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专题
气候承载力专栏

生态文明建设是中华民族永续发展的千年大计。生态文明建设需要兼顾资源环境保护和经济社会发展。气候作为自然生态系统的重要组成部分,是人类赖以生存和发展的基础,也是经济社会可持续发展的重要资源。大力推进生态文明建设,加快形成人与自然和谐共生,需要科学认识气候变化规律和气候风险,充分考虑气候资源的承载能力。为此,本刊特设立“气候承载力”专栏,邀请国内相关学者就气候承载力的评估方法和指标体系分享他们的最新研究成果,以期推进气候承载力的科学评估。
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1. 1961-2010年安徽省大气环境容量系数变化特征分析?收藏
吴蓉, 卢燕宇, 王胜, 杨元建
气候变化研究进展 ?? 2017, 13 (6): 545-556. ? DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2017.070
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基于1961-2010年安徽省气象台站的定时观测资料,采用国标法计算安徽省近50年大气稳定度、混合层厚度和大气环境容量系数,并结合合肥市空气质量逐日观测数据初步分析了大气环境容量系数对空气质量的影响。结果表明:安徽省大气稳定度以中性类居多,稳定类其次;近50年来,中性类稳定度呈明显下降趋势,不稳定类和稳定类呈显着上升;不稳定类和稳定类有明显的季节差异,中性类不明显。年平均混合层厚度显着下降;春季混合层厚度在2000年左右发生转折,夏、秋、冬三季下降趋势显着;春、夏季混合层厚度高于秋、冬季,冬季最低,春季最高。安徽省大气环境容量系数以沿淮中部、大别山区南部和沿江中西部最大,淮北大部、大别山区北部和江南南部最小,各地均呈现一致的显着下降趋势,并具有明显的年代际变化特征。年内大气环境容量系数呈"双峰型"分布,秋、冬季为低值时段,大气对污染物容纳能力较差,不利于扩散和清除,空气质量较差。总的来看,1961-2010年安徽省大气稳定度显着增加,混合层厚度较明显下降、风速快速减弱是全省大气环境容量系数变小、大气自净能力减弱的最主要原因。

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2. 面向特大城市的风环境容量指标和区划初探——以北京为例?收藏
杜吴鹏, 房小怡, 刘勇洪, 贺健, 程宸, 党冰, 邢佩
气候变化研究进展 ?? 2017, 13 (6): 526-533. ? DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2017.023
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利用气象观测、高分辨率城市地理信息和卫星遥感数据,通过将气象类指标与城市类指标相结合,开展了北京地区风环境容量指标和区划的探索性研究。结果表明:水平风速和大气混合层厚度两个指标在空间上均呈北部和东部地区高、中心城区和西南地区低的特征;中心城核心区和卫星城的地表粗糙度长度较高,二环内老城区建筑多为平房,地表粗糙度长度小于二环外其他中心城区,形成较明显的空心环状结构;在中心城区外的植被地区,北部和西部山区粗糙度长度明显高于平原区;加权综合水平风速、大气混合层厚度和地表粗糙度长度3个指标,计算不同等级风环境容量指数阈值,在空间上西南地区的房山、门头沟、海淀、石景山、丰台以及中心城区的东城和西城等地风环境容量指数较低,其中二环至四环范围是风环境容量指数最低区域,这与北京经济、金融和商业中心空间分布一致;延庆、怀柔、密云的北部以及通州的绝大部分地区为风环境容量指数高值区,其他平原区多为中等风环境容量指数区。

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3. 人类活动影响下的北京地区气候承载力初步评估?收藏
岳溪柳, 於琍, 黄玫, 吴绍洪, 周波涛, 徐影
气候变化研究进展 ?? 2017, 13 (6): 517-525. ? DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2017.038
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重点考虑北京地区的气候条件、环境特点以及社会经济发展过程中的主要人类活动,从气候资源现状、人类活动强度和生态环境状态3个基本要素层出发,构建人类活动影响下的北京地区气候承载力评估指标体系,评估人类活动影响下的北京地区气候承载力情况,分析了气候承载力构成要素的空间分布及相对水平,解析了不同区县气候承载力的相对状况及主要制约因子。结果表明,北京地区气候承载力指数(ICCC)在0.24~2.24之间变化,其中延庆县、密云县、昌平区的气候承载力较高,东城区、西城区、顺义区、石景山区、丰台区、房山区、朝阳区的气候承载力相对较差,海淀区、大兴区、怀柔区、门头沟区、平谷区、通州区居中。在各行政区县内部,东城区、西城区、丰台区、顺义区、朝阳区的气候承载力空间差异性较小;而延庆县、怀柔区、门头沟区等郊区气候承载力空间差异性较大,这主要受气候条件和生态环境的区域差异性影响。从气候承载力的构成要素看,怀柔区、延庆县及门头沟区的气候承载力主要受气候资源的限制;城六区和房山区等地的气候承载力主要受人类活动强度及生态环境要素的限制。就气候承载力具体指标而言,东城区、西城区、海淀区、朝阳区主要受人口密度、人均绿地面积以及生产生活排污量的影响;石景山区主要受空气质量较差的影响,房山区则受空气质量差和人均能耗高的影响。

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4. 面向新型城镇化的气候承载力指标研究——以皖江城市带为例?收藏
卢燕宇, 田红, 孙维, 吴蓉, 王胜
气候变化研究进展 ?? 2017, 13 (6): 534-544. ? DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2017.104
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从服务新型城镇化进程出发,本文基于气候条件与人类活动的相互作用关系,同时考虑气候的资源和灾害双重属性,识别并构建了包含气候资源供给、气候灾害限制和城镇化协调发展水平三方面要素的气候承载力评价指标体系,进而采用熵权法、耦合协调度模型和GIS技术等方法实现了指标的量化,形成了气候承载力的综合评价指标和模型。以皖江城市带为例,应用该套指标方法探讨了气候承载力的空间格局与关键影响因子,结果表明,皖江城市带城镇化发展格局与气候承载力分布较为一致,气候承载力较高的地区意味着可容纳的城市发展负荷量较高,而与之对应的这些地区城镇化集聚程度也较高;但气候承载力水平空间差异显着,区域整体气候承载力还有待进一步优化提升。根据城镇化集聚度和气候承载力特点,将皖江城市带分为4个等级和12种类型,并进一步揭示了不同类型地区存在的承载力"短板"和问题现状。

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