地域系统研究进展与展望

在述评国内外地域系统研究的基础上．分析了目前在“生态”框架下进行综合地域系统研究中存在的问题。①生态区是一个开放系统。任何尺度下的生态区都是由不同的生态系统组成。因此生态区的同质性是相对的，导致区划单元界线划定存在分歧。②受基础数据资料精度的限制．指标选取较多考虑是否能够满足数理统计需要而在一定程度上忽视了生态学上的意义和作用。③人类活动在生态区中既受到自然因子的制约．也对自然因子产生偏移，区域社会经济发展模式是自然、人文因子综合作用的结果．因而生态区包含自然因子和人文因子的信息。文中指出掌握自然-人文因子相互作用机制实现自然-人文因子的拟合是综合地域系统研究的核心．运用自然-人文因子空间化技术进行多源数据的融合是划分综合地域系统必须解决的关键技术．同时对将自然-人文空间化技术手段应用于综合地域系统划分中需要解决的问题进行了探讨。     

西南地区夏季极端降水的水汽来源分析

西南地区地形复杂,极端降水极易形成山洪并引发地质灾害,1998年夏季西南降水达709.3 mm,超出平均降水约23.9%。经使用水汽追踪模型WAM2layers和ERA-Interim再分析资料等大数据追踪西南降水水汽来源,发现西南夏季降水主要有四个源区,分别是西南季风区、西风带区、本地和东南季风区,1998年夏季分别贡献了330.1 mm、110.0 mm、104.8 mm和65.6 mm水汽,约占所追踪降水的52.2%、17.4%、16.6%和10.4%。西南季风区作为最大源区,贡献了超过一半的降水水汽。增加的降水其水汽主要来自西南季风区、西风带区和本地,比平均分别多贡献80.1 mm、29.3 mm和27.1 mm,合占所增加降水的99.9%;其中又以西南季风区贡献占主导。进一步发现,1998年夏季太平洋副高向西南延伸,并在北孟加拉湾和我国南海形成两个高压中心异常,导致西南季风向我国西南地区的水汽输送异常强劲,从而造成西南地区降水异常增多。     

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%。     

三江源区生态系统服务间接使用价值评估

论文利用替代成本法、机会成本法和影子工程法等经济学方法,对三江源区生态系统提供的间接使用价值进行了评估。研究结果表明:2008年三江源区生态系统的间接使用价值共计1.74×10¹¹元,其中水源涵养价值为1.07×10¹¹元,占61.38%,土壤保持价值为4.60×10¹⁰元,占26.50%,气候调节价值为2.01×10¹⁰元,占11.56%,空气质量调节价值为9.56×10⁸元,占0.55%。该结果突出反映了三江源区作为水源发源地在水量平衡、调节区域水分循环和改善水文状况等方面做出的贡献。     

安徽省洪涝致灾危险性时空格局预估

预估未来极端天气事件致灾危险性对于评估气候变化对人类经济和社会的潜在风险具有极其重要的意义。本研究采用PRECIS模式模拟的气候情景数据,选取年均暴雨日数、年均最大三日降水量、高程、坡度和距河湖距离五个指标,对SRES B2情景下未来安徽省县域尺度洪涝致灾危险性时空格局进行预估。结果表明:相对于现阶段(1981-2010),未来安徽省年均暴雨日数和最大三日降水量总体上呈现北部减少、南部增加的趋势;各时段安徽省洪灾危险性等级由北向南大致呈逐渐升高的趋势;未来安徽省洪灾危险性格局变化主要发生在近期(2011-2040)和中期(2041-2070);到中期时段,安徽省洪灾危险性处于5级的县域个数和面积百分比分别为16个和17.87%,是现阶段的2倍和2.24倍。研究结果可为气候变化背景下该地区洪涝灾害风险管理提供科学依据。     

现代综合风险治理与后常规科学

基于国际风险管理理事会(International Risk Governance Council,IRGC)提出的综合风险治理框架,从后常规科学的角度分析了"综合风险治理"的含义、产生背景和优势,并重点探讨了IRGC风险分类体系与后常规科学的联系,明晰了其分类本质和基础,提出了综合风险治理在科学层面的"综合".研究表明,对于风险的综合治理,尤其是全球性、系统性和不确定性风险问题的综合治理,需要从科学层面上对传统常规科学与后常规科学进行综合,从而为构建适合我国国情的、系统有效的综合风险治理体系奠定基础.     

气候变化对中国的影响利弊

气候变化对自然生态系统、自然资源、三次产业、社会系统及自然灾害等领域的影响包括:气候变化对自然生态系统结构和功能产生深刻影响,如东北多年冻土区植被生产力下降,而青藏高原则升高;气候变化导致华北、东北大部分地区降水减少以及许多北方河流径流量减少;由于气候变化,人们生产生活对能源的需求发生变化;气候变化导致的极端事件增加(包括频次与强度)、水资源短缺等问题对人体健康、疾病传播、重大工程等具有重要影响;气候变化背景下,热量资源的改善有助于延长农作物生育期,但极端事件增加也会造成农业生产的不稳定;气候变化不仅可通过影响农业和自然资源而间接地对第二、三产业产生影响,而且气候变化减缓措施(如碳税、碳关税、碳交易等)的采用也将对社会经济产生广泛而深刻的影响。进一步,通过分析可发现,气候变化的影响具有显著的区域差异性,而且总体上利弊共存,但弊大于利。基于此,本文提出要趋利避害,科学应对气候变化,实现"整体最优、长期受益"的有序适应目标;要强调定量适应,提出可操作性方案和可预期目标,并分析适应措施的不确定性;而且为提高我国未来综合竞争力,今后应采取更加主动的应对策略,如逐渐调整产业结构,加大减排技术研发,积极应对碳税、碳关税和碳市场对中国社会经济发展的影响等。     

1981—2010年内蒙古草地土壤有机碳时空变化及其气候敏感性

草地土壤有机碳储量巨大,其较小幅度的波动即可能显著反馈于气候变化. 基于1981—2010年内蒙古自治区境内及其周边共计92个气象台站气候要素插值数据,采用空间化的生物地球化学模型——CENTURY 4.5,模拟分析近30年来内蒙古草地表层(0~20 cm)土壤有机碳的空间格局与动态变化特征,并通过构建气候变化情景探讨其对主要气候要素的敏感性. 结果表明:近30年内蒙古草地表层土壤有机碳密度平均值约为1.99 kg/m2(以C计),在空间上呈由东北向西南逐渐减少的分布特征. 近30年来内蒙古草地表层土壤有机碳密度略有增加,年均增幅约0.22%,其中草甸草原的增速〔14.25 g/(m2·a)〕最大,荒漠草原的增速〔1.36 g/(m2·a)〕最小. 草地表层土壤有机碳密度年际变化差异明显,1980s至1990s的增加较为缓慢,1990s至2000s的增幅约为前者的2倍,其中草甸草原和典型草原土壤有机碳增幅较大. 气候敏感性分析结果显示,区域降水量变化可能是近30年内蒙古草地表层土壤有机碳密度变化的主要影响因素,但不同草地类型表层土壤有机碳密度对气候变化的敏感性存在较大差异;典型草原与草甸草原表层土壤有机碳变化主要受控于降水量变化,荒漠草原则主要受控于温度变化.      

保险在应对气候变化风险中的作用研究

本文全面总结国际上利用保险机制应对气候灾害风险的成功实践和经验,系统阐明保险在我国气候风险管理体系建设中的重要地位和主要功能,并提出我国发展气候风险保险具有可操作性的政策建议。     

内蒙古草地生长季植被变化对气候因子的响应

基于MODIS NDVI数据,研究分析了2000-2010年内蒙古典型草原、草甸草原和荒漠草原生长季NDVI时空变化趋势,探讨不同类型草地生长季NDVI对温度、降水的响应。结果表明,内蒙古草地生长季NDVI整体年增长速率为0.735%,典型草原最为明显,年增长率达到1.063%;但是仍有31.807%的草地NDVI呈现下降趋势,其中典型草原、草甸草原和荒漠草原分别有8.664×10⁴、6.814×10⁴、2.841×10⁴ km²。除东北部草甸草原外,大部分草地生长季NDVI与降水量的相关性高于温度;草地生长季NDVI与温度和降水的相关系数均呈现出草甸草原>典型草原>荒漠草原的变化规律。内蒙古草地植被变化对温度和降水的响应具有滞后作用,且具有明显的经度地带性和纬度地带性特征,其滞后时间随着经度和纬度的增加逐渐减少。