关于我国过去全球变化研究的几点设想

过去全球变化（ＰＡＧＥＳ）是ＩＧＢＰ的核心计划之一。在同国际ＰＡＧＥＳ计划研究内容对等的前提下，我国的过去全球变化研究既应发挥国内原有工作的传统优势，又应照顾到东亚古环境演变的独特性和填补全球资料空间缺口的需要。根据这一原则，本文对我国相应于ＰＡＧＥＳ计划的具体研究内容提出了若干建议。     

全球变化与海洋地质

全球变化研究需要多学科的综合集成，涉及自然科学和社会科学诸多领域，国际海洋科学全球变化研究方面已经开展许多研究项目，诸如“海洋全球变化合作研究计划（IMAGES）”，“过去全球变化研究（PAGES）”，“海岸带陆海相互作用（LOICZ）”等，旨在通过对海洋表面和深部变化及与陆地的相互关系作用来研究全球气候及气候变化的历史，海洋地质在研究古气候，古水温，海洋与陆地气候联系，环境重建，陆海相互作用等方面举足轻重，同时地质学在参与全球变化研究中发挥着不可或缺的作用。     

湖相沉积物与全球变化的研究

为预测未来全球的气候变化，必须了解在过去水圈、气圈与生物圈的各自作用以及它们是如何相互影响的。为此，ＩＧＢＰ（国际地圈－生物圈计划）组织了过去全球变化项目（ＰＡＧＥＳ）。湖相沉积物保存着与ＰＡＧＥＳ有关的不同时空尺度的丰富的地球系统历史信息，特别是湖相沉积物包含着可以说明全球气候变化的水圈与生物圈的陆源组分的反应。这种信息对了解影响气候变化的流域是如何发展的至关重要。笔者应用西伯利亚贝加尔湖与中国西北部青海湖作为两个实例，叙述了多学科研究湖相沉积物物理与化学参数，并利用这些参数测定了晚更新世湖区及其流域对过去气圈的变化以及日幅射分布的影响     

过去 2ka气候变化研究进展

过去 2ka气候和环境变化是PAGES计划研究的核心内容之一。自该计划实施以来,各国科学家就近 2ka气候变化研究做了大量的工作,陆续召开了多次国际会议。介绍了研究的历史背景,然后从冰芯、树轮和历史文献三个方面回顾和评述了国内外近年来对过去 2ka气候和环境变化的研究现状,其中重点关注了中世纪暖期和小冰期在全球的空间表现特征。     

最近150000年中南半球的增温期

国际地圈-生物圈计划中由PAGES项目研究过去的全球变化,这个项目的主要依据是过去全球变化可以为将来伴随温室增温效应而来的全球变化提供有用的类似信息。在缺乏理解大气中具温室效应的气体通量变化对调节气候变化的机制的条件下,对于这种类似信息的运用存在着不同的看法。尽管如此,来自南极东方站(Vostok)冰芯的证据     

中国全球变化研究的战略思考

文章简要叙述了全球变化研究的重要性，特点和中国在全球变化中的地位，回顾和评述了近十多年来我国所开展的有关全球变化的研究进展。据统计，在１９８５年至１９９５上期间，我国全球变化研究项目已达３５０项左右，由国家级项目，部委级项目和一般项目组成。通过这些项目的研究，中国科学院已在国际上圈－生物圈计划的一些核心计划，如全球古环境变化，全球变化和陆地生态系统，全在气化学，全球海洋通量研究以及世界气候研究计划     

当前第四纪研究的进展和任务——ⅩⅢ届INQUA大会报告集锦第一部分全球环境变化INQUA对全球变化研究的贡献:研究现状

过去五年间,INQUA成员对参加全球变化研究的呼吁做出了积极的响应。全球变化研究旨在理解地球岩石圈与生物圈相互作用的动力学过程。通过运用不同学科对全球不同地区进行研究,INQUA目前正成为IGBP计划的主要参与者,因为不同学科间的交叉有助于我们完整地理解第四纪时期全球水分平衡、气候波动、大气成分、大洋环流和生物过程间的相互关系。     

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     

中国全球变化与陆地生态系统关系研究

预测陆地生态系统对大气和气候的反馈作用及在更微观的尺度上预测全球变化对自然和农业生态系统的结构和功能的效应是国际地圈－生物圈计划（ＩＧＢＰ）的核心项目“全球变化与陆地生态系统”（ＧＣＴＥ）的重要研究目标。中国科学家自１９８５年正式立项开展全球变化研究以来，全面加入了国际全球变化的研究，取得了巨大成果。文章就近年来中国在全球变化与陆地生态系统关系研究方面取得的新进展作了评述，并指出未来中国进行全球变化与陆地生态系统关系研究时拟注重各计划间的交叉及应加强研究的领域     

美国全球变化研究的法律基础

自1990年以来，美国全球变化研究计划（USGCRP）已经实施了10多年，并取得了丰硕的成果，这在很大程度上归因于相对完善的法律体系。一方面，《1990年全球变化研究法案》全面协调该计划在国内和国际的实施，使计划在实施的10年里获得了大量的基础科学数据和丰富的研究成果；另一方面，美国《信息自由法》、《版权法》及相关数据政策促进了全球变化研究数据和信息的共享，避免了在获取科学数据方面的重复建设，提高了数据的使用效率。在全球变化研究法案的强制要求下，美国的全球变化研究计划稳定发展、不断完善。     

过去全球变化研究中环境地球化学进展

由于自然档案中稳定同位素组成对气候变化的有效指示作用,环境地球化学研究对古全球变化研究起着十分重要的作用,长期以来被看成古全球变化科学的基石。本文从时间尺度、空间尺度和气候驱动因素等方面的环境地球化学研究,论述了近年来取得的一些新进展。     

当前国际古全球变化研究的主要科学问题和任务——极地—赤道—极地大断面

国际地圈－生物圈计划（ＩＧＢＰ）是当前地学领域最重要的科学活动之一，其核心项目“古全球变化（ＰＡＧＥＳ）”的主要目标是研究过去的全球变化问题。而ＰＡＮＡＳＨ计划（南北半球古气候计划）是当前ＰＡＧＥＳ活动的焦点。其主要目标是通过三个ＰＥＰ（极地—赤道—极地）大断面，建立气候变化的序列和相位关系。文章对ＰＡＮＡＳＨ及其三个ＰＥＰ项目的主要科学目标和科学问题进行介绍，并对它们共同的科学问题进行分析。我国是ＰＥＰ－Ⅱ断面的重要组成部分，在该方面研究的程度直接关系到整个ＰＥＰ－Ⅱ的工作。组织好该方面的研究是我们重要的国际科学责任和义务。     

中国气候雪线空间分布特征

气候雪线的空间分布规律既受高度地带性和纬度地带性限制,也受区域性气候的控制。雪线空间格局变化实质上是水热条件变化的反映。本文主要依据我国106个气象站的气象资料,从年均温、年降水量和固态降水率之间的相关函数计算出气候雪线高程,进而探讨中国大陆气候雪线的空间分布特征。      

过去2000年中国东部冬半年温度变化

根据近年收集、整理的历史文献冷暖记载及过去有关研究结果,对中国东部地区过去2000年冬半年的温度状况进行了定量推断,重建了中国东部地区过去2000年分辨率为10～30年的冬半年温度距平变化序列,并分析了中国东部过去2000年的冷暖变化阶段与变化幅度。结果发现:在过去2000年中,中国东部冬半年温度高于1951～1980年平均值且持续时间超过百年的暖期有4个,其中最暖的30年出现在1230’s～1250’s(较1951～1980年高0.9℃);低于1951～1980年平均值且持续时间超过百年的冷期有3个,其中最冷的30年出现在1650’s～1670’s(较1951～1980年低1.1℃)。在冷暖期之间相互转换的过程中,冬半年温度一般都出现1℃左右的升、降温;在冷暖期内,一些幅度较大的升、降温也与之相仿;在相邻的两个30年中,温度变化幅度达0.5℃以上的有19次之多。对比过去2000年中的冷暖交替变化还可以看出:20世纪回暖时的升温幅度与过去2000年中的其他回暖过程所出现的幅度相似,特别是与5世纪末至6世纪的回暖极为相似;而在当前温暖阶段中,1981～1999年较1951～1980年升高了0.5℃,不但使其接近过去2000年中的最暖30年,而     

长江三峡中坝遗址地层中Rb和Sr的分布特征及其古气候演变

长江三峡中坝遗址是我国目前仅有的、世界上也罕见的“通史式”遗址。它不仅蕴藏大量的文化内涵,而且包含极其丰富的自然环境演变信息,是研究三峡地区全新世环境演变的理想剖面。文章对遗址地层中的铷(Rb)、锶(Sr)值进行了测试和分析,结果显示:剖面地层中的Rb含量偏低,而Sr含量偏高,Rb/Sr比值变化较大。Rb/Sr比值已成为区域环境演变研究中较理想的替代指标,根据Rb/Sr比值的环境指示意义发现,长江三峡地区全新世中晚期以来气候环境总体上逐渐趋于恶劣;气候冷暖湿热变化剧烈;寒冷期长于温暖期,并没有明显地向湿热方向发展趋势。与长江下游等东部其他地区相比,长江三峡地区也存在明显不同之处:隋唐暖期不明显,而中世纪暖期表现显著。     

末次间冰期以来沙漠－黄土边界带的环境演变

沙漠－黄土边界带地处东亚季风边缘，这一地区的风成沉积即古风成砂－黄土－古土壤序列很好地反映了东亚季风环流的演变历史。末次间冰期的沉积(Ｓ１)由三层古土壤和夹于其间的两层黄土组成，可与深海氧同位素阶段５的五个亚阶段(ａ－ｅ)则很好对比。末次冰期的沉积(Ｌ１)由三层古风成砂和夹于其间的两层黄土构成，由此反映了与上述三层古风成砂对应的阶段２、阶段４及阶段３的中期是沙漠－黄土边界带冬季风活动加剧、沙漠扩大的时期。全新世的沉积是由一层草原上(Ｓ０)和其上的流沙组成，但这层流沙是在最近两千年来不合理的人类活动和当地特定风场条件的共同作用下形成，已不具备明显的气候指示意义。     

长江三峡中坝遗址地层中Rb和Sr的分布特征及其古气候演变

长江三峡中坝遗址是我国目前仅有的、世界上也罕见的“通史式”遗址。它不仅蕴藏大量的文化内涵,而且包含极其丰富的自然环境演变信息,是研究三峡地区全新世环境演变的理想剖面。文章对遗址地层中的铷(Rb)、锶(Sr)值进行了测试和分析,结果显示:剖面地层中的Rb含量偏低,而Sr含量偏高,Rb/Sr比值变化较大。Rb/Sr比值已成为区域环境演变研究中较理想的替代指标,根据Rb/Sr比值的环境指示意义发现,长江三峡地区全新世中晚期以来气候环境总体上逐渐趋于恶劣;气候冷暖湿热变化剧烈;寒冷期长于温暖期,并没有明显地向湿热方向发展趋势。与长江下游等东部其他地区相比,长江三峡地区也存在明显不同之处:隋唐暖期不明显,而中世纪暖期表现显著。