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。     

中国近海海平面变化半经验预测方法研究

由于用数值模式预测未来海平面变化存在很大的不确定性,而统计预测方法又通常不考虑相关物理过程,为此Rahmstorf通过建立海平面变化与全球气温变化的相关模型,提出了一个可行的半经验方法预测全球海平面.本文将Rahmstoff模型应用于中国近海,初步建立了一个在气候变暖背景下中国近海海平面长期变化的预测方法,预测结果表明...     

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。     

南极海冰带:全球陆圈和生物圈间的相互作用和反馈作用

1.1 背景及其与全球变化的关系 南极海冰盖的动力学和热力学机制与海气间的热量、水、气体交换错综复杂地联系在一起,因此南极海冰是全球气候系统的因素之一,是影响全球物理和生物系统变化的敏感性指标。由全球变暖造成的海冰范围和密集度的减小将使表面反照率减小而产生一个强烈的正反     

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,     

新仙女木事件的发生及其全球性意义

综合国内外学者对短时间尺度气候事件的研究成果 ,对新仙女木事件 ( YD)的全球性分布及其界定方法和成因机制进行探讨。揭示了新仙女木期的气候特征和多种不同的气候替代指标 ,表明在太阳辐射 -大气 -冰盖 -陆地 -生物相互作用、多层次反馈的全球气候系统中存在着非线性气候变化 ,且在时间上、地域上存在着明显的差别 (不同步性 )。进一步阐明了 YD事件是全球性气候突变事件 ,是全球气候变暖、海平面上升过程中一次短暂的滞缓或回返 ,支持了 Fairbanks的气候 -海平面变化理论。冰期 -全新世过渡期气候变暖的驱动力是地球轨道参数的变化 ,YD事件作为非轨道事件 ,其驱动力可能归因于全球 CO2 浓度的变化 ,但 CO2 变化的因果关系至今尚无定论。     

全球变暖对海洋浮游动物的影响

全球变暖作为一个重要的环境问题，自上世纪80年代初就已引起学者的广泛关注。它不仅对海洋生态环境及生物圈已产生了一定的影响。本文主要从浮游动物角度出发综述了全球变暖对其生理活动、生态分布及生物气候学的影响。运用不同温度条件下浮游动物生理学上的变化来说明全球变暖对浮游动物的生理影响；通过分析浮游动物生物多样性、生物量，丰度和生物地理分布等指标来阐述其对全球变暖的生态响应；通过讨论浮游动物的最高丰度时间和繁殖时间这2个重要物候学指标来说明其对全球变暖的响应。最后，提出了今后的研究方向，即调查更广泛的生物功能群、关注处于热带海洋中的浮游动物以及在浮游动物个体水平上开展研究工作。     

全球海温变化的方差及其相关性分析

为了研究全球变暖背景下不同海域海温的变化特征,利用1854-2008年共155 a的全球海温数据资料——ERSST V2,通过对全球年平均海温方差的空间分布进行分析,发现全球海温变化较大的海域主要分布在赤道东太平洋海域,北半球太平洋中纬度海域,北半球大西洋中纬度海域,非洲西南端海域;赤道与中纬度地区海温变化较剧烈,太平洋较大西洋和印度洋海温变化更剧烈.海温变化方差值较大的区域多为具有较明显海温变化模态的区域.在不同的时期,全球海温方差的空间分布也是不同的.随着全球气候变暖,海温方差值较大的区域越来越多,而且海温的振荡模式也发生了改变,其高频振荡部分有所增强.通过观察方差值较大区域其海温振荡模式在全球的分布情况,可以发现:在低纬度地区高频振荡模式占主要地位,而在中高纬度地区则主要是低频振荡模式.     

全球气候变暖对渔业将有影响

最近许多国家的学者致力研究了形成全球气候变暖的过程。这个过程形成的原因是地球上在碳的长期作用下,人类不断活动的结果。但直到现在,科学家们对许多问题还没有形成共识。根据预测到2020年,大气中的CO_2浓度将要加倍。学者们认为,在中纬度上产生飓风也与温室效应气候的变暖有关。美国的研究认为,全球气候将要变暖,首先引起海水温度的变化。在1989年12月旧金山召开的地理学学术讨论会上,学者们认为:由于温室效应到2052年海平面可能提高0.3～0.7m。全球大气平均温度将提高3～5℃。 HOAA在80年代完成的海洋遥测资料证明:每年温度平均提高0.1℃,而海平面平均提高     

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，     

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。     

热带大西洋对全球变暖的响应

与太平洋和印度洋不同，全球变暖下热带大西洋变化的研究较少。本文使用地球系统模型CESM（Community Earth System Model），发现全球变暖后热带大西洋在秋季的升温类似大西洋尼诺（Atlantic Niño）的正位相，即大西洋西部增暖幅度小于东部；在夏季类似大西洋尼诺的负位相，即大西洋西部增暖幅度大于东部。利用覆盖（overriding）技术，分离了风应力、风速和CO₂的直接热效应对海洋升温的作用，探讨了大西洋尼诺本身和全球变暖作用下类似大西洋尼诺正位相（下文简称“类大西洋尼诺升温”）的形成机制。结果表明，这两种情况下的形成机制基本相同，风应力的变化是导致大西洋东部暖异常的主要机制。但两者之间也存在区别：1）全球变暖下海表温度的季节变化振幅减小，而大西洋尼诺时变化不大；2）全球变暖下西风异常主要集中在大西洋东部，而大西洋尼诺时主要集中在大西洋中部；3）除风应力外，CO₂的热效应对类尼诺升温的变化也有一定影响。     

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。     

全球气候变化对我国海岸和近海工程的影响

全球气候变暖导致北半球中高纬度海冰冰情变化、海平面上升以及台风和风暴潮等自然灾害强度和频率加大等事件的发生。在全球气候变暖的大背景下，我国渤海和北黄海的冰情持续偏轻，2006年中国海域平均海平面上升速度高于全球水平。从我国海岸和近海工程安全与未来规划和建设的角度论述了全球气候变化及其伴生事件可能带来的各种影响，并提出了相应的应对措施。     

全球变化：对海洋学的挑战：访中科院海洋研究所胡敦欣研究员

“随着全球变化问题的提出和海洋在全球变化中的重要地位,海洋学进入了一个新时代,即全球海洋学时代。”这是刚刚出访归来的中科院海洋研究所研究员胡敦欣在接受笔者采访时阐述的。 胡敦欣研究员说,60年代以来,人类社会与经济的快速发展,对人类赖以生存的环境产生了严重的影响和后果。如二氧化碳等温室气体大量排放造成的全球变暖,氟里昂排放造成的臭氧空洞,城市发展、大河建坝和大量施肥     

渤、黄海冬季海冰对大气环流及气候变化的响应

受全球气候变暖影响,渤、黄海冬季气候呈明显的变暖趋势。在1951-2010年共60年中,后30年较前30年,气温升高了1.6℃,升幅异常显著。与此相对应,渤、黄海冬季海冰的冰级下降了0.6级。渤、黄海冰情持续偏轻与全球气候变暖趋势相当一致。冬季渤、黄海气温异常是对全球大气环流变化的响应,直接受同期东亚大气环流制约。研究表明,渤海海冰和大气环流的关系是清楚的,这对预测渤、黄海海冰具有重要意义。     

副热带东北太平洋混合层深度及潜沉率季节循环对全球变暖的响应

本文利用第五次国际耦合模式比较计划（CMIP5）中的地球系统模式（ESM2M）,结合Argo观测数据和由Ishii等整理的再分析数据集,分析现在气候背景和辐射强迫极端增强下副热带东北太平洋海域（10°～40°N,110°～160°W）混合层深度（MLD）和潜沉率的季节变化特征,研究其对全球变暖的响应。在现在气候背景下,二者最大值均出现在冬季。潜沉率的主要贡献项存在显著的季节变化差异,1?5月主要受侧向潜沉率的变化控制,6?12月则由风应力旋度导致的埃克曼抽吸速度变化主控。全球变暖后,季节循环信号的主控要素不变。但受风应力旋度等要素变化的影响,各季节的MLD减小,大值区范围收缩。由于冬季减小幅度远大于夏季,MLD季节波动幅度（振幅）显著变小。长期看,MLD呈现持续变浅的趋势,其空间不均匀性减弱引起的MLD锋面减弱是控制侧向潜沉率减弱,最终导致总潜沉率减弱的关键。由于埃克曼抽吸速度的季节变化信号对全球变暖的响应较小,因此总潜沉率在冬季受全球变暖的影响最为强烈。上述结果表明,构成潜沉率的两个关键要素对总潜沉率的贡献比例是随着季节变化而改变的:冬季MLD锋面强盛时期,侧向潜沉率的影响将显著增强。全球变暖前后二者截然不同的变化会显著改变潜沉率的季节循环振幅,可能对该区域模态水的形成和输运产生深远的影响。     

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。     

抗击全球气候变暖 中美两国责任重大

联合国政府间气候变化专门委员会近日发布了第四份全球气候评估报告，报告中首次指出全球海洋酸化对全球气候变化所造成的影响，呼吁世界各国重视气候变化并采取行动。联合国秘书长潘基文表示，在抗击全球变暖的过程中，中国和美国应发挥建设性作用。     

海洋对全球变暖的响应

在地球冷暖交替的变化中,欧洲如同跳跳板的最远一角,暖得最快也冷得最快;如果全球持续变暖,全世界都将变得温暖异常,包括西伯利亚地