大气水汽变化的反馈作用是影响平衡气候系统敏感性的最大反馈作用之一，能够放大其他温室气体增暖的效应，并可能导致极端天气气候事件的发生趋多趋强。因此，全面分析大气水汽的时空分布特征及其长期变化趋势，评估大气水汽反馈的区域气候效应，对于我们深入认识和理解全球变暖背景下区域气候响应的机理具有重要意义。综合国内外最新研究，已基本能够确定水汽反馈效应为一种使得全球增暖加快近一倍的强烈正反馈，并已能够估计其大致变化范围，但是此估计仍存在较大不确定性。随着卫星和探空技术的发展，目前已有的长期水汽资料日趋丰富，但资料之间也存在一些不确定性问题，同时单个资料本身也存在非均一性问题。最新的气候系统模式已能够大致模拟大气水汽的反馈效应，但近年的进展速度却并不令人乐观。我国的水汽观测和水汽反馈效应的研究也已取得长足进步，可以基本确定为水汽变化与地面温度存在正反馈关系，而与降水的关系虽然也较为密切，但因区域气候变化仍存在较大的不一致性。

通过对1961—2010年中国540个气象站逐日降水观测数据和高精度区域气候模式CCLM（COSMO model in climate mode）3839个格点模拟值的对比，检验CCLM模式对中国日降水的模拟能力，揭示了1961—2010年日降水分布格局的变化特征；同时利用CCLM模式对中国地区2011—2050年的日降水预估值（SRES-A1B情景），运用概率统计和极值理论方法，分析了2011—2050年日降水序列及其极值的可能变化趋势。结果表明：除华南和青藏高原西部存在着较大的偏差以外，模式和观测日降水序列的峰度和偏度的分布格局较一致，空间相关系数达到0.75以上，CCLM能够很好地模拟中国日降水的分布特征。2011—2050年，峰度和偏度在江淮部分地区、东北与内蒙中东部等地区呈显著增加趋势，降水极端事件将会增多；最大日降水量和汛期最多无降水日数在上述地区的增加，进一步反映干旱和洪涝出现概率将升高。

利用华南地区1966—2005年5—10月台站小时降水和日降水以及气温观测资料，分析了极端降水与气温的对应关系。结果表明，气温低于25℃时，日极端降水强度与小时极端降水强度均随气温升高而升高，且越极端的降水出现向两倍Clausius-Clapeyron (CC)变率转换的气温越低；气温高于25℃时，日极端降水强度和小时极端降水强度出现不同程度的下降，其中前者下降更为显著。考察降水持续时长发现，气温高于25℃时，华南地区小时极端降水随气温的下降主要由短持续性降水所贡献；气温高于28℃时几乎无长持续性降水发生。

采用中国地区137个探空站及地面160站资料，分析了1980—2009年中国东部上空温度变化特征。近30年来中国东部对流层上层至平流层中下层的降温幅度大于对流层中下层的增温幅度。东北地区上空温度季节变化幅度较大，东南地区上空温度季节变化幅度较小。中国东部中低空（近地面至500 hPa）温度在不同区域、不同季节对全球变暖的响应不同：35°N以北无降温，以南有降温；冬季均升温，夏季有降温。

利用CMIP5中20个模式的历史模拟结果和英国东英格利亚大学CRU观测数据，采用泰勒图、趋势分析、滑动平均和EOF等方法从气候态和气候变率两方面检验各个模式对中亚年平均气温的模拟能力。结果表明：各模式能较好地模拟1951—2005年中亚地区显著增温趋势和年平均气温的空间分布特点，尤其是高、低值中心和等值线数值分布。泰勒图分析显示，大部分模式的均方根误差在0.5左右，空间相关系数在0.85～0.90之间，标准差在0.5～1.0之间。EOF分析结果表明，模式集合平均能够较好地表现出中亚气温一致升高以及南北反位相波动这两个主要模态的时空变化特征。

利用NCAR CAM4.0模式，针对潜在植被和当代植被两种典型土地覆盖类型，通过平衡态试验探讨土地利用/土地覆盖变化（land use/land cover change, LUCC）对气候的影响。结果表明，LUCC对气温日较差有明显影响。日较差的响应与LUCC变化的区域有紧密的联系。在中纬度，LUCC引起日较差减小，这主要由日最高气温的降低造成。在低纬度东亚地区，日较差的减小主要由日最高气温的降低造成；而在印度半岛，日较差的减小主要由日最低气温的升高决定。这种区域性的差异，主要是由于植被蒸腾和冠层蒸发的作用，LUCC能够显著调节气温日较差的变化。

根据1979—2010年珠江三角洲24个气象站的气温观测数据以及NCEP/NCAR R1地表气温再分析月资料，运用OMR（observation minus reanalysis）方法分析了珠三角地区平均气温、平均最高气温、平均最低气温的年、季变化趋势。研究结果表明，过去32年珠三角大部分地区呈增温趋势，年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温的OMR趋势分别为0.22/10a、0.19℃/10a、0.23℃/10a，对珠三角地区观测气温增暖的贡献率分别为55.7%、41.7%、57.2%；四季OMR增温趋势冬季最大，夏秋季较小。城市化对区域平均最低气温的影响比对平均最高气温的影响更大。

通过调查江苏省全球环境基金项目区农户和专家的投入产出，使用成本效益分析方法和IPCC推荐的温室气体估算方法评估比较了3种种植方式（人工插秧、机械插秧和直播）的水稻在麦稻轮作复种“两晚”模式（水稻晚收, 小麦晚播）下的社会、经济和生态效益。结果表明：水稻直播和机械插秧可以节省更多劳动力；农业机械燃油、施用化肥、稻田淹水等农作措施导致了大量人为温室气体排放；水稻种植方式为人工插秧的麦稻轮作模式能取得最优的经济和生态效益；“两晚”模式实施的关键是适时地利用近年来增加的农业气候资源。水稻人工插秧与麦稻“两晚”相配合的种植模式是减缓和适应气候变化的较优选择。

我国是全球二氟一氯甲烷（HCFC-22）的主要生产国，在HCFC-22的生产过程中，会产生大量的温室气体——三氟甲烷（HFC-23）。通过分析我国11个HFC-23减排清洁发展机制（CDM）项目的监测数据，确定HFC-23的排放因子，估算我国2000—2010年HFC-23的排放量，并预测了2011—2020年HFC-23的排放量和减排潜力。预计到2020年，我国HFC-23的排放量将达到2.3亿t CO₂当量。如果HCFC-22企业能够实现自主减排，那么将为我国2020年CO₂排放强度下降40%～45%的减排目标贡献3.2%～3.6%。

通过评析当前美国最主要的两类碳排放交易体系——自愿减排和总量控制与交易体系的发展现状与前景得到，自愿减排终因需求不足而难以维系，只有建立碳排放的总量控制与交易体系，才能进行持续的碳交易，完成减碳目标。借鉴美国区域温室气体行动、西部气候倡议和加州总量控制与交易体系的经验，建议中国选择具有一定基础的省份或行业试行总量控制与交易体系，初期排放配额的分配以免费发放为主，拍卖为辅，并严格控制碳抵消的数量和范围等，然后再逐步过渡到拍卖方式。