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“柳叶刀倒计时:人群健康与气候变化”2020年度报告解读

科技导报 2021年第19期39卷 24-31页

作者：刘钊蔡闻佳罗勇宫鹏清华大学地球系统科学系北京100084 清华大学新型城镇化研究院健康城市研究中心北京100084 清华大学地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100083 柳叶刀倒计时亚洲中心北京100084

气候变化会严重威胁人群健康,任何国家都无法避免气候变化对健康的影响。为了应对这一危机,伦敦大学学院和清华大学联合全球30余家学术机构于2016年共同成立了“柳叶刀倒计时:追踪人群健康与气候变化进展”项目,并合作撰写了《柳叶刀倒... 详细信息

气候变化会严重威胁人群健康,任何国家都无法避免气候变化对健康的影响。为了应对这一危机,伦敦大学学院和清华大学联合全球30余家学术机构于2016年共同成立了“柳叶刀倒计时:追踪人群健康与气候变化进展”项目,并合作撰写了《柳叶刀倒计时:人群健康与气候变化》重大报告,以追踪气候变化对人群健康的影响以及应对气候变化带来的人群健康效益,同时开展公众宣传、提出政策建议。2020年的报告在追踪了5大领域43个指标的年度变化后发现,气候变化影响、暴露和脆弱性相关的指标全部都在恶化,但各国为减缓气候变化所做的努力却明显不足,以现在的趋势很难达到《巴黎协定》设定的2℃温升控制目标。新冠肺炎疫情全球大流行和气候变化带来了相互叠加的危机,需要共同应对。多重危机的共同应对可以为全社会实现三赢:更好的公共卫生条件、可持续的经济发展以及对环境的保护和改善。

关键词：柳叶刀倒计时气候变化人群健康

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基于遥感观测的21世纪初中国区域地表土壤水及其变化趋势分析

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科学通报 2012年第16期57卷 1412-1422页

作者：卢麾施建成清华大学地球系统科学研究中心地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室北京100101

综合利用3组最先进的AMSR-E地表土壤水反演产品,通过集合分析的方法,生成中国区域内2003～2010年月平均地表含水量集合数据.在此基础上,分析了21世纪初中国区域内地表土壤水的时空分布格局及变化趋势.发现:(1)集合分析数据能在一定程度... 详细信息

综合利用3组最先进的AMSR-E地表土壤水反演产品,通过集合分析的方法,生成中国区域内2003～2010年月平均地表含水量集合数据.在此基础上,分析了21世纪初中国区域内地表土壤水的时空分布格局及变化趋势.发现:(1)集合分析数据能在一定程度上克服单一反演产品中的系统偏差,弥补了单一反演产品的局限性,得到更加客观的中国区域内遥感地表土壤水时空分布信息;(2)在这期间,中国区域内干旱区以变湿为主导,半干旱区以变干为主导,总体上变干的面积大于变湿的面积;(3)三套反演数据年和季的变化趋势各自不同,但它们都一致显示在夏季变干为主导,而且这些变干的区域主要分布在我国主要粮食产区;(4)结合GPCP降水变化趋势,发现气候变化可能是导致干旱区变湿以及半干旱区变干的因素之一;(5)结合MODIS地表温度变化趋势,发现过去8年中降湿增温区面积最大(33.2%),依次为降湿降温区(27.4%),增湿增温区(21.1%)和增湿降温区(18.1%).其中降湿增温区和降湿降温区主要分布在我国的重要粮食产区,而增湿增温区则主要分布在西北部和西藏等非农业区.这样的变化趋势对我国的农业可持续发展和生态维护是十分不利的.

关键词：地表土壤水微波遥感时空特征变化趋势中国区域

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拓展与深化中国全境的环境变化遥感应用

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科学通报 2012年第16期57卷 1379-1387页

作者：宫鹏清华大学地球系统科学研究中心地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室北京100101

中国幅员辽阔,仅靠局部定点环境监测,远不能满足社会需求.而对大空间范围来说,遥感是唯一可行的环境变化监测手段.虽然国内外拥有强大的卫星数据获取能力和大量的卫星遥感数据,以中国全境为对象的遥感环境变化研究并不多.本文将环境变... 详细信息

中国幅员辽阔,仅靠局部定点环境监测,远不能满足社会需求.而对大空间范围来说,遥感是唯一可行的环境变化监测手段.虽然国内外拥有强大的卫星数据获取能力和大量的卫星遥感数据,以中国全境为对象的遥感环境变化研究并不多.本文将环境变化过程归纳为环境变化驱动力、环境变化、物质迁移与转化、物质浓度与富集度变化、人或生态系统暴露与感染变化及环境变化影响等方面内容.评估了遥感对这些环节的潜力,评述了中国环境变化遥感已取得的进展.指出遥感对于研究中国环境变化在方法体系上不但要支撑实验与观测、理解与认识,还要重视和模拟与预测的衔接从而支持环境政策研究.在应用层面,应突破常规遥感观测项目,在物种多样性、生物入侵、公众健康、空气和水质量变化监测等新的领域取得突破.在技术层面全面系统加强实用化和自动化研究.

关键词：环境变化遥感模拟与预测环境政策

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气候系统模式不确定分析工作流执行平台

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计算机工程与应用 2017年第6期53卷 46-50,56页

作者：高健薛巍杨广文清华大学计算机科学与技术系北京100084 清华大学信息科学与技术国家实验室(筹) 北京100084 清华大学地球系统数值模拟教育部重点实验室地球系统科学研究中心北京100084

气候系统模式的不确定性量化分析包含复杂的工作流执行流程。对其中量化分析过程和模式后处理任务两个阶段的工作流进行了分析,设计和实现了针对该分析工作的工作流执行平台。该平台能够自动化执行典型的气候系统仿真实验与分析的工作流... 详细信息

气候系统模式的不确定性量化分析包含复杂的工作流执行流程。对其中量化分析过程和模式后处理任务两个阶段的工作流进行了分析,设计和实现了针对该分析工作的工作流执行平台。该平台能够自动化执行典型的气候系统仿真实验与分析的工作流程,支持通过专家知识灵活配置工作流。平台中包含工作流层面的容错设计,支持通过分布式并发执行来加速工作流中的大计算量任务。同时,平台支持用户自定义插件的接入,增强了工作流系统的模块化和规范化。使用设计的平台对GAMIL2气候系统模式进行了物理过程参数不确定性的分析实验,验证了本平台的可行性和有效性。

关键词：气候系统模式不确定性量化分析工作流执行模块化

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系外行星大气与宜居系外行星研究进展及发展趋势

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空间科学学报 2016年第6期36卷 815-827页

作者：田丰胡雄吴季清华大学地球系统科学研究中心地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 全球变化研究联合中心北京100875 中国科学院国家空间科学中心北京100190

探测系外行星的主要目的是研究生命和可供地球生命生存的行星是否普遍存在这一基本科学问题.近20年来已有超过3000颗系外行星被发现,~1还有几千颗候选系外行星有待确认,其中疑似宜居系外行星的数量近20颗.未来十年疑似宜居系外行星的数... 详细信息

探测系外行星的主要目的是研究生命和可供地球生命生存的行星是否普遍存在这一基本科学问题.近20年来已有超过3000颗系外行星被发现,~1还有几千颗候选系外行星有待确认,其中疑似宜居系外行星的数量近20颗.未来十年疑似宜居系外行星的数目将大为增加.尽管目前对宜居系外行星大气观测的能力和科学结果还很有限,但可以预期未来20年对这一类行星大气的观测将成为行星科学研究的重要领域.本文根据当前系外行星大气科学发展的状态和主要科学问题,在对中国未来系外行星科学发展方向进行分析的基础上,提出一种比较可行的建议,即在近1~2年内有针对性地开展系外行星大气普查和系外行星高层大气观测的可行性论证和预研,并在5~10年内择一予以实施.

关键词：系外行星行星大气宜居性生命信号

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澜沧江-湄公河流域水库联合调度防洪作用

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水科学进展 2021年第1期32卷 68-78页

作者：侯时雨田富强陆颖倪广恒卢麾刘慧魏靖清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 云南大学亚洲国际河流中心云南昆明650500 清华大学地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 中国水利水电科学研究院北京100038

澜沧江-湄公河流域汛期洪灾频发,气候变化极有可能进一步加剧该区域洪水的量级和发生频率,需要上下游合作共同应对。建立了澜沧江-湄公河全流域分布式水文及水库调度模型,模拟1991—2005年全流域13条支流和5个干流防洪控制断面的逐日天... 详细信息

澜沧江-湄公河流域汛期洪灾频发,气候变化极有可能进一步加剧该区域洪水的量级和发生频率,需要上下游合作共同应对。建立了澜沧江-湄公河全流域分布式水文及水库调度模型,模拟1991—2005年全流域13条支流和5个干流防洪控制断面的逐日天然流量过程,在此基础上模拟全流域已建、在建和规划水库的联合调度过程,分析防洪作用。结果表明:(1)全流域水库联合调度对湄公河5个主要断面均有显著的防洪作用,在完全按照防洪目标对水库进行调度的情况下可将200年一遇洪水减至20~50年一遇。(2)湄公河左岸支流的防洪能力远高于右岸,具有较高防洪能力的支流有澜沧江、南乌河、南俄河、南屯河、濛河、色公河和桑河。(3)对不同断面起主要防洪作用的支流不同:在琅勃拉邦上游,澜沧江、南乌河起主要作用;在那空帕农断面,南俄河与南屯河加总的防洪作用与澜沧江基本相等;在巴色下游,濛河和色公河的作用均超过澜沧江。澜湄合作机制为上下游防洪合作提供了重要契机,研究成果可为流域国协商建立联合防洪调度机制提供参考。

关键词：水文模型水库联合调度防洪作用澜沧江-湄公河

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北京市平原地区1992-2013年生态空间演变

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生态学杂志 2015年第5期34卷 1427-1434页

作者：姚娜马履一杨军贾黎明段劼黄从红北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 清华大学地球系统科学研究中心地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083

为明确北京市平原地区生态空间的时空演变特点,并在首都平原百万亩造林工程实施背景下判定其调控关键区,本文基于3S(RS、GIS、GPS)技术和景观分析方法对这一区域1992—2013年的相关变化进行了研究。结果表明:1992—2013年,平原区生态空... 详细信息

为明确北京市平原地区生态空间的时空演变特点,并在首都平原百万亩造林工程实施背景下判定其调控关键区,本文基于3S(RS、GIS、GPS)技术和景观分析方法对这一区域1992—2013年的相关变化进行了研究。结果表明:1992—2013年,平原区生态空间比例由53.20%下降至40.97%,人均生态空间由360.61 m2下降至132.15 m2;自中心城区向郊区,生态空间比例逐渐升高,斑块也更加聚集,但这种城郊差距呈现逐渐缩小的趋势;22年来,平原区南部和东南部生态空间有较大缩减,三环附近破碎化趋势较严重,五六环之间人均生态空间降低明显,平原区乡镇/街道区域生态空间组成整体由草地-作物主导向林灌木主导演变。城市化导致的建成区扩张,人口增长和郊区耕地的转移、覆膜化可能是导致平原区生态空间负向演变的主要原因,城市林业建设对生态骨架的维持和重构起到了一定积极作用。首都平原百万亩造林工程的实施为其生态空间调控提供了新的契机,但在增加森林的同时,也需注重水体和农田的保护。

关键词：北京平原造林生态空间演变调控

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1951—2012年降水变化对涪江流域径流的影响

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气候变化研究进展 2014年第2期10卷 127-134页

作者：王勇许红梅程炳岩黄大鹏谭云廷罗勇重庆市气候中心重庆401147 中国气象局国家气候中心北京100081 丰都县气象局重庆408200 清华大学地球系统数值模拟教育部重点实验室/清华大学地球系统科学研究中心北京100084

采用Mann-Kendall非参数检验统计方法,分析涪江流域径流与降水的变化趋势与突变特征,用累积量斜率变化率比较法评估降水对涪江流域径流变化的影响。结果表明,1951—2012年涪江流域年径流量与降水量均表现为显著的减少趋势,突变出现在196... 详细信息

采用Mann-Kendall非参数检验统计方法,分析涪江流域径流与降水的变化趋势与突变特征,用累积量斜率变化率比较法评估降水对涪江流域径流变化的影响。结果表明,1951—2012年涪江流域年径流量与降水量均表现为显著的减少趋势,突变出现在1968年;20世纪90年代以后降水与径流明显偏少;年径流量与降水量有很好的线性相关关系,但在冬季相关性较差;降水减少是径流减少的主要原因(贡献率为71.4%),而下垫面人类生产活动对径流减少的贡献率为28.6%。

关键词：降水径流涪江流域

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基于服务簇的东北地区生态系统服务权衡与协同

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生态学报 2020年第9期40卷 2827-2837页

作者：祁宁赵君杨延征苟睿坤陈佳琦赵鹏祥李卫忠西北农林科技大学林学院杨陵712100 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 清华大学地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084

生态系统服务簇是多种生态系统服务的组合,能够表征生态系统服务间权衡与协同关系,可为制定有效的区域社会⁃生态系统管理方案提供科学依据。研究采用全局Moran′s I指数、主成分分析、聚类分析等方法,系统阐明了东北地区6种生态系统服... 详细信息

生态系统服务簇是多种生态系统服务的组合,能够表征生态系统服务间权衡与协同关系,可为制定有效的区域社会⁃生态系统管理方案提供科学依据。研究采用全局Moran′s I指数、主成分分析、聚类分析等方法,系统阐明了东北地区6种生态系统服务的组成、权衡与协同、作用机制和区域差异。结果表明:(1)6种生态系统服务均表现出显著的正空间自相关(Moran′s I>0),即各生态系统服务存在空间聚类分布,而非随机分布;(2)聚类分析将东北地区划分为南部经济⁃生态协调区、东北部森林生态平衡区、西部防风固沙区和中部粮食生产区四个生态功能区;(3)水源涵养、固碳和土壤保持服务之间具有极显著的协同关系(r=0.73,r=0.70,r=0.80),而防风固沙和土壤保持服务之间存在极显著的权衡关系(r=-0.22);(4)东北部森林生态平衡区和南部经济⁃生态协调区的固碳能力显著高于西部防风固沙区和中部粮食生产区,中部粮食生产区的食物供给服务和生物多样性服务则较高。开展基于服务簇的生态系统服务权衡与协同的研究,有助于针对每种生态功能服务簇制定相应的管理方案,促进各个生态功能区经济、社会、资源与生态环境的全面协调可持续发展。

关键词：生态系统服务簇聚类分析权衡与协同东北地区

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8个CMIP5模式对中国极端气温的模拟和预估

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气候变化研究进展 2012年第4期8卷 250-256页

作者：姚遥罗勇黄建斌南京信息工程大学/气象灾害省部共建教育部重点实验室南京210044 中国气象局国家气候中心北京100081 清华大学地球系统数值模拟教育部重点实验室/清华大学地球系统科学研究中心北京100084

利用8个耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)模式结果,采用加权平均方法进行多模式集合,并与NCEP再分析资料进行对比分析,评估了CMIP5模式对中国极端气温的模拟效果,在此基础上,对未来极端气温进行预估。CMIP5模式对中国8个极端气温指数和2... 详细信息

利用8个耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)模式结果,采用加权平均方法进行多模式集合,并与NCEP再分析资料进行对比分析,评估了CMIP5模式对中国极端气温的模拟效果,在此基础上,对未来极端气温进行预估。CMIP5模式对中国8个极端气温指数和20年一遇最高(低)气温有模拟能力,所有极端气温指数模拟和观测结果的时间相关均达到0.10显著性水平,20年一遇最高、最低气温模拟和观测结果空间相关系数均超过0.98。在中等排放RCP4.5情景下,未来中国极暖(冷)日数增多(减少),到21世纪中期热浪指数增加2.6倍,到21世纪末期寒潮指数减少71%,20年一遇最高(低)气温在中国地区均呈现升高趋势,局部升温幅度达到4℃。

关键词： CMIP5 极端气温 RCP4 5情景重现期预估

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