南极地区气候系统变化: 过去、现在和将来

南极科学委员会（SCAR）下属的"南极与全球气候系统（AGCS）计划"专家委员会发布了"南极与南大洋气候系统（SASOCS）"白皮书,重点评估了过去50 a南极地区气候系统的变化并预估了未来100 a情景。白皮书总体认为,过去50 a南极气候系统变化表现出很强的区域特征。南极半岛地区升温明显,半岛及亚南极岛屿上的冰川均处于退缩状态;南半球环状模（SAM）转为正位相,西南极上空的暖湿气团入侵加强,南极冬季对流层有升温趋势,平流层变冷,极涡消退日期推迟;东南极外围的南极底层水变淡,Weddell海区的底层水有变暖趋势。虽有上述区域变化,整个南极地区在过去50 a中近地面气温并无明显升高,降水亦无明显增加。自20世纪80年代以来海冰面积也无明显变化,只在某些扇区变化强烈。模式预估结果为：到21世纪末南极内陆地区将增暖（3.4±1.0）℃, 海冰面积将缩小约30%。现有的冰盖模式尚不足以回答未来气候变暖情景下冰盖融化与海平面变化之间的定量关系,有待更深入研究。     

南极地区气候系统变化: 过去、现在和将来

 南极科学委员会（SCAR）下属的"南极与全球气候系统（AGCS）计划"专家委员会发布了"南极与南大洋气候系统（SASOCS）"白皮书,重点评估了过去50 a南极地区气候系统的变化并预估了未来100 a情景。白皮书总体认为,过去50 a南极气候系统变化表现出很强的区域特征。南极半岛地区升温明显,半岛及亚南极岛屿上的冰川均处于退缩状态;南半球环状模（SAM）转为正位相,西南极上空的暖湿气团入侵加强,南极冬季对流层有升温趋势,平流层变冷,极涡消退日期推迟;东南极外围的南极底层水变淡,Weddell海区的底层水有变暖趋势。虽有上述区域变化,整个南极地区在过去50 a中近地面气温并无明显升高,降水亦无明显增加。自20世纪80年代以来海冰面积也无明显变化,只在某些扇区变化强烈。模式预估结果为：到21世纪末南极内陆地区将增暖（3.4±1.0）℃, 海冰面积将缩小约30%。现有的冰盖模式尚不足以回答未来气候变暖情景下冰盖融化与海平面变化之间的定量关系,有待更深入研究。     

南极冰川和世界气候

南极冰川大约产生在二千五百万年以前,即旧第三纪和新第三纪之间。当时由于在南极的极地条件下确立了一种封闭的环级海洋,大气流系统,在造山作用下,地形发生变化,引起浅水海侵,结果形成了冰川。南极冰川的总面积约有二千五百万平方公里,其中大陆冰和大陆架冰为一千五     

气象科技动态

南极冰川正在高速流失 由日本宇宙航空研究开发机构和美国航天局科学家组成的研究小组近日发现,南极冰川正在高速流失,部分冰川正以每天4—5m的速度流入海中。     

南极气候变化的季节特征

利用1962～1993年南极16站地面至30hPa10个标准层上月平均温度、南极臭氧总量以及2800MHz太阳通量资料,采用最大熵功率谱方法,研究了各季中月南极诸高度气候的线性趋势变化、熵谱特征及其可能原因。结果显示:南极平流层气温(臭氧总量)在各月均呈变冷(减少)趋势,10月100hPa气温(臭氧总量)10年的变率最大达-1.8℃(-14.8%).南极对流层气温(2800MHz太阳通量)在各月均呈显著增暖(增强)趋势,1月500hPa气温(太阳通量)10年的变率高达0.4℃(22.1个单位).各月太阳通量均呈显著的3年及9～10年甚低频-年代际周期变化。而对流层850～500hPa气温变化熵谱仅在7月具有相应的特征,南极对流层顶气温在各季中月均无显著的趋势变化及周期性变化。提出南极春季臭氧的显著减少及夏季太阳通量的增强是平流层显著变冷及对流层变暖的重要原因;南极夏季对流层显著增暖导致南极大陆边缘部分冰雪消融,可能是近年来全球海平面升高的重要原因之一。     

托木尔型冰川融水对气候变化敏感性的模型分析

以度日因子模型为基础,建立了一个简单的分布式模型,评估不同气候条件下托木尔型冰川融水径流的变化。模型分别考虑了冰雪、表碛、冰崖等复杂冰川下垫面的产流过程,并利用线性水库原理对冰川汇流进行参数化。结果显示,模型能够较好地对冰川融水径流进行模拟。敏感性分析表明,平均气温的变化对于融水径流有重要影响:当平均气温升高1℃时,融水径流将增加22.5%;而当气温升高2℃时,径流的增加幅度将达到45.0%。相反,当气温降低1℃和2℃时,融水径流分别减小20.6%和37.6%。比较而言,降水的变化对冰川融水径流的影响较小。     

学术交流《近百年气候变化》

南京大学地理系编印的《地理科技资料》1975年第2期包浩生总结。文内从海温、海冰、冰川、雪线与积雪等方面分析近百年气温的变化、近百年降水的变化和近百年气候变化与大气环流的关系。认为我国气候从二十世纪初期开始不断增暖,四十年代前半时期气温增高到顶点,最暖五年平均温度超过气象记录年代平均值0.5—1.0℃;随后气温迅速下降,六十年代以后下降速度变缓,1963—65年还出现有短期回升现     

南极涛动与西沙夏季气候的关联性

利用近53a(1960—2012年)南海西沙群岛永兴岛气象站的观测资料以及同期的NCEP/NCAR月平均再分析资料,分析了近53a西沙夏季气候变化特征及其与春、夏季南极海平面气压的可能联系,并初步分析了南极涛动(AAO)对西沙夏季气候的影响。结果表明:近53a来西沙夏季平均降水持续减少、气温明显升高、风速显著减弱;降水、气温和风速还表现出准2a的年际变率及7~11a的年代际变率。回归分析和相关分析结果均表明,当春、夏季南极海平面气压偏强(弱)时,西沙夏季降水偏多(少)、气温偏低(高)、风速偏强(弱)、空间分布型类似于负(正)位相的南极涛动(AAO)。春、夏季AAO处于正位相,一方面在年代际尺度上导致东亚夏季风减弱,另一方面在年际尺度上导致印度季风减弱,从而使得西沙夏季降水偏少、气温偏高、风速偏弱。     

长江源区气候及水资源变化特征研究进展

本文对近年来长江源区的气候变化及水资源变化特征研究进行了概述与总结.结果表明：长江源区气候变化特征表现为,从20世纪60年代以来,长江源区年及四季气温呈显著增温趋势;水面和陆面蒸发量均呈增加趋势;进入21世纪后,长江源区降水量呈增加趋势.水资源变化特征表现为,冰川出现普遍的退缩现象;湿地退化明显;21世纪前长江源区径流量总体上呈明显的递减趋势,而在最近10多年水资源量有明显增多现象,其原因可能是近10多年长江源区气温显著增加,导致更多冰川融化,同时进入21世纪后长江源区降水增加.预计未来到2050年,长江源区气温将升高,降水将增加,冰川面积将减少,地表水资源仍有可能以增加为主.     

天山乌鲁木齐河源１号冰川消融对气候变化的响应

目前气候变暖导致的冰川退缩,引起了全世界的广泛关注。 以新疆天山乌鲁木齐河源1号冰川为例,根据1958年以来的观测资料,研究了冰川消融对气候变化的响应。结果表明,近50 a来冰川在表面粒雪特征、成冰带、冰川温度、面积、厚度及末端位置等方面发生了显著变化,而这些变化均与气温的升高有着密切的联系;20世纪80年代以来的快速升温,使冰川的退缩出现了加速趋势,冰川融水径流量也呈加速增大趋势。     

塔里木河流域冰川洪水对全球变暖的响应

 塔里木河流域近50 a来气温主要呈波动上升趋势, 平均上升约0.3℃，其中山区平均升高0.6℃。随着气候变暖，不稳定天气出现的频率增多，冰川退缩，冰雪融水增大，使冰川泥石流和冰川突发洪水等冰雪灾害的发生频率呈上升趋势。在20世纪80年代以来的剧烈增温过程中，冰川消融加剧，冰温升高，冰川流速加快，从而造成冰湖增多和库容增大，冰湖溃决洪水的发生呈增加的趋势。建议加强气候变化对水资源和洪水影响的监测和评估。     

南极臭氧洞与南极涡旋的变化——IAP模式的试验结果

通过对IAP9层全球大气环流模式试验结果的分析,讨论了1987年南极臭氧洞对平流层大气辐射加热率和温、压、风场的影响。结果表明,南半球高纬和极地平流层臭氧含量的耗损,使该地区辐射加热率明显减小,气温明显下降,等压面明显下降,南极涡旋明显加强,说明南极春季涡旋的强弱与该地区臭氧含量及其热状况有密切关系。     

文摘

冰川公园奇观 位于四川省甘孜藏族自治州泸定县以南偏西的磨西乡境内,海螺沟冰川是低海拔现代冰川。它长达14.7公里,站在2850米的冰川舌上观览,可以看到偌大的冰瀑布从粒雪盆溢出直泻雪峰脚下,如一股洪流伸进贡嘎山森林线6公里形成冰川舌,在冰川舌上可以看到两侧的黑松林以及长草坝青山绿树间獐、鹿、野羊的踪影。沟内珍稀植物达40多种,野生动物400多种,其中属于国家保护的珍贵动物有28种。有些专家认为,海螺沟是具有世界水平的奇特风景区。     

长江源区气候及水资源变化特征研究进展

本文对近年来长江源区的气候变化及水资源变化特征研究进行了概述与总结。结果表明:长江源区气候变化特征表现为,从20世纪60年代以来,长江源区年及四季气温呈显著增温趋势;水面和陆面蒸发量均呈增加趋势;进入21世纪后,长江源区降水量呈增加趋势。水资源变化特征表现为,冰川出现普遍的退缩现象;湿地退化明显;21世纪前长江源区径流量总体上呈明显的递减趋势,而在最近10多年水资源量有明显增多现象,其原因可能是近10多年长江源区气温显著增加,导致更多冰川融化,同时进入21世纪后长江源区降水增加。预计未来到2050年,长江源区气温将升高,降水将增加,冰川面积将减少,地表水资源仍有可能以增加为主。      

南极冰川正在高速流失

由日本宇宙航空研究开发机构和美国航天局科学家组成的研究小组近日发现,南极冰川正在高速流失,部分冰川正以每天4～5 m的速度流入海中。     

1979-2018年藏东南典型冰川泥石流流域极端气候事件分析

强降雨和高温是冰川泥石流的主要诱发因素,深入理解小流域冰川泥石流的孕灾气象条件变化规律,可为冰川泥石流的预警预判和灾害防治等工作提供依据和基础数据。基于中国区域地面气象要素驱动数据集(1979-2018年),利用Sen’s斜率法、 Mann-Kendall趋势及突变检验法、滑动t检验法、 Morlet小波变换法、变异系数(CV)和降雨集中指数(PCI)多种方法和指标,详细分析了藏东南典型冰川泥石流流域卡达沟的降雨量、气温和极端气候指数近40年的变化特征。结果表明：(1)年均气温和暖昼日数分别以0.05℃·a^-1和1.46 d·a^-1的速率显著上升,暖昼日数年际波动极大。两者均具有32 a准周期以及中短尺度周期。(2)春、夏、秋、冬季气温分别以0.044℃·a^-1、 0.039℃·a^-1、 0.049℃·a^-1和0.06℃·a^-1的速率显著上升。所有月份气温均呈显著升高趋势,其中3月和11月气温波动极大。(3)年降雨量下降趋势不显著。极端降雨日数无明显变化趋...     

我国西北地区冬季平均气温的气候特征

本文对我国西北五省（区）135个测站、1960-1990（代表站1951-1990）年冬季（12-2月）平均气温资料用主成分分析等方法就西北区冬季气温的变化进行了分析研究。结果表明:西北地区冬季平均气温变化在空间上具有很好的一致性，但也存在由于地理位置、地形、冷空气入侵路径等的不同而引起气温变化在空间分布上的差异。分析认为，30-40年来西北地区冬季气温总趋势是在波动中逐渐变暖的。60年代最低，70年代较60年代升高0.4℃，80年代较70年代升高0.6℃，较60年代升高1.0℃，冬暖趋势明显。青藏高原及个别高山站冬季气温变化趋势与上述情况有所不同，特别是80年代气温下降明显，表现为冬冷。西北区冬季气温年际变化具有8年周期。     

吉林省近50年来气温和降水变化的研究

20世纪80年代以来，气候变化已成为全球关注的热点问题，我国许多科学家对中国气候的变化规律做了不少研究，认为自70年代后期，我国大部分地区气温升高明显，降水减少。吉林省的一些专家也对吉林省的气候变化规律做了研究。为进一步研究吉林省近50a尤其     

我国某些地区气象要素与冰雪指数的关系

本文主要采用7组南极积雪指数和北极海、东北大西洋以及斯科舍湾冰冻指数以及34组南北半球大气环流指标和26组我国一些地区的气候资料,进行了冰雪与气象指标的相关计算。其结果表明,大气环流以及我国某些地区的气温和降水的演变与冰雪指数存在一定的关系。例如,当北极海区8月总冰量增加或南极年相对积雪指数减少时,往往对应着北半球C型环流年日数增加,E型环流年日数减少,北半球年平均气温降低,我国一些地区的气温和降水也往往出现相应的规律性变化。     

5月南极涛动对青藏高原西部夏季气温影响的诊断分析

青藏高原是全球气候变暖最敏感的地区之一,是北半球夏季最大的热源,其气候响应受到广泛关注。然而,有关南极涛动与青藏高原夏季气温的关系和机理知之甚少。为了研究南极涛动与青藏高原夏季气温的关系,基于1979—2020年英国东安哥拉大学气候研究中心（CRU）的逐月气温、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的逐月海表面温度和大气环流再分析数据以及南极涛动指数等数据,采用相关、回归、合成分析等方法进行研究。结果表明,北半球夏季青藏高原西部气温与5月南极涛动存在显著负相关,即当5月南极涛动异常偏弱时,夏季青藏高原西部气温异常偏高。其影响过程为,南极涛动为正位相时,在南印度洋中高纬地区出现“负-正-负”的经向“三极子”海温模态,该模态可持续到夏季,在印度洋形成异常的纬向-垂直环流,相应在热带西印度洋和东印度洋-海洋性大陆之间的降水异常导致热带正“偶极子”降水模态,通过该降水模态在青藏高原西部引起异常反气旋环流和下沉运动,有利于高原西部气温偏高。研究结果显示,海洋的热惯性在“延长”南极涛动影响过程中起着重要的桥梁作用,可为青藏高原夏季气温预测提供科学依据。