气候变化对中国东北地区典型城市办公建筑能耗的影响

利用中国东北地区三个典型城市(哈尔滨、长春和沈阳)1961—2019年的气温、相对湿度等气象资料和TRNSYS软件模拟的能耗资料,分析了气候变化对东北地区办公建筑设计气象参数的影响,研究了气候变化对办公建筑能耗的影响及其影响因子.结果表明:与1961—1990年相比,近30 a(1991—2019年)东北地区三个城市的...     

气候变化对中国华北地区办公建筑供热制冷能耗的影响评估

以中国华北地区五大城市办公建筑为例,利用1961—2017年气象数据和TRNSYS软件模拟的供热制冷负荷数据,评估了气候变化背景下华北地区建筑供热制冷负荷的变化。在此基础上,对模拟负荷和气象要素进行多元线性逐步回归分析,揭示了影响建筑供热、制冷负荷的主要气象因子。结果表明：1961—2017年中国华北五大城市供热负荷均呈下降趋势,降幅为0.05（石家庄）—0.13 kWh·m^-2·（10 a）^-1（呼和浩特）;各城市制冷负荷的变化不同,仅呼和浩特为增多,增幅为0.04 kWh·m^-2·（10 a）^-1,其余城市制冷负荷无明显变化;从总负荷来看,各城市均呈下降趋势,降幅为0.05（太原）—0.10 kWh·m^-2·（10 a）^-1（呼和浩特）。由供热制冷负荷与气象要素的回归分析可知,冬季供热负荷主要受气温影响,五大城市的显著增温导致供热负荷减少;与此不同,夏季制冷负荷主要受气温、太阳辐射的共同影响,呼和浩特平均气温和太阳辐射均呈显著上升趋势,导致其制冷负荷显著增加。其他城市气温显著升高,而太阳辐射显著降低,二者的综合作用导致制冷负荷没有明显的变化趋势。总体来看,在气候变暖背景下,中国华北地区冬季供热负荷明显降低,而夏季制冷负荷并未明显增加,导致总负荷显著降低,气候变暖总体上对建筑节能有利。     

典型气象年生成方法及原始气象数据质量分析

准确分析建筑热环境性能及其能耗需要代表当地平均气候状况的逐时典型气象年数据。根据我国现有的4次定时气象数据,选取建筑气候标准(GB50178-93)的7个气候区的代表城市,运用美国Sandia典型气象年方法,产生了代表城市的建筑能耗模拟分析用标准气象年数据。着重论述了针对原始气象数据的缺测情况,在生成典型气象年时的数据处理过程和质量控制原则,为建立和完善我国建筑节能用标准气象数据库提供了前期的理论分析基础。     

未来气候变化对天津市办公建筑制冷采暖能耗的影响

利用能耗模拟软件（TRNSYS）模拟了1971—2010年天津市办公建筑制冷和采暖能耗,结合未来不同排放情景（低排放：B1;中等排放：A1B）下气候预估数据,定量评估了未来（2011—2100年）气候变化对办公建筑能耗的影响。结果表明,2011—2100年热负荷呈显著的下降趋势,而冷负荷显著上升,冷负荷的上升幅度高于热负荷的下降,导致总能耗呈微弱的上升趋势;低排放情景下热负荷的下降和冷负荷的上升幅度低于中等排放情景,总能耗的变化在两种排放情景下没有明显差异;与1971—2010年相比,低排放和中等排放两种情景下2011—2050年热负荷下降10%左右,而冷负荷上升约12%,总能耗增加超过2%;2051—2100年热负荷的下降和冷负荷的上升更为明显,尤其是冷负荷上升（约30%）,总能耗增加8%左右,冷负荷变化率在两种情景下相差较大。     

气候变化对天津市不同节能水平建筑制冷采暖能耗的影响

利用天津市地面气象观测站1961—2017年逐小时观测资料,通过TRNSYS软件,对不同节能水平办公建筑供热和制冷能耗,以及居住建筑供热能耗进行动态模拟,定量评估了气候变化对天津市不同节能水平建筑能耗的影响。结果表明：在供暖期和制冷期,温度均呈现显著上升的趋势,而太阳辐射则呈现下降的趋势,受其影响,1961—2017年办公和居住建筑供热能耗呈现显著下降的趋势,制冷能耗呈现微弱的上升趋势,但气候变化对供热能耗的影响要明显强于制冷能耗;随着建筑节能水平的提升,供热和制冷能耗均有一定程度的下降,其中供热能耗的降幅尤为明显,四步节能居住建筑相比于一步到三步节能居住建筑,供热能耗分别下降了53.56%、50.13%和21.25%。对新建建筑及既有建筑的节能改造,应充分考虑不同节能水平对建筑能耗的影响,结合实际需求酌情进行升级改造。除此之外,建筑节能水平的提升,会使其供热和制冷能耗变化量随温度的上升而减小,说明其对气候变化的敏感性在逐渐减弱。因此,提高建筑节能水平,可以更好的应对气候变化,保证其在未来的使用中耗能更低。     

内蒙古典型草原区近40年气候变化及其对土壤水分的影响

分析气候变化对草原区土壤水分的影响对了解草原退化原因、恢复草原生态环境有重要的指导意义。根据近40年气象资料和近20年的土壤水分观测资料,利用线性趋势等数理统计方法,分析了内蒙古典型草原区气候变化趋势和对土壤水分变化的影响,得出内蒙古典型草原区近40年气候变化趋势与全球气候变化规律相似;影响土壤湿度的气象因子主要是降水和蒸发,温度通过影响蒸发而间接影响土壤湿度,蒸降差是分析气候变化对土壤水分影响的直观指标。气候变暖导致蒸发加剧,在降水增加不明显的条件下,加速了土壤干旱化程度。     

气象灾害和气候变化对国家安全的影响

概述了中国因气象灾害和气候变化引发的各种自然灾害造成的经济损失,分析了中国政府对环境问题的基本国策,引证了气候变化对国家安全造成的潜在威胁,并提出了我国应对气候变化的对策建议。     

气候变化对粮食单产的影响分析——以南京为例

本文旨在讨论气候变化背景下的粮食单产问题。首先,分析了气候变化与粮食单产的关系;其次,根据气候变化对粮食单产的影响特点,构建气候变化指数;第三,使用1989—2006年南京局地粮食单产,历年气象资料等数据,运用非线性逻辑型平滑迁移回归（LSTR）模型进行参数估计。得到的结论为：（1）降水强度偏小时,科技投入可以促进粮食单产的提高;（2）当气候变化指数超过某一范围时,气候变化带来的负面影响会迅速抵消科技贡献,使粮食减产。气候变化正在频繁的影响粮食单产,近年表现更加明显。政府需要加大对气候预测的投入力度,保障未来的粮食生产和国家的粮食安全。     

中国公众对气候变化和气象灾害认知的社会性别差异

对2015年全国公众气象服务评价调查结果的分析显示,我国公众中男性对气候变化认识程度以及对气象灾害预警的认知水平和满意度都比女性高。城镇女性选择环保产品、环保出行及愿意对生活或工作方式做出改变来应对气候变化的比例高于城镇男性,而农村男性选择调整或改变种植或养殖方式、改变种植或养殖品种及转换谋生方式的比例高于女性。男性选择购买相关气象或气候保险、参加培训或辅导的比例比女性高,而女性选择学习气象灾害和气候变化相关的专业知识比例高于男性。女性对气象服务信息的需求比例比男性高。建议：1)积极推进气候变化及其灾害认知的社会性别研究,建立灾害认知性别数据库,将社会性别融入到气象灾害风险管理的整个过程;2)在气象服务中引入社会性别视角,加强针对女性的宣传和指导,开发适合女性的服务产品和信息传播渠道,提升她们应对灾害的意识和能力。     

气候变化对华北4个城市建筑节能设计气象参数的影响

分析了1951年以来华北地区北京、天津、石家庄和太原4个城市建筑节能设计气象参数的变化特征,以期为建筑节能设计提供参考。结果表明：自1951年以来的近60年,4个城市采暖及冬季空气调节室外计算温度都明显升高,夏季空气调节室外计算干球温度呈升高趋势,夏季空气调节室外计算日平均及逐时温度总体上升高,但升高幅度较冬季采暖和冬季空气调节室外计算温度升高幅度均偏小;夏季通风室外计算温度呈弱的升高趋势,而室外计算相对湿度在北京、天津及太原降低,石家庄基本不变。气候变化对建筑节能设计气象参数存在明显的影响,对冬季采暖和空调的影响明显大于夏季空调,这对建筑节能设计是有利的。由于夏季通风室外计算温度升高不明显,对通风节能影响不大,而北京、天津相对湿度的降低有利于通风节能。     

Impacts of Recent Climate Change on Dry-Land Crop Water Consumption in the Northern Agro-Pastoral Transitional Zone of China

Climate change has substantially impacted crop growth and development in the northern agro-pastoral transitional zone. Examination of the response of crop water consumption to climate change may provide a guide for adapting local agricultural production and ecological construction to new realities. The water consumption of three local crops (wheat, naked oats, and potatoes) is examined for Wuchuan County in the northern agro-pastoral transitional zone of China using meteorological data from 1960 to 2007 and soil moisture data from 1983 to 2007. The relationships between climate change and the crop water consumption are discussed. The results show that Wuchuan experienced both a warming trend and a reduction of precipitation between 1960 and 2007. The annual mean surface air temperature increased at a rate of 0.04℃ yr-1 and the annual precipitation decreased at a rate of 0.7 mm yr-1 . Both trends are particularly pronounced between 1983 and 2007, with an increase in annual mean temperature of 0.09℃ yr-1 and a decrease in annual mean precipitation of 2.1 mm yr-1 . Crop water consumption decreased between 1983 and 2007 for wheat (1.65 mm yr-1 ), naked oats (2.04 mm yr-1 ), and potatoes (3.85 mm yr-1 ). Potatoes and naked oats consume more water than wheat. Climate change has significantly impacted crop water consumption. Water consumption and rainfall during the growing season are positively correlated, while water consumption and active accumulated temperature are negatively correlated. Compared to precipitation, accumulated temperature has little impact on crop water consumption. Recent climate change has been detrimental for crop production in Wuchuan County. Adaptation to climate change should include efforts to breed drought-resistant crops and to develop drought-resistant cultivation techniques.     

气候变暖对刚察县采暖气象指标的影响及节能潜力分析

利用青海省刚察县1961—2008年逐日气温资料,运用数理统计等方法,分析了该地区采暖期气象条件变化及节能潜力。结果表明,1961—2008年间,刚察县采暖期平均气温上升,负积温减少,采暖初日推迟、终日提前,采暖长度明显缩短;采暖度日与采暖期平均气温关系密切,采暖度日呈极显著下降趋势,特别是1994年气温突变后,下降趋势更加明显,冬季寒冷程度有所减弱,能耗需求量减小;该县采暖能源需求异常偏多主要分布在20世纪60年代,偏多年份以70—80年代为主,偏少年份出现在80年代中期以后,主要集中在2000年以后。气候变暖所致采暖节能率为7%,这对节约能源、减少大气污染和温室气体排放较为有利。     

北京雾和霾临界气象条件的气候变化特征

近年来北京市频繁遭受雾和霾天气的影响,表现为天数增多、持续时间增长的特点,这一变化越来越受到专家学者的重视。气象条件是雾和霾污染形成的客观因素。利用北京市观象台多年雾和霾天气(2013-2015年)和气象要素(1961-2015年)观测资料,从气候变化角度出发,研究雾和霾临界气象条件的气候变化特征。研究结果表明:对雾和霾的形成有促进作用的临界气象条件是日平均风速≤1.9 m/s,日相对湿度≥76%,偏南方向的风向;对雾和霾的形成有抑制作用的临界气象条件是日平均风速≥2.6 m/s,日相对湿度≤69%,日降水量≥0.5mm。1961-2015年北京市观象台低风速日数呈增加趋势,且多为西南方向,高风速日数呈减小趋势,污染物清除能力下降,对污染物的累积起关键性作用;相对湿度较高的日数呈减小趋势,相对湿度较低的日数呈增加趋势;日降水量较大的日数呈下降趋势。三种气象条件中相对湿度条件随年代的变化有利于雾和霾的消散,而风速风向和降水量条件随年代的变化不利于雾和霾的扩散和沉降。但有研究表明,在雾和霾污染的形成消散过程中,风速条件起决定性作用,故北京地区较低风速日数的增加是导致大气污染的重要原因。此外,不利的风向条件加重了北京地区污染物的积累聚集。     

甘肃气象灾害与气候变化问题的初步研究

根据气象资料和社会经济资料,分析了甘肃省气象灾害特征及其对甘肃社会经济的影响,揭示了近50 a年甘肃气候变化的客观事实,探讨了在气候变暖背景下甘肃自然生态系统的变化。针对甘肃社会经济可持续发展中的气象与生态问题,提出了适应对策。     

气候变化对中国水安全的影响研究

全球变暖是目前最重要的环境问题之一,水是全球气候变化最直接和最重要的影响领域。全球气候变暖将加速大气环流和水文循环过程,引起水资源量及其空间分布的变化,进而可能导致水资源短缺问题更加突出、水生态环境问题进一步恶化、洪涝灾害威胁更加严重等一系列问题。本文从防洪安全、供水安全、水生态环境安全和水工程安全4个方面分别阐述气候变化对中国水安全的可能影响。     

气候变化对中国水安全的影响研究

 全球变暖是目前最重要的环境问题之一,水是全球气候变化最直接和最重要的影响领域。全球气候变暖将加速大气环流和水文循环过程,引起水资源量及其空间分布的变化,进而可能导致水资源短缺问题更加突出、水生态环境问题进一步恶化、洪涝灾害威胁更加严重等一系列问题。本文从防洪安全、供水安全、水生态环境安全和水工程安全4个方面分别阐述气候变化对中国水安全的可能影响。     

北京市能源系统气候变化脆弱性分析与适应建议

1951-2014年,北京市年平均气温以0.37℃/10a的速度上升,且热岛效应强度和范围增大。随着北京城市化发展,气候变化给北京市能源系统带来的额外压力也趋于显著。本研究着重分析了气候变化条件下能源系统的脆弱性。研究结果表明,气候变化下北京市能源系统的脆弱性主要表现在高温天气条件下,电力需求负荷超过电力供应系统设计最大负荷;低温条件下,天然气供应短缺;极端天气给能源生产、能源供应和能源运输造成威胁。针对北京市能源系统的脆弱性,借鉴国际经验,提出了北京市能源系统提升气候变化适应能力的短期战略和长期战略,并分别从政策、技术和管理方面提出了短期战略的适应建议。     

气候变化对我国若干重大工程的影响

全球气候变化,特别是升温、降水强度增加以及极端天气气候事件频发,会通过影响重大工程的设施本身、重要辅助设备以及重大工程所依托的环境,从而进一步影响工程的安全性、稳定性、可靠性和耐久性,并对重大工程的运行效率和经济效益产生一定影响,气候变化还对重大工程的技术标准和工程措施产生影响。本文以青藏铁路（公路）工程、高速铁路工程、重大水利水电工程为典型工程阐述气候变化对重大工程的影响。青藏铁路（公路）沿线的冻土环境的热平衡极易打破,多年冻土环境一经破坏,难以恢复,气候变化已经使多年冻土环境发生变化,并且未来的多年冻土退化在全球变暖的背景下将变得更加严重。未来中国地区的地表气温、年平均降水量、台风等都将发生变化,极端天气气候事件频发,影响我国高速铁路的气候变化向着不利于高铁工程的趋势发展,将给高铁基础设施的服役寿命以及高铁运输秩序等方面带来影响。气候变化导致的温度变化、降水变化,改变了水资源的时空分布规律,对水工程和水安全在水量分配和调度、水资源利用和水文风险管理等产生影响。