也随之加大。总的来说,“海上执法—自然环境”系统是一个复杂巨系统,各自然因素对海上执法的影响具有多面性、关联性、静态性、长时效等特点。在针对某一国家进行海上执法的自然环境分析时,需要兼顾全面性与针对性,以真实地反映自然环境对海上执法的影响。

3.2海上执法的自然环境评价指标体系海上执法作为人类涉海活动的一种,不可避免地受到自然环境的影响。海上执法自然环境评价指标体系作为海上执法自然环境的客观映射甚至再现,应具体而真实地反映自然环境对海上执法投入、执法难度、执法发展方向等重要层面的影响。鉴于此,海上执法自然环境评价指标体系的构建,一方面要遵循构建指标体系的一般原则,即满足科学性、全面性、合理性和易得性等;另一方面,该指标体系构建应以影响海上执法的重要自然因素为主线,在精简、不重叠的基础上,真实再现自然环境对海上执法影响的复杂性。海洋油气资源和渔业资源的总量及其分布情况作为基本出发点。一方面,油气资源与渔业资源是最重要的海洋资源。世界水产品的85%左右产于海洋;海底石油可采储量1350亿吨,占全球总量45%;海洋天然气储量140亿立方米,占全球总量50%以上。另一方面,这两种资源的典型性强,油气资源不可再生,其开发需要一定技术支持,且易引起海洋环境污染和邻国间海洋权益纠纷;渔业资源具备流动性,其开发和保护往往需要国际间的合作。众所周知,人类社会与自然环境是相互依存、融为一体的,很多因素其实是两者交汇融合的共同结果,如海域划界纠纷、海域承载力及其繁忙程度等,既涉及自然因素,又涉及经济社会因素。同时,海上执法自然环境内部诸因素之间又存在复杂的关系。从这个庞大复杂的“人类社会—自然环境”系统中,厘清各自然因素对海上执法影响并建立科学的指标体系是十分困难的。为保证各指标的独立性、客观性以及指标体系的全面性,上述指标体系在构建过程中,需从自然环境角度出发,考虑海上执法的主要自然影响因素,采用大量的定量指标和相对指标,在保证真实性和客观性的同时,利用相对指标信息量大的特点,确保指标体系具备较好的涵盖性和全面性。部分指标的计算方法及相关说明。需要强调的是,相对指标采用两个有联系的指标的比值来反映自然环境对海上执法的影响,把有关自然因素的绝对差异抽象化,可以弥补绝对指标的不足,更好地说明海上执法自然环境的内在结构特征,为深入分析自然环境对海上执法的影响提供依据,更有利于对海上执法自然环境的客观重现。

四、结语

自然环境论文范文第4篇

留村是秦岭北麓长安区五台镇的政府驻地,也是终南山有名的大村古堡之一。村落位于关中环线(新环山路)以南,老环山路在辖区内东西向穿境而过,西弥公路经村南穿过,距离长安区主城区约13公里,距离西安市主城区约25公里(图3)。留村地处秦岭北麓石砭峪和太峪之间的山前洪积扇区,地形地貌属于受流水侵蚀的大起伏中山,半干旱山区河流出口处由冲积洪积物组成的扇形堆积地貌,其形成延伸很广、坡度较缓的扇形地区。留村属暖温带半湿润大陆性季风气候,四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷少雨雪,年平均气温13.3℃,无霜期224天,最大冻土深度20cm,年平均降雪日为12天,全年日照时间2230h。年平均降雨量650mm,易出现暴雨天气,防汛形势较严重。风速一般为2~3级,第一主导风向是东北风,第二主导风向是西南风。主要气象灾害有干旱、雨涝、干热风和低温冻害。

2环境影响下留村空间布局特征

2.1因地制宜的土地利用留村南靠秦岭位于秦岭北麓冲洪积扇区扇缘处,地势南高北低,在东西方向上,地势中间高而两边低。利用这种地形条件,居住区位于村子中心地势较高的地带,能有效排水防潮、避免洪涝灾害。而农田多分布在村落的东、西、北部,地势较低的地方,有利于作物吸收水分,能够利用地形将作物需要的有机质和水分引入农田中,保存土壤肥力,促进农作物的产量。冲洪积扇特殊地表径流冲刷的作用使留村南部的土壤较北部偏薄。养分的流动在较大程度上取决于水流动的特性。因为土壤、水分、养分具有差异性的缘故,村南的农田产量低于村北的农田产量。留村的北部有两个水塘,利用村落原有地形人工开挖而成,在降雨量较大的季节可以将南部的水汇入水塘中,从而达到储水的功能(图4)。留村土壤类型主要为水稻土和潮土。水稻土是在长期灌溉条件下形成的水成土壤,土层深厚,肥力高。潮土属半水成土壤,以壤土、砂土为主,土壤肥力稍差。留村原本在河道两边栽植水稻,但因近几年水资源匮乏,已不再种植。目前留村主要的农作物为各种旱作物,如小麦、玉米、黄豆、绿豆、黑豆、小豆和谷子。可见,人为的开发和破坏,致使留村现在的土壤含水量不高,已不适宜喜水植物的生长。村子居住区北侧和西侧地形比较平缓的地方以种植粮食作物为主,地势起伏比较大的地方主要种植经济林木,以女贞、油松、国槐、紫叶李、黄山栾等观赏性树种为主,间有少量葡萄。布局的总体特点是经济林木和农田穿插布置。由于地势的原因,村落中的农田基本呈梯田式布局。

2.2防风遮阴的聚落空间留村冬季寒冷,主风向为东北风,防风是该地的主要任务之一。通风主要体现在建筑室内开窗通风,建筑开窗方向与建筑朝向基本一致;抗风主要体现在室内和室外两个方面,室内:建筑朝向与主导风向呈现45°夹角,能有效地实现防风功能;室外:留村道路多成南北垂直交错的格局,与主导风向呈现不对应的状态,能有效减弱风力。同时村内多有丁字路,在一定程度上,也能阻止对流风形成,从而削弱风力。留村夏季高温干燥,为避免大面积的阳光直射,留村村内道路多为3~4m宽,道路两旁便是建筑,能有效避免夏季的强日光照射,尤其是南北走向的街道效果最为明显,因为太阳在东西向时的高度角比较小,街道在一天的时间里大部分被笼罩在影阴中;建筑顺应道路呈现连排状态,建筑与建筑之间大多紧挨或建筑1.5m内,能有效实现遮荫的效果;留村多以合院式住宅为主,院落开间8m左右,进深约5~-7m,庭院中种植乔木可以遮荫。同时,道路一般长直,能在一定程度上形成风道,降低室外温度。

2.3排水防潮的竖向布局留村年平均降雨量650mm,易出现暴雨天气,防汛形势较严重。因而排水是村落的第一要务。村落所在地位于周边用地地势最高的区域,房屋不会造成积水,有利于防潮且能有效排水,避免淹涝。留村道路顺应地势而建,呈现一定高差及坡度。留村居住区的坡度基本为1~2°,能够满足住宅的排水需要,且地势较平坦,能保证住宅的稳定。居住区道路坡度基本为1~2°,通向农田的坡度较大为3°留村的道路排水类型有边沟、路面排水、截水沟和急流槽。留村边沟类型为流线型,排水沟主要分布在排污水处,路面排水主要利用地形高差将雨水排出,能有效实现快速排水,避免淹涝灾害(图5、6)。

3结语

自然环境论文范文第5篇

由于所需木料极多,几乎耗尽了当时优质的楠木资源。至明嘉靖朝重建时,甚至已经难以找到合乎标准的巨粗楠木,不得不采用“中心一根,外辏八瓣共成一柱”的做法或者由杉木而代之。再说玉,这也是极为珍贵的自然资源,中国历来有玩玉的传统。皇家爱玉,自然得保障玉石的供应。据史料记载,乾隆二十五年之后,新疆回部每年向朝廷进贡和田玉多达4000斤。自乾隆二十五年到嘉庆十七年共53年间,新疆进贡的和田玉多达20万斤[2]113。和田玉是玉中极品,早在史前,它就成为原始部落、部族首领的喜爱之物,进入文明社会后,它也一直是贡品,这种传统一直到清帝逊位,民国成立,才结束了和田玉长达4000年的作为帝王玉的历史[2]117。由于统治者的极度消费,和田玉现在已经相当稀缺了。从以上例子看出,在生产力相对低下、物质财富并不富裕的农牧文明时代,权贵阶层缔造奢华的工艺设计理念与实践对自然资源的耗损也是不容小觑的。人类进入工业文明时代后,工艺设计被捆绑到与提升社会生产力、创造社会物质财富的时代潮流中。工业设计对创造社会财富的巨大推动力日益显现,也被看重。工业文明时代的工艺设计理念的突出特点是:“创造财富,刺激消费”。这种设计理念的现实表现有二:一是功能至上、化繁为简,目的是便于机械化生产、利于大批量制造和利润最大化;二是产品形制单一,仅仅通过造型、色彩和材质的微调制造出海量的所谓“新款式”,以一种简单的重复来促进生产、满足需求。

当工艺设计被裹挟到了“创造财富、刺激消费”的时代洪流,以攫取利润为最高目标时,它对自然环境资源的破坏、耗损是巨大的。如果说农业文明时代人们对于生态环境的破坏主要集中在对优质自然资源的耗费上,那么工业文明时代人类对自然环境资源的破坏、耗损是全方位的,也更令人触目惊心。工业文明时代的三次重大科技革命在推动社会生产力飞速发展的同时,也给自然环境资源带来极大的伤害。第一次始于英国的工业革命,森林和煤炭成为最先遭受破坏的自然资源。伦敦“雾都”的称号即是来源于当时大量煤烟的排放;在德国,德累斯顿附近的穆格利兹河,因为玻璃制造厂所排放污水的污染而变成“红河”,哈茨地区的另一条河流则因为铅氧化物的污染毒死了所有鱼类,甚至饮用过河水的陆地动物也没能幸免[3];第二次科技革命以内燃机、电力和化学工业为代表。内燃机的发明使得人类的活动范围得到了前所未有的扩张,从以往的陆地、海洋,扩展到天空与深海,而化学工业更是颠覆了以往人造物“来于尘土,归于尘土”的状态,大量不可降解的材料被发明和广泛使用。随着海、陆、空交通工具的普及和大量发电站、化工厂的建成,以往仅限于特定区域的污染已经成为了全球性的问题。在这一阶段,人类因为工业化所导致的环境污染而遭到了大自然无情的报复,如发生于20世纪30年代的比利时马斯河谷事件,由于气候反常使得工厂排出的大量二氧化硫无法消散,造成大批家畜死亡,数千人中毒,60余人丧命。而发生在1943—1955年间的洛杉矶光化学烟雾事件则更甚,三次不同程度的光化学烟雾污染造成近千名65岁以上老人因呼吸系统衰竭而死亡。以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程为代表的第三次科技革命,催生出核工业、计算机产业、宇航工业和生物技术产业。然而科技是把双刃剑,人类第一次具有了瞬间毁灭自身和地球上一切物种的能力。而此时人类对环境的污染已经扩展到了太空和“隐形”的基因领域。人们无法忘记,1986年4月26日发生在乌克兰切尔诺贝利的核电站爆炸事故,这一灾难性事故发生之后的15年间,有9.3万人死于核污染,27万人致癌或遭受各种辐射疾病的折磨,原子炉熔毁而形成的辐射尘埃几乎席卷整个欧洲,期间法国、德国和意大利禁止人们食用部分农作物和农产品,间接受到辐射损害的人达数千万。时至今日,切尔诺贝利核电站周围30公里以内仍然是绝对禁区,在这里,建筑物依然屹立,然而偌大的城市空无一人,一片死寂。

此后发生在2011年3月的日本福岛核事故,则再次向人类敲响了警钟。工业文明时代自然环境资源的破坏、耗损以及由此引发的各种问题,促使人类不得不重审人与自然的关系。进入后工业文明时代后,一种处理人与自然关系的全新观念登场,这就是生态观念。一种新的文明模式即“生态文明”为越来越多的人所熟知,并付诸践履。所谓生态文明,是人类与自然环境相互协调发展的基础之上所创造的财富的总和,它包括物质文明与精神文明。生态文明作为继原始文明、农业文明、工业文明后而发展的新的人类社会文明形态,以生态利益为最高利益、以保护生态平衡为前提,以人与人、人与自然、人与社会和谐共生为宗旨,以建立可持续的生产方式和消费方式为表现形式,引导人类走上持续、和谐的发展道路[4]。生态文明重塑着人们的生活理念:一是环保观念日渐深入人心,保护自然环境、维护生态平衡的观念为越来越多的人所接受;二是低碳生活,由于每个人的衣食住行都与“碳排放”息息相关,衣物的原料与工艺、食材的获取与烹饪、居室的温度与照明、出行的时间与距离,其背后都关系着能源的消耗和二氧化碳的排量,因此低碳生活势在必行,并在全球受到了日益宣传、倡导;三是发展可持续,为生态的恢复与再生提供了时间,为子孙后代的发展提供了空间。在生态文明时代,人们的产品工艺设计理念也随之悄然发生转变,产生了以“谋共生、可持续”的绿色设计理念。最早对产品设计与生态环境之间关系展开研究,并发表论著的是美国设计理论家维克多•巴巴纳克(VictorPapanek)。他在20世纪60年代所出版的《为真实世界而设计》,首次提出设计应该认真考虑地球上有限资源的使用问题,应该为保护地球的有限资源服务,必须考虑设计对于自然环境资源可承受能力的影响。这些观点极大地触动了人类关于产品、工艺设计的思考,推动了设计观念的发展,他的思想已经被广泛认同并转化成为“绿色设计”的理念进而指导着当今的设计。

随着世界范围内对生态环境问题的关注,可持续设计(SustainableDesign)正成为近年来设计理论和实践研究的热点。可持续设计是一种构建及开发可持续解决方案的策略设计活动,强调产品的生命周期概念,通过资源消耗最小化、选择环境影响小的资源和过程、产品生命周期优化、延长材料使用寿命、便捷拆卸和面向生态效益的系统设计来实现环境的可持续。在可持续设计之后,又出现了低碳设计的概念,以减少人类碳排放,降低温室效应为目标。低碳设计可以分为两种类型:一是重新规划人们的生活方式,提高人们的环保意识,在不降低生活水平的前提下,通过日常生活行为模式的再设计,降低碳消费量;二是通过节能减排技术的应用,或者开发新的、可替代的能源,实现减排。通过上述梳理可以看到,从农业文明、工业文明到后工业文明时代,随着时代的发展和生活观念的变化,人类的设计理念在不断地变迁。设计理念从“缔造奢华”“创造财富、刺激消费”过渡到“谋共生、可持续”,这既是时展的需要也是历史的必然。每一种设计理念所牵动的自然环境风险是不一样的。如果说农业文明时代“缔造奢华”的设计理念只是对优质自然资源的局限消耗上,那么工业文明时代“创造财富,刺激消费”的设计理念则发展为了对自然资源的全面入侵,它所引发的自然环境风险前所未有。进入后工业文明时代后,面对日趋紧迫的生态环境问题,人类开始重新省思人与自然的关系,生态文明日趋成为人类的共识。在这种背景下,“谋共生,可持续”的设计理念成为时代的大势。这实质上是人类处理人与自然关系的理性复归。尽管在当下,围绕人们的衣食住行娱,产品工业设计领域的奢侈尊贵、物质至上、铺张浪费气息仍然存在,但历史发展的轨迹已经清晰表明,沉溺于物质而不兼顾生态环境保护的发展将是无法延续的。我们坚信,“谋共生、可持续”的设计理念将是全人类共同的理性选择。

作者:邓俊单位:武汉大学城市设计学院

自然环境论文范文第6篇

根据学生的年龄特点,我为学生选择了一些有趣的、浅显易懂的课题内容。春天,带孩子到户外观察小草的生长,每周给小草量身高;看各种树叶是怎么一点点从枝上长出来的;把小蝌蚪养在鱼缸里,看着它们玩耍和成长;看燕子怎样衔泥做窝;看苹果树从长叶开花到长出小苹果。夏天,到村里的果园里看果实的长大和需要的各种管理,体会劳动的艰辛和快乐;从园里的种植园内摘来西瓜、黄瓜、西红柿等,和大家一起分享收获的喜悦;到田间看农民伯伯收小麦,看脱粒机怎么脱粒,感知颗粒归仓的意义。秋天到田野认识棉花、玉米、大豆、谷物等,采摘果实做标本;在树林里用双臂合抱的方法比较树的粗细,观察什么落叶,什么不落叶。冬天呢,则和孩子一起到户外感受冬天的天气变化,锻炼孩子的意志;下雪了和孩子一起堆雪人,打雪仗,在雪地上感受雪后空气的清新,进而进行环保教育等等。农村自然环境中蕴藏着无数的课题与秘密,等待我们和孩子一起去用心发掘。

二、直接利用自然物进行教学活动

为了使每个孩子能自然主动地进入教师所希望的状态之中,我总会设法用直观形象的教具或情境,生动浅显的语言与动作激发他们,带他们入境,帮助他们理解记忆与思考。在这其中,利用自然物进行教学活动,效果很好。自然物以其形象具体的特点一下子就能吸引学生的注意力,而且还能使学生的观察保持一定的时间,便于发现问题,解决问题,掌握知识。例如,在小班“蚂蚁的触角”这一活动中,我把学生带出活动室,问“我们在哪儿能找到小蚂蚁?”孩子们兴致很高,在院子里有土的地方找到蚂蚁。我在地上放下面包渣,让大家仔细观察蚂蚁是怎样招呼小伙伴,大家一起把食物搬进洞的,学生个个睁大了眼睛,仔细观察,最后引出蚂蚁的触角的作用:没有触角,蚂蚁就找不到家,找不到吃的,也不能和小伙伴交流信息。在这种轻松的氛围中大家你一言我一语,好不热闹,在玩中就学习了知识,完成了教育目标。在“认识桂花”这一活动中,恰巧我们校园旁边有一棵桂花树,我把孩子带出活动室,从能闻到桂花香味的地方开始,让孩子根据香味的浓淡,自己找一找香味是从哪发出来的。大家最后都聚集在了那棵桂花树下,然后我们在树下观察桂花长哪儿、什么颜色、花瓣有什么特点、桂花的香味像什么的气味等等,我们围着树,以交谈的方式,轻松完成了活动目标,并且效果良好。

三、随时发现科学素材,及时指导

自然环境论文范文第7篇

众所周知,大多数混凝土结构直接暴露于自然环境的太阳照射下,其与外界间热量交换主要依靠对流换热和辐射,故混凝土内温度响应模型有别于有遮挡或背阴条件下混凝土内温度响应模型.混凝土在太阳辐射的作用下,考虑日照的导热边界条件可用式(21)表示。联立方程式(13),(21),(22)和(23)可知,当获取现场地理和太阳日总辐射量等信息后,即可建立无遮挡条件下混凝土内温度响应模型与自然环境温度作用模型间的联系,如式(25)所示。从式(21)还可看出,若无辐射传热(即R=0)则其转化为式(18).这表明若利用所求解的混凝土热扩散系数α值(式(16)和(17))、混凝土表面温度梯度(即式(19))和温度(即式(8))及其自然环境温度等参数,则可推导出混凝土与自然环境间的实时表面换热系数β值.该法克服了传统求解表面换热系数的不足(如多基于稳态传导,试样与现场实况误差大等),能用于实时求解自然环境与混凝土间的表面换热系数,这为研究现场自然环境和人工模拟环境提供了理论依据.此外,从上述推导亦可知,若利用式(16),(19),(21)和(22)及其测定的混凝土与自然环境温度等参数,则可反推导出太阳实时总辐射热量,这为获取现场实时太阳总辐射热量提供了求解方法.

2试验

2.1试验原料、混凝土配制及试验仪器试验所用的主要原料为P•O42.5级硅酸盐水泥(湖南长沙平塘水泥厂),聚羧酸系列高效减水剂(湖南长沙黄腾外加剂厂),I级粉煤灰(湖南湘潭电厂),S95级矿粉(湖南涟源钢铁集团有限公司产),长沙本地产河砂(细度模数约为2.9),连续级配粒径5~20mm石灰岩碎石,长沙本地自来水.配制C30级混凝土所用原料配比(质量比)为水泥∶矿粉∶粉煤灰∶砂∶石∶水∶减水剂为290∶50∶60∶730∶1050∶164∶4.2.所采用的温度测定仪为湖南省长沙市三智电子科技有限公司生产的SHT10温湿度传感器,测试前应对其精度进行校正,其精度为±0.1℃,扫描响应时间为5s,漂移量小于0.4℃/yr,可实时测定温度值.

2.2试样制作与试验过程按照JTGE30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》和T0553—2005《水泥混凝土立方体抗压强度试验方法》的力学性能试验要求安排实验;浇筑尺寸为150mm×150mm×150mm立方体试样,成型24h后脱模,放入标准养护池中养护;28d的实测抗压强度约为34MPa.采用钻芯机从试样侧面取芯,制成直径为100mm±1mm,高度为150mm±1mm的圆柱体;然后,利用钻机钻取距表面不同厚度(35mm和50mm)的孔,相应孔径约为10mm±1mm,将温度传感器置入孔中并用相同级配的混凝土砂浆密封;养护一定程度后,将所制备的含传感器的试样置于杜瓦瓶中(其端面与杜瓦瓶口平齐),并采用相同级配的混凝土浇筑成型和养护;根据测试要求,将试样长时间(不少于3个月)置于所测自然环境中,以使得混凝土内各处温湿度基本一致.图1为用于测定一维混凝土内温度响应规律的试件简图。图2为相应的实物图.测试有遮挡条件下混凝土内温度响应规律的过程中,将试样置于四周空旷且距地高度约为1.5m的百叶箱中,传感器一端连接测定仪,记录不同时刻环境温度值和混凝土内不同深度温度响应值;自然环境温度随时间变化规律亦采用温度传感器测定,其探头直接悬挂于百叶箱中间;与之相比,无遮挡条件下混凝土内温度响应规律测定过程中,试样置于相同场地距地高度约为1.5m钢筋架上.

3分析与讨论

3.1有遮挡条件下自然环境中混凝土内温度响应为了更好地研究自然环境温度和混凝土内温度变化规律,本文以长沙地区2011年8月16至18日为例研究了有遮挡条件下自然环境中的混凝土内不同深度处温度的变化特征,并对17日的实测结果进行了拟合,相应的测试结果及其部分拟合曲线如图3所示。从图3可以看出,自然环境温度和混凝土内温度呈现出有规律的周期性变化,其波动周期约为24h,利用所建立的正弦(余弦)函数模型拟合实测结果可大致描述温度波动规律.这表明上述所推导理论模型是合理的.至于部分区域出现拟合曲线与实测结果偏离是因昼夜时间长短不等使得升温和降温波动周期不相等造成的,将另文详细阐释.自然环境温度与混凝土内温度间的差别主要表现为混凝土内温度响应波动曲线相对光滑、数据离散性小、温度波动滞后和幅值衰减等方面,这是因混凝土的热传导系数、密度及其比热容等赋予混凝土较大的热阻———起延滞和消弱作用造成的.从图3可知,有遮挡条件下混凝土内温度响应主要受环境变化、混凝土传热系数和表面换热系数影响.利用实测数据的温度波动幅值,结合式(16)可求出混凝土内的热扩散系数约为3×10-3m2/h;实测混凝土的密度约为2300kg/m3,若取其比热容为920J/(kg•K),利用实测数据和式(18),则可求得实测现场混凝土表面与空气间的表面换热系数(对流换热)约为20.5W/(m2•K);将计算参数代入本文建立的混凝土内温度响应模型,可求出35mm和50mm处的相位滞后分别约为0.44和0.54,其与图3中的拟合曲线的相位差基本吻合,这表明该模型具有较好的精度.

3.2无遮挡条件下自然环境中混凝土内温度响应大多数混凝土结构工程多暴露于太阳直接照射下,为了研究有/无遮挡对自然环境温度和混凝土内温度变化规律,本文以长沙地区2011年8月19日为例研究了无遮挡条件下自然环境与混凝土内不同深度处温度的变化特征.长沙地区测量现场约处于北纬28.2°,日出时间约为6时,日落时间约为19时,8月19日天气状况与16~18日基本相同,相应的日辐射小时最大值约为1.73MJ/(m2•h).鉴于此,该处仅对太阳照射期间(即6~19时)温度变化规律进行探讨,相应的实测温度值及其拟合曲线如图4所示.从图4中可以看出,被太阳直接照射的混凝土内温度响应规律明显有别于有遮挡条件下混凝土内温度响应,主要表现在温度响应的波动幅值增加、温度变化率大、最高温度值增加及其时间提前等方面.本试验所拟合的曲线是基于太阳照射期间温度值,从图4中可以看出分别基于混凝土内温度响应和自然环境温度所推导出的等效环境温度理论拟合基本一致,部分区域略有差异是因参数取值等造成的,这表明上述理论推导所提出的环境等效温度可以用于描述相应日照条件下混凝土内温度响应规律.混凝土内温度随太阳升起而快速增高,随日落急速降低,于13时左右混凝土内(35mm)的温度出现极大值;而自然环境温度于14.5时左右达到最大值,其随日落而缓慢降低;无太阳照射期间混凝土内温度响应规律与有遮挡条件下的响应规律相似.无遮挡条件下,混凝土获得的热量主要来源于太阳辐射能量———部分辐射能转化为混凝土内能以提高自身温度,另一部分以红外线形式散射入环境中.混凝土温度极大值是在其接受太阳辐射能和自身散射失掉的能量达到平衡后出现的———若混凝土获取的辐射能量大于散射失掉能量,则多余的能量将转化为混凝土内能以升高混凝土温度;若散失能量大于混凝土通过辐射获取的能量,则混凝土温度会逐渐降低;故混凝土表层温度达到最大值会出现在混凝土获取的辐射能与散失掉的能量达到平衡时刻.环境温度升高主要是通过吸收混凝土散射能量(红外线)而到达的,混凝土向大气散失能量需要一个时间过程,此即为相应的滞后时间.因而,自然环境温度出现极大值滞后于无遮挡条件下混凝土出现温度极大值时刻.产生这两者差异是由于有/无遮挡条件下混凝土与外界环境之间热能传输方式不同造成的.在有遮挡条件下,混凝土与环境间传热主要以表面对流换热为主;而太阳照射条件下,两者间换热方式由辐射和对流换热主导.辐射至混凝土表面的热能大量传导入混凝土内,从而使得混凝土温度快速升高,部分能量以对流换热和辐射方式传递给空气.从图4中还可以看出,太阳照射的混凝土内温度响应值远远大于自然环境温度,理论计算混凝土表层温度可超过50℃,这表明混凝土内温度响应规律受其获取能量的方式影响显著,自然环境温度变化规律能否直接等效于混凝土内温度变化规律,应视混凝土所处自然环境条件而定,这为人工室内模拟试验温度参数选取提供了依据.

4结论

自然环境论文范文第8篇

宜昌地区从古海洋演变成为陆地之后,生态环境渐趋稳定,气候逐渐变得适宜,各种动植物生长繁茂。1956年,考古工作者在长阳发现了鬃狗、猪、豪猪、水牛、东方剑齿象、中国犀、大熊猫、狨、獾、虎、竹鼠、古豺等,多达40余种。在1985年于巫山地区发现了4000多件古脊椎动物化石遗骸,这些古脊椎动物含24科、74属、116种,其中有爬行动物、鸟类、哺乳类,另有10多个步行巨猿牙齿;1986年,枝城九道河洞穴遗址中发现了哺乳动物十种,分属5个目,有豪猪、中国黑熊、鬛狗、东方剑齿象、巨貘、犀、野猪、水鹿、牛。

1993至1995年在清江长阳缝鱼山遗址考古工作者发现了距今12至9万年前的古脊椎动物化石,多达5000余件;其中动物种类达30余种,包括软体动物、爬行动物、哺乳动物等,以哺乳动物化石最多;如大熊猫、剑齿象、中国犀、中国貘、猪獾、鹿、麝和苏门羚等就达20余种。考古发现宜昌地区存在的动物中,既有草食动物也有肉食动物;既有陆生的也有水生的。这说明当时宜昌地区拥有大片竹林、开阔的林边灌丛、湖泊、河流和草原等,证明当时宜昌的气候是温和而湿润的,自然环境是非常适合古人类生存的。不仅为古人类的出现提供了自然环境,也为古人类的生存、繁衍提供了有利的自然环境。这一切通过考古者所发现的石器时代的遗址、遗迹可以进一步的说明。

二、石器时代宜昌的自然环境

有关石器时代宜昌的自然环境,目前主要从考古工作者的发现来推测当时的自然环境,构建史前人类的生存环境。宜昌存在着大量的旧石器时代和新石器时代遗址,如秭归的孙家洞和玉虚洞等。从这些遗址中我们可以得到诸多的有关当时人类生存环境的信息。如1996年,考古工作者在长阳县渔峡口镇龙池村伴峡榨洞旧石器遗址,发现距今2.7万年的哺乳类动物化石遗骸。在宜昌秭归县朝天嘴新石器时代遗址发现了大量的鱼骨、骨器等,同样在秭归柳林溪遗址也有大量的鱼骨、骨器存在。从新旧石器时代的遗址位置来看,海拔基本处在200至1000米不等的位置。这说明古人类生活的区域地形有平原、丘陵和山地。大量的动物骨器、遗骸化石,则说明了古人类依靠狩猎野生动物来生存,而且考古发现充分证实了宜昌地区拥有着丰富的野生动物资源。从遗址中发现的鱼骨则又可以说明,古人类的遗址是离河流不远的区域,河流为古人类提供了水源和鱼类食物。