气候变化对农业生产与粮食安全影响的新认知

IPCC第二工作组在第五次评估报告中客观而审慎地评估了气候变化已经发生和潜在的影响、各个领域与区域的敏感性和脆弱性。针对农业生产与粮食安全,报告表明,气候变化对全球大部分地区作物、畜牧、渔业产生了影响,且负面影响更普遍;不仅影响到生产过程,也影响到非生产系统因素,但这些影响存在区域差异。极端事件（如极端高温）对作物产量、品质及市场价格的负面影响明显。大气中CO2浓度增高有利于作物产量提高,但是与温度、臭氧以及水分利用、病虫草害等协同效应仍然不明确。增强适应可以克服增温对农业的负面影响,并减少粮食损失。关于气候变化对粮食安全非生产系统因素的影响及如何开展适应,还需要搜集更多的证据。     

珠江流域实际蒸散发的时空变化及影响要素分析

采用基于互补相关理论的平流-干旱模型,根据60个气象站1961—2010年气象资料,计算并分析了珠江流域实际蒸散发（ETa）的时空变化特征,通过对实际蒸散发的辐射能量项、空气动力学项与主要气象要素的相关分析,对珠江流域实际蒸散发的时空变化进行了归因研究。结果表明:（1） 珠江流域多年平均实际蒸散发量为665.6 mm/a。1961—2010年,珠江流域实际蒸散发量呈明显的下降趋势,下降幅度为-24.3 mm/(10 a)。夏秋季节实际蒸散发的下降对年际尺度实际蒸散发的下降具有明显的贡献。（2） 珠江流域东南沿海地区年实际蒸散发量较高（大于690 mm）,该区年实际蒸散发量呈现显著的下降趋势。流域中部有一条呈东北-西南走向的条带状实际蒸散发低值区,年均实际蒸散发量在630 mm以下,但该区域的时间变化趋势不明显。（3） 气温日较差和日照时数的下降以及大气压的增加使得辐射能量项的下降,是造成实际蒸散发下降的主要原因;平均气温、最高、最低气温的上升使空气动力学项呈现增加趋势,从而在一定程度上贡献于实际蒸散发的下降。春秋冬三季平均风速的下降引起空气动力学项的下降趋势或减缓其增加趋势,反过来在一定程度上减缓了实际蒸散发的下降趋势。      

中国日降水的分布特征和未来变化

通过对1961—2010年中国540个气象站逐日降水观测数据和高精度区域气候模式CCLM（COSMO model in climate mode）3839个格点模拟值的对比,检验CCLM模式对中国日降水的模拟能力,揭示了1961—2010年日降水分布格局的变化特征;同时利用CCLM模式对中国地区2011—2050年的日降水预估值（SRES-A1B情景）,运用概率统计和极值理论方法,分析了2011—2050年日降水序列及其极值的可能变化趋势。结果表明：除华南和青藏高原西部存在着较大的偏差以外,模式和观测日降水序列的峰度和偏度的分布格局较一致,空间相关系数达到0.75以上,CCLM能够很好地模拟中国日降水的分布特征。2011—2050年,峰度和偏度在江淮部分地区、东北与内蒙中东部等地区呈显著增加趋势,降水极端事件将会增多;最大日降水量和汛期最多无降水日数在上述地区的增加,进一步反映干旱和洪涝出现概率将升高。     

IPCC AR5中社会经济新情景 (SSPs) 研究的最新进展

2006年,IPCC成立专门的气候变化影响评估情景工作组,在影响、适应和脆弱性3个研究领域进行评估方法的整合,发展了新的情景框架,特别是为了更好地反映社会经济发展与气候情景的关联,IPCC在典型浓度路径(RCPs)的基础上于2010年发布了新的社会经济情景——共享社会经济路径     

库水渗流与荷载对水库地震形成的影响分析

文中从库区水文地质结构及库水重力对库区附近断层库仑应力的影响出发分别进行讨论,得出以下结论:1)当蓄水区域存在碳酸盐岩地层,且岩体存在较大、较深的饱和或非饱和溶洞、矿洞时,该洞穴被库水淹没后,容易形成快速响应型地震。2)通过数值计算可知,库水重力对库区附近断层库仑应力的影响,与区域背景应力场、断层产状及断层与水库的相对位置有关。当水库位于断层下降盘,且断层倾角较大时,对断层失稳有显著的促进作用。此时,正倾滑断层局部与逆倾滑断层整体易出现库仑应力值增加。具有相似地表出露环境与产状的正倾滑断层库仑应力最大正增量大于逆倾滑断层库仑应力最大正增量。摩擦系数为0.6时,重力引起的断层库仑应力的最大正增量约为饱和溶洞内孔隙压力影响值的1/4。孔隙压力的作用更值得重视。     

气候变化对沅江流域径流影响研究

温室气体排放量增加造成气候变化,对全球资源环境产生重要影响.本文在水量平衡基础上,建立考虑气象要素和地形变化的月水文模型,利用实测径流资料对模型在时空尺度上进行验证.利用全球气候模型(GCMs)预测的未来气候变化情形,对处于湿润区的沅江流域径流过程进行预测.分析结果表明,该区域径流过程对降雨和气温变化十分敏感.根据英国Hadcm2模型对本世纪中叶气候变化预测结果,沅江流域未来年降雨量减少0.43%气温升高1.55℃,丰水期降雨增加,而枯水期将有较大幅度减少.年径流量相应减少6.8%,丰水期径流量增大11%,枯水期径流减少47%,不利于防洪和水资源开发利用.     

长江三角洲地区全新世以来海面变化与古洪水发生关系探讨

通过对长江三角洲地区埋藏古树、泥炭、以及海相贝壳测年资料以及地方志、历史文献当中关于研究区洪灾事件记录的搜集、整理,研究结果表明,由于长江三角洲地区地势低平这一地貌特点,使得海面变化对于研究区洪灾的发生有着重要的影响.在长江中下游地区,海面的上升是导致冰后期长江河谷泥沙加积的主要原因,随着海面的上升和河床的抬高,长江中下游的水位也随之上升,从而导致长江洪水期排泄不畅,加重了洪灾的影响,加上长江三角洲地势低平,使海面变化成为长江三角洲地区洪灾发生的一个重要影响因子.同时,海面上升对长江水流的顶托作用也是加剧洪灾危害的一个重要原因.本文对于未来研究区洪水发生的预测,加强海岸带地区自然灾害的预防工作,减少生命财产的损失,具有一定的理论与实践意义.     

长江流域降水极值时间序列的分布特征

在1960-2005年长江流域147气象观测站汛期4-9月逐日降水资料基础上,通过计算逐站大于95th强降水及其间隔天数、小于1.27mm/d的持续天数,分析长江流域降水极值时间序列的时空分布特征,并建立概率分布模式.研究发现,长江上游四川盆地附近及中下游鄱阳湖流域东南部是汛期强降水中心,也是长江流域强降水最集中发生的地区.汛期降水强度小于1.27mm/d的天数,在上游干流、岷沱江流域、乌江上游地区为多.但此处干旱持续天数最短,干旱形式并不严重.而在金沙江上、下游,洞庭湖流域,鄱阳湖流域东南部支流及下游干流区干旱持续天数较长.长江流域大于95th强降水的间隔天数与小于1.27mm/d的干旱持续天数服从Weibull-Ⅱ型分布.分布参数变化的模式较准确的反映降水极值时间序列的时空变化特征.     

2015—2050年中国分省城乡人口变化及其影响因素研究

社会经济发展道路的选择影响城乡发展模式,带来城市和农村人口新的分布格局.本文基于IPCC共享社会经济路径（SSPs）框架,采用第六次中国人口普查数据,综合考虑中国人口政策和迁移规律,对人口-发展-环境分析模型（PDE）中的生育率、死亡率和迁移率参数进行本地化处理,开展5种SSPs路径下的中国及分省（区、市）城乡人口预估研究,并分析其变化的主要影响因素.结果表明：1）5种SSPs路径下中国城市人口均有所增加,2015-2050年增长3.4（2.2~3.7）亿人;农村人口持续降低,减少约3.0（1.1~4.0）亿人;到2050年中国城市化率将达到79%（67%~86%）.2）未来中国大部分省份城市人口都将较2015年有所增加,西部省份的增长速度高于东部省份;所有省份农村人口都将明显减少,东部地区农村人口减少幅度高于西部地区.相比2015年,2050年西藏、新疆等地城市人口最多可增加两倍以上;大部分省（区、市）农村人口可减少60%以上.3）未来大部分路径下自然变动对城市和农村人口均由正的影响逐渐变为负影响;机械变动对城市人口影响为正,对农村人口影响为负,影响程度逐渐减小.人口自然变动在东西部省份的差异是导致东西部城乡人口不同变化的主要因素.     

RCPs情景下汉江流域未来极端降水的模拟与预估

采用应用于跨行业影响模式比较计划(ISIMIP)的5个CMIP5全球气候模式模拟的历史和未来RCP排放情景下的逐日降水数据,在评估模式对汉江流域1961—2005年极端降水变化特征模拟能力的基础上,进一步计算了RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景下汉江流域未来2016—2060年极端降水总量(R95p)、极端降水贡献率(PEP)、连续5 d最大降水(RX5d)和降水强度(SDII),结果表明:RCP4.5情景下的极端降水指数上升最明显,R95p和RX5d分别较基准期增加12.5%和8.2%,PEP增加3.2个百分点,SDII微弱上升。在不同排放情景下,PEP均有一定的增幅,以流域西北和东南部增幅较大;R95p在流域绝大部分区域表现出一定的增加,且流域东南部和北部是增幅高值区;RX5d在RCP2.6和RCP4.5情景下整体表现为增加的特征,但在RCP8.5情景下整体表现为减少的特征。对极端降水预估的不确定性中,SDII的不确定性最小,RX5d的不确定性最大;不确定性大值区主要位于流域东部、东南部和西北部部分区域。