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在全球变暖背景下，极端气候事件日益频发，野火已成为威胁生态系统安全和生物多样性的关键因素之一。然而，既有研究聚焦于气候变化导致的栖息地长期退化，对“急性干扰”，尤其是野火气候变化驱动下对物种灭绝风险所产生的长期影响仍缺乏系统而全面的评估。针对上述问题，清华大学地球系统科学系陈德亮院士团队联合瑞典、美国和英国等多国专家学者在全球尺度系统下评估了气候变化背景下野火活动增强对物种生存风险的影响，揭示...
山区降水因过程复杂、空间差异显著，一直是水文气象学和全球变化研究中的重点与难点。虽然卫星遥感、地面雷达反演以及再分析降水产品不断发展，但在复杂山区，这些产品仍普遍存在空间分辨率不足、不确定性较大等问题。高代表性、高密度、长时间序列的地面降水观测资料依然十分稀缺，如何在通达性差、地形复杂的山区科学而经济地布设降水观测站点，始终是国际研究关注的重要问题。针对上述问题，清华大学地球系统科学系陈德亮院...
石化化工行业是支撑国民经济发展的基础性产业，也是我国工业部门中用能集中、排放突出的重点行业。由于原料路线复杂且生产链条长，石化化工行业碳排放长期存在核算边界不清、关键减排环节不易定位等问题。现有研究多停留在国家或行业尺度估算和少数产品评估层面，且多依赖国外通用排放因子，缺乏针对中国国情的精准减排研究。针对上述问题，清华大学地球系统科学系关大博教授研究团队系统厘清了中国石化化工行业“原料—工艺—...
温带气旋和北极气旋是中高纬地区大气环流的重要组成部分，它们通过输送热量、水汽和动量，对极地大气、海冰变化以及海洋环境产生重要影响。以往的研究主要关注冬季或夏季的气旋变化，对于春季和秋季等过渡季节的关注较少，也很少在同一气旋识别框架下同时研究温带和极地气旋。针对上述问题，清华大学地球系统科学系陈德亮院士课题组联合瑞典与加拿大学者，基于多套再分析资料的逐6小时海平面气压，利用拉格朗日气旋识别追踪算法...
对流层风场作为地球天气与气候系统的基石，直接驱动全球能量平衡与水汽输送，并影响极端天气事件的演变。然而，受限于高空观测资料在时空分布上的稀疏性，全球范围内对流层风速的长期演变特征仍存在较大不确定性，这为准确评估大气环流对全球变暖的响应带来了挑战。针对这一科学难题，清华大学地球系统科学系陈德亮院士课题组利用全球综合探空资料对对流层内六个标准气压层（850–200 hPa）的风速进行了深入分析。研究发现，在...
夜间灯光（NTL）遥感是量化人类活动强度和空间分布的重要指标。然而，由于早期的DMSP-OLS数据存在饱和与模糊效应，而高质量的NPP-VIIRS数据仅始于2012年，两者之间缺乏直接可比性，限制了长时序研究的开展。现有的跨传感器校正产品往往面临光强低估和结构细节缺失（如道路和村落遗漏）的两大难题。针对上述问题，清华大学地球系统科学学系徐冰教授研究团队提出一种新型的两阶段深度学习框架，结合层次化融合解码器（HFD）和双特...
在全球变暖持续加剧的背景下，地球系统正逼近多个“气候临界点”，其相互关联的突变性变化可能引发“多米诺骨牌”式级联效应，从而诱发难以预料的全球系统性风险。针对这一严峻挑战，中国科学院大气物理研究所地球系统数值模拟与应用全国重点实验室孟君副研究员联合清华大学教授陈德亮在《National Science Review》上发表文章，提供了科学应对的关键方案。文章指出气候风险并非源于孤立的物理过程，而是植根于地球系统内部高度...
在全球干旱和变暖加剧的背景下，植物能否实现边材供水能力与叶片蒸腾需水的匹配已成为影响植物生存的关键因子之一，也直接影响生态系统的碳水循环。胡伯尔值（Huber value，vH；边材与叶面积之比）正是表征这种供需平衡的重要性状，它反映了植物在不同环境下的水力配置与碳分配策略。尽管已有观测发现不同物种、不同气候带的vH差异显著，但受限于成对水力性状数据的不足，以及vH与其他性状之间耦合关系复杂，目前仍缺乏对vH变异...
