《全球陆地碳汇的遥感和优化计算方法》评介

正《联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告》指出人类活动导致的全球二氧化碳(CO_2)等温室气体浓度上升是引起当前全球变暖的主要原因。为了应对气候变化,加强《联合国气候变化框架公约》实施,巴黎气候变化大会以后,175个国家签署了"巴黎协定",承诺尽快不再继续增加温室气体排放,到21世纪下半叶人为碳排放量与生态系统碳汇持平。我国政府承诺,中国CO_2排放在2030年左右达到峰值并努力尽早     

气候变化对地缘政治格局的影响路径与效应

以2009 年哥本哈根联合国气候变化大会为标志,气候变化正在以前所未有的力度塑造未来地缘政治的新格局。气候变化问题已经不再是纯粹的环境问题,而是成为国际关系中的焦点问题。在气候变化的驱动下,地缘政治格局的演变出现了新的变化:① 地缘政治争夺向新的领域和地域拓展;② 地缘政治争夺工具和手段的更新;③ 地缘政治博弈主体出现新的分化与重组。随着气候变化问题政治化的不断发展,气候变化已经成为影响地缘政治格局演变的重要驱动因子之一。气候变化导致地缘政治争夺的手段、范围和内容都有了改变,碳排放空间,新能源技术等成为地缘政治争夺的重点。气候变化主要通过“回溯作用”、“反馈作用”和“波及作用”3 条主要路径对地缘政治格局的演变产生作用,其对地缘政治格局的影响是借助“溯源效应”、“抑制效应”和“扩散效应”三种方式发挥影响力。本文的基本结论是:① 气候变化逐渐成为影响当今世界地缘政治格局演变最活跃的驱动因子之一,并使地缘政治争夺的目标和手段趋于多元化;② 气候变化催生了新的地缘政治工具,发达国家借助气候变化这个杠杆,撬动能源、粮食等战略资源,手段更加隐蔽;③ 以新能源为核心的低碳技术成为地缘政治影响力和权力转移的关键因素,谁能在新能源技术领域占据优势,谁就能在未来的气候变化谈判和地缘政治竞争中具有主导地位。     

气候变化下极端水文事件的研究进展

气候异常变化导致洪涝灾害、干旱等极端水文事件的发生及其增加的水灾害风险正成为人类生存所面临的重大挑战。近年来,开展气候变化背景下流域极端水文事件的变化趋势、发生机理及其对气候变化的响应与预测研究正逐渐受到国内外众多学者的关注。本文从极端水文事件的定义、研究方法、水文极值分布函数、观测事实及模拟研究等方面分析评述了极端水文事件问题的研究现状和研究成果。在此基础上,讨论了研究现状存在的问题并对该领域未来研究方向进行了展望。     

城市空间形态应对气候变化研究进展及展望

气候变化与城市化的叠加使城市成为温室气体减排和气候变化许多关键风险集中的区域,如何应对气候变化已成为城市面临的重大挑战。以空间形态作为切入点,开展城市应对气候变化研究日益成为城市环境与气候变化领域的发展前沿和热点问题。本文通过文献分析和归纳,综述了城市空间形态应对气候变化研究的主要影响及评估方法、城市空间形态与温室气体排放和气候变化主要风险之间的关系、空间形态应对策略以及规划应用研究。在此基础上,展望了未来的研究重点和方向。     

中国自然地理学中的气候变化研究前沿进展

气候学是自然地理学的重要组成部分;过去气候变化和当代气候增暖的影响与适应研究是中国自然地理学在气候变化领域的2个主要研究方向。本文综述了这2个研究方向的主要进展,包括：分别简述研究的意义、发展历程与主要科学问题;梳理总结中国过去气候变化重建与时空特征分析,历史时期气候变化的影响,全球增暖背景下中国气候区划变动特征,全球增暖对中国自然生态系统、水资源、农业等方面影响的区域差异,气候变化的综合风险区划等方面的前沿进展,特别是在各方面所取得的主要科学认识;以期为未来的深入研究,特别是编制相关领域和学科发展战略提供参考。     

国外气候变化对旅游业影响研究进展综述

气候变化对旅游业影响是国际上的研究热点,研究的地域和内容十分广泛,研究方法也多种多样。根据所收集文献整理出国外气候变化对旅游业的影响主要集中在四个方面：气候变化对旅游业的总体影响研究、气候变化对冬季游憩活动的影响研究、气候变化对温暖天气下的游憩活动影响研究和对旅游者行为影响研究。并探讨了我国气候变化对旅游业影响研究的方向和重点。     

国外气候变化与旅游发展研究的新进展

气候变化带来了一系列的气象灾难,也深刻影响着旅游业的发展。有关气候变化与旅游发展的研究文献于20世纪70年代开始出现,研究的重点主要集中于气候变化对旅游发展的影响,以及旅游发展对气候变化的应对。气候变化对于旅游发展的影响包括直接的气候影响、间接的气候及环境影响、旅游流的可能变化、社会影响4个方面;旅游发展对气候变化的应对策略主要是旅游业对气候变化影响的"减缓"与"适应"。今后关于气候变化与旅游发展的研究,应该从可持续旅游的视角加强基础理论研究,发掘气候变化对旅游发展的正面影响,探索旅游业应对气候变化的主动策略。     

近50年来新疆气候变化与洪,旱灾害扩大化

新疆是一个自然灾害发生较为频繁的区域。近年来，受气候变化和当地人类活动强度加大的影响，新疆洪、旱灾害呈现出了扩大化的趋势。利用相关统计资料对1950-1997年的新疆气候变化对洪、旱灾害的作用进行了初步分析，结果表明，近年来新疆洪、旱灾害扩大化除了当地社会人文方面的原因外，全球变暖导致的新疆气温升高与夏季降水异常现象的增多是主要的原因。     

青藏高原草地生态系统碳收支研究进展

陆地生态系统碳收支仍然是当前全球气候变化研究的重要内容,青藏高原作为全球气候变化的敏感区,使青藏高原草地生态系统在区域碳收支平衡中占有主导地位,但研究方法等不同使得碳收支估算结果存在很大的不确定性。气候变暖在一定程度上提高了高寒草地生态系统的植被初级生产力和生物量,由此补偿了气候变暖导致的土壤有机碳分解释量,使青藏高原草地植被仍然发挥着碳汇的功能。而人类放牧活动对草地生态系统的影响较为复杂。因此,如何区分气候变化和人类活动对生态系统的影响机制,定量评价未来气候变化和人类活动影响下,青藏高原生态系统碳源/汇格局的可能变化,是一个非常重要的研究方向,也是一个极大的挑战。     

气候变化对水质与水生态系统的潜在影响与挑战:以中国典型河流为例(英文)

气候变化对水质与水生态的潜在影响已经成为当前必须面对的新问题和新挑战,这也引起了世界各国科学家和政府的高度关注。但是,由于它的复杂性和不确定性,目前针对该问题的科学研究和科学实践仍然十分有限。本文首先回顾了近年来国内外相关研究成果,并指出了研究现状与现实需要之间的差距。另外,基于作者在淮河和汉江的相关研究成果,我们认为,人类活动和经济发展所产生的排污是造成水质与水生态恶化的最重要的原因,同时,气候变化在此基础上具有推波助澜的增益作用,气候变化主要通过改变水温和水文情势进而影响水质和水生态。本文最后讨论了适应性对策的内涵,认为适应性对策应该包括适应方式和适应能力建设两个主要方面,适应性对策应该尽可能地具有针对性和可操作性。本文对今后的相关研究可起澄清概念和指明方向的作用。     

全球气候变化背景下海岸洪水灾害风险评估研究进展与展望

全球气候变化背景下,海平面上升以及高潮位和风暴潮引起的极值水位导致的海岸洪水对沿海社会经济和自然环境造成巨大影响,已是国内外关注的重点。论文梳理了广义和狭义海岸洪水的定义和要素,重点阐述了狭义海岸洪水的组成部分,从致灾因子、孕灾环境和承灾体以及风险评估方法与模型3个方面,系统总结了相关研究方法与研究成果的主要进展,以及存在的主要问题,并透视了未来拟加强的研究方向。建议加强沿海地区应对全球气候变化风险的研究,包括全球气候变化下多致灾因子耦合危险性和不确定性研究,沿海关键地区和关键暴露(关键基础设施)的风险评估研究,全球气候变化风险适应与减缓性措施的成本效益评价研究,提高沿海地区应对全球气候变化风险的韧性研究,以及建立多学科间的基础数据共享机制,采用交叉学科手段以便更综合、系统、动态研究海岸带问题,保障沿海地区开展全球气候变化下风险评估的需要。     

大数据时代中国气候变化科学数据共享服务的发展现状与趋势分析

随着气候变化研究的进一步深入,中国已经积累和发布了越来越多气候变化方面的数据,为深入系统的科学研究和科技创新提供了宝贵的数据资源。相关数据存量越来越大,存储类型越来越丰富,促使我们进入一个前所未有的大数据时代。大数据时代需要对海量数据进行挖掘和应用,必然离不开数据的开放和共享。本文首先对气候变化驱动因素科学数据、气候变化事实科学数据、气候变化影响与适应科学数据、气候变化未来预估科学数据、气候变化相关经济社会数据五大类别数据共享服务的现状进行了全面总结,并对数据质量及数据应用的特色进行了系统分析。在此基础上,对大数据背景下气候变化科学数据共享服务未来的发展趋势如服务管理、市场化运营、商业服务、公众服务、数据出版、区块链技术、人工智能、数据挖掘、机器学习、基于模型计算的动态数据共享等进行了展望。最后,总结了气候变化科学数据共享服务在大数据时代所面临的挑战。     

过去2000年中国气候变化研究

总结了中国科学院地理科学与资源研究所在过去2000年中国气候变化研究方面的主要进展,并对未来研究动向进行了展望。在过去10余年中,中科院地理资源所的历史气候变化研究在已有基础上,面向国际本领域研究的前缘科学问题,开展了大量研究工作,在代用资料的收集、整理与数据库建设,温度与降水变化重建以及气候变化的时空特征分析等方面取得了许多新成果。未来不但需要进一步利用历史文献、树轮等气候变化重建手段,加强高分辨率的气候变化重建工作,加密气候变化代用资料的空间覆盖度,并结合历史气候模拟等手段,深入开展气候变化动力学机制研究;而且还需要进一步利用地理资源所在本领域已积累的研究优势,开展历史时期的气候变化与人类相互作用等方面的研究。     

基于情景分析法的南京市低碳城市建设研究

气候变化、碳排放与城市化过程相交织,城市作为工业、建筑、交通的载体,也是高能耗、高碳排放的主要源头,需要改变传统城市发展的模式来应对全球变暖的挑战。对南京市的建筑、交通、工业3个方面CO2排放情况进行详细分析。在建筑方面,主要以民用建筑的电耗和热耗来计算南京建筑的碳排放总量。在交通方面,主要根据对交通碳排放有主要影响作用的因素,借助低碳城市模型,运用能源折算法计算交通碳排放总量。在工业方面,仍然采用能源折算法,运用低碳工业模型,计算南京工业碳排放总量。运用情景分析法预测未来碳排放目标,提出南京建设低碳城市的对策建议。     

中国作物物候对气候变化的响应与适应研究进展

以气候变暖为主要特征的气候变化对作物物候产生了重要的影响,通常气温升高会导致作物生长速度加快,生育期缩短,从而造成作物产量下降,不利于农业发展。同时,作物物候变化可以直接或间接反映气候变化情况,对于气候变化具有重要的指示意义。作物物候的研究对于农业气象灾害的预防、农业生产管理水平的进步以及农业产量提高都极为关键。随着全球地表气温的持续升高,作物物候相关研究也越来越引起科学家的关注。论文结合作物物候的主要研究方法,综述了中国近几十年来小麦、玉米、水稻以及棉花、大豆等主要农作物的生育期变化特征以及主要的驱动因子,得到以下主要结论：①在研究方法上,统计分析方法应用最为普遍,其他几种方法都需要与统计分析方法相结合使用。另外,作物机理模型模拟方法易于操作、可行性强,在物候研究中应用也比较多。遥感反演方法对作物生育期的特征规律要求较高,一般主要关注作物返青期。②整体上,小麦全生育期主要呈缩短趋势,而玉米和水稻全生育期以延长趋势为主。③作物物候变化的驱动因子主要是气候变化和农业管理措施改变,其中,气候变化是主导驱动因子,对作物物候变化起决定作用,而调整农业管理措施,在一定程度上抵消气候变化对作物生育期的不利影响。作物物候对气候变化的响应和适应研究可以为农业生产适应气候变化提供重要的理论依据和对策。     

气候变化对中国滨海湿地的影响及对策

我国滨海湿地面临着持续退化和损失的风险,其中气候变化通过海平面上升、海水表层温度上升、风暴潮、海水入侵和海岸带侵袭,以及海洋酸碱度变化等一系列影响,导致了沿海湿地的退化与消失,制约了沿海地区的可持续发展。在总结中国湿地退化现状的基础上,分析了气候变化对中国湿地的影响,并从自发性适应和计划性适应两个方面探讨了潜在的滨海湿地气候变化适应性对策。认为将来可进一步加强对滨海湿地气候变化影响与响应机制的监测和研究,为制定相关政策和培养相关管理人员提供依据。     

气候变化与多维度可持续城市化

全球大规模城市化和气候变化已是不争的事实,这是全人类需要共同面对和关注的突出问题。当前对于两者之间的复杂关系以及城市化进程如何科学应对气候变化并不清晰,从科学、管理到实践都需要进一步加强探究,以实现全球和区域可持续发展。本文首先给出全球大规模城市化和气候变化发生的基本事实,综述归纳城市化与气候变化的相互影响以及可能机制,城市化导致热岛效应、降水分配不均以及极端天气,并具有局地—区域—全球多尺度叠加效应,加剧了全球气候变化问题;气候变化对城市化的影响主要表现为能源消费变化、死亡率与传染病传播、海平面上升、极端天气对基础设施的破坏、水资源短缺等方面。简要梳理相关的国际研究和行动联盟,从城市化的4个关键维度：人口、土地、经济和社会视角出发,提出适应与减缓气候变化的多维度可持续城市化的分析框架。呼吁加强自然与人文学科交叉,将城市化等人类活动纳入地—气系统,探究人—地—气复杂耦合过程,从城市化为代表的人类活动角度的适应与减缓,或许是应对气候变化的最关键和最现实的路径。     

气候变化对中国内陆湿地空间分布和主要生态功能的影响研究

近百年来全球气候呈现以变暖、降水格局改变和极端天气、气候事件频繁发生为主要特征的显著变化。中国气候变化具有区域差异性,对湿地生态系统带来不同影响。气候变化通过影响湿地的水温、土温和水文节律,影响着湿地生态系统的格局和过程,甚至会影响湿地生态系统的演替。归纳、总结了气候变化对中国内陆湿地空间分布和主要生态功能的影响研究结果;通过分析湿地分布及面积、湿地水文过程、湿地生物多样性和湿地生态系统碳循环的影响发现,气候变化通过水源补给方式和水文过程影响湿地的分布和生态功能;随着气候变暖,以冰雪融水为主要补给源的湿地的面积逐年增加;随着气候变化,湿润区的湿地面积发生明显波动,气温升高导致半湿润区的湿地面积减少,但是却在一定程度上减缓了干旱区湿地面积的萎缩;同时,气候变化通过对大气降水和蒸散等环节的影响,间接地影响湿地水位和水文周期;气候变暖严重威胁了湿地系统内的生物多样性,导致湿地生境质量下降和湿生生物种群数量减少,也改变了湿地生态系统碳循环,加速了CO2和CH4等温室气体的排放。     

不同草地类型净初级生产力(NPP)模拟及其敏感性分析

气候变化问题作为人类社会可持续发展面临的重大挑战,受到国际社会越来越强烈的关注.全球气候变化深刻影响着草地生态系统,定量评估区域和不同类型草地生态系统的生产力,研究其对气候变化的敏感性可以为草地生态系统适应未来气候变化提供基础数据和理论依据.草原综合顺序分类系统(CSCS)将天然草原分为42类(其中中国包含41类),并...     

从动乱与水旱灾害的关系看清代山东气候变化的区域社会响应与适应

文章分析了清代中后期山东发生动乱与旱涝的时空关系及该时期山东人口、田赋、政策等因素,以期了解气候变化背景下的区域适应行为方式的变化和机制.结果显示:1800～1850年,山东动乱与干旱在时空分布上都呈现较好的对应关系,动乱是封建社会农民对气候变化所采取的一种极端响应方式.随着人地矛盾深化和赋税的日益增重,1870年后动乱与干旱的对应关系反而不再显著,移民作为一种新的适应方式改变了山东省对气候变化的适应机制,减缓了气候变化对动乱的影响.