简介:基于连续3年的涡相关观测数据分析了雨养玉米农田水热交换的环境控制机理。结果表明:热量(辐射与温度)与水分(土壤含水量与大气水汽压亏缺)因子是控制农田水热交换的关键因子,但随着研究时间尺度变化,其作用强度显著不同。当研究时间尺度由小时-日-月-季-年逐渐增大时,热量因子对玉米农田水热交换的影响逐渐减弱,而水分因子的影响却逐渐增强。因而,模拟玉米农田水热交换,以小时时间分辨率模拟时,能量输入应以辐射为主;以月为时间分辨率时,能量输入应以温度为主,可以提高模拟精度。另外,不同水文年型控制雨养农田水热交换的主要因子也有显著差异。湿润年,土壤水分充足,决定蒸发强度的可用能量是限制水分交换的关键因子;偏千年,农田水热交换受制于水分与能量的双重制约。因此,在估算半干旱地区水热交换时,同时还应关注不同水文年型的迥异环境控制机理,以提高不同时间尺度模型模拟精度。
简介:通过应用上海市能源-环境-经济CGE模型,针对碳排放交易机制所涉及的重要要素,包括覆盖行业和分配方式等设计不同的情景,模拟了在不同的就业条件下碳排放交易机制对经济的影响和对传统污染物的协同减排效应。结果表明,如果碳交易纳管行业释放出来的劳动力能及时被其他行业吸纳和消化,则碳交易对GDP的整体影响为正,碳交易的实施产生了双重红利。若劳动力不能及时转移,则碳交易对GDP的整体影响为负,2020年不同情景下GDP损失为1.5%~2.4%;相比覆盖部分行业,在覆盖全部行业的情景下,碳价格最低,从2013年的30元/t增加到2020年的202元/t,对高耗能行业的竞争力影响相对较小,但是由于所有行业都纳入到纳管范围,使得对GDP的负面影响最大;此外,实施碳交易能明显改善环境效益,有助于推动SO2和NOX减排目标的实现。
简介:使用UVic地球系统气候模式,在4种CO_2典型浓度路径(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5)情景下,对1800—2300年海洋环境变化及珊瑚礁周围海水环境进行模拟分析。结果表明,海洋将继续吸收大量碳,从RCP2.6到RCP8.5情景,海表温度将在21世纪末上升1.1~2.8K,pH值将下降0.14~0.42,[CO_3~(2-)]将减少20%~51%。珊瑚礁周围环境的文石饱和度(Ω)下降迅速。在工业革命前,99%的浅水珊瑚处于Ω〉3.5的外环境中,87%的深水珊瑚处于Ω〉1的海域。在21世纪末,除了RCP2.6,其他情景下均仅剩不到1%的浅水珊瑚还能被Ω〉3.5的水域包围。在RCP8.5情景下,21世纪末全球平均文石饱和线将从工业革命前的1138m水深提升到308m水深,使得73%的冷水珊瑚暴露在不饱和水域,而2300年这一比例将超过95%。
简介:气候是生态环境变化的重要驱动因子,分析其变化特征对生态环境监测具有重要意义。本文以生态环境急剧恶化的黑河流域下游额济纳三角洲为研究对象,利用1960~2012年额济纳气象站的气温、降水资料,采用Mann-Kendall检验、回归分析及累积距平曲线分析气候特征,结合重标极差(R/S)分析法预测未来趋势。结果表明:近53a额济纳三角洲气温显著升高、降水无明显趋势;气温年代际增温幅度差异明显,1980年代、1990年代增幅最大;降水呈“少—多—少”波动变化,21世纪暖干化明显;暖冬现象显著。结合GIMMS-NDVI及东居延海面积、正义峡径流量,通过Pearson相关分析,结果表明:气候暖干化及黑河干流下泄量减少导致东居延海萎缩盐化、植被退化;2003年以后东居延海面积增加是2002年开始人为生态输水的结果,而非气候暖湿化的表现。
简介:自地球形成至寒武纪将近40亿年(距今46亿-5.4亿年,通常称为前寒武纪)的气候演变是一个具有特殊难度和挑战性的研究领域,同时也是基础和前沿的研究领域。文章选择了前寒武纪气候演化中的三个重要科学问题进行综述:大气演化、两次全球性的冰川期以及暗弱太阳问题。关于大气演化,本文首先描述了大气成分的演化历史,然后简述了影响大气成分演化的三个基本过程:大气逃逸、两次大气氧含量突然增加、碳酸盐-硅酸盐循环及其对气候系统的负反馈作用。两次全球性的冰川期分别发生在古元古代(距今24亿-21亿年)和新元古代(距今8亿-5.8亿年),文章简述了其成因以及相关的气候模拟结果。暗弱太阳问题是地球历史气候演化的一个经典问题,论文简要地综述了一些最新的研究成果和观点。
简介:干旱是全球各地区普遍存在的一种气候现象,也是对人类社会影响最为严重的一种自然灾害。全球气候变化和社会发展加剧了干旱的影响程度,增强了干旱灾害的风险,给全球农业、水资源、生态环境安全以及社会可持续发展造成巨大威胁,提高干旱监测和早期预警技术水平是应对、管理干旱和减轻干旱脆弱性的基础。近30a来随着全球对地观测技术的迅速发展,卫星遥感监测干旱技术取得很大进步,在全球干旱监测和早期预警中发挥着不可替代的作用。但是,干旱是多学科交叉的复杂问题,其发展过程缓慢、时间和空间表现特征差异很大,遥感监测干旱技术在应用中还存在许多技术问题,对抗旱防灾提供支撑的力度仍不够。本文在简要总结卫星遥感监测干旱应用技术的基础上,对各种指数(模型)应用中存在的问题进行评述,指出卫星遥感干旱监测面临的主要技术问题和未来发展机遇;针对我国卫星遥感干旱应用现状,提出了亟待解决的主要问题和应该努力的方向。