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ISSN 1673-1719
CN 11-5368/P
主管:中国气象局
主办:国家气候中心
创刊于 2005 年 (双月刊)
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   气候变化研究进展
  2021年, 第17卷, 第4期 刊出日期:2021-07-30 上一期    下一期
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目录
目次
气候变化研究进展. 2021, (4): 378-378.  
摘要 ( 68 )   PDF (798KB)( 185 )
减污降碳协同增效专栏
中国交通行业实施环境经济政策的协同控制效应研究
邢有凯, 刘峥延, 毛显强, 高玉冰, 何峰, 余红
气候变化研究进展. 2021, (4): 379-387.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.028
摘要 ( 238 )   HTML ( 16 )   PDF (1534KB)( 277 )

目前,交通行业已成为中国局地大气污染物和温室气体的重要排放来源之一,而且随着交通运输规模的不断扩大,与工业和生活排放相比,交通排放贡献占比呈相对增加趋势。文中构建了“CGE-CIMS联合模型”,对中国交通行业实施环境经济政策的局地大气污染物和CO2协同控制效应进行量化评估。结果显示,与BAU情景相比,环境税、碳税、成品油消费税以及政策组合情景均促进了交通行业的电力消费替代汽油、柴油等石油制品,即使考虑政策实施后电力消费增加导致的间接排放,各情景下综合大气污染物协同减排量(ICER)仍为正值,即各项环境经济政策均具有较好的协同控制局地大气污染物和CO2的效果。本文最后提出了包括聚焦高排放交通工具,以补贴低碳交通方式配合绿色税制改革,以及电力行业低碳发展等交通行业实施环境经济政策的配套措施建议。

中国钢铁行业节能减排措施的协同控制效应评估研究
高玉冰, 邢有凯, 何峰, 蒯鹏, 毛显强
气候变化研究进展. 2021, (4): 388-399.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.287
摘要 ( 183 )   HTML ( 17 )   PDF (1912KB)( 264 )

以中国钢铁行业为研究对象,对典型行业节能减排措施开展协同控制效应评估分析,试图为制定行业局地大气污染物与温室气体协同控制行动方案和规划提供依据。首先采用排放因子法计算各项措施对各类局地大气污染物和各类温室气体的减排量,并归一化为综合大气污染物协同减排量(ICER),进而采用协同控制效应坐标系、协同控制交叉弹性、单位污染物减排成本以及边际减排成本曲线等评估指标和方法开展协同控制效应评估。结果表明:基于2025年钢铁行业发展情景,6类28项节能减排措施可以实现每年减排SO2 51.80万t、NOx 71.35万t、PM10 29.07万t,还可协同减排CO2 6.64亿t;除末端脱碳和末端减污措施不具备协同减排效果外,多数措施均具有良好的协同控制效应;高温高压干熄焦(T3)措施单位污染物减排成本最低,超低排放改造(T28)措施减排成本最高;能效提升、原(燃)料替代类措施具有良好的财务收益;结构调整、能效提升和消费减量类措施减排潜力较大。未来应加强协同控制技术研发和协同控制规划,以实现行业局地大气污染物和温室气体协同控制综合效益优化。

中国水泥行业节能减排措施的协同控制效应评估研究
何峰, 刘峥延, 邢有凯, 高玉冰, 毛显强
气候变化研究进展. 2021, (4): 400-409.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.014
摘要 ( 166 )   HTML ( 10 )   PDF (1567KB)( 249 )

水泥行业是温室气体与局地污染物协同控制的重点行业。以往该行业的协同控制评估或针对个别企业,或采用自上而下和自下而上模拟模型结合情景分析评估行业协同减排效益,尚缺乏系统评估水泥行业全系列节能减排措施(或技术)协同控制效果的研究。文中首先测算水泥行业24项节能减排措施综合大气污染物协同减排量,再通过协同控制效应坐标系、交叉弹性、单位污染物减排成本等评估指标和方法,对这些措施开展协同控制效果评估。结果表明大多数节能减排措施可协同减排局地大气污染物;协同减排潜力最大的是结构调整措施;能效提升与节能措施的协同减排成本较低,但减排潜力有限。本文强化了水泥行业节能减排措施的协同控制效能特性分析,可为水泥行业开展协同控制路径规划提供参考。

碳中和愿景下的污水处理厂温室气体排放情景模拟研究
任佳雪, 高庆先, 陈海涛, 孟丹, 张阳, 马占云, 刘倩, 唐甲洁
气候变化研究进展. 2021, (4): 410-419.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.026
摘要 ( 239 )   HTML ( 12 )   PDF (4672KB)( 352 )

污水处理厂运行过程中大量释放甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O),是重要的人为温室气体排放源。基于2005—2015年统计资料和IPCC核算方法,估算了2005—2015年中国生活污水处理厂CH4和N2O排放,分析了其排放特征和影响因素;依据碳中和愿景设定3种减排情景(低减排、中减排和高减排),并预估了2020—2050年排放趋势和时空变化。结果表明:2005—2015年间污水处理厂温室气体排放量呈稳定增长趋势,CH4从1135.37万t CO2e上升至1501.45万t CO2e,N2O从2651.08万t CO2e上升为2787.05万t CO2e,年均增速分别为2.8%和0.5%。3种减排情景下,2020—2050年CH4和N2O排放量时间上呈先增后减趋势,低减排情景下CH4和N2O排放量分别于2036年和2025年达到峰值,分别为2431万和2819万t CO2e;中减排情景和高减排情景下CH4峰值点分别出现在2027和2025年,而N2O排放峰值均出现在2025年。2050年中减排和高减排情景下CH4排放量相较于低减排情景减排率约为47%和94%;2050年低减排、中减排和高减排情景下N2O排放量相较于2015年分别减排了12%、53%和95%。CH4和N2O排放量在空间上差异显著,华东地区排放量高,西北地区排放量低,东南区域所在省份排放量整体高于西北区域省份。影响因素中的经济发展程度与温室气体排放量密切相关。

气候系统变化
对基于RegCM4降尺度的中国区域性暴雨事件模拟评估
蔡怡亨, 韩振宇, 周波涛
气候变化研究进展. 2021, (4): 420-429.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.197
摘要 ( 154 )   HTML ( 16 )   PDF (31402KB)( 243 )

基于区域气候模式RegCM4对4个全球气候模式动力降尺度模拟(分别记为CdR、EdR、HdR、MdR)以及高分辨率格点观测数据CN05.1的日降水数据,利用“追踪式”客观识别方法,对1981—2005年中国区域性暴雨事件进行了识别,并评估了模式对其气候特征的模拟性能。结果表明:4个动力降尺度模拟以及多模式集合能较好地模拟区域性暴雨事件发生频次、平均持续时间、平均降水量、平均影响范围和综合强度的年内分布特征以及气候平均值。观测的区域性暴雨事件持续时间、平均降水量、平均影响范围和综合强度在不同区间的频率分布特征以及区域性暴雨事件的累计频次、累计持续时间和累计降水量的空间分布特征也能得到很好地再现。模拟值与观测的空间相关系数都在0.9以上,且均方根误差不超过0.4。不过,相对而言,模式模拟的区域性暴雨事件频次略少,主要由对中度区域性暴雨事件低估所致;模拟的平均持续时间和平均降水量略偏高,而平均影响范围略偏小。综合强度方面,除HdR外,其余模拟均有所高估,尤其是MdR。在频率分布特征和空间分布方面,CdR的模拟性能低于其他模拟。多模式集合模拟的平均持续时间、平均降水量、平均影响范围和综合强度的相对误差分别为13%、2%、-11%和3%。

全球变暖下青藏高原东南侧常年南风强度的多模式结果比较分析
祁莉, 杨睿婷
气候变化研究进展. 2021, (4): 430-443.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.114
摘要 ( 114 )   HTML ( 10 )   PDF (11490KB)( 220 )

青藏高原东南侧存在一个特殊区域,它常年维持南风,与东亚季风紧密联系,强度变异也将对下游天气气候造成明显影响。该区域南风对全球变暖背景下青藏高原的快速增暖十分敏感。文中利用国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)中13个模式的多情景预估结果,分析了全球变暖1.5℃、2℃和3℃下常年南风区南风强度的变异特征。结果表明,13个模式中仅BCC-CSM1.1、GFDL-CM3和MIROC5模式能够较好地模拟常年南风区的范围,以及其独特的“双峰型”季节演变特征。然而,对南风的预估,模式间存在较大差异。MIROC5模式预估南风将明显加强,尤其6月之后,并持续至12月,但BCC-CSM1.1和GFDL-CM3模式预估南风在秋季后将明显减弱。进一步分析发现,各模式预估的差异主要源于它们对青藏高原及东亚地区之间温差的模拟存在显著差异。MIROC5模式模拟的青藏高原升温幅度高于周边区域,其与东亚平原之间的温度梯度将使常年南风区南风增强。因此,模式未来改进中应特别关注对青藏高原与其周边热力梯度的合理模拟,这对青藏高原区及东亚季风气候的正确模拟至关重要。

基于均一化资料的广州近百年气温变化特征研究
潘蔚娟, 吴晓绚, 何健, 吕勇平, 艾卉
气候变化研究进展. 2021, (4): 444-454.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.097
摘要 ( 135 )   HTML ( 8 )   PDF (3927KB)( 190 )

利用RHtest软件结合台站元数据对广州1908—2019年平均气温进行非均一性检验和订正,结果显示在1912、1928、1942、1988、1995、2004和2010年有7个显著的非均一间断点,订正后升温速率为1.39℃/(100 a),较订正前显著增加,具有准50 a和准3 a的显著周期。运用DB16正交小波分析其多时间尺度变化特征,结果显示方差贡献最大的是趋势分量,其次是准3 a和准6 a周期分量。趋势分量从20世纪40年代开始呈现持续的升温趋势;20世纪80年代中期至20世纪末的快速增暖是准50 a和准20 a周期分量的上升期叠加于趋势分量的结果;1998—2014年增暖停滞特征是准50 a、准20 a和准10 a这3个年代际周期分量的降温位相叠加在趋势分量上引起的。

气候变化影响
中国七大地区“气候变化—作物产量—经济影响”综合评价
刘远, 王芳, 张正涛, 黄承芳, 陈曦, 李宁
气候变化研究进展. 2021, (4): 455-465.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.222
摘要 ( 233 )   HTML ( 19 )   PDF (2385KB)( 288 )

农业作为响应气候变化最敏感的领域之一,未来作物产量可能受到深刻影响。量化气候变化冲击作物产量导致的最终经济影响,需要综合“气候变化—作物产量—经济影响”开展链式研究。文中采用系统回顾和Meta回归分析方法整合了55篇文献的667项研究结果,推导出我国七大地区主要作物(水稻、玉米、小麦)产量与地区内未来温度和降水变化的定量关系,并将其作为农业部门的损失量代入改进的多区域投入产出模型,量化七大地区内与地区间遭受的经济波及影响(ERE)。结果显示:(1)气候变化对我国作物产量的影响主要体现在温度升高上,每升温1℃减产2.6%~12.7%,东北和西北地区作物受升温影响最显著;(2) 气候变化导致的作物减产将对经济产生更严重的波及影响,GDP因作物减产每下降1%将额外产生17.8%的波及影响;(3) 21世纪末,若不考虑CO2肥效作用,作物减产导致的ERE将占GDP的-0.1%~13.6%(负值表示收益),最悲观情况下ERE与当前我国农业总产值相当(2012年为基准年);(4)不同地区受ERE影响程度的差异较大,因各区之间产业结构、贸易联系及经济发展程度存在差异,西南地区遭受本区及来自其他地区的ERE比华东地区高2.8~8.5倍。

气候变化适应
气候变化感知和适应行为研究的可视化计量分析
王鑫鑫, 史兴民
气候变化研究进展. 2021, (4): 466-475.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.113
摘要 ( 166 )   HTML ( 16 )   PDF (2281KB)( 152 )

基于Web of Science(WOS)核心数据库中2007—2019年发表的2075篇以“气候变化”“感知”和“适应”为研究主题的文献,利用CiteSpace软件的网络可视化分析功能,并结合WOS的相关统计工具,对气候变化感知和适应行为领域的文献特征与演进历程进行研究,以期明确该领域的历史研究特征、知识基础和热点演变,并指出未来的研究趋势,为发展创新提供参考。结果表明:除气候变化、适应和感知外,脆弱性、影响、风险、管理、变化性、适应能力、恢复力、农业、风险感知、政策、干旱和农民也是气候变化感知和适应行为领域的热点词汇;在研究中不断涌现新的词汇,且越来越重视沿海地区和小农问题;公众的个体经验不断受到重视,同时气候变化敏感区将是本领域未来的热点研究地区;中国仍处于气候变化感知和适应行为领域研究的起步阶段。

温室气体排放
碳市场与电力市场机制影响下发电机组成本分析与竞争力研究
孙友源, 郭振, 张继广, 秦亚琦
气候变化研究进展. 2021, (4): 476-483.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.160
摘要 ( 132 )   HTML ( 12 )   PDF (1388KB)( 232 )

碳市场和电力市场将共同发挥市场对资源优化配置的决定性作用,对共同市场主体发电企业带来经营和发展挑战。在考虑碳成本的基础上,采用发电机组经济性影响模型,定量分析了碳市场不同发展阶段对发电机组发电成本的影响,定量评价不同能源结构投资收益经济性,以及对集中竞价市场出清顺序的影响。结果表明,随着有偿配额比例和碳价增加,碳成本占发电成本比例逐步攀升,燃煤机组碳成本占发电成本比例最高将达29%,燃气机组此比例达6%;在设定碳市场高比例配额有偿分配和高碳价情况下,煤电和气电单位发电收益逐步降低甚至出现亏损,远低于可再生能源,推动投资逐步向清洁高效火电机组和可再生能源倾斜;碳成本将成为竞价市场需考虑的重要因素,并影响发电机组出清顺序,进一步巩固高效率、低排放机组在集中竞价市场中的竞争力。

对策论坛
“后巴黎”时代气候适应国际合作进展与展望
姜晓群, 周泽宇, 林哲艳, 代兴良, 谭灵芝
气候变化研究进展. 2021, (4): 484-495.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.199
摘要 ( 219 )   HTML ( 17 )   PDF (1432KB)( 324 )

纵深并拓宽气候适应国际合作,是《巴黎协定》增强适应行动的主要内容,是“后巴黎”时代延续全面适应行动的重要组成部分。在系统地调研和梳理主要国家/集团适应气候变化国际合作机制以及全球气候适应国际合作重点领域的基础上,分析中国近年来开展的政府间交流机制,双、多边合作机制,国际组织合作以及与发展中国家开展的南南合作等适应气候变化合作重点工作,总结出资金缺乏、合作渠道多元化不足、国际合作模式亟待深化以及“后疫情”时代经济绿色复苏的挑战是中国开展适应气候变化国际合作面临的主要问题。“后巴黎”时代,中国作为全球生态文明建设的重要参与者、贡献者、引领者,深化气候适应国际合作将落脚于深度参与全球气候适应治理机制的建设、深化与全球适应中心的合作、探索气候适应国际合作重点领域和重点工作以及进一步开拓跨国对标城市间的适应气候变化国际合作。

简讯
气候变化对水资源影响预估常用指标
郭玉静, 李春晖, 刘绿柳
气候变化研究进展. 2021, (4): 496-502.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.081
摘要 ( 131 )   HTML ( 8 )   PDF (1149KB)( 175 )
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