全球变暖“停滞”现象辨识与机理研究

观测表明全球温室气体浓度持续快速增加,但21世纪以来全球表面平均温度升高有减缓趋势,呈现变暖"停滞"现象,这对已有的全球变暖认识带来挑战。围绕"变暖‘停滞’机理及其可预测性"这一国际前沿科学问题,国家重点研发计划"全球变暖‘停滞’现象辨识与机理研究"主要研究内容有:1辨识变暖"停滞"的时空特征,阐明外部强迫和内部自然变率的相对贡献;2阐明全球变暖停滞背景下,大气在气候系统能量热量再分配过程中的作用及机理;3阐明全球变暖"停滞"背景下,海洋动力热力过程对能量热量再分配的调制机理;4探讨全球变暖"停滞"现象的可预测性,对其未来变化及重要区域气候影响进行预测预估。以期通过变暖"停滞"研究回答人们所关心的目前变暖停滞现象未来发展及其对我国及周边的"一带一路"核心区和南北极重要区域的影响,为我国未来气候政策的制定提供参考依据,为国家参与全球气候治理及国际气候谈判提供科学支撑。     

中国历史时期气候变化影响及其应对的启示

气候变化的社会影响是当前全球变暖影响研究的一个重要领域。以古鉴今,历史上应对气候变化的经验和教训可以为现代人类应对以全球变暖为突出标志的气候变化挑战提供宝贵的借鉴。总结中国历史气候变化对社会影响研究领域的成果,归纳得到了历史时期气候变化对中国社会发展影响的若干认识及其对适应未来气候变化的启示。主要结论是:历史气候变化影响的总体特征是"冷抑暖扬",但影响与响应存在区域差异;社会经济的衰落与百年尺度的气候由暖转冷呈现同期性,与暖期相伴的社会快速发展会增加社会对资源、环境需求的压力,导致社会脆弱性加大;历史上应对气候变化策略因时、因地、因主体而异;而以政府为主导的主动因地制宜适应是应对气候变化的有效策略。     

全球气候变化的几个关键问题辨析

基于对全球气候变化事实与国家气候变化行动的分析,就当前全球气候变化科学认识和行动中的几个关键问题的不同观点与争论进行了辨析。指出：①应以比较确定的科学事实和“共同但有区别的责任”作为应对气候变化的出发点;②全球增温的幅度被高估了;③近百年全球变暖主要归因于人类活动的论断科学证据不足;④全球变暖的影响有利有弊,具体问题需具体分析;⑤气候预估不等于气候预测,气候预测尚待时日,气候预估的不确定性也非常大;⑥当前应对全球变暖的行动应采取“适应为主、减缓为辅”的战略。     

气候变暖对湖泊热力及溶解氧分层影响研究进展

气候变暖对湖泊物理、化学、生物和生态系统有着复杂而深刻的直接和间接影响,而具体影响随研究区域和水体表现不尽相同。气候变暖通过改变湖泊热力和溶解氧分层进而影响湖泊生物过程和生态系统结构与功能。从全球湖泊变暖趋势、长期缓慢气温上升、极端高温事件以及气候情景模拟等方面详细综述了气候变暖对湖泊热力及溶解氧分层影响的研究进展。研究表明,全球不同区域湖泊均存在不同程度的变暖趋势;长期缓慢气温上升和短期极端高温均会造成湖泊热力分层提前,分层结束推迟,分层时间延长,混合层和温跃层深度下降,以及热稳定性增加;相伴随的是溶解氧扩散深度和氧跃层深度明显下降,加剧了湖泊底部好氧和厌氧环境。除了这种直接影响外,气候变暖引起的流域降水、入湖物质的变化以及风速的变化也会对湖泊热力和溶解氧分层产生许多间接的影响,因此未来仍然需要更多的实验证据、经验和数值模型来验证和预测气候变暖对湖泊热力及溶解氧分层的影响。     

过去1100年来南海降雨量和热带气旋频数在增加

和目前全球变暖背景下的气候变化一样,最近几十年热带气旋数目和强度的变化可能受到自然因素和人类因素的双重影响[1],为了客观评估全球变暖在过去热带气旋变化中的地位,我们就需要知道自然条件下热带气旋的变幅.     

近2 000 a来古里雅冰芯记录及19～20世纪的气候变暖

利用古里雅冰芯近2 000 a来的温度代用资料, 用奇异谱分析方法对气候变化的趋势及人类活动造成的影响进行了分析, 指出近2 000 a来气候一直在变暖, 这是气候的自然变暖过程. 同时分析结果显示, 工业革命以来, 人类活动对气候的增暖十分明显. 正是因为气候的自然变暖和人类活动影响的叠加, 才使得20世纪成为过去2 000 a来最温暖的100 a.     

全球气候变暖争议中的核心问题

综合分析了全球气候变暖争议中的3个核心问题:①全球变暖停滞了吗?回答是不一定。虽然根据HadCRUT3序列显示1999—2008年温度增量很小,但是这10年仍是过去30年中最暖的10年。而根据NASA GISS序列,则同期温度增量仍达到0.19℃/10a。目前全球地表气温在一个较暖平台上振荡,不能忽视自然气候变率。②气候变暖完全是由人类活动造成的吗?回答是否定的。虽然温室效应加剧可能是全球变暖的主要原因。但是,ENSO、太阳活动、火山活动、热盐环流等对全球变暖也有影响,在年代际及年际尺度上其影响甚至有时可能超过人类活动的作用。其中,太阳活动对气候变化的影响是需要重点考虑的因素。③气候变暖的影响有十分明显的迹象吗?回答是肯定的。近几年冰雪圈融化的速率及海平面上升的速率均超过了2007年IPCC第四次评估报告的估计,因此对未来SL上升的预估值也增加了。     

热带生物海岸对全球变化的响应

以热带生物海岸现代过程研究成果为基础,结合国内外相关资料,分析我国红树林海岸和珊瑚礁海岸对全球变暖、海平面上升、大气CO2浓度升高和海洋酸化的响应.其中,全球变暖和大气CO2浓度升高总体上有利于红树林生长发育,海平面上升对红树林和珊瑚礁的影响取决于红树林潮滩淤积速率和珊瑚礁礁坪堆积速率与海平面上升速率之间的对比关系.海平面加速上升将威胁部分红树林、珊瑚礁及其后的海岸堤防.全球变暖海表异常高温导致珊瑚白化、海洋酸化导致珊瑚和珊瑚藻钙化率降低将成为21世纪珊瑚礁的重大威胁.全球变化的不确定性和生态系统响应机制仍然有待进一步研究.主要是人类不合理开发活动导致目前红树林和珊瑚礁的广泛严重破坏,加强海岸带综合管理和生态环境保护,加强生态系统恢复重建,是有效适应本世纪全球变化影响的重要措施.     

有关环境危害方面的一些问题——环境及其对社会与动物行为的影响(英文)

在很大程度上 ,危害是由地貌、地质及地球动力学等方面的原因引起的 ,而且从根本上来说 ,这些危害会影响到环境及其构型。一系列的自然现象都能引起自然灾害 (危害 )。人类对环境变化有巨大影响 ,并会导致大气圈、水圈的污染 ,而显著地损坏生物圈 ,例如大气圈、水圈、臭氧层等的破坏。更多的人为因素也会导致全球变暖及污染。许多内生的原因 ,对灾害的产生也起着重大作用。不过 ,就大多数物种在其中得以产生及演化的天然外界环境而言 ,它还有另一个值得注意的方面。环境也会影响到社会结构以及包括人类在内的生物的生活方式。可以把生命活动看成是岩石圈、大气圈、水圈及生物圈之间的一种复杂的相互作用。生命的起源 ,可以不同的看法来进行检阅。人类得以产生演化的环境 ,以及人类由综合和专业化了的器官组成的身体结构 ,已被用来与其他类似动物所具备的进行比较 ,并从广义的动物王国意义上 ,对生物间的关系做了研究和比较。对动物的行为做了研究 ,并对有关人类永生的“生命延长”概念给予了考虑。     

全球变化的区域适应研究：挑战与研究对策

全球变化的适应研究不仅将成为今后一个时期内科学研究的重点,而且会成为国际社会关注的焦点。全球变化的适应可理解为人类社会面对预期或实际发生的全球变化的系统功能、过程或结构所产生的影响而采取的一种有目的的响应行为,其核心是趋利避害。对全球变化的适应是人类应对全球变化策略的明智选择,中国经济的快速发展面临全球变化影响的挑战,建议积极开展全球变化的适应研究。     

全球气候变化及其影响因素研究进展综述

概述了全球气候变化问题提出的科学背景,总结了引起气候变化的原因,客观分析了引起不同时间尺度气候变化的各种自然因素,透视了人类活动对气候变化的影响程度,讨论了应该如何理解当今全球气候变暖问题。同时,还综述了气候变化研究中的学术分歧和科学困惑。     

全球气候增暖对甘肃农作物生长影响的研究进展

系统总结了甘肃省科技攻关重大项目“甘肃干旱生态环境对全球气候变暖的响应研究”等3个课题的主要成果和研究进展。在揭示甘肃省现代气候变化基本特征是冬暖夏干的基础上,比较系统地综述了越冬作物（冬小麦、冬油菜）、喜凉作物（春小麦、马铃薯、胡麻）和喜温作物（玉米、棉花、酿酒葡萄）等8种主要农作物的生长发育、适生种植区高度和种植面积、产量和品质等对现代气候变化的响应特征。现代气候变化对甘肃农作物生长的影响非常突出,已对农作物安全生产与农业可持续发展构成了严重威胁。其研究结果为建立现代农业发展模式,旱作农业生产机制,农作物安全生产提供科学的指导意见。     

长白山岳桦苔原过渡带动态与气候变化

应用样带网格调查方法 ,对长白山岳桦苔原过渡带上岳桦径级结构、分布格局以及过渡带的环境因子进行调查 ,并与最近几十年的极端低温进行了对比研究 ,用格局的差异和径级结构的动态变化来揭示全球变暖对岳桦苔原过渡带的影响。结果表明 :全球气候变暖对长白山岳桦苔原过渡带产生很大影响 ,气候变暖使得岳桦苔原过渡带中的岳桦分布主要以幼苗和幼树为主 ,其中岳桦的径级分布呈倒J字型 ,过渡带中岳桦种群格局呈聚集型分布。整个岳桦种群随着全球气候变暖有一种整体向上迁移的趋势 ,尤其以岳桦苔原过渡带最为明显 ,岳桦苔原过渡带变宽 ,岳桦向苔原侵入的程度加剧。     

我国北方干旱化研究——面向国家需求的全球变化科学问题

近几十年来 ,全球环境变化已经成为国际社会关注的焦点。中国也面临一系列与此相关的重大生存环境问题。其中最为突出的是北方地区的干旱化。其主要表现为 :降水量减少 ,雪线高度抬升 ,湖泊萎缩 ,河网干枯 (特别如黄河断流 ) ,土地荒漠化 ,生态系统退化等等。这些问题已经成为国民经济发展的严重障碍。北方干旱化是怎样形成的 ?其未来发展趋势如何 ?将对中国的生存环境和社会经济可持续发展产生什么影响 ,应采取什么对策 ?政府和公众迫切要求回答这些与社会发展和人民生活密切相关的重大问题。文中分析了北方干旱化问题的性质 ,提出了面对国家需求应解决的关键科学问题和主要研究内容 ,简要介绍了在国家重点基础研究规划项目的支持下 ,近年来的主要研究进展 ,其中包括北方地区不同时间尺度干湿变化的规律和干旱化的证据 ,全球增暖和人类活动 (主要是水土资源的利用 )对干旱化的影响 ,主要生态系统对干旱化的响应和适应以及组织有序人类活动 ,改善生态环境 ,缓解干旱化影响的虚拟试验的结果等。     

无定河年径流量变化特征及人为驱动力分析

分析无定河年径流量1956—2000年时间序列变化特征及其对气候因子的敏感程度,以径流突变前的数据建立预测模型;对比分析径流量的实测值与模型输出值,其差值即人为影响程度。结果表明无定河年径流总量显著减少,径流量演变以1971年为突变点分为前后2个阶段;人为因素驱动力占总驱动力的份量显著上升,1997年达到最大值,为56.9％。可以认为在全球变化的气候背景下,人类活动因子是无定河径流演变的主要驱动因子。     

气候变化对陆地水循环影响研究的问题

简要地回顾了现存的由气候情景驱动水文模型研究气候变化对陆地水循环影响的方法。指出这种单向连接方法很难将气候变暖及人类活动引起的陆地水循环变化反馈给大气。这既影响对降雨的预测精度,又不能正确地描写陆地水循环的变化。近10年来气候学家对大气环流模型中陆面过程模型的改进以及水文气候学家对大尺度水文模型研究所取得的进展,展现了它们之间的互补性,以及未来用水文-气候耦合模型方法研究气候变化与人类活动对陆地水循环影响及水资源预测的可能性。     

“Global warming” versus “climate change”: A replication on the association between political self-identification,question wording,and environmental beliefs

Climate change is one of the greatest threats to humanity and requires immediate action. Schuldt, Konrath, and Schwarz (2011) suggested that beliefs in environmental phenomena can be influenced by the terminology used to describe it: changing question wording from global warming to climate change resulted in a 6.3 percentage point increase in belief in environmental phenomena. This association was moderated by political self-identification, with Republicans being 16.2 percentage points more likely to believe in climate change than in global warming, with Democrats showing no difference. The potential for connotative meanings to shift over time and the sociopolitical changes since the original study, potential policy and environmental campaign implications, and an expansion of these findings to other countries, motivated an attempt to replicate this important finding. This pre-registered study repeated the original procedures in the United States of America and two other countries (United Kingdom and Australia; total N = 5,717). Although question wording no longer had a significant effect on beliefs in climate change/global warming, the association of political self-identification with beliefs in environmental phenomena replicated in all three countries, with Conservatives consistently believing less in climate change/global warming than Liberals. The potential impacts of temporal and methodological differences on the discrepancies between this study's and the original's findings are discussed.     

“Global warming” versus “climate change”: A replication on the association between political self-identification,question wording,and environmental beliefs

Climate change is one of the greatest threats to humanity and requires immediate action. Schuldt, Konrath, and Schwarz (2011) suggested that beliefs in environmental phenomena can be influenced by the terminology used to describe it: changing question wording from global warming to climate change resulted in a 6.3 percentage point increase in belief in environmental phenomena. This association was moderated by political self-identification, with Republicans being 16.2 percentage points more likely to believe in climate change than in global warming, with Democrats showing no difference. The potential for connotative meanings to shift over time and the sociopolitical changes since the original study, potential policy and environmental campaign implications, and an expansion of these findings to other countries, motivated an attempt to replicate this important finding. This pre-registered study repeated the original procedures in the United States of America and two other countries (United Kingdom and Australia; total N = 5,717). Although question wording no longer had a significant effect on beliefs in climate change/global warming, the association of political self-identification with beliefs in environmental phenomena replicated in all three countries, with Conservatives consistently believing less in climate change/global warming than Liberals. The potential impacts of temporal and methodological differences on the discrepancies between this study's and the original's findings are discussed.     

“Global warming” versus “climate change”: A replication on the association between political self-identification,question wording,and environmental beliefs

Climate change is one of the greatest threats to humanity and requires immediate action. Schuldt, Konrath, and Schwarz (2011) suggested that beliefs in environmental phenomena can be influenced by the terminology used to describe it: changing question wording from global warming to climate change resulted in a 6.3 percentage point increase in belief in environmental phenomena. This association was moderated by political self-identification, with Republicans being 16.2 percentage points more likely to believe in climate change than in global warming, with Democrats showing no difference. The potential for connotative meanings to shift over time and the sociopolitical changes since the original study, potential policy and environmental campaign implications, and an expansion of these findings to other countries, motivated an attempt to replicate this important finding. This pre-registered study repeated the original procedures in the United States of America and two other countries (United Kingdom and Australia; total N = 5,717). Although question wording no longer had a significant effect on beliefs in climate change/global warming, the association of political self-identification with beliefs in environmental phenomena replicated in all three countries, with Conservatives consistently believing less in climate change/global warming than Liberals. The potential impacts of temporal and methodological differences on the discrepancies between this study's and the original's findings are discussed.