40年来洞庭湖流域耕地利用变化及其水分平衡效应

明确我国关键粮食产区水土资源平衡状况,有利于粮食生产结构调整及保障国家粮食安全。以南方洞庭湖流域为研究区,在多期土地利用数据、常规气象站点数据和DEM数据支持下,从耕地的新增、类型转换、存续和灭失4方面系统识别耕地利用变化特征,并运用Penman-Monteith公式、有效降水量模型等揭示其气候水分平衡特征及耕地利用下水土资源平衡效应。结果表明：(1)40年间,洞庭湖流域的水田处于较为稳定的空间分布状态,而旱地重心向西北方向移动了17.36 km²。耕地存续的相对面积比例达到70.63%,灭失类型多分布于怀化、湘西州等地,新增的耕地来源主要是林地,内部转换集中于衡邵娄等地;(2)流域南端以及洞庭湖区的蒸散能力较强,而西部至西北端偏弱,有效降水量呈西北至东南逐渐增大的特点;(3)1980年水分亏缺区面积比例仅为1.79%,至2020年该比例已增至32.84%,洞庭湖区以及永州市等地水分亏缺风险较高;(4)耕地的气候水分平衡历经了以水分盈余为主到水分亏缺与盈余并存阶段,亏缺区主要分布于洞庭湖区、湘江流域西北部以及永州等地,且亏缺区扩张更多围绕以水田为核心的耕地利用变化...     

气候变化背景下城市综合防灾规划自适应研究

探讨了城市总体规划层面如何进行气候适应性考量,提出在气候变化背景下自适应的城市综合防灾规划策略应全面渗透到城市总体规划的关键规划要素,尤其是土地使用规划和各专业系统规划中,而不应仅仅提出一些传统、孤立的应对措施。气候变化会导致潜在不适宜开发建设的用地范围大幅增加,加强论证气候变化对用地适宜性的影响,适度扩大禁建区和限建区的范围,是有效预防各类气象灾害及次生灾害的前提。各专业系统规划技术规范需加紧修订,突破传统思维,不能完全孤立地考虑单一的规划目标,进行气候适应性调整,并要积极预防不适应气候变化的已建人工构筑物成为事故灾害源。     

全球升温1.5℃和2.0℃对长江寸滩站以上流域径流的影响

基于多领域间影响模型比较计划推荐使用的4个全球气候模式GCM数据（GFDL、Had、IPSL和MIROC),分别驱动SWIM、SWAT、HBV和VIC水文模型模拟长江寸滩站以上流域径流量,研究全球升温1.5℃和2.0℃情景下研究区径流量变化。研究表明：（1）在全球升温1.5℃时,水文模型和GCMs模拟的年径流量增幅分别在 5.5%~8.3%和3.5%~11.4%之间;在全球升温2.0℃时,水文模型模拟的径流量增幅在4.8%~6.7%,IPSL模拟的年径流量呈微弱减少趋势,HAD和MIROC模拟的年径流量分别增加6.7%和19%。来自GCMs的不确定性分别是来自水文模型的2.6和 2.1倍;（2）在两个不同升温条件下,月径流量集合平均的占比与基准期各月径流量的占比表现出高度一致性,但是升温1.5℃和2.0℃时的月最大径流量占比分别为47.8%和40.5%,表明在未来升温时段内,月径流量占比变化并不显著,但是极端月径流的变化较大;（3）全球升温1.5℃时,枯、丰水期日径流量增幅分别为3%和10%,但枯、丰水期径流贡献率变化幅度都不大。全球升温2.0℃时,枯、丰水期增幅分别为3.6%和8%,但枯、丰水期径流贡献率都呈下降趋势。全球升温1.5℃和2.0℃时,50年一遇（P=2%）的洪水流量,将分别比基准期增加26.3%和20.7%。基准期50年一遇的洪水将可能变成20年一遇,多年平均最大日径流量较基准期也有增加。     

广州市臭氧及其前体物监测系统研究与应用

通过利用近地面在线监测、塔基点式梯度在线监测、地基雷达遥感在线监测等技术方法构建臭氧浓度立体在线监测系统,并将其应用于对臭氧浓度分布、传输及变化的分析研究。结合臭氧前体物挥发性有机物（VOCs）监测现状,研究开展VOCs离线监测,完善VOCs在线监测体系,并将其应用于对广州市VOCs组分的分区分时段监测。上述监测系统业务化应用于广州市臭氧污染分布的长期监测,可为开展臭氧来源解析提供基础性的监测平台。     

大气污染光学遥感技术及发展趋势

空气质量和气候变化是影响人类生存环境的两大主要因素,它们与大气构成变化密切相关,因此,必须对影响人类生存和决定对流层成分的大气过程进行监测。随着监测技术的发展,大气环境监测方法从常规的监测体系向理化、遥测、应急等多种监测分析方法相结合的综合监测技术方向发展。基于激光/光谱的大气污染监测技术以光学探测和光谱数据解析为核心,探测大气痕量气体和颗粒物的时空分布特征和输送规律,并逐渐运用于球载、无人机、卫星等区域动态遥测,可为中国大气灰霾形成的关键影响因素识别提供技术支持。     

1981～2015年我国粮食主产区气候生产潜力的时空分异与演化

粮食主产区是关系我国粮食安全的粮食生产核心区域,研究气候变化下粮食主产区粮食气候生产潜力的时空分异与演化特征具有重要意义.基于我国粮食主产区13个省份341个气象台的日测气象数据,应用逐级订正的机制法模型对1981～2015年间粮食气候生产潜力及其时空演化进行分析,研究得出:(1)我国粮食主产区年平均粮食气候生产潜力为9 171.17 kg/hm2,时间维度上的演化路径总体平稳,而我国粮食主产区光合生产潜力呈下降趋势,光温生产潜力呈上升趋势,光、温、水气候因子变动对粮食生产的综合影响较小;(2)光照影响下光合生产潜力呈"西北高东南低"特征,光、温、水气候因子层层叠加下粮食气候生产潜力出现空间重组,粮食主产区粮食气候生产潜力自东南向西北递减的地理分异特征显著,长江中下游平原和成都平原为高值区,气候条件优越,平原地形利于耕种;(3)粮食主产区粮食气候生产潜力空间分布演化呈现高值区范围缩小、低值区范围保持、中间值地区空间差异弱化的特征.     

全球气候变化的研究与进展

论述了全球气候变化的研究目标、方法、主要科学问题及近10年来国内外的研究进展和存在的主要问题。指出中国是全球的一个组成部分,又是人类活动最为强烈的地区之一,在全球气候变化、特别是人类活动诱发的气候变化的研究中占有十分重要的地位。建议大力加强全球气候变化的研究,增加研究经费的投入,积极参与国际科学合作,把当前较为分散的研究有效地组织到一些有前景的、能出高水平成果的课题上去,为全球气候变化研究做更大的贡献。     

后巴黎时代气候立法的合宪性审查：美国、德国典型气候诉讼比较

气候风险是现代风险的典型代表,其对既有的法律体系提出了新挑战,要求作为根本法的宪法进行回应。对气候立法进行合宪性审查不仅具有必要性,还具有完善权利救济途径和弥补代议制多数民主局限的双重正当性,有利于从整体上推动碳达峰、碳中和目标的实现。作为对气候风险的法制回应,2015年联合国气候变化大会通过了《巴黎协定》,明确了国家应对气候变化的法律义务,触发了针对国家气候立法进行合宪性审查的气候诉讼浪潮。而作为新兴领域立法,气候立法在各国既往的合宪性审查实践中缺乏经验的积累和基准的建立。美国和德国代表着世界上现存的两种合宪性审查模式。对美、德两国相关宪法理论和前沿实践的对比分析,有利于为中国气候立法合宪性审查的开展提供参考,进而提升中国气候立法的科学性。在宏观层面,中国是《巴黎协定》的缔约方和积极践行者,今后在对相关立法进行合宪性审查时总体上应向气候变化问题保持开放,同时对气候立法宜采用一种较为宽松的审查基准。在具体操作层面,以比例原则为框架进行审查,这种技术模式不仅与中国的宪法语境更相洽,也与强调可持续发展的气候立法更为兼容。     

2021年中国气候年景及主要气象灾害概述

基于长时间序列的气象观测、灾害灾情和社会经济数据,采用气候年景、灾体量、气候风险三类指数以及客观化气象灾害过程识别方法,系统评估了2021年总体年景,以及主要气象灾害的风险和损失年景。结果显示：2021年,我国气候年景总体较差,属于高气候风险,但是气象灾害损失年景偏轻。暴雨洪涝风险等级高,但过程次数低于常年且损失年景总体偏轻;高温过程次数高出常年值1倍多,高温风险等级高;干旱、台风、低温冷冻害和雪灾过程次数均接近或低于常年,灾害损失年景均偏轻,风险等级分别属于略低、一般和一般。     

手性药物的水环境行为、毒性效应及生态风险

药物污染已经成为一个重要的环境问题,目前生产和使用的药物中大部分为手性药物,进入地表水环境后,2个对映异构体在生物降解和生态毒性等方面可能存在显著的差异。本文以8种手性药物为研究对象,系统综述了手性药物在水环境中的暴露特征和降解转化规律,分析其对不同生物靶点的毒性效应和机理,探讨了其对水生态系统的潜在风险。结果表明,8种手性药物在国内外地表水中的检出浓度达到μg·L^-1水平。手性药物在地表水环境中的对映体构成受药物种类、环境条件和时间的影响;布洛芬、普萘洛尔等差异显著的手性药物可以作为污染源示踪的特征污染物;不同污水处理工艺的对映体选择性也有较大差异,导致污水处理厂出水中手性药物对映体分数(enantiomer fraction, EF)值不同。由于手性药物在生物体内发生手性代谢和手性转化,导致体外毒性实验与体内毒性效果差异很大,手性药物在不同水生生物类群体内的受体或生物利用率有所差异,从而表现出不同的立体选择性。基于外消旋体的生态风险评估研究表明,目前布洛芬、卡马西平和萘普生等手性药物对水生生物具有潜在的风险,而不同对映体对水生生物的毒性存在一定差异。因此,有必...