利用CMIP5耦合氣候模式的模擬結果,分析了不同排放情景下1.5℃和2℃升溫閾值出現的時(shí)間。多模式集合平均結果表明：RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景下,全球地表溫度將分別在2029年、2028年和2025年達到1.5℃升溫閾值;RCP2.6情景下直至21世紀末期都未達到2℃升溫閾值,RCP4.5和RCP8.5排放情景下達到2℃升溫閾值的時(shí)間分別為2048年和2040年。伴隨著(zhù)排放情景的升高,完成從1.5℃升溫閾值到2℃升溫閾值所需要的時(shí)間縮短。區域尺度上,達到同一升溫閾值的時(shí)間主要表現為陸地比海洋早,且陸地對排放情景差異的敏感性相對較差,而海洋達到升溫閾值的時(shí)間則隨著(zhù)排放情景的升高而明顯提前。中國達到相應升溫閾值的時(shí)間要早于全球,且以東北和西北地區出現的時(shí)間最早。
本文基于第五次耦合模式比較計劃的23個(gè)全球氣候模式所提供的最高氣溫與最低氣溫在RCP4.5情景下的逐日格點(diǎn)資料,根據模式對5個(gè)極端氣溫指數的模擬能力,使用秩加權方法研究了中國未來(lái)極端氣溫變化的概率預估及其不確定性。結果表明,21世紀中期（2046—2065年）中國區域平均最高氣溫和平均最低氣溫的增加幅度相對于歷史時(shí)期（1986—2005年）可能超過(guò)2.0℃（概率>66%),增加的大值區主要位于青藏高原南部。暖夜指數在中國大部分地區增加超過(guò)15%,西南和東南部沿海是增加的大值區,增幅超過(guò)20%。霜凍日數在全國范圍內減少,減少的大值區位于青藏高原周?chē)?減少日數超過(guò)了20 d。熱浪指數在整個(gè)中國區域可能增加10 d以上,大值區位于西藏西南部,可達30 d。不確定性的結果表明,除熱浪指數的可信度較低外,其余指數都有較高的可信度。到21世紀末期（2081—2100年),中國區域極端氣溫增加幅度超過(guò)前期,平均最高氣溫和平均最低氣溫很可能增加超過(guò)2.0℃（概率>90%),大值區除中國西部地區外,還擴展到了東北和青藏高原西南地區。中國大部分地區的暖夜指數增加超過(guò)15%,西南和南部沿海可能超過(guò)25%。大部分地區的霜凍日數減少20 d,青藏高原周?chē)鷾p少超過(guò)40 d。熱浪指數在中國范圍內增加20 d,青藏高原西南部增加40 d以上。除霜凍指數的信噪比略比21世紀中期大外,其余指數的信噪比與中期基本一致。
潮白河流域為北京主要供水源,其水資源量對北京用水保障至關(guān)重要,因此開(kāi)展該流域在全球1.5℃和2.0℃升溫下的徑流預估研究具有現實(shí)意義。利用1961—2001年WATCH數據對SWAT水文模型進(jìn)行率定和驗證,在此基礎上,應用第五次耦合模式比較計劃(CMIP5)中5個(gè)全球氣候模式在典型濃度路徑(RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)下預估的全球1.5℃和2.0℃升溫下的數據驅動(dòng)SWAT模型,開(kāi)展了潮白河流域氣溫、降水及徑流量的變化預估研究,并量化評估由氣候模式和RCPs導致的水文效應的不確定性。結果表明：(1) SWAT模型基本能較好地模擬潮白河流域的月徑流特征,應用該模型進(jìn)行氣候變化對徑流量的影響評估是可行的。(2)在全球1.5℃和2.0℃升溫下,潮白河流域年平均溫度較基準期(1976—2005年)分別增加1.5℃和2.2℃,年平均降水量也增加4.9%和7.0%。預估的年徑流量在全球1.5℃升溫下總體略有增加,盛夏和秋初的徑流量占全年的比例也有所增加;在全球2.0℃升溫下,年徑流量增幅達30%以上,但夏季徑流量占全年的比例明顯減少。(3)在全球2.0℃升溫下,潮白河流域極端豐水流量明顯增加,洪澇發(fā)生風(fēng)險增大。(4)未來(lái)氣溫、降水量和徑流量的預估都存在一定的不確定性,在全球2.0℃升溫下不確定性更大;相對而言,徑流量的不確定性要遠大于降水量的不確定性;無(wú)論是全球1.5℃升溫下還是2.0℃升溫下,預估不確定性主要來(lái)源于全球氣候模式。
利用1961—2010年華南地區64個(gè)氣象站的逐日降水資料,通過(guò)計算降水集中度指數Q,分析了華南夏季降水的結構。結果表明：夏季華南地區北部（南部）大部分地區降水集中度較小（大),表明該地區降水較為分散（集中)。在趨勢變化上,近50年華南大部分地區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趨勢,北部增加更明顯。另外,降水集中度在華南北部和南部也均呈增加的趨勢,即降水呈現更集中的趨勢,尤其是華南南部降水集中度增加更明顯。此外,無(wú)論降水量為1 mm以上、25 mm以上還是50 mm以上的降水,持續1 d降水的雨日都在減少,而超過(guò)1 d的持續性降水過(guò)程都在增多。在空間分布上,華南大部分地區1 mm以上降水的雨日呈減少的趨勢,而25 mm以上和50 mm以上的持續性降水過(guò)程呈增加的趨勢。
瑪納斯河年徑流在氣候變化影響下發(fā)生了變異,傳統徑流頻率分析方法的一致性假設遭到破壞,本文根據瑪納斯河上游出山口1956—2014年水文氣象資料,采用遙相關(guān)分析法,并基于GAMLSS理論分別建立以時(shí)間、氣候因子為協(xié)變量的時(shí)變矩模型,將其擬合效果與傳統P-III分布進(jìn)行對比分析,利用最優(yōu)分布模型進(jìn)行年徑流量設計。結果表明：北大西洋濤動(dòng)指數（NAO）作為氣候影響因子與年徑流序列相關(guān)系數為-0.322,遙聯(lián)性最佳;以累積氣溫虧損值、降雨量、NAO為協(xié)變量的LOGNO分布模型為最優(yōu)分布模型,有效地描述了在氣候變化影響下瑪納斯河年徑流動(dòng)態(tài)變化特征,并在不同設計保證率下設計年徑流比傳統P-III分布偏大3.08%~16.10%,各月徑流設計值與P-III分布相差較大。其研究結果為瑪納斯河水資源的高效利用及科學(xué)管理提供參考依據。
利用耦合模式比較計劃第5階段（CMIP5）中5個(gè)全球氣候模式3種典型濃度路徑（RCPs）預估結果,基于植被凈初級生產(chǎn)力模型,估算安徽省21世紀近期（2018—2030年)、中期（2031—2050年）和遠期（2051—2099年）植被凈初級生產(chǎn)力及其對氣候變化的響應。結果表明：對不同模式在安徽省模擬能力的評估可知,氣溫以多模式集合模擬效果優(yōu)于單個(gè)模式,MIROC-ESM-CHEM對降水的模擬能力較好。未來(lái)安徽省將持續變暖,北部變暖幅度高于南部,其中RCP8.5情景下變暖趨勢更顯著(zhù);全省降水量將增加,南部增加多于北部。隨著(zhù)氣候趨于暖濕化,植被凈初級生產(chǎn)力總體增加;與基準年相比,21世紀近期增加不明顯,中后期顯著(zhù)增加,空間上南部增加總體高于北部。從氣候變化響應來(lái)看,安徽省植被凈初級生產(chǎn)力與降水量和平均氣溫均顯著(zhù)相關(guān),并且對降水量的響應程度更高。
選取國際上四大典型碳數據庫——國際能源署(IEA）數據庫、美國橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室CO2信息分析中心(CDIAC)數據庫、全球大氣研究排放數據庫(EDGAR)以及美國能源信息管理局(EIA)數據庫,對中國碳排放核算進(jìn)行了參數級層面的對比分析。研究發(fā)現：(1)整體來(lái)看,IEA和EDGAR的核算更深入;(2)活動(dòng)水平數據分類(lèi)方式差異較大,各數據庫將煤基燃料分別分為8、4、8、5類(lèi),油基燃料分為15、10、14、13類(lèi),氣體燃料分為4、1、4、2類(lèi);(3)各類(lèi)燃料碳排放因子選用原則不一,有的選用所在機構的特有中國參數,有的選用IPCC缺省因子。
構建碳排放管理標準體系框架是實(shí)現碳排放管理標準化的重要環(huán)節。在對我國當前已實(shí)施碳排放管理標準的梳理基礎上,確定了將碳排放管理標準按照標準性質(zhì)、應用主體和全生命周期階段3種分類(lèi)方法,選擇三維坐標系為體系框架建立方法,以每種分類(lèi)方法為坐標,建立我國碳排放管理標準體系框架。當前我國碳排放管理相關(guān)標準缺失較多,將標準體系框架進(jìn)行填充后,共列舉出44類(lèi)下階段需完善的標準項目。在此基礎上,本研究建議碳排放管理標準體系的建立應遵循結合不同行業(yè)和部門(mén)排放特征制定不同類(lèi)型的標準,根據標準目的分類(lèi)銜接國際相關(guān)標準,以及結合碳排放控制工作部署分步驟開(kāi)展的原則,并提出完善碳排放管理標準體系的相關(guān)建議。
加強對我國森林碳儲量和固碳潛力的研究,是制定中國增匯減排政策的重要依據,對我國國際氣候談判和全面了解森林碳匯潛力具有重要作用。利用我國第七次和第八次森林資源清查中各優(yōu)勢樹(shù)種的面積和蓄積量數據,采用IPCC材積源生物量法（volume-biomass method),估算了我國森林（喬木林）碳儲量和碳密度及其分布,分析我國不同省份天然喬木林和人工喬木林碳儲量齡組結構特征;建立分區域、分起源主要優(yōu)勢樹(shù)種的單位面積蓄積-林齡Logistic生長(cháng)方程,結合我國森林2020年和2030年面積蓄積增長(cháng)目標,預測我國喬木林2010—2050年間碳匯潛力。結果表明：第八次清查期間中國喬木林總碳儲量為6135.68 Tg,碳密度為37.28 Mg/hm 2;天然喬木林和人工喬木林的碳儲量分別為5246.07 Tg和889.61 Tg,分別占總碳儲量的85.50%和14.50%。到2050年,中國喬木林和新造林的總碳儲量和平均碳密度將分別達到11125.76 Tg和52.52 Mg/hm 2,與2010年相比分別增加81%和41%。分析結果表明中國喬木林有很大的碳匯潛力,將在應對和減緩全球氣候變化中發(fā)揮重要作用。
國家自主貢獻（NDC）機制于2015年巴黎氣候變化大會(huì )確立,要求各締約方參考各國國情以“自下而上”的方式提出應對氣候變化目標。匯總梳理了作為國家自主貢獻前身的國家自主決定貢獻（INDC）164份,總結提出了各國文件的共性框架,重點(diǎn)對減緩和適應目標、實(shí)施條件和公平性等4類(lèi)特征進(jìn)行了統計分析。研究發(fā)現,各締約方國家自主決定貢獻文本差異顯著(zhù),雖然具有共性框架,但是在具體目標闡述方式、覆蓋經(jīng)濟行業(yè)及溫室氣體范圍、實(shí)施條件和公平性闡述等方面選擇迥異,此外,氣候變化談判立場(chǎng)對締約方國家自主決定貢獻承諾內容和形式的選擇具有較大影響。
基于1990—2015年世界前20個(gè)排放大國碳排放量和國內生產(chǎn)總值（GDP）的時(shí)間序列數據,采用協(xié)整分析、格蘭杰因果檢驗,對主要排放大國碳排放與經(jīng)濟增長(cháng)之間的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證分析。通過(guò)協(xié)整分析得出大多數國家的碳排放量與經(jīng)濟增長(cháng)之間存在長(cháng)期均衡關(guān)系;碳排放量和GDP的格蘭杰檢驗結果顯示,大多數世界排放大國碳排放與經(jīng)濟增長(cháng)之間存在單向因果關(guān)系。發(fā)達國家主要表現為經(jīng)濟增長(cháng)是碳排放的格蘭杰原因,發(fā)展中國家則主要表現為碳排放是經(jīng)濟增長(cháng)的格蘭杰原因。研究結果反映了發(fā)達國家和發(fā)展中國家在碳減排問(wèn)題上的階段性特征,碳減排對發(fā)展中國家經(jīng)濟發(fā)展的負面影響明顯大于發(fā)達國家。基于格蘭杰因果分析結果,國際氣候治理進(jìn)程中關(guān)于要求發(fā)展中國家現階段提出大幅減排目標的訴求不符合發(fā)展中國家發(fā)展階段特征,可能影響發(fā)展中國家經(jīng)濟發(fā)展的正常秩序和規律。發(fā)達國家基于歷史排放責任、發(fā)展階段和能力,都應該帶頭開(kāi)展減排行動(dòng),并幫助發(fā)展中國家實(shí)現轉型、升級發(fā)展,降低經(jīng)濟發(fā)展對碳排放的依賴(lài)。國際氣候治理需要根據并考慮不同國家的發(fā)展需求和特征,形成國際合作制度安排,實(shí)現社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展與全球氣候治理的協(xié)同。
碳排放交易體系存在諸多影響配額供需兩端的因素,為避免配額供需嚴重失衡和碳價(jià)格劇烈波動(dòng),湖北碳交易試點(diǎn)建立了一套系統的碳價(jià)格穩定機制。這套機制包括配額分類(lèi)管理及注銷(xiāo)機制、企業(yè)配額事后調節機制、配額投放和回購機制、碳價(jià)格漲跌幅限制機制,對湖北碳交易試點(diǎn)的平穩運行發(fā)揮了積極作用。本文對上述機制進(jìn)行了分析評估,并據此提出了全國碳交易體系建設中建立碳價(jià)格穩定機制的政策建議。
對2015年全國公眾氣象服務(wù)評價(jià)調查結果的分析顯示,我國公眾中男性對氣候變化認識程度以及對氣象災害預警的認知水平和滿(mǎn)意度都比女性高。城鎮女性選擇環(huán)保產(chǎn)品、環(huán)保出行及愿意對生活或工作方式做出改變來(lái)應對氣候變化的比例高于城鎮男性,而農村男性選擇調整或改變種植或養殖方式、改變種植或養殖品種及轉換謀生方式的比例高于女性。男性選擇購買(mǎi)相關(guān)氣象或氣候保險、參加培訓或輔導的比例比女性高,而女性選擇學(xué)習氣象災害和氣候變化相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識比例高于男性。女性對氣象服務(wù)信息的需求比例比男性高。建議：1)積極推進(jìn)氣候變化及其災害認知的社會(huì )性別研究,建立災害認知性別數據庫,將社會(huì )性別融入到氣象災害風(fēng)險管理的整個(gè)過(guò)程;2)在氣象服務(wù)中引入社會(huì )性別視角,加強針對女性的宣傳和指導,開(kāi)發(fā)適合女性的服務(wù)產(chǎn)品和信息傳播渠道,提升她們應對災害的意識和能力。
