青藏高原東坡陡峭地形區是氣候模式陸地降水模擬偏差的大值區,且這一偏差長(cháng)期未得到有效改善。基于17個(gè)參加國際耦合模式比較計劃第六階段（CMIP6）的全球氣候模式的日降水結果,評估了當前最新一代的氣候模式對青藏高原東坡地區2000—2014年暖季（5—9月）降水氣候態(tài)及其季節內演變的模擬能力。結果表明：高原東坡降水正偏差存在于大部分的CMIP6模式當中,且模式虛假降水主要源于對強降水（降水量≥6 mm/d）的過(guò)量模擬,模式對<6 mm/d的弱降水的模擬略小于觀(guān)測。盡管模式對高原東坡暖季平均降水表現出一致性的高估,但不同模式對于不同月份降水的模擬存在較大不同。基于環(huán)流場(chǎng)的分析顯示,高原東坡強降水的季節內演變與高原東坡及其以東對流層中層偏南風(fēng)的演變密切相關(guān),表明模式對于對流層中層環(huán)流的模擬雖然不是導致高原東坡強降水模擬正偏差的最主要因素,但對于環(huán)流季節內變化的合理模擬是模式能否再現高原東坡強降水逐月變化的一個(gè)關(guān)鍵因子。
利用暴雨區連續追蹤的思路和全國2481個(gè)氣象站逐日降水資料對1961—2019年全國區域連續性暴雨過(guò)程（Regional Continuity Rainstorm Process,RCRP）進(jìn)行客觀(guān)識別,并根據RCRP的持續時(shí)間、影響范圍、最大日降水量和最大過(guò)程降水量建立和改進(jìn)危險性評估模型和危險性區劃。結果顯示：1961—2019年中國共發(fā)生2294次RCRP,危險性排名前十強的RCRP與歷史記錄相符;其危險性空間分布特征與我國降水氣候態(tài)分布相似,由東南向西北逐級遞減;我國RCRP的高危險性區域位于華南和江南地區;危險性的季節空間分布與同季節的降水特征相關(guān),春季華南地區的RCRP高危險性等級體現了我國華南前汛期的影響;夏季華北和東北地區的RCRP危險性高于其他季節,沿海地區的高危險性體現了臺風(fēng)暴雨的影響;秋季四川北部的危險區主要體現了華西秋雨的影響;單次RCRP危險性區劃表征本次暴雨洪澇受災程度大小的分布情況,可以直觀(guān)地判斷此次RCRP對我國相應區域造成暴雨洪澇災害的大小分布情況。其研究結果增進(jìn)了對于RCRP演變規律的認識,對于預測未來(lái)RCRP季節或次季節內等不同時(shí)間內的區域危險性強度大小及其相關(guān)的暴雨洪澇災害風(fēng)險防范具有重要意義。
利用最新的全國洪澇災害損失資料以及氣象站點(diǎn)降水觀(guān)測資料,研究了2001—2020年中國洪澇災害損失的演變特征及其與降水的關(guān)系。結果表明：2001—2020年,我國洪澇災害造成的年均受災人口超過(guò)1億人次,直接經(jīng)濟損失1678.6億元。盡管洪澇災害造成的全國直接經(jīng)濟損失有增加趨勢,但全國農作物受災面積、受災人口、死亡人口、損壞房屋以及直接經(jīng)濟損失占國內生產(chǎn)總值的比例均呈減少趨勢。從空間分布來(lái)看,長(cháng)江流域上中游地區及黑龍江、河北、甘肅、廣西等地是洪澇災害損失較為嚴重的地區。全國大部分地區死亡人口和損壞房屋呈減少趨勢,直接經(jīng)濟損失呈增加趨勢,而受災人口和農作物受災面積呈北增南減的變化趨勢。近10年,我國北方大部分地區除了死亡人口外其余各項損失均較上個(gè)10年增加,其中黑龍江和河北增加幅度較大。同時(shí),近10年我國北方大部分地區降水量增加,尤其是黑龍江、河北等地暴雨量和暴雨日數增加幅度較大,加劇了相對脆弱的北方地區的洪澇災害風(fēng)險。
中國是世界上滑坡災害造成人口傷亡較嚴重的國家。受氣候變化影響,極端降水頻率與強度的增加會(huì )提高滑坡災害的人口風(fēng)險。文中將不同RCPs情景多個(gè)模式的未來(lái)降水數據和SSPs情景下的未來(lái)人口數據相結合,構建滑坡災害人口風(fēng)險評估模型,評估氣候變化背景下的中國滑坡災害人口風(fēng)險。研究發(fā)現,氣候變化下中國滑坡災害的危險性呈上升趨勢,預估21世紀中期（2031—2060年）RCP4.5和RCP8.5情景下中國滑坡災害高危險區面積相較于基準時(shí)期（1970—2000年）將分別增長(cháng)5.5%和7.9%。其中,青藏高原地區增長(cháng)最為顯著(zhù)。中國未來(lái)滑坡災害的人口風(fēng)險呈現先增長(cháng)后下降的趨勢,RCP8.5/SSP3情景較RCP4.5/SSP2情景上升更多,預計21世紀中期滑坡災害年均傷亡人口將由基準時(shí)期的639人增加至956人;21世紀末期（2071—2100年),由于滑坡災害暴露人口下降,年均傷亡人口將減至737人。未來(lái)浙江、廣東、四川、云南和西藏省始終是滑坡災害傷亡人口最高的省份,需加大防范措施,降低滑坡災害人口風(fēng)險。
根據共享社會(huì )經(jīng)濟情景（SSPs）分為“雙碳”路徑（SSP1-1.9、SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP4-3.4、SSP4-6.0）和“高碳”路徑（SSP3-7.0、SSP5-8.5)。在碳達峰（2028—2032年）和碳中和（2058—2062年）兩個(gè)時(shí)期,采用5個(gè)氣候模式,7個(gè)情景驅動(dòng)SWAT水文模型,分析贛江流域徑流演變特征,主要結論如下：1961—2017年贛江流域觀(guān)測到的年均氣溫以0.17℃/(10 a)的速率呈顯著(zhù)上升趨勢（p<0.01),降水以17 mm/(10 a)的速率呈不顯著(zhù)上升。“雙碳”和“高碳”路徑下,2021—2100年贛江流域均呈現暖濕態(tài),氣溫持續變暖,降水有所增加;碳達峰、碳中和時(shí)期,“雙碳”路徑下年徑流呈現增加趨勢;“雙碳”路徑下,月徑流在汛期呈現增加趨勢,枯水期在SSP1-1.9、SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP4-3.4下呈現增加趨勢,在SSP4-6.0下呈現減少趨勢。“雙碳”路徑下極端水文事件強度將可能小于“高碳”路徑。
CO2排放清單是推動(dòng)城市低碳發(fā)展的重要基礎工作。文中采用自下而上和自上而下相結合的方法測算了2017年北京市CO2排放清單。自下而上方面,基于近13000座鍋爐數據核算了CO2排放量。自上而下方面,利用改編后的北京市分行業(yè)分品種能源消費表對自下而上核算的分行業(yè)能源消費數據進(jìn)行校驗,從宏觀(guān)上控制核算數據的系統誤差。研究發(fā)現,盡管實(shí)施了去煤化一系列政策,北京市中心城區仍然是碳排放最密集、強度最大的區域。北京市制定下一階段的低碳發(fā)展政策,需更加重視控制道路交通、商業(yè)樓宇和居民生活產(chǎn)生的碳排放。
航空運輸是交通領(lǐng)域CO2排放增長(cháng)最快速的部門(mén)。文中選擇中國民航使用頻率較高的超大型、大型、中型和小型飛機的典型機型,基于不同飛機在起飛、爬升、巡航、接近和滑行階段引擎油耗速率、運行時(shí)間和油耗量的變化,計算航空飛機CO2排放因子。同時(shí)結合各機型碳排放因子、額定載客量與客座率評估旅客搭乘不同飛機時(shí)的人均CO2排放量（即單位客運周轉量CO2排放因子)。結果顯示,超大型飛機、大型飛機、中型飛機和小型飛機在其航程區間內的平均CO2排放因子分別為49.8、31.7、16.2和8.5 kg CO2/km;滿(mǎn)載條件下單位客運周轉量CO2排放因子均值分別為102.6、95.2、81.7和112.4 g CO2/(人∙km)。起飛和爬升階段引擎油耗速率約為巡航階段油耗速率的2.6~3.4倍和2.0~2.8倍,飛機CO2排放因子隨飛行里程的提高而降低。航空運輸是高碳客運方式,相同里程條件下,航空單位客運周轉量CO2排放因子顯著(zhù)高于高鐵、道路機動(dòng)車(chē)等其他客運方式。提升燃油效率、減少短途航運、合理安排航線(xiàn)以提高客座率并減少中途轉機是降低航空碳排放量的有效途徑。
基于全生命周期評價(jià)理論,建立了建筑全生命周期碳排放計算模型,以嚴寒地區某近零能耗建筑為例,開(kāi)展了建筑全生命周期碳排放核算。同時(shí),選取了建筑保溫材料類(lèi)型、保溫材料厚度、窗戶(hù)類(lèi)型、窗墻面積比、供暖系統形式以及建筑使用壽命等影響因素,開(kāi)展了建筑碳排放影響因素研究。結果表明：近零能耗建筑全生命周期內建材生產(chǎn)運輸、建筑施工、建筑運行以及建筑拆除清理階段碳排放占比分別為51.3%、1.3%、47.3%、0.1%;通過(guò)采用低碳環(huán)保材料、保溫材料厚度在160~260 mm之間、窗墻面積比在0.1~0.2之間、采用太陽(yáng)能+地源熱泵供能方式以及延長(cháng)建筑使用壽命能夠降低建筑全生命周期年均碳排放。
實(shí)現中國2030年前碳達峰、2060年前碳中和需要大量的資金支持,亟需構建與之匹配的氣候投融資體系。氣候投融資監測、報告與核證（MRV）是氣候投融資體系的重要組成部分,一方面能夠有效地監督報告資金來(lái)源、使用及效果,另一方面能夠統籌利用現有資金充分發(fā)揮對應對氣候變化的積極作用,并撬動(dòng)更多資金流向氣候變化領(lǐng)域。本文通過(guò)廣泛的文獻調研和專(zhuān)家咨詢(xún),全面總結分析國際氣候投融資MRV制度進(jìn)展及對我國的啟示。2010年以來(lái)隨著(zhù)氣候融資的渠道和數量不斷增加,國際上建立了較為完善的雙邊、多邊公共資金MRV制度,正在探索建立覆蓋私人資金、國內資金等更多來(lái)源的氣候資金MRV制度。與此同時(shí),逐步建立了氣候資金效果MRV制度,從氣候資金的氣候效益如減緩和適應氣候變化效果,擴展到非氣候效益如與《巴黎協(xié)定》資金目標的一致性、對可持續發(fā)展目標的貢獻等。我國氣候投融資MRV制度尚處于起步階段,未來(lái)應從頂層設計、政策標準、統計報告、能力建設、國際合作等方面予以完善。
國家自主貢獻（NDC）是《巴黎協(xié)定》最核心的制度,體現了全球氣候治理模式從“自上而下”到“自下而上”的變遷。文中對截至2021年7月1日92個(gè)締約方通報或更新的NDC進(jìn)行了比較分析,識別出7種更新方式：提高量化減排目標數字、調整減排目標類(lèi)型和覆蓋范圍、增加適應目標和政策、增加2050年減排愿景、主動(dòng)適用NDC信息和核算導則、報告實(shí)施進(jìn)展、補充落實(shí)目標的政策措施。研究發(fā)現部分國家NDC更新存在調高目標數字但實(shí)際減排力度倒退、以遠期承諾規避近期力度提升和落實(shí)進(jìn)展、實(shí)施NDC的資金需求巨大但無(wú)法保障等問(wèn)題。文中認為,全球氣候治理應尊重并支持各國多樣的NDC更新方式,鞏固“自下而上”安排,還應樹(shù)立全面的力度觀(guān),倡導目標力度、實(shí)施力度和保障力度并重。
碳中和已成為引領(lǐng)中國中長(cháng)期可持續發(fā)展的綱領(lǐng)性目標。通過(guò)對已有研究成果的梳理與評述,從目標內涵和實(shí)現路徑兩個(gè)方面探討了“碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟社會(huì )系統性變革”這一重要命題。中國碳中和目標與全球溫控2℃/1.5℃目標內涵一致,需要以階段性減排成效為基礎制定中期行動(dòng)方案來(lái)逐步實(shí)現長(cháng)期減排目標。作為實(shí)現碳中和目標的兩個(gè)主要路徑,高比例非化石能源代表的“零碳圖景”與化石能源脫碳化代表的“凈零圖景”之間有著(zhù)互補與沖突并存的矛盾關(guān)系,這需要在政府頂層設計、行業(yè)協(xié)作創(chuàng )新和企業(yè)實(shí)踐推廣的聯(lián)合支持下,借助“電力、碳、金融”等市場(chǎng)化工具的強外部作用力,加強對切實(shí)可行、經(jīng)濟可負擔的零碳、低碳和脫碳技術(shù)的探索創(chuàng )新與協(xié)同應用,最大可能地降低轉型難度與減排代價(jià)。就碳中和技術(shù)路徑而言,能效技術(shù)、新能源和數字化貫穿碳中和的全過(guò)程,近期以強化儲能和需求響應等靈活性資源的應用及加快終端電氣化進(jìn)程為主,中期要加強能源互聯(lián)、推動(dòng)低碳材料和負排放技術(shù)的示范應用,遠期評估現實(shí)可行且成本可負擔的全面碳中和方案,確保碳中和轉型重塑的安全經(jīng)濟可靠。
針對氣象相關(guān)災害,對3個(gè)主要全球災害數據庫進(jìn)行了概述,包括比利時(shí)魯汶大學(xué)國家災害流行病研究中心的緊急災害數據庫（EM-DAT)、德國慕尼黑再保險公司的自然災害數據庫（NatCat）和瑞士再保險公司的數據庫（Sigma),比較了各災害數據庫在建設目的、收錄標準及災害種類(lèi)劃分上的差異。EM-DAT由于能夠訪(fǎng)問(wèn)下載,在國際上應用最廣泛。NatCat和Sigma在災害經(jīng)濟損失評估方面更具優(yōu)勢。全球災害數據庫對早期歷史災害事件及欠發(fā)達地區的災害事件收錄存在一定的偏差,對一些小型災害反映不足。未來(lái)需要進(jìn)一步提升災害數據的可靠性和精細度,完善災害數據庫的標準規范,加強多種災害數據庫的交叉校驗,為研究氣候變化及人類(lèi)活動(dòng)與氣象災害之間的聯(lián)系奠定扎實(shí)的數據基礎。
