全球变化与区域可持续发展耦合模型及调控对策

全球气候变化和土地利用/覆盖变化已经导致许多地区水资源短缺、生态系统服务退化和巨灾风险增加等一系列生态环境问题。如何有效地应对气候变化风险,促进全球和区域的可持续发展,是当前全球变化研究中的一个重要论题。国家重点基础研究发展计划项目"全球变化与区域可持续发展耦合模型及调控对策(2014CB954300)"以可持续性科学为主要依据,以有序人类活动理念为指导思想,以实地观测、模型模拟和情景分析为主要手段,揭示气候变化和人类活动的定量关系,评估气候变化条件下人类活动对区域生态系统服务和人类福祉的影响,建立气候变化—有序人类活动—区域可持续发展耦合模型,提出景观及区域尺度上人类适应全球变化的综合策略。该研究项目将有助于发展和完善景观可持续性科学,促进我国半干旱地区主动适应全球气候变化的土地系统设计的理论和实践。     

全球变化人口与经济系统风险形成机制及评估研究

以增暖为主要特征的全球气候变化,已经对世界可持续发展和人类安全提出严峻挑战。在全球尺度上评价全球变化风险,开展有针对性的防范与适应,已经成为当前国际社会的重要共识。国家重点研发计划项目"全球变化人口与经济系统风险形成机制及评估研究",力图定量预估未来全球气候变化和人口与经济系统的暴露性与脆弱性变化,构建基于复杂系统动力学的全球变化人口与经济系统风险定量评估模型,集成具有自主知识产权的全球变化人口与经济系统风险评估模式,并在全球尺度上定量评估近期和中期全球变化人口与经济系统风险,编制全球变化人口与经济系统风险地图集。为我国参与全球气候治理及国际气候谈判,以及国际减轻灾害风险战略框架的实施提供科学支撑。     

气候变化的应对战略--香山科学会议第232次学术讨论会侧记

气候变化及其与之相联系的整个地球系统的变化对人类的生存和发展有非常显著的影响,引起科学界、决策者和公众的普遍关注,如何认识气候变化?如何适应气候变化?不仅是科学前沿的问题,也是在未来20年国家发展的重要战略机遇期必然遇到的问题。     

全球气候变化及其影响

全球气候变化及其对社会与自然系统产生的影响已日益受到全世界各国政府与广大民众的关注。与天气和气候有关的灾害给人类生命财产造成的损失日益增大,社会与生态系统似乎变得日趋脆弱。人们关心刚刚过去的20世纪的天气与气候发生了什么变化,更希望了解未来的21世纪,人类居住的地球会出现什么样的气候情景。根据一些国家和地区的观测记录、研究成果以及科学家们对气候变化的评估与预测展望,对全球气候变化问题进行概括。首先阐明20世纪地区性气候变化的事实;并根据政府间气候变化委员会(IPCC)科学技术报告中关于20世纪全球气候变化进行的总结性评估以及对21世纪全球气候变化的预测,作为阐述过去与未来全球气候变化的主要依据。同时,还介绍了一些科学家对IPCC关于全球气候变化的结论所持的不同观点或质疑。还就气候变化对社会与自然系统可能产生的影响略作论述。     

"干旱气候变化与可持续发展国际学术研讨会(ISACS)"在中国兰州隆重召开

1 会议召开背景 全球气候变暖是当今世界各国政府所关注的重大问题,如何应对全球气候变化及其影响是各国面临的共同挑战.干旱气候变化是气候变化研究中的热点问题之一,干旱气候变化引起的沙漠化和干旱生态退化及其对自然环境和人类社会产生的影响等问题已引起国际社会广泛重视.干旱问题不仅是全球地球科学界研究的焦点科学问题之一,同时也是世界各国政府和社会公众关注的重大热点问题.     

温室效应与全球变化问题探讨

温室效应和全球变化受到广泛关注。在采取任何切实有效措施之前,我们面临的第一个问题是,对于温室效应和全球变化,我们知道了多少?为了回答这个问题,全世界三百多位最权威的学者组成了政府间气候变化专业委员会(IPCC),经过几年工作,提交了气候变化评估报告。这个报告将提交给今年六月在巴西召开的、由世界各国首脑参加的世界环境与发展大会。 IPCC分为三个工作组,分别对温室效应问题做出科学的评估,对温室效应和全球变化于人类社会可能的影响做出评价,及讨论人类可能采取的行动。本文主要介绍第一工作组的结论。地球自有大气层以来就有温室效应。太阳光穿过大气层把地球表面加热,地面再向宇宙     

全球变化及其相关科学概念的发展与比较

在回顾全球变化科学产生和发展历史的基础上,针对当前全球变化、全球气候变化、全球环境变化、地球系统科学在概念和内涵上存在混淆的情况,就全球变化等概念的内涵、产生的过程及其联系进行了综述、分析和比较。提出全球变化是指对人类现在和未来生存与发展有重要的直接或潜在影响、由自然因素或人类因素驱动在全球范围内所发生的地球环境的变化,或与全球环境有重要关联的区域环境的变化。气候变化和全球环境变化的研究范畴包含在全球变化之中,但又各有其关注领域和交叉部分;而地球系统科学是解决全球变化问题的科学理念、思维方式和解决方案。]     

喀斯特系统生物地球化学循环及对全球变化的响应

生物地球化学循环是地球系统物质循环的核心,是维系地表生态系统稳定和人类社会可持续发展的重要基础。然而,气候变化以及人类的过度干扰可能会显著改变表层地球系统中的生物地球化学循环过程,尤其是脆弱的喀斯特生态系统。特殊的多孔隙关键带结构也加速了喀斯特地区物质循环及其对外界环境变化的响应,影响了不同尺度的物质循环和生物地球化学过程。本研究主要综述了宏观尺度（气候变化）、中尺度（人类活动）和微观尺度（微生物活动）的环境变化对喀斯特地区生物地球化学循环的影响。结果表明多要素变化导致喀斯特地区物质循环受到强烈影响,气候变化、人类活动和微生物活动及其耦合关系对喀斯特地区生物地球化学循环的调控作用具有重要意义。最后,本研究强调了现有研究的局限性并指出未来研究的挑战与方向,即未来应从系统研究（如地球关键带）的视角出发,将多尺度观测－分析与综合模型集成研究并举,从而构建多源多尺度耦合的过程和系统模型,进而为阐明喀斯特系统的演变规律和动力学机制、实现喀斯特地区的生态保护和高质量发展提供理论基础。      

全球变化与社会可持续发展

全球环境变化和可持续发展问题是当前地球科学和环境科学领域的2个极为重要的研究主题,也是ＣＮＣ ＩＧＢＰ当前开展工作的2个核心。一方面,人类受到来自变化中地球的严峻挑战;另一方面人类活动亦正以前所未有的幅度和速率影响着地球系统。人类社会如何应对全球环境变化的挑战,如何适应未来可能出现的环境变化以及如何有效地利用这种变化的环境,即人类如何可持续地管理“地球生命支撑系统”,以满足人类对可持续发展的追求,是21世纪初全球变化研究必须回答的问题。1　国际全球变化总体趋势21世纪人类正面临着全球环境和全球社会可持续发…     

“干旱气候变化与可持续发展国际学术研讨会（ISACS）”在中国兰州隆重召开

全球气候变暖是当今世界各国政府所关注的重大问题，如何应对全球气候变化及其影响是各国面临的共同挑战。干旱气候变化是气候变化研究中的热点问题之一，干旱气候变化引起的沙漠化和干旱生态退化及其对自然环境和人类社会产生的影响等问题已引起国际社会广泛重视。干旱问题不仅是全球地球科学界研究的焦点科学问题之一，同时也是世界各国政府和社会公众关注的重大热点问题。     

晚新近纪亚洲内陆的干旱化趋势

本世纪以来 ,受全球增温和其它各种因素的影响 ,地球环境急剧恶化 ,对人类的生存和发展构成严重威胁。我国地处生存环境脆弱多变的东亚地区 ,在全球气候变化和社会经济高速发展的影响下 ,环境问题显得日益突出。其中尤以地处亚洲内陆的我国西北部地区的生态环境恶化最为严峻 ,干旱化及相伴的水资源短缺已成为制约西部经济可持续发展的重要区素。我国西北部地区的干旱化问题是继续加剧 ,或是有可能回暖到一个相对湿润期 ?人类活动的影响和自然环境演变的相互关系究竟如何 ?要科学地回答上述问题 ,首先必须了解有人类活动的新近纪以来 ,亚洲内…     

减缓气候变化的若干建议

越来越多研究和观测结果表明气候变化已经给人类生活和社会经济带来影响,全球气候变化问题已经成为世界各国所必须面对的挑战。目前国际科学界认为,气候变化至少部分是由人类活动引起的,解决气候变化问题的根本措施之一是减少温室气体的人为排放。主要针对如何减缓气候变化的影响,建议采取相应的政策措施,以实现减缓气候变化的目标。     

全球气候变化综述

地球系统科学把地球看成是一个相互关联的自然协调的系统,涉及地圈、气圈、水圈和生物圈(Johnson,2000)。其基本方法强调化学的、物理的、生物的和动力过程的相互作用。在地球长期的演化中,气候扮演了一个非常重要的角色[1]。本文旨在通过对大气中CO2和构造事件对气候的影响以及第四纪气候变化的讨论,初步探讨全球气候变化的特征和趋势。1 CO2对气候的影响过去的几十年间,人们对地球温室气体浓度增加所导致的全球气候变化的关注与日俱增,气候变化已成为科学家们研究的一个热点,这种已经出现的全球变化将可能对环境、经济、社会、文化等带…     

全球变化学

全球变化学是研究地球系统的整体行为的一门科学。它的主要目的是了解地球系统是如何工作,如何运转的;研究地球系统过去、现在和未来的变化规律和控制这些变化的原因和机制,从而建立全球变化预测的科学基础,并为地球系统的管理提供科学依据。 全球变化科学的产生和发展是人类为解决一系列全球性环境问题的需要,也是科学技术向深度和广度发展的必然结果。     

全球碳循环与中国百年气候变化

文章总结近百年来中国气候变化的特点、人类活动对碳循环的影响以及温室气体气候效应的模式研究结果.近百年来,中国年平均温度呈上升趋势,但温度变化具地区性和季节性特征.近50年观测到的冬季增温最为明显,长江中下游地区夏季地区还出现了降温.人类活动被认为是导致全球变暖的重要原因.大气CO2浓度从工业化前的约280ppm增加到了2008年的385.2ppm[1].20世纪90年代期间,全球碳源为8.0GtC/a(1Gt=10亿吨),包括化石燃料燃烧产生的碳(6.4±0.4GtC/a)和土地利用变化产生的碳1.6[0.5～2.7]GtC/a.同时大气中增加的碳为 3.2±0.1GtC/a和海洋吸收的碳为 2.2±0.4GtC/a[2].碳源比碳汇高出2.6[0.9～4.3]GtC/a,这部分目前学术界还不能解释的碳汇被称为"碳失汇"[2].北半球陆地生态系统是寻找"碳失汇"的重要方向.目前多数气候模式能够成功再现全球平均气温在过去百年的实际演变.就全球年平均温度在 1880～1999年的变化而言,在自然因子和人为因子的共同强迫作用下,参加IPCC AR4的19个耦合模式集合模拟的变暖趋势为0.67℃/100a,非常接近观测的0.53℃/100a[3]. 多模式集合的结果与观测序列的相关系数可以达到0.87[3],这种高相关系数主要来自20世纪的变暖趋势.19个耦合模式模拟中国平均气温演变的能力较之模拟全球平均情况要差,与实际观测值之间的相关系数为0.55[4].这表明对区域尺度的气候变化而言,其情况要比全球平均情况复杂的多,特别是中国地区存在的高浓度气溶胶,能在很大程度上影响中国区域的气候变化.由于气候变化同时受地球系统的自然变率和人为因子的影响,更进一步了解全球碳循环对中国近百年气候变化的影响还依赖于地球气候系统模式对各种自然和人为气候强迫的模拟准确性,特别需要结合观测和模拟减小陆地生态系统碳源汇的不确定性.     

陆地水循环过程的综合集成与模拟

在气候变化与人类活动的影响下,陆地水循环过程发生了明显改变,并导致了一系列资源环境问题。深入认识陆地水循环过程的变化机理,发展陆地水循环过程综合集成模拟技术,预估未来陆地水循环的变化趋势,是当前水循环研究面临的重要任务。主要关注人类活动影响下的大尺度(大河流域或大陆尺度)陆地表层系统水循环模拟,梳理了近年来陆地水循环过程综合集成与模拟相关的研究进展,指出当前大尺度陆地表层系统水循环模拟模型的主要问题是对自然过程与人类活动过程间相互作用描述不足,以及人类活动参数化方案的不完善。因此,完善人类活动参数化方案,构建陆地水循环过程的综合集成模型,是模拟研究的重要发展方向之一。同时,考虑多要素过程的综合集成模型有助于解释气候变化与人类用水活动影响水循环变化的关键机制,为探索变化环境下陆地水循环变化成因及其效应提供理论与实践基础,其结果将为区域水资源配置及应对全球变化的战略决策提供科学依据。     

中国西部环境演变及其影响研究

文章综述了气候与中国西部环境演变过程及其对社会经济的影响 ,特别分析了人类活动和全球变暖条件下的演变特征。以政府间气候变化专门委员会 (IPCC) )的研究方法 ,采用全球大气海洋耦合模式和区域气候模式 ,预测了 2 0 10年、2 0 30年和 2 0 5 0年中国西部地区未来气候生态环境的可能变化趋势即情景。对西部地区生态与经济的脆弱性问题也作了分析 ,最后提出了在西部大开发中实施生态环境保护与可持续发展双赢战略的思想。     

地球工程国际研究发展态势及现状——以冰川保护为例

地球工程作为应对气候变化的潜在备选方案,旨在控制全球变暖速率,抵消人为因素对气候变化的影响。本文基于文献计量学,从发文量、国际合作、高频词等角度系统分析了国际地球工程领域科技前沿的发展态势。近年来,地球工程领域的科学研究整体呈增长趋势,中美英等国在该领域处于世界领先地位,具有较强的科研水平。现阶段的地球工程研究主要停留在模型模拟及评估阶段,大部分研究缺乏实测和分析数据,且地球工程方法技术可能对自然环境和社会存在威胁。太阳辐射管理技术会对全球和区域气候模式存在潜在威胁,而二氧化碳移除技术的问题主要是其可能的意外环境后果,以及对地球气候系统长期影响的不确定性。此外,冰川地球工程正逐渐成为冰冻圈学科和全球变化领域新兴的研究方向,已借助地球工程原理,在极地冰盖和少数山地冰川开展应用研究,但大多是数值模拟和方案设计,少数进行了实地试验。在未来,地球工程研究重点依赖于针对实验工作的资金技术支持,以期改进建模和为技术分析提供实测和理论基础数据,促使地球工程脱离现有的模型模拟阶段,开展大规模商业化示范。地球工程发展需要伦理道德规范,结合我国能源转型战略,有可能基于国际跨学科合作开发和部署以保护环境和改...     

全球变化科学的进展

全球变化科学对揭示和理解人类赖以生存的地球系统运转的机制、变化规律及人类活动对地球表层环境系统的影响具有重要的意义。从深海氧同位素曲线的建立与米兰科维奇理论的发展、高分辨率冰芯记录的研究、短周期气候变化、突变事件的发现、南北半球古气候对比的研究以及我国学者对过去全球变化研究的贡献等角度论述了地球环境变化历史的研究进展；并在对温室效应和全球气候变暖、臭氧洞、土地利用和土地覆盖的变化以及水资源等研究和现代观测资料分析的基础上，阐述了人类活动对地球环境的影响；提出了当前全球变化科学研究的发展趋势以及在新世纪全球变化科学所面临的挑战。     

中国历史时期气候变化对社会发展的影响

历史时期气候变化对社会发展的影响与人类适应问题,是当前全球变化领域的研究热点之一。近年来,在利用丰富的历史文献资料研究中国历史时期(特别是过去2000年时段)气候变化与人类社会相互作用的过程机理方面取得了一系列新成果。本文将其归纳为3个方面:理论上,构建了基于粮食安全的气候影响传递过程分析框架;方法上,实现了服务于气候变化影响研究的、基于语义差异的历史社会经济序列定量重建;科学认识上,总结出"冷抑暖扬"而又福祸相依的宏观韵律。在此基础上,对未来研究需要进一步深化的方向进行了展望。