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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
  2023年, 第19卷, 第5期 刊出日期:2023-09-30 上一期    下一期
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目录
第19卷第5期目次
气候变化研究进展. 2023, (5): 0-0.  
摘要 ( 168 )   PDF (1282KB)( 333 )
甲烷排放的特点、控制及成本效益专栏
稻田甲烷排放现状、减排技术和低碳生产战略路径
秦晓波, 王金明, 王斌, 万运帆
气候变化研究进展. 2023, (5): 541-558.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.136
摘要 ( 689 )   HTML ( 58 )   PDF (5774KB)( 1117 )

作为第一大主粮作物,水稻在我国粮食和重要农产品稳定安全供给体系中占有举足轻重的地位,其低碳生产不仅关乎国家双碳战略的推进,更对国家粮食自给率提升、国民膳食营养改善和气候外交的实施意义重大。文中从我国稻田甲烷(CH4)排放现状、减排技术和低碳生产战略等方面,系统论述了低碳可持续稻谷生产系统的实现路径。近年来,我国水稻种植面积尽管有所波动,但水稻单产持续增加,2021年平均亩产高达474.2 kg,创历史新高。与此同时,稻田也是我国CH4主要排放源(1.87 亿t CO2e),占我国农业活动CH4排放总量的40.1%。因此,面对水稻可持续生产、未来气候变化不利影响及气候外交的多重挑战,稻田CH4减排要充分考虑水分、肥料、品种、耕作和菌剂产品等的综合运筹,以人为强化措施为主,辅以基于自然的解决方案,建立主产稻区适用“抑菌减排-增腐固碳-良种丰产-减投增效”的“抑增良减”技术体系。实施覆盖作物种植、免耕轮作、高产低排品种选育、覆膜保墒、菌剂增效产品、智能机具、合理密植、肥蘖脱钩、干湿交替和增氧耕作等十大技术模式,在确保稻米有效供给的同时减排增碳,实现水稻可持续绿色高质量发展。

健康膳食对农业甲烷排放的影响分析
华而实, 陈敏鹏, 崔焱绒
气候变化研究进展. 2023, (5): 559-572.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.071
摘要 ( 187 )   HTML ( 10 )   PDF (6956KB)( 222 )

基于清单法计算了1981—2060年中国农业源CH4排放量,基于情景设计分析了5种健康膳食结构的农业源CH4减排效应。研究表明:1981—2021年中国农业源CH4排放从18.46 Mt上升至22.23 Mt,其中肠道发酵、水稻种植和淡水养殖是CH4排放的主要来源。基准情景下,中国农业源CH4排放于2036年达到峰值24.91 Mt,2022—2060年累积排放940.40 Mt。5种健康膳食情景将促进全国CH4提前到2030年之前(2021—2027年)达峰,2022—2060年累积减排170.22~343.31 Mt(18%~37%)CH4,其中动物性食物消费相对较少的健康膳食情景CH4减排潜力更大。

G7国家固体废弃物处理领域甲烷排放驱动力分析
杨儒浦, 冯相昭, 王敏, 李丽平
气候变化研究进展. 2023, (5): 573-581.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.090
摘要 ( 218 )   HTML ( 19 )   PDF (1564KB)( 331 )

甲烷控排是有效减缓全球温升效应的重要举措,已引起国内外广泛关注。文中基于EDGAR数据库,采用脱钩指数和对数平均迪氏指数(LMDI)分解法对G7国家固体废弃物(以下简称固废)处理领域甲烷排放与经济发展之间的关系进行量化分析。研究发现,G7国家固废甲烷排放均已出现峰值,美国、加拿大、法国、德国、英国和日本达峰时人均GDP集中在3万~4万美元,意大利人均GDP刚超过2万美元,各国排放均未与经济发展实现绝对脱钩。以人口、人均GDP、固废产生强度、甲烷排放系数为驱动力进行结构分解,结果表明,人口和人均GDP的增长持续驱动G7各国固废处理甲烷排放量攀升,但驱动力随发展速度下降而显著减弱。甲烷排放系数的降低是实现控排的最主要因素,固废产生强度下降在大部分时期同样能够抑制甲烷排放增加。通过不断强化垃圾分类回收、推动填埋场甲烷收集利用,甲烷排放系数有望持续降低。结合G7国家采取的主要控排政策与行动,为助力中国在固废领域甲烷控排,提出了制定减排战略、控制固废产生强度、减少进入填埋场的有机物、强力推进填埋气回收利用或是销毁等建议。

广东省废弃物处理领域甲烷排放特征与管理现状分析
李易熹, 王霄, 许鸿伟, 廖程浩, 张永波
气候变化研究进展. 2023, (5): 582-591.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.110
摘要 ( 248 )   HTML ( 11 )   PDF (1710KB)( 338 )

为系统了解广东省废弃物处理领域甲烷(CH4)排放特征和管理现状,对2010—2020年广东固体废弃物、废水处理的CH4排放量进行核算,并基于排放结果对广东CH4管理现状进行分析,结果表明:2010—2020年CH4排放占广东废弃物处理温室气体排放的七成以上,主要来自固体废弃物填埋处理CH4排放。废弃物处理领域CH4总排放增势在“十三五”期间实现扭转,其中2020年广东固体废弃物填埋处理CH4排放分别较2018和2010年减少排放约38.1万t和1.3万t,而废水处理CH4排放总体仍然呈现上升趋势,广东废弃物处理甲烷排放管理工作取得了一定成效。此外,建议政府管理部门通过出台甲烷减排行动方案、完善废弃物处理甲烷减排管理机制、持续提升废弃物处理设施运营管理水平等措施,助力我国和广东在“双碳”目标下不断深化甲烷减排工作。

气候系统变化
2001—2020年中国月尺度热带气旋灾害时空变化特征研究
赵珊珊, 李莹, 赵大军, 周星妍, 艾婉秀
气候变化研究进展. 2023, (5): 592-604.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.088
摘要 ( 348 )   HTML ( 42 )   PDF (9613KB)( 524 )

在全球变暖背景下,西北太平洋和南海热带气旋(TC)移动路径发生了明显变化。中国社会经济迅速发展导致承灾体暴露度增加,中国TC灾害的时空分布呈现新的特征。利用2001—2020年中国省级TC灾害损失资料,对比分析了前后10年中国月尺度TC灾害的时空分布特征。结果表明:中国7—9月的TC灾害损失占全年总损失的84%以上,大部分省(区、市)TC灾害损失峰值出现在8月,但广西峰值出现在7月,海南、内蒙古和黑龙江出现在9月;中国致灾TC(DTC)中有15%未登陆中国,未登陆DTC在海南发生频次最高,在黑龙江造成的损失最重;与2001—2010年相比,2011—2020年中国DTC年频数增加,其中未登陆DTC年频数增加,登陆DTC年频数减少,但8月登陆和未登陆DTC频数均增加;受西北太平洋和南海TC活动路径变化的影响,2011—2020年中国8月DTC灾害损失更突出,未登陆DTC影响增大,DTC影响范围向北扩展,给中国TC灾害预报预警和防台减灾工作带来更严峻的挑战。

中国主要城市大气与地表热岛效应的对比研究
李宇, 李亚琴, 赵居双
气候变化研究进展. 2023, (5): 605-615.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.048
摘要 ( 514 )   HTML ( 42 )   PDF (3443KB)( 855 )

伴随着我国城市化的飞速发展,城市热岛效应日益严峻,对生态环境和人类健康的危害也逐渐加强。文中以我国84个主要城市为例,利用气象观测和遥感数据基于城乡气象站点温度差异,对比分析了2007—2017年我国大气与地表城市热岛效应的差异,并得出以下主要结论:2007—2017年白天和夜晚平均大气热岛强度分别为0.37℃和1.15℃,变化趋势分别为﹣0.10℃/(10 a)和﹣0.15℃/(10 a);平均地表热岛强度分别达1.08℃和1.32℃,变化趋势分别为﹣0.03℃/(10 a)和0.13℃/(10 a)。大气热岛效应与地表热岛效应在强度、空间分布、日变化、季节变化和年际变化趋势方面均存在明显差异。此外,发现现有的国家气象站点观测数据存在低估城市热岛效应的风险。本文结果证实了我国大气热岛效应的极大时空异质性及其与地表热岛效应时空格局的巨大差异,强调了从大尺度开展多方法集成研究,进而全面把握城市热岛效应演变规律的重要性。未来需加强对大气热岛效应的高密度观测与驱动机制的研究。

温室气体排放
“双碳”目标下中国能源供需演变路径规划模拟研究
蔡立亚, 郭剑锋, 石川, 王浩彬, 朱荣琦, 牛艳, 薛志光, 白若冰, 计军平, 段婧琳
气候变化研究进展. 2023, (5): 616-633.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.286
摘要 ( 709 )   HTML ( 36 )   PDF (7262KB)( 847 )

能源低碳转型是实现碳达峰、碳中和的关键,关系到我国经济社会发展全局。基于LEAP能源系统模型,以电力行业为重点减排行业,提出中国中长期“双碳”发展路径构想,模拟多情景下的能源需求、能源供给、CO2排放量和成本,分析能源配置的生态及经济影响。研究发现能源消费呈现“减煤稳油增气,电能替代加速”的局面,终端能源消费可在2040年前达峰,终端能源消费CO2排放可在2030年前达峰,碳捕集利用与封存(CCUS)技术是实现CO2减排,同时保持一定火电规模以维持电网安全稳定运行的重要手段,且未来逐步具有技术优势。最后,提出了持续推进碳排放总量和强度“双控”,以技术革新促进电力系统低碳转型,以及完善全国碳市场建设促进碳排放交易等三方面实现“双碳”目标的政策建议。

“双碳”目标下我国电力部门低碳转型政策研究
赵玉荣, 刘含眸, 李伟, 弓丽栋
气候变化研究进展. 2023, (5): 634-644.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.041
摘要 ( 347 )   HTML ( 25 )   PDF (1662KB)( 508 )

文中构建动态可计算一般均衡(CGE)模型,模拟可再生能源发展、碳税和技术进步在我国电力部门低碳转型中的不同成效,探讨电力部门碳达峰、碳中和的时间与路径。研究发现,电力部门清洁化是其实现碳中和的关键,在大力发展可再生能源的情景下,到2060年电力部门接近实现碳中和目标;技术进步是电力部门低碳转型的重要支撑,可再生能源发展且伴随强技术进步情景下,电力部门在2058年后能够实现碳中和;碳税有助于减排但对经济增长产生负面影响;伴随能源结构优化和技术进步,我国可兼顾实现碳中和与经济增长。最后提出,在大力发展可再生能源和致力于能源技术创新的同时,要拓宽低碳转型渠道,推动电力部门低碳转型的高质量发展。

碳交易下控排行业基准值的设定框架研究
张春丽
气候变化研究进展. 2023, (5): 645-652.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.063
摘要 ( 166 )   HTML ( 8 )   PDF (1230KB)( 357 )

从碳交易市场配额分配相关制度中可知,我国目前主要采用基准值法分配配额。如何对行业设定基准值是应用该方法时面临的关键问题,然而目前关于基准值设定问题的研究较少且聚焦于对单个行业的分析。随着我国控排行业的增加,单独设定每个控排行业的基准值会忽视不同行业成本变动对整体行业经济的影响。基于此,文中提出在“全行业层面+单个行业层面”的研究框架下对基准值进行设定,一方面弥补了现行单个行业基准值设定方式对经济影响的忽视,另一方面保留了现行基准值设定方式的优势。结果表明,基础性行业的价格变动会对整体行业产生较大影响,因此往往需要对其设定较高的基准值。

全球气候治理
从千亿向万亿:全球气候治理中的资金问题
谢璨阳, 董文娟, 王灿
气候变化研究进展. 2023, (5): 653-662.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.095
摘要 ( 318 )   HTML ( 23 )   PDF (1566KB)( 610 )

当前全球金融系统仍然未能有效驱动金融资源支持气候行动,具体表现为全球气候融资规模与《巴黎协定》下温升控制目标所对应的资金需求之间存在着数量级的资金缺口。多年来《联合国气候变化框架公约》(以下简称《公约》)下的资金谈判一直围绕发达国家对发展中国家的资助展开,然而在2022年《公约》第27次缔约方会议(COP27)上,除了在长期气候资金、新的集体量化目标、损失和损害资金3个“资助”议题下形成了单独决定之外,大会还开启了《巴黎协定》2.1(c)条的讨论窗口,呼应了全球金融系统改革。这标志着《公约》下气候资金的内涵拓展到了广义的气候资金和系统性解决方案,即如何在全球范围内调动更多的气候资金来响应贫穷国家和气候脆弱国家的急迫需求,以及《巴黎协定》温升控制目标所对应的广义资金需求。目前来看,这一转变既有可能模糊《公约》下资金谈判焦点和共同但有区别的责任原则,又使资金议题谈判的内容进一步泛化,超越《公约》的边界,与发展中国家债务减免、全球金融体系改革等议题紧密关联。针对正在发生的变革,我国应积极准备有关《巴黎协定》2.1(c)条相关内容的谈判,把握全球金融系统变革的重大机遇,积极参与新资金机制的讨论以及国际标准和规则制定。

简讯
全球变暖和厄尔尼诺事件
赵宗慈, 罗勇, 黄建斌
气候变化研究进展. 2023, (5): 663-666.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.162
摘要 ( 373 )   HTML ( 38 )   PDF (936KB)( 885 )
全球变暖与沙尘暴
赵宗慈, 罗勇, 黄建斌
气候变化研究进展. 2023, (5): 667-671.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2023.149
摘要 ( 291 )   HTML ( 29 )   PDF (984KB)( 574 )
二氧化碳移除技术研究进展与评述
程伟, 罗勇, 曹龙, 丹利, 黄磊, 邓祥征
气候变化研究进展. 2023, (5): 672-682.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.141
摘要 ( 207 )   HTML ( 16 )   PDF (1584KB)( 544 )
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