海洋气候变化预估及研究方法综述

概述了目前预估的未来海洋气候变化状态,总结了在气候变化预估中常用的气候模式,包括简单概念性气候模式、中等复杂程度气候模式、气候系统模式和地球系统模式,介绍了海洋气候变化预估的多模式集合法和动力降尺度法。指出当前对一些对气候变化影响较大的区域海洋和气候系统自然变率的模拟预估研究还存在很多不足之处。高分辨率气候系统模式和基于多模式集合的概率预估可以在一定程度上减少海洋气候变化预估的不确定性,高分辨率气候模式的研发和概率预估的应用是当前的两个主要发展趋势。     

海洋气候数据集生成与分析简介

科技部的"十三五"重点研发计划项目"全球气候数据集生成及气候变化关键过程和要素监测"中资助了"海洋气候数据集生成与分析"课题,针对全球气候变化研究对全球海洋环境数据的需求,该课题拟基于国内外多源卫星遥感数据和现场观测资料,发展与全球气候变化相关的海面能量平衡、海洋动力环境参数与过程、海洋水色和海冰等数据产品生成技术,构建全球海洋气候数据集产品生成系统,生成我国首套长时间序列、高精度、高时空一致性的全球海洋气候数据集,为全球气候变化研究与应对提供海洋数据支撑和服务,提升我国在全球气候变化关键过程和要素方面的监测能力。     

海洋科学钻探新机遇与新成果

2004年是综合大洋钻探计划（IODP）新的一年。尽管IODP在2003年10月正式开始，但2004年是IODP开始在世界三大洋勘探作业的第一年。IODP是使用3种钻探船（套管、无套管和特殊平台）揭示地球历史和构造的一项国际计划。在这些平台上，IODP研究探索了三大主题：深层生物圈和海床底下大洋：环境变化、过程和影响；固体地球循环和地球动力学。以上3个主题的研究将为影响当今社会的一系列问题（包括全球气候变化、自然灾害、海平面变化、矿产资源、能源）提供新的信息。     

热带三大洋海-气耦合主模态及其相互作用的研究进展

从地球气候系统的角度,回顾了国内外热带太平洋、大西洋和印度洋海洋-大气相互作用研究,特别是有关这三大洋海-气耦合主模态研究已取得的成就;提出了热带印度洋、大西洋在被热带太平洋“充电”的同时,如何通过大气桥“放电”,从而改变热带太平洋海洋动力过程是目前面临的重要科学问题.指出了海洋动力过程在三大洋相互作用中的重要性.     

新生代主要全球气候事件研究进展

地质历史时期发生的全球气候变化事件正在成为地球科学界的研究重点。新生代以来的许多全球气候变化事件都接近于现今的地球系统,对其研究有助于理解现今地球系统过程在气候快速变化时的响应。这些主要全球气候事件包括古新世—始新世最热事件(PETM)、渐新世初大冰期事件(EOGM)、中中新世冷事件、北极冰盖形成事件、中更新世气候周期转型事件(MPT)、Dansgaard/Oscheger事件、Heinrich事件、新仙女木事件和中全新世冷事件。CO2浓度在全球气候变化中起着重要的作用。     

东海及邻近地区百年来的温度变化

东海是紧邻我国大陆的西北太平洋边缘海之一,由于处在大陆和大洋的交绥地带,陆-海-气相互作用相当强烈.揭示有关东海气候长期变化规律,不仅是东海海洋生态环境及渔业资源研究的主要课题,而且对于陆上气候变化研究和预测有着重要意义.     

热带东太平洋表面水温和南方涛动指数的混沌学性质及其可预报性

由于地球轨道几何形状周期性的摆动,导致接收太阳辐射量的周期变化,从而引起对标志全球气候年际变化的热带太平洋表面水温和南方涛动指数周期性的研究,并得出了具有2～7a的周期,且又以3～4a为主的结果.然而进一步研究表明,地球轨道变化对气候的线性驱动,从能量上只能解释气候变化总量的一部分,从周期变化上不能很好地解释厄尔尼诺的发生和强弱,以及气候变化的复杂性等.人们逐渐接受这样的说法,太阳辐射和气候变化之间存在着尚不明了的非线性关系.     

全球气候视野中的南极洲

地球上之所以有适合生物和人类生活的气候,极地系统功不可没。极地系统是地球整体系统的一部分,它直接影响全球大气环流、大洋环流和气候变异,因而它成为全球气候变化的响应器和驱动器之一。也就是说,在人类活动对极地产生影响的同时,极地也反作用于人类。     

书讯

2005年4月2日至2006年1月22日,我国首次环球大洋科学考察历经297天,航程43230海里,相当于环绕地球两圈,出色地完成了多学科、多领域、综合性的三大洋考察任务,首次成功地获取了三大洋中脊热液硫化物和在极端环境下的生物样品,成为中国人探索人类未知科学领域的一大壮举。我国首     

漫谈导致气候变化的原因

气候变化对于普通人来说并不陌生。我们中华民族的祖先,在长期的农业生产实践中,很早就对气候变化有所认识。早在2000多年前,汉代著名学者司马迁在他的不朽之作《史记》中就记载了气候变化存在着12年的周期。但是,有关气候变化的原因,只是随着现代科学的产生和发展而逐渐认识的。气候变化的原因是一个极为引人入迷的问题。太阳辐射变化假说太阳射入地球的热量,是地球气候形成的能量     

环南极救世涡旋

南大洋是世界上第五个被确定的大洋，也是唯一一个完全环绕地球、没有被大陆分割的大洋。南大洋围绕着南极大陆，从地理上看属于太平洋、大西洋和印度洋南部的海域，以前一直被看作是太平洋、大西洋和印度洋向南极大陆的延伸，后因在那里发现了重要的不同洋流，国际水文地理组织才于2000年将其确定为一个独立的大洋。但由于南大洋不存在一个独立的大洋中脊，因此将它划作一个大洋是否恰当仍存在争议。又因其所处的特殊地理位置及其在极地和全球气候变化中所扮演的重要角色，使得南大洋成为研究海气相互作用和全球气候变化的一个重要地理单元。     

“大洋一号”：科学考察船船长日记

2005年4月2日至2006年1月22日，我国首次环球大洋科学考察历经297天，航程43230海里，相当于环绕地球两圈，出色地完成了多学科、多领域、综合性的三大洋考察任务。首次成功地获取了三大洋中脊热液硫化物和在极端环境下的生物样品，成为中国人探索人类未知科学领域的一大壮举。[第一段]     

末次冰消期以来北极东北陆架对快速气候变化的响应

北极快速气候变化越来越深刻影响着北极地区以及全球的环境变化,已成为当今地球科学研究的重大前沿科学问题。北极东北陆架作为世界上最宽广平坦的陆架,既是北冰洋季节性海冰形成的主要源区,又是现代海冰变化最强烈的区域,对气候变化敏感,响应强烈,属于环境脆弱地区。通过全面分析近年来国际上在末次冰消期以来快速气候变化背景下北极东北陆架环境响应的研究进展和存在的主要问题,阐述了沉积物“源—汇”过程、海冰演化历史、碳循环以及快速气候变化事件等方面取得的研究成果,发现东北陆架地区沉积物和有机碳来源复杂,时空变化强烈,气候和环境变化过程与海冰演化息息相关。未来的研究应加强现代过程的长期连续观测,重视地质记录中气候环境演变信号的精确解译,深化数值模拟技术和大数据的挖掘与使用,开展不同时间尺度北极快速气候变化及其驱动机制研究,并加强北极快速气候变化对中纬度地区特别是对东亚以及我国环境变化影响的研究。     

冲绳海槽近3.5万a来陆源物质沉积通量及其对气候变化的响应

以冲绳海槽DGKS9603孔沉积物为研究对象,利用元素地球化学成分数据因子分析方法把混合源沉积物分离成陆源、火山源和生物源.结合沉积物干样密度和沉积速率对冲绳海槽近3.5万a以来沉积物中陆源物质沉积通量进行了估计,进而揭示陆源物质供应对气候变化的响应规律.研究表明,冲绳海槽的陆源物质主要来源于长江输运的我国大陆物质.在冰期—间冰期时间尺度上,海平面涨落导致的长江与海槽之间距离的伸缩是制约陆源物质通量变化的主要因素;在盛冰期和气候变冷事件(Heinrich事件)期间,东亚冬季风的增强使更多的粉砂级物质进入冲绳海槽,导致陆源物质通量增加.冲绳海槽沉积物记录的Heinrich事件与增强的东亚冬季风密切相关.     

我国海洋领域适应气候变化的政策与行动

从建立健全法律法规、加强海洋气候观测、开展海岸带风险评估和防护、进行极端海洋灾害的预警报、实施海洋生态保护、加强水资源综合管理和开展专项科技行动7个方面,对我国海洋领域适应气候变化的研究进展、对策、管理和行动进行了分析和归纳。总结了近年来我国海洋领域为应对气候变化所做的工作成果,对未来采取的各项适应行动提供方法、内容的借鉴和指导。     

“未来地球气候变化的模式”得到了初步印证

通过海洋生态变化,确定了海洋生态系统的可持续发展的动力是营养盐硅和水温。营养盐硅是主要发动机,水温是次要发动机。对此,杨东方等提出了营养盐硅的补充机制。文章揭示了＂未来地球气候变化的模式＂：近岸地区和流域盆地的气候模式、内陆的气候模式和海洋的气候模式。由于这样的气候,产生了3个不同的区域：近岸地区和流域盆地成为多雨区,内陆成为干旱区,海洋成为风暴潮区。这个＂未来地球气候变化的模式＂在以后的年代中逐渐得到证实,在2010年的天气变化中得到了充分的证明。因此,应该充分了解这样的气候变化模式,积极应对它给人类带来的旱涝灾害和高温,为中国的防灾减灾,提供科学依据。     

濒海栖居的渺茫未来

地球上有10亿人的日常蛋白质来源都依赖于鱼类或海鲜食品。气候变化正在将这些人置入食品危机的高风险当中。这些人,有很大一部分是渔民,他们不仅时刻面对着工业化、规模化渔业生产的竞争威胁,更将面临严峻的气候变化威胁。最近,关于气候对海洋所造成影响的研究又引起了人们的强烈关注。研究人员指出,人类活动造成的各种碳排放不同程度地改变了海洋的化     

国际蓝碳合作发展与中国的选择

海洋储存了地球上93%的CO_2,是全球最大的碳库。发挥海洋固碳、储碳作用,对应对全球气候变化具有重要意义。《联合国气候变化框架公约》和《巴黎协定》是2020年后国际气候治理的基础,为国际蓝碳合作指明了方向,也提供了国际法依据。当前,国际蓝碳合作从科学研究向纳入国际气候治理方向不断推进,不少国际组织和国家已着手推动蓝碳国际规则制定。中国蓝碳资源分布广泛,特色鲜明,蓝碳发展起步阶段里中国的参与不仅是对全球应对气候变化的重要贡献,更有助于通过蓝碳合作增强我国在全球气候治理和海洋治理领域的影响力和话语权。我国蓝碳发展应从国内、国际两个方面着手。在国内夯实基础、补足短板,加强蓝碳基础研究和实践,建立蓝碳评估标准,加快蓝碳人才队伍建设。在国际上积极参与现有国际蓝碳计划,在"21世纪海上丝绸之路"等机制框架下开展双、多边蓝碳合作,推动全球蓝碳治理,从积极参与向适时引领发展。     

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。…     

日本海、鄂霍次克海和白令海的古海洋学研究进展

边缘海的存在使大陆和大洋之间的物质和能量交换变得相当复杂。在构造运动和海平面升降的控制下,边缘海和大洋之间时而连通时而隔绝,各种古气候变化信号都在一定程度上被放大。基于近期有关西北太平洋边缘海的古海洋学研究成果,简要概述了日本海、鄂霍次克海、白令海以及北太平洋地区自中新世以来的古气候和古海洋环境演化特征,并认为它们与全球其它地区一样也受控于因地球轨道参数变化引起的太阳辐射率的变化,大尺度的气候变化具有与地球轨道偏心率周期相对应的100ka周期,而41ka的小尺度周期则受地球自转轴斜率变化的控制。一些突发性的气候变化则是由气候不稳定性、海峡的关闭与开启和其它一些地球气候系统的非线性活动所驱动。但同时作为中高纬度边缘海,它们的古海平面、古海水温度、古洋流等古海洋环境因子的变化特征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,具有一定的区域特点。