氣候變化科學概論范例6篇

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氣候變化科學概論

氣候變化科學概論范文1

【關鍵詞】低碳經濟模式 全球 中國經濟 機遇 挑戰 革命

在氣候變暖已經成為全人類的威脅的今天,伴隨著生產發展的不可再生的化石能源逐漸消耗殆盡,我們正在逐步走向一種新的經濟模式。這種經濟模式很有可能是未來國際經濟發展的一種新趨勢,有可能會帶來貿易條件、國際市場、國際技術競爭格局的變化,還有可能在相當長的時間內成為一種主要經濟模式。這種經濟模式就是當今的全球熱點――“低碳經濟”。早在哥本哈根氣候變化會議的召開,以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式―“低碳經濟”就已經呈現在世界人民面前,發展“低碳經濟”已成為世界各國的共識,倡導低碳消費也已成為世界人民新的生活方式。

所謂低碳經濟是指以低耗能、低排放、低污染為基礎的經濟模式,是人類社會繼原始文明、農業文明、工業文明之后的又一大進步。其實質是提高能源利用效率和創建清潔能源結構,核心是技術創新、制度創新和發展觀的轉變。低碳經濟之所以受到世界性的關注,與全球環境問題的日益突出有著密切的關系。科學家們已經認定,現代工業生產和生活方式所造成的二氧化碳高排放,是導致全球氣候變暖的罪魁禍首。因此,推行低碳能源以取代高碳能源,進而實現從高碳經濟向低碳經濟的轉變,正日益受到世界各國的關注。

低碳經濟概念的大前提是全球氣候變化,主要由于能源生產和消費、工業、農牧業等人類活動排放溫室氣體造成的,并已對自然生態系統和人類生存環境產生了嚴重影響。球氣候變化其主要的影響及危害有:引起海平面上升;影響農業的發展;影響水資源;危害自然生態系統;加劇洪澇、干旱及其他氣象災害;影響人類健康等。由于氣候變化對人類社會的生存帶來了巨大的危機,嚴重影響了人類社會的生存發展。從近幾年已經發生的由全球氣候變化而引起的地質災害來看,低碳經濟勢在必行。

降低經濟增長所帶來的二氧化碳排放量已經成為全球共識,那么如何發展“低碳經濟”,走出一條適合自己的低碳經濟之路,各國都在不斷地探索,從《京都議定書》到“巴厘島路線圖”,各國都在為解決氣候問題而努力,各國都制定了相應的政策、法規與共識,其核心都是:第一、減少溫室氣體排放量,保護環境;第二、在低碳的基礎上提出新能源政策目標。同時,各個國家也相應制定了長遠計劃,這些長遠規劃其實都是本著對全球的未來而考慮,但是目前全球的生產模式還是以消耗化石能源為主,而且與化石能源相配套的一切硬件設施相當完善,以及人們的消費習慣已經根深蒂固的情況下,現在還沒有更好的替代能源來取而代之,即使有替代能源的話,要想改變人們的多少年形成的消費習慣也不是短時間能夠完成的。而且還得建設有與之相配套的硬件設施??梢姲l展低碳經濟任重而道遠。目前,擺在各個國家面前一個問題,國家發展是要發展呢,還是要低碳?從辨證的角度來看,對于發達國家要發展,對于發展中國家更要發展。當然,要發展也要低碳。低碳經濟不是目的,而是一個承上啟下的產業革命,并且是翻天覆地的一場革命。從主要以化石能源為主的產業時代轉變成為以清潔替代能源為主的新時代。低碳經濟將逐步成為全球意識形態和國際主流價值觀,低碳經濟以其獨特的優勢和巨大的市場已經成為世界經濟發展的熱點。

中國是世界上最大的發展中國家,發展低碳經濟中國責無旁貸,中國的低碳經濟之路任重而道遠,但我們有理由相信中國一定可以平衡好工業化和減緩氣候變化的關系,走出一條適合自己的低碳發展之路,實現經濟與環境,人與社會的和諧發展,為構建和諧世界貢獻力量。我國未來的發展敲定了經濟的發展方向―低碳經濟,但同時也給中國企業的發展帶來了新的挑戰。目前,我國正在科學發展觀的統領下進行創新型國家建設和資源節約、環境友好型社會建設,這與發展低碳經濟的目標基本上是一致的。發展低碳經濟是造福子孫萬代的事情,這符合中國實現可持續發展,構建和諧社會的基本國策。中國現在正處于資本密集型工業化和城市化階段,正處在加快工業化、城市化、現代化步伐,正在走一條趕超型或壓縮型的發展道路,“高碳”特征突出的“發展排放”,成為中國可持續發展的一大制約,如何既確保人民生活水平不斷提升,又不重復西方發達國家以犧牲環境為代價謀發展的老路,是中國必須面對的難題。具體來說,要實現低碳發展,必須從宏觀和微觀兩方面努力。中國已經行動起來,積極的投入到了這場低碳經濟的革命中。宏觀上,中國政府起到了積極的推動作用。政府相關部門出臺了以及正在醞釀積極有效的制度措施,為低碳經濟保駕護航, 實現了從農耕為主的前工業化時代,到能源密集型產業主導的工業化時期,再到以服務業和技術為主的后工業化社會的產業升級,擺脫當今世界經濟對煤炭、石油等化石能源的嚴重依賴,保證能源安全。從微觀的角度上來看,轉變意識是至關重要的。要為生產發展注入低碳發展的理念,注重低碳生產;更要在國民的日常生活中加入低碳經濟的元素,倡導低碳消費,真正讓低碳經濟深入人心。

低碳經濟,預示著一場國際新工業革命來臨。將來的經濟必然是低碳經濟,將來各國經濟體的競爭必然是低碳技術、低碳產業、低碳規則的競爭,低碳經濟時代的到來不可逆轉,低碳經濟將催生新的經濟增長點,它將與全球化、信息技術一樣,成為重塑世界經濟版圖的強大力量。走低碳發展道路,既是應對全球氣候變化的根本途徑,也是各國可持續發展的內在需求。低碳經濟正在成為世界未來應對氣候變化的共同愿景,而在低碳經濟時代的晨曦中,走過改革開放三十個年頭的中國必須盡快采取行動積極應對這種嚴峻的挑戰。中國正被世界寄予厚望:走出一條通往低碳經濟的強國之路,實現中國經濟乃至全世界、全人類與自然和諧發展。

參考文獻

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[2]中國人民大學氣候變化與低碳經濟研究所。低碳經濟[M].北京:石油工業出版社,2010

氣候變化科學概論范文2

關鍵詞:淮北平原;水文循環要素;降水重心;蒸發悖論;小波分析;云模型

通過以淮北平原的水文循環要素變化特征為主線,分析了淮北平原典型實驗站—五道溝實驗站的氣象要素變化特征,對淮北平原降水量、蒸發量和徑流量進行變化特征分析,并運用Hurst指數、Kendall秩次相關檢驗和Mann-Kendall檢驗法、T方法和Yamamoto法分別定量地檢驗水文循環要素時間序列的隨機性、趨勢性和突變性,采用小波分析方法對降水量、徑流量多時間尺度變化進行形象顯示,提出降水重心概念以分析降水量的時間分布趨勢,結合氣候變化特性初步形成解釋淮北平原“蒸發悖論”的原因,利用云模型分析淮北平原徑流量時間、空間分布特征,通過數學特征定性、定量地表示出徑流量分布的不均勻性和不確定性,以楊樓實驗流域簡單分析影響淮北平原徑流量變化的因素。得出研究成果如下:

(1)五道溝實驗站氣溫整體呈先減少后增加趨勢,1981年之后增長率為0.3℃/10a;日照時數呈下降趨勢,全年日照時數傾向率為-184/10a;風速也呈減少趨勢,風速平均每10a下降0.32m/s;相對濕度多年平均為77%;24年均水汽壓力差值為6.3mb。對各要素序列進行隨機性、趨勢性和突變性檢驗,得出各氣象要素均呈正相關,氣溫和相對濕度呈上升趨勢,水汽壓力差無趨勢性,氣溫和水汽壓力差系列無突變。

(2)淮北平原1956~2008年年均降水量系列之間呈正相關,趨勢性不顯著且無突變;采用Matlab繪圖功能繪制降水量系列小波分析兩種母函數研究結果,顯示總體呈現先減少后增加的趨勢;研究發現五個不同年代降水重心的變化并不是特別強烈。

(3)淮北平原多年蒸發量之間呈正相關、有下降趨勢、無突變,等值線圖顯示蒸發量集中在淮北市最大,以此為中心逐漸向西北方向和東南方向減小。文中著重對五道溝實驗站蒸發量與氣象因素之間的關系作了深入分析,得出五道溝實驗站1986~2009年逐日水面蒸發量主要與氣溫、水汽壓力差和地面溫度相關性很好,與日照時數和相對濕度關系較好,與風速和降水相關關系不太明顯,解釋了淮北平原出現“蒸發悖論”理論的原因。

(4)通過對淮北平原1956~2008年年徑流量資料進行年際分析,檢驗出年徑流量系列具有強持續性、趨勢性不明顯且無突變。運用小波分析法分析年徑流量的多時間尺度變化,呈先減少后增加趨勢。運用云模型研究發現:時間分布上非汛期徑流最為穩定,全年次之,汛期的徑流量的不穩定性最高,在汛期和全年的時間尺度上,徑流量的不確定性高于非汛期;在空間分布上離散度呈現先增后減的趨勢(熵值先大后小)、穩定性逐漸減?。ǔ卦黾樱?,在Ⅱ時間段內超熵值較大,徑流量在空間上分布的不均勻性的穩定程度較小。

目前,對于淮北平原水文循環要素時空演變規律研究的內容尚不夠豐富,本文利用有限的資料做了這一研究,主要有如下結論:

(1)通過總結國內外水文循環要素的研究現狀,明確研究淮北平原水文循環要素時空演變規律、水文循環的研究是復雜且系統的,必須用全面的、聯系的、發展的觀點看待問題;

(2)通過五道溝實驗站的氣象資料作為區域代表來分析氣象要素特性,得出五道溝實驗站氣溫整體呈先減少后增加趨勢,1981年之后增長率為0.3℃/10a;日照時數呈下降趨勢,全年日照時數傾向率為-184/10a;風速也呈減少趨勢,風速平均每10a下降0.32m/s;相對濕度多年平均為77%;24年均水汽壓力差值為6.3mb。對各要素序列進行隨機性、趨勢性和突變性檢驗,得出五道溝實驗站各氣象要素均呈正相關,氣溫和相對濕度呈上升趨勢,水汽壓力差無趨勢性,氣溫和水汽壓力差系列無突變。

(3)基于淮北平原27個雨量站點1956~2008年的降水量資料,對其進行年內年際變化分析,并對降水序列進行隨機性、趨勢性和突變性檢驗,得出淮北平原1956~2008年年均降水量系列之間呈正相關,趨勢性不顯著且無突變;采用Matlab繪圖功能繪制降水量系列小波分析兩種母函數研究結果,顯示總體呈現先減少后增加的趨勢;為研究降水量空間變化特征,引入降水重心概念,研究發現五個不同年代降水重心的變化并不是特別強烈。對影響降水量變化的氣候因素和人類活動因素作了簡要分析。

(4)基于淮北平原12個蒸發站點1980~2008年蒸發量資料,進行了年際年內變化特征分析,并進行隨機性、趨勢性和突變性檢驗,得出多年蒸發量之間呈正相關,有下降趨勢,無突變。運用等值線圖表示淮北平原蒸發量空間分布,為分析影響淮北平原蒸發量的因素,采取以點代面的方法重點研究,通過對五道溝實驗站蒸發量與氣象因素之間的關系作了深入分析,得出五道溝實驗站1986~2009年逐日水面蒸發量主要與氣溫、水汽壓力差和地面溫度相關性很好,與日照時數和相對濕度關系較好,與風速和降水相關關系不太明顯,解釋了淮北平原出現“蒸發悖論”理論的原因,為其他類似區域這一問題提供參考依據。

(5)基于選用的淮北平原13個1956~2008年年徑流量資料進行年際分析,檢驗出年徑流量系列具有強持續性、趨勢性不明顯且無突變。運用小波分析方法分析年徑流量的多時間尺度變化,發現年徑流量系列與降水量系列具有類似特性,呈先減少后增加趨勢。將云模型引入到年徑流量的時間和空間分析中,將不均勻性不僅定性同時定量化表示出來,研究發現:時間分布上非汛期徑流最為穩定,全年次之,汛期的徑流量的不穩定性最高,在汛期和全年的時間尺度上,徑流量的不確定性高于非汛期;在空間分布上離散度呈現先增后減的趨勢(熵值先大后?。?、穩定性逐漸減?。ǔ卦黾樱?,在Ⅱ時間段內超熵值較大,徑流量在空間上分布的不均勻性的穩定程度較小。為分析氣候變化和人類活動是如何影響徑流量變化的,則選取典型的閉合流域楊樓實驗流域進行了簡要分析。

參考文獻

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氣候變化科學概論范文3

本書由五部分組成,共18章:第一部分是“概論”,包括第1-3章:1.核能的可持續發展及快譜反應堆的作用;2. 初級設計的注意事項;3. 快譜反應堆的經濟分析。第二部分是“中子學”,包括第4-7章:4. 核設計;5. 核數據和截面處理;6. 動力學、反應效應和控制要求;7. 燃料管理。第三部分是“系統”,包括第8-12章:8.燃料棒和裝配設計;9. 燃料棒的熱性能;10. 堆芯的熱液壓設計;11. 堆芯材料;12. 反應堆工廠的各個系統。第四部分是“安全”,由第13-16章組成:13.一般安全考慮;14. 受保護的瞬態;15. 不受保護的瞬態;16. 嚴重事故及遏制考慮。第五部分是“其它快堆系統”,由第17-18章組成:17.氣冷快堆;18. 鉛-冷快堆。書的末尾有8個附錄及主題索引。附錄B和C較詳細地介紹了美國GE的PRISM池式快堆,以及日本的循環型鈉-冷快堆。

本書第一主編A.E.瓦爾特博士是美國太平洋西北國家實驗室退休高級顧問及核能署署長,國際原子能機構(IAEA)顧問,世界核大學暑期學院(SI)的職員和顧問。曾與他人合作編著大量有關核能和快堆的論著。

本書是專業從事快堆設計工作人員的參考書,也適合于大學工程系本科學生或研究生作教科書或參考書。

氣候變化科學概論范文4

【關鍵詞】建筑節能;意義;對策

總書記在十七大報告指出,當前發展中最突出的第一問題是“經濟增長的資源環境代價過大”,目前“建設生態文明”的歷史任務是向“基本形成節約資源和保護生態環境的產業結構、增長方式、消費模式”的方向發展??偫硪仓赋觯骸耙压澞軠p排作為當前加強宏觀調控的重點、作為調整經濟結構,轉變經濟增長方式的突破口和重要抓手”??梢?,如何在發展中節約能源資源、減少污染物排放,已成為當前的一個重要問題。

一、實施節能減排的重大意義

首先,節能減排是全面貫徹落實科學發展觀、促進經濟又好又快發展的基本要求,加強能源資源節約和減少污染物排放,是建設生態文明的重大戰略及重要任務。我國當前面臨著經濟社會快速發展和人口增長與資源環境約束的突出矛盾。目前我國的生態破壞和環境污染已經達到自然生態環境所能承受的極限,為了使經濟增長可持續,緩解巨大的環境壓力,必須以環境友好的方式推動經濟增長。節能減排就是要從源頭預防污染產生,最有效地減少資源消耗,不排放廢棄物,從而真正解決當代中國的發展困境。

其次,節能減排是應對全球氣候變化的迫切需要。溫室氣體排放引起的全球氣候變化一直備受國際社會的關注。目前,全球氣候變暖已經是一個不爭的事實,這與使用煤炭、石油等化石燃料的過程中排放二氧化碳的量密切相關。氣候變暖是人類共同面臨的挑戰,需要國際社會共同應對,中國作為發展中國家,也要主動承擔節能減排的國際責任。我們要努力走出一條低消耗、低排放、高效益、高產出的新型工業化道路,努力實現經濟發展和保護環境“雙贏”的目標,這是對世界可持續發展和應對氣候變化的一大貢獻。

二、實施建筑設計節能減排的幾點建議

1、創新節能減排觀念。節能減排能節約能源和資源,還能減少溫室氣體的排放,因此,應建立全新的節能減排理念,以建設創新型城市為主戰略,加快產業綠色轉型,著力推進節能減排和循環經濟,努力轉變發展方式,將節能減排工作提到到一個全新的高度。(1)節能減排不一定得付出高昂代價。(2)節能減排能通過廢棄物回收利用實現,應加強對生產設備、家用電器等生產和生活廢棄物的重用、再制造和物料回收。(3)節能減排理念的形成是一個長期過程。應通過立法把節能日、節能檢查日、節能周和節能月等活動時間固定下來,并建立起專門的節能減排網站及電話服務中心,強化全社會的節能減排意識。

2、強化法規制度建設,依法促進建筑節能減排。把完善法制建設、強化制度管理,作為有效解決企業“違法成本低、守法成本高”的問題和實現節能減排目標的重要手段。應做好環境立法工作,推動出臺有利于污染減排的法規和政策。配合修訂《水污染防治法(修正案)》、《大氣污染防治法(修正案)》等法律法規。配合有關部門抓緊完善高耗能、高污染行業差別電價和水價政策,健全排污收費制度,進一步加大經濟杠桿對污染減排的激勵作用。

3、制定節能減排技術標準。通過法律的形式,用環境標準和技術標準控制企業的市場準入,比審批制更能促進節能減排。因此,以環境準入制代替審批制,通過提高能耗和排污技術標準來實現節能減排目標應成為我國當前節能減排工作重點。建議盡快建立節能減排的技術標準體系,建立各行業的能耗標準和污染物排放標準,以法規形式強制執行;加快制定清潔生產指標體系和標準體系及實施辦法,制定清潔生產審計指南等,逐步完善清潔生產指標評價體系的信息統計、分析及制度等。

4、強化建筑節能管理。建立健全建筑節能的管理機制是落實建筑節能規劃的前提,這就要求各地建設行政主管部門切實加強對建筑節能的監督管理工作。首先,在對新建民用建筑工程項目的可行性研究報告或者設計任務書進行論證和評價時,應包括合理利用能源的專題論證,并作為項目審批的一項重要內容。建筑設計單位要嚴格按照節能標準和規范進行設計,在進行施工圖審查時,必須審查節能設計的內容,并簽署意見。施工單位應當按照節能設計組織施工,項目竣工驗收時,把節能技術的應用情況作為審核工程質量不可忽視的因素。在建筑設計、施工的招標投標過程中,注意將建筑節能技術的落實列入重要考核條件,作為評定和選擇的依據。

5、大力加強建筑節能的規范化建設和產業化發展。在重點抓好節能技術的研究與開發的同時,還要加強對已有建筑的節能技術改造的研究。在已有的建筑節能設計規范和試點工作的基礎上,盡快制定建筑節能的施工、驗收及運行規范。鑒于建筑節能技術的復雜性和方案的多項性。在建筑節能工作起步階段,有必要成立專業工作組,專門從事建筑節能方面的技術和政府研究及方案、設計的指導和審查;指導或監督施工及運行管理;參與工程驗收和質量評審等工作。同時要推動建筑節能產業化的發展,支持專業化的建筑節能企業,滿足建筑節能的方案、設計、改造、施工和運行調試工作的需要,加速發展建筑節能相關產業。

6、加大節能技術進步。加快優化節能減排技術創新,加強與科研院校合作,構建技術研發服務平臺,加快資源環境高技術領域創新團隊和研發基地建設,推動建立以企業為主體、產學研相結合的節能減排技術創新與成果轉化體系。同時,建設節能減排技術支撐平臺,組建一批國家工程實驗室和國家重點實驗室。加大資金支持節能減排的力度,對能量系統優化、余熱余壓利用等重點節能減排項目,給予重點扶持。積極推動以企業為主體、產學研相結合的節能減排技術創新與成果轉化體系建設,增強企業自主創新能力。

7、加大節能減排的投入。建立政府引導、企業為主和社會參與的節能減排投入機制。各級政府要加大對能減排投入,引導社會資金投資到節能減排項目。鼓勵和引導金融機構加大對循環經濟、環境保護及節能減排術改造項目的信貸支持。制定政策措施,鼓勵和支持企業進行節能減排的技術改造,采用節能環保新設備、新工藝、新技術。

8、營造良好社會氛圍,樹立典型示范引路。充分發揮新聞媒體的輿論導向作用,有效利用電視、廣播、報紙、政府專網等新聞媒體加大綠色轉型和節能減排的宣傳力度。開展綠色文化進學校、進課堂、進社區、進基層活動,倡導人與自然和諧相處、崇尚自然、保護環境的理念,建設“綠色文化”,普及生態科學知識和生態理念,培育以人為本的綠色文明。

總之,要做好節能減排和環境保護工作,要統籌運用政府“有形之手”和市場“無形之手”,探索建筑、金融、立法、產業政策與商業運作等各領域的有機結合點,形成節能減排的理性發展之路。

參考文獻

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[2]石成春,陳軼.論構筑循環型社會的科學和實踐[J].福建環境,2001,18(6)

氣候變化科學概論范文5

關鍵詞:溫濕指標;文物質地;控制系統

文物見證了一個國家的發展過程,加強文物保護,對于一個民族的古今對照,借鑒并發展有著深遠作用。

為了防止或減緩文物的老化,博物館需要創建出一個文物儲藏的良好環境,而影響環境的因素有很多,比如溫度、空氣污染物、微生物、光照、濕度等,其中最主要的是溫度和濕度,這是兩個最基本的指標,因為溫度和濕度對文物可能產生的物理化學作用有重要影響,比如文物的霉變,其次,如果溫度和濕度不能保持相對穩定,劇烈脈波沖動則會對文物造成不可估量的損失,例如文物的熱脹冷縮就是溫度變化大造成的。所以,溫濕度指標不止要保證文物儲存環境的適合,也要避免溫濕度的過度波動。

一、現階段溫濕指標存在的問題

1.人的舒適要求和文物的保存要求之間存在矛盾

人的舒適要求和文物的保存要求之間的矛盾一直以來就是博物館文物保存溫濕指標存在問題的原因之一。原先的控制技術雖然能達到人體對溫濕度的要求,但是會造成冷凝現象,對文物的保存造成阻礙,后來Lafontaine等學者提出在冬天采用恒濕器來對溫度進行控制和提高,這種方法雖然避免了文物保存出現冷凝現象,但是又不能適應人體舒適要求,所以這種裝置不能同時滿足文物和人的溫濕要求,只適用于那些不對外開放的小博物館。

相反地,Biroll等在某圖書館中采用地板輻射和地板送風的HVAC系統,既能夠使人感到舒適又能滿足文物保存環境。但是要想用HVAC系統對整個展廳進行集中控制其實是不大現實的,它的控制范圍畢竟有限,最根本的方法還是將展廳與展柜分開控制,采用兩個系統。

2.消耗能源高

現階段博物館的環境控制系統一般采用冷卻除濕的方式,這種方法耦合性很強,能量消耗很大,而德國漢堡某博物館針對這一點有一個很好的應對方案,他們采用溫濕獨立控制技術,在文物保存的展柜上使用雙層玻璃,這樣兩層玻璃之間也會形成一定溫濕度,而展柜內層里的相對溫濕度就更容易控制了。這種方法不但減弱了溫濕度的波動變化,同時也減少了能源消耗。

二、實現方式

1.展廳集中控制

展廳集中控制的方式是將文物和參觀的人集中在一起,使用同一種系統或方式來控制展廳的溫濕度,使文物和人處在同樣的環境下。重慶中國三峽博物館展廳采用這種集中控制方式,采用中央空調,展廳空調根據氣溫情況,人工控制其開啟和關閉,手持式儀器檢測結果顯示,展廳內溫度在19.3℃一21.7℃,相對濕度在54%一64%,基本符合溫濕度要求。

同時,溫度的變化在一定程度上也受游客活動影響,數據顯示重慶中國三峽博物館一天內溫度的最低點為早晨8 : 30左右,而最高溫度則在11: 00左右,說明游客的活動和燈光的照射也會引起溫度的上升,而閉館后溫度逐漸下降,這也是溫濕度標準制定需要考慮的因素。

2.展廳與展柜分開控制

展廳和展柜采用兩套系統則可以很好地照顧到文物保存和人體要求的差異,展柜的系統用來給文物保存提供良好環境,而展廳的系統則能夠滿足參觀的人的需求。但這種實現方式也有一些弊端,比如說展柜內部的溫濕度受HVAC系統運行狀況的影響非常大,一旦系統出現故障,展柜內部的溫濕度就會因此而發生劇烈的變化。同時也涉及到上文所提到的耦合性太強,造成的能源消耗過高的問題。

后來也有學者對調溫調濕的方法進行了改進,芝加哥Field Museum將調濕材料加入濕度控制模板上,這樣就能對空氣起到再一次調濕的作用,避免文物周圍溫濕度的過分變化。

三、文物保存溫濕度標準制定及其實現方式注意點

1.考慮具體地區和文物質地的差別

Rogers認為博物館溫濕指標和當地的氣候條件有一定的聯系,各個地區應有其相應的標準,例如加拿大的博物館在冬天濕度應取35%,溫度應取20℃,,而在夏天濕度則取47%-50%,溫度取23℃,這其中的差異就是因為考慮到加拿大具體天氣情況。

在對重慶中國三峽博物館進行溫濕度檢測的時候也發現了此類問題,由檢測期間正值重慶一年中濕度最大的季節,室外陰雨,濕度較高,因此對展廳內的濕度造成了較大影響,部分展柜最高達到了74.8%,波動幅度高達0.8%,明顯超過了文物保存參考要求,所以我們在制定文物保存溫濕指標的時候應該根據具體情況制定適合博物館所在地區的指標。

2.多種監測手段

博物館在處理這項任務的時候可以采取多種監測手段來監測展館的溫濕度,在監測點、監測時間、監測點等方面更要做到全面、科學,盡量避免誤差。比如說對重慶中國三峽博物館溫濕度的監測就選擇7個檢測點放置了TESTO T175-H2型溫濕度連續記錄儀,記錄溫濕度變化情況的時間長達72小時,頻率為每五分鐘一次。 監測不是目的,而是一種手段,通過這種手段獲得大量的數據,在從數據中提取出有效信息,最終指向更加完善的博物館文物保存溫濕指標。

3.積極探索更多空氣處理方式

一般在雨季,博物館很可能會受到影響,尤其是一樓展廳的濕度會驟然增高可能不利于文物的保存,因此在這種梅雨天氣應加大對展廳溫濕度的控制和調試,可利用干燥劑和小型除濕機等手段,或者利用吸附除濕、溫濕獨立控制等來設計博物館的環境控制系統的方法方式,根據文物材質等實際情況對展柜進行濕度的調節。同時也要注意盡量減少能源消耗,支持可持續性發展,多使用太陽能等可再生資源。

此外,重慶中國三峽博物館的監測結果顯示:在雨季,庫房由于環境相對密閉,濕度控制整體效果會較好,所以這也不失為一種可以借鑒的好方法。

四、結論

文物是我們中華民族的重要象征,具有很高的欣賞價值和歷史價值。但隨著時間的推移,許多文物遭到了破壞,如果我們能通過控制博物館文物保護的溫濕度來給文物的儲存創造一個良好環境將會對民族文化的傳承做出巨大貢獻。

參考文獻:

[1]郭宏.文物保存環境概論[M].北京:科學出版社,2001.

氣候變化科學概論范文6

自1994年實施建筑學專業教育評估制度以來,歷經20余年的探索,我國建筑學專業本科教育在課程體系建設方面已發展到一個相對穩定的階段,多數院校的課程體系一般采用以建筑設計課程為主軸,輔以相關技術和人文兩類理論課程群的架構(圖1)。

1教學實驗背景

“盡管絕大多數院校的課程體系的建構都希望上述兩大類專業課程能夠相輔相成地合力培養出理論與實踐并重的專業人才,但是,實際教學中普遍存在重實踐輕理論的趨勢,大多數作為學科基礎課程的專業理論課都存在接受度和配合度較差、課程間的教學內容關聯度弱化等現象”[1]。在整個建筑學課程體系中,設計實踐課程和設計理論課程在各自的縱向體系上自成一系,而在橫向體系上只是形式上的設計、理論課程分布,特別是到了高年級(3、4年級)設計課程訓練的深化拓展階段后,理論課程與設計課程之間協同性、關聯性的缺失,成為困擾高年級建筑學師生的比較普遍的教學問題。同時,“建筑師培養目前在中國最突出的難題(這并非僅存在于建筑學教育中的問題,而是在整個中國目前教育中存在的普遍問題。)就是如何突破學生自幼兒園以來長期形成的自主能力缺乏的瓶頸”[2]。這個瓶頸的后果就是教師不得不不遺余力地反復傳授知識點,試圖讓學生什么知識點都學到,以便他們離開校園后就能應對工作中出現的所有問題。這種以知識點傳授,而不是以知識體系建立為基本思路的教育方式事先給定整個培養中必須掌握的知識點,然后將所有知識點融入教學環節,傳授(灌輸)給學生;通過多次不同類型建筑的模擬設計過程訓練讓學生掌握這些建筑類型的設計要領,這導致學生無止境地反復訓練,教師反復上課,造成建筑學專業教學中教與學的巨大重復工作量。綠色建筑教育是當代建筑學學科面對氣候變化、環境危機等全球性問題的思考和行動。綠色建筑不應被視為一種特殊的建筑類型,在教學中也不應作為一個專門化的方向,回歸學科本體的綠色建筑教學,不僅要建立關于資源環境與建筑能量系統的正確認識觀,更為重要的是,要探究作為能量與氣候調節結構的建筑設計方法和策略。因此,綠色建筑教育包含了綠色設計“觀念體系”和“技術體系”兩方面內容。綠色建筑概論課程作為建筑學專業高年級設計理論課程,不僅承擔了學生綠色設計知識系統構建的教學目標,同時也承擔了推動學生建立可持續發展設計意識的教育目標?;谝陨险J識,如何提高學生專業理論課程學習的主動性,如何強化理論課程和設計課程的教學聯系,達到知識積累與觀念建立的復合教學目標,成為促成本次教學實驗的直接動力。

2探究式教學理論解讀

探究式教學理論來源于建構主義學派的“學與教”理論、“學習環境”理論和“認知負荷”理論[3]。建構主義學派奠基人皮亞杰認為:理想的學習過程是學生通過自我探索得到知識和技能,只有在實際情景中習得的知識才能被學習者真正地理解;建構主義理論強調聯系現實生活的情境化探究式學習方式,與傳統教學模式下學生學習過程的記憶、理解和應用的層級不同,探究式教學過程旨在激發學生在學習過程中分析、歸納、質疑、創新的高層級思維活動。在探究式教學過程中,在教師的指導下,學生圍繞特定問題,自主理解信息、尋求答案,其教學方式特點是回歸過程、回歸主體、回歸問題、回歸實踐,因而探究式教學方法在改善教學效果、提高教學質量上具有獨特優勢[4]。經過前期3年專業學習,4年級建筑學學生已具備了一定的專業知識和設計技能,在5年制建筑學專業教育過程中,4年級建筑設計課程教學定位為建筑設計能力的深化拓展和綜合提高階段,重點圍繞城市空間、建筑集群以及社會經濟、技術整合等設計問題展開,“問題導向”成為4年級建筑設計課程及相關理論課程的教學共識[5]。當前,“設計的思維模式應從造物向謀事轉變,應從形式表面的迷戀轉向關注事物本身的內在價值,要抓住設計作為解決問題的手段這一核心理念[6]。在此設計背景下,探究式教學理念已成為大學設計類課程倡導的重要教育思想,采用研討課堂、翻轉課堂、實驗實踐課堂等教學方式,則被學界認為是實施探究式教學方法的有效途徑。

3探究式教學實施過程

探究式教學與傳統講授式教學的本質差別在于:傳統講授式教學課堂以教師為中心,主要采用口述的方式,由簡到繁地將知識點全部灌輸給學生;探究式教學方式在教師的指導下,提出探究問題,創設學習情境,引導學生通過查閱文獻、實驗分析、推導判斷等探究性學習活動來領悟知識點,建立知識體系。對于綠色建筑設計教學而言,探究式教學方法強調以具體真實的設計問題為引導,以建成建筑為研究對象,推動學生觀察發現身邊的建筑問題,通過案例類比研究,運用專業知識展開問題分析,采用實驗測試、設計工具進行推敲驗證,最終提出設計解決方案。在問題發現、分析、解決的探索學習過程中,達到可持續發展設計觀念的建立、綠色設計知識體系的構建以及綠色設計技能習得等復合教學目標。針對綠色建筑概論和4年級建筑設計課程教學目標,我們將課程教學內容圍繞可持續發展的人居環境營造的主旨建設目標進行了相關設計問題的分類歸納(表1)?;谏鲜鲈O計問題分類,我們在教學實施過程中將教學內容分為基礎板塊和提升板塊,分別采用了課堂集中講解(基礎板塊,講授課堂)、閱讀研討(提升板塊,翻轉課堂)、實地調研測試(提升板塊,體驗課堂)、設計策劃與方案設計(提升板塊,實踐課堂)等針對性課堂教學方式?;A板塊內容包括可持續設計的概念、緣起、發展以及基礎設計知識,主要由教師在課程前期學時采用課堂集中講授,輔以課后擴展閱讀方式完成教學。針對綠色建筑的觀念問題和技術問題,在提升教學板塊,選擇綠色建筑的科學概念、人工環境營造中的技術邏輯等6個可持續設計相關研討問題,結合講授課程內容進度開展閱讀研討課堂教學。研討課堂采用翻轉課堂形式:教師在課程開課初期即全部研討題目,推薦相關課題閱讀文獻;學生自由組合形成學習小組(3~4人/組),各研討學習小組結合課堂講授和課外閱讀內容,圍繞研討題目提出研討問題的解答、質疑、評價等相關研討內容。根據每組學生特點,每個研討題目由教師指定3個研討小組,分別執行主講、提問和評價打分等不同研討角色,在整個研討課堂教學中,每個學習小組的角色進行輪換。主講小組在研討課堂通過PPT展示研討題目學習結果,提問小組針對研討主題提出相關問題,評價小組執行研討過程記錄工作,并為主講小組和提問小組的工作給出評分及評價說明(圖2)。“設計教學閱讀研討課堂的作用不是為了給學生增加知識,而是為了培養學生如何認識和看待這些理論;閱讀不是為了培養學生成為評論家,而是培養一個有深度、會反思的設計師?!盵7]在研討課堂中,三方學生(主講、提問、評價)真正成為課堂主體,教師在課堂中重點起到引導討論過程、扭轉陷入死角的討論方向的作用。因為“綠色建筑”本身就是一個具有時空特征、動態發展的建筑概念,隨著認識的加深,其技術邏輯亦在不斷推進發展,從研討問題的選擇到研討場景的設計,綠色建筑概論研討課堂的目的不是為了獲得一個統一的答案,而是期望每位參與的同學通過主動思考形成自己的觀點;通過生生、師生之間的交流互動,鼓勵學生打破固有思維模式,培養學生主動學習的意識和能力、多視角分析問題的能力,以及專業的圖文語言表達能力。在閱讀研討翻轉課堂中,教師和學生行為轉換頻繁,互動明顯,課堂成為師生之間和生生之間互教互學、相互對話與啟發的場所,師生的共同探索成為課堂活動的核心,由此實現從以教為主向以學為主的轉變,將更多精力放在培養學生獨立分析、反思、解決問題的能力與創新性思維上,從而達到更好的教學效果,同時這也說明目前很多翻轉課堂過多注重語言教學,而對學生的真實活動、實踐實驗這類訓練較少[8]。對于建筑學專業而言,設計類課程均包含一定比例實踐學時,自然具有實施體驗式教學的課程基礎。體驗式教學意為通過創造實際的情境,呈現還原教學內容,使學生在親歷的過程中理解并建構知識、發展能力的教學方式。為了打破設計理論課程與設計實踐課程之間的藩籬,建立知識與認知之間的互動。綠色建筑概論課程與同期建筑設計課程協同推進,以學生熟悉的校園建筑作為設計研究對象,從可持續發展的人居環境營造角度出發,選擇學??蒲修k公樓、教學樓、宿舍等某一類型建筑展開調研分析,運用綠色建筑概論課程相關設計原理,發現并分析身邊的建筑環境問題(包括熱、光、聲物理環境,場所空間質量等問題),隨后在綠色建筑概論、建筑設計課程相應時間節點提出階段性調研、策劃、設計方案(圖3),完成從知識、認知到實踐應用的完整學習過程。

4教學實驗結果評價分析

國際著名教育心理學家戴維·梅里爾在考察和比較11種教學模式的基礎上提出首要教學原理,重在引領教學走上有效率、有效果和有魅力之路[9]。首要教學原理以問題解決為根本目標,包含5個核心要素:(1)問題(Problem);(2)激活(Activation);(3)演示(Demonstration);(4)應用(Application);(5)整合(Integration)。首要教學原理不僅關注“教師的教”,更關注“學生的學”,強調整個教學活動應從學生學的角度出發,尊重學習規律,幫助學生在循序漸進的階段式學習過程中不斷提升問題解決和探索發現的能力。基于身邊建筑、具體問題的綠色設計教學實驗,圍繞問題、激活、演示、應用、整合5個方面核心要素展開學習過程,幫助學生深入理解綠色建筑概論課程的理論知識,推動知識的內化以及可持續發展設計意識的形成。經過2個年度課程教學實驗探索之后,圍繞“探究主體、探究互動、探究資源、探究能力”等4個探究式教學實踐評價維度,課程組進行了不記名問卷(有效反饋64份,總計85人)調查,調查內容包括學生對課程教學理念與教學方式、知識習得與能力培養效果等總體評價以及小組學習方式、研討問題、調研策劃設計任務的難度、時間分配等具體課堂實施細節問題,主要調查反饋信息結果如圖4所示:同傳統講授型理論課堂相比,超過75%的學生(6分以上,總分10分)對“問題導向”的探究式教學模式總體滿意度較高;超過90%學生認為以閱讀研討活動為主的翻轉課堂在可持續發展設計觀念的建立方面具有啟發作用,表示喜歡這種閱讀研討課堂教學方式,認為能起到活躍課堂氣氛、調動同學學習積極性的作用;超過80%學生認為實地調研、策劃、設計實踐體驗課堂能夠起到鏈接理論課程和設計課程的橋梁作用,有效地推動了綠色設計知識體系建立與設計技能培養。

結語

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