自然气候变率对近百年气候变化的影响研究进展

对近年来关于自然气候变率对近百年全球、中国气候以及海洋影响的研究成果进行了详细的总结分析。目前的研究认为,20世纪后50年的气温变化,更可能是人类活动的结果,而20世纪的前50年的气候变化,被认为是自然外力和人类活动共同的影响结果;对于中国20世纪气候增暖的原因,研究认为人类活动可能已经对中国的气候变暖产生了影响,但太阳活动、火山爆发及气候系统内部的低频振动对气候变化可能也具有重要影响。另外研究认为引起全球海洋总热容量增加的重要原因是人类活动的影响。     

近代全球及中国海平面变化研究述评

<正>近代气候变化的直接观测表明,全球气候系统变暖是毋庸置疑的[1]。最近100 a(1906~2005年)的全球平均气温升高了0.74℃(0.56~0.92℃),最近50 a的变暖趋势是最近100 a的两倍[2]。到2050年,全球气温可能比20世纪上升1.4~3℃,其高值高于政府间气候变化专门委员会(IPCC)2007年分析报告给出的预测结果[2]。海平面对气候变化的响应非常敏感,     

新生代主要全球气候事件研究进展

地质历史时期发生的全球气候变化事件正在成为地球科学界的研究重点。新生代以来的许多全球气候变化事件都接近于现今的地球系统,对其研究有助于理解现今地球系统过程在气候快速变化时的响应。这些主要全球气候事件包括古新世—始新世最热事件(PETM)、渐新世初大冰期事件(EOGM)、中中新世冷事件、北极冰盖形成事件、中更新世气候周期转型事件(MPT)、Dansgaard/Oscheger事件、Heinrich事件、新仙女木事件和中全新世冷事件。CO2浓度在全球气候变化中起着重要的作用。     

20 世纪热带海洋海表面温度年际变化的特征

利用Hadley中心海冰和海表面温度资料集Had ISST和美国国家海洋大气管理局的扩展重建海温(ERSST)海表面温度(sea surface temperature,SST)观测数据,结合政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)中CMIP3(Coupled Model Intercomparison Project 3)的24个耦合模式的模拟结果,通过经验正交函数(EOF)分解等方法,对20世纪热带海洋在的SST年际变化进行了分析。结果表明,20世纪热带海洋年际变化的主要规律是ENSO信号,且有持续增强的趋势;热带海盆间存在显著的SST梯度,其长期变化与热带东太平洋显著相关。本文结论有利于理解在全球变暖背景下,海盆间的相互作用对赤道海域气候改变的影响。     

晚更新世以来古气候与海平面变化在东海地区的响应

第四纪特别是晚更新世以来气温的大幅度冷暖变化,导致全球海平面的变化,引起陆架海侵和海退。东海陆架的气候和海平面变化与全球变化基本同步。晚更新世以来,东海陆架随全球气候变化发育多次海进海退旋回。东海陆架上的古河道、古三角洲和潮流沙脊等沉积体系的形成和演化与海平面升降变化存在耦合关系。     

2万年来热带温度变化：调节半球间的气候变化

２万年来热带温度变化：调节半球间的气候变化Ｔ．Ｐ．Ｇｕｉｌｄｅｒｓｏｎ等世界范围内因ＣＯ＿２含量倍增引起的全球温度变化估计为１°－４℃，这与热带海洋表面温度（ＳＳＴｓ）的变化非常相似。相似的热带ＳＳＴｓ变化范围（＋１°－＋３℃）显然取决于全球循环模型...     

湿地生态系统影响气候变化的活性气体交换通量的研究进展

湿地生态系统是影响气候变化的活性气体的重要“源”或“汇”,随着人类活动的增加和气候变化的加剧,湿地生态系统活性气体对全球气候变化的影响越来越受到关注。已开展的研究主要集中于二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和二甲基硫(DMS)等活性气体。本文综述了湿地生态系统CO2、CH4、N2O和DMS的交换通量、时空变化特征以及影响因素。然而,目前对湿地生态系统活性气体的研究还不够系统和深入,对不同类型湿地的活性气体的源汇格局,碳氮硫的耦合作用机制、人类活动和环境压迫的影响等开展系统地研究,才能定量评价其对全球气候变化的贡献,并阐明变化趋势。     

长江口夏季低氧区形成及加剧的成因分析

通过对比长江口及其邻近海域历史调查资料和目前的现场监测数据(1958-09—1959-09,2003-09,2005-07及2009-08),分析了长江口夏季低氧区的历史变化,探讨了低氧形成及其加剧的原因。结果表明:20世纪90年代之后长江口季节性低氧区出现扩大化、严重化趋势;低氧区的形成主要受控于物理过程和自然作用,包括长江冲淡水、沿岸流、上升流、台湾暖流及黑潮等各大流系及其与温度等理化因素相互作用下形成的水体层化、锋面过程、气旋式冷涡;低氧现象加剧原因复杂,影响因子有气候变化导致的海水温度上升,长江径流量、输沙量变化,长江流域降雨变化等,而富营养化的加剧对低氧加剧并非起主导作用。     

基于Argo浮标的南极海冰范围变化分析

南极海冰的生消冻融与全球气候变化息息相关,多年以来受到国际社会的高度关注。目前已有诸多关于南极海冰范围变化的研究,但大部分是基于卫星遥感影像来展开分析。Argo观测网遍布全球各大洋,为海冰范围研究提供了一种新的思路,即根据浮标GPS点的南部边界推算南极海冰边界,由浮标的年、月累积数据得到南极海冰范围的年际、月际变化规律。对于这种研究思路提出了三种实现方法:(1)绘制专题图,可以清晰直观地看到南极海冰在2—9月间的生消变化情况;(2)利用南极附近浮标GPS点数量占全球比例的变化情况来分析海冰变化规律,在月际变化趋势上与影像数据一致,在年际变化上稍显不足;(3)使用点密度分析方法估计海冰边界,建立基于浮标GPS点密度的海冰-海水分界模型,可得到南极海冰范围变化规律的定量分析结果。浮标数据与影像数据互为补充,可为全球气候变化研究提供更多参考。     

南极海冰和陆架冰的变化特征

利用美国冰中心和雪冰中心提供的海冰资料和我国南极考察现场的海冰观测资料,对南极海冰的长期变化进行了研究.研究表明20世纪70年代后期是多冰期;80年代是少冰期;90年代南极海冰属于上升趋势,后期偏多,区域性变化差别大,东南极海冰偏多,西南极海冰即南极半岛两侧尤其是威德尔海区和别林斯高晋海的冰明显偏少.东南极和西南极海冰的变化趋势总是反相的.90年代后期普里兹湾的海冰明显偏多,南极大陆陆架冰外缘线总体没有明显的收缩,有崩解也有再生的自然变化现象.西南极威德尔海的龙尼冰架和罗斯海冰架东部崩解和收缩趋势明显,东南极的冰架也有崩解和收缩,但没有西南极明显.陆架冰崩解向海洋输送的冰山对全球海平面升高有一定的影响.目前南极冰盖断裂崩解形成的冰山,向海洋输入的水量可使全球海平面上升约14mm.南极海冰没有随着全球气候温暖化而明显减少,而是按照东南极和西南极反相的变化规律进行周期性的变化、调整和制约.     

全球气候变化对红树林生态系统的影响、挑战与机遇

红树林是以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本植物群落, 具有“四高”特性(高生产力、高归还率、高分解率和高抗逆性)的典型海洋生态系统; 目前, 全球约有红树林1700万公顷, 主要分布在南北半球25℃等温线内。红树林生态系统的净初级生产力高达2000gC·m^-2·a^-1, 具有高强度的物质循环、能量流动以及丰富的生物多样性, 对热带、亚热带海洋生态系统的维持与发展起到关键作用, 并在全球变化过程中扮演着十分重要的角色。近30年来, 全球气候变化已引起了国内外学者的极大关注。红树林生态系统位于热带、亚热带海岸潮间带, 是一个脆弱的、敏感的生态系统, 也是首先受全球气候变化影响的典型海洋生态系统之一。作为全球海岸带地区应对全球气候变化最为重要的生态屏障之一, 气候变化将严重影响着全球红树林的生存和分布方式。本文将从全球变暖、海平面上升、大气中CO₂浓度的增加和极端天气4个主要方面, 揭示全球气候变化对红树林生态系统的影响与变化特征, 阐述红树林对全球变暖、海平面上升、大气中CO₂浓度增加和极端天气响应与适应的生态学机制, 并简要概述了红树林在减缓全球气候变化危害中的重要作用。全球气候变化也将为红树林的研究、保护和发展带来机遇与挑战。     

深海氧同位素第3阶段古气候—海平面变化研究进展

根据近年来的主要研究成果,简要综述了深海氧同位素第3阶段(MIS 3)气候—海平面变化特征及其沉积记录的研究进展.MIS3期间的气候变化是古气候研究中的重要组成部分,该时段的某些气候特征与现今十分类似.取自极地冰心、海洋沉积物和陆地的古气候记录表明,在MIS3阶段全球经历了一系列数百年至千年时间尺度的快速气候突变事件,其成因、机制和影响范围还存在明显的不确定性.利用深海沉积物的氧同位素、珊瑚礁阶地、陆源碎屑沉积记录分析得出的MIS3古海平面高度偏差较大,主要认为在-50～-90 m之间波动,但也有研究表明MIS3海平面可达-15～-20 m.对MIS3古气候和海平面变化的深入研究,有赖于全球范围内更多不同类型和高分辨率的地质记录所提供的证据.     

基于文献计量分析的南大洋生态环境研究现状与展望

南大洋是目前受人为活动干扰最少的区域,在平衡全球气候变化、维持生物多样性方面扮演了重要角色。由于其独特的自然条件和地理区位,各国学者自20世纪90年代起就开始对南大洋生态环境进行深入研究。为厘清全球范围内的南大洋生态环境研究现状、预测未来研究趋势,本文采用文献计量学的研究方法,统计了Web of Science 核心数据库中已发表的南大洋生态环境相关研究论文,共获得有效论文7 491篇。基于VOSviewer软件分析了1990—2020年间关于南大洋生态环境的论文发表数量、发表机构、发表期刊、核心作者及主要研究主题,结果表明：①南大洋生态环境的相关研究逐年增加,1997年《京都议定书》的签订及其2005年的正式生效是南大洋生态环境研究数量明显上升的时间节点;②美国是南大洋生态环境研究的领军国家,拥有3个发文数量排名前十的科研机构;英国和澳大利亚也是南大洋生态环境研究的主要国家,其科研机构发文数量排名靠前;中国的南大洋生态环境研究起步较晚,目前仍处于追赶阶段,但与欧美国家的差距正逐步缩小;③30年间南大洋生态环境的主要研究领域包括“气候变化”“浮游植物”“南极磷虾种群”“海洋生物”“生物地理学”。其中,“气候变化”在目前和将来相当长的一段时间内都将是南大洋生态环境研究的热点,未来的主要研究重点是南大洋生物多样性的分布格局和主要生态过程对气候变化的响应,以及准确评估和预测气候变化对南大洋生态系统年代际变化的方法和模型等。     

闽江河口区晚更新世以来的自然环境变化

闽江河口区处于中亚热带向南亚热带的过渡地带,自然环境演变复杂。本文着重研究其晚更新世以来的海陆变迁与气候变化,讨论其3次海进、2次高海面以及全球气候-海面变化对它的影响。     

近30年来东海长江口泥质区浮游植物生产力与群落结构变化的生物标志物记录

随着人类活动的增加和全球气候变化的加剧,东海生态环境受到了人类活动和自然环境变化的双重影响。本文选择位于东海长江口泥质区的柱状样DH3-1进行生物标志物分析,利用多种生物标志物含量及相对比例重建了东海近30年(1983-2010年)浮游植物生产力、群落结构和陆源输入相对贡献的变化,并探究人类活动与自然因素产生的综合影响。结果表明:近30年来,浮游植物生产力呈现上升趋势;约1992-2001年,硅藻比例下降、甲藻比例上升,约2001年后硅藻比例上升、甲藻比例下降。陆源有机质含量在约1992-2004年呈现增加趋势,约2004年后相对降低;海源有机质含量则呈现持续增加趋势。东海近30年来浮游植物生产力的升高主要是因为人类活动剧增与上升流引发东海营养盐输入量增加。群落结构与陆源有机质含量交替变化可能是由不同年份人类活动与自然因素的作用强度不同导致的。     

我国红树林对全球气候变化的响应及其作用

本文讨论了全球环境变化的内容,全球环境变化中以气候变化以及其导致的海平面升高对红树林的影响最大,预测了温度升高2℃后,我国红树植物可能的分布北界,温度升高后,红树植物的分布区将扩大,但受到海岸人工实施（如海堤等）的影响。对海平面升高以及风暴和巨浪对红树林的影响也进行了阐述,最后,讨论了红树林在防御全球环境变化带来的后果中的作用。     

气候变化背景下海岛生态环境脆弱性分析及其应对措施——以南澳岛为例

近百年来,全球气候系统正经历着以全球变暖为主要特征的显著变化,以海平面上升、水温升高、海水酸化、极端天气等因素为主要驱动力的气候变化正对海岛生态环境系统产生严重影响;与相对缓慢的气候变化过程相比,人类开发活动的盲目性和无序性是海岛生态环境脆弱性加剧的主要原因。文章以广东南澳岛为例,从人类活动影响和气候变化影响2个方面对海岛生态环境脆弱性的驱动机制和表现进行阐述,根据分析结果提出南澳岛开发利用的对策措施,以期实现可持续发展。     

末次冰消期以来北极东北陆架对快速气候变化的响应

北极快速气候变化越来越深刻影响着北极地区以及全球的环境变化，已成为当今地球科学研究的重大前沿科学问题。北极东北陆架作为世界上最宽广平坦的陆架，既是北冰洋季节性海冰形成的主要源区，又是现代海冰变化最强烈的区域，对气候变化敏感，响应强烈，属于环境脆弱地区。通过全面分析近年来国际上在末次冰消期以来快速气候变化背景下北极东北陆架环境响应的研究进展和存在的主要问题，阐述了沉积物“源—汇”过程、海冰演化历史、碳循环以及快速气候变化事件等方面取得的研究成果，发现东北陆架地区沉积物和有机碳来源复杂，时空变化强烈，气候和环境变化过程与海冰演化息息相关。未来的研究应加强现代过程的长期连续观测，重视地质记录中气候环境演变信号的精确解译，深化数值模拟技术和大数据的挖掘与使用，开展不同时间尺度北极快速气候变化及其驱动机制研究，并加强北极快速气候变化对中纬度地区特别是对东亚以及我国环境变化影响的研究。     

新的国际法允许在海底地层中存储CO2

“全球变化”在20世纪内从鲜为人知发展到成为全世界人人关注的、科学与政治和经济密切交叉空前复杂的课题,近年来国内外对全球变化及其对策的研究取得了重大进展。联合国政府间气候变化委员会(IPCC)组织来自130多个国家的3000余位专家进行全球变化的第四次评估,并在2007年2月7日发布了评估报告第一部分(Cli mate Change2007:The Physical Science Basis)给决策者的摘要[1](以下简称《摘要》),以大量科学数据说明了全球变暖是一个不争的事实,若不采取减缓措施,将会带来许多严重后果,如冰川和冰盖消融、海平面升高、水源短缺、大规模气候…     

热带海区在千年尺度气候变化中的作用

全球气候变化研究最显著的成果之一,就是确定了气候可以在全球范围内突然发生变化,例如第四纪冰期旋回及全新世千年尺度的气候波动。了解和掌握这种快速气候变化的特征和驱动机制对于研究和预测人类生存环境的变化趋势和全球气候变化至关重要。研究发现,这种千年尺度的快速气候变动不仅见于冰心和北大西洋高纬区,而且在热带海区也有记录;现代热带大洋在全球气候系统中,尤其是千年尺度的快速气候变化中起着关键作用,类似现代厄尔尼诺—南方涛动的热带海洋—大气系统的变化,可能是冰期千年尺度古气候事件的根源所在。由于南海的特殊地理位置,快速气候变化事件在南海有大量的高分辨率沉积记录,是我国研究全球变化区域响应及其驱动力的天然试验场。