中国冰冻圈变化的适应研究：进展与展望

冰冻圈变化的适应研究是冰冻圈科学领域的新兴研究方向,是当今自然科学与社会科学交叉融合跨学科集成研究的典型代表。起步于2007年的中国冰冻圈变化适应研究,经历了早期的探索,研究重点由评价脆弱性发展为量化冰冻圈变化的影响,形成以影响/风险—脆弱性—适应全链条的完善的研究体系,研究方法突破传统的指标体系赋权法的不足,初步实现了定量化,有机结合影响/风险、脆弱性、适应三方面的研究结果,使冰冻圈变化的适应措施由偏重宏观性、普适性开始转向更有针对性。未来中国冰冻圈变化的适应研究应拓展、完善和深化现有的理论体系,构建冰冻圈与社会经济耦合模型,科学量化冰冻圈全要素变化的影响,建立不同利益相关者与科学家共同参与的研究新模式,科学有效应对与适应冰冻圈变化及其影响。     

冰冻圈变化及其影响研究——现状、趋势及关键问题

通过对冰冻圈研究在中国的重要作用和对冰冻圈科学在国内外研究现状的系统总结和分析,凝炼出了目前面临的关键科学问题及未来研究重点。总体来看,国际上更多关注冰冻圈变化对气候、海平面和环境的影响;而作为中、低纬度地区冰冻圈最发育的中国而言,冰冻圈变化对生态、水、环境及气候均具有重要影响。目前需要解决的关键科学问题为不同类型冰川对气候变化的响应机理及水资源影响评估的尺度转化机制、冻土与植被间水热传输过程的准确模拟、冰冻圈物理过程参数化及其与气候模式的耦合。为解决上述关键科学问题,需要开展以下研究：冰冻圈过程及其对气候变化的响应机理研究、冰冻圈变化的影响研究和冰冻圈变化的适应对策研究。     

IPCC《全球1.5℃增暖特别报告》冰冻圈变化及其影响解读

在气候系统五大圈层中,冰冻圈对气候变化高度敏感,近几十年来气候变暖已引起全球冰川、冻土、积雪和海冰等冰冻圈要素加速退缩,进而对区域水资源、生态环境、社会经济发展和人类福祉产生了深远影响。2018年10月,IPCC在韩国仁川公布了《全球1.5℃增暖特别报告》（SR1.5）。报告较系统地呈现了关于全球1.5℃温升目标的基本科学认知,并探讨了可持续发展及消除贫困目标下加强全球响应的路径。在冰冻圈相关内容方面,报告呈现了有关全球1.5℃和2℃温升下冰冻圈（主要是海冰和多年冻土）变化及其对大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和人类圈影响的一些亮点结论,还关注了全球1.5℃和2℃温升下冰冻圈相关的气候变化热点（区）和地球系统临界因素。报告指出,随着温度不断升高,冰冻圈及其相关要素和热点（区）面临的风险将不断增加,但将全球温升控制在1.5℃而不是2℃或更高时的风险将大大降低。     

乌鲁木齐河流域普通民众对冰冻圈变化的感知及适应性对策选择

基于乌鲁木齐河流域普通民众对气候变化及冰冻圈变化感知情况的问卷调查,结合有关监测研究结果,分析了普通民众对流域气候变化及冰冻圈变化的感知情况,探讨了环境变化对流域水资源和农业生产的可能影响.普通民众对气候变化和冰冻圈变化的感知基本与科学监测事实相符.对气候变化和冰冻圈变化条件下普通民众对水资源紧缺的适应措施的分析发现:...     

冰冻圈变化及其对中国气候的影响

The cryosphere is a prominent factor in and an indicator of global climate change. It serves one of the most direct and sensitive feedbacks in the climate system, and plays an important role in the earth＇s climate system. Cryospheric research has attracted unprecedented attention in the context of global warming, and is now one of the most active areas in studies of global change, sustainable development, and the climate system. This paper addresses recent and potential future changes in the cryosphere both globally and within China under the background of global warming. Particular attention is paid to progress toward understanding the impacts of the Tibetan Plateau and Eurasian snow cover, Arctic and Antarctic sea ice, and permafrost and glaciers on Chinese climate. The future development of cryospheric research in China is also discussed.     

海洋和冰冻圈变化有关的极端事件、突变及其影响与风险

《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》（SROCC）于2019年9月在IPCC第一工作组和第二工作组第二次联合大会上得到审议通过,并得到了IPCC第51届全会接受和批准。文中主要对该报告中海洋和冰冻圈变化有关的极端事件、突变及其影响与风险的有关评估内容进行了综合分析。SROCC评估得到的最新结果显示：气候变化背景下冰冻圈变化引起的山体滑坡、雪崩和冰川洪水事件频发。海洋有关的海洋热浪频发,极端El Niño事件加强,大西洋经向翻转环流减弱。同时,沿海地区极端海平面上升,极端海浪增高,极端热带气旋影响增加。这些变化,比如海洋热浪等,是可以归因于人为增暖的。预估结果表明,海洋和冰冻圈变化引起的极端事件未来会进一步加剧。而这些变化已经影响了高山、极地以及沿海地区人群的生产和生活,以及海洋和冰冻圈的生态系统服务功能。应对这一系列变化,需要更加精准的预测和预警,包括对极端事件和突变的季节预测和年际、年代际预测,以便做好充足的准备来降低极端事件风险。同时,加强应对极端事件的科普教育和提供因地制宜的灾害重建措施等也是风险管理的重要环节。     

冰冻圈变化的可预测性、不可逆性和深度不确定性

IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组报告对气候系统各要素的可预测性(predictability)、不可逆性(irreversibility)和深度不确定性(deep uncertainty)给出了新认识.文中基于此对全球冰冻圈变化的上述三方面加以总结和归纳.总体来看,无论何种排放情景,半球和全球尺度上冰冻圈各要...     

极地系统变化及其影响与适应新认识

地球北极和南极部分地区正在经历着以变暖和冰冻圈退缩为主要特征的显著变化,不仅深刻影响着当地生态环境和社会经济,而且具有半球乃至全球效应。IPCC在2019年9月发布的《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》（SROCC）第三章对极地系统变化及其影响与适应做了系统评估,主要呈现了IPCC第五次评估报告（AR5）之后极地冰冻圈、海洋、生态和社会系统相互作用的最新科学认知,探讨了降低脆弱性和风险、增强适应性和恢复力的路径。文中对SROCC第三章进行扼要解读,主要内容包括：(1)极地海洋、海冰、积雪/冻土/淡水冰、冰盖与冰川等极地系统要素过去和未来变化及其影响以及极地与中低纬度天气气候之间的关联;(2)人类响应极地系统变化的策略和不足以及应对未来变化的不确定性;(3)当前加强极地恢复力建设的主要行动及其实施进展。     

国际冰冻圈研究动态和我国冰冻圈研究的现状与展望

介绍了世界气候研究计划 (WCRP) /气候与冰冻圈 (CliC) 计划所代表的国际冰冻圈研究基本特点与未来趋势;分析了我国冰冻圈独特的区域特点, 阐明我国冰冻圈是维系干旱区绿洲经济发展和确保寒区生态系统稳定的重要水源保障, 其气候效应、环境效应、资源效应和生态效应正日趋显著并广泛地影响到西部生态与环境安全和水资源持续利用, 因而不仅具有科学上的重要性, 而且具有国家战略需求上的紧迫性。 提出未来我国冰冻圈研究应重点加强冰冻圈过程研究、记录研究、冰冻圈与气候模拟、冰冻圈与水资源以及冰冻圈变化的影响、适应与对策综合评估等5个方面的工作, 逐步完善并形成我国冰冻圈科学体系。     

冰冻圈变化及其影响研讨会在黑龙江漠河召开

由中国气象学会主办,中国气象学会冰冻圈与极地气象委员会承办,黑龙江省气象局、黑龙江省气象学会、大兴安岭地区气象局协办的“冰冻圈变化及其影响研讨会一暨冰冻圈与极地气象委员会2018年学术交流会”于2018年1月13日至1月14日在黑龙江省漠河县北极村召开。     

From impacts assessment to adaptation priorities: the shaping of adaptation policy

Abstract

Under the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), adaptation has recently gained importance, yet adaptation is much less developed than mitigation as a policy response. Adaptation research has been used to help answer to related but distinct questions. (1) To what extent can adaptation reduce impacts of climate change? (2) What adaptation policies are needed, and how can they best be developed, applied and funded? For the first question, the emphasis is on the aggregate value of adaptation so that this may be used to estimate net impacts. An important purpose is to compare net impacts with the costs of mitigation. In the second question, the emphasis is on the design and prioritisation of adaptation policies and measures. While both types of research are conducted in a policy context, they differ in their character, application, and purpose. The impacts/mitigation research is orientated towards the physical and biological science of impacts and adaptation, while research on the ways and means of adaptation is focussed on the social and economic determinants of vulnerability in a development context. The main purpose of this paper is to demonstrate how the national adaptation studies carried under the UNFCCC are broadening the paradigm, from the impacts/mitigation to vulnerability/adaptation. For this to occur, new policy research is needed. While the broad new directions of both research and policy can now be discerned, there remain a number of outstanding issues to be considered.     

Articles 4.8 and 4.9 of the UNFCCC: adverse effects and the impacts of response measures

Abstract

Articles 4.8 and 4.9 of the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and Article 3.14 of its Kyoto Protocol require parties to take measures to minimise the adverse effects of climate change on developing and least developed countries (LDCs). The Alliance of Small Island States (AOSIS) argue that this should mean assistance for capacity building to help them adapt to a changing climate. Articles 4.8 and 3.14 also require parties to take measures to minimise the impacts of emission reduction measures on energy exporting countries. The Organisation of Petroleum Exporting Countries (OPEC) countries argue that this should mean assistance to compensate for lost oil revenues. This paper explores the dimensions of the adverse effects/impacts issue. It explains how, in arguing that progress on Articles 4.8, 4.9 and 3.14 be equal to progress on the issue of assistance to compensate for lost oil revenues, OPEC countries obstruct progress on assistance to developing and LDCs for adaptation to climate change. This suggests that tacit G77/China support for OPEC's position may ultimately not be in their best interests. The paper discusses the outlook for the adverse effects/impacts of response measures issue.     

太行山地形对一次河北暴雨过程影响的数值研究

应用MM5模式对2000年7月5日河北省中南部的暴雨个例进行数值模拟及诊断分析,探讨了太行山脉对于河北省暴雨的影响.结果表明:降水分布在太行山东部迎风坡上,且强降水中心与喇叭口地形相对应,地形雨特征明显.在高分辨率模式模拟中,地形资料越精细,对迎风坡地形暴雨特征模拟能力越好.本次个例中低层东风越大,造成的迎风坡降水越强.近地面层受地形影响,气流表现为局地环流特征,随山脉的起伏,各物理场均有波动的特征.     

IPCC SROCC的主要结论和启示

2019年9月,IPCC正式发布《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》（SROCC）,这是IPCC首次以高山地区与极区冰冻圈和海洋为主题的评估报告。报告全面评估气候变化背景下海洋和冰冻圈变化及其广泛影响与风险,其核心结论包括：气候系统变暖背景下高山地区和极区的冰冻圈普遍退缩,未来冰冻圈将继续消融,高山地区和极区将面临更高的灾害风险;20世纪70年代以来全球海洋持续增暖,未来海洋将继续变暖、加速酸化,影响海洋生物多样性并危及海洋生态系统服务功能和人类社会;近几十年全球平均海平面加速上升,未来数百年海平面仍将持续上升,极端海面事件频发将加剧沿海地区社会-生态系统的灾害风险。报告强调,采取及时、积极、协调和持久的适应与减缓行动,是有效应对海洋和冰冻圈变化,实现气候恢复力发展路径和可持续发展目标的关键所在。本研究认为,需要高度重视海洋和冰冻圈在气候系统变化中的长期和不可逆影响,强化应对气候变化紧迫性认识;高度重视我国冰冻圈和沿海地区面临的气候风险,强化适应能力建设;推动我国牵头的国际大科学计划,强化跨学科、跨领域协同创新,持续提升我国在相关领域的国际影响力和科技支撑能力。     

京津冀城市群气候变化及影响适应研究综述

本文对2000年以来京津冀城市群气候变化及影响适应的研究成果进行了综述。研究表明：20世纪60年代以来,京津冀城市群年平均气温和极端高温指数显著升高,年降水量波动减少,到21世纪10年代,极端强降水指数降低。京津冀气候变化是全球变暖和城市化共同作用的结果,城市化加速了京津冀变暖趋势,增加了极端高温和极端强降水的频率和强度,气候风险高。未来京津冀城市群协同发展,面临高温热浪、强降水、水资源短缺和海平面上升等风险将更严峻,气候变化适应是京津冀城市群可持续发展面临的紧迫问题,适应策略等方面研究已取得了明显进展,但适用性和针对性还存在不足。本文提出了未来研究展望：深入研究城市化对气候变化的反馈,发展全球气候变化和城市化共同作用下的气候风险精细化预估技术,系统研究气候变化对城市的影响和不同行业的脆弱性,加强温室气体监测评估技术研究,加强适应气候变化的策略、路径和技术研究。     

The impacts of global warming on farmers in Brazil and India

How big a threat is global warming to climate-sensitive and economically important sectors such as agriculture in developing countries? How well will farmers be able to adapt to the threats of global warming? This paper attempts to shed light on these two important questions. A cross-sectional analysis is employed to estimate the climate sensitivity of agriculture in Brazil and India. Using panel data from both countries, the study measures how net farm income or property values vary with climate, and consequently, how farmers in India and Brazil react and adapt to climate. The estimated relationships are then used to predict the consequence of alternative climate scenarios. Global warming by the end of the next century could cause annual damages in Brazil between 1% and 39% and between 4% and 26% in India, although some of this effect may be potentially offset by carbon fertilization. These estimates do not factor into account climate-induced extreme weather events.     

1961-2009年辽河流域气候变化特征及其对水资源的影响

辽河流域是我国七大流域之一,长期以来一直存在水资源严重不足的问题。采用1961-2009年辽河流域境内水文、气象观测数据,研究气象、水文要素历史变化特征,并采用同期和滞后相关分析,建立气象要素与水文要素的最优相关关系。结果表明：辽河流域气候变暖明显,增温幅度远高于全球和中国的同期增温幅度;辽河流域降水量增减趋势不明显,总体上为略减少趋势,但存在明显的少-多-少-多-少5个阶段性变化。辽河流域蒸发量为略减少趋势,春季、夏季是蒸发量较大季节;辽河流域近50年来径流量为减少趋势,经历了偏多-偏少-偏多-偏少4个阶段的变化,最近的1996-2009年经历了年径流量最少阶段,平均年径流量仅为16.2亿 m³,只达到多年平均径流量的58 %、径流量最多年代的32 %。7月、8月是流量最为集中的月份,2个月流量就占到全年的50.24 %,超过全年的一半;辽河流域降水量与径流量有较好的相关关系。在年尺度,径流量与铁岭、法库等周边地区相关系数基本达到0.6左右;在日尺度,日降水量与降水发生后第二日流量相关程度最好,在所有等级上两者相关系数均在0.7以上,在日降水量大于等于25 mm等级上,相关系数最高可达到0.85。