关于气候风险、环境危机与能源安全的思考

气候变化引起的极端天气和突发事件增多,对人类社会造成的风险越来越大。本文从澳大利亚森林大火引起的环境污染、美国得克萨斯州暴风雪引起的大面积停电和能源供应链断裂、地震和海啸引起的日本福岛核电站核泄漏事故而产生的能源短缺等事件入手,分析由极端天气等引发的环境危机和能源安全问题,探讨后疫情时期如何应对气候危机和突发事件,建立安全稳定的能源系统,实现碳达峰和碳中和目标下的能源结构调整。本文的主要观点:应当加强对气候风险和突发事件对环境影响和能源安全的研究,特别是对核电和可再生能源安全性的研究,强化能源系统应对气候风险与突发事件的能力;随着可再生能源的快速发展和渗透率的提高,由此引起电网波动风险增大,应当加强尽早研究传统能源向可再生能源转轨及其可能出现的新问题,积极推进分布式能源和电力数字化,灵活应对和减缓突发事件对能源供应链的冲击;中国要实现碳达峰和碳中和的目标,必将把能源结构从煤炭为主转变为以可再生能源为主,应当充分认识这次颠覆性的能源革命的艰巨性、复杂性和风险性,并在保证能源安全的前提下,制定切实可行的能源转型路线图。     

华北地区能源及交通行业对极端天气的敏感性分析

选取1987─2010年华北五省市区(北京、天津、河北、山西、内蒙古)代表极端天气的HDD(采暖度日)、CDD(降温度日)和P(降水距平百分率)3个指标,通过建立Cobb-Douglas和超越对数2类生产函数,分析极端天气对华北五省市区的能源、交通2个行业产值影响的敏感性. 结果表明:CDD、P对2个行业产值的影响较小,HDD的影响较大. 能源行业产值对HDD、CDD及P的静态敏感系数最大值分别为0.29、0.10、0.07,表明这3个指标对能源行业产值的影响依次降低;交通行业产值对上述3个指标的敏感系数同样也依次减少. 动态敏感性分析表明,能源消费结构和交通运输方式决定了CDD、P对五省市区2个行业产值的影响较小,而HDD的影响相对较大且年际波动也大,即冰雪、寒潮对能源、交通2个行业产值的影响程度远大于高温热浪、洪涝、干旱等极端天气. 山西交通行业产值对极端天气的敏感性在五省市区中表现最为显著,HDD、CDD和P每增加1%,该省交通行业产值将分别变化-0.11%、0.11%、0.03%. 敏感性分析结果与五省市区极端天气事件的分布和2个行业产值的损失相吻合.      

"土盔甲"生物炭有助于减缓全球气候变暖

自第一次工业革命以来,人类社会飞速发展,伴随着人类对化石能源掠夺式地开发,温室气体大量排放,引发全球气候不断变暖.气候的持续变暖引发了极端天气频发、干旱和洪涝等灾害,严重威胁人类的生产与生活.     

1961～2000年瑞典地区极端降水的空间分析

本文分析了瑞典地区1961～2000年极端日降水量的空间尺度、区域变化和与之相关的天气类型.根据30km滞后距离计算的统计相关图估计年平均降水量、日降水量的99%分位值和平均年最大日雨量变化的空间尺度分别为100km、60～100km和40～70km.采用最大相似因子分析方法确定了82个站点极端降水量的区域相关.并发现有11个因子可以提供给最佳因子解决方案.极端事件发生时的天气类型是根据以逐日海平面气压为基础的客观系统划分的,并经过主观(包括锋面)修正.总体来看,极端降水事件的发生,63%在气旋类天气,32%在锋面类天气,3%在定向类天气,2%在反气旋类天气.然而,极端事件各种天气类型的发生频次不同地区之间有所不同.     

基于SSPs情景的中国极端降水影响评估

气候变化对区域经济系统造成的影响不容忽视。中国为应对全球气候变化做出努力争取2060年前实现碳中和的承诺。然而,我国碳中和路径设计需要考虑不同气候情景下气候风险的差异。如何评估不同气候情景下气候变化对经济系统的影响,尤其是极端天气气候事件的经济损失评估对减缓或适应气候变化提供重要指导信息。本研究基于参与CMIP6计划的BCC-CSM2-MR气候系统模式气候模拟资料,构建气候灾害经济损失函数,并预估不同SSPs情景下中国区域极端降水天气灾害的直接经济损失。结果显示,在高碳排放SSP585情景下,如没有适应能力的改善,中国极端降水事件的经济损失值将比排放量较低的SSP126和SSP370情景高,且这种趋势将逐渐扩大,在2090—2100年,年均直接GDP损失值可达2.4万亿元。     

极端天气,全球直播

近几年来,极端天气在各地攻城略地,大肆,“发威”。先是持续的寒流再到罕见的高温,强风暴、冰雪、洪涝、龙卷风等灾害也接踵而来,异常气候一浪接着一浪。现在让我们放眼全球,直达极端天气的“事故现场”,亲身体验下它的“威力”。     

节能减排 河南在行动

强台风、沙尘暴、高温干旱、极端降水……全球极端天气频频发作,危害越发严重。究其原因,其中最重要且人类负有不可推卸责任的是,碳基燃料消耗过大而造成的全球气候变暖———极端天气只是能源消耗问题的一个折射而已。因此,推进节能减排迫在眉睫。     

气候条件变化下环境中抗生素抗性基因研究

抗生素滥用导致抗性基因（ARGs）的丰度不断上升,许多抗生素的治疗效果明显下降,给全球带来了日益严重的医疗危机。同时全球气候变化进程仍在持续,并且势必对ARGs的赋存和传播带来一定影响。然而,现有研究很少系统地总结气候变化对ARGs的影响。该文基于已有研究,着重对季节性、降雨、极端天气等气候因素进行分析,综述了这些因素对ARGs丰度的影响,并对这些影响背后的机理进行了探讨,发现季节主要通过影响处方率和温度来影响ARGs丰度,而降雨则会促进ARGs从空气到土壤和水体的传播,同样地,洪水等极端天气也有利于ARGs的传播,因此得出全球气候变化导致的气温升高、降雨和极端天气增多很可能会提高环境中ARGs的丰度并增加人体与其接触的概率的结论。最后提出了建立系统的ARGs监测网络和ARGs的风险评估机制,并将ARGs进行分类分析,着重关心那些会对人体造成较大影响的ARGs的展望。     

湖南省常德市近50年极端气温变化特征及周期

利用1963—2012年湖南省常德市逐日气温观测资料,运用线性拟合、主成分分析、Mann-Kendall突变检验和Morlet复数小波等方法对WMO发布的10种极端气温指数进行了计算和分析。结果表明常德地区近50年来,极端最高气温、极端最低气温都呈上升趋势,冰日、霜日、冷夜、冷日数量呈下降趋势,夏日、热夜、暖夜、暖日数量呈上升趋势。除冰日天数未出现突变外,各极端气温指标的突变基本发生在1980年代到1990年代末。极端最高气温、极端最低气温、夏日、热夜、霜目、暖夜、冷日、冷夜、暖日都存在27 a左右的周期,冰日存在29 a左右的周期。总体来说,近50年来,常德地区极端天气热指数呈上升趋势,极端天气冷指数呈下降趋势,发生极端天气现象的可能性增加。由此可能造成夏季高温干旱和暖冬等灾害,需要及时采取预防措施,防止高温干旱和暖冬等情况对工农业生产和居民生活带来负面影响。     

四川省乐山市近51年极端气温变化研究

基于1962—2012四川省乐山市每日气温资料,运用线性拟合及累积距平、Morlet复数小波等方法对WMO发布的10种极端气温指数进行了计算和分析。结果表明:(1)极端最高气温、极端最低气温都有上升趋势,霜冻、冷夜、冷昼呈下降趋势,夏日、热夜、暖夜、暖昼呈现出波动上升趋势。(2)年极端最高气温、暖夜、暖昼存在着27 a左右的周期,夏日、霜冻、热夜、冷夜、冷昼存在着28 a左右的周期,年极端最低气温存在着11 a左右的周期。除年极端最低气温外,其他的极端气温指数虽然主控周期不一致,但都存在28 a左右的周期。冷昼和暖昼变化较为复杂,存在4个周期。(3)极端天气暖指数呈上升趋势,夏日、热夜、暖夜、暖昼分别增加了15天、21天、32天、29天,极端天气冷指数呈下降趋势,霜冻、冷夜、冷昼分别减少了2天、24天、4天,乐山地区发生极端天气事件的可能性增加。(4)乐山市极端天气现象的发生与日益增加的人类活动以及全球变暖的大趋势密切相关。由于乐山市独特的地理位置,随着乐山市极端天气现象可能性的增加,乐山市发生干旱、洪涝、山地灾害的可能性也随之提高,需要做好预防准备。     

砗磲：潜在的古天气研究载体

现代气象观测资料时间跨度较短,限制了我们对地球气候和天气系统的理解。古气候资料是对现代观测资料的重要补充,但现有古气候资料的时间分辨率通常较低,最高到年或月,无法用于研究发生在过去的天—小时尺度极端天气变化。砗磲是全球海洋中最大的双壳类,其碳酸盐壳体通常具有肉眼可见的年纹层,在过去几十年里被广泛用于海洋高分辨率古气候研究。除了年纹层外,砗磲壳体还被发现具有独特的日生长纹层,利用微区成像及超高分辨率原位分析技术,可从砗磲壳体日纹层中获取天甚至小时分辨率的生物地球化学指标记录。这些超高分辨率的生物地球化学指标记录,被发现可用于重建过去发生的极端天气事件如台风、寒潮等,表明砗磲有希望被开发成前所未有的古天气研究载体。本文将对砗磲壳体的日生长纹层及古天气研究潜力进行介绍,并就未来的研究预期进行展望。     

气候变化背景下城市应对极端降水的适应性方案研究——以西宁海绵城市试点区为例

气候变化将导致极端天气事件频率与强度的增加,城市迫切需要对未来的极端天气做出适应性反应.因此,为了找到应对未来暴雨极端天气的最佳适应性方案,明确不同方案对暴雨极端天气的缓解程度,本研究基于西宁市海绵城市试点区50年(1966—2015)的气象资料,利用Pearson-III概率分布和线性趋势估计法预测了该区未来50年的极端降水量,进而利用SWMM模型模拟未来50年极端降水条件下的城市内涝情况,并根据模拟结果提出基于低影响开发(LID)配置和管网改造的城市内涝适应方案.这些方案包括:局部布设LID措施、局部布设LID措施结合局部管网改造、全局布设LID措施、全局布设LID措施结合满流管网改造.再次利用SWMM模型对这些方案进行模拟,并评价它们应对未来极端降水的能力.结果表明,全局布设LID措施和满流管网改造的效果最好,全局布设LID措施的效果和局部布设LID措施结合局部管网改造的效果相近.然而,管网改造无法有效储存和利用雨水资源,因此,全局布设LID措施将成为城市应对极端降雨的重要适应性方案.     

声音

粮食可以满足饥饿人口的需求,粮食生产也需要能源、水资源和土地。在自然资源越发稀缺和环境问题越发严重的严峻挑战下,浪费食物就等同于浪费自然资源和破坏环境。——联合国副秘书长、UNEP执行主任阿奇姆·施泰纳气候变化导致欧洲以及俄罗斯地区冬春季节低温发生概率增加3倍。如果人类的温室气体排放得不到控制,极端天气的出现将更为频繁。——波茨坦气候研究所研究人员弗拉迪米尔·佩图霍夫     

南京市天气类型与大气污染关系研究

基于2012～2017年南京市气象数据和空气污染数据,采用空间天气分类法(SSC)进行分类,并分析不同天气类型以及各项气象因子与污染物浓度的关系。结果表明,污染物在干燥晴朗的天气类型下的平均浓度较高;冬季气象条件对污染物浓度的影响最大;对于污染物SO2、NO2、PM10、PM2.5和CO,各气象因子对浓度的影响程度排序依次为气压、风速、温度、云量和露点;O3浓度受温度的影响最大。此外,对极端污染情形的研究表明,南京市在光照充足、晴朗干燥的天气类型下出现极端污染的风险较大,在温度5～10℃,露点温度0～5℃,气压1 020～1 025 hPa,云量0～2,风速2～3 m/s的天气条件下更容易发生极端污染。     

千年极寒,真假难辨

岁未年初，无论是中国范围还是欧美大陆等都屡屡出现极端天气，这些是不是都与此前盛传的“千年极寒”论有关呢？     

全球氣候變化的健康效應

温室气体的排放可以影响全球气候模式,气候变化通过温度相关的疾病、极端天气事件、生态系统紊乱、海平面上升等对人类健康构成直接或间接的威胁.     

全球气候变化的健康效应

温室气体的排放可以影响全球气体模式，气候变化通过温度相关的疾病、极端天气事件、生态系统紊乱、海平面上升等对人类健康构成直接或间接的威胁。     

国外天气保险略览

<正>近年来,由于全球气候变暖,极端气候事件增多,各种气象灾害日趋严重。这不仅影响了人们的正常生活,还给农业、旅游业、娱乐业等对天气敏感的行业带来了不小的经济损失。为了减少气象灾害带来的损失,一种新的保险种类"天气保险"便应运而生。     

城市绿化的误区

北京今年遭遇了两次前所未有的极端天气。一是7月10日一场持续时间长、强度大的暴雨袭击，一度造成市区交通阻塞甚至瘫痪；二是8月27日一股暴烈的“尘卷风”，又造成朝阳区某工地人员伤亡的悲剧。气象专家认为，城市建筑规划失衡如大面积水泥和柏油路面，均增加了局部极端天气的发生概率。     

河南信阳市近62年来极端气温变化特征及周期分析

通过对河南省信阳市每日气温资料的搜集和整理,运用线性拟合及累积距平、Morlet复数小波等方法对WMO发布的10种极端气温指数进行了计算和分析。研究了信阳地区近62年来极端气温变化特征及周期性。结果表明,近62年来信阳地区的极端最高气温几乎没有变化,极端最低气温在波动变化中有小幅上升趋势,夏日、热夜、暖夜天数呈现波动上升,冰日、霜日、冷夜、冷日天数呈下降趋势。极端最高气温、极端最低气温、冷夜、暖夜、冷日、暖日都存在35 a左右的周期。夏日、冰日、热夜、霜日存在37 a左右周期。冰日的变化存在着5个左右的周期,极端最低气温、冷日与冷夜的变化存在4个左右的周期。其中极端最低气温、霜日、冰日、冷夜、冷日、暖夜都有5 a以下的周期。冷夜和暖夜、冷日和暖日、夏日和冰日以及热夜和霜夜存在负相关的关系,其中冷夜和暖夜以及热夜和霜日的变化幅度较大,它们之间有负相关关系。冷日和暖日以及夏日和冰日的变化较小,负相关的关系不太明显。总体来说,近60年来,信阳地区极端天气热指数呈上升趋势,极端天气冷指数呈下降趋势,整体气温呈现上升的趋势,其中近二十年气温上升更明显。