“一带一路”沿线国家气象服务的供需协调度分析

基于2011—2020年“一带一路”沿线国家气候风险、灾损情况、经济水平,以及市场环境等方面数据资料,从气象服务供需视角,构建气象服务供需协调度指标体系,采用熵值法和协调度耦合模型量化分析沿线国家气象服务的需求、供给及供需均衡水平。结果表明,灾情指标和人口密度指标能较好地表征需求和供给水平;南亚的印度、巴基斯坦、孟加拉和东南亚的菲律宾等国家的气象服务需求相对较高;供给指数相较需求指数更加稳定;均衡指数在研究期内的波动范围变化不大,但是空间分布格局变化较大;沿线印度、新加坡和孟加拉三国的均衡性上升趋势最为显著。     

“一带一路”区域近57 a干旱事件及其人口暴露度特征

基于东英吉利大学气候研究所全球逐月降水与潜在蒸散发格点数据集,以标准化降水蒸散指数为干旱指标,采用改进的强度—面积—持续时间极端事件识别方法,对“一带一路”区域干旱事件及其人口暴露度特征进行研究。结果表明：(1)1960—2016年“一带一路”区域呈现变干趋势,至1992年有所缓解,空间上显著干旱区域主要分布在沙特阿拉伯、伊朗、蒙古、中国等。(2)区域年均发生干旱事件89次,以持续1—2个月干旱事件为主,占总事件频次的82%;年均总影响面积约0.92×10⁸ km²,以持续3—5个月的干旱事件影响面积最大,约占年均总影响面积的44.8%;干旱事件最强中心强度均达到极端干旱强度。(3)持续3—5和6—8个月干旱事件频次、影响面积和事件最强中心强度均呈增加趋势,需引起重视。(4)区域干旱事件的人口暴露度多年均值为5.43亿人,不同持续时间干旱事件的人口暴露度均显著增加,尤其2000年以后,年均人口暴露度达7.88亿人,较多年均值高出45%。     

“一带一路”区域未来气候变化预估

利用耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)提供的18个全球气候模式的模拟结果,预估了3种典型浓度路径(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)下“一带一路”地区平均气候和极端气候的未来变化趋势。结果表明:在温室气体持续排放情景下,“一带一路”地区年平均气温在未来将会持续上升,升温幅度随温室气体浓度的增加而加大。在高温室气体排放情景(RCP8.5)下,到21世纪末期,平均气温将普遍升高5℃以上,其中北亚地区升幅最大,南亚和东南亚地区升幅最小。对于降水的变化,预估该区域大部分地区的年降水量将增加,其中西亚和北亚增加最为明显,而且在21世纪中期,RCP2.6情景下的增幅要比RCP4.5和RCP8.5情景下的偏大,而在21世纪后期,RCP8.5情景下降水的增幅比RCP2.6和RCP4.5情景下的偏大。未来极端温度也将呈升高的趋势,增温幅度高纬度地区大于低纬度地区、高排放情景大于低排放情景。而且在高纬度区域,极端低温的增暖幅度要大于极端高温的增幅。连续干旱日数在北亚和东亚总体呈现减少趋势,而在其他地区则呈增加趋势。极端强降水在“一带一路”区域总体上将增强,增强最明显的地区位于南亚、东南亚和东亚。     

“一带一路”沿线国家适应气候变化的技术需求评估

“一带一路”沿线国家受气候变化影响严重,亟需从其他国家转移适当的适应气候变化技术。技术需求评估是有效开展技术转移的必要前提。本研究利用“一带一路”沿线国家完成提交给《联合国气候变化框架公约》的技术需求评估（TNA）报告,在合作专利分类（CPC）框架下建立适应优先技术需求数据库,并根据技术需求的提及次数、技术需求的国家数目、技术需求的GDP覆盖范围以及技术惠及人口4个指标,分别从技术和地区两个角度对“一带一路”沿线国家的适应技术需求开展评估。结果发现：一方面,农林牧副渔生产中的适应技术（Y02A-40),集水、节水与高效利用水的技术（Y02A-20),沿海地区与江河流域的适应技术（Y02A-10）与对适应气候变化有间接贡献的技术（Y02A-90）这4方面的适应技术是“一带一路”沿线国家普遍关切的技术需求。另一方面,不同地区的“一带一路”沿线国家因其特有的地理区位和社会经济情况不同而产生特殊的适应技术需求。大洋洲、拉丁美洲与加勒比地区以及亚洲地区部分国家由于国内基础设施受气候变化影响十分严重,提出了保护和改造基础设施建设的技术（Y02A-30）需求;受气候变化影响,高温和降水加剧了疾病在空气和水体的传播,因此亚洲地区,大洋洲、拉丁美洲与加勒比地区特别提出了应对极端天气、保护人类健康的技术（Y02A-50）需求。为促进“一带一路”沿线国家开展有效技术转移,提高应对气候变化能力,应加大对气候适应技术研发投入,以技术接受国的技术需求为基础,并高效利用现有的“一带一路”技术转移中心网络,开展技术转移活动。     

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.     

“一带一路”沿线国家暴雨灾害特征及服务需求探析

基于2007—2018年国外"一带一路"沿线国家的暴雨灾害案例,根据不同国家的地理位置将其主要分为东南亚、南亚、中亚、西亚/中东、蒙俄、中东欧地区共6个区域,分别从地域和时间两个维度分析了暴雨灾害时空分布特征,其中,重点分析了暴雨灾害高发区的东南亚和南亚地区的气候特征和灾害分布特点。结果表明:东南亚地区中印度尼西亚是暴雨灾害最多的国家,灾害大致呈"双峰"型年际分布,7月—次年1月灾害次数较多,尤其1月为全年最多;南亚地区中印度是暴雨灾害最多的国家,近年来灾害大致呈逐渐减少的趋势,5—9月是灾害高发期,尤其7月为全年最多。此外,从社会经济状况和防灾减灾能力等方面探析暴雨灾害气象服务需求,需进一步深化与东南亚和南亚等地区的交流合作,开展跨国和跨区域的防灾减灾基础研究,探索暴雨灾害孕育机理,以提升暴雨灾害风险应对策略。     

概率密度分布法在“一带一路”地区极端月气温评估和预估中的应用

“一带一路”地区人口众多,气候类型复杂,亟待加强区域气候变化风险的认识。文中将该区分成10个区域,基于第五次耦合模式比较计划（CMIP5）中的31个全球模式模拟结果,应用概率密度分布（PDF）方法评估历史阶段（1986—2005年）各模式模拟暖月和冷月气温的能力,挑选并建立较优模式集合,用以预估21世纪中叶（2041—2060年）和21世纪末（2081—2100年）的极端月气温。结果表明,模式对观测中冷月气温距平PDF的模拟水平整体较暖月高。与多模式平均以及中位值相比,较优模式集合方法更适于极端暖/冷月气温的评估。在中等排放RCP4.5情景下,与低纬度地区相比,较优模式模拟中高纬地区未来极端暖/冷月气温的增温幅度的不确定性范围较大。21世纪中叶和21世纪末较优模式模拟的极端暖月气温在地中海增幅整体最大,东南亚增幅整体最小。对较优模式集合预估的极端冷月气温而言,无论是21世纪中叶还是世纪末,北欧增幅整体最大,东南亚增幅整体最小。     

FY-2H大气可降水产品在“一带一路”区域的检验与应用

风云二号H星(FY-2H)于2018年6月5日成功发射且运行稳定,其上搭载的扫描辐射计(stretched visible and infrared spin scan radiometer,VISSR-2)能够提供高时空分辨率的大气可降水(total precipitable water,TPW)产品。FY-2H VISSR TPW产品在分裂窗算法的基础上,增加了6.9μm通道的方法进行反演。利用2019年无线电探空仪数据集,从产品精度和稳定性两个方面评价了FY-2H TPW产品质量。与2019年1、4、7、10月每月前7天的全球探空数据对比,FY-2H TPW均方根误差为4.92 mm,相关系数达到0.96;相对误差在20%以内,并且白天与夜晚时段数据精度均较高。计算2019年全年FY-2H TPW产品相对探空数据的月均方根误差的标准差是0.68 mm,说明FY-2H TPW产品在检验期内较为稳定。分析合成月平均大气可降水产品,FY-2H TPW能正确反映“一带一路”区域大气可降水的分布情况。综合上述结果FY-2H VISSR TPW产品精度较高且质量稳定,具备投入“一带一路”区域...     

气候变化情景下中国乡村振兴核心区人口预估及在干旱灾害影响评估中的应用

根据IPCC提出的共享社会经济路径(SSPs),本文以中国14个乡村振兴核心区为研究区,结合中国当前人口特征设定不同SSPs路径下本地化人口预估参数,采用人口—发展—环境(PDE)模型,预估2020～2040年人口变化特征.结合SSPs-RCPs情景下多模式的干旱评估结果,探讨未来乡村振兴核心区干旱暴露人口较基准期(1...     

面向地震设防风险的未来中国城乡人口情景及暴露特征

中国城镇和乡村住房建筑地震设防水平差距较大,暴露在低设防农村与高密集城镇下的人口因此面临较高的地震风险,面向地震设防风险分析未来城乡人口及暴露特征具有重要意义。本文基于地震烈度区划图和人口-发展-环境（PDE）模型,模拟分析了5种共享社会经济路径（SSPs）情景下的未来城乡人口地震灾害时空暴露。结果表明：(1)除SSP3下城镇人口数量持续增加外,其他SSP情景下各地区城镇人口数量均先增后降,农村人口数量受城镇化影响呈持续下降趋势;(2)城镇与农村地震灾害高、较高人口暴露等级空间分布相似,集中在华北、西南与东部沿海地区;(3)相较于有设防的城镇地区,无设防农村地震人口暴露等级偏高,高暴露、较高暴露等级的数量偏多,未来城镇人口暴露等级有所上升,而农村人口暴露等级逐渐降低。     

全球升温控制在1.5℃和2.0℃时中国分省人口格局

《巴黎协定》正式生效, 为国际社会应对气候变化提出新的机遇与挑战,也必将对中国人口、资源和环境带来重要影响。本文结合IPCC发布的可持续发展（SSP1)、中度发展（SSP2)、局部或不一致发展（SSP3)、不均衡发展（SSP4)、常规发展（SSP5）5种共享社会经济路径,以2010年中国第六次人口普查数据为基准,综合考虑人口现状和发展政策设定不同发展路径下各省人口模型的相关参数,在全球升温控制在1.5℃和2.0℃时,对比研究中国和各省分年龄、性别、教育水平的人口演变和分布特征。结果表明：(1)全球升温1.5℃时,SSP1和SSP4路径下总人口较2010年增加0.44亿人;升温2.0℃时,SSP2和SSP3路径下较2010年分别增加0.23亿和0.67亿人,SSP5路径下减少约0.12亿人。5种路径下中国人口将在2025-2035年达到峰值,人口峰值正处于全球升温1.5℃期间。(2)全球升温1.5℃时,除了东北地区和四川、安徽省外,多数省（市）人口均较2010年有所增加;升温2.0℃时,西北、西南和以东南沿海地区为主的发达省份保持较高的人口增量,其他地区人口开始呈减少趋势。(3)在全球升温1.5℃和2.0℃期间,大部分省份人口达到峰值,其中SSP3路径下广西人口最多,可达1.13亿,其他路径下广东省人口最多,达1.53亿。(4)未来中国65岁以上老龄人口比重呈现东北高、西南低的分布特征。与全球升温1.5℃相比,升温2.0℃时的老龄化趋势进一步加重,东北地区老龄化问题最严重。采用绿色和可持续发展路径,全球升温控制在2.0℃之内是中国社会经济发展的科学选择。     

1.5°C与2°C温升目标下“一带一路”主要陆域气温和降水变化的CMIP6多模式预估

基于CMIP6的16个全球模式试验数据,多模式集合预估了《巴黎协定》1.5°C/2°C温升目标下“一带一路”倡议的主要陆域未来气温和降水变化。与观测相比较,多模式集合能够比较准确地刻画“一带一路”主要陆域1995～2014年气温和降水的空间结构特征。在SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5三种不同路径情景下,相对于工业革命前（1850～1900年）,全球升温1.5°C与2°C分别将发生在2020年代中后期与2040年左右。全球1.5°C与2°C温升目标下,预计“一带一路”陆域平均的气温分别显著升高1.84°C和2.43°C,两者相差0.59°C,模式间标准差分别为0.18°C和0.21°C;区域平均的降水分别显著增加20.14 mm/a和30.02 mm/a,相差9.88 mm/a,模式间标准差分别为10.79 mm/a和13.72 mm/a。两种温升目标下,“一带一路”主要陆域气温空间上均表现为一致性显著增暖,高纬度的增温幅度普遍比低纬度大;降水变化具有明显的空间差异性,地中海与黑海地区、中国南部至中南半岛地区减少,其他地区的降水普遍增加。P-E指数表征的干旱化未来在欧洲地区、中国南部至中南半岛地区、南亚印度东部地区、东南亚和赤道非洲中部地区达到最大。     

共享社舍经济路径(SSPs)下2020—2050年中国分产业产值时空变化

根据IPCC共享社会经济路径（SSPs）全球框架,基于中国国内生产总值历史资料、人口普查数据及历年各省统计年鉴,对柯布-道格拉斯（Cobb-Douglas）经济预估模型的劳动参与率、资本产出弹性、全要素生产率等参数进行本地化,预估分析2020—2050年中国（除港、澳、台外）31个省（区、市）第一、第二和第三产业产值变化。结果表明：(1)不同SSPs路径下,中国各省分产业产值的变化趋势有显著差异。第一、第二产业产值变化趋势相同,但第二产业产值远高于第一产业。第一、第二产业在SSP1、SSP2和SSP5路径下持续增加,在SSP3和SSP4路径下呈现先增后减的趋势。第三产业产值在5种路径下均呈持续上升趋势。(2)三产产值增速总体呈下降趋势,产业间增速及物质需求的变化导致第一、第二产业对国内生产总值的贡献逐渐减少,第三产业比重增加,产业结构逐渐优化。(3)不同的社会经济发展政策对中国分省分产业产值影响显著。2020—2050年,三产产值基本呈现东高西低的空间特点。与2010年相比,2050年三产产值均在东部经济区增加最多,第一、第二产业产值在东北经济区增加最少,而第三产业在西部经济区最少。2050年,中国各省第一产业产值对经济贡献普遍低于8%,第二产业在25%~30%,第三产业普遍高于60%。东部经济区第三产业产值对经济总量的贡献始终高于西部,产业结构更为合理。     

2017年冬季北京霾日极少的大尺度气候和环流背景:兼论“霾气候”预测研究

近年北京霾问题受到广泛关注。2017年冬季北京霾日显著偏少,同样令人瞩目。Pei等2018年提出一种影响北京持续性霾事件多寡的大尺度气候和环流背景机制,指出西北太平洋关键区（K区）海表温度距平起重要作用。文中据此对比分析2017和2016年冬季情形发现:2016年冬季K区偏暖,东亚冬季风系统偏弱,华北地区多异常偏南风距平,低层大气偏稳定,导致霾日偏多;而2017年情形恰好相反。这说明北京霾也受制于大尺度气候异常。进而简述现有研究存在的问题,就如何推进“霾气候”预测研究提出若干建议。      

1981—2022年西藏“一江两河”主要农区农业界限温度变化特征

日平均气温≥10℃是喜温作物适宜生长的下限温度。西藏“一江两河”主要农区≥10℃积温变化是判断该地区热量资源的关键指标。基于1981—2022年该区域9个气象站点的日平均气温数据,使用线性倾向估计、Pearson相关系数、Mann-Kendall检验和R/S分析法,分析≥10℃界限温度的气候变化特征。结果表明：(1)随着海拔高度的升高,≥10℃界限温度出现明显垂直地带性特征,包括≥10℃初日推迟、终日提前、持续日数与积温减少。(2)近42 a来,该地区≥10℃初日普遍提前,气候倾向率为-2.53 d·(10 a)^-1;终日延后,倾向率为3.33 d·(10 a)^-1;持续日数和积温均明显增加,倾向率分别为5.87 d·(10 a)^-1、106.19℃·d·(10 a)^-1。与青藏高原其他地区相比,这种变化更为明显。(3)20世纪80年代是过去40 a≥10℃初日最迟、终日最早、持续日数最短、积温最少的10 a,与之相对的是21世纪10年代的情况截然相反。(4)≥10℃界限温度的H指数均大于0.65,...