二氧化碳与气候

澳大利亚气候研究小组的科学家们证实了美国关于大气二氧化碳增加引起气候巨变的预测,他们预言,公元2050年前,空气中的二氧化碳将增加一倍,这将使环球气温上升2—3℃。这项预测,是用安装在堪培拉的澳大利亚功能最大的计算机进行数值模似试验的结果。研究主任巴里·亨特说:他的小组设计的数值模式较美国使用的更为真实。并且还得出一个意外结果是海洋,直到200米深,也会增温2℃左右。由于海水上层每增温1℃,水位就提高60厘米。这就是说     

海洋环流也参与调节气候变化

<正>大多数对气候变化的关注集中在释放到大气中的温室气体含量,而美国罗格斯大学的研究人员发现,海洋环流对调节地球气候起着同样重要的作用。该研究发表在最新一期《科学》杂志上。研究人员认为,在270万年前,地球北半球的冷却和大陆冰川的积聚与海洋环流的变化一致,大西洋深处的二氧化碳和热量被从北到南输送到太平洋中释放。研究人员认为,海洋输送系统变化的同时,北半球冰川体积扩张,以及海平面大幅下降。     

南极洲冰封的边缘正在迅速消失

<正>一项新研究表明:南极洲冰封的边缘正在溶解于日益变暖的海水中,而且在过去的10年里南极冰的消失速度有了显著的增大。南极冰盖是覆盖南极大陆绝大部分地区的厚厚冰层,其漂浮的边缘由延伸到周围海洋中的冰架构成,这些冰架对南极冰盖起到了固定作用,对于"接地部分"的冰起到了支撑作用,有助于减缓冰盖中的冰川流入海洋的速度。然而,不断变暖的海水一直在侵蚀这些冰架的底部,     

高被引论文选编

温度对维持海藻自上而下控制作用的影响随季节而变化——Temperature effects on seaweed-sustaining top-down control vary with season.Oecologia,2016,Vol.180,No.3.在全球气候变化的背景下,海水温度上升和二氧化碳浓度(海洋酸化)是影响海洋生态系统的两个最具影响力的因素。在生态气候变化研究中,跨季节多物种、跨营养水平设置的全因子试验是必不可少的,因为它们可以对直接和间接影响,以及两种主要环境压力因素对生态系统的影响的相对重要性进行更现实的估计。在底栖中观试验中,德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心的Werner等测试了波罗的海沿岸黑尾藻群落对一年四个季节海水温度升高和二氧化碳浓度升高的响应。研究发现,虽然增加二氧化碳水平只产生了轻微的影响,但变暖对食草动物有强烈而持久的影响,其对黑尾藻群落的影响被发现与季节有关。夏末,受温度驱动的食草动物的崩塌,产生了从食草动物到基础物种的级联效应,导致了由附生植物形成的岩藻的过度生长。在秋季/冬季(附生植物生长期之外),由于气候变暖,捕食活动的增加导致岩藻生物量显著减少。因此,研究预测,未来水温的升高将通过改变自上而下的控制来影响海洋食物链过程,但食物链结构的具体后果取决于季节。     

海洋碳循环与全球气候变化相互反馈的研究进展

海洋作为地球上一个主要吸收二氧化碳的汇,储存大量的二氧化碳.海-气间的二氧化碳交换,使得海洋中碳对气候产生反馈作用,从而影响着大气中CO2的浓度,甚至影响到全球气候的变化.本文主要介绍了海洋碳循环的过程,以及海洋碳循环过程对气候的反馈作用.     

NOAA科学家揭示南半球海洋生物地球化学分水岭

NOAA地球物理流体动力实验室(GFDL)和普林斯顿大学的科学家发现,大气CO2、生物生产力和南半球海洋在碳隔离中的作用之间存在错综复杂的关系。流向南极大陆的海水在温度下降时会下沉,下沉时这些海水会向北流。新的研究揭示,与富营养、向北流动的中层海水相比,深层海水的影响显然     

太平洋目前对地球起到了降温作用

<正>尽管大气中的二氧化碳和其他温室气体的水平有所升高,但是地球的平均气温自2001年起一直保持着比较平稳的态势,这一点使多数气候科学家感到困惑。一项新研究显示,比往常更加强烈的信风将这些失踪的热量临时卷进了西太平洋相对较浅的海水中。不久前,研究人员在Nature Climate Change杂志在线版上报道说:气候模拟表明,上涌的冷水流总体上为地球降低了温度,对气候变     

海洋沉积物中的微生物对温度变化的响应

美国佐治亚大学的海洋科学家发现温度影响微生物的生物活动,降解海洋沉积物中的有机碳。因此,全球增暖可能会破坏有机碳平衡,这些有机碳或参与大气的循环,或埋藏在海洋沉积物中作为碳源存在。佐治亚大学的海洋学家Samantha Joye和Nathaniel Weston研究指出,直到目前为止,人们对     

二氧化碳与气候的最近研究结果

对于大气中二氧化碳含量的不断增加,人们通常从两方面去进行研究。1.预测二氧化碳含量的未来增加趋势。这一方面要用到经济发展模式以计算未来工业上的二氧化碳排放量;另一方面还要通过对大气、海洋、生物圈、沉积物等中二氧化碳的储存量及其相互交换进行细致的测量,以建立二氧化碳的循环模式。2.预报大气中二氧化碳含量大量增加对气候系统可能产生的影响。大气中二氧化碳含量增加后显然会影响到辐射的传输。其中第二个问题与气象学者和气候问题研究者的关系特别密切,迄今对此已有大量的研究,即以二氧化碳对气候影响的理论研究来说,近几年来所发表的研究成果已不下数百篇。本文归纳各家研究成果,指明要点,分别异同,在此基础上进行综合评述。     

国外海水温度的接收与应用

海水温度是海水的基本物理特性之一,它体现了海水运动的热量输送和海气热量交换。而海水表层温度SST则体现了海面热量平衡的结果。从渔业生产的角度上看,水温是决定鱼类新陈代谢、生长速度、性腺成熟度、活动区域以及摄食量的重要因素。因此,近年来世界主要海洋国家对海水温度的分析和研究引起高度重视。日本和美国在利用气象卫星研究海水温度方面先行于其他国家,已进入实用阶段。以下介绍的海水温度(传真)图,大多数是他     

气象科技动态

大气与海洋热量输送也可致全球升温除了二氧化碳、水蒸气、大部制冷剂,还有什么能影响气候变暖?近日《自然-气候变化》上发表的一项研究表明,大气和海洋系统中热量传输方式的变化,对未来全球升温也有影响。     

南大洋变暖引起了科学家们的关注

新的研究显示,南大洋比世界上任何其他海洋存储的热量都要多。这项由塔斯马尼亚南极气候与生态系统合作研究中心进行的研究发现:如果照目前的趋势继续下去,到2030年南大洋的二氧化碳水平会对某些贝类动物产生     

与夏季北太平洋副热带中尺度海洋涡旋相联系的海气关系

采用高分辨率卫星和再分析资料,利用涡旋探测技术、滤波和合成分析等方法,对夏季北太平洋副热带地区中尺度海洋涡旋与大气的耦合关系进行了分析。结果表明:在日时间尺度上,海洋涡旋的海表温度（Sea SurfaceTemperature,简称SST）与海表风速之间不仅存在同位相的正相关关系,还存在反位相的负相关关系,即在涡旋这种中尺度上既存在海洋对大气的强迫,也存在大气对海洋的强迫。海表风速与SST同位相时,对暖（冷）涡来说,向上（下）的净热通量增强,云和降水增多（减少）;其海水温度异常和海流旋度较强,暖（冷）涡较为深厚,一定程度上表明了海洋对大气的强迫。海表风速与SST反位相时,对暖（冷）涡而言,当其处在正（负）位势高度异常、中低层相对湿度较小（大）、气温较高（低）的大气配置下,海表风速较小（大）;同时向下（上）净热通量增强,云和降水减少（增多）;涡旋海水温度异常和海流旋度较弱,这种暖（冷）涡较为浅薄;表明晴空（阴雨）条件下有利于暖（冷）涡的维持,一定程度上反映了大气对海洋的强迫作用。     

气候变化对臭氧层的区域性影响

<正>气候变化带给臭氧层的消息是喜忧参半的。根据一项新研究,由于二氧化碳浓度的上升和气流的改变,北半球中部(包括美国、加拿大和欧洲在内)臭氧层可能会提前恢复;同时,整个热带地区以及南半球中部(如澳大利     

葫芦岛市气象与海洋资源的开发利用

葫芦岛市地处渤海辽东湾西岸 ,自然环境优越 ,沿海资源丰富。葫芦岛建市以来 ,在传统海洋产业的开发利用方面取得一定成果的基础上 ,海水养殖业、海滨旅游业等新兴海洋产业也得到了蓬勃发展 ,为当地的社会、经济发展做出了贡献。但是 ,应当看到 ,人类活动造成的废气、废水、垃圾对大气和海洋的污染日益严重 ,大气和海洋环境越来越恶化 ;频繁发生的灾害性天气 ,带来了海洋灾害 ,在一定程度上影响和制约了海洋产业的发展。实践和经验证明 ,只要充分挖掘海域自然资源潜能 ,充分发挥气象与海洋产业的密切关系 ,就能变资源优势为经济优势 ;同时 ,…     

综合海上气象观测装置

1.引言在观测船上进行的气象观测与在地面气象台站实施的观测本质上没有什么不同.只是因为在海洋上,所以还包括波浪、海流、海冰状况和海水温度等的观测.另外,因为观测位置时刻都在变化,对于在没有目标物的海洋上观测来说,船位测定装置是不可缺少的.     

海洋气象学的进展

大气和海水的运动过程,都是地球流体动力学过程,方程组几乎是一样的。虽然有些现象,如海雾、台风的发生发展等,早就被人们注意到,它们是受到海洋的影响。同样,如海浪、风海流、海冰、风暴潮等是受大气的影响。但把二者结合起来作为一门边缘学科进行研究,则是近几十年才逐渐开始的。 1959年,WMO对海洋气象学的定义是:“是气象学的一个分支,是关于大洋上空大气现象、它们对浅和深海水的影响和洋面对大气现象影响的研究。”但从目前国内分工考虑,本文将着重探讨上述定义中的第三个问题,即洋面对大气影响的问题。另外,海洋与大气是相互作用的一个耦合系统,大气主要是以施力的形式向海洋传递能量,海洋则以提供热量的     

基于卫星遥感数据的南海海域真光层POC输出效率分布特征

海水中颗粒有机碳(POC)是海洋碳循环的基本变量,真光层POC输出效率在海洋固碳中起关键作用.根据2003-2018年南海区域遥感数据反演的真光层POC输出效率数据集,分析了南海海域真光层POC输出效率时空变化规律.结果表明,研究区内POC输出效率多年平均值为0.08,其在空间上分布呈现近岸高、海盆低的特征,年平均PO...     

基于卫星遥感的南海海域POC浓度时空变化特征研究

海水中颗粒有机碳(POC)是海洋碳循环的基本变量,在海洋碳循环研究中起着关键作用。根据2003—2020年南海区域遥感数据反演的POC数据集,分析了南海海域POC浓度时空变化规律。研究结果表明:在整个研究区POC的年平均浓度变化范围为76.98~83.91 mg/m^(3);POC浓度分布呈现出近岸高、远海低,主要原因为南海近岸浅水海域POC浓度主要受陆源输入和沿岸流影响,远海区域内POC浓度主要受南海环流和水团控制。在季度上,第1—4季度POC浓度平均值为89.62,72.90,79.22,84.86 mg/m^(3);总体上POC浓度呈现出夏季低、冬季高的趋势,主要原因为南海受到冬季的东北季风和夏季的西南季风影响,影响到南海海水混合层的结构变化,浮游植物在冬季比夏季更为繁盛。在月尺度上,1月POC浓度平均值达到最高值;2—4月POC浓度平均值快速下降,5月POC浓度平均值达到最低值;6—12月POC浓度平均值开始缓慢上升。以上研究结论可为南海碳循环、政府碳达峰、碳中和及应对气候变化等提供决策依据。     

海洋生物过程在海洋吸收大气二氧化碳中的作用

使用一个包括浮游生物（植物、动物和细菌）和无生命氮（有机碎片、溶解有机氮、硝酸盐和铵）的食物网来描述发生在海洋上层的生物过程。并将该生物模式分别用在佛罗里达海峡的一个固定位置和从佛罗里达海峡（２４°Ｎ,８０°Ｗ）流经挪威海（６８°Ｎ,１０°Ｅ）（扩展湾流体系,ＥＧＳＳ）的一个水块中,研究了海洋中上述的生物过程对水块吸收大气二氧化碳的影响。水块模式的结果十分明显地表明了海洋中的水华季,比包括浮游植物－浮游动物－硝酸盐体系得到的峰陡,结果更合理。扩展湾流体系中平均净初级生产力为４３ｇＣｍ－２ａ－１,小于观测值。模拟的总碱度,总二氧化碳和二氧化碳分压落在观测值的范围内,在水块吸收大气ＣＯ２的总量中生物泵的作用约占１６％。