基于国家气象信息中心提供的1961—2016年2400多站逐日降水观测资料,根据百分位法确定极端降水,对中国夏季持续（持续2 d及以上）和非持续性（持续1 d）极端降水事件的变化特征进行了研究。结果表明：在气候变暖背景下,以江淮流域为代表,中国大部分地区极端降水量趋于增多,但华北、西南及西部部分地区趋于减少;除内蒙古中部、四川等地以外,中国大部极端降水对总降水的贡献呈增多趋势。进一步对华北、江淮、华南、西南4个代表区域进行分析,发现华北、西南地区的持续和非持续性极端降水量都呈减少趋势,持续性极端降水量的减少更突出,极端降水更多以非持续性形式出现;江淮、华南一带,两类极端降水量都呈增多趋势,持续性极端降水量的增加更明显,极端降水更多以持续性形式出现。
利用江淮梅雨区66个测站1960—2014年逐日降水数据和同期NCEP/NCAR再分析资料,基于多个极端降水指数,通过趋势分析、EOF分析和合成分析等手段,探究该区夏季极端降水事件的时空变化特征及影响因素。结果表明：(1)夏季极端降水指数以上升为主,显著上升区主要位于东部。(2)夏季极端降水指数第一特征向量呈全“+”分布形态,北部地区更强,第二特征向量呈“西北+东南-”分布形态;第一模态时间系数呈上升趋势,第二模态时间系数变化趋势不明显。(3)在强（弱）夏季极端降水典型年,西太平洋副热带高压位置偏西（东),中纬度地区表现出经（纬）向型环流分布特征,利于（不利于）江淮地区极端降水发生;同时,对流层中、低层上升运动增强（中层气流辐散增强),水汽通量增强、辐合（减弱、辐散),因此,梅雨区极端降水异常增强（减弱)。
为进一步了解高寒地区草地土壤冻融期（5—9月为融期,10月—翌年4月为冻期）能量收支平衡及不同剖面物理属性过程,采用热传导对流法、振幅法和相位法就该区不同深度土壤热通量分别进行了计算,并初步分析了不同年际间土壤热力学参数的变化特征。结果表明,热传导对流法能较好地描述高寒地区不同深度土壤热通量的变化特征。不同深度土壤温度的多年平均值由地表向深层土壤逐渐呈滞后效应,地表温度（T0cm）最高值出现在7月份左右,而深层土壤T160cm和T320cm的最高值出现时间分别为8月和9月,且随着土壤深度的增加,其振幅减小,相位滞后。中间层土壤温度实测值与模拟值的拟合效果最佳,回归校正系数分别为0.9361、0.9509和0.9133;土壤总热通量与对流热通量相位的变化趋势一致,而与传导热通量相反。因此,季节变化是影响该区土壤剖面热量传递过程和传输方向的主导因子。
利用1979—2016年北疆冬季49个气象站日降水资料和ERA-Interim再分析资料（0.5°×0.5°),对北疆冬季降水的时空特征、水汽输送及环流形势进行研究。结果发现,北疆冬季降水的水汽输送通道有2条：地中海-黑海-里海-咸海-巴尔喀什湖-北疆为西方路径,红海-波斯湾/里海南侧-巴尔喀什湖-北疆为西南路径,其中以西方路径为主。500 hPa高纬高（低）压、西伯利亚瞬变低压（高压）和伊朗高原脊（槽）的异常活跃促使北疆一致降水偏多（少),500 hPa斯堪的纳维亚半岛正（负）距平、西伯利亚-伊朗高原负（正）距平的活跃和地中海低压槽（高压脊）的异常活跃导致北疆西北部降水偏多（少),500 hPa巴尔喀什湖西南侧西南-东北负（正）距平的活跃和西伯利亚正（负）距平的活跃造成北疆西部降水偏多（少),其中全区降水一致型是北疆降水的主要分布型。
在全球变暖背景下,高温热浪事件在世界各地频繁发生且大大加剧了人群致死的风险。基于3个研究地区（南京、广州和重庆）1951—2015年的逐日气象数据和2007—2013年逐日死亡数据,首先设计了热浪强度指数来量化热浪特征;其次采用分布滞后非线性模型构建高温热浪灾害下人群的脆弱性模型;最后采用蒙特卡洛仿真方法模拟随机高温热浪事件,并在此基础上开展概率风险评估与高温热浪生命保险费率的厘定。研究发现：老年人的高温热浪死亡风险与对应的费率水平是年轻人的9~28倍;其中,高温热浪费率水平与社会经济发展水平呈反比,即经济发展水平较高的地区费率水平较低。该研究成果为指数生命/健康保险产品的研发,为政府采取综合性的风险管理措施以减少公众健康风险等提供了一定的借鉴和参考。
频发的极端高温事件将导致城市用水量增长,增加城市供水设施的运行风险。综合采用气候相似性、终端用水模拟、供水管网系统水力学模拟等方法,构建了极端高温事件对城市用水量及供水管网系统影响的定量评估方法。以北京某新城区为研究案例,模拟结果表明极端高温事件将使日用水量较夏季常态增加5.7%,人均日用水量增加19.83 L,其中早晚用水高峰时段增幅较大,导致供水管网系统中不能满足28 m水头要求的节点比例增加了约13个百分点。
生产实践中水稻生育期变化是气候条件和品种更新等因素共同作用的结果。利用东北地区13个农业气象站点1992—2012年水稻试验观测资料,分析水稻生育期的变化及其与东北变暖趋势、水稻品种调整的关系。结果表明：水稻生长季平均气温和≥10℃积温在1992—2001年呈显著增加趋势,水稻生长季积温的差别最大可达500℃?d,从2002年开始升温趋势减缓,并略有下降。相应地,2002—2012年与1992—2001年的物候期基本上呈现相反的变化特征,其中抽穗期、乳熟期、成熟期在1992—2001年明显提前,分别提前了3.1、2.9、4.5 d/10a,移栽期、分蘖期、成熟期则在2002—2012年呈现出明显的推迟趋势,分别推迟了4.6、4.7、2.0 d/10a;生育期的变化受多种因素影响,但播种-移栽期、乳熟-成熟期在1992—2001年分别缩短了0.7、1.6 d/10a,而在2002—2012年则分别延长了2.9、2.8 d/10a;总的来说,1992—2012年水稻全生育期整体延长了3.7 d/10a,其主要归因于营养生长期的延长。在试验资料比较完整的12个站点所做的分析表明,在东北水稻种植的生产实践中,不断地通过品种调整适应气候条件的改变,多数站点水稻实际生育期与品种审定生育日数差别较小,说明其品种的选择能够与当年的气候条件较好地匹配,充分利用了当地的气候资源。延吉站、梅河口站、通化站随着气候的持续波动又显示出水稻实际生育期与品种审定生育日数偏差增大的趋势,宁安站和前郭尔罗斯站的水稻种植品种的审定生育日数几乎没有改变。因此,迫切需要对东北气候变化的科学事实和水稻种植适应气候变化的生产实践进行系统的总结,为东北水稻生产适应气候变化提供科学支撑。
基于世界各国年碳排放总量数据和人口密度数据,将人口密度作为一项经济-人口综合指标来对碳排放进行空间分配,运用ArcGIS空间分析工具,做出了1950年、1980年、2014年共3期的全球碳排放空间分布格局图 （0.1?×0.1?),并对各期分布格局及变化进行了比较分析。结果显示：1950年主要碳排放区为美国的东部和欧洲地区,1980年新增中国东部、日本、韩国等为全球碳排放的主要区域,2014年新增印度、东南亚为主要排放区。各碳排放区的排放量总体上大幅增加,少数地区略有减少,这与其工业发展所处的不同阶段有关。该数据能够反映当前全球不同区域的碳排放水平的空间格局,为全球变化研究提供基础数据。
交通部门在中长期具有很高的碳排放增长潜力,对我国低碳转型有重要影响。构建自下而上的能源系统模型PECE-LIU2017及其交通模块,设置未来交通发展的基准、NDC和低碳3个情景,深入分析交通需求背后的驱动因子及发展趋势,制定交通部门中长期低碳发展路径。结果显示,随着经济发展和人均收入水平提高,未来我国交通需求将持续增长。NDC情景下,交通部门有望在2038年左右达峰。在低碳情景下,我国交通部门2050年CO2排放将从基准情景30亿t降低为6亿t,并在2030年左右达峰,为我国中长期低碳发展目标贡献17.5%的累计减排量。2016—2050年低碳交通固定投资需求为15.7万亿元人民币,占我国中长期低碳投资总需求的53%。通过提高燃油经济性、推广新能源汽车以及发挥城市公共出行最大潜力,交通部门能够以技术可行的方式实现低碳转型,并对我国长期低碳发展战略做出重要贡献。
在应对气候变化问题上,发达国家有率先减排和为发展中国家提供气候资金支持的义务。根据《联合国气候变化框架公约》相关成果,发达国家做出了到2020年减排温室气体和每年动员1000亿美元气候资金的承诺,综合相关数据信息盘点了上述承诺的实施进展,结果显示发达国家2020年减排目标力度不足,核算规则不清晰,部分国家缺乏减排进展,气候资金的概念和范围尚有争议,现有气候资金规模与承诺仍有较大差距,《联合国气候变化框架公约》下资金机制作用仍待加强,并且发展中国家需要更大规模的气候资金支持。发达国家2020年承诺兑现不力不利于巩固多边进程各方互信,且有向发展中国家转嫁责任之嫌。为此,建议中国在国际气候谈判进程中,依托谈判联盟,进一步敦促发达国家履行2020年承诺并提高力度。
各国目前的国家自主贡献与实现《巴黎协定》温控目标的要求仍有较大的差距,各国进一步强化其自主贡献力度亟需公平的碳减排贡献分担作为目标参考。本文系统梳理了碳减排分配涉及的公平原则及其4个主要维度,即排放责任、经济能力、人均主义和国家主义,评述了依据不同维度或维度组合制定的分配方案的研究进展和存在的问题,并将该领域错综复杂的分歧矛盾分为3个层次,即公平原则维度的选择、分配机制的设计以及具体参数设置。研究发现,目前旨在指导各国提高自主贡献力度的公平分配研究在全面性、一致性和客观性方面仍有缺陷,特别是基于多元文献分析以及综合分配模型的综合分配研究不能全面客观地反映发展中国家对公平的关切。为此,本文针对性地提出了未来碳减排贡献分担综合研究的需求和方向,即需要系统阐述发展中国家视角的公平分配方案并构建一个全面、平衡、客观的综合碳减排贡献分担模型,以提升中国在这一问题上的话语权,在公平实现《巴黎协定》目标的进程中更好地发挥贡献者和引领者的作用。
