应对气候变化的城市规划实施效应评估研究

伴随气候变化与快速城市化,超大城市与城市群高温、暴雨、雾霾极端灾害事件频繁,生态环境问题愈加突出。应对气候变化的城市规划是缓解与适应极端事件的重要手段,它通过优化土地利用、空间结构、道路交通和生态绿化,减缓气候变化与极端事件影响。论文总结了城市规划实施对气候与环境的影响机制,及其实施效应的评估方法,由此将应对气候变化的城市规划问题归结为极端事件指标、经济可行性、区域适用性等多被控变量、多目标、多约束最优化问题的求解。为此亟需基于气候环境与社会经济的协同作用,开展超大城市和城市群的气候变化影响和适应研究,改进应对气候变化城市规划实施效应的评估手段,构建包含城市规划实施效应的区域气候模式系统和多尺度综合评估体系,以实现气候环境最优及社会经济代价最小的绿色智慧韧性发展策略。     

欧盟气候变化适应政策行动及其启示

在简要介绍气候变化对欧洲的影响、欧盟的气候变化适应举措的基础上,分析了欧盟水资源管理、海洋与渔业、沿海地区、农业、林业、生物多样性、金融与保险、减灾防灾、人类健康等9个重点领域的气候变化适应政策行动;总结了欧盟气候变化适应政策行动的特征：以“自上而下”的政府层面举措与“自下而上”的脆弱经济部门应对策略相结合,采取分阶段的推进方式,并重视相关平台工具的开发应用;最后,结合我国国情和气候变化适应行动现状,提出了我国加强气候变化适应政策行动的建议：及时制定气候变化适应国家战略;加强气候变化适应的科技基础设施与条件平台建设;加快完善气候变化适应的体制机制建设;强化气候变化适应的能力建设。     

城市防灾公园规划建设的综合决策分析

针对当前防灾公园规划实践的不足,该文集成GIS空间分析技术和多目标决策模型,从适宜性评价、服务域分析、避难网络构建方面探讨城市防灾公园规划建设的综合决策方法体系,同时选择上海市黄浦区开展实证研究,旨在为我国城市防灾公园规划建设提供系统的决策思路和技术方法.     

生态系统科学研究与生态系统管理

中国科学院地理科学与资源研究所生态系统学科以生态系统生态学研究为核心,通过研制生态系统观测和模拟分析的技术和方法,探索解决区域性/大尺度生态学问题的理论和方法,监测生态系统变化,认知生态系统变化规律,推动生态系统生态学、生物地理生态学、全球变化生态学和生态信息科学技术的发展,创新生态系统管理模式,服务于国家和地方的生态建设、应对全球变化及区域可持续发展。面向国家重大需求,在中国华北平原农业区、南方红壤丘陵林业区、青藏高原农牧区以及黄土高原区等典型区域开展生态系统管理技术与模式的集成与创新研究,着力解决国家生态文明建设和应对全球气候变化中的重大生态学问题,推动区域生态系统管理领域的科技进步。围绕生态系统生态学学科前沿,着重在① 生态系统联网观测、模拟与信息管理,② 生态系统结构、过程与功能,③ 生态系统空间格局与机制,④ 生态系统对全球变化的响应与适应,⑤ 生态系统管理与生态系统服务等五大主要研究方向,系统开展生态系统生态学前沿理论和实践的创新研究,研究成果处于国内和国际生态学研究的科学前沿。     

我国首个应对气候变化国家专项规划公布

<正>到2020年,非化石能源占一次能源消费的比重将达到15%左右国家发改委日前公布《国家应对气候变化规划(2014-2020年)》全文。作为我国应对气候变化领域的首个国家专项规划,该规划明确了2020年前我国应对气候变化工作的指导思想、主要目标、总体部署、重点任务和政策导向。规划提出,到2020年,应对气候变化工作的主要目标是:控制温室气体排放行动目标全     

中国综合气候变化风险区划

气候变化作用于自然环境与社会经济系统,产生一系列影响。随着未来社会经济发展,气候变化危险性与自然环境和社会经济承险体耦合形成有规律的风险时空格局。将此时空格局系统化表达即是综合气候变化风险区划,是适应气候变化的科学基础之一。本文基于RCP 8.5下的近中期（2021-2050年）气候情景,分析了中国未来气温和降水变化趋势与速率,评价了干旱、高温热浪以及洪涝等极端事件危险性,选取人口、经济、粮食生产和生态系统等承险体风险作为综合风险定量评估的指标。在系统性、主导因素以及空间连续性原则的指导下,提出中国综合气候变化风险区划三级区域系统方案,划分出8个气候变化敏感区、19个极端事件危险区和46个承险体综合风险区。结果发现：2021-2050年RCP 8.5情景下中国的气候变化高风险区主要包括：华北弱暖增雨敏感区,华北平原热浪危险区,人口经济粮食高风险区;华南—西南弱暖增雨敏感区,黔滇山地热浪危险区,生态经济粮食人口高风险区;华南沿海涝热危险区,生态粮食经济人口高风险区。中国综合气候变化风险区划涵盖了气候变化情景、极端事件发生、社会经济与生态系统的可能损失信息,可以为国家或地方应对气候变化及气候变化风险管理提供科技支撑。     

气候变化对我国农业地理分布的影响及对策

依据已有的研究结果, 分析了全球变化的趋势和温室气体（特别是CO2） 对气候变化的贡献和影响以及气候变化对我国和世界农业地理分布和农业生产的影响。分大区分析了气候变化对水稻、小麦、玉米等影响情况。提出了我国农业对全球气候变化应采取的战略对策和措施, 这些对策和措施可分为减缓温室气体排放和适应气候变化两部分。     

气候保护及其对社会经济影响的模拟研究

对国际上气候变化与应对气候变化的气候保护经济影响模拟研究状况进行了讨论,认为气候保护研究应该侧重模拟分析;评价了在IPCC第四次评估报告中使用的排放情景专门报告中依赖的6个模型特点,指出IPCC的SRES模型不仅忽视了内生技术进步和国际GDP溢出,而且是缺少反映人类应对行为的被动型模型,现在需要发展主动型模型。还讨论了我国面对气候变化与应对气候变化的气候保护模拟研究的不足,认为我国过分依赖适应气候变化分析的统计学模型,而不是适合气候保护研究的动力学模型。建议开展经济动力学模型、非线性CGE模型和基于自主体的模拟模型研究,提出全球气候保护的中国方案。本文介绍了LRICE模型框架,该模型的特点是干中学的技术进步,能反映发展中国家通过技术进步减少二氧化碳排放的潜力,更接近真实情况。     

数据库视图技术在城乡用地协同调控集成系统中的应用

针对国土资源部门现有系统分散、独立,数据多源异构、安全共享性低等问题,运用数据库视图技术,构建虚拟数据仓库关联集成多源异构数据;在此基础上建立了城乡协同调控集成系统,实现了多源异构数据的统一管理和集成调用,并对数据集成在系统中的具体应用进行了分析.实践证明,该系统能够全方位地完成土地利用规划体系中的总体规划、详细规划及专项规划,为国土规划部门协同调控城乡用地提供了一个统一的信息管理平台.     

应对全球气候变化的低碳农业发展战略与技术对策研究——首届海峡两岸低碳农业发展战略与技术对策研讨会综述

首届海峡两岸低碳农业发展战略与技术对策研讨会于2010年6月在福州市召开.会议总结了近年来两岸在农业应对气候变化方面的战略研究、固碳增汇模式与关键技术、废弃资源利用与节能减排、微生物资源开发与应用技术等方面的成果和进展,并提出了新时期两岸低碳农业发展的战略与技术对策.     

中国区域陆地生态系统碳收支综合研究的科技需求与重要科学问题

陆地生态系统碳收支及其循环过程机制研究一直是全球气候变化的成因分析、变化趋势预测、减缓和适应对策分析等领域的热点,受到科技界和国际社会的广泛关注。本文在简要回顾中国陆地生态系统碳收支及其循环过程研究领域的发展历史,总结各个发展阶段主要特征的基础上,讨论了开展中国区域陆地生态系统碳收支综合研究的科技需求和社会需求,评述了中国在相关领域研究中存在的主要问题,探讨了当前的科学研究前沿领域及其关键科学问题。本文指出,现阶段中国开展区域尺度陆地生态系统碳收支及其循环过程机制综合研究工作不仅是提升中国生态系统生态学、地球系统科学与全球变化科学的创新能力的科技发展需求,更是中国参与应对全球气候变化国际合作、改进生态系统管理、保障生态安全的社会经济发展需求。同时还指出,中国现阶段在该领域的研究工作还缺乏各类生态系统碳收支的实际调查数据,缺乏国家尺度碳收支科学数据的整合,缺乏可用于碳收支计量与综合评估的模型工具,也没有形成国家层次的碳源汇计量、评估、认证及决策分析信息系统平台。本文通过国内外科技发展的分析认为,中国在该领域的研究工作,应在大力发展陆地生态系统碳收支和碳汇功能的定量监测、评价和认证的方法与技术基础上,重点关注并前瞻性地开展陆地生态系统碳-氮-水循环过程耦合关系及其对全球气候变化的响应与适应、碳-氮-磷生态化学计量学特征及其环境影响、碳-氮-水耦合循环过程的生物调控机制等前沿领域,以提高中国生态系统与全球变化科学研究水平,为国家的生态系统与温室气体管理提供基础理论、科学知识和先进技术的储备。     

农业景观对土壤侵蚀的适应机制研究初探

随着气候变化对农业系统的影响不断加剧,为保障粮食安全,必须掌握变化中的自然与人文因素,判别农 业景观中可调整的关键机制,依据未来的可能情景,尽早订定农业景观优化方案。本研究以土壤侵蚀问题为切入 点,整合相关的环境因子,构建农业景观对土壤侵蚀适应性的研究框架。基本思路为首先通过目前气候变化对土壤 侵蚀的影响研究,为不同时空尺度上土壤侵蚀发生、发展趋势提供理论依据;其次,从增强未来农业景观对土壤侵 蚀适应能力的角度,详细讨论景观类型、空间配置和管理措施等与土壤侵蚀的关系,以提高农业景观优化配置的针 对性;最后,为科学评价农业景观对土壤侵蚀适应的程度,基于Agent 模型原理设计土壤侵蚀模拟模型,通过不同 土壤侵蚀情景下景观类型、结构、空间配置和管理措施等的适应性分析,为有效提升区域农业景观的土壤抗侵蚀能 力提供科学依据。     

纳入气候要素的重庆市农业全要素生产率增长时空分布分析

采用全要素生产率F?re-Primont指数,分析了纳入气候要素和非纳入气候要素2种情景的重庆市全要素生产率增长时空变化。结果表明：① 相比于非纳入气候要素情景,纳入气候要素的重庆市农业全要素生产率增长数值尽管偏低,但具有显著的空间分异,且能较好的反映农业技术进步与极端干旱事件对农业生产的影响。② 重庆市农业全要素生产率增长的主要驱动力来自技术进步;而增长阻碍主要来自剩余混合效率,因此应加强农业结构性改革,进一步改善农业生产投入产出结构。③ 受农业发展基础和生产结构的影响,重庆市农业全要素生产率增长较大的地区集中在西部区县;而增长偏低地区集中在主城区。④ 2006年重庆极端干旱事件对农业全要素生产率增长产生显著影响,导致农业全要素生产率增长在2006年明显偏低;各区县受极端干旱事件的影响不同,应根据各区县农业资源条件,有针对性提出适应气候变化的农业生产策略。     

大数据时代中国气候变化科学数据共享服务的发展现状与趋势分析

随着气候变化研究的进一步深入,中国已经积累和发布了越来越多气候变化方面的数据,为深入系统的科学研究和科技创新提供了宝贵的数据资源。相关数据存量越来越大,存储类型越来越丰富,促使我们进入一个前所未有的大数据时代。大数据时代需要对海量数据进行挖掘和应用,必然离不开数据的开放和共享。本文首先对气候变化驱动因素科学数据、气候变化事实科学数据、气候变化影响与适应科学数据、气候变化未来预估科学数据、气候变化相关经济社会数据五大类别数据共享服务的现状进行了全面总结,并对数据质量及数据应用的特色进行了系统分析。在此基础上,对大数据背景下气候变化科学数据共享服务未来的发展趋势如服务管理、市场化运营、商业服务、公众服务、数据出版、区块链技术、人工智能、数据挖掘、机器学习、基于模型计算的动态数据共享等进行了展望。最后,总结了气候变化科学数据共享服务在大数据时代所面临的挑战。     

Contributions of climate change and human activities to ET and GPP trends over North China Plain from 2000 to 2014

Quantifying the contributions of climate change and human activities to ecosystem evapotranspiration (ET) and gross primary productivity (GPP) changes is important for adaptation assessment and sustainable development. Spatiotemporal patterns of ET and GPP were estimated from 2000 to 2014 over North China Plain (NCP) with a physical and remote sensing-based model. The contributions of climate change and human activities to ET and GPP trends were separated and quantified by the first difference de-trending method and multivariate regression. Results showed that annual ET and GPP increased weakly, with climate change and human activities contributing 0.188 mm yr–2 and 0.466 mm yr^–2 to ET trend of 0.654 mm yr^–2, and–1.321 g C m^–2 yr^–2 and 7.542 g C m^–2 yr^–2 to GPP trend of 6.221 g C m^–2 yr^–2, respectively. In cropland, the increasing trends mainly occurred in wheat growing stage; the contributions of climate change to wheat and maize were both negative. Precipitation and sunshine duration were the major climatic factors regulating ET and GPP trends. It is concluded that human activities are the main drivers to the long term tendencies of water consumption and gross primary productivity in the NCP.     

气候变暖的适应行为与黑龙江省夏季低温冷害的变化

与气候变暖相联系的极端天气、气候事件及其影响的研究正日益受到重视,极端事件与气候变化直接相关,而极端事件的影响还与人类的适应行为密切相关。本文以农业对温度变化最敏感的黑龙江省为例,分析了变暖对夏季低温冷害事件的影响。结果显示,变暖后夏季出现低温冷害临界气温的概率减小;但由于人们追求更高经济效益的适应行为,在变暖的情况下种植更适应较暖气候条件的农作物,低温冷害的发生的频率和强度并不一定随变暖而减少,但作物单产期望值还是会增加。     

气候变化和人类活动对白洋淀水源区径流的影响(英文)

As the largest wetland in the North China Plain(NCP),the Baiyangdian Lake plays an important role in maintaining water balance and ecological health of NCP.In the past few decades,the decreasing streamflow in the Baiyangdian Basin associated with climate variability and human activities has caused a series of water and eco-environmental issues.In this study,we quantified the impacts of climate variability and human activities on streamflow in the water source area of the Baiyangdian Lake,based on analyses of hydrologic changes of the upper Tanghe river catchment(a sub-basin of the Baiyangdian Basin) from 1960 to 2008.Climate elasticity method and hydrological modeling method were used to distinguish the effects of climate variability and human activities.The results showed that the annual streamflow decreased significantly(P>0.05) by 1.7 mm/a and an abrupt change was identified around the year 1980.The quantification results indicated that climate variations accounted for 38%-40% of decreased streamflow,while human activities accounted for 60%-62%.Therefore,the effect of human activities played a dominant role on the decline of the streamflow in the water source area of the Baiyangdian Lake.To keep the ecosystem health of the Baiyangdian Lake,we suggest that minimum ecological water demand and integrated watershed management should be guaranteed in the future.     

Overview of Ecological Restoration Technologies and Evaluation Systems

Ecological degradation is a global problem, and ecological restoration technologies have played and will continue to play an important role in its mitigation. However, the lack of systematic research and evaluations of ecological technologies has thus far affected their effective application in vulnerable ecological regions. This study therefore provides an overview of the main technologies for remediating soil and water erosion, desertification, and rock desertification in China and throughout the world. It addresses key issues and recommends approaches for evaluating ecological restoration technologies. Restoration technology emerged as early as 1800. Over the years such technology has changed from single objective applications to multi-purpose, multi-objective applications employing strategies that take into account ecosystem rehabilitation and integrated ecological and socioeconomic development. Along with this technological evolution, different countries have taken pertinent actions as part of their restoration initiatives. However, key issues remain, including the lack of location-specific restoration technologies and a methodological strategy to assess and prioritize existing technologies. This study proposes a four-level analytical hierarchical framework in conjunction with an indicator system that highlights the establishment and adaptation of associative indicators, while also recommending a three-phase evaluation method (TheMert), targeting TheMert to qualitative (quick and extensive) and quantitative (detailed) evaluations in order to select the most appropriate restoration technologies available. This study can also be used as a basis for understanding the evaluation and prioritization of restoration technologies, while increasing the awareness of decision makers and the public on the role of technology in restoring degraded ecosystems.     

复杂度、关联度与城市技术演化路径——基于北京、上海、深圳的对比分析

演化经济地理强调与本地的技术关联对技术演化的影响,在建设科技创新中心的过程中,向复杂技术的升级需要充分考虑本地技术结构及演化特点。论文以北京、上海和深圳3个国际科技创新中心建设城市为例,将复杂性和关联性纳入研究框架,比较分析技术关联和复杂性对城市技术演化的影响。研究发现,北京、上海和深圳的技术结构、技术关联度、复杂性和演化路径存在明显的差异。上海的技术关联度较高,而复杂度偏低;深圳的技术关联度最低,技术复杂度最高;北京居中。从演化趋势看,北京经历了明显的向复杂技术演化的过程;深圳的整体技术复杂度上升幅度最大,但在2006年以后出现向低复杂度技术多元化发展的趋势;上海的技术复杂度上升幅度最小。计量分析表明,与本地技术关联越强的技术越有利于成为3个城市下一阶段的优势技术,但复杂度高的技术更容易成为北京下一阶段的优势技术,对上海和深圳的技术演化没有显著影响。未来国际科技创新中心建设需要充分考虑本地技术基础和演化特征,并制定针对性的技术发展策略。