山东主雨季突变特征及成因

采用山东省111个地面测站45年(1965—2009年)逐日降水量资料,分析了山东主雨季的气候特征,特别是降水量的突变性。经统计检验确认,5~10月候(日)降水量(以下简称降水)序列存在3次突增或骤减的显著突变,主雨季定义在第1次突变至第3次突变之间,即36~49侯,历时14侯。第2次突变发生在8月中旬,是主雨季内一个短时降水减少过程,与副高的短暂南撤有关。突变是在降水的年循环和季节变化背景下,由月内振荡对季节内振荡的调制中发生的。主雨季的进程与副高和西风带系统相对位置的变动紧密相关,3次突变的环流特征各不相同,每一次突变都显示出特定的环流结构,山东主雨季起讫的降水突变是由不同尺度大气环流相互调整的结果。     

第四纪气候突变研究的新工具--长链不饱和酮及其碳同位素

长链不饱和酮是一种广泛存在于第四纪海洋沉积物中的生物标志物。其不饱和指数UK37能够在较短的时间尺度上 ( 1～ 1 0 0 0 a)定量刻划海水表层温度的灵敏变化 ,因而成为恢复古海水表层温度变化、识别气候突变事件的有效参数。长链不饱和酮分子的碳同位素与海水中的溶解 CO2 浓度之间具有确定的关系 ,因而可以用其定量恢复第四纪海水溶解 CO2 浓度和大气 CO2 分压。长链不饱和酮及其碳同位素已成为研究第四纪气候突变事件及驱动机制的新工具。     

变形沉积物之上劳伦冰盖的不稳定性和气候变化

晚更新世气候变化主要是指距今23000a、41000a和100000a间与太阳辐射轨道变化相对应的气候旋回，未次冰期极盛期之后环北大西洋地区的高分辨率的古气候记录反映出的气候突变表明了气候变化的其它因素，这种气候变化被认为是北大西洋地区冰盖融水和冰川漂移导致的温盐水环流而形成的同等突变造成的．延续至末次冰期的气候记录标志着相似的高频率、非周期性气候变化，但还未弄清其原因．     

连云港海域海水温度近40年来的变化及突变分析

利用2种突变检测方法对连云港海域近40a海水温度的变化特征及突变特征进行了综合分析。结果表明:连云港海域近40a海水温度变化的阶段性特征明显,海水温度的冷暖交替具有突变特征,突变点为1994年。     

分形理论在太平洋多金属结核分布研究中的应用

分形理论与耗散结构、混沌理论一样,是最近一个时期非线性科学研究中所取得的重要成果[1],并在近年来得到了迅速的发展.其主体内容是研究系统的自相似性和不规则性,能为复杂问题的定量化提供新的途径[2].用分形理论研究地质现象是非线性科学的一个重要方向,前人已在地质数据的分形结构、地质时空结构的自相似性及其动力学机制、地质现象的分形重建与矿床分形统计预测方法等方面进行探索,取得了一些重要成果[3～6],但值得指出的是地质分形是统计意义上的无规分形,与数学意义上的严格自相似有区别.     

近50年我国江淮流域气候变化

为了详实地了解江淮流域的气候变化和进一步做好短期气候预测,利用近50a气温和降水资料,从平均值和变率两方面研究了我国江淮流域的气候变化.结果表明:(1) 近50a来江淮流域气候变化的主要特征是气候变暖,与全国变暖的趋势一致;降水呈不显著的增长趋势.温度和降水由低基本态向高基本态过渡,目前均处于高气候基本态下;(2) 无论是温度还是降水,其变率随时间而变,目前均处于高气候变率时段,要注意高基本态和高变率结合易导致的高温、洪涝等极端气候事件;(3) 温度在1986年前后发生了一次突变,降水在1968年前后发生了一次突变.无论是温度还是降水,突变后均比突变前有所增加.根据突变分析可将江淮流域近50a气候变化过程划分为相对冷干阶段(20世纪50～60年代)-相对冷湿阶段(70～80年代)-相对暖湿阶段(90年代至今).     

全新世气候系统的突变及周期性

高纬冰心、海洋沉积物及陆相古气候沉积记录揭示了全新世冰后期(最近1万年以来)存在系列气候突变事件及百年—千年尺度的气候周期韵律,证实了在冰期-间冰期旋回大尺度气候背景下全球气候存在较大不稳定特征这一基本事实。全新世作为与人类文明衔接的最新地质时段,各国科学家针对全新世气候系统变化特征及驱动机制的研究不断取得新的进展,这些成果将为未来气候演化趋势预测提供重要的历史相似性。总结了近年来关于全新世气候系统的突变及周期性研究的一些成果,并进行了概略的评述和展望。     

格陵兰冰心示踪的火山事件

火山灰年代早已被用作第四纪序列概要排序的对比工具,但近来隐晶质火山灰层识别技术的发展已经扩大了其应用范围,特别是对古气候的研究潜力巨大。区域上可识别的隐晶质火山灰层不总是与火山灰年代学的研究相一致,某些火山灰的地理分布范围可能有所扩大,因此,利用这些同一时间的火山灰标志层来精确厘定大范围的大陆沉积序列已成为可能。近年来,在欧洲此项技术对于改善年代学模式和在Termination 1和早全新世(18～9kaBP)突变、快速气候事件、     

渤海西部海平面资料均一性订正及变化特征

海平面资料的质量直接影响到海洋与气候分析的准确性,同时也影响了海洋与气候变化监测、检测和预测工作的业 务质量和研究水平的提高。以渤海西部资料序列变动明显的塘沽站（纳入全球海平面观测系统）、建站较短的京唐港和曹妃 甸站为例,从长期趋势、年际和年代际周期波动、季节海平面变化以及与邻近站比较等方面详细介绍了资料序列发生突变的 时间段诊断、变化原因、变动幅度以及订正方式。使用订正完的海平面月均及年均长期资料序列分析了海平面变化的长期趋 势、周期性波动、季节变化特征等,结果能很好地反映出局地区域的海平面变化特征,同时对于研究中国沿海以及西太的海 平面变化及气候变化有着重要的意义。     

豚鼠气单胞菌CB101的GlcNAc利用系统及调控蛋白NagC对chiI转录的调控

L8和L10是豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae)CB101的两株转座子突变株,突变位置发生在nagA基因,可以组成型表达几丁质酶.我们构建了基因文库,利用Southern杂交从中筛选到一个克隆子包含了三个基因:nagB、nagA和nagC.序列分析显示nagBAC的转录方向相同,而且基因的间隔仅有几个碱基.根据已有报道我们推测NagC是几丁质酶的转录调控蛋白,转座子插入nagA破坏了下游的调控蛋白基因nagC的转录和表达,从而几丁质酶成为组成型表达.我们通过构建NagC缺失突变株、凝胶阻滞迁移以及对NagC氨基酸序列的分析初步证明了NagC属于ROK(repressors,opening reading frames,and kinases)家族的调控蛋白,是chiI的转录阻遏因子.     

中国全新世高温期中的气候突变事件及其对人类的影响

本文通过孢粉、闪芯和古湖泊等研究，确定了高温期起迄时间为８．５－３ＫｂＢ．Ｐ．，恢复了高温期的气候与环境的基本特征，作者发现在高温期仍在有７．８，５．３和４ｋａＢ．Ｐ．等三次具有普遍意义的气候突变事件，其降温幅度甚至可达３－４℃。这些突变事件对人类文明和环境变化起很重要的作用，尤其是与它位伴随出现的各种严重自然灾害阻碍和限制了古文明的发展，有时甚至是毁灭性的打击。     

Investigation of Arctic air temperature extremes at north of 60°N in winter

Air temperature is a key index reflecting climate change. Air temperature extremes are very important because they strongly influence the natural environment and societal activities. The Arctic air temperature extremes north of 60°N are investigated in the winter. Daily data from 238 stations at north of 60°N from the global summary of the day for the period 1979–2015 are used to study the trends of cold days, cold nights, warm days and warm nights during the wintertime. The results show a decreasing trend of cold days and nights(rate of –0.2 to –0.3 d/a) and an increasing trend of warm days and nights(rate of +0.2 to +0.3 d/a) in the Arctic. The mean temperature increases,which contributes to the increasing(decreasing) occurrence of warm(cold) days and nights. On the other hand,the variance at most stations decreased, leading to a reduced number of cold events. A positive AO(Arctic Oscillation) index leads to an increased(decreased) number of warm(cold) days and nights over northern Europe and western Russia and an increased(decreased) number of cold(warm) days and nights over the Bering Strait and Greenland. The lower extent of Arctic autumn sea ice leads to a decreased number of cold days and nights.The occurrences of abrupt changes are detected using the Mann-Kendall method for cold nights occurring in Canada in 1998 and for warm nights occurring in northwestern Eurasia in 1988. This abrupt change mainly resulted from the mean warming induced by south winds and an increased North Atlantic sea surface temperature.     

艾比湖最近20Ka的氧碳同位素记录与气候突变

本文根据新疆艾比湖ＺＫｏｏＢ孔中３０个氧碳同位素样品的测试数据，制作了艾比湖最近二万年来的氧碳同位素变化曲线，氧碳同位素记录的研究表明，最近二万年来艾比湖的δ＾１８Ｏ变化主要是受湖水的蒸发作用和淡化过程所控制，艾比湖的水体环境在最近二万年中至少经历了八次明显的波动变化，δ＾１８Ｏ变化所反映的环境演变过程与全球性气候变化基本一致。二万年来δ＾１３Ｃ值的波动主要受湖泊水体中ＴＤＩＣ变化以及湖泊水体与大     

辽宁暖和洞石笋δ13C对全新世气候变化的生态响应

基于辽宁暖和洞年层石笋NH5的7个230 Th年龄和962个碳同位素数据,建立了10.6～3.5kaBP时段全新世气候及生态演化的δ13 C序列,其长期演化趋势与北大西洋海表温度变化基本一致。该记录表明,10.6～8.8kaBP,δ13 C值逐渐负偏,由-9.4‰降至-10.3‰,气候逐渐转暖湿;8.8～6.7kaBP,δ13 C值负偏显著,平均值为-11.3‰,此时,气候温暖湿润,对应于全新世适宜期,纹层计数显示其持续时间约为1 945a;6.7～3.5kaBP,δ13 C值显著正偏,由-11.3‰升至-8.3‰,干旱化趋势明显。石笋δ18 O时间序列显示出相似的变化趋势。在6.7kaBP前后,δ13 C、δ18 O均快速正偏,纹层计数显示约在40a内完成气候由暖湿到冷干的突变转型,可能是由于北大西洋海表温度降低和植被-大气系统的反馈作用对太阳辐射减少具有放大效应。     

珠江“伶仃洋河口湾-虎门-潮汐通道”的潮波传播特征*

珠江“伶仃洋河口湾-虎门-潮汐通道”是珠江河口“网-湾”系统中的特殊地貌结构, 属潮优型河口, 潮波传播受河口湾地形辐聚效应、口门转换效应、潮汐通道辐散效应和底床摩擦等显著影响, 其时空变化复杂。本文根据珠江“伶仃洋河口湾-虎门-潮汐通道”的代表潮位站(赤湾、泗盛围和黄埔)1990—2016年逐日高、低潮位资料, 采用经典调和分析方法提取出主要天文分潮的调和常数, 通过计算获得了分潮振幅梯度及传播速度, 并在此基础上分析了伶仃洋河口湾(赤湾-泗盛围)、潮汐通道(泗盛围-黄埔)和总程(赤湾-泗盛围-黄埔)的潮波传播时空特征。结果表明: 全日分潮的振幅梯度和传播速度年均变化率均比半日分潮大, 其中K₁和O₁分潮的振幅梯度平均每年分别增加9%和18%, 传播速度每年均增加1.4%; M₂和S₂分潮的振幅梯度平均每年分别增加3%和6%, 传播速度每年均增加1%。人类活动导致地形异变, 进而驱动潮波亦发生突变, 伶仃洋河口湾和潮汐通道的M₂分潮传播速度突变年份不同, 分别为2009年和2000年。潮波传播速度突变后, 伶仃洋河口湾、潮汐通道两区段的传播速度和振幅梯度的关系也发生了变化。     

青岛近百年气温变化特征

为深入了解气候变化规律及探讨气候变化原因,根据1900～2002年青岛月平均气温资料,分析了103年以来青岛的气温变化特征。分析结果表明：百年来,青岛平均气温呈明显上升趋势,各季节也是增温趋势,冬季增温最大。最高气温和最低气温也都呈明显上升趋势,其中最低气温的变化幅度大于最高气温的变化幅度。对比2次暖锋期的增温特点发现,20世纪40年代的增温主要是春秋季节的增温造成的,而20世纪90年代以后的增温期冬季成为主导因素,同时都是最低气温贡献大,即增温都是在夜间。日较差则呈下降趋势。青岛的气温在1988年发生了突变。另外,青岛气温还有准20年周期振荡的特征。     

Sedimentary Responses to an Abrupt Change of Biogenic Silica Flux by a Sediment Model for Long Timescale Simulations

A one-dimensional sediment model was developed by introducing the CIP-CSL2 scheme in the advection term. This enables us to represent fluctuations of the vertical profiles of 100 cm depth, which needs integrations on a longer timescale than 10 kyr, because this scheme avoids smoothing of the vertical profiles due to no numerical diffusion, instead of a commonly used forward scheme. Using the models with 10 and 100 cm depths (hereafter, called the 10 cm model and the 100 cm model, respectively) to predict the contents of biogenic silica and clay, we have evaluated the sedimentary responses to an abrupt change in the biogenic silica rain flux. When the rain flux of biogenic silica abruptly decreases, the 10 cm model underestimates the dissolution flux of biogenic silica compared with the 100 cm model. This is because only clay is supplied from the bottom boundary associated with excess dissolution and also because dissolution of biogenic silica below 10 cm depth is neglected by the 10 cm model. When we consider dissolved matter inputs from sediments to marine biogiochemical cycles, simulations by the 100 cm model would lead to more realistic responses in sediments.     

高盐突变对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长性能及相关酶活力的影响

为模拟夏季水分蒸发水体盐度快速升高对凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)生长性能及理化调节的影响,试验设置盐度从30突变至35、40、45、50、55及60,以盐度30为对照,突变盐度下养殖28d,每7d检测凡纳滨对虾的存活率、相对增重率、体长增长率,试验结束时检测血清Na+/K+-ATP酶、总ATP酶、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)和超氧化物歧化酶(SOD)活力。结果表明,高盐突变显著抑制凡纳滨对虾的存活率和相对增重率(P0.05),随着突变盐度的升高,凡纳滨对虾的相对增重率逐渐降低,60盐度组仅为对照组的15.53%。盐度突变至50后,凡纳滨对虾存活率显著下降。随着高盐突变幅度的增加,Na+/K+-ATP酶和ACP酶活力受到显著影响(P0.05),其中Na+/K+-ATP酶活力逐渐上升,在突变60盐度时表现为最高;ACP酶表现为先上升再下降的单峰变化趋势。总ATP酶、SOD酶、AKP酶受影响不显著(P0.05)。结果表明,高盐突变幅度越大,凡纳滨对虾存活率越低、生长越缓慢,Na+/K+-ATP酶活力升高,渗透调节能力增强,ACP酶活力升高,说明高盐突变激发凡纳滨对虾机体代谢活力。     

罗氏沼虾仔虾及蚤状Ⅺ期幼体对盐度突变的适应试验

本文试验了罗氏沼虾仔虾及Z11期幼体对盐度突变的适应能力。试验结果表明,0．82cm的仔虾由盐度10．8‰放入淡水中及0．98cm的仔虾由淡水直接放放20‰以下盐度水中培育,对虾仔的成活影响不明显;Z11期幼体由盈度17‰直接放入7—17‰盐度水中和由盐度10．8‰放入4—10．8％盐度水中以及淡化后第二天由淡水直接放入17‰盐度水中培育,对幼体的成活率无明显影响,幼体能正常蜕皮变态。     

白令海及西北冰洋有机质来源与新鲜程度的脂肪酸指示

白令海、西北冰洋等高生产力海域在北冰洋“生物泵”中起到重要作用；海水升温、海冰消退等北极快速变化，将强烈影响该海域“生物泵”的结构与规模，并在沉积物中有机质的来源与新鲜程度上有所体现，可用脂肪酸加以指征。对第五次、第六次中国北极科学考察在以上海域采集的表层沉积物进行脂肪酸含量（以沉积物干重计）及组成分析，结果显示楚科奇海陆架总脂肪酸含量非常高((97.15± 55.31) μg/g)，白令海盆最低((15.00±1.30) μg/g)，加拿大海盆、楚科奇海陆坡、白令海陆架居中(分别为(88.65 ± 3.52) μg/g，(70.35±11.32) μg/g与(38.28±14.89) μg/g)。海源脂肪酸占总脂肪酸比例最高(86.82%±7.08%)，陆源次之(8.45%±6.62%)，细菌最低(4.63%±2.24%)；硅藻指数(16:1ω9/16:0)在楚科奇海陆架(> 0.82)、白令海陆架边缘(> 0.65)较高，其他区域均较低。脂肪酸结果表明:(1) 该海域沉积有机质主要来自海源，陆源贡献小；在北部、南部楚科奇海陆架、白令海陆架边缘，硅藻生物量占主要优势；细菌脂肪酸比例显著低于温暖海域，指示低温抑制细菌活动。(2) 楚科奇海陆架区硅藻生产力高、细菌活动弱，新鲜有机质沉降效率高，但对未来海水升温、浮游植物群落变化也较为敏感。(3) 加拿大海盆、楚科奇海陆坡的浮游植物群落由绿藻与金藻主导。以上结论说明脂肪酸可指示表层沉积物中有机质的来源与新鲜程度；未来，脂肪酸有望进一步揭示北冰洋“生物泵”对北极快速变化的响应。