全球变化与人类活动的相互作用--我国下阶段全球变化研究工作的重点

全球环境变化与可持续发展是当今人类社会面临的两大重要挑战。IGBPⅡ在探索地球系统变化规律的同时,力图将全球变化与可持续发展更紧密地结合,为人类社会的可持续发展提供科学背景和依据。根据国际全球变化研究发展的动向与我国的具体情况,今后我国全球变化与人类活动相互作用研究的重点应放在那些兼备显著区域特色和国际影响力的重大科学问题上。其中值得着重解决的10个科学问题包括：水循环与水问题、人类活动与区域碳循环过程、季风亚洲的人类活动与气候集成、土地利用/土地覆盖变化与陆地生态系统变化、人类活动与大气气溶胶、边缘海及海陆过渡带与人类活动、全球变化的影响与适应性、过去环境变化与中华文明、建设全面小康社会与温室气体减排国际谈判的科学支持、全球变化与人类活动相互作用研究基础信息平台建设。     

第四纪中期青藏高原冰冻圈的演化及其与全球变化的联系

文章给出了冰冻圈的含义与组成,新生代４２Ｍａ前南极冰盖出现至中更新世,是地球上冰冰圈发展的漫长过程,青藏高原在早更新世只在个别高峰有冰川作用,直到１．１～０．６ＭａＢＰ的昆（仑）黄（河）运动,将高原面抬升至３５００ｍ左右高度的降温作用和同时期地球接受日射的轨道转型＊（由４．１万年周期的轨道倾斜率过渡为１０万年周期的轨道偏心率控制）及相伴的降温作用相耦合。形成了测年数据在０．６～０．８ＭａＢＰ间的倒     

全球变化中的人类因素计划(HDGCP)

随着全球变化问题的日益尖锐突出,公众在这个方面的觉悟与日俱增,工业家和政治领导人相继提出了种种应急措施,自然科学家和社会科学家逐渐携手合作共同探讨世界经济持续发展的途径。全球变化既然属于全球规模,则与此相应,也必须采取全球规模的对策。“全球变化中的人类作用计划(HDGCP)是最新推出的又一个全球规模的研究计划,它是从社会     

人类圈·智慧圈·人类世

文章讨论了人类圈、智慧圈、人类世及其关系。作为独立地球圈层的人类圈是以人类为自然实体的地球圈层,它是由需求圈、技术圈和思维圈构成的统一整体,它的研究拓宽和加深了人们对地球以及地球科学概念的理解,对推动人地关系的协同共进有着重要的意义。智慧圈强调智力在现代地球演变中的巨大作用,这是重要的,但狭义智慧圈只是人类圈的一个构成部分,而广义智慧圈则是人类地球的一种可能的未来状态。人类世强调人类在地质和生态中的核心作用,这也是重要的,但作为新的地质时代,它是否能在科学上站得住脚,还需要进行论证。     

青藏高原与全球环境变化研究进展

文章从 4个方面简要介绍了青藏高原与全球环境变化的最新研究进展 :(1)新生代青藏高原的隆升过程与东亚环境演化 ;(2 )末次间冰期以来的气候环境记录及重大气候突变事件 ;(3)青藏高原2ka以来温度、降水变化特征 ;(4 )青藏高原近代气候变化及其环境响应。主要结论有 :第三纪青藏地区曾两次隆升与夷平 ;7MaBP开始高原再次抬升 ,3 6MaBP以来经历了强烈隆起。高原季风的形成演化与高原隆升过程紧密相联 ,2 5MaBP高原季风由浅薄系统变为深厚系统 ,现代季风格局形成。在约 1 1～ 0 8MaBP间青藏高原进入冰冻圈 ,西北地区干旱化、主要沙漠扩展、周边地区新的黄土体系形成均与此有关。高原气候在冰期 /间冰期循环时间尺度上具有升温缓慢、降温迅速的特征。达索普冰芯记录中的CH4 浓度高出极区 15 %～ 2 0 %,并具有很大的波动性。青藏高原最新的一次大湖期时代在 40～ 2 5ka ,代表着一次特强的夏季风暖湿事件。古里雅冰芯研究发现气候突变事件频繁。高海拔地区比低海拔地区对全球气候变化反应更敏感。根据冰芯、湖芯、树轮和历史文献恢复揭示了2ka以来高原温度降水变化特征。百年来青藏高原气候经历了 3次突变 ,2 0世纪 5 0年代以来的变暖趋势超过北半球及同纬度地区。高原冰冻圈 (包括冰川、积雪和冻土 )对近代     

全球变化科学的进展

全球变化科学对揭示和理解人类赖以生存的地球系统运转的机制、变化规律及人类活动对地球表层环境系统的影响具有重要的意义。从深海氧同位素曲线的建立与米兰科维奇理论的发展、高分辨率冰芯记录的研究、短周期气候变化、突变事件的发现、南北半球古气候对比的研究以及我国学者对过去全球变化研究的贡献等角度论述了地球环境变化历史的研究进展；并在对温室效应和全球气候变暖、臭氧洞、土地利用和土地覆盖的变化以及水资源等研究和现代观测资料分析的基础上，阐述了人类活动对地球环境的影响；提出了当前全球变化科学研究的发展趋势以及在新世纪全球变化科学所面临的挑战。     

全球变化科学进展与未来趋势

概括介绍了国际全球变化研究进展及其最新发展方向，提出了21世纪初我国全球变化科学的发展战略，对推动我国全球变化研究具有一定的指导意义。     

全球环境变化中的人文因素

全球环境变化很可能成为下一个世界最紧迫的国际问题，这是因为人类活动的能力已经大到足够影响到全球的环境，而全球环境又给人类带来重大影响，文章探讨了人文因素在全球环境中所扮演的角色。由于人类在对待环境要素变化时，有选择其行动的自由，所以人文因素没有像大气，海洋那样，称为全球环境变化的子系统。这一点在建模中应给以充分考虑，文章讨论了各类系统对气候变化适应产性定义，并以海平面、农业林业、渔业和人类健康为例     

人类活动引起的对流层臭氧浓度的全球变化

地面观测记录表明,北半球对流层中臭氧的平均浓度一直在升高。特别是近年来的观测数据与巴黎Montsouris实验室测定的1876—1910年的数据相比较说明,地球中—高纬度地区近地面大气中的臭氧浓度在过去100年间增加了两倍多。这一结果对探讨一系列环境问题具有深远的意义。因为臭氧浓度的升高对人类及生态系统有直接影响,又由于臭氧是一种强辐射气体,所以如果大气中臭氧浓度升高则会引起显著的全球变暖。本文采用对流层全球模式对工业化以前及现在的大气化学进行了模拟研究,发现工业化以前近地面大气中臭氧浓度与Montsouris实验室所分析的同期臭氧浓度值相同。另外,根据模拟计算所得现在大气中的臭氧浓度与目前对各种大气化学组份的观测结果相吻合。依据对人类排放的氮氧化物(NO_x)的未来增长速度的估计，已有人对2020年的大气臭氧浓度作了类似的计算。基于上述推测，对流层大气中臭氧浓度将会以比过去100年更快的速度增长。因此，在评价大气污染排放物的影响以及制定适当控制它们的措施时，应考虑对流层大气臭氧浓度的未来变化。     

全球变化研究进展与展望

文中主要从以下 4个方面简要介绍了国内外全球变化研究进展与展望 :(1)国际全球变化研究进展与全球变化结构的重大调整 ;(2 )中国全球变化研究进展 ,包括我国全球变化研究的国际性贡献 ,国内全球变化研究队伍和研究设施的基本情况等 ;(3)中国 (中国科学院、国家科学技术部、国家自然科学基金委员会 )已经启动和即将启动的与全球变化研究有关的项目或行动计划 ;(4 )中国全球变化研究未来展望。     

固体地球科学与全球变化研究

固体地球科学要积极参与全球变化的研究。全球增暖的温室气体ＣＯ２增率与大气升温呈正相关性。第四纪的最末１．５Ｍａ间有１７次冰期，其成因可能与米兰科维奇周期律有关。除现今估算的人类每年燃料排放的ＣＯ２量外，地球内部由火山和地震等的大地构造原因释放的ＣＯ２量需定量估算，甚至可能是大气ＣＯ２增率的主要来源。我国文化历史悠久，对历史中的盛世与气候变迁关系应深入研究。我国的自然条件复杂而独特，应研究其变化特色     

生物标志化合物与相关的全球变化

在各种地质体中广泛分布的生物标志化合物在全球变化研究中有着广泛应用,特别是在海洋和湖泊沉积物中,研究工作已涉及到古植被、古温度、古降水量、古大气CO2浓度和古季风等的恢复.文章介绍利用气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪、气相色谱-热转换-同位素比质谱仪分析了一个长40cm泥炭岩芯(约222年)的生物标志化合物的分布及其单体氢同位素.结果显示,不管是生物标志化合物的分布,还是其单体稳定同位素特征都记载了气候(温度)的变化.正构脂肪酸的碳优势指数(CPI值)、正构烷烃C23/C31比值、正构烷烃C23的δD值与温度有很好的对应关系.     

现代岩溶学和全球变化研究

广泛的全球岩溶对比和地球系统科学理论的引入以及研究方法的解决，推动了现代岩溶学的发展，从而显示其在全球变化研究中的重要性。现代岩溶学的新发展在全球变化研究中具有两方面意义：一是岩溶作用在大气温室气体ＣＯ２源汇关系中的效应，初步估算全球岩溶作用每年可由大气回收６．０２×１０８ｔ碳；二是由岩溶记录提取高分辨率的环境变化信息。我国大陆岩溶不但面积辽阔，而且碳酸盐岩古老坚硬，新生代以来大幅度抬升以及未受末次冰期大陆冰盖的刨蚀破坏，因而保留第四纪环境变化的信息量很大。我国季风区水热配套，岩溶作用的季节和地区反差明显，极有利于进行岩溶作用与大气ＣＯ２源汇关系研究。我们应该充分发挥这种地域优势，为全球变化研究作出应有贡献     

玛珥湖与过去全球变化研究

古气候变化突变事件和气候周期的发现将过去全球变化研究推进到了高分辨率的新阶段。玛珥湖在形成和保存高分辨率气候环境记录方面具有独特的优势,玛珥湖研究所取得的重要成果也显示了在过去全球变化研究方面的巨大潜力。简要回顾了玛珥湖的研究历史,从纹层、年代学、多学科多指标综合研究等方面概括了国际玛珥湖沉积与环境研究的若干进展,并介绍了我国在玛珥湖研究方面的发展情况。     

全球变化与中国东北样带(NECT)

全球变化陆地样带是从机理上理解陆地生态系统对全球变化的响应 ,预测全球变化对陆地生态系统的可能影响 ,实现预警、调节和减小全球变化不良影响 ,科学地规划和管理陆地生态系统的有效研究平台。在介绍国际全球变化陆地样带提出的背景与选定标准、中国东北样带的位置与特征的基础上 ,较系统地总结了近年来中国东北样带的研究进展 :建立了用于模型发展和比较的不同时间和空间尺度的中国东北样带数据集 ,从机理上初步探讨了全球变化对于森林、草甸草原和典型草原的可能影响 ,发展了用于古植被气候重建的植物种与表土花粉类型的定量关系模型、多尺度耦合的羊草草原生态系统动态模型和基于林窗原理的森林生态系统动态模型 ,并对全球变化对中国东北样带的影响进行了初步评估 ,进而针对我国作为发展中国家 ,财力有限的特点 ,提出未来中国东北样带研究拟充分利用我国特殊的生态环境与区域特色 ,围绕“生态过程与生态安全及其对全球变化的响应与反馈”这一关键科学问题 ,做出一些在国际上既有显示度 ,又服务于我国社会经济可持续发展的研究成果。     

中国高分辨气候记录与全球变化

2001年第一届全国高分辨率气候记录会议提出,用3～5年时间,建立几个较长的可靠的高分辨气候记录。文章介绍了经过几年的努力工作已经获得的数个千年及更长的记录,这些记录数据多已在世界数据中心向科学家公开并很快为科学界引用,从而结束了国际高分辨气候记录数据库极少中国千年气候重建数据的历史;通过对比最近2000年来中国的高分辨气候记录和北半球其他高分辨记录,发现数个世纪的缓慢变冷紧随世纪尺度快速变暖的气候变化模式至少在半球范围是准千年重现的,这一结果指出,我们应该从更长时间跨度的气候旋回自然背景来诊断20世纪的快速变暖     

国际科学界跨世纪的重大研究主题——国际全球变化研究实施十年进展与现状

全球变化研究是国际科学界跨世纪的重大研究主题。国际全球变化研究从其组织、计划制定与实施已逐渐形成了一套有机的完整的框架体系，整体推动着全球变化研究的深入开展。文章从国际全球变化的组织框架、计划体系和主要研究环节等主要方面概述了国际全球变化研究实施十年后的进展与现状，特别是分析概括了全球变化研究的主要环节——观测研究、过程研究、预测研究、数据与信息管理研究、影响（后果）分析研究、对策研究与政策评估研究，简明概述了其研究现状与进展     

2000年记录与全球变化研究

本文简要综述高分辨率近2000年气候与环境变化研究在PAGES中的重要性。PAGES／CLIVAR交岔报告指出的气候变率的诊断研究倚赖于树轮、珊瑚、冰芯等高分辨率代用资料所提供的详细古气候讯息。近来多次有关的国际会议将大大促进这方面研究。我国从丰富的历史文献资料提取的古气候讯息取得很大成功,近年冰芯和树轮研究亦有重要进展,但总体上看比较薄弱,需要大力加强,通力合作,加快步伐,以适应全球变化研究的需要。     

科学大洋钻探与全球气候变化研究

文章简要地回顾了科学大洋钻探的发展历程。深海钻探计划（ＤＳＤＰ）革命性地改变了地球科学家们对地球动力作用的认识。ＤＳＤＰ的后继者，即大洋钻探计划（ＯＤＰ）正在全球各大洋收集有关这些作用在几万至几十万年时间尺度上变化的高分辨率记录，并已在与全球气候有关的下述领域取得了重要进展：地质历史时期气候变化的幅度、速度及原因，按轨道调谐的新生代（１０Ｍａ前以来）地质年代表，高纬度地区冰盖形成及演化历史，造山运动与长期气候变化之间的相互关系，气体水合物与全球气候变化的相互制约关系。ＤＳＤＰ和ＯＤＰ的成就使地球科学家们相信，在全球年轻的大洋底实施钻探以取得连续的沉积记录和录井记录，是研究过去全球气候的长期、短期变化的有效而重要的手段，并将给未来全球变化的研究带来启示