2000—2020年中国城乡食物消费碳-水足迹及其驱动因素分析

随着经济发展与城镇化快速推进,中国居民膳食模式发生显著转变,并产生了严重的资源环境后果。为识别城乡居民食物消费碳-水足迹的关键驱动因素,缓解水资源消耗,助力双碳目标实现,该研究测算并对比分析了中国31(30)省市2000—2020年城乡居民人均食物消费碳-水足迹,通过对数平均迪式指数算法(logarithmic mean index method,LMDI)对碳-水足迹进行了驱动因素分解。结果显示:2000—2020年中国城镇人均食物消费碳足迹(水足迹)增加了29.63%(32.94%),农村碳足迹(水足迹)增加了4.59%(7.91%)。从空间演变来看,城镇人均食物消费碳-水足迹较高的地区由沿海省份逐渐扩散至内陆,而农村呈南北高-中间低的分布格局。从驱动因素来看,经济水平是城乡居民食物消费碳-水足迹增加的主要动因,且消费水平表现为抑制作用;人口城镇化驱动城镇居民食物消费碳-水足迹增加,而在农村起到抑制作用。该研究从促进食物消费结构转型,多渠道拓宽食物来源等方面提出建议,旨在促进中国城乡居民食物可持续消费。

青海生态环境状况20年(2000—2020)变化遥感地质评价

青海省处于青藏高原腹地,属于典型的大陆气候,地质生态环境较为脆弱,近些年来地质生态环境持续得以改善,对生态环境状况进行评价,具有重要的意义。本文借鉴生态环境评价技术方法,利用2000年和2020年两期遥感影像数据为研究基础,建立了地质生态环境状况遥感评价模型,在计算生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地胁迫4个指标指数的基础上,应用综合指数法得出生态环境状况指数(EI)并开展对比研究,从遥感影像图的角度来评价青海生态环境20年的变化状况。评价结果显示生态环境状况指数值均小于0.75,生态环境状况等级为“一般”的面积有45.1万km^(2),占比63%。2000—2020年间,青海生态环境状况约60.56万km^(2)(约87%)无明显变化,局部地区趋向变好的趋势。

2000—2020年山西省人口迁移及影响因素时空演变

利用第五、六、七次全国人口普查数据,观察分析山西省及地级市在2000—2020年的人口时空分布变化。以山西统计年鉴数据资料为基准,探讨人口迁移与影响因素之间的耦合关系。结果表明,山西省人口总量变化不大,城市人口数量仅太原市、晋中市保持连续正向增长,太原市人口发展迅速;太原市迁入人口构成以本省其他县区人口为主,各地级市对于本市县区人口有较强吸引力;人口迁移驱动因子与地区经济水平、教育资源、交通建设、住宅价格和人均收入有关;通过对空间格局、产业结构、教育分配、交通设施与落户门槛五方面综合规划,可有效提升山西省城市综合实力和对于外来人口的吸引力。研究结论有助于山西省各地级市合理展望和计划未来人口流动分布格局,促进山西省内各地级市人口迁移良好互动,为人口管理政策提供理论支撑与现实依据。

2000—2020年阿克苏市农用地利用时空变化分析

农用地是土地利用类型中最基本也是最重要的一种类型。农用地资源在保障粮食供给、保持生态平衡、实现可持续发展等方面有着十分重要的作用。农用地为人类生存和发展提供了物质性基础条件,农用地利用监测工作对保护粮食安全极其重要。以阿克苏市为例,利用ArcGIS 10.8软件的空间分析功能,对2000—2020年的遥感影像进行了重分类处理,得到了研究区不同时期的主要农用地利用类型的分类结果,采用土地利用转移矩阵,对研究区主要农用地利用类型的时空变化进行了分析。结果表明:从土地利用的时间变化角度来看,2000—2020年阿克苏市耕地面积在6种土地利用类型中变化幅度最大,从2000年到2020年共增加了50734.44 hm^(2);水域面积变化最小。从农用地变化的时空分布来看,旱地是阿克苏市的主要农用地类型,当地主要农用地基本上分布在研究区的西北部区域,农用地总面积从2000年到2020年共增加了18184.50 hm^(2)。从农用地变化的转移矩阵来看,未利用地转变为农用地的面积最大,累计达到19719.72 hm^(2);相反,农用地转变为建设用地的面积最大,累计达到1572.12 hm^(2)。

Characteristics of Temperature Change in China over the Last 2000 years and Spatial Patterns of Dryness/Wetness during Cold and Warm Periods

This paper presents new high-resolution proxies and paleoclimatic reconstructions for studying climate changes in China for the past 2000 years. Multi-proxy synthesized reconstructions show that temperature variation in China has exhibited significant 50–70-yr, 100–120-yr, and 200–250-yr cycles. Results also show that the amplitudes of decadal and centennial temperature variation were 1.3℃ and 0.7℃, respectively, with the latter significantly correlated with long-term changes in solar radiation, especially cold periods, which correspond approximately to sunspot minima. The most rapid warming in China occurred over AD 1870–2000, at a rate of 0.56°± 0.42℃（100 yr）^（-1）; however, temperatures recorded in the 20 th century may not be unprecedented for the last 2000 years, as data show records for the periods AD 981–1100 and AD1201–70 are comparable to the present. The ensemble means of dryness/wetness spatial patterns in eastern China across all centennial warm periods illustrate a tripole pattern： dry south of 25°N, wet from 25°–30°N, and dry to the north of 30°N. However, for all centennial cold periods, this spatial pattern also exhibits a meridional distribution. The increase in precipitation over the monsoonal regions of China associated with the 20 th century warming can primarily be attributed to a mega El Nino–Southern Oscillation and the Atlantic Multidecadal Oscillation. In addition, a significant association between increasing numbers of locusts and dry/cold conditions is found in eastern China. Plague intensity also generally increases in concert with wetness in northern China, while more precipitation is likely to have a negative effect in southern China.

中国过去2000年耕地的时空变化及其可持续利用策略

明确中国历史时期耕地时空变化及其可持续利用策略,可为当前及未来国土资源开发和保护提供历史经验和借鉴之处。本研究集成过去2000年中国农耕区分布和耕地空间重建成果,概括了过去2000年间中国耕地的时空变化特征;进一步针对不同历史时期耕地扩展过程中遇到的突出问题,探讨了耕地的可持续利用策略。主要结论如下:①过去2000年中国耕地面积在波动中增加,公元初至公元8世纪维持在3.33×10^(7) ha上下,11世纪末接近5.33×10^(7) ha,17世纪初超6.67×107 ha,清末(1910年)达9.33×10^(7) ha,1980年后逾13.33×10^(7) ha。②过去2000年中国农耕区经历了3次扩展:西汉时期耕地扩展至长江以北,唐宋时期长江以南地区的耕地开发奠定了现代中国耕地分布的主体格局,清以来耕地变化以平原地区垦殖加深,以及对山地、边疆地区的开垦为主要特征。③中国历史上因地制宜地主动对耕地进行适应性改造,涵盖水利、农具等农业生产技术和耕作方法、作物选种等田间管理技术等诸多方面,是维系中国历史时期精耕细作的小农经济长期存在和发展的重要因素。

Assessment on Temperature Changes of China During the Past 2000 Years

The Fourth Assessment Report of IPCC(IPCC AR4)concluded that average Northern Hemisphere temperatures during the second half of the 20th century were very likely higher than that of any other 50-year period in the last 500 years and likely the highest in at least the past 1300 years.However,after evaluating Global or Northern Hemisphere temperature change series derived from ice cores,tree rings,

Vegetation dynamics and climate variability over the past 2000 years inferred from Son Kul marsh in the western Tianshan Mountains

A pollen study was conducted on an alpine marsh sediment in the Son Kul Basin and was allowed to reconstruct changes in vegetation dynamics and climatic information in the western Tianshan Mountains during the past 2000 years.Pollen diagram reveals that regional vegetation is dominated by alpine meadow in the past 2000 years,being similar with modern vegetation components in the basin.The Artemisia/Chenopodiaceae-indicated moisture exhibits a warm-dry Roman Warm Period(RWP,~0-~500 AD),a cold-dry Dark Ages Cold Period(DACP,~500-~800 AD),a warm-wet Medieval Warm Period(MWP,~800-~1350 AD),a cold-dry Little Ice Age(LIA,~1350-~1850 AD)and a warm-dry Current Warm Period(CWP,since~1850 AD).Our pollen-based moisture reconstructions are supported by other nearby moisture records.Combined with other pollen data in the western Tianshan Mountains,we found that the vegetation was relatively stable before~1650-~1750 AD and the anthropogenic activities obviously intensified afterwards(especially at the middle-elevation sites).Further work involving more and higher-resolution palaeovegetation records would contribute to fully understand the information on the complex links between environmental,climatic and anthropogenic changes in the western Tianshan Mountains.

2000-2020年,我国真能实现GDP翻两番,而能源仅仅翻一番的设想吗?

本文对所谓"GDP翻两番,而能源翻一番"的设想,提出质疑。2020年我国13-15亿人口全面进入小康社会的总目标,将使我国不可避免地面临能源需求的高速增长。本文质疑了当前某些能源专家的"乐观"预测,指出2020年我国将至少需要40亿吨标准煤,即使在大力实施节能政策、最大限度地挖掘我国煤炭工业生产能力的条件下,我国仍将至少有5-6亿吨标准煤的巨大缺口,甚而会高达10亿吨标准煤之多。如何解决我国能源短缺的挑战,本文建议中国在大力实施节能政策的同时,大力进口能源,如进口风电(亦即进口风电装备)、进口煤、进口天然气,并在可能的条件下努力进口石油、进口天然铀。此外,本文还对我国如何走新型工业化道路进行了讨论。

中国2000–2020年积雪反照率遥感产品

积雪反照率是积雪反射能量与入射能量的比值,它量化了大气与积雪之间的辐射相互作用,在局部或全球能量收支平衡中有着重要意义。本文基于渐近辐射传输模型发展了适应中国区域积雪特点的反照率反演算法,以MODIS地表反射率产品作为输入,生产了中国2000–2020年积雪反照率的逐日和八天合成去云的遥感产品。利用多种地面站点和样方的积雪反照率观测数据,对产品开展综合验证分析,结果表明产品的均方根误差、相关系数、平均偏差均优于国际同类产品。产品可为我国积雪资源分布调查提供数据支持,满足我国辐射、气候、环境、生态等相关研究的应用需求。

Global Climate Internal Variability in a 2000-year Control Simulation with Community Earth System Model(CESM)

Using the low-resolution （T31, equivalent to 3.75°× 3.75°） version of the Community Earth System Model （CESM） from the National Center for Atmospheric Research （NCAR）, a global climate simulation was carried out with fixed external forcing factors （1850 Common Era. （C.E.） conditions） for the past 2000 years. Based on the simulated results, spatio-temporal structures of surface air temperature, precipitation and internal variability, such as the E1 Nifio-Southem Oscillation （ENSO）, the Atlantic Multi-decadal Oscilla- tion （AMO）, the Pacific Decadal Oscillation （PDO）, and the North Atlantic Oscillation （NAO）, were compared with reanalysis datasets to evaluate the model performance. The results are as follows： 1） CESM showed a good performance in the long-term simulation and no significant climate drift over the past 2000 years; 2） climatological patterns of global and regional climate changes simulated by the CESM were reasonable compared with the reanalysis datasets; and 3） the CESM simulated internal natural variability of the climate system performs very well. The model not only reproduced the periodicity of ENSO, AMO and PDO events but also the 3-8 years vari- ability of the ENSO. The spatial distribution of the CESM-simulated NAO was also similar to the observed. However, because of weaker total irradiation and greenhouse gas concentration forcing in the simulation than the present, the model performances had some differences from the observations. Generally, the CESM showed a good performance in simulating the global climate and internal natu- ral variability of the climate system. This paves the way for other forced climate simulations for the past 2000 years by using the CESM.

2000–2020年MODIS中国积雪物候数据集

积雪物候变化对动物保护、气候预测、农业水资源利用、洪水或雪灾预警等领域产生重要影响,积雪物候参数经常作为全球能量平衡、气候、水文以及生态模型等的重要输入参数。本数据集以中国MODIS逐日无云500 m积雪面积产品数据集为基础资料,制备了2000–2020年MODIS中国积雪物候数据集,包括积雪日数、积雪初日、积雪终日3个参数,空间分辨率为500 m,时间分辨率为1年。利用地面站点获取的积雪物候参数对本产品进行精度验证,结果表明:积雪日数验证相关系数R2为0.94、RMSE为12.09天,MAE为7.60天;积雪初日的R2为0.79、RMSE为12.24天,MAE为4.6天;积雪终日的R2为0.56、RMSE为19.89天,MAE为7.74天,精度可靠。本数据集可用于表征中国积雪时空分布及变化规律,能为中国境内各区域气候系统、碳汇水平、生态环境、能量交换、人文经济等提供基础数据。

中国东北地区MODIS 500 m分辨率积雪季逐日无云NDSI数据集(2000–2020)

中国东北地区是中国三大积雪区之一,地处高纬度,冬季太阳高度角低,光照条件差,并且具有很高的森林覆盖度。当前MODIS V6积雪产品提供的归一化差值积雪指数(Normalized Difference Snow Index,NDSI)在中国东北地区,尤其是东北森林地区存在明显的过度云掩膜问题,严重影响了该产品在积雪时空变化研究中的应用。同时,MODIS V6积雪产品采用了低NDSI屏蔽,导致森林地区存在积雪漏分现象。以MODIS V6多种数据集作为源数据,分别采用上下午星合成、决策树分类和时空自适应去云的方法,生产了2000–2020年积雪季中国东北地区具有较高精度、时空连续的NDSI逐日无云产品。本数据集可用于中国东北地区积雪面积制图和积雪物候等后续科研工作。

对2000～2020年能源的预测及其方法

由世界能源保护委员会的J.R.Frisch领导的地区能源平衡小组,采用非中心化的方法,对世界10个能源区域同时进行上万个相同项目的调查和测算,经汇总得到2000～2020年世界能源的消费、生产和贸易的总趋势。现在看来,虽其预测结果因受第一次和第二次能源危机的影响而显得有些保守,但其预测方法是科学的,所推出的一些主要结论基本上是可信的。例如,能源世界不是南、北两极均衡而是三极分化;进入21世纪后煤将作为石油的第一个替代,核能是第二个替代;如果石油储量仍是现在所探明的850亿吨石油当量(TOE)的话,人类在未到2020年时世界石油就会告罄。本文拟对这次世界能源预测的方法和结果作一次综合分析,并提供一系列重要数据。