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氣候變化將使水利工程的服役環(huán)境發(fā)生較大改變，水工混凝土作為水利工程建設最主要的建筑材料之一，其對極端氣候變化較為敏感與脆弱。本文以水庫大壩、大型調水工程等水利工程為對象，系統總結了部分已觀(guān)測到的低溫凍害、寒潮和干旱等氣候條件對水利工程影響的事實(shí)。結合未來(lái)氣候變化趨勢及其可能的影響，從改善水工材料性能的工程措施角度，分析了在水利工程設計、施工、運行階段可采取的應對措施，并從規劃修訂、預案制訂、監測預報等非工程措施角度，分析了在防洪安全、水資源安全等領(lǐng)域可采取的減緩適應對策，以提高水工程應對氣候變化的能力。

由于氣候變化，現有氣候分區內水工混凝土經(jīng)歷的凍融溫度正在發(fā)生改變，采用研制的氣候模擬系統，對不同強度等級、不同抗凍設計等級的水工混凝土在-30～-5℃凍融中心溫度下進(jìn)行了系統的凍融試驗。研究提出了變化條件下水工混凝土凍融溫度-強度等級-抗凍設計等級-凍融循環(huán)次數歸因分析圖。基于試驗結果，對我國現行水工混凝土抗凍制度進(jìn)行了探討，分析了改變水工混凝土抗凍融中心溫度對溫室氣體減排的影響。

水工混凝土在干旱環(huán)境下的干縮變形、抗裂性能對水利工程的影響較大，本文采用環(huán)境溫度、相對濕度的交互作用來(lái)模擬高溫干旱環(huán)境，采用典型工程渡槽和面板混凝土配合比配制試驗用混凝土，在不同的溫度和相對濕度條件下進(jìn)行試驗，研究了渡槽混凝土、面板混凝土的干縮、力學(xué)強度、抗裂特性的發(fā)展變化規律，并對已建水工建筑物的混凝土在長(cháng)歷時(shí)干旱環(huán)境下的干縮變形性能進(jìn)行了探討。

在氣候變化引起的極端低溫條件下，水泥基材料的性能變化直接影響水工混凝土的性能。本文以不同含水條件的水泥基材料為研究對象，在-60℃極端低溫條件下，對水泥基材料的質(zhì)量損失、相對動(dòng)彈模變化、抗折強度、抗壓強度、凍脹變形、孔隙率和平均孔徑等參數進(jìn)行了試驗研究。研究結果表明，-60℃極端低溫凍融作用使水泥基材料的力學(xué)性能下降、軸向凍脹率變大、孔隙率增大、平均孔徑變大。并揭示了受凍前后水泥基材料含水條件對其抗凍性、力學(xué)性能、凍脹變形和微觀(guān)孔結構等性能的影響規律。

2014年9月，IPCC聯(lián)合世界氣候研究計劃（WCRP），在瑞士伯爾尼大學(xué)召開(kāi)了一次特別的研討會(huì )，總結過(guò)去幾年氣候變化科學(xué)研究中所取得的經(jīng)驗教訓。此次會(huì )議針對IPCC最新評估報告中的關(guān)鍵不確定性，梳理并總結了未來(lái)氣候變化研究的主要科學(xué)方向和面臨的主要挑戰，討論了如何與WCRP計劃結合并解決這些問(wèn)題，以期在未來(lái)更好地應對這些挑戰。在此次會(huì )議上，與會(huì )專(zhuān)家提出，未來(lái)氣候變化科學(xué)研究的重大挑戰應包括如下8個(gè)主題。云、環(huán)流與氣候敏感度；理解和預測極端天氣氣候事件；冰凍圈變化；區域氣候信息；區域海平面上升及其對沿海地區的影響；水資源可利用量；生物地球化學(xué)、氣溶膠和大氣化學(xué)；理解年代際變化：歸因與預測。這些主題涵蓋了WCRP計劃的六大挑戰和其他被認為具有挑戰性的主題。本文將在此次會(huì )議報告的基礎上，對相關(guān)內容進(jìn)行介紹，以供當前的氣候變化工作參考。

使用RHtest均一化方法結合元數據信息對中國825個(gè)基準、基本站的地面氣壓月值數據進(jìn)行均一性檢驗與訂正，結果發(fā)現有400個(gè)站的氣壓數據均一，425個(gè)站存在系統誤差。對于后者，使用靜力模式訂正可消除255個(gè)站的系統誤差，另外170個(gè)站采用均值訂正，均值訂正的斷點(diǎn)共245個(gè)。對氣候趨勢和個(gè)例的分析表明，上述方法對氣壓數據均一化訂正效果明顯。均一化之后站點(diǎn)氣壓長(cháng)期趨勢的空間一致性更好，中國東南沿海和西北部的新疆地區氣壓表現出下降趨勢，中部地區主要表現出上升趨勢。

全球氣候變化，特別是升溫、降水強度增加以及極端天氣氣候事件頻發(fā)，會(huì )通過(guò)影響重大工程的設施本身、重要輔助設備以及重大工程所依托的環(huán)境，從而進(jìn)一步影響工程的安全性、穩定性、可靠性和耐久性，并對重大工程的運行效率和經(jīng)濟效益產(chǎn)生一定影響，氣候變化還對重大工程的技術(shù)標準和工程措施產(chǎn)生影響。本文以青藏鐵路（公路）工程、高速鐵路工程、重大水利水電工程為典型工程闡述氣候變化對重大工程的影響。青藏鐵路（公路）沿線(xiàn)的凍土環(huán)境的熱平衡極易打破，多年凍土環(huán)境一經(jīng)破壞，難以恢復，氣候變化已經(jīng)使多年凍土環(huán)境發(fā)生變化，并且未來(lái)的多年凍土退化在全球變暖的背景下將變得更加嚴重。未來(lái)中國地區的地表氣溫、年平均降水量、臺風(fēng)等都將發(fā)生變化，極端天氣氣候事件頻發(fā)，影響我國高速鐵路的氣候變化向著(zhù)不利于高鐵工程的趨勢發(fā)展，將給高鐵基礎設施的服役壽命以及高鐵運輸秩序等方面帶來(lái)影響。氣候變化導致的溫度變化、降水變化，改變了水資源的時(shí)空分布規律，對水工程和水安全在水量分配和調度、水資源利用和水文風(fēng)險管理等產(chǎn)生影響。

廢棄物處理溫室氣體排放的主要排放源之一為廢水（生活污水和工業(yè)廢水）處理CH₄排放。根據統計資料和IPCC提供的方法，選擇適合中國的排放因子，分析了中國廢水處理2005—2010年的CH₄排放特征和2000—2010年CH₄產(chǎn)生的各驅動(dòng)因子。并且根據中國的實(shí)際情況預測和分析了中國廢水處理CH₄排放趨勢和排放潛力。結果顯示：2010年中國生活污水處理CH₄排放量為61.10萬(wàn)t，工業(yè)廢水處理的CH₄排放量為162.37萬(wàn)t，造紙等八大行業(yè)CH₄排放量達到總CH₄排放量的92%以上，2005—2010年的CH₄排放量逐年增加；到2020年在減排情景下，生活污水處理CH₄排放量為101.36萬(wàn)t，減排潛力為7.63萬(wàn)t，比2010年排放量增加了66%；工業(yè)廢水處理CH₄排放量233.93萬(wàn)t，減排潛力為25.99萬(wàn)t，比2010年排放量增加了44%。

采用《國家溫室氣體清單指南》推薦方法，估算了1990—2014年中國各省份電力行業(yè)的溫室氣體排放水平。研究時(shí)期內，中國電力行業(yè)排放增長(cháng)6.2倍，達到38.0（95%信度區間為31.3～46.0）億t CO₂當量（CO₂-eq），而各省排放水平及其變化趨勢呈現出顯著(zhù)的差異，排放重心向西部省份轉移，內蒙古成為全國電力行業(yè)排放最大的省份。同時(shí)基于未來(lái)電源結構的發(fā)展方案，預測了2015—2050年不同電力需求情景下電力行業(yè)溫室氣體排放的變化趨勢和達到排放峰值情況。電力需求高增速情景下2034年達到排放峰值59.5（49.3～71.8）億t CO₂-eq，而低增速情景可以提前至2031年達到排放峰值，且峰值水平下降7.7（6.3～9.3）億t CO₂-eq。

HFC-134a在中國汽車(chē)空調行業(yè)廣泛使用，并已成為中國目前排放量最大的有意生產(chǎn)和使用的HFCs之一。歐盟和美國已經(jīng)頒布相關(guān)法律法規控制包括HFC-134a在內的含氟溫室氣體的消費和排放。如果選擇低全球變暖潛勢（GWP）替代技術(shù)，中國汽車(chē)空調行業(yè)將具有巨大的溫室氣體減排潛力；伴隨著(zhù)汽車(chē)空調系統需求呈現的多樣化，現有替代技術(shù)如HFO-124yf、HFC-152a、CO₂等各有優(yōu)勢和不足，需要綜合考慮它們的經(jīng)濟成本、市場(chǎng)化可行性以及安全風(fēng)險和環(huán)保標準；制定HFC-134a淘汰政策、積極推進(jìn)替代技術(shù)的研究和應用，以積極響應國際社會(huì )加快淘汰HFC-134a的行動(dòng)，也是落實(shí)2014年《中美氣候變化聯(lián)合聲明》中提出的關(guān)于削減全球氫氟碳化物的行動(dòng)。

為明確山區牧民對氣候變化趨勢和極端氣候事件的感知與適應現狀，對青海省祁連縣野牛溝鄉、甘肅省肅南縣大河鄉、天祝縣祁連鄉的418戶(hù)牧民家庭進(jìn)行入戶(hù)走訪(fǎng)和問(wèn)卷調查。結果表明：牧民對當地近20年氣溫升高感知度較高，對降水量變化的感知程度較低，對近期牧業(yè)影響較大的極端氣候事件感知度較高。牧民針對感受到的不同的極端氣候事件采取了有差別的應對措施。儲備草料、修建圈舍和暖棚、處理牲畜和外出打工是主要的適應措施。牧業(yè)服務(wù)、貸款支持和更完善的社會(huì )保障體系對提高牧民適應氣候變化能力有積極的作用。