利用CMIP5耦合气候模式的模拟结果,分析了不同排放情景下1.5℃和2℃升温阈值出现的时间。多模式集合平均结果表明：RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景下,全球地表温度将分别在2029年、2028年和2025年达到1.5℃升温阈值;RCP2.6情景下直至21世纪末期都未达到2℃升温阈值,RCP4.5和RCP8.5排放情景下达到2℃升温阈值的时间分别为2048年和2040年。伴随着排放情景的升高,完成从1.5℃升温阈值到2℃升温阈值所需要的时间缩短。区域尺度上,达到同一升温阈值的时间主要表现为陆地比海洋早,且陆地对排放情景差异的敏感性相对较差,而海洋达到升温阈值的时间则随着排放情景的升高而明显提前。中国达到相应升温阈值的时间要早于全球,且以东北和西北地区出现的时间最早。

本文基于第五次耦合模式比较计划的23个全球气候模式所提供的最高气温与最低气温在RCP4.5情景下的逐日格点资料,根据模式对5个极端气温指数的模拟能力,使用秩加权方法研究了中国未来极端气温变化的概率预估及其不确定性。结果表明,21世纪中期（2046—2065年）中国区域平均最高气温和平均最低气温的增加幅度相对于历史时期（1986—2005年）可能超过2.0℃（概率>66%),增加的大值区主要位于青藏高原南部。暖夜指数在中国大部分地区增加超过15%,西南和东南部沿海是增加的大值区,增幅超过20%。霜冻日数在全国范围内减少,减少的大值区位于青藏高原周围,减少日数超过了20 d。热浪指数在整个中国区域可能增加10 d以上,大值区位于西藏西南部,可达30 d。不确定性的结果表明,除热浪指数的可信度较低外,其余指数都有较高的可信度。到21世纪末期（2081—2100年),中国区域极端气温增加幅度超过前期,平均最高气温和平均最低气温很可能增加超过2.0℃（概率>90%),大值区除中国西部地区外,还扩展到了东北和青藏高原西南地区。中国大部分地区的暖夜指数增加超过15%,西南和南部沿海可能超过25%。大部分地区的霜冻日数减少20 d,青藏高原周围减少超过40 d。热浪指数在中国范围内增加20 d,青藏高原西南部增加40 d以上。除霜冻指数的信噪比略比21世纪中期大外,其余指数的信噪比与中期基本一致。

潮白河流域为北京主要供水源,其水资源量对北京用水保障至关重要,因此开展该流域在全球1.5℃和2.0℃升温下的径流预估研究具有现实意义。利用1961—2001年WATCH数据对SWAT水文模型进行率定和验证,在此基础上,应用第五次耦合模式比较计划(CMIP5)中5个全球气候模式在典型浓度路径(RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)下预估的全球1.5℃和2.0℃升温下的数据驱动SWAT模型,开展了潮白河流域气温、降水及径流量的变化预估研究,并量化评估由气候模式和RCPs导致的水文效应的不确定性。结果表明：(1) SWAT模型基本能较好地模拟潮白河流域的月径流特征,应用该模型进行气候变化对径流量的影响评估是可行的。(2)在全球1.5℃和2.0℃升温下,潮白河流域年平均温度较基准期(1976—2005年)分别增加1.5℃和2.2℃,年平均降水量也增加4.9%和7.0%。预估的年径流量在全球1.5℃升温下总体略有增加,盛夏和秋初的径流量占全年的比例也有所增加;在全球2.0℃升温下,年径流量增幅达30%以上,但夏季径流量占全年的比例明显减少。(3)在全球2.0℃升温下,潮白河流域极端丰水流量明显增加,洪涝发生风险增大。(4)未来气温、降水量和径流量的预估都存在一定的不确定性,在全球2.0℃升温下不确定性更大;相对而言,径流量的不确定性要远大于降水量的不确定性;无论是全球1.5℃升温下还是2.0℃升温下,预估不确定性主要来源于全球气候模式。

利用1961—2010年华南地区64个气象站的逐日降水资料,通过计算降水集中度指数Q,分析了华南夏季降水的结构。结果表明：夏季华南地区北部（南部）大部分地区降水集中度较小（大),表明该地区降水较为分散（集中)。在趋势变化上,近50年华南大部分地区夏季降水量和降水集中度都是增多的。北部和南部的降水量也均呈增加的趋势,北部增加更明显。另外,降水集中度在华南北部和南部也均呈增加的趋势,即降水呈现更集中的趋势,尤其是华南南部降水集中度增加更明显。此外,无论降水量为1 mm以上、25 mm以上还是50 mm以上的降水,持续1 d降水的雨日都在减少,而超过1 d的持续性降水过程都在增多。在空间分布上,华南大部分地区1 mm以上降水的雨日呈减少的趋势,而25 mm以上和50 mm以上的持续性降水过程呈增加的趋势。

玛纳斯河年径流在气候变化影响下发生了变异,传统径流频率分析方法的一致性假设遭到破坏,本文根据玛纳斯河上游出山口1956—2014年水文气象资料,采用遥相关分析法,并基于GAMLSS理论分别建立以时间、气候因子为协变量的时变矩模型,将其拟合效果与传统P-III分布进行对比分析,利用最优分布模型进行年径流量设计。结果表明：北大西洋涛动指数（NAO）作为气候影响因子与年径流序列相关系数为-0.322,遥联性最佳;以累积气温亏损值、降雨量、NAO为协变量的LOGNO分布模型为最优分布模型,有效地描述了在气候变化影响下玛纳斯河年径流动态变化特征,并在不同设计保证率下设计年径流比传统P-III分布偏大3.08%~16.10%,各月径流设计值与P-III分布相差较大。其研究结果为玛纳斯河水资源的高效利用及科学管理提供参考依据。

利用耦合模式比较计划第5阶段（CMIP5）中5个全球气候模式3种典型浓度路径（RCPs）预估结果,基于植被净初级生产力模型,估算安徽省21世纪近期（2018—2030年)、中期（2031—2050年）和远期（2051—2099年）植被净初级生产力及其对气候变化的响应。结果表明：对不同模式在安徽省模拟能力的评估可知,气温以多模式集合模拟效果优于单个模式,MIROC-ESM-CHEM对降水的模拟能力较好。未来安徽省将持续变暖,北部变暖幅度高于南部,其中RCP8.5情景下变暖趋势更显著;全省降水量将增加,南部增加多于北部。随着气候趋于暖湿化,植被净初级生产力总体增加;与基准年相比,21世纪近期增加不明显,中后期显著增加,空间上南部增加总体高于北部。从气候变化响应来看,安徽省植被净初级生产力与降水量和平均气温均显著相关,并且对降水量的响应程度更高。

选取国际上四大典型碳数据库——国际能源署(IEA）数据库、美国橡树岭国家实验室CO₂信息分析中心(CDIAC)数据库、全球大气研究排放数据库(EDGAR)以及美国能源信息管理局(EIA)数据库,对中国碳排放核算进行了参数级层面的对比分析。研究发现：(1)整体来看,IEA和EDGAR的核算更深入;(2)活动水平数据分类方式差异较大,各数据库将煤基燃料分别分为8、4、8、5类,油基燃料分为15、10、14、13类,气体燃料分为4、1、4、2类;(3)各类燃料碳排放因子选用原则不一,有的选用所在机构的特有中国参数,有的选用IPCC缺省因子。

构建碳排放管理标准体系框架是实现碳排放管理标准化的重要环节。在对我国当前已实施碳排放管理标准的梳理基础上,确定了将碳排放管理标准按照标准性质、应用主体和全生命周期阶段3种分类方法,选择三维坐标系为体系框架建立方法,以每种分类方法为坐标,建立我国碳排放管理标准体系框架。当前我国碳排放管理相关标准缺失较多,将标准体系框架进行填充后,共列举出44类下阶段需完善的标准项目。在此基础上,本研究建议碳排放管理标准体系的建立应遵循结合不同行业和部门排放特征制定不同类型的标准,根据标准目的分类衔接国际相关标准,以及结合碳排放控制工作部署分步骤开展的原则,并提出完善碳排放管理标准体系的相关建议。

加强对我国森林碳储量和固碳潜力的研究,是制定中国增汇减排政策的重要依据,对我国国际气候谈判和全面了解森林碳汇潜力具有重要作用。利用我国第七次和第八次森林资源清查中各优势树种的面积和蓄积量数据,采用IPCC材积源生物量法（volume-biomass method),估算了我国森林（乔木林）碳储量和碳密度及其分布,分析我国不同省份天然乔木林和人工乔木林碳储量龄组结构特征;建立分区域、分起源主要优势树种的单位面积蓄积-林龄Logistic生长方程,结合我国森林2020年和2030年面积蓄积增长目标,预测我国乔木林2010—2050年间碳汇潜力。结果表明：第八次清查期间中国乔木林总碳储量为6135.68 Tg,碳密度为37.28 Mg/hm ²;天然乔木林和人工乔木林的碳储量分别为5246.07 Tg和889.61 Tg,分别占总碳储量的85.50%和14.50%。到2050年,中国乔木林和新造林的总碳储量和平均碳密度将分别达到11125.76 Tg和52.52 Mg/hm ²,与2010年相比分别增加81%和41%。分析结果表明中国乔木林有很大的碳汇潜力,将在应对和减缓全球气候变化中发挥重要作用。

国家自主贡献（NDC）机制于2015年巴黎气候变化大会确立,要求各缔约方参考各国国情以“自下而上”的方式提出应对气候变化目标。汇总梳理了作为国家自主贡献前身的国家自主决定贡献（INDC）164份,总结提出了各国文件的共性框架,重点对减缓和适应目标、实施条件和公平性等4类特征进行了统计分析。研究发现,各缔约方国家自主决定贡献文本差异显著,虽然具有共性框架,但是在具体目标阐述方式、覆盖经济行业及温室气体范围、实施条件和公平性阐述等方面选择迥异,此外,气候变化谈判立场对缔约方国家自主决定贡献承诺内容和形式的选择具有较大影响。

基于1990—2015年世界前20个排放大国碳排放量和国内生产总值（GDP）的时间序列数据,采用协整分析、格兰杰因果检验,对主要排放大国碳排放与经济增长之间的关系进行了实证分析。通过协整分析得出大多数国家的碳排放量与经济增长之间存在长期均衡关系;碳排放量和GDP的格兰杰检验结果显示,大多数世界排放大国碳排放与经济增长之间存在单向因果关系。发达国家主要表现为经济增长是碳排放的格兰杰原因,发展中国家则主要表现为碳排放是经济增长的格兰杰原因。研究结果反映了发达国家和发展中国家在碳减排问题上的阶段性特征,碳减排对发展中国家经济发展的负面影响明显大于发达国家。基于格兰杰因果分析结果,国际气候治理进程中关于要求发展中国家现阶段提出大幅减排目标的诉求不符合发展中国家发展阶段特征,可能影响发展中国家经济发展的正常秩序和规律。发达国家基于历史排放责任、发展阶段和能力,都应该带头开展减排行动,并帮助发展中国家实现转型、升级发展,降低经济发展对碳排放的依赖。国际气候治理需要根据并考虑不同国家的发展需求和特征,形成国际合作制度安排,实现社会经济发展与全球气候治理的协同。

碳排放交易体系存在诸多影响配额供需两端的因素,为避免配额供需严重失衡和碳价格剧烈波动,湖北碳交易试点建立了一套系统的碳价格稳定机制。这套机制包括配额分类管理及注销机制、企业配额事后调节机制、配额投放和回购机制、碳价格涨跌幅限制机制,对湖北碳交易试点的平稳运行发挥了积极作用。本文对上述机制进行了分析评估,并据此提出了全国碳交易体系建设中建立碳价格稳定机制的政策建议。

对2015年全国公众气象服务评价调查结果的分析显示,我国公众中男性对气候变化认识程度以及对气象灾害预警的认知水平和满意度都比女性高。城镇女性选择环保产品、环保出行及愿意对生活或工作方式做出改变来应对气候变化的比例高于城镇男性,而农村男性选择调整或改变种植或养殖方式、改变种植或养殖品种及转换谋生方式的比例高于女性。男性选择购买相关气象或气候保险、参加培训或辅导的比例比女性高,而女性选择学习气象灾害和气候变化相关的专业知识比例高于男性。女性对气象服务信息的需求比例比男性高。建议：1)积极推进气候变化及其灾害认知的社会性别研究,建立灾害认知性别数据库,将社会性别融入到气象灾害风险管理的整个过程;2)在气象服务中引入社会性别视角,加强针对女性的宣传和指导,开发适合女性的服务产品和信息传播渠道,提升她们应对灾害的意识和能力。