碳中和分类(36)
气候变化(29)
碳循环(7)
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1.“高分五号”卫星大气主要温室气体监测仪(特邀)
作者:熊伟
机构:中国科学院安徽光学精密机械研究所;中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验;
关键词:高分五号;;温室气体;;高光谱;;空间外差光谱技术;;傅里叶变换
摘要:高分五号卫星于2018年5月9日成功发射,是我国第一颗高光谱观测卫星,大气主要温室气体监测仪是其中一台有效载荷,采用空间外差光谱技术进行高光谱分光,是国际上首台基于该体制的星载温室气体遥感设备。阐述了载荷的基本工作原理,包括分光原理、工作模式及通道设置等内容。载荷的光学系统主要由五部分组成,核心单元为一体化胶合干涉仪,为避免光谱混叠对窄带滤光片的指标参数要求较高。为提高在轨数据定量化水平,载荷设计了基于漫反射板系统的定标装置,可满足光谱及辐射定标要求。最后,梳理了载荷数据处理的基本流程,并对首批观测数据进行了光谱复原,成功获取了1级数据产品,为下一步温室气体反演应用奠定了基础。
年:2019
出版单位:红外与激光工程
2.星载超光谱大气主要温室气体监测仪载荷
作者:熊伟
机构:中国科学院安徽光学精密机械研究所;中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室;
关键词:温室气体;;空间外差光谱技术;;超光谱;;外差干涉仪;;“高分五号”卫星
摘要:高分五号卫星是中国高分重大专项中第一颗高光谱分辨率卫星,共搭载有六台有效载荷,其中大气主要温室气体监测仪是实现CO_2、CH_4等温室气体探测的超光谱专用载荷。该载荷采用新型空间外差光谱技术原理,具有无运动部件分光、超光谱、光通量大等技术特色,是国际上首次实现基于该技术体制研制的温室气体载荷,且完全依托中国现有基础进行自主研制。文章主要介绍了大气主要温室气体监测仪探测原理及方案、在轨工作模式设计,研制过程中突破的一体化干涉仪胶合、星上定标、海洋耀斑观测等多项关键技术。阐述了载荷地面定标及性能验证等工作,对定标及测试数据进行了分析,结果表明该载荷性能已到达了国际同类载荷的先进水平。文章最后还对温室气体后续探测载荷发展提出了一些具体建议。
年:2018
出版单位:航天返回与遥感
3.气候变化背景下中国玉米单产增速减缓的原因分析
机构:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;陕西省榆林市气象局;
关键词:气候变化;;肥料;;灌溉;;玉米单产;;Cobb-Douglas生产函数;;驱动因子
摘要:采用集合经验模态分解方法,分析1981—2008年中国玉米单产的变化趋势,发现全国和15个省(自治区、直辖市)均出现了玉米单产增速变缓的现象。该研究选取10个出现玉米单产增速变缓的主产省(自治区、直辖市),基于Cobb-Douglas生产函数,构建了肥料、灌溉、其他物质投入和气候要素4类驱动因子与玉米单产之间的多元回归模型,分析各驱动因子对玉米单产的影响和贡献。结果表明:1)肥料、灌溉、其他物质投入和气候要素4类驱动因子与1981—2008年玉米单产均存在着显著的相关关系,其中肥料、其他物质投入和灌溉显著地促进了玉米单产的增长,当这些因子每增加1%时,将分别促进玉米单产增长0.39%、0.06%和0.04%。气候要素中,降水对玉米单产也表现为促进作用,当降水每增加1%,玉米产量会增长0.21%;而气温和太阳辐射(云覆盖率)则对玉米单产产生负面影响,当温度每增加1%和太阳辐射每减少1%,将导致玉米单产下降0.99%和1.04%。2)1981—2008年,肥料对玉米单产增加的贡献最大(使玉米增产70.24%),其次是灌溉(9.44%),其他物质投入的贡献为5.43%。气候变化要素中,温度升高导致玉米产量降低了1.98%,而降水和辐射的减少则使玉米产量分别降低了1.08%和4.72%。3)肥料对2个玉米主产区(北方春玉米区和黄淮海夏玉米区)的产量增加均呈现显著的促进作用,灌溉对北方春玉米单产有显著的正面影响,其他物质投入对黄淮海夏玉米单产有显著的正面影响。气候因子中,气温上升能显著的促进北方春玉米单产增长;太阳辐射的减少对2个主产区玉米单产均有显著的负面影响。
年:2017
出版单位:农业工程学报
4.气候变化对中国轮作系统影响的研究进展
作者:刘欢 ; 熊伟 ; 李迎春 ; 杨笛
机构:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;
关键词:气候变化;;轮作系统;;种植效益;;气候风险;;适应
摘要:轮作耕作方式在提高土地利用率和单位面积作物产量方面发挥了不可替代的作用,加强气候变化对轮作系统影响的理解,揭示其对气候变化的响应规律,是促进轮作生产体系有效应对和适应气候变化的关键。本文梳理了气候变化对轮作系统影响的研究成果和不足,总结当前常用研究手段(作物模型、统计和试验方法)的优缺点,从作物生长发育、种植布局、种植效益、种植风险4个方面阐述了气候变化对轮作系统产生的影响,并对现有的适应性措施以及今后研究重点进行分析,以期为全面深入评估气候变化对轮作系统的影响,以及未来轮作系统的研究和发展提供一定参考和借鉴。已有研究结果表明,气候变化已经影响,而且还将继续影响轮作系统。尽管因研究的时空尺度、方法及轮作模式的不同,研究结果还存在一定差异,但大部分研究表明,在宏观层面上,气候变暖,热量资源增加,使得研究区轮作系统种植界限发生明显北移,导致不同轮作系统的作物布局及种植面积发生改变。微观角度上,气温升高加快了轮作系统内部作物生育进程,导致作物产量下降,也为系统内品种更换提供了可能。热量资源的变化,还导致轮作系统内部所遭遇的气象灾害规律发生变化,传统意义上的低温灾害事件将减少,但是种植界限变动的敏感区内新的低温灾害事件以及极端高温事件则有增加的趋势,从而增加了轮作系统高产、稳产及可持续发展的风险。生产中,通过改变作物布局,选用生育期更长的品种,以及优化管理措施等,可以在一定程度上减缓气候变化对轮作系统的不利影响。但是,由于气候变化和轮作系统的复杂性和多样性,目前研究还存在一定的不足,今后还需结合多种研究手段,开展气候变化对轮作系统影响的机理性、综合性以及系统性研究,提高研究的深度、广度、精度和准确度,以促进和保障其可持续发展。
年:2017
出版单位:中国农业气象
5.基于环境库兹涅茨曲线的武汉市碳排放分析
作者:黎明 ; 熊伟
机构:湖北工业大学经济与管理学院;
关键词:环境库兹涅茨曲线;;碳排放;;产业结构;;清洁能源
摘要:在环境库兹涅茨曲线理论的基础上,选用1980—2014年武汉市面板数据,研究武汉市碳排放环境库兹涅茨曲线,存在性的结果显示:根据武汉市碳排放与人均GDP的二次曲线方程表明,武汉市存在人均碳排放环境库兹涅茨曲线,人均GDP为9171.1元时武汉市碳排达到拐点;相较于二次曲线方程,三次曲线方程呈现出更好的拟合优度,根据"N"型库兹涅茨曲线,武汉市每1%人均GDP增量伴随0.57%的人均碳排放量增长。因此,改善升级产业结构及提高清洁能源占比将是未来武汉市实现低碳发展的必要措施。
年:2017
出版单位:湖北大学学报(哲学社会科学版)
6.未来气候变化背景下高温热害对中国水稻产量的可能影响分析
作者:熊伟 ; 冯灵芝 ; 居辉 ; 杨笛
机构:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;陕西省榆林市气象局;
关键词:水稻;;高温事件;;高温热害概率;;产量;;RCP情景
摘要:研究分析了RCP2.6和RCP8.5气候情景下2021—2050年我国水稻高温敏感期(孕穗期—乳熟期)高温事件的变化趋势(较基准时段1961—1990年),并利用1981—2009年水稻田间观测资料,明确了水稻高温减产的主导因子,构建了主导因子与水稻减产率之间的经验回归关系式,在此基础上预估了未来RCP2.6和RCP8.5气候情景下我国水稻发生高温热害的风险变化。结果表明:1RCP2.6和RCP8.5气候情景下2021—2050年,全国各水稻种植区,水稻高温事件均有增加趋势,高温日数(HSD)、高温积温(HDD)都呈现增加趋势,高温持续日数(CHD)有延长趋势,其中华南双季稻区、长江流域单季稻区和东北单季稻区的HSD和HDD的变化幅度较为明显。2中国水稻高温中心在1961—2000年主要集中于湖南北部,与湖北省交界处附近,2种情景下2021—2050年均出现了向东北方向移动的趋势。3除东北区外,我国其余水稻种植区,孕穗—乳熟阶段的日最高气温连续3 d超过35℃以上的有效积温HDD2是导致水稻减产的第一大要素,两者之间具有显著线性负相关关系;而东北区水稻产量更易受到孕穗—乳熟阶段的单日日最高气温超过32℃的有效积温SDD2的影响,且两者呈现出显著一元二次曲线关系。4与1961—1990年相比,2种气候情景下2021—2050年我国水稻发生高温热害的概率增加较大的地区,主要集中在长江流域单季稻区的湖北和安徽的大部分地区,华南双季稻区的广东、广西、海南省的大部分地区以及东北单季稻区的南部。
年:2016
出版单位:地球科学进展
7.气候变化对非洲水资源和农业的影响
作者:杨笛 ; 熊伟 ; 许吟隆
机构:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;
关键词:非洲农业;;气候变化;;影响评估;;水资源;;适应
摘要:尽管非洲是世界上温室气体排放总量或人均排放量最少的地区,但在承受气候变化造成的恶劣影响方面首当其冲。气候变化已经给非洲的水资源、农业、生物多样性、人类健康和国家安全等带来诸多严重影响,粮食生产和水资源一直是非洲长期面临的两大难题,也是深受气候变化影响的两大领域。本文系统梳理了气候变化对非洲水资源系统和农业生产影响的研究成果和不足,以期为非洲气候变化影响评估工作提供一定参考和借鉴。已有的观测结果表明,气候变化导致非洲许多山脉冰川面积正在大范围缩减、大部分地区降水量有所减少,降雨的年际间分布也更为不稳定,通过水文模型的模拟预测,未来气候变化将进一步影响降水量和非洲部分地区河流的径流量,导致非洲水资源供给压力加大。同样,气候变化也给非洲农业生产带来了巨大的挑战,无论是观测结果分析,还是统计模型和作物模型等对不同气候情景和时间尺度下非洲农业的模拟研究,都显示气候变化对非洲农业以负面影响为主,导致非洲干旱加剧、生长季改变和粮食产量下降,并可能危及非洲的粮食安全。然而,现有研究结果还存在较多不确定性,其主要集中在未来气候情景数据、研究方法、数据的质量和数量等方面。与世界其它地区相比,非洲气候变化影响研究无论是研究的深度和广度都还较欠缺,需要在未来的研究中进一步加强,以探寻减缓气候变化对非洲水资源和农业不利影响的有效途径。
年:2016
出版单位:中国农业气象
8.中国水稻生产对历史气候变化的敏感性和脆弱性
机构:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;中国农业大学资源和环境学院;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;中国农业科学院国际合作局;
关键词:敏感性;;脆弱性;;气候变化;;水稻
摘要:有效的适应措施需要了解两类基础信息,一是农业生产所面临的各种气候变异风险,二是作物产量对潜在气候变异风险的反应及其机制。评价作物生产对历史气候变化的敏感性和脆弱性,可以在时间上和空间上揭示气候变化的趋势及作物产量对其的反应,从而为适应行动的全面开展提供基础信息。通过分析1981—2007年水稻生育期3个气候因子(平均温度、日较差、辐射)的变化对水稻产量的影响,评估我国水稻生产对这3个气候因子变化的敏感性和脆弱性及其区域分布状况。结果表明,1981—2007年间我国大部分水稻产区生育期内3个气候因子均发生了明显变化,存在着气候变异风险,其中以最高温的变化最普遍和明显,导致水稻生产中高温热害风险增加。部分区域水稻产量变化与单一气象因子的变化存在着显著的线性相关,这些地区气候因子的变化可以一定程度地解释水稻产量变化趋势,其中产量变化对辐射变化最敏感。当水稻生育期内平均温度上升1℃、日较差升高1℃、辐射下降10%时,我国部分地区水稻产量随之发生了相应的变化,其中辐射降低导致我国水稻生产的脆弱面积最大,其次为日较差。受3种气象因子变化趋势的综合影响,约有30%的水稻产区对1981—2007年的气候变化趋势敏感,少部分地区表现为脆弱,但水稻主产区受到的影响不大,且在东北地区还集中表现出产量增加的趋势,为我国水稻发展提供了契机。
年:2013
出版单位:生态学报
9.气候变化对鲁西北平原冬小麦产量的影响及对策
机构:中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室;农业部农业信息技术重点实验室;中国科学院地理科学与资源研究所禹城试验站;中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;
关键词:气候变化;;冬小麦;;产量;;适应措施
摘要:气候变化会导致气候资源发生改变,从而引发粮食安全问题。耦合区域气候模式和作物生长模型,可定量分析气候变化导致的作物产量变动,探讨适宜的田间管理应对措施。研究以冬小麦作为研究对象,以我国粮食主产区之一的鲁西北平原作为研究区域,耦合MIROC-RegCM3区域气候模式和CERES-Wheat作物生长模型,开展A1B温室气体排放情景下,气候变化对冬小麦产量的影响及适应措施研究。结果表明,A1B气候情景下,该区域冬小麦潜在产量会有所下降;在现有管理措施的基础上,可通过培育对春化作用依赖较小的品种、适当提早播期、增加越冬水灌溉量等方式保证产量,减少年际间变异。该文研究结果可为应对未来气候变暖、确保粮食安全提供参考。
年:2013
出版单位:自然资源学报
10.中国交通部门碳排放分析
作者:熊伟
机构:浙江理工大学经济管理学院、生态经济研究中心;
关键词:碳排放;;交通部门;;碳排放效率;;低碳交通
摘要:中国交通碳排放属于高碳排放。通过测算,中国交通部门的二氧化碳排放量从1991年的151.6Mt增长到2009年的602.3Mt,年均增长率为15.6%。进一步比较各种交通方式的碳排放量和碳排放效率,可知公路是碳排放效率最低的交通方式,水路则是碳排放效率最高的交通方式。通过与发达国家进行横向比较,发现中国公路碳排放效率明显低于发达国家水平,水路碳排放效率则呈现出"两极化"分布,而航空客运因其规模效应而高于发达国家水平。排放技术标准偏低、基础设施技术含量偏低、运输企业管理水平较低、私人机动化程度提高等问题,是造成中国公路碳排放效率低下的主要原因。发展电气化铁路和水路等清洁交通方式是中国交通低碳化的主要调整方向。
年:2012
出版单位:鄱阳湖学刊
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