《巴黎协定》确立了2020年后全球气候治理新机制，明确了全球应对气候变化长期目标，将加速世界范围内经济发展方式的低碳转型，推进能源体系的革命性变革，促进社会生产方式和消费方式的根本性转变，进而促进人类社会文明形态由工业文明向生态文明演变。全球低碳转型的紧迫形势，将重塑世界范围内经济、贸易、技术的竞争格局。中国以生态文明建设为指引，探索绿色低碳发展路径，确立有雄心、有力度的国家自主决定贡献目标和行动计划，推动能源生产和消费革命，加快经济发展方式的转变，既是顺应世界低碳转型的潮流，又是缓解国内资源环境制约和实现可持续发展的内在需要，是促进经济发展、环境保护和减缓碳排放的多赢战略。中国要以全球长期减排目标为指引，制定中长期低碳发展战略，打造低碳先进技术和发展方式的核心竞争力，同时深度参与全球治理，为建设人类命运共同体，应对全球生态危机体现大国的责任担当。

利用我国2011—2015年典型产业淘汰落后产能数据，研究了通过淘汰落后产能实现产业结构减排的净能源节约量，评价了不同行业在节能中发挥的作用，分析了全国范围内典型产业转型能源节约量的动态变化情况。估算结果表明：2011—2015年淘汰落后产能的年净能源节约量分别为1357.77万、1245.70万、1067.32万、981.42万和483.70万tce，期间累计净能源节约预期达到5135.91万tce；电力、水泥、造纸、炼铁、焦炭、炼钢和铁合金7个行业部门2011—2015年累计淘汰落后产能净能源节约量之和占到20个行业部门净能源节约量的90%；河北省、山东省和山西省淘汰落后产能能源节约量最为突出，占全部能源节约量的近28%。

近几十年来全球变暖受到越来越广泛的关注，然而全球变暖从1998年开始趋缓，但青藏高原却呈现加速增暖的趋势。本文基于前人研究，系统回顾了青藏高原气温、积雪、降水和大气热源等四方面在全球变暖背景下的变化，指出高原的加速增温导致了积雪迅速融化，降水明显增多的同时，高原热源却呈现减弱趋势。

本文在回顾科学成果传播方式与模式的基础上，以科学成果集成、网络传播和公众科学素养提升为出发点分析了当前科学传播面临的挑战与时代需求。基于对未来地球计划科学组织模式的解读，分析了未来地球计划成果传播模式的特点，并从科学研究、社会认知和科学决策层面探讨了科学成果推广和普及机制。有针对性地提出了充分引入利益相关者参与、推进创新科学成果推广机制与平台建设等科学传播相关政策建议。

新媒体环境下，以雾霾为切入点的环境问题迅速成为公众、媒体和政府关注的焦点，各利益相关方表现出对雾霾科学信息的不同需求。科学成果在传播内容及其表现形式、传播主体、传播路径等方面呈现出新的模式：成果传播的受众由少至多，成果传播的内容和形式不断多样化，成果数量呈现爆发式增长，更新速率不断加快，传播主体大众化，传播路径由单一向多元化转变；新媒体在有助于推动公众参与环境保护的同时，也给科学传播工作带来了挑战，建议有效利用新媒体的传播渠道，加强环境信息及科学知识的公开和普及，以提高环境保护和治理的能力。

基于CMIP5逐日最低气温的模拟和预估数据，对中国区域性低温事件进行了研究。通过对中国区域性低温事件的历史模拟显示，模式集合的结果低估了中国区域性低温事件的变化趋势，但能够反映出与观测结果相同的减弱趋势，且比单个模式的结果更稳定，其空间分布与观测结果相似度也较高。在此基础上，采用模式集合方案对不同排放情景下（RCP2.6, RCP4.5, RCP8.5）的中国区域性低温事件进行了预估。结果显示，在RCP2.6排放情景下，中国区域性低温事件的减弱趋势较为缓和；在RCP4.5排放情景下，中国区域性低温事件呈现出显著的减弱趋势；在RCP8.5排放情景下，中国区域性低温事件的减弱趋势更明显。温室气体的排放可能主要影响中国区域性低温事件的强度和发生频次，对其空间分布影响较小。

1730年（清雍正八年）7—8月，我国黄淮地区连续暴雨17 d，引起黄河、大运河和淮河暴涨、决堤的大范围洪涝灾害。这是小冰期中相对温暖时段气候背景下的极端气候事件。本文依据历史文献记载复原了1730年夏季暴雨时段的天气实况，绘制了暴雨区域图显示强降雨中心移动动态和水灾地域分布图，概述当年气候特点，指出暴雨事件与台风活动的关联。1730年是太阳活动周极小年的前3年、有重大火山活动，是极强的厄尔尼诺事件后的第2年。这些天气特点和背景条件与现代罕见的1975年河南“75?8暴雨”相似。

基于1980—2014中国670站日最大风速资料，利用改进的客观天气图分析法（OSAT）分离出中国陆地的台风大风（6级以上，≥10.8 m/s），并定义了台风极端大风，进而研究了台风大风和台风极端大风的变化特征。分析表明：在地理分布上，台风大风年均日数和占比均自海岸线向内陆迅速减小，在海南、华南和东南沿海省份以及江苏南部，台风大风占比一般为30%～70%；台风极端大风年均日数大值主要分布在沿海省市（除河北和天津），特别是华东和华南沿海，局部地区台风极端大风日数占比达100%。从季节变化看，在台风活跃的7—9月，中国台风极端大风频次总体上超过了季风极端大风；就全国而言，当阈值从最低值（11.5 m/s）提升至12级（32.7 m/s）时，台风极端大风频数占比则从12%急剧攀升至77%。1980—2014年，中国台风大风和台风极端大风年日数均显著减少，而台风极端大风年平均强度增强；这期间引起中国台风大风和台风极端大风的台风频数均显著减少，但引起台风极端大风的台风在生命期和影响期的平均强度均显著增强，这可能是上述显著变化特征的主要原因。

基于气象观测资料和再分析资料，从西南地区降水年际变化规律入手，运用统计学方法从时空角度分析了与其相伴随的环流型和非绝热加热的关联。结果表明，当西南地区降水偏多时，东西向异常气旋、反气旋分别位于我国长江以南地区上空以及青藏高原西南侧上空对流层中、高层，西南地区对流层高层被异常偏北风控制，低层被异常偏南风控制，中层伴有较强的异常垂直上升运动，且与异常非绝热加热源区基本重合，而青藏高原西南侧上空对流层中层为异常的垂直下沉运动，且与异常非绝热加热汇区基本重合；反之亦然。在此基础上进一步运用气候动力学方法揭示了导致西南降水异常的可能物理过程：高原西南侧爬升流的异常垂直运动通过影响南支气流向下游的水汽输送异常，进而导致西南地区非绝热加热异常，最终实现对西南地区降水的调制作用。

致灾临界面雨量、洪水淹没范围及深度的确定是暴雨山洪灾害风险区划的核心环节。本文以淠河流域为研究区，利用统计方法与水文模型相结合的方法确定雨-洪关系，得到致灾临界面雨量；基于FloodArea开展洪水淹没模拟，叠加承灾体信息，得到T年一遇洪水淹没风险评估与区划图。通过对2015年13号台风“苏迪罗”强降水过程的淹没反演，验证表明：无论是洪水淹没范围还是淹没水深，FloodArea模拟值与实况值均较为吻合。综合来看，淠河流域暴雨山洪灾害风险区划与评估结果较为合理；基于FloodArea模型在淠河流域具有较好的洪水淹没模拟效果，可用于暴雨洪涝灾害风险评估与预警。

气候工程技术可以被视作可替代传统减排措施的备选项，主要包括太阳辐射管理和CO2移除两大类技术。两类气候工程技术与传统减排方法的空间、时间、成本、不确定性和风险等方面都具有一些差异性。气候工程技术手段改变了传统的国际气候制度构建基础，产生了一些新的治理问题。对该问题的科学研究，有重要的科学、政策和国际气候外交意义。

2015年年底召开的巴黎气候大会开启了全球联合应对气候变化的崭新时代，构建了“各国提交国家自主决定贡献—全球行动盘点—提高行动力度—各国再次提交国家自主决定贡献—最终实现应对气候变化长期目标”的全球气候治理新模式。本研究以目前《联合国气候变化框架公约》秘书处收到的160份国家自主决定贡献（涵盖188个缔约方）为对象，对各缔约方的减缓目标进行了分类汇总，并重点对发展中国家资金需求、减排成本和优先投资领域进行了系统梳理。研究结果表明：160份国家自主决定贡献中，有122份明确纳入了资金内容；64份对执行贡献预案提出了具体的资金需求数额；31份对2030年国内温室气体减排量和减排资金需求进行了预估，并基于此测算出发展中国家2030年平均减排成本为22.3美元/t CO2；28个缔约方对国内减缓和适应领域资金需求进行了再分类，减缓和适应总体资金需求比值为1.4。如以目前发达国家缔约方减缓承诺为基准，2030年发展中国家应对气候变化资金需求总量将达到4740亿美元。

《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）第21次缔约方大会通过《巴黎协议》之际，法国农业部提出了“千分之四全球土壤增碳计划”，随后被UNFCCC宣布正式启动。本文分析了该计划的背景与土壤固碳技术要求及其对中国固碳减排和气候变化外交的可能挑战。考虑到中国温室气体排放高，土壤碳库和当前固碳速率较低，而且预估的固碳潜力不确定性较大导致固碳目标设置困难，建议中国暂缓加入该计划，并可基于中国农业废弃物炭化技术可以达到较高的固碳减排效益，提出以生物质废弃物治理为中心的农业能源-土壤-肥料一体化减排增碳计划，主动应对新的气候变化减排外交，推进农业减污减肥减排的生态文明建设。