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面对全球性淡水资源短缺的挑战，开发如何有效获取淡水资源的方法至关重要。大气中蕴藏着丰富的淡水资源，其中一部分主要以湿气的形式存在，并分布于地球的每一个角落。2024年来，针对淡水短缺问题，有效开发并利用湿气资源成为一种有意义的解决方案，吸附式空气取水（Sorption-based AWH，SAWH）技术为此提供了实际的借鉴，其核心在于利用吸附剂自发汲取周围空气中的湿气分子，并通过合适的方式进行脱附...
中国科学院地球环境研究所重建中全新世中美洲地区水文和飓风活动历史（图）
水文 气候 灾害，
2024/6/25
波多黎各位于加勒比海和北大西洋的交汇处，这一独特的地理位置使得该地区频繁遭受飓风的侵袭。2017年，飓风玛丽亚给该岛带来了历史上最严重的自然灾害，仅仅五年后，飓风菲奥娜再次引发了类似的危机。最新的模拟研究显示，随着全球变暖的加剧，全球范围内强烈热带气旋的发生频率预计将持续上升。为了更好地应对越来越频繁的极端气候事件对社会经济造成的影响，深入理解过去暖期气候异常的驱动机制变得尤为重要。
东北地理所在气候变化下东北地区农业绿水安全风险评估方面取得重要进展（图）
气候变化 风险评估
2024/4/27
农业用水占人类用水足迹的90%，是世界上最大的淡水用户。全球粮食需求增长导致的农业用水增加是造成水资源短缺的主要因素。气候变化对水文要素产生的不利影响正在给全球水资源短缺带来前所未有的压力和挑战。目前农业绿水安全风险的精细化评估研究较少,尤其对未来气候变化情景下农业绿水安全风险的时空演变趋势预估更为有限，难以为农业可持续发展的水资源安全保障提供科学支撑。东北地区是国家重要粮食生产基地，以依赖绿水的...
武汉植物园在预测气候变化对非洲黑炭木属植物栖息地的潜在影响研究中取得进展（图）
气候变化 植物 生态系统
2024/5/14
气候是地球生态系统的一个关键支撑要素，为地球上的生物构筑了生存和发展的基本环境。据预测，随着全球平均气温和降水的持续变化，非洲地区极易受到气候变化的影响。气候变化可能会改变许多具有较高灭绝风险植物原始栖息地的环境，从而使其地理分布范围发生变化。非洲特有植物类群由于其生物复杂性低，适应范围窄，容易受到气候变化的影响而发生地理分布变化。此外，人为因素也会对物种的分布造成一定的影响。为了保护物种资源，有...
中国科学院大气物理研究所全球极端天气气候事件正涌现新特征——2023年回顾（图）
气候 观测 大气物理
2024/4/21
2023年是自1850年以来最热的一年，观测的全球平均温度较工业化前（1850-1900年）偏暖1.45°C ± 0.12°C。伴随破纪录的高温，这一年全球各地经历了频繁的极端天气气候事件，包括热浪、极端降水、旱涝急转、野火、沙尘暴等。
中国科学院大气物理研究所基于青藏高原和印度洋区域热力状况的气候预测先兆信号
青藏高原 热力状况 气候预测 信号
2024/4/21
在次季节、季节到年际等不同时间尺度上，印度洋和青藏高原热力状况对季风活动、水汽输送和降水过程有重要的影响。系统研究青藏高原和印度洋热力状况对季风演变、水汽输送和青藏高原及其周边地区区域气候异常的影响，可以从其热力状况的角度寻找气候预测的先兆信号，从而有助于提高对青藏高原及其周边地区气候的预测能力，对气象灾害的防治具有重要意义。
中国科学院大气物理研究所年代际振荡在过去40年平流层水汽变率中占主导地位（图）
评估 观测 气候
2024/4/21
随着观测技术的进步和高顶大气模式的发展，近20年来的一系列研究表明平流层水汽具有重要的气候反馈效应，其长期变化对c温室效应有重要影响，然而平流层水汽长期变化的定量评估仍存在很大的不确定性。
伴随着温室气体浓度增加，自20世纪90年代以来，北极地区出现剧烈增暖现象（Arctic Amplification ，AA）。研究表明，冬季北极海冰的快速融化对AA有重要作用，它是海冰长期减少趋势、年际和年代际变率的共同结果，其中北极欧亚地区特别是巴伦支-喀拉海（Barents-Kara Seas ，BKS）是冬季北极海冰变率最大的区域。然而，大气因子和海洋因子怎样调控欧亚北极地区海冰变化的时间尺...
中国科学院大气物理研究所气候变化正在并将持续改变气候干湿过渡带的生态环境（图）
气候变化 生态环境
2024/4/13
植被生态过程对气候变化的响应和适应，及其协同土壤水热过程对气候变化的缓冲和放大效应，使得气候变化对植被生态系统的影响在不同时空尺度上呈现出显著的变异性，导致气候变化的生态环境影响评估及机理认识研究面临多方面的挑战性。生物气候指标能够扮演联系和表征气候变化与生态系统响应的桥梁作用，在当前植被模型的生态生理过程尚不完善的情况下，为评估和认识气候变化的生态环境影响研究提供解决方案。
2024年4月12日，中国科学院地理科学与资源研究所黄元元课题组联合中国科学院南京土壤研究所张甘霖课题组同来自北京大学、清华大学、浙江大学、北京林业大学及澳大利亚、美国、法国、德国、埃及、俄罗斯和奥地利等多国的26家单位相关学者，使用数字土壤制图技术估算了全球2 m土壤内无机碳的储量为2305 Pg（Pg: 十亿吨），未来30年内氮添加相关土壤酸化将导致表层土壤（0.3 m）丢失23 Pg无机碳，...
中国科学院植物所科研人员在玉米耐热性机制方面取得新进展（图）
气候变暖 细胞 分子机制
2024/6/6
玉米是我国第一大粮食作物，年种植面积在6.5亿亩以上，年产量达2.5亿吨，在保障国家粮食安全方面有着重要地位。随着全球气候变暖的加剧，极端高温热害等频繁发生，给我国玉米生产带来严重影响。目前，国内外对于玉米耐热基因的克隆和功能研究还相对有限，只有少数几个基因的功能被解析。热激转录因子HSF家族，作为植物热胁迫反应的关键转录因子，在玉米应答高温胁迫中的作用机制仍然知之甚少。
在国家自然科学基金项目（批准号：42230605、41721004）资助下，云南大学陈文教授领衔的研究团队联合中国科学院大气物理研究所和美国斯克利普斯海洋研究所的相关学者，在全球变暖背景下东亚夏季风过渡带气候变化研究领域取得进展。研究成果以“内部气候变率加剧了2024年4月9日蒙古高原的显著增温（Recent pronounced warming on the Mongolian Plateau ...
中国科学院地球环境所揭示工业革命以来对流层气温对人类活动响应时间的时空差异（图）
气候系统 预测 评估
2024/6/25
在工业革命以来的人类活动影响加剧的背景下，地球正以前所未有的速率变暖，但不同区域和不同层次的气温变化对人类活动响应的敏感性存在一定的差异。受人类活动影响的气候变化信号超过气候系统内部变率噪声的出现时间节点（time of emergence, TOE）通常被认为是检测气候变化、开展气候预测与风险评估的关键变量，通过计算气候要素信噪比获得TOE可以更明确地判别气候变化对人为强迫的响应。
东北地理所在中国湖泊水库总磷遥感反演研究取得新进展（图）
磷遥感 气候变化 监测
2024/4/27
近几十年来，在污水排放、营养盐富集、围湖造湖、气候变化等多重压力的协同影响下，我国湖泊水库富营养化趋势迅速加剧。磷被广泛认为是一种限制生长的营养物质，是80%水体富营养化的主要诱因。我国政府高度重视监测和控制湖泊总磷（TP）浓度。由于TP是非光学活性参数，因此在全国范围内对湖泊和水库中的TP遥感反演面临巨大挑战。
中国科学院地球环境研究所湖泊长链烯酮温度定量重建方面取得新进展（图）
气候 集成 环境
2024/6/25
长链烯酮在湖泊和海洋环境中广泛应用于古温度定量重建。然而，越来越多研究表明在盐湖中有多种长链烯酮母源共存，并且生长在不同的季节，使得湖泊沉积物种长链烯酮不饱和度温标并不能直接用于古温度重建。鉴于此，中国科学院地球环境研究所气候变化集成-模拟-同化-预测科研团队赵家驹副研究员等联合兰州大学和青藏高原研究所的科学家在岱海湖开展长链烯酮和长链烯酸酯研究，排除物种因素的影响，定量重建了晚全新世早春水温。