温室气体源汇及其对气候影响的研究现状

温室气体对全球气候变化将产生深远的影响。本文拟从温室气体源汇研究以及温室气体对气候环境的影响等方面论述温室气体研究进展。尽管目前国内外对主要的温室气体源与汇研究报道很多,但不同的研究结果不尽一致,有些研究间甚至出现相反的结论。温室气体增加对气候的影响及其检测,主要是利用不同复杂程度的数值模式进行研究。     

地球气候系统的年代与更长时间尺度的变率

随着对人类活动影响、地球二氧化碳及痕量气体循环,及其可能带来的未来气候变化后果的日益重视,人们将进一步去了解１０、１００年甚至更长时间尺度的气候系统的状态。由于气候系统的许多低频现象及一些长期变化,是由大气与海洋耦合、生物地球化学循环、冰雪圈和内部动力作用引起的,使长期变率更具挑战性。以年代乃至更长时间为尺度的气候变率,应从跨学科的角度及运用某些为特定问题研制或收集的,富有挑战性的模式或数据集进行研究。地球气候系统的年代及更长时间的变化涉及面很广,本文着重介绍１９９１～１９９４年所进行的研究,并…     

当代气候变化的趋势及原因分析

本文回顾了近百年来世界气候的变化趋势及近年来世界气候异常的概况;综合分析了当代气候变化的主要原因,尤其是CO_2及其他痕量气体浓度的变化对世界气候的影响;在综述国外一些近期研究成果基础上,对今后几十年及21世纪世界气候变化趋势作了初步估计——地面平均气温将可能在不断波动的过程中趋于变暖。同时,论述了由这种气候增暖所可能造成的环境后果,并就如何应付这种可能出现的气候冲击提出一些初步看法。     

应用卫星遥感技术监测大气痕量气体的研究进展

大气污染是全球环境变化的焦点,传统的地面定点监测大气污染技术已经越来越不能满足科学研究和国家决策的需求,大尺度卫星遥感大气污染技术作为一种新兴的研究手段,可以得到大尺度、长时间序列的污染物时空分布特征和变化趋势,进而研究大气化学变化对全球气候和生物地球化学循环的影响。对卫星遥感大气痕量气体科学领域的发展和国际上使用的各类大气痕量气体传感器以及所取得的科研成果进行了全面的综述,结合中国地区的自身特点,提出我国利用卫星遥感技术研究大气成分的思路和未来开展科研工作的方向。     

CO2倍增后的气候变化与中层大气

ＣＯ_２倍增后的气候变化与中层大气Ｄ．Ｒｉｎｄ等（美国宇航局戈达德空间飞行中心空间研究所）１前言目前预测指出，随痕量气体浓度的增加，到下世纪中叶，地球气候将同今天有明显差异。按目前和预计的痕量气体增长速度，约在２０４０年将达到相当于ＣＯ。加倍的辐射效?..     

人为热释放:全球分布的估算及其气候效应的探索

人类生产和生活中大量消费各种形式的能源,除了向大气里排放温室气体和气溶胶外,还释放大量热量。人为热释放伴随着人类社会发展而长期存在,随着全球人口增长和经济发展,其影响效应不断加剧。人为热释放具有典型地域集中、不均匀分布的特征:虽然全球平均人为热释放通量仅约为0.03 W m-2,在人口密集的城市地区,人为热释放可高达每平方米数百瓦,足以影响局地气候。伴随全球经济的发展,人口的增长及城市化进程的加剧,人为热释放分布更集中,影响气候的范围逐步扩大,其对气候的影响能力逐步增强。全球气候模式的结果表明:人为热释放能够对全球大气环流产生影响,进而影响到全球气候变化。人为热释放可以导致全球地表温度增温约0.06 K,500 hPa温度场平均升温约0.04 K,尤其对北半球中高纬度升温效应明显。研究结果表明,人为热释放虽然没有温室气体如二氧化碳等影响因子对全球气候的影响那么显著,但是其仍然能够对全球气候产生影响,是全球气候变化不可忽视的影响因子。     

云水酸化数值模式计算(Ⅱ)

假定几种痕量气体与云水组成的不同体系在很短时间内达到气—液平衡,进行了云水酸化的数值模式计算。计算结果表明,云水酸化程度与云水体系,空气中酸、碱性痕量气体浓度以及云含水量有关。并用Lowry-Bronsted的现代酸碱理论解释了云水体系P~H值随云含水量变化的现象。     

人为强迫和自然强迫对近年来对流层顶高度变化的贡献

观测表明,自1979年以来对流层顶（平流层与对流层之间的界限）高度增加了数百米。在气候模式实验中,等量的增加也是显而易见的。气候模式实验表明,人为因素导致臭氧和均匀混合温室气体的变化,对1979-1999年对流层顶高度增加的影响占所有因素的80％。臭氧对平流层的冷却作用和均匀混合的温室气体对对流层的加热作用,使对流层顶高度增加。     

我国气候变暖对农业影响研究的进展

我国气候变暖对农业影响研究的进展王馥棠（中国气象科学研究院）１引言气候变暖对农业影响的研究是当前特别引人关注，且意义深远的一个新兴科研领域。因为人类活动产生的温室气体排放将引起明显的气候变暖，进而对整个社会的经济发展。特别是农业生产的持续发展和生态环...     

建立气候变化国际新制度趋势分析

建立《京都议定书》第一承诺期之后减缓气候变化国际制度的谈判即将展开。中国作为全球温室气体第二大排放国,在全面实现小康社会的过程中,温室气体排放量的增长是不可避免的,因此,新制度的建立对中国将会产生深远的影响。对未来新制度的走向及其关键的影响因素进行分析,将有助于我国在气候谈判中未雨绸缪、审时度势,从而达到保护全球气候与促进可持续发展的双赢目标。     

气候敏感度、气候反馈过程与2℃升温阈值的不确定性问题

气候敏感度是度量温室气体浓度升高和全球升温幅度关系的重要指标,当前气候模拟和气候预估中的很多不确定性问题,都直接和气候敏感度有关。气候敏感度的大小也决定着预估的气候变暖幅度的大小,直接影响到温室气体减排政策的制订。在简要回顾气候敏感度概念的提出和研究历史基础上,着眼于气候反馈分析,介绍了气候敏感度与辐射强迫和反馈过程的关系,总结了气候系统主要的反馈过程;根据大气层顶的能量平衡关系,利用CMIP5多模式结果介绍了平衡态气候敏感度和瞬态气候响应(包括累积碳排放的瞬态气候响应)的估算原理和方法,总结了气候敏感度不确定性的来源,并以"2℃阈值"问题为例,介绍了气候敏感度对预估结果不确定性的影响。随着观测资料的积累和气候模式的发展,继续减少气候敏感度的不确定性、估算包含碳循环的敏感度、利用地球系统模式规划最优碳排放路径是未来本领域主要的研究方向。     

气候变化影响评估与适应研究

由于全球气候变化,气温升高导致的极端天气气候事件发生的频率和强度也随之加大。针对这一有关全球的发展问题,文章参考“气候变化对增长和发展的影响”（斯特思报告第2部分）、“应对气候变化的政策响应”（斯特恩报告第5部分）以及日本东京大学工程研究生院Yuzuru Matsuoka等人的“气候变化综合评估模式：亚太综合模式（AIM）”,提出了气候变化对人类基本生活要素的影响,预估了温室气体“常规商务”（BAU）排放情况下气候变化可能对全球社会经济产生的潜在影响,讨论了适当气候变化产生的成本与效益,简介了斯特恩报告中采用的基本评估模式和亚太综合评估模式。     

温室效应对广西未来农业热量资源的影响

大气中ＣＯ２等温室气体浓度的不断上升，将使全球气候有逐渐变暖的趋势、温室气体增加导致的温室效应增强，势必对农业气候资源产生影响，本文分析了温室效应对广西未来农业热量资源的影响，为制定适应温室效应的农业政策提供科学依据。     

近十年来气候模拟和气候模式研究综合评述

一、前言过去20年中气候模拟研究有了很大进展。自然和人为两种原因造成的气候振动对社会经济产生的影响已越来越受到关注。由于模式研究工作进展迅速,气候“预报”任务又十分紧迫,于是近十几年来各种模式应时而生,纷然杂呈。气候乃是各种大气参数的一个综合。这些参数在不同的时间尺度和空间尺度上变化。气候模式在时空分辨率和复杂性上是多种多样的。有些模式较适合于进行某些特殊的试验,可以产生互不相同的预报。为什么会产生这种差异?要想搞清楚其原因并非易事,特别是对于不太熟悉气候模拟的研究人员更是如此。因此,本文的重点是评述不同气候模式的性质,指出不同模式的用途及其对气候系统中     

BCC_CSM1．1全球模式中极端气温变化的归因分析

利用1°×1°的ERA-Interim再分析资料和气候系统模式BCC_CSM1．1历史模拟（Historical）试验及气候归因试验（只考虑温室气体变化Historica1GHG试验和只考虑自然强迫变化的Historica1Nat试验）的结果,考查了BCC_CSM1．1模式对中国和全球陆地地区极端气温指数的模拟能力,并在此基础上分析了温室气体和自然强迫这两种外强迫的变化对极端气温变化的贡献。结果表明：BCC_CSM1．1可以对中国乃至全球陆地区域极端气温指数的气候态及其变化趋势进行合理模拟,主要偏差表现为模式对极端低温指数模拟值偏低,而对极端高温指数模拟值偏高。对于20世纪末极端气温指数的变化,只有考虑了温室气体变化的外强迫时,模式可以再现再分析资料中极端气温的变化趋势。这表明温室气体的变化对极端气温的变化有着关键性的影响。     

气溶胶与气候

气溶胶粒子对气候系统的辐射平衡有重要影响。气溶胶对气候的影响可分为两大方面,即直接影响和间接影响。直接影响指大气中的气溶胶粒子吸收和散射太阳辐射和地面射出长波辐射从而影响地－气辐射收支。模式计算表明,人类活动引起大气气溶胶增加倾向于使地球表面降温,工业化以来,气溶胶增加引起的地面变冷趋势可部分抵销温室气体增加引起的地表温度上升。气溶胶对气候的间接影响是指气溶胶浓度变化会影响云的形成,而云的变化反过来对气候有巨大影响,这方面至今还没有定量结果。       

光伏电站对局地气候的影响研究进展

清洁能源的快速发展有效降低了人类对传统化石能源的依赖,并为缓解全球气候变暖做出显著贡献。随着各地光伏装机规模的不断扩大,光伏电站这一人工设施对气候环境的影响日益引起人们的关注。针对这一问题,国内外学者自2000年陆续开展了相关研究。综合国内外现有研究成果,对研究方法、影响机理及光伏电站对气候的影响等方面进行总结。大量研究表明：光伏电站布设会在荒漠地区产生“光伏热岛效应”,从而引起局部区域气温上升,在城市地区布设能够在降低能源消耗的同时减少“城市热岛效应” 。此外,光伏组件还会对反照率、地表辐射平衡等产生影响,进而对局地甚至全球气候产生作用,其影响范围和程度尚无准确结论,还需要进一步深入探索。     

近30年人类活动对东亚地区气候变化影响的检测与评估

利用近30年 (1961~1990年) 观测的温度 (包括平均、最高、最低)、降水、日较差、水汽的季和年平均资料, 对IPCC提供的5个全球海气耦合模式 (ECHAM4, HADCM2, GFDL, CGCM1, CSIRO) 在同样时段只考虑CO₂等温室气体的影响和既有CO₂等温室气体又有气溶胶的影响两种情形对东亚地区气候变化进行了检测。分析表明, 考虑温室气体与硫化物气溶胶作用, 冬季最低温度模拟效果较只考虑温室气体与观测更接近。结果还表明, 在两种情形下, 这些模式对东亚和中国地区的气候都有一定的模拟能力, 但同时各个模式的模拟场也都有各自的系统误差; 气溶胶的作用使东亚地区气温下降; 从相关系数计算表明, 模拟最好的变量是温度, 其次是水汽和降水, 最差的是日较差; 在空间的分布上, 各变量冬季的模拟效果最好; 考虑总体情况, ECHAM4与HADCM2两个模式对东亚和中国地区的气候模拟效果在5个模式中是最好的。     

气候变化的归因与预估模拟研究

本文总结了近五年来中国科学院大气物理研究所在气候变暖的归因模拟与预估研究上的主要进展。研究表明,利用海温、太阳辐射和温室气体等实际强迫因子驱动大气环流模式,能够较为合理地模拟全球平均地表气温在20世纪的演变,但是难以模拟出包括北大西洋涛动／北极涛动和南极涛动在内的高纬度环流的长期变化趋势。利用温室气体和硫酸盐气溶胶等“历史资料”驱动气候系统模式,能够较好地模拟出20世纪后期的全球增暖,但如果要再现20世纪前期(1940年代)的变暖,还需同时考虑太阳辐射等自然外强迫因子。20世纪中国气温演变的耦合模式模拟技巧,较之全球平均情况要低;中国气候在1920年代的变暖机理目前尚不清楚。对于近50年中国东部地区“南冷北暖”、“南涝北旱”的气候变化,基于大气环流模式特别是区域气候模式的数值试验表明,夏季硫酸盐气溶胶的负辐射效应超过了温室气体的增暖效应,从而对变冷产生贡献。但现有的数值模拟证据,不足以说明气溶胶增加对“南涝北旱”型降水异常有贡献。20世纪中期以来,青藏高原主体存在明显增温趋势,温室气体浓度的增加对这种增暖有显著贡献。多模式集合预估的未来气候变化表明,21世纪全球平均温度将继续增暖,增温幅度因不同排放情景而异;中国大陆年均表面气温的增暖与全球同步,但增幅在东北、西部和华中地区较大,冬季升温幅度高于夏季、日最低温度升幅要强于日最高温度;全球增暖有可能对我国中东部植被的地理分布产生影响。伴随温室气体增加所导致的夏季平均温度升高,极端温度事件增多;在更暖的气候背景下,中国大部分地区总降水将增多,极端降水强度加大且更频繁发生,极端降水占总降水的比例也将增大。全球增暖有可能令大洋热盐环流减弱,但是减弱的幅度因模式而异。全球增暖可能不是导致北太平洋副热带－热带经圈环流自20世纪70年代以来变弱的原因。文章同时指出了模式预估结果中存在的不确定性。     

未来联合国气候变化谈判的核心内容及前景展望——“巴厘路线图”解读

 详细介绍了《联合国气候变化框架公约》缔约方会议第13次会议通过的"巴厘路线图"的具体内容。"巴厘路线图"规划了未来两年将要谈判的重要议题,包括发达国家在2012年后减排温室气体义务;发展中国家未来温室气体减排行动;适应气候变化;发达国家未来向发展中国家提供技术转让、资金支持和能力建设等。这些议题谈判的成败,将对未来保护气候的国际努力、对未来全球的气候环境产生决定性影响,从而对谈判前景做了分析