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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
  2022年, 第18卷, 第6期 刊出日期:2022-11-30 上一期    下一期
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目录
第18卷第6期目次
气候变化研究进展. 2022, (6): 0-0.  
摘要 ( 88 )   PDF (1280KB)( 238 )
气候系统变化
新、旧气候态差异及对中国地区气候和极端事件评估业务的影响
梅梅, 侯威, 周星妍
气候变化研究进展. 2022, (6): 653-669.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.277
摘要 ( 536 )   HTML ( 38 )   PDF (33089KB)( 614 )

利用1961—2020年中国区域2089个地面观测站资料,分析了1991—2020年和1981—2010年新、旧气候态下,平均气温、最高气温、最低气温和降水量等变量的空间变化特征,探讨对气候距平值、极端事件等评估结果的影响。结果表明:新气候态下,全国三类气温年和季节平均均一致升高,年降水增加,空间上气温偏高(低)、降水偏多(少)的特征将弱(强)化;华北东部、华东中部和北部以及青海西南部的年平均风速和日照时数距平增加;极端高温年减少,低温年增多,其中平均气温和最低气温受到的影响较最高气温更大;夏季南北方两条雨带极端强降水年的发生概率降低,冬季东北中部和南部、华北、华东北部、西北东部极端弱降水年概率显著增加;全国超过一半的站点极端日高温、低温和强降水事件的历史频次发生改变;新气候态还减弱了极端日高温事件的增速,加快了极端日低温事件的降速。

中国60城市站1901—2019年日降水数据集的构建
战云健, 陈东辉, 廖捷, 鞠晓慧, 赵煜飞, 任国玉
气候变化研究进展. 2022, (6): 670-682.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.006
摘要 ( 784 )   HTML ( 45 )   PDF (10270KB)( 2509 )

近年来中国区域降水的极端化问题得到学术界的广泛关注,有关研究也获得了大量成果。但是,目前国内外常用的高分辨率降水资料序列多从1951年左右开始,普遍缺少20世纪早期中国的逐日降水资料,对于近一百多年中国极端降水变化特征及其机理,目前还不清楚。基于多来源的1901—1950年原始观测报表数字化逐日降水资料,补充先前未录入的“无降水”和缺测数据,研发质量控制方案并开展质量控制,补充录入检出的缺失和错误数据并再次质控,结合1951年以来的现代降水日值资料,建立中国60个城市站1901—2019年降水日值数据集。数据集评估结果显示,早期中国东部地区的台站较为密集,数据完整性和正确性较好,但中国西部的台站数量少且完整性和正确性偏低。本数据集构建的年总降水量累积值序列与已有的月降水量数据基本一致。基于该数据集,研究发现重庆站近百年来的降水未出现显著的趋势性变化。该数据集使后续分析研究中国极端降水的百年尺度长期变化特征成为可能。

我国西北降水变化趋势和预估
张诗妍, 胡永云, 李智博
气候变化研究进展. 2022, (6): 683-694.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.281
摘要 ( 1136 )   HTML ( 71 )   PDF (6867KB)( 943 )

利用观测资料、GPCC再分析资料和第六次耦合模式比较计划(CMIP6)模拟结果,研究了我国西北地区近几十年及未来降水变化趋势。结果表明,1979—2019年我国西北干旱半干旱区降水在全年各季节均有显著增加,其中秋季增加最多。CMIP6模拟结果显示,随着全球变暖,我国西北地区降水在2015—2100年将继续增加。至21世纪末,在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下,我国西北地区年平均降水量将分别增加约13.7%(37 mm)和25.8%(78 mm),其中降水量增加最多的季节分别为夏季和春季。考虑到西北地区蒸发量也将随全球变暖而增加,模式平均的结果显示西北地区年平均净降水量在两种情景下的增幅分别约1.4%和4.9%,表明我国西北地区未来气候呈现显著的变湿趋势。进一步分析表明,西北地区未来降水增加可能与局地大气低层位势高度降低和上升运动加强有关。

气候变化影响
升温1.5℃和2.0℃情景下中亚地区干旱耕地暴露度研究
王安乾, 陶辉, 方泽华
气候变化研究进展. 2022, (6): 695-706.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.275
摘要 ( 506 )   HTML ( 34 )   PDF (5462KB)( 611 )

基于CMIP5中的5个全球气候模式统计降尺度的降水、最高和最低气温等数据,利用标准降水蒸发指数(SPEI)和强度-面积-持续时间(IAD)方法识别全球升温1.5℃与2.0℃情景下中亚地区干旱事件,结合30 m分辨率土地利用数据,探讨中亚干旱事件的演变及耕地暴露度变化。结果表明:相比基准期(1986—2005年),中亚地区的降水和潜在蒸发量均有所增加;全球升温1.5℃与2.0℃情景下,中亚地区的干旱事件频次、强度和面积均将增加,其中重旱和极旱事件的频次和影响面积大幅上升,而中旱事件的频次和影响面积持续下降;1986—2005年中亚地区年均干旱耕地暴露度约11.5万km2,全球升温1.5℃和2.0℃情景下,干旱耕地暴露度将分别上升到17.9万km2和28.6万km2,且暴露在极旱下的耕地面积增加最明显。全球升温1.5℃与2.0℃情景下,增加的干旱事件将会严重威胁当地农业生产和粮食安全,中亚地区需对干旱事件采取长期的减缓与适应措施。

面向地震设防风险的未来中国城乡人口情景及暴露特征
张化, 李汶莉, 李雪敏, 董琳, 杨有田, 张国明, 许映军
气候变化研究进展. 2022, (6): 707-719.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.271
摘要 ( 327 )   HTML ( 17 )   PDF (13080KB)( 478 )

中国城镇和乡村住房建筑地震设防水平差距较大,暴露在低设防农村与高密集城镇下的人口因此面临较高的地震风险,面向地震设防风险分析未来城乡人口及暴露特征具有重要意义。本文基于地震烈度区划图和人口-发展-环境(PDE)模型,模拟分析了5种共享社会经济路径(SSPs)情景下的未来城乡人口地震灾害时空暴露。结果表明:(1)除SSP3下城镇人口数量持续增加外,其他SSP情景下各地区城镇人口数量均先增后降,农村人口数量受城镇化影响呈持续下降趋势;(2)城镇与农村地震灾害高、较高人口暴露等级空间分布相似,集中在华北、西南与东部沿海地区;(3)相较于有设防的城镇地区,无设防农村地震人口暴露等级偏高,高暴露、较高暴露等级的数量偏多,未来城镇人口暴露等级有所上升,而农村人口暴露等级逐渐降低。

气候变化适应
适应与绿色复苏:应对新冠疫情和气候复合风险的协同
张熹, 陈敏鹏
气候变化研究进展. 2022, (6): 720-730.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.037
摘要 ( 331 )   HTML ( 16 )   PDF (1792KB)( 398 )

作为全球性危机,新冠疫情和气候危机在影响范围、效果、原因等方面的相似之处可能使两种危机的效果叠加,而二者的不同之处又可能导致应对政策的相互干扰,带来更加严峻的复合风险。文中全面分析了全球面临的新冠疫情和气候危机的复合风险,识别了新冠疫情对全球气候变化适应进程的影响,以及适应在各国疫后绿色复苏计划中的地位。研究表明,目前全球的绿色复苏中较少考虑适应,而绿色复苏为同时恢复经济和增强气候恢复力提供了机会,如果能在绿色复苏中考虑变革性适应,将显著提升社会经济系统对气候变化等冲击的抵御能力与恢复力,实现疫情后更持续和更有韧性的经济发展。

“一带一路”沿线国家适应气候变化的技术需求评估
高美勋, 陈敏鹏, 滕飞
气候变化研究进展. 2022, (6): 731-742.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.030
摘要 ( 503 )   HTML ( 26 )   PDF (5696KB)( 587 )

“一带一路”沿线国家受气候变化影响严重,亟需从其他国家转移适当的适应气候变化技术。技术需求评估是有效开展技术转移的必要前提。本研究利用“一带一路”沿线国家完成提交给《联合国气候变化框架公约》的技术需求评估(TNA)报告,在合作专利分类(CPC)框架下建立适应优先技术需求数据库,并根据技术需求的提及次数、技术需求的国家数目、技术需求的GDP覆盖范围以及技术惠及人口4个指标,分别从技术和地区两个角度对“一带一路”沿线国家的适应技术需求开展评估。结果发现:一方面,农林牧副渔生产中的适应技术(Y02A-40),集水、节水与高效利用水的技术(Y02A-20),沿海地区与江河流域的适应技术(Y02A-10)与对适应气候变化有间接贡献的技术(Y02A-90)这4方面的适应技术是“一带一路”沿线国家普遍关切的技术需求。另一方面,不同地区的“一带一路”沿线国家因其特有的地理区位和社会经济情况不同而产生特殊的适应技术需求。大洋洲、拉丁美洲与加勒比地区以及亚洲地区部分国家由于国内基础设施受气候变化影响十分严重,提出了保护和改造基础设施建设的技术(Y02A-30)需求;受气候变化影响,高温和降水加剧了疾病在空气和水体的传播,因此亚洲地区,大洋洲、拉丁美洲与加勒比地区特别提出了应对极端天气、保护人类健康的技术(Y02A-50)需求。为促进“一带一路”沿线国家开展有效技术转移,提高应对气候变化能力,应加大对气候适应技术研发投入,以技术接受国的技术需求为基础,并高效利用现有的“一带一路”技术转移中心网络,开展技术转移活动。

京津冀城市群气候变化及影响适应研究综述
王玉洁, 林欣
气候变化研究进展. 2022, (6): 743-755.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.019
摘要 ( 804 )   HTML ( 61 )   PDF (1748KB)( 897 )

本文对2000年以来京津冀城市群气候变化及影响适应的研究成果进行了综述。研究表明:20世纪60年代以来,京津冀城市群年平均气温和极端高温指数显著升高,年降水量波动减少,到21世纪10年代,极端强降水指数降低。京津冀气候变化是全球变暖和城市化共同作用的结果,城市化加速了京津冀变暖趋势,增加了极端高温和极端强降水的频率和强度,气候风险高。未来京津冀城市群协同发展,面临高温热浪、强降水、水资源短缺和海平面上升等风险将更严峻,气候变化适应是京津冀城市群可持续发展面临的紧迫问题,适应策略等方面研究已取得了明显进展,但适用性和针对性还存在不足。本文提出了未来研究展望:深入研究城市化对气候变化的反馈,发展全球气候变化和城市化共同作用下的气候风险精细化预估技术,系统研究气候变化对城市的影响和不同行业的脆弱性,加强温室气体监测评估技术研究,加强适应气候变化的策略、路径和技术研究。

温室气体排放
欧盟减排《责任分担条例》修正案分析与启示
刘季熠, 张旖尘, 张东雨, 付琳, 曹颖
气候变化研究进展. 2022, (6): 756-763.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.039
摘要 ( 786 )   HTML ( 20 )   PDF (1314KB)( 579 )

欧盟自1997年起就如何通过市场和行政手段“双轮驱动”控制碳排放总量进行不断探索,并逐步建立了较为成熟的碳排放交易体系及减排责任分担机制,已经取得了良好的减排效果。文中梳理分析《责任分担条例》修正案中关于成员国减排目标更新的内容、目标分配的原则与方法、灵活性机制,归纳了欧盟采用行政手段控制碳排放交易系统未涉及部门的温室气体排放的经验,并对中国如何构建充分考虑市场手段和行政手段的CO2排放总量控制制度提出政策建议。

中国燃煤电厂碳捕集与生物质掺烧碳捕集改造的经济性
袁家海, 王耀, 张为荣, 张健
气候变化研究进展. 2022, (6): 764-776.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.043
摘要 ( 434 )   HTML ( 22 )   PDF (1564KB)( 682 )

碳捕集与封存(CCS)技术作为解决全球气候变化问题的重要手段之一,能够有效减少CO2排放。中国作为碳排放大国,当前电力的主要来源仍是煤电,碳捕集(CC)改造在燃煤电厂中有很大的应用潜力。经济性对CC改造的部署至关重要。为此,本文计算了中国各省典型电厂CC改造前后的平准化度电成本,比较了不同省份的CO2捕集成本与CO2避免成本,分析了不同掺烧率下生物质掺烧结合碳捕集(bioenergy with carbon capture,BECC)改造的经济性。研究发现,CC改造会导致不同地区的燃煤电厂度电成本增加57.51%~93.38%。煤价较低的华北和西北地区(青海除外)CC改造经济性较好,BECC改造则更适合华中地区。建议在推进燃煤电厂CC和BECC改造时要充分考虑区域资源特点,完善碳市场建设,形成合理碳价以促进CC和BECC部署。

能源转型路径的经济环境健康效益评估——以粤港澳大湾区为例
林泽伟, 汪鹏, 任松彦, 许鸿伟, 张聪, 赵黛青
气候变化研究进展. 2022, (6): 777-790.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.257
摘要 ( 622 )   HTML ( 21 )   PDF (3217KB)( 685 )

能源转型是推动“双碳”目标实现的关键举措,文中构建能源转型综合评价模型并以粤港澳大湾区为例,设计了基准情景、转型情景和深度转型情景,评估不同能源转型路径对大湾区经济产业、环境正外部性和健康效益的影响。结果显示,相比基准情景,能源清洁替代促进转型情景和深度转型情景的碳排放分别在2025年和2022年提前达峰,到2035年碳排放分别下降了22.0%和35.9%,转型情景电力结构优化促使碳排放减少了0.59亿t,占全社会减排量的53%;投资结构优化和产业转型升级推动转型情景2035年GDP相比基准情景增长0.68%,而深度转型情景碳限制过于严格,造成GDP损失0.34%;能源转型对环境产生正外部性,2035年转型情景SO2、NOX、PM2.5、PM10排放分别下降35%、20%、36%、37%,带来155.6亿元的环境健康效益,约占大湾区GDP的0.05%。综合考虑能源转型对全社会的经济、环境、健康影响,转型情景的经济性较好,2035年相对基准情景增加了0.73%的经济效益。粤港澳大湾区应合理设置碳减排目标,稳步推进能源转型,实现绿色能源转型和能源、经济、环境的协调发展。

简讯
大气颗粒物与全球变暖
赵宗慈, 罗勇, 黄建斌
气候变化研究进展. 2022, (6): 791-794.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.168
摘要 ( 280 )   HTML ( 23 )   PDF (990KB)( 588 )
CMIP6 陆面、雪和土壤湿度模式比较计划(LS3MIP)评述
王一诺, 乔梁, 左志燕
气候变化研究进展. 2022, (6): 795-800.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.131
摘要 ( 570 )   HTML ( 57 )   PDF (1063KB)( 930 )
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