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在中国，燃煤发电的用水量巨大，其水需求仅次于农业位居第二，占当前中国社会各部门总体水需求的8%以上。为实现《巴黎协定》提出的“把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于2℃之内，并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5℃之内”的目标，未来中国煤电的发展将受到制约，进而促使电力部门的水需求总量和空间分布格局发生改变。2021年4月，清华大学地球系统科学系蔡闻佳课题组博士生李浩然等在《应用能源》（Applie...
实现可持续发展，加强对地球系统的理解、模拟和管理，都离不开全球地表覆盖数据。为实现上述目标，迫切需要更长时间序列、更高分辨率、更高频率，一致且更详细的全球地表覆盖数据。然而，由于技术限制，难以同时提供高空间分辨率、高时间频率的高质量观测数据。现有的制图方案受传统的遥感数据限制，通常只有较短的观测周期、较差的时空一致性和可比性。若要大幅改变上述状况，则需建立一种新的制图范式。2021年3月11日，宫鹏...
东亚季风区内降水异常和旱涝灾害的频繁发生，对国民经济和生命财产安全造成严重的影响。提高东亚夏季降水年际变率的预测能力，对保障社会经济发展具有十分重要的意义。
海冰积雪是国际冰冻圈和气候变化学界的热点问题，其通过调制极地大气-海洋-海冰热量交换进而影响海气相互作用，同时也是高纬度水循环的直接表征。由于其长期存在实地观测难度大、遥感定量测量方法受限的情况，因此现有冰上积雪数据十分缺失。随着北极海冰锐减，全球变暖以及水循环进一步增强，冰上积雪也发生了显著变化。目前，国际上主流冰冻圈研究单位大多致力于估计大尺度海冰积雪分布的研究。近期，清华大学地学系博士生周...
气溶胶粒子能反射吸收太阳辐射，也能作为云凝结核和冰核改变云反照率和云生命周期。从而，其在大气中的浓度影响着地球辐射能量平衡和空气质量进而对气候和环境产生重要影响。降水对气溶胶湿清除是大气中气溶胶主要的汇过程，尤其是对于小粒子的气溶胶颗粒。目前，全球气候模式被广泛用于研究气溶胶的气候和健康效应。但是，跟观测相比，它们都存在“小雨模拟过多大雨模拟太少”的普遍问题。降水强度谱对气溶胶浓度在全球尺度的...
应对气候变化和抗击新型冠状病毒疫情（以下简称“新冠疫情”）是当前人类可持续发展的重大挑战。人类燃烧化石能源产生的二氧化碳排放是气候变化的最主要驱动因素，而随着新冠疫情的全球爆发，人类活动呈现大规模缩减的趋势，一些国家和地区的工业生产和能源消费下降了近30%，对全球能源使用和二氧化碳排放造成影响。 为及时反映新冠疫情后的全球碳排放变化，清华大学地球系统科学系（以下简称“地学系”）刘竹副教授研究组联合27家国内外单位，基于多部门高时空分辨率数据观测人类活动强度变化，构建了全球首个近实时碳排放数据库，并揭示出新冠疫情造成了历史上人类活动二氧化碳的最大减排量，其短期下降幅度超过第二次世界大战及2008年金融危机时期。通过对人类活动碳排放的近实时监测，将可能使减排政策调整的响应时间大大缩短。研究结果以“全球二氧化碳排放的近实时监测揭示了新冠疫情大流行的影响”（Near-real-time monitoring of global CO2 emissions ...
碳足迹，英文为Carbon Footprint，是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合。中国香港特别行政区和澳门特别行政区由于其本地能源资源稀缺，严重依赖于其他地区供给，频繁的跨边界能源和物质交流可能会导致更多的碳足迹。清华大学地学系刘竹副教授研究组博士生窦新宇等人对香港和澳门地区的全球碳足迹进行了详实的梳理与核算。研究结果表明，虽然香港和澳门地区...
油棕作为一种重要的热带产油作物，具有很高的经济效益和生态研究价值。对油棕的准确识别有利于更好地油棕种植园管理，从而促进棕榈油产量的提高。基于遥感影像和深度学习模型，目前已有很多研究工作实现了高准确率的油棕识别。但是已有的工作主要聚焦于单一的、有限的研究区域。当使用不同传感器、不同时间、不同区域的复杂区域影像时，如果直接运用传统模型做预测，会因为遥感影像之间存在的明显差异，导致油棕检测结果精度出现大幅度的下降（如图1）。这时如果想要保持识别准确率，需要将新的影像样本加入到识别训练中，然而这将需要更多的人工标记成本。 图1. 影像A和影像B对于四种不同类别的光谱差异示例图 近日，清华大学地学系付昊桓教授研究组在遥感领域高影响期刊《ISPRS-摄影测量与遥感》（ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing）上发表题为“基于多层次注意力机制的跨区域油棕检测方法”（Cross-regional oil palm tree counting and...
