海洋在亚洲夏季风对全球变暖响应中的作用

前人的模式研究表明全球变暖之后亚洲夏季风降水和环流的改变存在着一种自相矛盾的现象。本文利用最新的IPCC-AR4模式模拟资料和FOAM模式来研究亚洲夏季风对全球增暖的响应机制。大多数IPCC-AR4模式以及FOAM模式重现了亚洲夏季风降雨与环流变化的自相矛盾性。利用FOAM模式,本文通过系统改变海洋增暖信号来理解海洋变暖在季风响应中的作用机理。结果表明亚洲夏季风降雨和环流对全球变暖的不同响应主要是由于印度洋的变暖加强了中上层大气的变暖(从而降低了经向的热梯度)和水汽输送。全球增暖导致海陆温差的增大使得大气对流中心北移从而减弱了北印度洋的底层大气季风风速。这些敏感性实验还表明了太平洋的变暖增强了亚洲夏季风环流但减少了降雨量,从而削弱了印度洋增暖对亚洲夏季风的颖响。模式研究还表明了海洋的增暖能够增强亚洲夏季风自身的内在变率。     

印尼贯穿流源区环流的多尺度变异及其科学重要性

印尼贯穿流源区指的是苏拉威西海东部、马鲁古海北部以及棉兰老岛以东和巴布亚新几内亚岛以北的海域,其海洋环流的结构和变异对全球大洋环流的物质和能量平衡以及气候变化有重要影响,但是却缺乏大规模的现代海洋观测。本文总结近几年来基金委西太平洋开放共享航次、全球变化研究国家重大科学研究计划项目以及中科院海洋先导专项项目——"主流系与西太平洋暖池变异机制及其气候效应"等项目在低纬度西太平洋和印尼贯穿流源区的观测成果,初步刻画了印尼贯穿流源区海洋环流的多尺度结构特性,阐明这一海区环流对厄尔尼诺与南方涛动(ENSO)动力学、季节内振荡研究以及全球变暖减缓和加速的重要性。介绍了项目团队在过去几年里,通过国际合作,促成中国科学院海洋研究所与印尼科学院海洋研究中心达成战略合作伙伴关系。目前,双方已经在印尼海和印尼贯穿流关键海峡进行了卓有成效的合作观测,建成了有史以来最大规模的印尼海同步潜标观测网,为探讨印尼贯穿流变异及其在全球气候变化的作用问题和服务国家"一带一路"倡议提供了坚实的数据基础。     

当今海洋科学五大热点问题

进入９０年代，一些海洋科技发达国家的海洋调查计划、科学研究项目和国际性学术性讨论会的主题，几乎都集中围绕与人类生存和社会发展密切相关的环境与资源问题。其中最热门的话题可谓：全球变暖、自然灾害、海面上升、生态环境和海洋资源。１全球变暖的趋势科学家普遍认为，当今世界性工业的发展，大量能源的燃耗，向大气层排放超量的ＣＯ２、Ｈ２Ｓ及其他废气每年约５０×１０８ｔ，形成的“温室效应”而引起的全球性增温影响越来越明显。据统计资料表明，从１９５０～１９８５年，全球排放的ＣＯ２、Ｈ２Ｓ、氮氧化物、氯氟烃等物质增加…     

全球变暖未必全是坏处

全球变暖几乎是一个让人谈虎色变的麻烦事．但是科学家认为情况也不尽然。 美国前副总统戈尔最近这些年一直致力于推动人们关注全球变暖的问题，他有一大批拥趸，追随着他反对全球变暖。对于全球变暖的反对者来说，总是将地球变暖与其导致的恶劣结果联系起来，但事实上，研究人员认为，变暖未必全是坏事。     

关键海区潜沉率对全球变暖停滞的可能影响

本文从潜沉率入手，探究了潜沉率在全球变暖停滞过程中可能发挥的作用。本文利用SODA资料首先分析了全球潜沉率的时空分布特征，然后基于EOF分解明确了北大西洋翻转流区域和南极绕极流区域是潜沉率变率较大的两个海区，在此基础上选出了4个关键海区研究了局地潜沉率变化与全球海表温度异常之间的相关关系，最后对关键区潜沉率变化的原因进行了初步探索。结果表明，北大西洋翻转流和南极绕极流范围内的关键区域与全球变暖停滞之间存在超前10年的相关关系，潜沉过程可能是北大西洋翻转流和南极绕极流对全球变暖停滞产生作用的一种机制。平流项在这些关键区域的潜沉率变化中起主导作用。在南极绕极流地区，海面风应力的大小与该区域的潜沉变化密切相关。     

主编手记

<正>"气候变化"从逻辑上讲是一个比"全球变暖"相对更易于接受的概念。虽然很多科学家都认同全球的气候有比较明显的变暖趋势,可以看到和找到越来越多的线索和证据,但是不可否认,地球的气候系统是异常复杂的,在总体变暖的态势中,普通人深刻体会的,     

全球气候变暖与海平面上升

全世界由于工业化进程的发展,人类向大气层排放过量的CO_2和其他废气,从而引起全球性增温,致使两极冰川融化而产生海平面上升。现今气候变暖已为人们直接感觉;而海平面上升虽不易察觉,亦为仪器观测记录到。80年代以来,各国科学家们对这种全球性气候变暖和海平面上升的趋势,开展了大面积的区域性观测研究。有关变暖和上升的报道接连见诸于报刊,其资料数据各国各地不一,特别是对未来     

致命的海洋"打嗝"

大洋底部形成的有害气体会不会以气泡的形式冒出洋面,继而毁灭地球上的绝大多数生命呢?一些研究人员证明,洋底的有害气体已经将地球生命毁灭过好几次了。科学家们担心,全球变暖正在使得另外一次致命的海洋“打嗝”条件趋于成熟。科学家们通常同意这个观点:6 500万年前,来自太空     

国际全球海洋环流预报系统的现状与展望

回顾近年来国外主要海洋预报业务机构全球海洋环流预报技术的发展现状,特别是最近5～10 a来在全球海洋动力数值预报模式和多源资料同化技术方面的主要进展。结合未来相关学科发展的趋势,围绕观测体系建设、数据共享机制、大数据分析等新技术应用等方面提出国内相关研究工作的发展建议。     

基于大数据分析下的气候模型

为研究全球变暖与极寒天气间的关系，对加拿大13个省代表性测站10年的观测数据进行时空变化趋势分析，采用经验正交函数（EOF）寻找海洋表面温度历史数据的变化规律。另外利用BP神经网络建立了年平均温度、日降水量与地球吸热、散热、海表面温度、当地纬度间的关系，预测未来25年气候的变化，并建立了“极寒天气”与气候变化的关系模型。研究表明：高纬度地区温度、降水量普遍较低，同经度地区的温度差异较小且降水量变化不大；加拿大地区温度呈周期性变化，符合北半球的季节变化特征；北大西洋的东部与其他海洋的温度是反相关的，西太平洋南北回归线附近的海洋表面温度升高；“极寒天气”出现频率与气候变化有一定关系，局地极寒现象与全球变暖的大趋势并不矛盾。本研究为人们认识和理解“全球变暖”提供了一个新的思路。     

国外海洋预报动态

1美国出版2012年气候报告2013年8月,美国国家海洋大气管理局(NOAA)出版了2012年气候报告,该报告集中了全球数百位科学家关于全球气候状态所作出的研究成果。报告的研究者认为"2012年气候状态报告为我们提供了更广泛的有关气候变暖的证据。北极海冰范围所反映的海洋热通量变化和平流层温度变化等结果都反映了这样的变化。     

海洋与全球变暖

在有关全球变暖的争论中．海洋对全球变暖起什么作用是关键问题之一．在对下一个世纪预测时人们提出海洋将通过吸收大量的热量来抑制全球变暖．Manabe和Stouffer(1993)看得更远些，他们撰文指出如果CO2持续释放到大气中使其浓度加倍，则北大西洋的热传送“输送带”作用将减弱，在一定的时间条件下还能恢复；但如果其浓度达到4倍时，     

中全新世南极东部埃默里冰架后退:来自沉积物岩心的证据

漂浮的冰架是气候变化的敏感指示物(Mercer,1978)。海洋的轻微变暖现象可以有效地减少冰架的体积。过去和现在建立的漂浮冰架下面的环流模式对于了解全球变暖对现今冰架的作用以及对全球海洋环流和气候的后期效应是至关重要的信息。     

烟尘给北极“降温”

在全球变暖的进程中。北极地区深受其害。现在，北极的这种情况可能得到暂时的缓解。美国科罗拉多大学与国家海洋和大气局（NOAA）的一项新研究显示，如果每年北美的森林大火都有增加的趋势．大火带来的烟尘将从北美转移至北极地区，进而在一定时间内影响北极的气候。大气科学家罗伯特·斯通表示．大气中的烟尘可暂时减少到达地球的太阳辐射。从而部分抵消温室效应所带来的气候变暖。     

厄尔尼诺与流感的耦合

美国德州农工大学的研究人员称，受到全球变暖的影响，厄尔尼诺现象正在加剧。同时，他们还发现，91年前席卷全球的大流感与厄尔尼诺之间似乎存在着某种有意思的联系。这些发现是在他们对1918年的厄尔尼诺现象进行分析的基础上得出的。研究者本杰明·杰斯是一位擅长于通过计算机模型来研究海洋的科学家，他与合作者一起对20世纪上半叶的全球海洋状况进行了模拟，发现1918－1919年的厄尔尼诺是该时期最强烈的一次。     

2007与2008年夏季北极海冰变化特征及原因的对比分析

2008年进行的中国第三次北极科学考察是我国响应国际极地年(IPY)计划的一个重要组成部分.通过本次考察我们在物理海洋、海洋化学、生物海洋学、地质及地球物理等领域取得丰富的数据.国家海洋环境预报中心承担航线保障及海冰观测任务,预报和观测的同时,积累了大量现场气象和海冰观测数据及卫星云图资料.本文利用这些数据,结合极地共享数据及历史观测资料和再分析数据,对2008年夏季北极地区大气、海冰的特征进行综合分析,同时,通过对2008年与2007年夏季北极大气环流的比较分析,研究在全球变暖的背景下,影响北极夏季海冰分布的主导因素.     

拉格朗日资料同化的研究进展

拉格朗日资料对了解海洋环流和大气环流的动力学过程起到很重要的作用,同化拉格朗日资料有很大的必要性.拉格朗日观测工具主要提供的是水团或空气微团的位置和速度等信息,因为拉格朗日资料提供的是移动框架的数据而不是欧拉格点上的模式变量,所以随着拉格朗日观测覆盖大部分海洋和全球海洋环流模式的实现,采用先进的同化方法充分利用这些资料来提高分析预报准确性势在必行.在同化方法不断的发展中最优插值、变分同化、卡尔曼滤波这几种方法都有很好的应用.     

气候变化中海洋和冰冻圈的变化、影响及风险

本文系统梳理了IPCC 《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》(SROCC)的主要结论,并对主要观点进行了解读。报告主要关注全球变暖背景下高山、极地、海洋和沿海地区现在和未来的变化及其对人类和生态系统的影响,以及实现气候适应发展路径的方案。在全球变暖背景下,冰冻圈大面积萎缩,冰川冰盖质量损失,积雪减少,北极海冰范围和厚度减小,多年冻土升温,全球海洋持续增温,1993年以来,海洋变暖和吸热速度增加了一倍以上。同时,海洋表面酸化加剧,海洋含氧量减少。全球平均海平面呈加速上升趋势,2006—2015年全球海平面上升速率为3.6 mm/yr,是1901—1990年的2.5倍,但存在区域差异。高山、极地和海洋的生态系统的物种组成、分布和服务功能均发生变化,并对人类社会产生了显著负面影响。极端海洋气候事件发生频率增多,强度加大。1982年以来,全球范围内海洋热浪的发生频率增加了一倍,且范围更广,持续时间更长。海平面持续上升加剧了洪涝、海水入侵、海岸侵蚀等海岸带灾害,并影响沿海生态系统。海洋及冰冻圈的变化及其影响在未来一定时期仍将持续,应对这些影响而面临的挑战,应加强基于生态系统的适应和可再生能源管理,强化海岸带地区的海平面上升综合应对,打造积极有效、可持续和具有韧性的气候变化应对方案。     

生物燃料也成气候变暖罪魁

科学家们已经找到了有力证据，说明生物燃料可能会是破坏环境的最大因素之一，因为生物燃料实际上增加了人为的二氧化碳排放，从而加剧全球变暖。     

温盐环流在Heinrich事件后气候快速变暖中的作用

温盐环流在Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件后气候快速变暖中的作用Ｄ．Ｐａｉｌｌａｒｄ等格陵兰冰心中δ￣（１８）Ｏ值的快速偏移和北大西洋许多岩心的海洋沉积物中出现冰携碎屑物质层（即所谓的Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件）都强烈显示出冰期时气候的快速波动。一些陆地资料也反映出这...