南半球古老物种何其多

由于地球的纬度地带性和纬度洋带性,南北半球在气候、风带、土壤、海水盐度、洋流等方面呈对称性分布的特征,以及在这些因素综合影响下形成动植物分布的对称性特征。但南北半球的生物物种亦有一些差异,如南极有企鹅、磷虾,北极却没有,而北极熊在南极也找不到踪迹。尤其引人注意的是,南半球的古老物种非常丰富而且典型;而北半球,尽管在大陆面积、生物种类及数量上占优势,但古老物种却相对少得多。南半球的澳洲大陆,其物种最为古老,那里没有高级的野生哺乳动物,只有低等的有袋类动物,如大、小袋鼠,鸭嘴兽等,都是     

海面变化与人类环境

世界海面约占地球总面积的７１％。它作为地球的基本界面，对地球各个圈层、各种自然营力的作用及其相互关系与环境的变化，具有最为灵敏的反映和表现。各个地质时期的海面变化，都曾相应地引起全球性或区域性海陆相对位置和地球环境不同程度的变迁，特别是对沿海与陆架地区的侵蚀与堆积作用，气候与生态环境的变化，各种自然资源的形成与分布等，曾产生极为深刻的影响，因而与人类社会的发展有着十分密切的关系。自古以来，人类的生存及活动，大部分受海面变动所影响。当今，人们已经用验潮仪记录海面变化，其幅度在不同的地区存在着很大差…     

厄尔尼诺现象研究现状

近些年来,厄尔尼诺暖洋流引起了世界范围科学家们的关注。这是因为它导致了严重的气候问题和经济问题。1972年,厄尔尼诺对南美沿岸天气型式的影响引起鳀鱼的密度急剧下降,严重影响了区域渔业和世界商品市场。1994年,热带太平洋天气形式的变化影响了咖啡的生长期,导致咖啡价格明显上涨。 美国全国研究理事会新近发布的一个报告对“热带大洋和全球大气项目”(TOGA)10年来在世界范围所取得的研究成果予以评价,对     

区域海气耦合模式FROALS模拟的西北太平洋环流及其年际变率

本文利用区域海气耦合模式FROALS(Flexible Regional Ocean-Atmosphere-Land System)对西北太平洋地区1984-2007年连续积分结果,对比SODA(Simple Ocean Data Assimilation)同化资料讨论了西北太平洋海表温度和表层洋流的气候态及年际变率。结果表明,FROALS基本能够再现冬、夏季季节平均的海温型,但均存在一个明显的冷偏差;FROALS对气候平均态的表层洋流有较高的模拟技巧,对于冬、夏季的表层洋流型都能够再现。另外,表层洋流的模拟偏差与海表高度的模拟偏差直接相关。由于模式模拟的黑潮热输送较观测偏强,使得模式模拟的海洋热输送倾向于使黑潮路径上的海温呈现正偏差。从表层洋流的年际变率来看,模式模拟的与ENSO(El Nio-South Oscillation)相联系的年际变率信号与观测相似:在El Nio年,北赤道流和棉兰老流增强,低纬度西太平洋海表高度降低,而在La Nia年则呈现出相反的形态,但是在模式中这种信号稍强于观测。     

自然环境变化与人类活动影响下的中小河流沉积物源汇过程

山地小河在地球环境变迁和大陆边缘物质循环过程中具有重要作用,且受人类活动干预影响越来越明显。相比世界大河而言,中小河流多具有瞬时大通量、快速物质转换、易受极端事件和人类活动影响,且对环境变化响应敏感等特点,但学术界对它们的研究很薄弱。目前迫切需要以地球系统科学的思路来重新审视中小河流在圈层相互作用中的角色,加强中小河流地学的系统研究,尤其是通过系统的野外观测与采样分析,积累较长期的实时连续现场水文泥沙等多参数观测资料;同时利用多学科交叉和多方法集成的研究手段,重点研究在全球变化与人类活动影响的双重因素驱动下,世界主要大陆和岛屿地区代表性的中小河流入海物质的通量与组成,向边缘海和全球大洋的物质输运、埋藏与循环过程,以及对不同尺度的全球气候变化和海陆物质循环的响应和影响;重点揭示不同纬度、地带性气候和人类活动影响下的中小河流代表的源汇体系特征,及与世界大河源汇体系的差异,深入理解地球表生过程和全球海陆相互作用的机制。     

21世纪海平面上升的各种可能影响

海平面上升包括绝对上升和相对上升两种概念。与全球气候变暖相关联的海平面上升属于海平面的绝对上升,这是全球性的,世界各地的上升速率几乎都一样,其上升速率每年约1．5毫米左右。海平面的相对上升则不一样,它包含着两种成份,一是与全球气候变暖相关的海平面绝对上升,另一成份则是地壳的升降和洋流等海洋动力学因素的影响所致。因为不同岸段地壳升降、洋流等影响不一样,所以海平面的相对上升在不同的岸段和不同时段可以有不同的数值,它具有很强的局限性。例如在我国漫长的海岸线上,在有些岸段上海平面的相对上升为正值,而在另一…     

正弦洋流感应电场数值模拟及分析

海流运动因切割地磁场会生成微弱的电流,从而在海洋及其周围空间中激发感生电场.本文基于海流感应电磁场微分方程及其边界条件,推导了水平地层正弦洋流感应电场表达式.建立海水层、海底沉积层以及地壳绝缘层构成的地电模型,模拟计算正弦洋流感应电场及感应电流密度,分析海水层和海底沉积层中感应电流分布特征,并讨论了影响洋流感应电场的因...     

海洋铪同位素演化及其对大陆物源与洋流变化的启示

尽管海洋铪(Hf)同位素早在20世纪80年代就有报道,但直到最近几年随着分析测试技术的发展,它作为示踪陆源风化输入和洋流循环改变的新指标才越来越受到关注。综述了全球大洋Hf同位素现代分布以及新生代演化特点,其中最重要的现象是Nd-Hf同位素投影图上海水与岩石具有不一致的趋势线。在这些观测资料的基础上着重讨论了围绕海洋Hf同位素物源争议的一系列问题,阐述了海洋热液系统、大陆差异风化、洋岛陆架沉积物溶解等对海洋Hf的贡献以及Hf,Nd存留时间不一致等对海洋Hf同位素的影响等。弄清Hf的海洋地球化学行为,对深入认识海洋Hf的循环以及古海洋演化具有着重要的意义。     

海峡效应作用与局地水文气候特征分析

海峡对气流和海流的效应作用是明显的。由海峡效应作用使风力的增强和海况的恶性化，对海峡及邻近海区危害极大。但狭管效应又有得地调节了不同纬度和海区的气候和热状况。海峡效应作用与季节变化、盛行气流和天气系统不同季风天气过程的强度变化关系密切，与各海峡所处地理位置和走向有关等。     

普里兹湾是研究南极洲冰川史的关键地点

具有巨厚冰盾和周围海洋的南极洲大陆是形成地球气候及全球性大洋环流的最重要因素。环抱南极洲的环南极洋流造成了大陆的热隔离和明显的纬向温度梯度 ,因此在南半球产生了大气和海洋环流。南极洲周围海冰的广泛分布促使形成了充填世界海洋广大深水部分和保证其通气及给海洋生物提供营养元素的南极洲洋底水体。一般认为 ,反映气候波动的冰盾容积的变化回答了过去地质年代海平面的强烈变化。在大陆和南大洋的多年研究表明 ,中生代和新生代初期 ,南极洲的气候要比今日暖和得多 ,当时它被茂盛的植被覆盖 ,这一点局部反映在白垩纪煤层的形成中。…     

北极海冰面积时空分布特征的统计学分析

本文根据1953-1984年的北极地区逐月海冰覆盖范围资料,将北极地区划分为8个分区,并采用自然正交分解和谱分析等方法,揭示了北极海冰面积的时空分布特征,并给予相应的物理解释。分析结果表明,北极海冰面积具有显著的季节性及非季节性周期振荡现象;各分区海冰界线的多年平均位置及年际变化幅度差异甚大。北极海冰面积的这种时空分布特征,主要与北极地区的海陆分布状况、洋流、海温、太阳辐射以及诸如太阳活动、地极移动、地球自转速度变化等宇宙—地球物理因子有关。     

日本海古海洋环境的演化

基于近年来有关日本海的古海洋古环境研究成果，总结概述了日本海中新世以来的古气候和古海洋环境演化特征。日本海作为西北太平洋一个主要的边缘海，在全球气候变化过程中起着重要的作用。它的古气候古环境演化，与全球其他地区一样受控于地球轨道参数的变化，同时也发育一些由气候的不稳定性、海峡的开合与其他一些地球气候系统的非线性活动所驱动的突发性快速气候变化事件。日本海的古海平面、古海水温度、古洋流等因子的变化还受到冰盖扩张和退缩、构造运动、冰川性地壳均衡补偿、东亚季风等因素的影响，具有鲜明的区域特点。总体说来，目前对日本海的研究程度还不高，对它在全球气候变化中的作用过程、驱动和响应机制的了解还很有限，需要进一步深入研究。     

中-晚全新世冷水团对西格陵兰Disko湾的影响

西格陵兰位于北极—北大西洋地区,其海洋环境演变受西格陵兰洋流中冷、暖水团的显著影响。本文运用主成分分析方法对西格陵兰Disko湾DA06-139G孔沉积物中主要硅藻属种进行研究,试图揭示5000a BP以来西格陵兰洋流中冷、暖水团强度变化对研究区海洋环境的影响。5000—3800a BP期间,东格陵兰寒流携带的极地冷水团强度较弱,而北大西洋暖水团势力较强,Disko湾地区海洋环境较为温暖。3800—2000a BP期间,西格陵兰洋流中极地冷水团势力呈现阶段性增强,此时Disko湾地区气候缓慢转冷,海冰覆盖面积逐渐增加。2000a BP以后,特别是650a BP之后,样品在主成分轴一上的得分显著增高,表明Disko湾气候明显变冷,来自东格陵兰寒流的极地冷水团强度显著增强。Disko湾中晚全新世以来的硅藻记录及样品在主成分轴一上的得分所指示的极地冷水团的强度变化与格陵兰冰芯温度及海冰变化等具有较好的一致性,说明研究区海流特征与大气温度、海冰等环境要素密切相关。     

太平洋东南部新生界的演化

由于地理位置上的遥远性,太平洋东南部至今研究程度仍然较差,了解甚少。例如不了解有关这个地区发生的海洋作用过程与晚新生代在南半球的巨大构造和气候事件的联系等（在这个时候发生了德雷克海峡的开放和巴拿马海峡的封闭,安第斯山系的隆起和南极洲冰盾的形成）;不清楚在太平洋高纬度区和赤道地区气候的波动和生物地球化学旋回之间的相互关系（后者与地球轨道的韵律性变化有关）;也很少知道有关气候、生物界和水体化学成分的区域性演化特征,及其与全球性活动过程的相互作用。     

黑潮环流的数值模拟

黑潮是太平洋一支强的西边界流,具有高温、高盐、流幅窄、流速高、流量大的特征,主要来源于北赤道洋流,把大量热量从低纬输送到高纬,它的季节和年际变化都会对气候产生重大影响,对我国近海的温盐分布及环流的影响起到至关重要的作用.     

伶仃洋海陆风观测的初步结果

由于海陆垫面受热不同产生水平气压梯度,白天空气从海洋流向陆地,夜间相反。在海陆界面附近形成昼夜不同的中小尺度的海陆风环流。它的影响高度、范围,持续时间……等对沿岸地区大气的影响,尤其对沿岸地区环境污染的作用,越来越引起人们的关注。     

Cd元素的古海水化学性质及有孔虫壳体Cd/Ca比值的古海洋学意义

Cd元素是一种较为特殊的微量金属元素,其在海水中的浓度分布和P类似,且和P之间存在着线性关系,因此,可以用来恢复古海水的营养水平,并可进一步结合有孔虫壳体的碳同位素记录,得出不同水团在海气交换过程中的同位素变化,用以示踪水团来源。同时,Cd含量本身也是水团的保守参数,因而也可以反映水团混合和洋流模式的改变。有孔虫壳体对Cd元素的吸收使得其Cd/Ca成为海水Cd含量的记录者,无论在构造尺度、轨道尺度,还是在千年尺度上,有孔虫壳体的Cd/Ca对气候和洋流变化均有着清晰的响应,是一种重要的古海洋环境替代性指标。不过由于Cd、P并非完全线性相关,钙质壳体在不同环境下对Cd的吸收比例不同,各海区在重要地质时期的Cd/Ca数据尚不丰富,使得Cd/Ca比值作为一种古环境参数仍面临着诸多挑战。     

古海洋学的回顾与前瞻(一)

一、古海洋学的内容古海洋学即海洋古地理学,是七十年代中期发展起来的一门边缘科学.它研究海洋古环境和海洋地质历史,目的是要重建2亿年(侏罗纪)以来海洋古环境的变化历史.古海洋学的研究不但有巨大的理论价值,而且有重的经济意义.海洋面积占地球表面积的70%以上,很明显,没有古海洋学的深入研究,要了解地面的古地理演变是不可能的.而且海洋轮廓及洋流的变化极大地影响大陆的气候,例如,第三纪古特提斯海     

海洋雾状层的成因及其对海洋碳循环过程的影响

海洋雾状层既是陆源物质进入海底的输送通道,又是海洋水体中沉降颗粒及底部再悬浮颗粒物的停留场所。雾状层物质来源主要有陆源、生源以及海底表层沉积物的再悬浮,不同海区、不同层位的雾状层的物质来源有所差异;雾状层的成因具有复杂性,既有物理作用,又有生物及化学作用,大量研究表明,海底洋流、内波(潮)等物理作用是雾状层形成的主要控制因素。雾状层中碳的存在形态主要有颗粒有机碳(POC)、溶解有机碳(DOC)、胶体有机碳(COC)以及无机碳,雾状层与其上下海水之间、雾状层与海底表层沉积物之间不同形态碳在生物-化学-物理动力系统作用下不断发生物质交换与迁移,对海洋碳循环生物地球化学过程起重要的控制作用,是整个海洋碳循环的一个不可忽视的环节。     

海—气相互作用概述

前言 海-气相互作用问题是近代地球物理科学中发展极为迅速的一个分支。它研究海洋和大气之间物物质（如水份）、能量（如热量）和动量的交换,以及相应的海洋和大气的运动及主要物理量分布的相互制约的关系。世界海洋是大气的热量和水份的主要供应者,它对地球气候的形成、维持及变化起着决定性的影响。海-气相互作用提供了月、季以至更长时效的天气气候预报的物理基础,延长了大气对长期天气过程的“记忆力”。海洋和大气耦合构成了丰富多采的长期天气演变图景。了解海洋有助于我们更好地研究大气环流和天气气候形成、演变的机理。一些重要的天气气候现象都与海-气相互作用有关,如E1 N(?)o、 ENSO、遥相关以及大范围的干旱等。在30天以上的长期天气数值预报中必须考虑外强迫力的作用,其中最重要的是海