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在全球红树林生态系统遭遇严重破坏，红树林面积逐年减少的背景下，制止并且扭转红树林的损失成为当前各国政府及国际组织关注的焦点。红树林生态系统在单位面积上的固碳能力显著地高于附近的森林生态系统和大部分的内陆湿地，因此对红树林等滨海湿地的保护和恢复工程被认为是减缓气候变化的一种极为重要、基于自然解决方案的碳中和技术（即蓝碳碳汇）。然而，目前关于不同红树林恢复模式的碳累积效果的对比主要集中在物种搭配、...
播种时间直接影响作物产量，气候变化又是如何影响农民对播种时间的选择呢？近期，清华大学地学系王焓副教授课题组结合全球观测数据和模型模拟发现，小麦播种日期的全球格局是最优化产量的结果。该发现揭示了农民的播种行为对长期气候态的适应，为可靠模拟作物播种时间提供了支持。作物模型是研究作物生长响应环境变化的重要工具，被广泛用于作物产量预测和气候风险评估。播种日期是作物模型必不可少的输入变量，直接影响模型结...
生物能源碳捕获与封存（BECCS）是实现碳中和目标、减缓气候变化的主要负排放技术之一。其基本原理是通过种植生物能源作物，利用植物生长来固定二氧化碳（CO2）。在生物质能使用后对排放的CO2进行捕获和封存，从而达到降低大气CO2浓度的目标。大气CO2浓度的降低可以减少辐射强迫，实现控制升温的目标，即生物地球化学效应。同时，能源作物种植可以直接改变地表生物物理特征（如反照率、蒸散发、地表粗糙度等），进而影响局地能量...
高分辨率海洋-海冰模式是开展气候变化研究和海洋环境安全保障的核心工具。通过提高分辨率，模式可以有效解析海洋动力和热力的精细化过程，并降低参数化方案所带来的不确定性。目前，国际上最先进的全球海洋模式分辨率可达1～2公里，能够有效解析部分海洋次中尺度过程。然而，由于海洋过程的多尺度特征，数值模式面临解析更精细过程、有效分辨率受限、次网格闭合方案发展等突出挑战。此外，高分辨率模式通常要求极高的计算量和模...
叶经济谱是自然界广泛存在的一个性状维度，体现了植物叶片对环境资源的权衡策略，并呈现出许多亟待解释的有趣的现象。近日，清华大学王焓课题组提出了一个新的最优策略理论，成功地定量预测了叶经济谱的核心权衡关系和比叶重的功能多样性，并解释了其在常绿和落叶植物中分异性的原因。成果以“Leaf economic fundementals explained by optimality principles”为题，于2023年1月19日在国际顶级期刊Science Advances上发表。研...
高分辨率数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）可提供精准的基础地理数据，因此在全球气候变化、海洋潮汐运动、地球球体物质交换等研究领域发挥着至关重要的作用。高分辨率全球海洋DEM是海洋地质和海洋测绘的前沿分支，为了解海底构造运动、海底演化过程提供直接依据。但由于技术限制和测绘成本等原因，获得高分辨率全球海洋DEM代价高昂。2022年12月，清华大学地球系统科学系黄小猛教授科研团队在《科学通报》（Sci...
减少燃油车的使用是交通部门碳减排政策制定中的重要一环。估算不同省份禁售燃油车带来的碳减排和健康协同效益对制定“分步走”的策略、优化政策效率十分重要。为此，清华大学地学系蔡闻佳教授课题组围绕中国各省份禁售燃油私家车政策的优先序开展研究，探究了中国各省份禁售燃油车的碳减排及健康协同效益。成果以“Incorporating Health Cobenefits into Province-Driven Climate Policy: A Case of Banning New Internal Combu...
陆面和大气之间的热量（主要包括感热和潜热）交换是地表、大气和深层土壤之间能量分配的显著影响因素，也进而影响了大气的热力和动力过程。由于地表覆盖类型错综复杂，导致陆气之间热量交换的复杂性增加。此外，由于感热和潜热通量在热量交换过程中影响不同，地表接收的太阳辐射在感热和潜热之间的分配调控着与之相关的大气过程。但是，目前所有全球气候模式只使用网格平均（约100-200公里分辨率）的地表热量通量来驱动大气过程...
