中国积雪气候调节服务价值评估

文中通过长时间中国雪深序列数据集、ERA-5的反照率数据,以及CESM-CAM5的辐射数据,分析了1988—2016年中国积雪的辐射强迫,并通过DICE/RICE模型计算其大气碳当量,进而对中国年均积雪气候调节服务价值进行了核算,同时分析其时空变化,由此得到功能分区。结果表明,中国积雪对于全球的辐射强迫贡献等价于-0.22 (±0.01) W/m²,相当于减少大气碳当量17 (±1) Gt C带来的降温效应,从能源转变的替代成本角度出发,其气候调节服务价值可达到3.9 (±2.1)万亿元。同时发现,由于积雪减少趋势引起的中国积雪气候调节服务衰减,相当于碳当量以0.67亿t/a的速率减少,这相当于每年气候调节服务衰减造成的替代成本达到150 (±12)亿元,在29年间累积损失可达4100 (±328)亿元。最后基于评估结果对中国积雪气候调节服务功能进行了分区讨论。     

碳中和目标下中国燃煤电厂CCUS集群部署优化研究

燃煤电厂作为中国最大的CO₂排放源,是中国实现碳中和目标的关键点。CO₂捕集、利用与封存（CCUS）技术是目前煤电行业实现深度减排的唯一途径,碳约束情景下,CCUS技术将在实现煤电碳达峰、碳中和目标中发挥不可或缺的作用。研究中首先使用综合环境控制模型（IECM）对燃煤电厂捕集技术环节的成本构成和经济性进行核算,得到中国燃煤电厂逐厂CO₂捕集成本和捕集量;其次,基于地质利用封存潜力及分布特征,构建CCUS源汇匹配优化模型,得到碳中和目标下的煤电CCUS项目分阶段布局方案;最后,以优化基础设施建设并通过规模经济降低成本为前提,使用聚类分析方法对煤电CCUS项目集群进行识别,进一步构建改进成本最小生成树模型,得到CCUS项目集群最低成本CO₂输送管道网络的路线优化策略。研究表明：碳中和目标约束下,需要对总装机容量约为355 GW的300个燃煤电厂进行CCUS技术改造,2030—2060年间可实现累积减排190.11 亿t CO₂。煤电CCUS项目集群主要分布在华中、华北和西北地区,通过建立CCUS枢纽以实现CO₂运输基础设施共享,在松辽盆地、渤海湾盆地、苏北盆地和鄂尔多斯盆地优先开展CCUS早期集成示范项目,能显著降低运输成本,推动CCUS技术大规模、商业化发展。     

欧盟航空碳税及其国际影响

根据当前欧盟征收国际航空碳税政策的国际环境,介绍欧盟航空碳税的历史沿革、具体政策、二氧化碳排放监测方法,就各国反应及其国际影响进行分析.欧盟航空碳税可能会导致全球航空业成本增加,并最终转嫁给消费者;欧盟航空碳税对发达国家航空公司影响较小,而对发展中国家的航空公司影响较大.鉴于欧盟航空碳税对中国航空业的影响,建议尽早制定相关的碳排放标准,维护中国应有的发展权与话语权.     

不同方案下中国CDM的成本－效益分析：基于CGE的实证模拟

对中国CO2减排进行成本-效益的经济影响分析是有意义的。首先,提出国家层次和部门层次CO2减排成本和效益的概念及计算方法;第二,提出4种减排方案（经济-技术进步、能源结构改善、SO2排放控制与碳税）,并就减排成本、效益与减排的总经济影响进行了减排方案与正常排放（BAU）方案的比较,以及减排方案之间的比较;第三,根据上述结果,对中国CDM项目的规划、设置、谈判和实施提出建议。     

碳成本传递原理、影响因素及对中国碳市场的启示——以电力部门为例

以欧盟碳市场的实践以及中国碳市场的发展现状为背景,调研分析了碳成本传递原理,重点以电力行业为例分析碳成本传递率的主要影响因素。结果显示影响电力行业碳成本传递率的主要因素包括碳排放权交易的配额分配方式以及电力市场结构。分配方式对传递率的影响主要包括配额是否免费发放、是否实时更新免费配额的发放额度、关闭的发电设备是否获得免费配额和新进入者是否发放免费配额等因素。电力市场结构对传递率的影响主要体现在市场竞争程度、市场需求与供给条件。最后,基于当前国内碳市场试点的碳配额分配方式,给出了循序渐进地改变碳排放额初始分配的方法、减少一次性发放未来相对长时期的免费配额、选择基于发电量发放免费配额而非装机容量发放免费配额等相关政策建议。     

碳市场价格稳定机制探索及对中国碳市场建设的建议北大核心CSCD

通过总结欧盟碳排放权交易市场(EU ETS)的实践经验,提出了碳市场运行过程中潜在的碳排放权价格过度波动的问题,深入剖析了碳市场过度波动性的根源及其负面影响,在此基础上提出了引入碳市场价格稳定机制的必要性。文章系统分析了几种主要的碳市场价格稳定机制、相应的实施手段及可能存在的问题。根据EU ETS等国际碳市场的经验,建议中国在碳市场建立之初,应该考虑设计一套系统灵活、简单易行且实施成本较低的碳市场价格稳定方案,包括整个试点期内价格暴涨预防机制、价格暴跌预防机制以及试点期内各年份之间的价格波动平抑机制,使得碳市场充分发挥作用,以较低成本达成既定减排目标。     

邦达机场两次风切变浅析及航空气象服务思考

风切变是指平均水平风经过一个很薄的垂直气层所发生的风向和风速的急剧变化。在邦达机场,由于是供航观测,在历史资料中没有出现风切变,但在2006年1月20日和22日出现两次风切变,造成飞机复飞返航。高原机场天气复杂多变,而探测设备的缺乏及气象资料的严重不足制约着航空气象的发展,从而影响航空气象服务。本文对这两次风切变进行了分析,对航空气象保障服务提出了措施和建议。     

邦达机场两次风切变浅析及航空气象服务思考

风切变是指平均水平风经过一个很薄的垂直气层所发生的风向和风速的急剧变化.在邦达机场,由于是供航观测,在历史资料中没有出现风切变,但在2006年1月20日和22日出现两次风切变,造成飞机复飞返航.高原机场天气复杂多变,而探测设备的缺乏及气象资料的严重不足制约着航空气象的发展,从而影响航空气象服务.本文对这两次风切变进行了分析,对航空气象保障服务提出了措施和建议.     

碳税和碳交易机制的行业减排成本比较优势研究

碳税和碳交易机制是控制温室气体排放的环境管理工具,对工业行业的减排成本造成不同的影响。以污染控制政策的稳态总期望社会成本函数为基础构建碳减排成本函数,比较碳税和碳交易机制下水泥行业减排成本,发现影响两种环境管理工具成本的要素。以广东和山东水泥行业的实证数据进行模拟分析,得到如下结论：当碳价和碳税税率差距不大时,由于碳交易机制需要较高的建设成本,碳税更具成本优势;短期内,由于减排技术投入成本较高,与强制性的行政管理手段相比,碳交易机制更具成本效益;碳价、碳税税率、最佳可获得技术的价格、企业预期、碳交易建设与管理成本都会影响碳交易机制和碳税在减排成本上的比较优势。建议设计互补型碳排放管理政策组合,使碳税和碳交易机制发挥各自的制度优势。     

碳市场与电力市场机制影响下发电机组成本分析与竞争力研究

碳市场和电力市场将共同发挥市场对资源优化配置的决定性作用,对共同市场主体发电企业带来经营和发展挑战。在考虑碳成本的基础上,采用发电机组经济性影响模型,定量分析了碳市场不同发展阶段对发电机组发电成本的影响,定量评价不同能源结构投资收益经济性,以及对集中竞价市场出清顺序的影响。结果表明,随着有偿配额比例和碳价增加,碳成本占发电成本比例逐步攀升,燃煤机组碳成本占发电成本比例最高将达29%,燃气机组此比例达6%;在设定碳市场高比例配额有偿分配和高碳价情况下,煤电和气电单位发电收益逐步降低甚至出现亏损,远低于可再生能源,推动投资逐步向清洁高效火电机组和可再生能源倾斜;碳成本将成为竞价市场需考虑的重要因素,并影响发电机组出清顺序,进一步巩固高效率、低排放机组在集中竞价市场中的竞争力。     

Comparing the theoretical versions of the Beaufort scale, the T-Scale and the Fujita scale

2005 is the bicentenary of the Beaufort Scale and its wind-speed codes: the marine version in 1805 and the land version later. In the 1920s when anemometers had come into general use, the Beaufort Scale was quantified by a formula based on experiment. In the early 1970s two tornado wind-speed scales were proposed: (1) an International T-Scale based on the Beaufort Scale; and (2) Fujita's damage scale developed for North America. The International Beaufort Scale and the T-Scale share a common root in having an integral theoretical relationship with an established scientific basis, whereas Fujita's Scale introduces criteria that make its intensities non-integral with Beaufort. Forces on the T-Scale, where T stands for Tornado force, span the range 0 to 10 which is highly useful world wide. The shorter range of Fujita's Scale (0 to 5) is acceptable for American use but less convenient elsewhere. To illustrate the simplicity of the decimal T-Scale, mean hurricane wind speed of Beaufort 12 is T2 on the T-Scale but F1.121 on the F-Scale; while a tornado wind speed of T9 (= B26) becomes F4.761. However, the three wind scales can be uni-fied by either making F-Scale numbers exactly half the magnitude of T-Scale numbers [i.e. F′half = T / 2 = (B / 4) − 4] or by doubling the numbers of this revised version to give integral equivalence with the T-Scale. The result is a decimal formula F′double = T = (B / 2) − 4 named the TF-Scale where TF stands for Tornado Force. This harmonious 10-digit scale has all the criteria needed for world-wide practical effectiveness.     

准两年振荡对大气中微量气体分布的影响

NCAR的包含化学、辐射、动力相互作用的两维模式（SOCRATES）移植回国后进行了初步的模拟试验,用以研究某些对环境问题重要的微量气体的化学、辐射、动力传输过程。在不考虑极地平流层云和气溶胶表面非均相化学等情况下,模式积分多年,计算结果稳定,模拟的风场、温度场显示出正常的季节变化,模拟的微量气体分布与卫星实测资料对照,结果也比较一致。为了探讨热带平流层风场的准两年周期振荡（QBO）对平流层微量气体分布的影响,我们做了QBO强迫的数值试验,即在模式中加入QBO强迫,并与不考虑QBO强迫的模拟结果对比。结果表明,QBO与其相关的次级环流所引起动力输送的变化,使平流层微量气体分布发生变化。     

Analysis of the Characteristics of the Low-level Jets in the Middle Reaches of the Yangtze River during the Mei-yu Season

Here, we analyze the characteristics and the formation mechanisms of low-level jets(LLJs) in the middle reaches of the Yangtze River during the 2010 mei-yu season using Wuhan station radiosonde data and the fifth generation of the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ERA5) reanalysis dataset. Our results show that the vertical structure of LLJs is characterized by a predominance of boundary layer jets(BLJs) concentrated at heights of 900–1200 m.The BLJs occur most frequently at 230...     

加强业务管理提高测报质量

我局从1999～2003年,测报工作连续4年未出现错情,在此期间共有1个250个班,9个百班无错通过上级业务部门验收.在仪器保管、使用、维护上符合要求,对外报送的各种表、簿都能做好出门合格.     

阴山山脉对内蒙古中部地区气象要素影响初探

文章选用阴山山脉山北乌拉特后旗、白云、达茂旗、苏尼特左旗、化德,山南杭后旗、包头、呼和浩特、察右前旗、兴和1971—2000年气温、降水量、天气现象等资料进行对比分析,得到阴山山脉对内蒙古自治区中部地区气象要素影响初步结论。     

西伯利亚高压强度与北大西洋海温异常的关系

利用NCEP/NCAR再分析资料和NOAA海温等资料,采用EOF、相关分析等方法,研究了西伯利亚高压(Siberian High,SH)强度和北大西洋海表温度(SST)的变化特征,揭示了二者的联系及其时空变化。结果表明:1)冬季SH在1960s中后期开始偏弱,2003年后略增强。2)各季北大西洋SST指数(全区平均SST的标准化距平)均在1960s中期后偏低,1990s末后偏高。北大西洋海温三极子位相由正转负的时间在春冬季(1970s初)晚于夏秋季(1960s初),而后均在1990s中期后进入正位相。3)各季偏高(低)的北大西洋SST指数和海温三极子正(负)位相均有利于冬季SH偏强(弱),但前者与SH的关系更显著,且冬季最强。北大西洋北部和西南部是影响SH强度的关键区,但SH对北部SST异常的响应范围在冬季最大,而对西南部的响应范围在夏季最大。4)当冬季大西洋SST指数异常偏高时,下游激发出的罗斯贝波列使乌拉尔山高压脊加强,使SH上空负相对涡度平流增大,高层辐合和低层辐散增强,整个对流层下沉气流深厚,促使SH增强,反之亦然。     

青藏高原抬升加热气候效应研究的新进展

对近4年来关于青藏高原加热影响气候的研究进行回顾.首先介绍利用位涡方程和热力适应理论,揭示;夏季高原上空低层气旋式及高层反气旋式环流结构稳定维持的动力学机理.结果表明高原加热作用造成的低层正涡源是低层气旋式环流得以稳定维持的重要原因.而边界层摩擦产生的负位涡是平衡正位涡的主要因素.高原加热还在高原上空形成负位涡,它影响着盛夏的大气环流,是青藏高原上空强大而稳定的反气旋环流得以维持的重要因素.在春夏过渡季节青藏高原非绝热加热对大气环流季节变化以及亚洲季风爆发的影响力方面,进一步确认了感热加热在过渡季节早期(5月中旬以前)环:流演变中的重要作用.青藏高原非绝热加热的时间演变引起了海陆热力差异对比的变化,使副热带高压带首先在孟加拉湾东部断裂,亚洲季风因而在孟加拉湾爆发.结果还表明,用纬向风垂直差异的时空分布能更准确地表示季节变化的区域差异.在青藏高原非绝热加热与北半球环流系统年际变化的联系方面,发现夏季青藏高原的加热强(弱)的年份,高原感热加热气泵(SHAP)高(低)效工作,使高原加热对周边地区低层暖湿空气的抽吸效应和对高层大气向周边地区的排放作用加强(减弱),高原及邻近地区的上升运动,下层辐合和上层辐散均增强(减弱),从而影响着高原和周边地区的环流以及亚洲季风区大尺度环流系统.而且高原的加热强迫还能够激发产生一支沿亚欧大陆东部海岸向东北方向传播的Rossby波列,其频散效应可影响到更远的东太平洋以至北美地区的大气环流.研究还表明,盛夏的南亚高压存在"青藏高压型"和"伊朗高压型"的双模态,它们与高原加热状态有关,且显著地与亚洲季风区的气候分布密切联系.     

Potential Vorticity Diagnostic Analysis on the Impact of the Easterlies Vortex on the Short-term Movement of the Subtropical Anticyclone over the Western Pacific in the Mei-yu Period

By employing NCEP-NCAR 1°×1° reanalysis datasets, the mechanism of the easterlies vortex(EV) affecting the short-term movement of the subtropical anticyclone over the western Pacific(WPSA) in the mei-yu period is examined using potential vorticity(PV) theory. The results show that when the EV and the westerlies vortex(WV) travel west/east to the same longitude of 120°E, the WPSA suddenly retreats. The EV and WV manifest as the downward transport of PV in the upper troposphere, and the variation of the corresponding high-value regions of PV significantly reflects the intensity changes of the EV and WV. The meridional propagation of PV causes the intensity change of the EV. The vertical movement on both sides of the EV is related to the position of the EV relative to the WPSA and the South Asian high(SAH). When the high PV in the easterlies and westerlies arrive at the same longitude in the meridional direction, the special circulation pattern will lower the position of PV isolines at the ridge line of the WPSA. Thus, the cyclonic circulation at the lower level will be strengthened, causing the abnormally eastward retreat of the WPSA. Analysis of the PV equation at the isentropic surface indicates that when the positive PV variation west of the EV intensifies, it connects with the positive PV variation east of the WV, forming a positive PV band and making the WPSA retreat abnormally. The horizontal advection of the PV has the greatest effect. The contribution of the vertical advection of PV and the vertical differential of heating is also positive, but the values are relatively small. The contribution of the residual was negative and it becomes smaller before and after the WPSA retreats.     

气候变化对中国农业旱灾损失率的影响及其南北区域差异性

在全球变暖背景下,干旱灾害对中国农业生产的影响日益严重,然而由于旱灾损失的复杂性及其显著的区域差异,至今对中国农业旱灾损失规律及其影响机制的认识十分有限。文中利用1961年以来中国农业干旱灾害的灾情资料和常规气象资料,系统分析了近50年来中国农业干旱灾害不同受灾强度分布比率和综合损失率等指标的变化趋势及其在北方和南方的区域差异,研究了20世纪90年代的气温突变对农业旱灾损失率的影响特征,探讨了农业旱灾综合损失率对气温和降水等气候要素变化的依赖关系及其在气候空间的分布特征。结果发现,在气候变化背景下,近50年来中国农业旱灾综合损失率平均每10 a约增加0.5%,风险明显增大。而且,北方综合损失率每10 a约增加0.6%,高出南方1倍,风险增大的速度明显比南方快;北方农业旱灾几乎在很宽松的气温条件下就可以发生,而南方更多发生在气温较高的年份。并且,在气温突变后,变化趋势明显加剧,全中国综合损失率约增加了0.9%,风险明显增高;而且北方综合损失率的增值高达1.8%,是南方的4倍还多,气候突变对北方农业旱灾风险的影响明显比南方更凸出。综合损失率在北方对降水变化的响应要更敏感,而在南方对气温变化的响应更敏感。同时,关键影响期降水对综合损失率的影响比全年降水影响更显著;北方的关键影响期作用比南方更凸出。这些新的科学认识对中国农业旱灾防御具有重要意义。     

中国西部植被覆盖变化对北方夏季气候影响的数值模拟

植被覆盖的变化是气候变化的成因之一,植被改变对气候的反馈可能会加强或者减缓气候的变化.文中利用CCM3全球气候模式以及20世纪70年代和90年代中国西部的植被覆盖资料进行数值模拟试验,研究了这两个时期植被变化对北方夏季区域气候的影响.模拟结果表明:植被增加的地方,地面吸收的辐射通量增加;植被减少的地方,地面吸收的辐射通量减少.地面辐射平衡的变化造成局地大气热量异常,并引起周边大气热量的调整,从而导致东亚地区夏季大气环流异常.相对于70年代的植被状况,用90年代植被模拟的北方地区对流层上层为异常气旋性环流,而中、低层为异常反气旋环流,东北亚到中国东部盛行异常北风,同时西太平洋副热带高压强度偏弱、位置偏南.这种异常环流特征说明模拟的90年代中国东部夏季风明显减弱,异常的环流形势造成华北和东北地区夏季水汽输送减少,水汽辐合减弱,年降水量减少了40 mm,呈现减少的特征,这是和观测事实是比较吻合的.降水和环流的异常还造成华北和东北夏季平均地面气温降低了0.4-0.8℃.因此近30年来中国西部植被变化可能是东亚夏季风年代际变化以及北方夏季降水减少的一个重要因素.