中国科学院战略性先导科技专项项目“过去百年气候增暖及成因”启动

中国科学院战略性先导科技专项应对气候变化的碳收支认证及相关问题项目过去百年气候增暖及成因启动会于2011年4月30日在中国科学院大气物理研究所顺利召开。该项目由大气物理研究所主持承担,来自中国科学院、中国气象局、国家海洋局及北京大学等部门     

近800 ka以来南大洋区域经向海表温度差异及气候变化响应

南大洋地理位置关键,其海水热量变化往往会对区域或全球气候产生影响。通过对比南大西洋和南太平洋等南大洋关键海域近800 ka以来的海水表层温度（Sea Surface Temperature,简称SST）变化,同时结合南极冰芯记录的大气CO2浓度、大气温度及大洋底栖氧同位素等气候演变替代指标,对南大洋区域经向海表热量差异及气候响应进行分析,结果显示：1）南大洋不同海域近800 ka以来SST的演化具有明显的区域性。如相较于其他冰期,南大西洋ODP1090站SST值在MIS 12~10期的最低值出现约3.8℃的上升,南塔斯曼海ODP1170站SST冰期最低值则出现约1.3℃的下降;而西南印度洋的MD962077站SST冰期最低值在MIS 10期之后出现约2.2℃的上升。此外,滤波分析结果显示3个站位对"中更新世气候转型"（Mid-Pleistocene Transition,简称MPT）等全球性事件均响应明显;2）"中布容事件"（Mid-Brunhes Event,简称MBE）的发生对南大洋经向温度差异（ΔSST1090-1170）影响明显：MBE之前,ODP1090站位SST在冰期-间冰期旋回中的平均值或极值均比ODP1170站SST的平均值或极值低,但MBE发生期间及之后的MIS 5、MIS 2、MIS 1期,ODP1090站SST的平均值或极值均比ODP1170站SST的平均值或极值高。同时,南大洋经向SST差异（ΔSST1090-1170）在间冰期对气候变化的响应明显比冰期显著。显然,气候变化条件下的海洋锋面迁移及Agulhas流阶段性增强导致外部向南大西洋输入热量有所增加,最终使ΔSST1090-1170值偏正。因此,冰期-间冰期旋回中气候环境改变导致的海洋锋面移动幅度差异等是影响环南极海域经向温度差异变化的关键因素之一。     

一类ENSO事件与四川地区粮食产量的相关分析

本文对1949年以来出现的10次ENSO事件进行了分析,得出如下结果:开始於东太平洋增暖和中大平洋增暖的两类ENSO现象分别对应四川地区粮食产量的减产和增产。此结果对四川地区粮食生产政策的制定及产量的预测研究均有较重要的参考价值。     

农业对气候变化的脆弱性

随着对气候变化研究的不断深入,气候变化脆弱性问题也得到了更多的关注。相对于水资源、森林等其他自然生态系统,农业受气候变化的影响最大,科学地评价其对气候变化的脆弱性,对于制定合理有效的适应对策具有重要意义。从气候变化脆弱性与农业对气候变化脆弱性的定义、研究内容和评价方法等角度综述了研究进展,在此基础上分析了目前该领域存在的问题,包括情景应用、方法和不确定性等方面,并展望了未来脆弱性评价的发展方向。     

东南极LGB69冰芯1712-2001年气温变化记录的初步研究

南极冰芯记录着过去气温、降水等气候环境参数以及影响其变化的太阳活动、火山作用等各种因子变化,是研究古气候、古环境变化及其影响机制的良好载体.东南极LGB69冰芯高分辨率的地球化学分析表明:①该冰芯的水当量年平均积累率高达259 mm/a,利用δ18O和Na+季节性变化和火山喷发标志层,通过数年层的方法确定其沉积时间为290 a(1712-2001年)±2 a;②该冰芯δ18O与邻近的戴维斯站气温距平5年滑动平均值(1968-2001年)之间具有良好的正相关关系,是有效的气温代用指标,1712-2001年该地区气温是一个波动变暖的过程,划分为4个阶段,小冰期结束于1914年,20世纪5年滑动平均气温距平年平均值较小冰期末次冷阶段升高0.30C;③Morlet小波分析表明,1712-2001年该冰芯δ18O(气温)和积累率(降水量)均存在约11年、约22年和约60年的共同周期,多重时间周期的嵌套表明其对气候变化非常敏感.上述研究结果为进一步重建南极气候冷暖、降水序列变化,以及研究太阳活动、火山作用等因子对气候变化影响的内在规律奠定了基础.     

2000年以来青藏高原湖泊面积变化与气候要素的响应关系

青藏高原星罗密布的湖泊对气候变化十分敏感,在自然界水循环和水平衡中发挥着重要作用.以MODIS MOD09A1和SRTM DEM为数据源,提取了2000-2016年青藏高原丰水期面积大于50 km²的湖泊边界,从内外流分区、湖泊主要补给来源和湖水矿化度三个方面对2000年以来湖泊面积变化进行分析,并结合青藏高原近36年气象数据,根据气象要素变化趋势分区,初步探讨青藏高原湖泊面积变化与气候要素的关系.结果表明：青藏高原面积大于50 km²的138个湖泊整体扩张趋势显著,总面积增加2340.67 km²,增长率为235.52 km²/a.其中,扩张型湖泊占67.39%,萎缩型湖泊占12.32%,稳定型湖泊占20.29%.内流湖扩张趋势显著,外流湖扩张趋势较明显;以冰雪融水为主要补给来源的湖泊整体扩张趋势明显,以地表径流和河流补给为主要补给源的湖泊也呈扩张趋势;盐湖和咸水湖以扩张为主,淡水湖的扩张、萎缩和稳定三种类型较均衡.在青藏高原气候暖湿化方向发展背景下,湖泊面积变化与气候要素具有显著的区域相关性.气温和降水变化趋势分区结果表明,气温增加、降水增加强趋势的高原Ⅰ区湖泊扩张程度（78.18%）依次大于气温降低、降水量呈增加趋势的Ⅴ区（66.67%）,气温、降水量呈增加趋势的Ⅱ区（60.78%）,气温呈降低、降水量呈增加强趋势的Ⅳ区（58.83%）和气温呈增加、降水量呈减少趋势的Ⅲ区（50.00%）.湖泊面积变化对气候变化响应研究表明,升温引起的冰雪融水补给对Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区湖泊面积扩张的影响显著,加之降水量的增加,湖泊扩张速率明显;Ⅳ区和Ⅴ区湖泊面积扩张主要受降水量增加影响显著.整体而言,气温主要影响以冰雪融水为主要补给来源的湖泊,降水量主要影响以降水和地表径流为主要补给来源的湖泊.     

气候变化背景下珠江流域极端洪水事件的变化趋势

根据1951-2010年珠江流域23个典型断面流量资料,用P-III型分布曲线拟合洪水系列进行频率计算,分析了珠江流域极端洪水事件的变化趋势。结果表明：1980年以来,珠江流域极端洪水事件发生的频次明显增加,尤其是自1990年以来增加趋势显著;1981-2010年较1951-1980年珠江流域约70%典型断面极端洪水事件呈增加趋势,主要分布在西江、北江、粤西;而近30%的典型断面呈减少趋势,主要分布在东江和桂南。     

The Role of Southern High Latitude Wind Stress in Global Climate

In this paper, the role of westerly winds at southern high latitudes in global climate is investigated in a fully coupled ocean-atmosphere general circulation model. In the model, the wind stress south of 40°S is turned off with ocean and atmosphere fully coupled both locally and elsewhere. The coupled model explicitly demonstrates that a shutdown of southern high latitude wind stress induces a general cooling over the Antarctic Circumpolar Current (ACC) region, with surface Ekman flow and vertical mixing p...     

栾川县近40年气候变化分析

利用1961～2000年栾川站气象资料,分析了栾川县气候变化特征,结果表明近40年来栾川气温呈上升趋势,年降水量和平均湿度呈下降趋势,光照呈增加趋势;降水的年变化趋势与气温年变化之间,有气温偏低时期降水偏多、气温偏高时期降水偏少的反相位关系.     

青藏高原近60年来气候变化及其环境影响研究进展

作为全球能量水分循环的关键区域,青藏高原(下称高原)气候变化对高原及周边地区气候与环境变化具有重要影响.本文从高原表面增暖、辐射变化、降水的多尺度变率、表面风速及环境变化方面回顾了高原近60年来气候变化及其环境效应与物理机制的研究进展,并基于再分析和台站观测资料讨论了近10余年来高原表面温度和风速变化的特征及原因.最后...