课题编号 课题名称 课题负责人 承担单位
2014CB954301 区域气候变化与人类活动定量关系 张庆云 中国科学院大气物理研究所 北京师范大学
2014CB954302 区域生态系统服务和人类福祉关系模型 何春阳 北京师范大学 中国科学院地理科学与资源研究所
2014CB954303 适应气候变化的区域可持续性范式 邬建国 北京师范大学 中国科学院植物研究所
  • 课题一:区域气候变化与人类活动定量关系

    研究目标:

    定量表征影响气候变化的人类活动因子,完善区域气候系统模式, 揭示区域人类活动与气候变化的相互关系,给出中国北方半干旱区人类活动影响下的未来气候情景。

    研究内容:

    • 1、 影响气候变化的人类活动因素的定量表达

      结合我国北方半干旱区的区域特点和气候变化特征,利用温度、降水、风等气候因子变化历史观测数据,土地利用/覆盖类型和格局变化数据,人口、产业结构等社会经济变化数据,通过揭示人类活动与气候变化的内在联系,建立影响气候变化的人类活动因素的指标体系。

    • 2、 完善区域气候系统模式

      通过对人类活动因素的定量表达,发展区域人类活动与气候变化的相互关系模块,完善区域气候系统模式。进而模拟区域大气过程、生态与地理过程等,评价气候变化和人类活动的关系,给出景观和区域尺度的人类活动与气候变化关系的定量表达,并结合中国北方半干旱区的特点,进行敏感性和不确定性分析。

    • 3、 人类活动影响下的中国北方半干旱区未来气候变化情景模拟

      利用完善后的区域气候系统模式,结合人口、经济产业结构等社会经济发展目标,在景观和区域尺度上给出土地利用、城市化、产业转型和生态建设等人类活动影响下的中国北方半干旱区未来气候变化情景。

    • 4、 与总目标和其他课题间的关系

      本课题关注于解析全球气候变化和人类活动之间的定量关系,将为课题2进一步分析人类活动对生态系统服务及人类福祉的影响提供气候变化情景,为课题3建立耦合模型奠定基础。

  • 课题二:区域生态系统服务和人类福祉关系模型

    研究目标:

    发展区域生态系统服务和人类福祉关系模型,评估人类活动对区域生态系统服务和人类福祉的影响过程,揭示气候变化背景下人类活动对区域生态系统服务和人类福祉的调控机制。

    研究内容:

    • 1、 气候变化情景下人类活动对区域生态系统服务的影响

      发展区域生态系统服务评价模型,揭示我国北方半干旱区关键生态系统服务(以粮食生产、防风固沙、减排增汇和保持民族传统文化为代表)的基本格局特征和空间异质性。耦合区域气候模式和生态系统服务评价模型,在分析近30年土地利用、城市化、产业结构变化和生态建设等人类活动对区域生态系统服务的影响过程的基础上,模拟评估未来50年气候变化情景下人类活动对区域生态系统服务的潜在影响,确定调控人类活动,改善区域生态系统服务的关键影响因素。

    • 2、 区域生态系统服务和人类福祉关系模型

      参考千年生态系统评估方法,从支持、供给、调节和服务四个方面选择区域关键生态系统服务(以粮食生产、防风固沙、减排增汇和保持民族传统文化为代表),从基础生活材料、安全、健康、良好的社会资本和宽松的制度环境五个方面选择区域典型人类福祉指标(以食品供给、人群健康、和谐社区为代表),构建区域生态系统服务与人类福祉评估体系。通过多源遥感信息和参与式调查,获取区域近30年生态系统服务时间序列指标数据集和人类福祉指标时空数据集。通过典型案例的深入分析,利用空间分析方法和生态模型模拟手段,在自然景观、半自然景观、农业景观和城市景观等不同景观类型上揭示区域关键生态系统服务和主要人类福祉的源汇、权衡和协同关系,发展区域生态系统服务和人类福祉的关系模型。

    • 3、 气候变化背景下人类活动对区域人类福祉的影响

      在样点和区域两个尺度上,揭示我国北方半干旱区典型人类福祉指标(以食品供给、人群健康、和谐社区为代表)的基本格局特征和空间异质性。在分析近30年土地利用、城市化、产业结构变化和生态建设等人类活动对区域人类福祉影响过程的基础上,模拟评估未来50年气候变化情景下人类活动对区域人类福祉的潜在影响,确定调控人类活动,改善区域人类福祉的关键影响因素。

    • 4、 与总目标和其他课题间的关系

      本课题发展生态系统服务和人类福祉的关系模型,明确区域生态系统服务和人类福祉的基本特征和人类活动的调控机制,以课题1提供的区域气候系统模式和气候变化情景模拟为基础,揭示气候变化条件下人类活动对生态系统服务和人类福祉的影响,为课题3建立耦合模型奠定基础。

  • 课题三:适应气候变化的区域可持续性范式

    研究目标:

    发展气候变化-有序人类活动-区域可持续发展耦合模型,建立主动适应气候变化的生态良好、生产发展、生活富裕的区域可持续发展范式,提出适应气候变化的半干旱区可持续发展调控策略。

    研究内容:

    • 1、 气候变化下的区域可持续性评价指标体系

      建立社会-经济-环境耦合系统脆弱性、恢复性和适应性为一体的区域可持续性评价指标体系及评价方法,评价温度、降水、风等气候因子变化,土地利用/覆盖类型和格局变化以及人口、产业结构与政策及规制等社会经济因素变化对区域可持续性的综合影响,提出主动适应气候变化的自然景观保护/恢复、半自然景观修复、农业景观改良和城市景观布局和区域规划方案。

    • 2、 气候变化-有序人类活动-区域可持续发展耦合模型

      从人类社会-经济-环境耦合系统的整体性出发,运用系统论观点,结合数值模拟和数学建模技术,整合气候变化与人类活动关系定量模型、生态系统服务与人类福祉关系模型及区域人口经济模型,构建气候变化-有序人类活动-区域可持续发展耦合模型,通过未来情景分析,模拟评估未来不同气候变化情景与不同景观规划方案对区域可持续性发展的综合影响。

    • 3、 适应气候变化的半干旱区土地系统优化

      以我国内蒙古锡林郭勒草业特区建设、鄂尔多斯城乡一体化发展及美国凤凰城城市化为主要案例,开展国别案例对比研究,分析各案例在不同的政治制度、人口与经济产业结构、文化和社会体系下适应气候变化的效率与效益。以生态系统格局与过程、生态系统服务与人类福祉协同优化为目标,从群落及生态系统组成、结构与空间布局等方面提出区域土地系统综合优化方案,并从政策框架、技术实现途径、经济与社会管理等方面提出保障措施,从而建立主动适应气候变化的生态良好、生产发展、生活富裕的区域可持续发展范式。

    • 4、 与总目标和其他课题间的关系

      本课题主要是综合集成,发展气候-生态-经济耦合模型,建立适应气候变化的区域可持续性范式。将整合课题1提供的区域气候模型,课题2提供的区域生态系统服务与人类福祉关系模型,构建气候变化与区域可持续性耦合模型,提出适应气候变化的区域可持续性范式。