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11月1日，地学系博士生聂耀昱作为第一作者，导师蔡闻佳作为通讯作者，在农学知名期刊《全球变化生态学-生物能源》(Global Change Biology Bioenergy)上发表题为“Spatial distribution of usable biomass feedstock and technical bioenergy potential in China”的研究论文。文章合作者还包括清华低碳能源实验室常世彦副教授、环境学院王灿教授、中科院地理所付晶莹副研究员、国家发改委能源研究所惠婧璇助理研究员、地学系俞乐副教授、中国农业大学朱万斌副教授、加拿大阿尔伯塔大学Amit Kumar教授、地学系博士生黄国锐、加州大学郭伟超博士后等。文章指出：中国不同种类生物质资源在1公里分辨率的空间分布上差异显著:林业剩余物主要分布在东北、西南和东南地区，草地剩余物分布在内蒙古等省区，农业剩余物集中在河南和山东等省份，城市生活垃圾和城市污水集中在京津冀、长三角和珠三角等人口集中和城镇化发达区域，禽畜粪便集中在内蒙、河南等畜牧业或禽畜养...
11月12日，地学系黄小猛副教授研究组在地学高影响期刊《Geoscientific Model Development》（GMD）上发表题为“OpenArray v1.0: a simple operator library for the decoupling of ocean modeling and parallel computing”的论文，文章提出一种高效自动并行的模式开发框架OpenArray，基于OpenArray构建三维海洋模式GOMO，实现了海洋模式和并行计算的解耦，该工作为海洋模式开发提供了一种新思路。 海洋模式研发是一项复杂的工作，需要研究人员具备扎实的领域知识、数理基础和计算机并行编程能力，而模式并行程序结构复杂，难于编写，而且模式计算平台也日益复杂，如何在多种架构平台（例如CPU、GPU和Sunway）上实现高效模式的开发和应用是模式社区面临的挑战。 本文采用计算中间件的思想，开发自动并行算子库OpenArray，为模式开发人员提供12个简洁且自动并行的基本算子求解偏微分方程，把繁琐的模式并行计算进行封装，达到“方程即代码”的效果。 基于OpenAr...
9月20日，地学系博士生黄国锐在《环境研究通讯》（Environmental Research Letter）发表题为《中国农业进口以满足国内饮食需求的环境和社会经济因素权衡》（The environmental and socioeconomic trade-offs of importing crops to meet domestic food demand in China）的论文，探讨中国农业贸易在环境社会经济影响下的新视角。 随着全球人口不断增长，满足人们饮食需要是当今世界面临的重大挑战。中国拥有占世界22%的人口，但仅有7%的全球耕地面积。为提高农作物产量，很多国家广泛使用化肥，但却造成了较为严重的环境问题。随着中国经济和社会快速发展，人们的饮食结构发生巨大的变化，中国逐年增加农产品进口以满足人们日益增长的饮食需求，日益增长的农业贸易对中国和全球也产生了不同的影响。 针对这一问题，黄国锐等人通过整理和分析1986-2015年中国农作物消费和全球农业贸易数据，科学定量的评估农产品进口对于中国和全球社会经济环境的影响。研究发现农...
9月25日，清华大学地球系统科学系（以下简称“地学系”）张强教授研究团队在《自然·通讯》（Nature Communications）在线发表题为《中国居民消费与空气污染健康影响的不平等性》 （“Inequality of household consumption and air pollution-related deaths in China”）的论文，首次定量了我国城乡居民消费引起的PM2.5污染及相应的健康损失，并揭示了居民消费与空气污染健康影响之间的内在关联。 根据世界卫生组织估计，与PM2.5相关的空气污染导致中国每年过早死亡人数达到100万以上。城乡居民生活中直接消费的化石燃料（用于炊事、取暖、出行等）是我国大气污染的重要来源；而居民生活中消费的各类产品和服务中隐含的大气污染物排放（即产品生产和运输过程中产生的排放）也对空气质量和人群健康产生重要影响。由于消费水平和消费结构的差别，不同地区、不同收入水平人群消费引起的空气污染及健康损失也存在巨大差异。 针对这一问题，张强教授研究组领导的研究...
——提出基于网络分析的迁徙鸟类栖息地优先保护策略 2019年8月，地学系宫鹏、司亚丽研究小组在保护生物学领域顶级期刊《Conservation Biology》上在线发表了题为“A network approach to prioritize conservation efforts for migratory birds”的研究论文，提出了基于网络分析的迁徙鸟类栖息地优先保护策略。 栖息地丧失导致的迁徙鸟类繁殖地和非繁殖地隔离会引发迁徙网络的瓦解。理论上，取决于该栖息地在迁徙廊道里的重要性，不同栖息地节点的丧失会对迁徙网络造成不同的影响。有的节点丧失导致种群数量下降，有的甚至导致物种灭绝。但目前对迁徙网络连通性以及栖息地丧失对迁徙网络影响的理解还不完善，对栖息地的优先保护还停留在依据单一栖息地本身特征阶段。 本研究基于东亚东澳大利亚和中亚迁徙路线上4种迁徙鸟类物种的GPS追踪数据，分别构建了迁徙网络，并提出了基于栖息地丧失和网络指标来衡量迁徙物种迁徙网络连通性的方法体系。研究组通过节点去除法...
7月16日，地学系硕士生曹超纪作为第一作者，导师蔡闻佳作为通讯作者，在期刊《应用能源》《Applied Energy》上发表题为“Incorporating health co-benefits into regional carbon emission reduction policy making: a case study of China’s power sector”的研究论文。文章合作者还包括地学系白玉琪副教授、崔学勤博士后、博士生邓铸。文章指出不同地区减排相同量的二氧化碳带来的健康协同效益存在差异，并给传统意义上的减排决策依据选择提出了新的建议——碳减排决策应该考虑公众健康。 目前，虽然国家已对电网进行了区域划分，但这并不表示电网之间的运行是彼此独立的。中国电力普遍存在跨区传输现象，且跨区输电的比例正在逐年提高，这使得电力与健康相关度的衡量变得极其复杂。另外，电网中的电是混合电，是将火力、风力、水力、潮汐能等不同发电方式产生的电能放在一个电网里，导致使用者无法区分来源。这意味着，如果一个电网采用清洁能源替代火力发电...
7月26日，地学系耦合器组硕士毕业生杨昊禹为第一作者，在地学高影响期刊《Geoscientific Model Development》（GMD）上发表题为“PatCC1: an efficient parallel triangulation algorithm for spherical and planar grids with commonality and parallel consistency”的研究论文。地学系刘利副教授、博士后李锐喆作为该文通讯作者，文章合作者还包括地学系博士后张诚，博士生孙超、于馨竹、于灏，王斌教授和水文气象中心的张志远博士。 图：PatCC1算法流程图 该论文介绍了地学系耦合器研究组最新研制的水平网格并行三角化算法PatCC1（三角化是计算机图形学的基础算法，也经常应用于地球系统模式领域），其特色在于：不仅比国际上已有并行三角化算法运行快很多（在相同并行度下），而且同时保证了最好通用性（能处理各种水平网格）和并行一致性（在不同并行设置下的三角化结果完全相同，避免了其他并行三角化算法并行剖分边界拼接的问题）。算法源代码（可通过...
8月15日，由清华大学地球系统科学系张强教授课题组和加州大学尔湾分校史蒂文·戴维斯（Steven J. Davis）副教授组成的国际联合研究团队在《自然》（Nature）期刊发表题为《现有能源基础设施锁定排放威胁1.5℃气候目标》（“Committed emissions from existing energy infrastructure jeopardize 1.5 °C climate target”）的论文，首次全面评估了现有和拟建能源基础设施的“碳锁定”效应，指出现存的高碳设备锁定排放将严重威胁1.5℃温控目标，以及全球向低碳社会转型的紧迫性。 政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2018年10月8日发布《IPCC全球升温1.5℃特别报告》（以下简称《报告》）。《报告》评估了全球地表平均温度升高1.5℃可能带来的影响以及实现1.5℃温控目标的减排路径，指出如今全球地表平均温度较工业化前水平上升约1℃，1.5℃温控目标下全球仅剩余420-580 Gt CO2的排放空间（50%-66%置信区间），而当前我们一半以上的能源来自从地壳深处提取的化石燃...
