陆表自然和人文要素相互作用——“全球变化及应对”重点专项研究进展

在国家重点研发计划支持下,项目提出了陆表不均一性检测和订正的新方法,解决了渐变型不均一性检测和订正的难题,构建了中国地表太阳辐射、气温、地温、风速和降水等参数均一化站点和格点数据集,修订了关于中国地表风速变化趋势、增温格局及其形成机制的结论。融合多源数据,构建并验证了千米级、流域级或县域级的电厂、人口、生物质能、取水量、氮排放、二氧化碳排放等影响自然系统的关键人文要素历史和未来预估数据集。构建了未来关键人文要素情景,研制了碳中和目标下甲烷和氧化亚氮排放情景和用于驱动全球模式的未来情景,预估了中国碳中和战略的实施对全球变暖的减缓作用,发现中国碳中和对远期和中期全球变暖的减缓作用显著。给出了中国各省份水体氮排放安全阈值及超越时间,阐明了中国粮食产量与氮施肥的关系,提出了在保障粮食安全的前提下减少水体氮排放的有效途径,指出重构城乡养分循环体系是同时保障粮食安全和恢复水质的必要途径。发现全球饱和水汽压差的年际变化与大气二氧化碳浓度上升速率的年际变化显著相关,阐明了饱和水汽压差变化在调控生态系统生产力中的重要角色以及多因素耦合作用在生态系统生产力变化中的复杂影响。建议更全面细致地评估中国各种碳中...     

一个近岸海流数值计算模式的开边界条件

为了计算的省时性,ＩＡＰ近岸海流数值模式采用了分解算法,即将控制方程分解为３个过程并用不同的时间步长进行积分。章在此基础上对分解后的控制方程作局地线性化,得到了适合不同过程的开边界条件,对于适应过程,控制方程变换为等价的表示沿不同方向传播波动的特征方程。传出计算区域的波动用特征方程来描述,而传入波动则由无反射边界条件来消除。对于演变过程,求出了解析形式的通解。在流出点上,边界条件可以借助解析解由     

AD1289以来北极巴伦支海-喀拉海秋季海冰范围的重建

筛选了北极地区巴伦支海-喀拉海(B-K海)周边陆地及岛屿上的冰芯和树轮资料,保留对该海域海冰范围(SIE)指代意义强的代用资料,分别采用普通最小二乘回归法(权重综合序列回归和普通多元回归)、主成分回归法和偏最小二乘回归法重建了B-K海1289~1993年秋季SIE序列,并与近几十年观测结果进行检验和续接.通过模型的统计参数对不同方法的结果进行评估和对比,剔除偏差较大的普通多元回归法,对其余方法的结果用解释方差做权重合成,最终得到一条稳健性更高的序列.结果表明:13世纪末期到18世纪末期, B-K海秋季SIE处于高位振荡的状态,且整体有小幅上升趋势,反映了小冰期(LIA)气候背景下该海域SIE显著的多年代际变化特征.从18世纪末期开始,该海域SIE开始减小,在19世纪中后期减小趋势非常显著,并一直持续到20世纪30~40年代,该阶段是B-K海SIE的相对低值期. 20世纪40~70年代,该海域SIE有所回升,但在20世纪70年代后又进入一个快速退缩期,并一直持续至今. 18世纪后期以来, B-K海SIE退缩程度无论在持续时间还是速率上,都是过去700多年来前所未有的,这很有可能与工业革命以来人类活动的影响有关. 20世纪70年代之后是SIE退缩最显著的时期,其减小速率是之前平均的6.18倍, 20世纪70年代后北极SIE很可能是近千年来的最低值.     

南极冰盖SO24-浓度记录研究进展

本文综述了南极冰盖雪冰中SO24-的来源、SO24-浓度记录的时空分布特征,特别对nssSO24-记录的火山活动事件进行了概括与总结,反映了近年来南极雪冰中SO24-记录的最新研究进展.南极冰盖雪冰中SO24-来源的综述表明南极地区雪冰中的SO24-主要来源于海盐、海洋生物和火山喷发三种.很多研究表明,用南极冰芯中记录的nssS24-可以恢复火山活动的历史,虽然对同一次火山活动,在取自南极不同地区的冰芯中,其浓度和沉积通量大不一样,然而,各次火山活动引起的硫酸根离子的沉积通量相对于Tambora火山的沉积通量的百分比在不同冰芯中却经常具有可比性,这使得利用冰芯中nssSO24-的沉积通量推算历史时期火山喷发的强度成为可能.     

南极冰盖SO_4~(2-)浓度记录研究进展

本文综述了南极冰盖雪冰中SO2 -4 的来源、SO2 -4 浓度记录的时空分布特征 ,特别对nss SO2 -4 记录的火山活动事件进行了概括与总结 ,反映了近年来南极雪冰中SO2 -4 记录的最新研究进展。南极冰盖雪冰中SO2 -4 来源的综述表明南极地区雪冰中的SO2 -4 主要来源于海盐、海洋生物和火山喷发三种。很多研究表明 ,用南极冰芯中记录的nssSO2 -4 可以恢复火山活动的历史 ,虽然对同一次火山活动 ,在取自南极不同地区的冰芯中 ,其浓度和沉积通量大不一样 ,然而 ,各次火山活动引起的硫酸根离子的沉积通量相对于Tambora火山的沉积通量的百分比在不同冰芯中却经常具有可比性 ,这使得利用冰芯中nssSO2 -4 的沉积通量推算历史时期火山喷发的强度成为可能     

临沂市城区岩溶塌陷特征及成因分析

自20世纪80年代以来,临沂市城区一带发生多起岩溶塌陷,这些岩溶塌陷发生具有突发性、重复性,其分布具有一定的规律性;其形成原因一方面取决于该区具备岩溶塌陷形成的物质基础条件,另一方面取决于水动力条件的改变,而水动力条件的改变主要是由于城区地下水不合理开采造成的。     

痕量氢观测环境及供电系统建设

应用ATG-6118H痕量氢在线自动分析仪在水井类观测点观测过程中发现,外界观测环境的变化对于痕量氢浓度的观测存在一定干扰。文章依据宁河痕量氢观测井的观测环境及供电系统的改造过程,对2017年11月11日井房改造完成前后的痕量氢浓度数据进行分析论述,为该仪器的后续观测提供一些借鉴经验。     

基于GIS的中山站至Dome A冰盖考察数据处理和信息提取

中山站至DomeA冰川学考察断面是国际ITASE计划的核心断面之一。首次利用GIS开展了该断面的数据处理与信息提取 ,采样点的布设与管理。介绍了ADD数字地图拼接与裁剪 ,野外数据和BEDMAP数据地理坐标投影变换的方法。利用ArcView内插等高线方法对GPS导航仪高程数据进行了校正。沿考察路线提取了BEDMAP的冰下基岩高程和冰厚度数据 ,以及冰盖表面的坡度与坡向数据。指出应进一步开展该断面以及兰伯特冰川盆地GIS应用研究。     

东南极中山站-格罗夫山考察沿线海源物质空间分布特征研究

对东南极Lambert冰川东缘中国南极科学考察(CHINARE)沿线中山站-格罗夫山(距海450 km)段雪坑(或粒雪芯)中海源离子(Na+,Cl?,nss-SO42?和MSA)的分布状况进行了分析.海盐离子(Na+和Cl?)浓度在距离海岸带100 km以内(高程低于1500 m)呈现指数降低趋势,统计结果表明距海远近及海拔是影响内陆地区海盐离子的沉积浓度的两项重要因子.随着向内陆距离的增加,Cl?/Na+比值呈增长趋势,同时伴随标准偏差波动幅度的增加,表明东南极内陆地区可能存在除海盐之外其他来源的贡献.格罗夫山地区9个采样点获取的样品中Na+和Cl?离子的浓度高于CHINARE沿线与格罗夫山相似距海距离的采样点,格罗夫山的低海拔及特殊的地形条件可能是导致较高浓度的主要原因.考察沿线样品中nss-SO42?和MSA两种不同的硫化物呈现不同的变化趋势,相比MSA,nss-SO42?呈现出随距离的增加更为显著的降低趋势,表明不同的来源及传输途径可能对内陆地区两种硫化物的沉积具有重要影响,不同研究点两者的相关系数进一步支持了该研究结论.     

利用卫星遥感资料反演感热和潜热通量的研究综述

区域平均感热和潜热通量是气象、水文、生态模式中的关键物理因子,卫星遥感反演为观测区域平均感热和潜热通量提供了可能。对利用卫星遥感资料反演地气通量的方法进行了总结和评述。首先描述了现在常用的反演方法,分析了方法中的各种假定对反演结果的影响,并对不同的模式反演结果进行了比较。还指出了评价卫星反演通量的精度时需要注意的问题。最后对该领域内现存的问题与发展方向进行探讨。