以1960年以来西藏境内已有记载的27次冰湖溃决灾害事件作为研究对象,基于西藏国家气象站点长时间序列（有效记录至今）日气温和日降雨数据,计算得到16个极端气温指数和6个极端降雨指数。通过主成分变换,提取综合极端气温指数和综合极端降雨指数,并进行历史（10年内对比）极端气候特征对比,获得冰湖溃决灾害发生当年及当月极端气候状态,结果表明西藏冰湖溃决灾害发生期（当年及当月）极端气候特征显著,反映极端气候状态对于激发西藏冰湖溃决灾害发生的重要贡献,具体表现为：(1) 67%（18次）的冰湖溃决事件发生当年综合极端气温指数和综合极端降雨指数均大于前期50%年份的综合极端气候指数,其中,13次灾害发生当年极端气候异常水平超过前期70%年份;(2)已有灾害暴发月份记载的25次冰湖溃决事件中,19次冰湖溃决事件发生当月极端气候指数异常偏高,11次冰湖溃决事件发生当月极端气温和极端降水均大于75%往年同期综合极端气候指数;(3)部分灾害事件如扎日错（1981年6月)、龙纠错溃决（2000年8月）等,灾害发生当年极端气温状态低于往年,而暴发当月综合极端气温指数和综合极端降雨指数均大于历史同期水平,表现为加剧状态;(4)所有冰湖溃决灾害发生当月的综合极端气温指数均高于往年同期指数,表明短历时极端气温事件对高原冰湖溃决灾害形成具有重要影响。

开展多致灾因子耦合作用下的地质灾害研究对山区综合风险防范和可持续发展至关重要。在山区孕灾环境中,极端降水和地震是触发滑坡等地质灾害的主要因素。以往研究多在山地孕灾环境稳定的假设下,研究极端降水或强震单独导致的地质灾害过程,而对孕灾环境变化下的极端天气和地震致灾因子共同诱发地质灾害的关注不足。针对这一问题,梳理了国内外发生在山区的地震和极端降水共同导致滑坡等地质灾害的研究案例,系统总结了山区强震与极端降水引发滑坡等地质灾害的相互作用过程。现有研究已在地震和极端降水引发滑坡等地质灾害的问题上取得了以下认识：(1)山区地震可强烈改变孕灾环境,显著提升震后降水引发地质灾害的可能性,放大极端降水-滑坡灾害链;(2)地震对降水引发滑坡的影响随着震后时间的推移逐渐减弱,该现象可能受控于气候因素;(3)在全球气候变化背景下,极端天气气候事件增多,定量研究山区强震和极端天气气候二者“遭遇”下的地质灾害链将面临更多挑战。由于观测案例不足,针对山区地震与极端降水共同导致地质灾害的研究仍缺少定量分析,触发机理也需进一步明确。

通过中国1950—2010年降水日值0.5°×0.5°格点数据和CMIP5的6个气候模式数据,以2010年舟曲8·7特大山洪泥石流为例,估算此次灾害发生的降雨重现期,并估算未来同等重现期下的降雨量,基于HEC-HMS和FLO-2D模型模拟该降雨量下山洪泥石流堆积面积与泥沙冲出量,进而得到了气候变化背景下的泥石流危险性变化。结果表明：2010年舟曲8·7山洪泥石流灾害的降雨重现期为1500 a,未来相同重现期下降雨量为113.7 mm。设防水平不变条件下,舟曲县城泥石流堆积面积可达2010年灾害的173%,总泥沙量增加到148%,且泥石流堆积面积增加的区域主要位于2010年舟曲县城人口密集区。可见,灾后重建中舟曲县城一半以上居民的转移安置政策有利于弱化未来气候变化背景下泥石流危险性增加的不利影响,是一种有效的气候变化适应性举措。

气候变化导致全球热浪灾害事件频发。湿球黑球温度综合考虑了温度和湿度协同作用,相较于单独的温度指标更能表征热浪对人类社会的影响。基于该指数定义热浪,利用CMIP5多模式温度和相对湿度模拟数据以及SSP3人口数据,量化并分析了未来全球及区域尺度热浪的人口暴露度变化以及造成暴露度变化的各因素的贡献率。结果表明：(1)过去(1986—2005年)暴露度的分布主要受人口分布的影响,印度次大陆以及中国东部、东南沿海地区是暴露度高值区,未来(2081—2100年)热带地区暴露度的增加尤为明显;(2)全球区域间暴露度变化差异显著,未来南亚地区平均暴露度的增幅最大,接近3×10⁴万人·d,而澳大利亚北部、亚洲北部、加拿大地区平均暴露度的增幅不足100万人·d;(3)气候和人口因素共同作用是造成绝大多数热带地区暴露度变化的最主要原因,而对于中高纬度地区来说,气候要素的贡献率最大;(4)气候和人口因素共同作用对全球暴露度变化的贡献占据主导地位。

为强调跨区域经济波及损失的重要程度,在已构建的灾害动态间接经济损失评估模型的基础上,本研究进一步融入多区域模块改进模型,定量评估武汉市“2016.07.06”暴雨洪涝灾害对湖北省、全国造成的波及损失。结果表明：(1)灾区外遭受的跨区域经济波及损失（24.30亿元）为武汉遭受直接经济损失（87.40亿元）的28%,是灾区武汉市遭受间接经济损失（5.55亿元）的4.4倍,其中湖北省（除武汉市外）受到的经济波及损失为15.57亿元,全国（除湖北省外）为8.73亿元;(2)灾区外制造业受到的波及损失最大,其中湖北省（除武汉外）受损6.52亿元,全国（除湖北省外）受损2.94亿元,分别占各自总波及损失的42%与34%。其他受损行业依次为农业、其他服务业、建筑业等。建议政府决策者保持对跨区域经济波及损失的关注,通过认清损失产生机理制定有针对性的减小损失措施,开展更科学、全面的风险防范与灾后恢复重建。

基于CESM模式对1.5℃和2℃两种增暖情景的模拟结果,对比分析了太平洋年代际振荡（PDO）和北太平洋涡旋振荡（NPGO）在全球稳定增暖1.5℃和2℃时期与工业革命前、历史时期在强度和周期上的差异。结果表明：全球稳定增暖1.5℃和2℃时期,PDO和NPGO的强度均比历史时期弱,且主周期缩短,这可能与全球增暖情景下海洋层结增强导致的Rossby波变快有关。PDO的强度和周期在全球增暖1.5℃和2℃这两种情景下没有明显差异;而NPGO的强度在全球稳定增暖2℃时期比1.5℃时有明显减弱,且周期缩短1 a左右。因此,0.5℃升温差异对PDO的强度和周期影响较小,而对NPGO的强度和周期影响较大。

湿地是人类生存和发展的重要环境之一,然而城镇化在带动经济发展的同时也严重影响了湿地生态系统。本文利用城乡梯度研究方法结合湿地分布特征,设置从沈阳城市中心到城市边缘的研究样带,沿着城镇密集区（浑河）—郊区（蒲河）—乡村（卧龙湖,仙子湖）梯度带选取典型湖泊和河流湿地样地为研究对象,系统分析城镇化对湿地水体碳氮磷含量的影响。研究发现湿地水体碳氮磷含量与城乡梯度具有相关性,总碳（TC）和可溶性有机碳（DOC）含量及SUVA₂₈₀值沿城镇密集区—郊区—乡村梯度带逐渐增加,即远离市中心的乡村卧龙湖湿地最高,分别为（120.68±2.34）mg/L,（41.56±6.27）mg/L和（0.35±0.10）L/(mg·m),显著高于位于四环以外乡村仙子湖湿地、流经沈阳市四环蒲河和穿越三环浑河湿地水体。湿地水体氮磷含量总体上沿着城乡梯度带呈降低趋势,但蒲河湿地水体总氮（TN）和总磷（TP）含量最高,分别为（5.35±0.19）mg/L和（1.45±0.07）mg/L,显著高于位于城镇密集区的浑河湿地水体。城镇化作用总体上增加了湿地水体铵态氮（NH₄⁺-N）和硝态氮（NO₃^--N）含量,其中,横穿城镇密集区的浑河湿地水体NH₄⁺-N含量最高,为（1.28±0.14）mg/L;NO₃^--N含量则是位于郊区的蒲河湿地水体最高,为(1.42±0.15) mg/L。研究结果表明城镇化改变了湿地生态系统水体碳氮磷含量,使水体DOC含量降低,小分子化合物增多,不利于DOC在水体中的累积;同时由于人类活动的加剧也使氮磷排放增加,使水体氮磷超标,导致流经城镇密集区部分的浑河和蒲河湿地NH₄⁺-N和NO₃^--N含量高于乡村。未来随着城镇化的不断发展,应严加控制和合理规划,防止城镇化导致的湿地水体污染和生态系统的破坏。

澜沧江是我国为数不多的跨境河流,流域内多发暴雨、洪水灾害,因此定量、科学地评估澜沧江流域未来全球升温情景下极端降水的变化特征,能够为澜沧江-湄公河沿线国家共同管理流域水资源和抵御自然灾害提供一定的科学指导。文中基于部门间影响模式比较计划（ISI-MIP）下5个全球气候模式降水数据,通过偏差校正增强其在澜沧江流域极端降水的模拟能力,使用降水强度、日最大降水量和强降水量等9个指标评价未来全球升温1.5℃和2.0℃下澜沧江流域极端降水的变化情况,并对结果的不确定性和可信度进行研究,得出以下主要结论：随着全球温度的升高,澜沧江流域年降水和极端降水均呈现增大趋势,其中极强降水量（R99p）升幅最大,升温1.5℃和2.0℃下升幅分别为37%和75%;相对于基准期,全球升温2.0℃下各极端降水指数增幅明显大于升温1.5℃,前者升幅甚至超出后者一倍;未来全球升温情景下,澜沧江流域湿季会变得更湿润,而干季则会更干燥;澜沧江流域降水集中程度会增大,使得流域内洪涝灾害发生的风险增大;ISI-MIP气候模式对澜沧江流域未来极端降水模拟存在较大不确定性,升温2.0℃较升温1.5℃情景下不确定性更大,但相对于基准期,前者极端降水增大的可信度更高。

气候变化是21世纪人类面临的重大挑战之一,并对自然系统和社会经济系统造成了各种负面影响。对气候变化的影响进行经济评估是气候变化研究中的重要问题。而可计算一般均衡框架下的综合评估模型（CGE_IAMs）是评估气候变化经济影响的有效手段之一,文中对气候变化影响经济评估的主要CGE_IAMs进行了文献调研,并对这些模型进行了比较分析。研究表明不同模型在温室气体排放、气候参数的处理方式以及气候影响的引入机制等方面有着较大区别,因而各模型对气候变化影响的经济评估结果也有一定的差异。此外,当前CGE_IAMs在评估气候变化经济影响时存在支撑数据未及时更新、方法不细致以及评估不全面等问题。未来该领域的相关研究应该更加关注于模型与支撑数据的精细化和开源化,此外还应加强CGE_IAMs中经济模块与复杂气候模式的耦合。

基于RCP4.5（中等温室气体排放）情景下5个全球模式模拟结果的降尺度数据,及SSP2社会经济路径下的GDP和人口密度数据,对21世纪京津冀地区（北京、天津和河北的统称）未来2021—2040年（近期)、2046—2065年（中期)、2080—2099年（末期）的高温GDP和人口暴露度进行多模式集合预估。结果表明：未来京津冀地区热事件将增加,21世纪末期京津冀东南部平原和沿海地区的闷热事件、中部平原地区的高温事件出现频率明显增加。GDP和人口暴露度大值区主要分布在北京、天津、保定、石家庄和邯郸等经济发达、交通便利、人口聚集的城市及其周边地区。21世纪京津冀地区的GDP暴露度区域平均值持续增加,21世纪末期多年平均值约为参照时段的58.9倍;各城市的区域平均值也表现出一致增加。京津冀地区人口暴露度区域平均值在21世纪中期达到最大,为参照时段的2.3倍;北京、秦皇岛、张家口、承德和唐山人口暴露度区域平均值将持续增长,其他城市人口暴露度区域平均值在21世纪中期达到最大。GDP暴露度的变化主要取决于非线性因子,且其贡献率随时间逐渐增加,到21世纪末期可达70.9%。21世纪近期和中期人口暴露度的变化主要取决于非线性因子,气候因子在末期占主导地位。

通过系统梳理日本适应气候变化法律政策的发展历程,分析日本多主体适应气候变化的框架机制,结合其目前具体的适应实践进展,总结出可供中国借鉴的经验启示。研究发现,日本适应气候变化法律政策的发展经历了由重减缓、轻适应,到上升至国家战略,再到立法这3个阶段,形成了以国家、国立环境研究所、地方公共团体、地区气候变化适应中心、企业和居民为主体的多主体适应框架,从科研成果与决策应用转化、适应信息“共享—反馈—更新”有效循环、建立跨地区合作平台、适应资金支持、实施进度监测管理等5个方面构建了多主体适应气候变化机制。目前日本各适应主体逐步开展适应气候变化实践,但适应工作仍处于初期阶段,适应信息共享体系、跨地区合作细则以及适应政策实施效果评价体系有待进一步完善。结合日本的法律政策经验和中国具体情况,提出了中国应科学定位适应气候变化法律地位、加快立法进程,完善“监测评估—信息共享—适应行动—效果评价”多主体适应框架的机制体制,引导企业采取气候风险管理和适应性商业活动,提高居民的适应认知和适应能力的政策建议。

科学设置碳税政策是控制二氧化碳排放量和推动能源结构优化的重要基础,文中以广东省为例,利用2012年的广东省投入产出表、广东统计年鉴、广东财政年鉴、中国统计年鉴等数据构建社会核算矩阵,通过构建静态的可计算一般均衡模型（CGE),进行区域的碳税政策模拟,分析不同程度的碳税税率对化石能源消费量及各宏观经济变量的影响。结果表明：征收碳税对减排效果有明显的正向作用,当碳税水平为60元/t时,广东省减排效果为3.90%;在碳税定价上,60元/t较为合适;减排贡献率最高的化石能源为煤炭,其次为石油,最低为天然气;碳税冲击下能源消费量下降,最明显的为煤炭,其次是火电;碳税冲击也能显著减少各部门对煤炭的消费量;碳税政策对广东省GDP和社会福利有负向作用,但对总体碳排放强度有正向作用。未来广东省应严格控制煤炭消费量,同时对火电部门进行低碳改造。

国外应对气候变化立法进程与国际社会对气候变化问题的关注度呈正相关性。目前,欧盟、英国、德国、法国、芬兰、丹麦、瑞士、韩国、日本、菲律宾、新西兰、墨西哥和南非均正式颁布或完成起草了应对气候变化或低碳发展相关法律。文中通过系统研究发现,国外已开展应对气候变化立法的国家和地区均通过立法明确了其应对气候变化管理机构的法律地位和职责,将温室气体减排目标和配套制度纳入法律,确定了应对气候变化的宗旨和原则,成为其高水平履行国际气候条约的重要保障。中国启动国家应对气候变化立法工作已有10年,可借鉴国外立法在减排目标、管理体制、减排措施、应对气候变化的法律原则等方面的立法经验,尽快推进国内立法进程。