黔东南低效林改造碳汇潜力情景分析

对黔东南以杉木和马尾松为主的低效林改造规划的案例分析表明,相对于维持现状的基线情景,低效林改造的碳汇效益的有无或大小取决于现有基线林分状况、低改措施以及林分的经营目的。如果以培育长周期大径材为目标,即项目期内无主伐,则将有明显的碳汇效益;但是,如果以短周期工业原料林或速生丰产林为经营目标,即项目期内发生一次或多次主伐,则碳汇效益十分有限,甚至相对基线情景,生物量中的长期碳储量将减少;择伐可大大提高低效林改造的碳汇效益。因此,要使低效林改造产生较大的净碳汇效益,甚至纳入碳交易,应尽可能避免短轮伐期;如果必须要主伐,也应尽可能采用择伐方式,以提高碳储量的长期平均水平。     

中国草地生态管理的土壤碳汇模拟研究——基于IPCC清单方法

草地是中国重要的生态系统碳库,中国为治理草地退化和荒漠化实施了多项草地生态保护建设项目。为了探讨生态系统管理对碳汇的影响,文中基于中国草地生态管理活动水平,设定4个草地生态管理的未来情景,采用IPCC国家温室气体清单指南方法,估算和模拟了中国2001—2030年草地土壤碳汇。结果表明：2001—2010年中国草地土壤碳汇平均为-0.54亿t CO₂ eq/a,2011—2017年显著提升为平均-1.00亿tCO₂ eq/a;未来不同草地生态管理情景下中国草地土壤碳汇在-0.42亿t CO₂ eq/a～-2.00亿t CO₂ eq/a,2018—2030年草地土壤累积碳汇量为-5.46亿～-26.01亿t CO₂ eq。本研究为中国未来草地生态管理政策的制定提供参考。     

人工增雨(雪)三要素潜力指标分析及业务应用

对2015—2016年秋冬季4次小雨过程云中液水含量、地面降水量和近地面大气细颗粒物浓度PM_2.5三要素观测资料统计,得到47个数据组个例,根据冷云催化和天气动力学原理,在对47例增雨(雪)潜力定性分析基础上,结合大气污染数值模拟结果对三要素关联性进一步综合分析,探讨和研究了三要素组合的潜力量化指标。即地面未降水时作业潜力指标为：1.5>N>0.1,PM_2.5<78;2.5>N>1.5,PM_2.5<86;N>2.5,PM_2.5<93。地面降水时的作业潜力指标为：1.5>N>0.1,R<1.9,PM_2.5<78;2.5>N>1.5,R<2.6,PM_2.5<86;N>2.5,R<2.8,PM_2.5<93(其中N、R、PM_2.5分别为小时云中液水含量、地面降水量和近地面细颗粒物浓度)。采用C#.net编程技...     

贵州省主要粮食作物综合增产潜力

从大气作物土壤系统出发,建立了贵州省主要粮食和物综合生产潜力模式,提出了作物增产潜力指数的概念,分析了在现实条件下和未来条件下作物综合增产潜力的前景。     

水泥材料碳汇研究综述

本文从水泥材料碳汇发生原理、碳化影响因素、混凝土水泥碳汇、砂浆水泥碳汇与水泥窑灰碳汇等方面,综述水泥材料整个生命周期碳汇的相关研究。众多研究表明,水泥材料的碳化过程受水泥的材料因素和环境因素影响较大;混凝土在在建筑使用阶段的碳汇量核算方法主要通过碳化深度定量表达,而在拆毁和回收利用阶段的碳汇核算方法缺乏;砂浆水泥和水泥窑灰的碳化速度要高于混凝土,但其碳汇核算方法仍未建立。今后的研究应侧重以下几个方面:继续加强水泥材料碳汇影响因素及相应碳化参数的研究,从生命周期角度系统建立完整的水泥材料碳汇核算方法体系;精确核算中国乃至全球水泥材料年碳吸收量、碳汇累积量,并分析水泥材料碳汇在碳失汇中的贡献比例;从生态学和气候变化视角阐述水泥材料碳汇对城市碳循环的影响。     

层状云系人工增雨潜力评估研究

层状云系是中国人工增雨催化作业的主要对象.云系人工增雨潜力的大小是判断是否作业的最为重要的科学依据.但是,目前中国还没有一套比较完整的综合判断云系人工增雨潜力的评估方法.自然降水形成过程是个复杂的科学问题,因此判断人工增雨潜力也是一个非常复杂的科学问题.作者利用中尺度MM5数值模式模拟的层状云系研究与人工增雨潜力有关的要素,从理论上研究了不同要素与降水的关系.在分析云体的垂直结构、降水机制、水汽厚度、冰面过饱和水汽量、云水厚度、过冷水含量、冰晶浓度、降水效率(凝结水降水效率和凝华水降水效率)等潜力要素基础上,获得了新的潜力要素,例如 "催化-供给" 云结构、降水机制、冰面过饱和水汽量,并提出了定性综合判断云系人工增雨潜力思路.     

应用CWR-PEP方法评估2012年青海省夏秋季人工增雨潜力

青海深居内陆,属于高原大陆性气候,具有气温低、降水量少、太阳辐射强、地域差异大,雨热同期等气候特点。农牧业、工业生产、生态恢复和治理等方面缺水现状决定了青海省必须通过人工增雨开发空中云水资源。鉴于以上原因,需要一种简便实用的人工增雨潜力评估方法为增雨服务。2011年中国气象科学研究院人影中心提供CWR-PEP方法,应用该方法对2012年青海省夏秋季人工增雨潜力做了评估,通过选择合适的增雨机率,得出2012年青海省夏秋季人工增雨潜力为13.47亿吨到20.27亿吨。该方法对人工增雨潜力评估工作具有重要意义。     

江西省森林和植被碳汇价值研究

江西生态优势明显,森林覆盖率居全国前列,研究植被生态系统碳汇价值是应对气候变化和生态文明建设的具体体现。基于森林资源清查资料,研究了2001—2016年江西省森林碳汇价值;基于卫星遥感数据反演获取植被生态系统净初级生产力(NPP),评估了2000—2016年江西各设区市(县)植被碳汇分布特征。结果表明:1)2016年江西省森林碳储量价值为980.30亿元,植被和森林碳汇价值均呈上升趋势。2)江西省植被碳汇价值增加率为4.55亿元/a,2016年约为823.53亿元,每公顷所创造的碳汇经济价值为4930.67元,比2000年增加了11%。3)2016年各设区市植被碳汇价值排名前三位的分别是赣州、吉安和上饶,排名后三位的是新余、鹰潭和萍乡,单位面积固碳价值排名前三位的为赣州、吉安和抚州,排名后三位的是南昌、九江和鹰潭,其排名与森林面积和森林覆盖率有较大关系。     

中国森林乔木林碳储量及其固碳潜力预测

加强对我国森林碳储量和固碳潜力的研究,是制定中国增汇减排政策的重要依据,对我国国际气候谈判和全面了解森林碳汇潜力具有重要作用。利用我国第七次和第八次森林资源清查中各优势树种的面积和蓄积量数据,采用IPCC材积源生物量法（volume-biomass method),估算了我国森林（乔木林）碳储量和碳密度及其分布,分析我国不同省份天然乔木林和人工乔木林碳储量龄组结构特征;建立分区域、分起源主要优势树种的单位面积蓄积-林龄Logistic生长方程,结合我国森林2020年和2030年面积蓄积增长目标,预测我国乔木林2010—2050年间碳汇潜力。结果表明：第八次清查期间中国乔木林总碳储量为6135.68 Tg,碳密度为37.28 Mg/hm ²;天然乔木林和人工乔木林的碳储量分别为5246.07 Tg和889.61 Tg,分别占总碳储量的85.50%和14.50%。到2050年,中国乔木林和新造林的总碳储量和平均碳密度将分别达到11125.76 Tg和52.52 Mg/hm ²,与2010年相比分别增加81%和41%。分析结果表明中国乔木林有很大的碳汇潜力,将在应对和减缓全球气候变化中发挥重要作用。     

水泥材料碳汇研究综述北大核心CSCD

本文从水泥材料碳汇发生原理、碳化影响因素、混凝土水泥碳汇、砂浆水泥碳汇与水泥窑灰碳汇等方面,综述水泥材料整个生命周期碳汇的相关研究。众多研究表明,水泥材料的碳化过程受水泥的材料因素和环境因素影响较大;混凝土在在建筑使用阶段的碳汇量核算方法主要通过碳化深度定量表达,而在拆毁和回收利用阶段的碳汇核算方法缺乏;砂浆水泥和水泥窑灰的碳化速度要高于混凝土,但其碳汇核算方法仍未建立。今后的研究应侧重以下几个方面:继续加强水泥材料碳汇影响因素及相应碳化参数的研究,从生命周期角度系统建立完整的水泥材料碳汇核算方法体系;精确核算中国乃至全球水泥材料年碳吸收量、碳汇累积量,并分析水泥材料碳汇在碳失汇中的贡献比例;从生态学和气候变化视角阐述水泥材料碳汇对城市碳循环的影响。     

基于塞罕坝CCER项目视角的林业碳汇市场发展问题及对策

我国“双碳”目标下明确了提高森林覆盖率和蓄积量目标的任务,提出将碳汇交易纳入全国碳排放权交易市场,建立健全能够体现碳汇价值的生态保护补偿机制。2012年以来,我国建立了国家温室气体自愿减排交易机制,实现林业碳汇等自愿减排项目备案及核证自愿减排量（CCER）签发。由于林业碳汇项目在开发、运行、交易等各阶段存在的挑战以及2017年主管部门暂停自愿减排相关申请等原因,我国CCER碳汇项目开发相对不足,备案项目数量占比仅为2%。文中基于塞罕坝CCER项目视角,调研分析了碳汇项目开发关键技术、综合效益、问题挑战等,提出了推动林业碳汇发展的政策建议。     

吉林省春季人工增雨潜力及指标的数值模拟研究

利用吉林省业务运行的中尺度数值模式WRF3.3.1,分析了2016年4月12日吉林省一次春季降水过程的人工增雨潜力,选取比湿、上升气流、K指数、冰面过饱和度、云水厚度共5种与人工增雨潜力密切相关的指标,作为吉林省春季人工增雨潜力判别的因子。结果表明：吉林省春季850 hPa比湿和K指数与降水量存在相关关系,比湿小于2.9 g·kg^-1几乎不产生降水,产生2 mm以上的降水比湿几乎均大于4.5 g·kg^-1,K指数大于22℃。将850 hPa比湿大于4.5 g·kg^-1、K指数大于22℃、积分云水含量大于0.2 mm、高层冰面过饱和度大于0和低层垂直速度大于0.4 m·s^-1作为强增雨潜力区的指标,并利用春季其他个例对该指标进行检验,发现该指标基本能够表征云内的动力、热力和微物理条件,可以作为人工增雨潜力区的判别指标。     

贵州省主要粮食作物生态气候增产潜力研究

该文从大气-作物-土壤系统出发,建立了贵州省粮食作物综合生产潜力模式,提出了作物增产潜力指数的概念,分析了在现实条件下和未来条件下作物生态气候增产潜力前景。     

城市雨水资源化潜力研究

我国水资源短缺,许多城市都面临着水资源短缺问题。充分利用城市降水资源,实施雨水资源化是一条既经济快捷又广泛有效的途径,并可带来一系列生态环境效应。根据城市下垫面性质的不同,将城市建成区划分为不透水区、园林绿地区和水域区3种类型,分别分析了在这3种下垫面情况下雨水资源的利用方式和利用潜力,提出了城市雨水资源化潜力模型。最后利用逐日降水资料,分析了商丘市2000-2005年城市雨水资源化现实潜力。计算结果表明,商丘市年平均雨水资源化可能潜力为22.94×106m3,现实潜力为18.58×106m3,接近常年城市供水总量的30%。     

城市雨水资源化潜力研究

我国水资源短缺,许多城市都面临着水资源短缺问题.充分利用城市降水资源,实施雨水资源化是-条既经济快捷又广泛有效的途径,并可带来一系列生态环境效应.根据城市下垫面性质的不同,将城市建成区划分为不透水区、园林绿地区和水域区3种类型,分别分析了在这3种下垫面情况下雨水资源的利用方式和利用潜力,提出了城市雨水资源化潜力模型.最后利用逐日降水资料,分析了商丘市2000-2005年城市雨水资源化现实潜力.计算结果表明,商丘市年平均雨水资源化可能潜力为22.94×106m3,现实潜力为18.58×106m3,接近常年城市供水总量的30%.     

干旱对锡林郭勒草原植被净初级生产力的影响

为了探讨干旱对锡林郭勒草原植被净初级生产力（Net Primary Productivity, NPP）的影响,本文基于2000～2020年12个月尺度的标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI）和同一时期的MODIS(Moderate-resolutionImagingSpectroradiometer) NPP数据,运用Theil-Sen趋势分析和MannKendall非参数检验方法对干旱与NPP时空变化特征进行分析,并采用相关分析方法探讨干旱对锡林郭勒草原NPP的影响。结果表明：锡林郭勒草原气候整体呈湿润趋势,东部较西部更为明显;NPP呈增加趋势,由东北向西南递减;SPEI与NPP呈正相关的面积达99.88%,说明植被状况随着干旱的缓解整体趋于好转;时间上,SPEI与不同植被类型NPP均呈显著正相关,其中相关性最大的是典型草原;干旱的发生会造成NPP损失,其减少幅度随干旱强度和面积的增加而上升。研究结果可为应对气候变化、抗灾减灾等工作提供科学依据。     

"一带一路"沿线主要国家碳捕集、利用和封存潜力与前景研究

碳捕集、利用和封存（CCUS）技术是世界公认的最有前景的碳减排技术之一,它在不改变能源结构的前提下,实现碳的有效封存,是协调经济发展和环境可持续的双赢策略。为了探讨“一带一路”沿线主要国家CCUS技术的发展前景,文中基于CO₂封存机理和CO₂在油藏和气藏中理论封存量的评估方法,分析了“一带一路”沿线主要国家CO₂的封存潜力。结果表明,“一带一路”沿线主要国家有较高的CO₂封存潜力, 在油藏和气藏中的理论封存量达到6200亿t。虽然目前沿线大部分国家CCUS技术都处于起步阶段,但在政府投资和政策的支持下,CCUS技术将为“一带一路”沿线主要国家碳减排目标的实现做出重要贡献。     

全球植被与大气之间碳通量的模式估计

用大气植被相互作用模式(AⅥM)模拟了全球陆地植被的净初级生产力(NPP)。AⅥM由相互耦合的两部分组成：物理过程，包括陆地表面水分和能量在土壤、植被与大气之间的传输；以及生理生态过程，如：光合、呼吸、干物质分配、凋落和物候等。全球的植被分为13类，土壤按质地分为6类。用EMDI提供的全球1637个包括不同植被类型的NPP观测点数据对模型进行了检验。NPP模拟的结果表明：全球陆地植被的平均NPP为405.13 g C m-2yr-1，不同植被类型的平均NPP变化范围在99.58 g C m-2yr-l(苔原)到996.2 g C m-2yr-l(热带雨林)之间。全球年总NPP为60.72 Gt C yr-l，其中最大的部分为热带雨林，15.84 Gt C yr-1，占全球的26.09％。最大的碳汇是在北半球的温带。模式模拟的NPP在全球的空间和季节分布是合理的。     

全球植被与大气之间碳通量的模式估计(英文)

用大气植被相互作用模式（AVIM）模拟了全球陆地植被的净初级生产力（NPP）。AVIM由相互耦合的两部分组成：物理过程，包括陆地表面水分和能量在土壤、植被与大气之间的传输；以及生理生态过程，如：光合、呼吸、干物质分配、凋落和物候等。全球的植被分为13类，土壤按质地分为6类。用EMDI提供的全球1637个包括不同植被类型的NPP观测点数据对模型进行了检验。NPP模拟的结果表明：全球陆地植被的平均NPP为405.13gCm-2yr-1，不同植被类型的平均 NPP变化范围在99.58 g Cm-2yr-1（苔原）到996.2 g Cm-2yr-1（热带雨林）之间。全球年总NPP为60.72GtCyr-1，其中最大的部分为热带雨林，15.84GtCyr-1，占全球的26.09％。最大的碳汇是在北半球的温带。模式模拟的NPP在全球的空间和季节分布是合理的。     

Interpretation of IPCC AR6 report on carbon capture,utilization and storage (CCUS) technology development北大核心CSCD

近年来,碳捕集利用与封存(CCUS)作为减缓气候变化的关键技术之一,得到国际社会广泛关注。政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第三工作组报告对CCUS进行了重新定位,并围绕减排潜力、减排成本、综合效益及应用前景等方面,对CCUS相关技术进行了系统全面评估。结论显示,CCUS技术是全球气候目标实现不可或缺的减排技术组合,到21世纪中叶有潜力实现累积千亿吨级减排效应,但当前CCUS技术成熟度整体处于示范阶段,成本较高,减排潜力有待进一步释放。综合考虑CCUS可以有效降低巨额资产搁浅风险、具有良好社会环境效益等因素,我国应结合自身“富煤、贫油、少气”的资源禀赋和基本国情,将CCUS作为战略性技术,统筹政策顶层设计、加速技术体系构建、探索市场激励机制、加强国际科技合作,促进CCUS技术发展。