北京師范大學全球變化與地球系統科學研究院楊韻等人聯合中國海洋大學、國際南半球海洋研究中心(CSHOR),以及中國科學院海洋研究所合作者,報道了全球變暖減弱大西洋尼諾/尼娜變率的最新研究成果。相關成果發表于《自然·氣候變化》(Nature Climate Change)。大西洋尼諾/尼娜是發生在大西洋的厄爾尼諾/拉尼娜現象,表現為夏季(6月至8月)赤道大西洋東部的海表溫度(SST)異常增暖/變冷。大西洋尼諾事件不僅能夠調節局地降雨,還能通過大氣遙相關過程導致印度季風區雨量減少,并激發太平洋拉尼娜事件。大西洋尼諾/尼娜極大程度地影響著全球氣候系統和人類社會與經濟的可持續發展。

大西洋尼諾/尼娜變率減弱及其物理機制(圖片來源于北京師范大學網站)
中國科學院地理科學與資源研究所蘭恒星課題組與合作者首次提出適用于電網重大工程的基于動力學的滑坡風險管理框架,具有動態性、交互性和可定制化特征。相關成果發表于《工程地質》(Engineering Geology)。風險管理是進行安全防控和重大決策的有效手段,當前的滑坡風險管理在考慮動力學過程方面存在不足。這一風險管理框架在國家重大工程“川藏聯網”的災害風險管理中得到應用。“川藏聯網”是我國首個進藏的特高壓電網工程,可以實地驗證風險評估結果,制定風險控制措施,有效避讓和緩解滑坡風險。2012年至今,滑坡風險管理框架支持了“川藏聯網”重大工程建設和運營的“零死亡、零傷殘、零缺陷”。
中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室傅伯杰院士團隊評估了中國生態系統管理對減緩氣候變化的貢獻。相關成果發表于《自然·氣候變化》(Nature Climate Change)。通過保護、恢復和管理森林、草地、濕地和農田生態系統,可以增加固碳和減少溫室氣體排放,從而提升生態系統的凈碳匯能力。通過對過去20年(2000—2020年)生態工程及措施實施的范圍、規模、速度、效率進行系統性評估,對未來10年(2020—2030年)和未來40年(2020—2060年)生態系統管理各路徑可實施的最大規模(考慮農田紅線、樹木存活率等限制因素)及其減緩潛力進行了估算,并估計了不同成本閾值內可以實現的最大緩解潛力的比例。
大連理工大學經濟管理學院孫曉華教授等人基于經濟合作與發展組織(OECD)國家細分工業行業數據,采用指數分解方法對各國工業溫室氣體(GHG)排放的影響因素進行了比較分析。相關成果發表于《生態經濟學》(Ecological Economics)。在過去20年中,作為世界經濟的重要組成部分,OECD在促進綠色增長方面發揮了至關重要的作用,并在節能減排方面取得了豐富的經驗。研究結果發現OECD整體的溫室氣體排放減少主要來自結構效應,具體各國溫室氣體排放變化的驅動因素存在異質性。此外,嚴格的環境監管與較高的研發強度有利于產業結構優化和技術進步,而可再生能源消費則具有非線性影響。
清華大學地球系統科學系(以下簡稱“地學系”)張強課題組報道了2013—2020年中國清潔空氣行動的二氧化碳減排協同效益。相關成果發表于《自然·通訊》(Nature Communications)。文章回顧和梳理了2013年《大氣污染防治行動計劃》實施以來,中國清潔空氣行動中落后產能淘汰、工業燃煤鍋爐整治、民用散煤清潔化替代、“散亂污”整治,以及淘汰黃標車及老舊車輛這5項協同減排措施。研究在自主研發的中國多尺度排放清單模型的基礎上進一步構建措施級別協同減排效應評估技術,并根據各省實際落實情況量化了各項協同減排措施帶來的能源供應和消費結構變化,最終核算出清潔空氣行動產生的碳減排協同效益。

中國清潔空氣行動中5項協同措施在2013-2020年間產生的二氧化碳協同減排量(圖片來源于清華大學網站)
中國科學院東北地理與農業生態研究所于靈雪等人以吉林省西部大安市為研究區,利用衛星圖像和無人機圖像,獲得了鹽堿地和水田地表溫度的多尺度數據,分析了鹽堿地和水田在一年中不同月份和一天中不同時間的地表溫度變化特征,并采用“空間代時間”的方法評估了鹽堿地種稻對局地地表溫度的影響。相關成果發表于《遙感》(Remote Sensing)。鹽堿地種稻導致的反照率減小和升溫效應與蒸散增強引起的降溫效應的權衡決定了鹽堿地種稻對地表溫度影響的季節差異;水稻田蒸散的日變化特征和夜晚稻田的蓄熱作用是鹽堿地和水稻田地表溫度晝夜差異的主要原因。
中國科學院新疆生態與地理研究所陳亞寧研究員團隊基于“人水關系”定量評估了1989—2018年塔里木河流域農業能源消費碳排放的發展趨勢,并從不同時期探究了農業能源消費碳排放的主要驅動因素,預測了未來農業能源消費碳排放的發展趨勢。相關成果發表于《應用能源》(Applied Energy)。節水措施有助于減少能源消費碳排放并降低氣溫增高風險。依據預測結果,塔里木河流域農業能源消費碳排放量將在2030年前后達到峰值。雖然塔里木河流域農業能源消費碳排放量逐年增加,但隨著水資源利用效率的不斷提升,以及經濟與生態環境的解耦效應,農業能源消費碳排放將實現碳達峰,并在合理調控下實現碳中和。
中國科學院西北生態環境資源研究院王振亭研究員團隊集成多源GIS與遙感數據,識別荒漠化敏感區,引入變異系數法確定荒漠化敏感性的主要影響因素。相關成果發表于《中國沙漠》。疏勒河中下游地處極端干旱區,有限的水資源構成了自然環境極端脆弱的綠洲-荒漠生態系統,這一生態系統穩定性低且對外界干擾反應敏感。近幾十年來受氣候變化和人類活動影響,荒漠化日益加劇,對當地居民的生存和發展產生嚴重不利影響。研究表明,從綠洲內至綠洲外荒漠化敏感性逐漸升高,大致呈層狀分布,表明人類活動對荒漠化影響顯著,建議加強和鞏固綠洲外圍的防護體系建設。