利用CMIP5耦合模式RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景预估结果，以1890—1900年为基准气候，确定了2℃全球变暖时间、对应时期青藏高原平均气候和极端气候事件变化幅度，多模式集合平均结果表明：RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下2℃全球变暖分别发生在2063年、2040年和2036年；对应着2℃全球变暖，三种情景下青藏高原平均气温分别升高2.99℃、3.22℃和3.28℃，均超过全球2℃的升温水平；年降水量亦增加，分别增加8.35%、7.16%和7.63%。受气温升高和降水量增多影响，RCP4.5情景下霜冻日数、冰封日数减少，暖夜日数、暖昼日数增多；RCP4.5情景下中雨日数、强降水量、降水强度均增加，持续干期天数减少。从各地平均气候和极端气候事件变化结果来看，柴达木盆地是青藏高原气候变化的敏感区。

基于洞庭湖生态经济区25个地面气象观测站1961—2013年的逐日平均气温、最高气温和最低气温观测资料，组合成100项热量特征指标，利用统计方法系统性分析该区域的热量资源变化特征，并采用贡献率探讨了最高、最低气温在年平均气温变化中的作用。结果表明：洞庭湖生态经济区不同气温要素的空间分布形态不同，日平均气温≥0℃、≥5℃、≥10℃、≥15℃、≥20℃的积温空间分布形态一致，均呈西低东高分布；稳定通过0℃、5℃、10℃、15℃、20℃的初、终日期在区域内相对集中。年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈显著或极显著上升趋势，但存在升温的不均匀性，气候变暖以最低气温升高为主要特征，最高气温在春季起到升温加速作用，导致洞庭湖区春季气温上升速率较其他季节大。气候变暖带动日平均气温≥0℃、≥5℃、≥10℃、≥15℃、≥20℃的积温呈极显著上升趋势，但升温的不均匀性直接关联到稳定通过一定界限日平均温度初、终日期的变化及积温突变时间的变化，5℃、15℃初日呈显著提前趋势，≥0℃、≥5℃、≥10℃积温增加突变时间与最低气温相近，≥15℃、≥20℃积温增加突变时间与最高气温相近。

利用气候资料、地理信息数据及社会经济数据，根据自然灾害风险理论和低温冷害形成机制，采用GIS技术，分析了黑龙江省玉米低温冷害的危险性和易损性，实现了玉米低温冷害的风险评估与区划，并利用CMIP5中的MRI-CGCM3模式模拟结果对黑龙江省2015—2044年玉米低温冷害风险进行预估。结果表明：1961年以来共有24年是低温冷害年，其中12年是严重低温冷害年。松嫩平原大部、三江平原大部及黑河南部是玉米一般低温冷害的多发区，同时该区暴露性较高，如有重度灾害发生，则对全省粮食产量产生严重影响。未来30年，黑龙江省低温冷害发生的概率有所减少，松嫩平原东部和南部是一般低温冷害的高风险区，三江平原西部是严重低温冷害的高风险区。

通过分析1978—2013年三北（东北、西北、华北）防护林建设区降水、气温等气象要素变化与植被生态质量的相互关系，以及1961—2013年我国主要草原区气象要素变化与草原生产力的相互关系，指出2000年以来北方降水增多导致三北防护林地区植被生态质量持续好转，且2000年以来在降水增加、生态工程实施的情况下，北方草原生态恶化的局面有所改变。进一步根据RCPs排放情景和预估的我国未来气候变化，指出未来30～60年我国北方地区气候呈现暖湿化趋势，利于巩固和扩大三北防护林和草原生态建设成果，缩短生态恢复的时间；但气候增暖会增加森林和草原火灾及病虫害的发生范围和频率。在对策上，指出应充分利用北方气候暖湿化的正效应，加快三北防护林建设和北方草原生态恢复；同时加强防护林和草原适应气候变化和防灾减灾的科学研究。

使用UVic地球系统气候模式，在4种CO₂典型浓度路径（RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5）情景下，对1800—2300年海洋环境变化及珊瑚礁周围海水环境进行模拟分析。结果表明，海洋将继续吸收大量碳，从RCP2.6到RCP8.5情景，海表温度将在21世纪末上升1.1～2.8 K，pH值将下降0.14～0.42，[CO₃^2- ]将减少20%～51%。珊瑚礁周围环境的文石饱和度（W）下降迅速。在工业革命前，99%的浅水珊瑚处于W>3.5的外环境中，87%的深水珊瑚处于W>1的海域。在21世纪末，除了RCP2.6，其他情景下均仅剩不到1%的浅水珊瑚还能被W>3.5的水域包围。在RCP8.5情景下，21世纪末全球平均文石饱和线将从工业革命前的1138 m水深提升到308 m水深，使得73%的冷水珊瑚暴露在不饱和水域，而2300年这一比例将超过95%。

利用自适应控制模型对气候系统进行模拟，比较了基于不同参照基准年2℃升温目标下的全球允许排放路径，在评价各目标可行性的基础上提出了三种减排目标方案，进而根据不同分配原则计算了中国未来的排放空间。研究表明，实现较工业化前升温2℃较为困难，实现较1850—1900年和1861—1880年升温2℃目标的可能性较大。提出了较工业化前升温2.5℃、较1986—2005年升温1.0℃和较1850—1900年升温1.5℃三种可行的轻度、中度和高度减排目标。中国在主权、平等主义和支付能力分配原则下可获得约1/5的比例份额，在三种目标情景中排放空间逐渐降低，排放缺口依次增大。

2012年，中国房间空气调节器（空调器）保有量约为3.57亿台，依据抽样调查数据计算得到保有量装机容量，采用各省市夏季平均温度估算超过26℃的时间作为运行时间计算得出年电力消耗约3.28×1011 kW?h，折合碳排放约为318 Mt CO₂当量。由于空调器国内需求量将进一步增长，预计到2030年保有量将达到当前的4～5倍。在电力结构不变情景下，空调器总体能效提高1倍，2030年空调器电力消耗产生的温室气体排放约为603 Mt CO₂当量。假设空调器总体能效提高1倍、高能效产品消费比例进一步提高并伴随中国能源结构调整，如水电、核电、太阳能等低碳能源比例不断提高，在满足中国空调器需求的前提下，2030年中国空调器电力消耗产生的温室气体排放可以争取控制在当前的水平。

基于GTAP8数据库，构建了2004年和2007年全球多区域投入产出（MRIO）表，测算了中国、美国、欧盟和日本基于生产端和消费端的碳排放量，对比了中、美、欧、日各自对外贸易隐含碳特征，分析了中美、中欧、中日双边贸易中的隐含碳特点。结果表明：2004和2007年,中国基于生产端的碳排放高出消费端15%以上，而美、欧、日则低5%左右；中国是隐含碳净出口国，而美、欧、日则属于隐含碳净进口国；中国出口隐含碳最高的前三个行业依次是设备制造业、纺织服装业和其他制造业；美、欧出口隐含碳最多的行业则是设备制造业、交通业和石化工业，日本的出口隐含碳高度集中于设备制造业。

以欧盟碳市场的实践以及中国碳市场的发展现状为背景，调研分析了碳成本传递原理，重点以电力行业为例分析碳成本传递率的主要影响因素。结果显示影响电力行业碳成本传递率的主要因素包括碳排放权交易的配额分配方式以及电力市场结构。分配方式对传递率的影响主要包括配额是否免费发放、是否实时更新免费配额的发放额度、关闭的发电设备是否获得免费配额和新进入者是否发放免费配额等因素。电力市场结构对传递率的影响主要体现在市场竞争程度、市场需求与供给条件。最后，基于当前国内碳市场试点的碳配额分配方式，给出了循序渐进地改变碳排放额初始分配的方法、减少一次性发放未来相对长时期的免费配额、选择基于发电量发放免费配额而非装机容量发放免费配额等相关政策建议。