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《气候变化突发影响：预见意外》 美国国家科学院国家研究委员会著 （初子莹遇蕾译） 大气中,温室气体浓度已经发生变化,还出现了一些人类未曾见过的温室气体,而地球气候正在这样的未知驱动下发生着变化。该书将问题聚焦在一切有潜力对物理气候系统、自然系统或是人类系统产生极端恶劣影响的突变上,这些突变通常会影响到人类关注的多个内在关联的领域。     

关于温室气体浓度变化及其引起的气候变化的几个问题

阐述了当前全球温室气体浓度的增加及其引起的气候效应,讨论了气候变化研究中存在的许多不确定性,如未来温室气体的浓度如何变化,未来气候如何变化,以及气候影响的评价问题等.最后,强调了未来气候变化基础研究中需要注意的问题.       

关于年代际气候变化可能机制的研究

年代际气候变化作为年际和月季气候变化的重要背景,往往影响着年际和月季时间尺度的气候及特征。随着科学的发展进步和社会需求的提高,年代际气候变化已成为人们关注的重要问题。作为气候动力学和气候预测研究的重要内容之一,年代际气候变化及其动力学机制的研究在国内外都在蓬勃开展,并取得了不少的成果。本文除简要介绍了中国气候的年代际变化特征,将着重就年代际气候变化的可能机制作一个系统的综合性讨论,内容主要包括全球主要海温变化模态的影响、气候系统相互关系年代际变化的影响、大气行星尺度系统年代际变化的影响,以及太阳活动及火山爆发的影响等。大家知道,年代际气候变化研究十分重要,但也可以看到年代际气候变化的动力学机制却十分复杂,不少问题还没有搞的十分清楚,需要加大力量进行深入研究;我们相信,深入的研究结果必将对年代际气候变化的预测提供可靠的科学依据,进而推动年代际气候变化的业务预测及其能力的提高。     

从地球系统的观点看气候突变

在地球的气候史中,经历了许多次气候突变事件。这些突变对地球表层系统的演变与进化产生了巨大影响。随着全球气候变暖的持续发展,人类赖以生存的气候环境正在经历重大变化。如何科学地理解和认识这些变化,尤其是气候突变。是人类寻求对策,应对气候变化,保护自己持续发展的科学基础。文中从地球系统的角度对气候突变的科学问题进行了探讨,认为对气候突变的研究不应仅局限于大气圈,而应该对地球系统的整体变化进行研究。     

外强迫对北半球冬季大气环流年代际变化影响的数值模拟

利用IAP／LASG GOALS模式模拟研究了人类活动和太阳活动对北半球冬季大气环流年代际变化的影响。模拟结果表明,温室气体是影响大气环流变化的一个基本因子,即考虑了温室气体浓度变化的GOALS模式可以很好地反映近50年来大气环流年代际变化的基本特征,同时由于太阳活动和硫酸盐气溶胶的影响,使得大气环流年代际变化的模拟结果更接近观测事实。东亚大槽和北美大槽1960年代中后期明显偏强及1980年代后期显著减弱,以及从1960年代开始西伯利亚高压的减弱和北太平洋涛动(NPO)的增大趋势。最后初步分析了该模式对中国东部气候变化的影响,该模式亦能较好地反映中国东部气候的年代际变化特征：1960年代中后期明显的偏冷时期和1980年代中期开始的显著增暖期。     

加强人影工作 减缓气候变化给人类造成的灾害

1气候变化及其对人类的影响气候系统是包括大气、海洋、陆地、冰雪以及生物圈在内的庞大系统。引起气候系统变化的原因有多种,概括起来可分为自然的气候波动和人类活动的影响两大类。气候波动主要包括太阳辐射的变化以及火山爆发等。人类活动主要包括人类燃烧化石燃料、毁林等引起的大气中二氧化碳等温室气体浓度的增加,以及陆面覆盖和土地利用的变化等等。在气候系统中没有提到人类,但从19世纪末开始,人类活动已经成为气候变化的重要原因。人类对气候无意识的影响是值得注意的新的因子,正因为这个新因子的出现,打破了原有各个因子之间的平…     

全球变暖与气候突变

1气候突变、翻转点和不可逆在古气候和历史时期气候变化中有时会发生气候突变,近几十年全球明显变暖,引发人们对是否会发生气候突变的关注。对气候突变与翻转点和不可逆有许多定义,根据IPCC报告,气候突变(abrupt climate change)是指气候从一种稳定态(或稳定持续的变化趋势)跳跃式和快速地(几十年或更短)转变到另一种稳定态(至少稳定几十年或稳定持续的变化趋势)的现象,对人类和自然系统产生严重干扰。它表现为气候在时空上从一个统计特性到另一个统计特性的急剧变化,或地球系统非线性响应。     

年代际气候变化研究

概括的介绍了中国科学家近几年在年代际气候变化方面的研究进展,包括中国气候的年代际变化特征,北大西洋涛动(NAO)和北太平洋涛动(NPO)与中国年代际气候变化的关系,北太平洋海面温度(SST)年代际模及其影响,大气环流系统的年代际变化以及气候突变问题.     

对IPCC第五次评估报告检测归因结论的解读

<正>气候变化的检测归因是识别人为和自然因子对气候变化相对贡献的核心研究内容,也是迄今没有很好解决的科学问题之一。学术界对于检测和归因的概念有严谨的阐述~([1])。气候变化的检测,是在某种统计意义的定义下揭示气候或被气候影响的系统已发生变化的过程,但并不解释这种变化的原因。归因是在给定的统计信度上评估多个因素对某一变化或者事件相对贡献的过程,是结合统计分析和物理解析的过程。这些因素包括人为强迫(如工业排放导致的大气温室气体浓度增加和气溶胶变化、大规模土地利用)和自然强迫(如火山活动、太阳变率)。政府间气候变化专门委员会(IPCC)自发布第     

可计算一般均衡框架下的气候变化经济影响综合评估

气候变化是21世纪人类面临的重大挑战之一,并对自然系统和社会经济系统造成了各种负面影响。对气候变化的影响进行经济评估是气候变化研究中的重要问题。而可计算一般均衡框架下的综合评估模型（CGE_IAMs）是评估气候变化经济影响的有效手段之一,文中对气候变化影响经济评估的主要CGE_IAMs进行了文献调研,并对这些模型进行了比较分析。研究表明不同模型在温室气体排放、气候参数的处理方式以及气候影响的引入机制等方面有着较大区别,因而各模型对气候变化影响的经济评估结果也有一定的差异。此外,当前CGE_IAMs在评估气候变化经济影响时存在支撑数据未及时更新、方法不细致以及评估不全面等问题。未来该领域的相关研究应该更加关注于模型与支撑数据的精细化和开源化,此外还应加强CGE_IAMs中经济模块与复杂气候模式的耦合。     

人类活动对气候影响的研究Ⅱ.对东亚和中国气候变化的影响

系统总结和介绍了20世纪90年代以来作者所开展的有关人类活动对东亚和中国气候影响的一系列研究活动.其中包括温室气体辐射强迫及其气候效应,大气微量气体的全球增温潜能,对流层和平流层气溶胶的辐射气候效应,气候系统外部因子对中国气候影响的总体评估,人类活动对中国和东亚地区未来气候变化的影响,以及20世纪和21世纪东亚及中国的气候变化.同时给出了一系列研究成果,这些研究成果对于正确认识和准确预测东亚地区以及中国气候变化具有十分重要的意义.     

关于气候变化对社会经济系统影响的机理和途径的探讨

本文基于考虑气候变化影响应与经济系统的特征时空尺度相匹配的观点,讨论了气候变化对经济系统影响的途径.认为:气候变化是年代际尺度的气温变化,直接影响的是冰冻圈、海平面、水资源、陆面状况、生态系统、微生物、人体健康等七个领域;觉察不到日变化、季节变化、年际变化而呈现出年代际变化的事物才是受全球变暖影响的事物;由于时间尺度不匹配,经济系统几乎不会受气候变化的直接影响;就间接影响而言,全球变暖导致的极端气候事件加剧和人类为应对与适应气候变化的积极响应,对经济系统的影响要显著得多.     

温室气体源汇及其对气候影响的研究现状

温室气体对全球气候变化将产生深远的影响。本文拟从温室气体源汇研究以及温室气体对气候环境的影响等方面论述温室气体研究进展。尽管目前国内外对主要的温室气体源与汇研究报道很多,但不同的研究结果不尽一致,有些研究间甚至出现相反的结论。温室气体增加对气候的影响及其检测,主要是利用不同复杂程度的数值模式进行研究。     

人类活动对20世纪中国西北地区气候变化影响检测和21世纪预测

使用各国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第一工作组(WG1)2001年科学评估报告中给出的7个全球气候系统模式(CCC、CCSR、CSIRO、DKRZ、GFDL、HADL、NCAR),对20世纪中国西北地区气候变化作检测表明,从观测计算得到的近百年中国西北地区气候变暖0.75℃和近50年气候变暖0.88℃,很可能与人类活动造成大气中温室气体浓度增加以及硫化物气溶胶增加有联系.所有模式的控制试验没有表现出明显的增暖趋势,但是,根据20世纪的排放,所有模式模拟出温室气体增加或温室气体与硫化物气溶胶增加,造成西北地区变暖平均为0.34～1.57℃/100 a和0.90～1.86℃/50 a.所有模式对21世纪中国西北地区气候变化的计算表明,21世纪由于人类活动排放温室气体增加,以及温室气体和硫化物气溶胶增加,西北地区气温将可能平均升高2.79～4.50℃/100a.对21世纪未来降水变化的分析表明,由于温室气体增加,以及由于温室气体和硫化物气溶胶增加,未来西北地区降水将可能增加48～60 mm/100a.由于全球气候模式在模拟区域尺度气候变化上存在较大的不确定性,以及人类活动排放的多样性,因此,对未来的预测展望存在不确定性.     

温室效应与气候变化研究综述

大气层中温室气体的增加,将会引起全球性的气候变化,进而导致生态、经济、政治方面的严重后果,对温室效应与气候变化关系的研究,已成为世界瞩目的刻不容缓的问题。1温室效应对全球气候影响及预测对全球气候变化的研究表明,人类活动使大气中温室气体（二氧化碳、甲烷、臭氧、氟氯烃、氧化氮、二氧化硫和水汽等）浓度不断增加,使全球温度升高、气候变暖。如果人类不能有效地控制这些温室气体的排放,这种趋势将持续,其增暖效应陆地比海洋强,高纬比低纬显著。全球气候持续变暖将对海平面升高、水资源、农业生态、林业及人类健康等带来…     

新疆气候变化诱发和加剧"缓发性"灾害的对策研究

气候变化是指在十年到百年时间尺度上,气候平均状态或其变率发生统计上的显著变化,可以由自然的内部过程或外部强迫引起,也可以由人为温室气体排放或土地利用变化等所引起。近百年来全球和中国气候正经历一次以气候变暖为主要特征的显著变化,已成为影响各国经济发展、社会进步、国家安全和人类健康的一个重要因素,在过去的20多年里已受到全球科学界和各国政府的高度重视,也成为当今国际政治和环境外交中的热点问题。气候变化引起了极端天气气候事件出现频次增加和强度加大,天气气候灾害频发,亦诱发和加剧了一系列的“缓发性”灾害:环境灾害…     

大气本底及其监测

1问题的提出当今气候变化问题，已成为世人所关注的热门话题。一谈起气候变暖或环境恶化，人们自然而然地联想到由于工业排放、人口增加、滥伐森林、植被锐减而引起的大气中二氧化碳含量的增加；由于电冰箱的使用而导致的大气中氟里昂含量的增高；南极臭氧洞的加深以及平流层臭氧含量的减少等等，这实际上就把气候变化和生态环境问题同大气中微量气体成分浓度问题联系在一起了。因此，要研究气候变化及其对人类的影响，进而对气候变化进行预测，首先就要知道大气的基本状况，尤其是那些被称为温室气体的大气微量气体成分如二氧化碳、一氧化…     

中国西部冬季降水年际与年代际变化的水汽输送差异

中国西部地区是著名的气候脆弱区,降水的多寡对其影响十分巨大。尤其是在全球变暖的背景下,西部地区的增暖、增湿异常显著,随之而来的西部地区气候变化也越来越受到关注。本研究主要分析了中国西部地区冬季降水的时空变化特征,结果表明:该地区冬季降水的最主要模态具有全区一致变化的特点,并且在20世纪80年代中期出现了一次显著的年代际突变,突变之后中国西部地区冬季降水明显增多。大气环流和水汽输送的分析结果显示,引起西部地区冬季降水年际和年代际变化的因子有着明显的差异。其中西风带水汽输送是影响西部地区冬季降水年代际变化的主要原因;而影响西部地区冬季降水年际变化的水汽则主要来自于阿拉伯海西南向的水汽输送;而且在不同年代际背景下,影响中国西部地区冬季降水的主要水汽输送通道是一致的。这些说明西部降水的预测必须要分不同时间尺度进行研究,短期气候预测需要综合考虑年际变化、年代际变化以及气候长期变化背景才会更为合理和可行。另外,西部降水年际变化因子在不同年代际背景下的稳定性,为建立该地区持续稳定的年际预测模型奠定了科学基础。     

气候变化和人类活动对中国东部季风区水循环影响的检测和归因

水文循环过程受气候变化与人类活动的共同作用,区分气候内部自然变率与人类活动作用于水循环贡献对于增加气候变化的理解非常重要。本研究利用近期发展的考虑地下水取用水与灌溉影响的全球陆气耦合模式进行数值模拟,基于最优指纹法分析探讨中国东部季风区黄河、淮河、海河、珠江、长江、松花江流域水循环变化(地表温度、降水、径流、蒸散发)及归因。结果表明:大部分流域的地表温度年际变化在1965~2005年间检测到包括温室气体气溶胶人为排放、臭氧与土地利用变化产生的外强迫效应,显示在长期对于地表温度起主要作用的可能为上述强迫;1965~2005年降水年际变化仅在淮河及长江下游检测到上述强迫效应,且在长江下游效应占主导。在1965~1984年间,地表温度的年际变化在海河流域检测到由于地下水取水灌溉产生的外强迫效应,并且该效应占主导。在1982~2005年径流年际变化中,在淮河、长江下游及黄河下游处检测到了由于温室气体排放、气溶胶人为排放、臭氧变化及土地利用变化等产生的外强迫效应但无法有效分离,显示该信号在这些地区可能不为主导效应;1982~2005年间的蒸散发年际变化在珠江、长江下游同样检测到了上述强迫效应,并且该效应在长江下游占主导效应。     

年代际气候变化研究进展

概述了全球尺度、我国大范围区域及长江中下游梅雨的年代际气候变化的一些研究进展,重点介绍了近期我国气象工作者有关这方面研究的一些成果。指出:①全球尺度的大气、海洋及气温变化不仅存在明显的年际变化,而且年代际变化也十分显著;②受全球气候年代际变化的影响,中国气候也存在多时间尺度的变化特征,但气候的年代际变化特征与全球气候年代际变化有不同之处;③长江中下游梅雨气候变异不仅与海-气相互作用密切相关,而且海洋的年代际变化也是梅雨异常变化的重要气候背景;④年代际尺度变化在全球变暖改变区域气候特征的过程中的贡献、年代际气候变化的形成及作用机制,特别是长江中下游梅雨的年代际变化的成因和机制都是仍需继续加强研究的问题。