中国区域人为热释放对气候增暖的影响评估及模拟研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    40975048
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    冯锦明
  • 依托单位：
    中国科学院大气物理研究所
  • 学科分类：
    D0502.气候与气候系统
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

人类在能源利用中所产生的热释放可能成为影响气候变化的一个重要因子，但CO2、城市热岛中下垫面改变和人为热释放各自对增暖的贡献有多大目前尚无定论。本研究拟从中国区域的实际能源消耗和气候观测数据出发，首先分析确定人为热释放的时间和空间分布，系统分析和评估中国区域能源利用中人为热释放对区域气温的影响，进一步利用中尺度数值模式WRF、区域环境系统模式RIEMS和全球模式CAM，将人为热源引入模式中进行模拟研究，以定量区分CO2、城市热岛中下垫面改变和人为热释放对区域和全球增暖的相对贡献，为科学的应对全球增暖和国家的气候外交谈判提供科学依据。

结项摘要

人类在能源利用中所产生的人为热释放是影响区域与局地气候环境变化的一个重要因子。本项目根据中国城市的各类能源消耗资料，估算了中国区域人为热释放的空间分布，进而利用区域气候模式模拟研究了中国人为热释放对区域气候的影响特别是对区域增温的贡献。主要利用WRF模式完成了如下几组模拟试验及其对比分析：1)不同物理过程方案对中国区域气候模拟的效果检验；2）将城市分为工业/商业区、高密度居住区和低密度居住区三类，人为热释放采用三个数量等级，土地利用分类采用USGS，进行了不含城市下垫面、包含城市下垫面以及在城市基础上添加人为热释放三组较粗空间分辨率（30KM）2007-2008连续2年模拟试验，用以分析研究城市化下垫面改变与人为热释放对区域气候变化尤其是区域增暖的相对贡献；3）采用IGBP-MODIS土地利用分类，将具有季节变化的网格化人为热释放引入模式，并进行了2000-2009连续10年模拟，模拟结果更加客观合理；4）根据高分辨率MODIS土地利用及城市分布数据，采用高分辨率（3.3KM）嵌套模拟，模拟时段为2007-2009连续3年，主要对京津冀、长三角和珠三角三大城市群地区城市化及其人为热释放的气候效应进行了模拟研究。.研究结果表明，能源消耗产生的人为热释放与城市化过程所引起的下垫面改变这两种因素在城市群地区的气候效应均比较明显。连续2年模拟结果显示，人为热释放使中国区域年平均气温升高0.15℃，城市下垫面改变使中国年平均气温升高0.13℃，二者使中国年均气温的增加幅度大致相当。人为热释放对冬季气温影响最为显著，其中长三角地区的增温幅度最大，达到1.25℃，而城市化下垫面改变对夏季气温影响最为明显，也以长三角地区的增温幅度为最大，达到1.44℃。能源消耗所造成的人为热释放对区域和局地气候环境变化具有重要的影响，对部分城市区域造成2℃以上的升温，但在较大空间尺度尤其是全球尺度上，人为热释放的增温作用远小于温室气体。该项研究的部分结果已发表在国际知名学术期刊《Journal of Climate》上。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Simulating the Regional Impacts of Urbanization and Anthropogenic Heat Release on Climate across China
模拟中国城市化和人为放热对气候的区域影响
  • DOI：
    10.1175/jcli-d-11-00333.1
  • 发表时间：
    2012-10-15
  • 期刊：
    JOURNAL OF CLIMATE
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Feng, Jin-Ming;Wang, Yong-Li;Liu, Yong-He
  • 通讯作者：
    Liu, Yong-He
Comparison of four ensemble methods combining regional climate simulations over Asia
结合亚洲区域气候模拟的四种集合方法的比较
  • DOI：
    10.1007/s00703-010-0115-7
  • 发表时间：
    2011-02
  • 期刊：
    Meteorology and Atmospheric Physics
  • 影响因子：
    2
  • 作者：
    Feng, Jinming;Lee, Dong-Kyou;Fu, Congbin;Tang, Jianping;Sato, Yasuo;Kato, Hisashi;Mcgregor, John L.;Mabuchi, Kazuo
  • 通讯作者：
    Mabuchi, Kazuo
The Common Principal Component Analyses of Multi-RCMs
多RCM的共同主成分分析
  • DOI：
    10.1080/16742834.2013.11447050
  • 发表时间：
    2013-01
  • 期刊：
    Atmospheric and Oceanic Science Letters
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    FENG Jin-Ming;WANG Yong-Li;FU Cong-bin
  • 通讯作者：
    FU Cong-bin
Delaunay三角网通用合并算子及分治算法的简化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国图象图形学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘永和
  • 通讯作者：
    刘永和
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中国东部季风流域夏季1分钟降雨时间序列的多重分形分析
  • DOI：
    10.1007/s00704-012-0627-9
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Theoretical and Applied Climatology
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Liu Yonghe;Zhang Kexin;Zhang Wanchang;Shao Yuehong;Pei Hongqin;Feng Jinming
  • 通讯作者：
    Feng Jinming

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  • 通讯作者：
    徐精文

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冯锦明的其他基金

北京地区极端降水对全球变暖与城市化的响应研究
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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