适应气候变化技术体系的集成创新机制

适应是应对气候变化的主要方式之一,适应技术体系的集成创新是适应气候变化行动的关键内容。在不同层面建立适应气候变化技术的集成创新机制,构建不同部门或区域适应气候变化技术的集成创新体系是我国实现有效应对气候变化的必要途径。本文解析了"适应气候变化技术体系的集成创新"的内涵,即不同适应主体和部门对各种适应技术进行选择、优化、配置,相互之间以最合理的结构形式结合在一起,形成一个由适宜要素组成的、优势互补的、匹配的有机体系,从而使适应技术体系的整体功能发生质变的一种自主创新过程。集成创新可以使适应气候变化不同主体或部门的资源、技术、能力等实现重新组合并且优化,进而增强适应气候变化的效果。提出了我国适应气候变化技术体系集成创新机制,包括:适应气候变化技术的整合集成机制、适应气候变化技术的科技创新机制、适应气候变化主体的组织机制、适应气候变化部门的协同合作机制,以及适应气候变化的资金机制。整合是适应气候变化技术实现集成的重要手段,科技创新是适应技术创新研发的主体力量,组织机制是实现集成创新的体制基础,协同是实现适应技术集成创新的关键保障,资金机制是集成创新的物质基础。最后指出应对气候变化的适应技术体系需要充分发挥集成创新的力量,从不同层面的适应主体的组织机制开始,充分整合适应气候变化技术体系,发挥不同适应部门的协同机制,建立完善的国家适应气候变化科技创新机制,同时合理利用资金机制,从而建立完善的适应气候变化技术的集成创新机制。     

国际粮食贸易影响下东北黑土地生产压力变化与保护策略

黑土地是重要的农产品生产基地之一,承担着保障国家粮食安全和维护农业生态安全的重要责任,保护好黑土地对促进我国农业可持续发展至关重要。测算与分析2000—2020年东北黑土地粮食生产耕地压力的变化情况,研究国际贸易对东北黑土地粮食生产的耕地压力的影响,利用国际市场占有率指数和贸易竞争优势指数分析东北黑土地农产品在国内及国际两个市场的竞争优势。结果表明：近20年来东北黑土地粮食生产的耕地压力基本处于安全压力区并呈逐步下降的趋势,玉米、大豆、稻谷三种主要作物生产的耕地压力分别从2000年的1.94、1.09和0.63下降至2020年的0.69、0.26和0.54。国际粮食贸易对黑土地粮食生产耕地压力减缓的作用显著且呈现出逐年上升的趋势,2020年对黑土地粮食生产耕地压力减缓的贡献率达26.22%,其中对大豆生产的耕地压力减缓的贡献率达511.48%。农产品贸易优势度分析结果显示,东北黑土地农产品在国内市场具有明显的贸易竞争优势,但在国际贸易中的竞争优势不明显。为此,提出了国际贸易粮食贸易变化背景下黑土地保护的若干建议,为东北黑土地保护及其粮食产能保障相关决策提供参考。     

1961-2010年中国降水时空变化特征及对地表干湿状况影响

开展气候变化背景下中国降水时空变化特征及对地表干湿状况影响研究,对揭示陆地表层系统对气候变化的动态响应与变化规律以及防灾减灾具有重要意义。基于1961-2010年地面气象观测资料,分析我国降水与地表干湿状况时空格局;在此基础上,采用敏感性与贡献度分析,定量评估降水变化对干湿状况的影响。结果表明：过去50年间我国年降水量呈轻微增加趋势,其中,青藏高原（高原亚寒带、高原温带）、西北（中温带西部、暖温带西部）和南方地区（亚热带、热带）呈增加趋势,东北（寒温带、中温带东部）和华北地区（中温带中东部、暖温带东部）呈减少趋势。就地表干湿状况而言,华北和东北地区以干旱化趋势为主,西北、青藏高原及南方地区主要呈湿润化趋势。地表干湿状况对降水变化响应较为敏感（全国多年平均敏感系数：-1.13）,干湿指数和降水呈负相关。内陆干旱地区降水对干湿状况变化的贡献高于湿润地区,局部地区降水贡献度超过60%。     

中国地表太阳辐射资源空间化模拟

基于1981—2010年全国122个气象台站的太阳辐射和气温日较差观测数据,将Bristow-Campbell太阳辐射估算模型在中国八大自然区分别进行了参数校正和验证;利用地理信息空间分析平台,采用PRISM模型对中国区域平均最高与最低气温空间化的结果,将其输入Bristow-Campbell模型,实现太阳总辐射的空间栅格化模拟;通过斯忒藩-玻耳兹曼定律计算全国地表长波辐射平衡;进而根据太阳辐射平衡公式,得到中国地表太阳辐射平衡的空间格局。结果表明:经过校验的Bristow-Campbell可以较准确地估算中国区域太阳总辐射资源;基于Bristow-Campbell辐射估算模型,结合气象数据的空间化模型,是实现太阳净辐射资源空间化模拟的有效途径;我国地表太阳净辐射总体空间格局表现为高值区位于青藏高原,每年可达9 000 MJ·m^-2,东部地区的净辐射年总量较低,东北稍高,浙闽地区稍低,低值区位于川黔地区,年平均约为2 000 MJ·m^-2左右。     

天然气水合物研究进展

天然气水合物被发现的200多年来,普遍被认为是未来传统能源的替代,对其研究也成为热点。本文在研究前人大量文献的基础上,对天然气水合物研究成果进行了阐述,对影响水合物形成的影响因素及其抑制剂防治水合物危害的方法进行了分析,对进一步深入研究水合物系统知识具有一定指导作用。     

自然资源资产负债表编制中生态损益核算

生态损益核算是自然资源资产负债表的重要部分,是对自然资源分类核算的扩展和补充。本文梳理生态损益核算的总体思路,系统总结生态损益核算技术,以围场县为例进行实证,遵循先实物后价值的核算原则,选择森林、草地、湿地生态系统,按不同的生态服务指标进行实物量和价值量的核算,并在已有的核算基础上计算各类型生态系统的实物量参数和价值量参数,以便根据面积统计数据进行快速简洁的核算比较。研究发现：围场县2015年生态系统服务功能价值量总值为338.99亿,与2013年相比增加了0.04%。生态系统服务功能价值量从大到小依次为草地、森林、湿地,核算期间森林和草地生态系统价值量分别下降0.06%和0.22%,湿地生态系统价值量增加4.47%。研究成果有助于全面理解和量化自然资源数量变化和质量变化带来的生态效应,并为自然资源资产负债表中的负债核算提供数据基础。     

三峡水库支流回水区富营养化时空分布特征

为了解三峡水库175m水位蓄水后库区支流回水区富营养化现状,探索支流回水区富营养化时空变化规律,在三峡库区支流回水区开展了富营养化普查和监测。结果表明,库区支流总磷浓度为0.035~0.65 mg/L,平均浓度为0.157 mg/L,总氮浓度为0.681~5.690 mg/L,平均浓度为2.037mg/L,远远高于湖库水体出现富营养化的总磷和总氮临界浓度0.02、0.2 m g/L,库区支流营养盐条件适宜藻类生长。在每年4~9月的春季、盛夏和夏秋之交的非暴雨时段,当气温和光照适宜,支流回水核心区富营养化现象明显,出现藻类"疯长"的水华现象,但受气温变化影响明显,库区的富营养化现象仍是间歇的,局部的。     

三峡库区污染物总量分配的公平性评估

利用基尼系数对三峡库区污染物总量分配方案进行人口、GDP和水资源量等3个指标的公平性评估。175 m和145 m水位化学需氧量和氨氮的总量分配方案,在流域层次,计算结果在0.140~0.371之间,均在警戒范围0.4以下,分配方案公平合理;在长江干流控制单元层次,计算结果在0.393~0.578之间,超出警戒范围,公平性稍差。由于三峡库区是中国重要的战略淡水资源库,也是重要的生态敏感区,保障其水环境安全是库区环境保护工作的首要目标,只有在确保水质安全的前提下,基于公平和效率的分配才有意义。此套总量分配方案在流域层次保证了资源在三峡库区内公平合理分配,有利于区域经济的协调发展;在长江干流控制单元层次为保障水环境安全,实现控制单元的水环境管理目标,不以公平为主要目的进行总量分配也是被认可和接受的。     

资源承载力监测——以西藏“一江两河”地区为例

对自然资源的无序开发和对生态系统的破坏制约了我国的可持续发展。资源承载力是描述地区发展受自然资源限制的重要工具,也是衡量区域可持续发展的重要依据。基于西藏“一江两河”地区县级统计数据,定量计算水、土和生态等资源承载力,并根据定量评价结果构建资源承载力监测体系并应用于“一江两河”地区。研究结果表明:（1）“一江两河”地区人粮关系趋于紧张,部分地区人口—粮食—土地矛盾突出,76.5%的县土地资源承载力下降,83.3%的县土地资源承载指数增长;“一江两河”地区各县（市、区）水资源承载力远大于实际人口,承载指数均小于0.05,但77.8%的县水资源承载力下降,县域承载指数均增长;各县生态承载力增长,承载指数下降,部分县处于生态赤字状态。（2）“一江两河”地区资源承载力的主要制约因素由生态承载力转变为土地资源承载力。2000—2015年,在“一江两河”地区资源承载力处于临界超载或超载的县中,对资源承载状态影响最大的资源承载力由生态承载力逐步转变为土地资源承载力。（3）“一江两河”地区资源承载力等级逐渐提升,可能带来的危害或负面影响程度降低。2000—2015年,资源承载力为三级（中度负载）及以下等级的县由15个（83.3%）降至3个（16.7%）。资源承载力长效监测机制的建立有助于明晰资源开发利用现状,科学利用区域自然资源,促进地区生态保护和可持续发展。