基于CMIP6气候模式和两种水文模型综合集成预估的黄河源区未来40年流量变化

基于两个共享社会经济低碳路径(SSP1-2.6、SSP2-4.5)下的CMIP6中的8个GCMs气候模式进行黄河源区2021—2060年平均气温和降水量预估。在此基础上,利用CMIP6中的8个GCMs气候模式分别驱动HBV、SWAT水文模型综合集成预估了黄河源区2021—2060年流量的年代际变化。结果表明:SSP1-2.6、SSP2-4.5情景下,2021—2060年黄河源区呈暖湿化趋势,平均气温较基准期(1995—2014年)分别上升1.3℃、1.6℃,年降水量分别增加11.6%、11.5%。SSP1-2.6、SSP2-4.5情景下2021—2060年黄河源区年平均流量分别增多8.6%、8.5%;两种情景下黄河源区21世纪各年代际流量均增加,其中21世纪20年代和30年代流量增幅小于40年代、50年代流量增幅。SSP1-2.6、SSP2-4.5情景下黄河源区2021—2060年6—8月流量减幅在1%以下,而3—5月和9—12月流量增幅为0.1%~2.1%。SSP1-2.6、SSP2-4.5情景下黄河源区蓄水期(9—11月)极端丰水流量增加2.5%~2.7%,SSP1-2.6情景下黄河源区2021—2060年汛期(6—8月)极端丰水流量总体增加0.1%,SSP2-4.5情景下黄河源区汛期极端丰水流量减少1.3%,SSP1-2.6、SSP2-4.5情景下黄河源区枯水期(12至次年5月)极端丰水流量减少0.7%~1.0%;黄河源区汛期(SSP1-2.6和SSP2-4.5情景)及枯水期(SSP1-2.6情景)极端枯水流量较基准期增加0.8%~1.9%,两种情景下黄河源区蓄水期极端枯水流量减少1.8%~2.3%。

1980—2020年登陆中国热带气旋及其人口暴露度演变特征

热带气旋频发于人口密集的中国沿海地区,造成严重的人员伤亡。基于1980—2020年西北太平洋热带气旋数据,研究生成、登陆中国热带气旋的时空分布特点。结合空间化后的同期中国人口数据,采用敏感性实验分析热带气旋暴露人口变化的主要影响因素及其贡献率,揭示登陆中国热带气旋及其人口暴露度演变特征。(1)1980—2020年,西北太平洋海域共生成1 217个热带气旋,270个登陆中国,生成和登陆气旋频数均呈减少趋势;其中,台风及以上等级登陆气旋共计88个,呈缓慢增加趋势,且强台风频数增加明显。(2)台风及以上等级热带气旋登陆地按登陆频次递减为:广东、浙江、海南、福建和江苏,超强台风登陆地集中在广东、浙江、福建和海南。(3)1980—2020年中国台风及以上等级热带气旋的人口暴露总数为35.8亿人,2016年暴露人口共2.5亿人,为历年最多;同期影响面积累计9.5×10^(6)km^(2),广西区累计暴露范围最大,为2.1×10^(6)km^(2)。(4)热带气旋致灾因子对人口暴露度的贡献率在各个时期均最高,超过60%,且随年代际先增后减,2000—2009年贡献率达峰值80.3%;人口和其他因素的贡献率呈现出同步变化,随时间先减后增,且人口因素增幅更大。

基于N-CMIP6的长江流域气温和降水未来预估

为探究具有更高可信度的长江流域未来气温和降水的时空变化特征,基于1961~2020年中国格点化逐日气象观测数据,采用2022年最新发布的NASA高分辨率降尺度数据集(N-CMIP6)中的35个气候模式对长江流域气温和降水模拟能力进行了评估,进而预估了不同共享社会经济路径(SSPs)情景下(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5)长江流域在21世纪近期(2021~2040年)、中期(2041~2060年)和末期(2081~2100年)气温和降水的时空演变特征。结果表明:2021~2100年,长江流域年均气温和降水均呈现显著上升趋势,尤其是上游地区增温最为明显;到21世纪末期(2081~2100年),相较于基准期(1995~2014年),长江流域平均气温预计将升高1.61~5.18℃,平均降水量将增加7.6%~12.8%;秋季温度升高最为显著,其次是夏季,冬季降水增幅最大,秋季次之。研究成果有助于深化对区域气候变化的科学理解,为政府决策提供科学依据,以有效应对和适应气候变化带来的挑战,进而促进可持续发展。

2021年秋季中国气候异常特征及主要气象灾害

利用1961—2021年中国区域2400余站地面气象常规观测资料,根据2019年中国气象局发布的《区域性重要过程监测和评价业务规定》,对2021年秋季中国气候基本概况及主要气象灾害进行全面分析。结果表明:(1)2021年秋季,中国气候状况总体偏差,平均气温较常年同期偏高,平均降水量较常年同期偏多;由于台风登陆个数偏少,且强降水以及冷空气过程影响区域叠加累积效应显著,导致北方部分省份雨、雪和冰冻灾害影响明显高于南方。(2)2021年秋季,我国气象灾害形势复杂严峻,极端天气气候复合事件多发,以暴雨洪涝、高温干旱、低温冰冻雨雪灾害为主,灾害极端性和区域性特征显著。区域暴雨过程较常年同期偏多4.2次,北方多地发生罕见秋汛,山西、陕西等地洪涝灾害较重;阶段性区域高温天气多发,区域高温过程较常年同期偏多2.4次,导致江南、华南高温干旱复合发展;寒潮过程较常年同期偏多1.2次,过程影响区域叠加累积效应显著,东北三省和内蒙古部分地区雪情较重。

“23·7”京津冀暴雨极端性特征及对我国城市防汛的启示

2023年7月29日至8月1日,京津冀地区出现极端强降雨过程,多地出现严重城市内涝、洪水和地质灾害,并造成重大人员伤亡。这次极端强降雨过程累计雨量大、持续时间长、影响范围广。京津冀地区4 d平均降雨量175 mm,超过平均年降水量的1/3。在全球气候变化与快速城镇化的背景下,极端暴雨对我国城市经济社会平稳运行的冲击和影响在增大。现有城市设防标准不适应气候变化下新的防汛形势,气象灾害监测预报预警能力及部门协同联动机制等仍存在短板不足,城市公众防灾避灾意识仍有欠缺。为此建议,持续加强极端降水事件对城市影响研究,提高监测、预报、预警服务能力,加强城市治理力度,增强城市防御气象灾害的“韧性”,同时应积极推动气象灾害科普宣传,不断提高极端灾害公众防御意识。

^(60)Co-γ射线和电子束辐照对冷鲜鸡保鲜效果的异同性研究

为研究^(60)Co-γ射线和电子束辐照对冷鲜鸡微生物含量的影响及肉品品质的异同性,采用2.5k Gy剂量的^(60)Co-γ射线和电子束辐照处理真空包装冷鲜鸡,对其贮藏期内菌落总数、大肠菌群、丙二醛含量、pH值、嫩度、系水力值、挥发性盐基氮(TVB-N)值、色度进行测定。结果表明,γ射线和电子束辐照处理均能显著降低冷鲜鸡菌落总数,大肠菌群均未检出;2种辐照处理组冷鲜鸡的丙二醛含量、pH值、TVB-N值在整个贮藏期内均呈上升趋势;与对照组相比,2种辐照处理组均显著提高了冷鲜鸡的L*值和a*值,且电子束处理组显著高于γ射线组,对照组b*值在同一贮藏期显著高于2种辐照处理组。由此可知,^(60)Co-γ射线和电子束辐照均对冷鲜鸡的微生物含量和肉品品质产生了显著影响,这为辐照技术应用于冷鲜鸡保藏提供了理论依据。

2015-2050年中国分省城乡人口变化及其影响因素研究

社会经济发展道路的选择影响城乡发展模式,带来城市和农村人口新的分布格局.本文基于IPCC共享社会经济路径(SSPs)框架,采用第六次中国人口普查数据,综合考虑中国人口政策和迁移规律,对人口-发展-环境分析模型(PDE)中的生育率、死亡率和迁移率参数进行本地化处理,开展5种SSPs路径下的中国及分省(区、市)城乡人口预估研究,并分析其变化的主要影响因素.结果表明:1)5种SSPs路径下中国城市人口均有所增加,2015-2050年增长3.4(2.2~3.7)亿人;农村人口持续降低,减少约3.0(1.1~4.0)亿人;到2050年中国城市化率将达到79%(67%~86%).2)未来中国大部分省份城市人口都将较2015年有所增加,西部省份的增长速度高于东部省份;所有省份农村人口都将明显减少,东部地区农村人口减少幅度高于西部地区.相比2015年,2050年西藏、新疆等地城市人口最多可增加两倍以上;大部分省(区、市)农村人口可减少60%以上.3)未来大部分路径下自然变动对城市和农村人口均由正的影响逐渐变为负影响;机械变动对城市人口影响为正,对农村人口影响为负,影响程度逐渐减小.人口自然变动在东西部省份的差异是导致东西部城乡人口不同变化的主要因素.

全球升温1.5℃与2.0℃目标下长江流域极端降水的变化特征

基于区域气候模式COSMO-CLM及5个全球气候模式(GFDL-ESM2M,HadGEM2-ES,IPSL-CM5A-LR,MIROC-ESM-CHEM,NorESM1-M)1961-2100年逐日降水数据,采用重现期法计算20 a与50 a一遇极端降水量,研究全球升温1.5℃和2.0℃目标下长江流域极端降水的变化特征。研究发现:全球升温1.5℃目标下,长江流域20 a与50 a一遇极端降水量分别为78和93 mm,相比1986-2005年将增加10%和9%;空间上表现为中下游普遍增加,最大增幅145%,上游地区则主要表现为减少趋势;全球升温2.0℃目标下,20 a与50 a一遇极端降水量分别为81和98 mm,将较基准期上升14%和15%;中下游极端降水量显著上升,最大增幅约188%,上游成都平原以西以北明显下降;随全球升温由1.5℃至2.0℃时,20 a与50 a一遇极端降水量分别增加4%和6%,中下游较上游增幅更明显,最大增幅136%。因此,将温室气体减排目标控制在1.5℃水平对减缓长江流域尤其是中下游地区极端降水事件影响具有重要的意义。

2020年全球气候特征及重大天气气候事件

2020年,全球主要温室气体浓度继续保持上升趋势,全球平均温度较工业化前偏高1.2±0.1℃,列历史同期第二高。海平面持续上升,且上升速率更快。2020年,海洋热容量创历史新高,北极年最小海冰范围为有记录以来第二低,7月和10月海冰范围均创历史最低纪录;南极海冰范围接近长期平均水平。超过80%的海洋区域在2020年经历了至少一次海洋热浪,海洋发生“强”海洋热浪的地区超过“中等”海洋热浪的地区。年内,非洲萨赫勒地区、非洲之角、印度次大陆及其邻近地区、中国、韩国和日本以及东南亚部分地区遭受暴雨洪涝;南美内陆多地遭受严重干旱,欧洲及澳大利亚、墨西哥等地遭强热浪影响;北美、南美及澳大利亚发生严寒和大雪;北大西洋共生成30个热带气旋,创历史纪录。

米糕的加工工艺与辐照保质研究

通过加速器辐照不同剂量处理米糕,检测菌落总数、大肠菌群、霉菌和感官品质。研究表明,在4℃恒温贮藏过程中,对照组米糕初始菌落总数为7.0×10 CFU/g,大肠菌群、霉菌均未检测出,在贮藏1个月后对照组米糕霉菌超标,在贮藏2个月后对照组胀袋已坏;4,8 kGy辐照组,在0~6个月内,除4 kGy辐照组在贮藏6个月时,菌落总数为3.4×10 CFU/g,其他菌落总数、大肠菌群、霉菌均未检测出,感官品质均为可接受,数据可为淮扬点心工业化保质提供参考。

γ射线辐照及保藏温度对米糕保质效果研究

为了研究辐照处理结合保藏温度对米糕保藏效果的影响,采用4,6,8,10 kGy剂量辐照米糕,在-18,4℃和常温环境中保藏,对其贮藏期内霉菌斑出现时间、气味感官评价、硬度及色度进行测定。结果表明,辐照处理对米糕中的霉菌生长起到了抑制作用,且10 kGy辐照处理完全杀灭了米糕样品中的霉菌;温度升高会加速米糕的老化程度,10 kGy辐照处理结合4℃环境可以改善米糕的老化程度,同时可以保持米糕特有的气味;10 kGy辐照处理对米糕色度影响最小。由此可知,米糕辐照综合保质的最优条件是10 kGy辐照处理结合4℃贮藏环境。

2020年中国气候主要特征及主要天气气候事件

2020年,我国全年气候总体表现为暖湿特征。全国平均气温比常年偏高0.7℃,为1951年以来第八高,四季气温均偏高,冬春偏暖显著。全国平均降水量为694.8 mm,比常年偏多10.3%,春季降水偏少,冬、夏、秋三季均偏多。华南前汛期开始和结束均偏早,降水量偏少;西南雨季开始晚、结束早,降水量偏多;梅雨季入梅早、出梅晚,梅雨量偏多,梅雨持续时间和梅雨量均为1961年以来之最;华北雨季、东北雨季和华西秋雨开始和结束均偏晚,降水量偏多。2020年,登陆台风偏少,影响时段和地域集中,灾损偏轻。暴雨洪涝灾害偏重,其他气象灾害,如干旱、强对流、低温冷冻害和雪灾、沙尘暴影响均偏轻。

气候变化影响适应和脆弱性评估报告进展:IPCC AR5到AR6的新认知

IPCC第六次评估报告第二工作组(IPCC AR6 WGⅡ)重点关注气候变化的影响、风险、适应性和脆弱性。报告以最新的数据、翔实的证据、多元的方法定量评估了气候变化对自然和人类系统的影响。相比于AR5,AR6 WGⅡ取得了以下进展:1)内容上明确了气候变化的影响归因于人为气候强迫、非气候因子作用和天气敏感性识别等三类;气候变化带来的127个关键风险将变得广泛、普遍或不可逆转,将全球变暖限制在1.5℃,可大大减少气候变化对自然和人类系统的损失和破坏,指出来适应转型的重要性;2)在评估方法上,AR6采用了最新的SSPs和RCPs组合的SSPs情景,综合性更强;3)AR6对风险和解决方案的关注有所增加,并在AR5的基础上明确了5个“关注理由(RFCs)”的关键风险面临的风险水平将在较低的全球变暖水平上变为高到极高;4)AR6明确了气候行动的紧迫性,将适应和减缓相结合以支持气候恢复力(CRD)发展,指出了立即行动以应对气候风险的重要性和紧迫性。

全球气候变化中的人类活动视角:社会经济情景的演变

社会经济情景的设定是全球气候变化研究的基础,也是气候变化影响评估的关键环节.本文回顾了社会经济情景的发展过程,阐述了共享社会经济路径的主要特点和最新发展趋势,介绍了区域社会经济情景的构建及在灾害风险领域中的应用,最后对共享社会经济路径的发展进行了展望.

2021年夏季中国气候异常特征及主要气象灾害

利用1961-2021年中国区域2400余站地面气象观测资料,根据2019年中国气象局发布的《区域性重要过程监测和评价业务规定》,对2021年夏季中国气候基本概况及主要气象灾害进行全面分析。结果表明:(1)2021年夏季,平均气温较常年同期偏高,平均降水量较常年同期偏多;由于北方雨季开始时间偏早、强度偏强,南方雨季开始时间偏晚、强度偏弱,以及台风登陆个数偏少等原因,多雨区主要集中在北方。(2)2021年夏季,中国气候状况总体偏差,气象灾害形势复杂严峻,极端天气气候复合事件多发,以洪涝、高温、干旱灾害为主,且阶段性和区域性特征显著。其中,区域性暴雨过程较常年同期偏少4.9次,但极端性强,华北、黄淮、江汉等地相继遭受严重暴雨洪涝灾害;阶段性区域高温天气多发,区域性高温过程较常年同期偏多3.4次,主要影响黄淮、江南、华南、西北地区东部及内蒙古西部、新疆南部等地;南、北方气象干旱并发,区域性、阶段性、复合性明显,区域性干旱过程较常年同期偏多1.1次,华南、西北地区高温干旱复合发展。

中巴经济走廊极端高温事件风险评估

基于中巴经济走廊地区1961-2015年逐日最高气温数据、人口经济、耕地等数据,选取极端高温事件强度、频次、持续时间、人口密度、耕地面积占比、不透水面积占比、GDP、脆弱人口比重和性别比重9个指标,采用层次分析法和熵权法确定各指标组合权重并对中巴经济走廊地区极端高温事件进行风险评估。结果表明:中巴经济走廊地区极端高温事件风险分布具有明显的空间差异,绝大部分地区属于低(较低)风险地区,高(较高)风险地区主要分布在旁遮普省与信德省;极端高温事件高风险地区面积占比最大的行政单元为信德省,低风险地区面积占比最大的行政单元为中国喀什地区;历史极端高温事件与本研究的评估结果基本一致。

中巴经济走廊极端降水时空变化

基于1961-2015年中巴经济走廊地区逐日降水观测数据,采用专业气候数据空间插值软件ANUSPLIN对观测数据进行格点化处理,利用改进的百分位法计算了极端降水阈值,分析了中巴经济走廊地区极端降水量、强度与频率的时空分布特征,采用广义极值分布估算了该研究区极端降水的重现期。研究表明:(1)近55年来,极端降水量与极端降水日数均呈增加趋势但均不显著,极端降水强度变化趋势平稳;(2)研究区极端降水量与极端降水阈值的空间分布特征相似,极端降水频率的空间分布则较为均匀且呈“西南低—东北高”阶梯状分布;极端降水强度最高的地区主要集中在信德省南部和35°N地区,达到50 mm·d^(-1)以上;(3)不同重现期的极端降水表现出较强的区域性,随着重现期的逐渐增加,35°N地区高重现水平的区域范围逐渐减少,30°N地区在25年一遇中出现高重现水平区域且在50年一遇重现期中区域范围逐渐增大。

2021年汛期我国主要天气气候特征及成因分析

利用国家气候中心实时和历史气象观测数据,对我国2021年汛期(4月1日至10月16日)气候特点进行了综合分析。分析结果显示,2021年汛期,我国气候特征总体雨多温高、旱涝并重,且气候异常特征突出、极端事件频发。一是我国降水“北多南少”,暴雨过程多,强度强、极端性显著;二是高温日数多、南方地区“秋老虎”明显;三是登陆台风数量少,出现了1949年以来在我国陆地滞留时间最长的台风;四是南北方气象干旱并发,阶段性区域性明显。分析还显示,2020年8月至2021年3月,赤道中东太平洋发生了一次中等强度的拉尼娜事件,热带西太平洋对流活动持续异常活跃,对副热带高压的持续偏北有重要作用。由此共同导致来自西北太平洋的东南暖湿气流和来自印度洋的西南暖湿气流异常强盛,并随着副热带高压北上,为北方降水提供了充沛的水汽条件。同时,欧亚中高纬环流经向度大,冷空气活动频繁,冷暖空气在我国北方地区频频交汇,导致北方地区降水持续偏多。

气候变化对跨部门和区域关键风险研究新认知:IPCC AR6 WGⅡ解读

IPCC第六次评估报告(AR6)第二工作组报告(WGⅡ)中“跨部门和区域关键风险”章节评估了观测到的气候变化影响、与适应相关的响应、适应限制以及跨部门和区域的关键风险。相较于第五次评估报告,AR6 WGⅡ报告提供了更多气候变化影响的有力证据,强调了适应对降低风险的作用,提供更多证据区分了适应的软、硬限制,提出了剩余风险概念并将其纳入风险评估框架中,更新了关切理由相关的风险对气候变化水平的依赖性。AR6 WGⅡ报告指出气候变化已在自然、人类和管理系统中造成了广泛影响(极高信度),生态系统的响应可能无法或不足以适应气候变化的速度,人类系统的适应措施在降低气候风险上的有效性或充分性有限,不良适应正在增多(高信度)。适应限制被分为软限制和硬限制。共识别了127个关键风险,它们可通过级联效应传导,导致21世纪内跨部门和区域八个典型关键风险在某种程度被放大。典型关键风险使实现可持续发展目标的挑战增加(高信度)。更多的证据支持五大关切理由,无适应或适应性低的情况下,全球变暖将使五个关切理由的风险等级增加至高和非常高水平(高信度)。

“一带一路”区域极端高温事件与人口暴露度特征

基于1979-2018年"一带一路"区域再分析数据集(ERA-Interim)夏季逐日最高气温和格网化的人口数据,选取日最高气温序列的95%分位数作为极端高温阈值,采用改进的强度-面积-持续时间(IAD)方法,辨识极端高温事件特征,并定量评估极端高温事件的人口暴露度。结果表明,1979-2018年"一带一路"区域夏季极端高温事件频次、强度和持续时间均呈上升趋势,年均值分别为11次、32.3℃和5.8 d,显著增加区域分布在中国东部、俄罗斯西部、中东欧地区;夏季极端高温事件多发于研究区偏北地区的哈萨克斯坦、中国新疆、俄罗斯中部等,但事件的强度高值区主要分布在西南部的埃及、沙特阿拉伯、巴基斯坦、印度等地,事件持续时间高值区集中分布在印度地区;1979-2018年夏季极端高温事件的年累计影响面积和人口暴露度均呈现上升趋势,近10年达到峰值。人口暴露度高值区主要分布在中国东部、印度大陆和黑海周边国家,且高暴露度范围不断扩大;人口暴露度变化的影响因素中,气候、人口、气候和人口综合因素的贡献率相当,但近10年气候因素的贡献率明显增加。建议加强高温等极端事件的监测、预警预报与区域合作研究,建立区域合作共同体,并培养和加强公众科学防灾减灾意识。