AMAP评估报告解读:气候变化对北极地区持久性有机污染物和新污染物的影响

气候变化显著影响北极地区的海陆环境,进而影响北极地区典型污染物的来源、传输与环境归趋。北极监测与评估计划(AMAP)近期发布的AMAP 2020评估报告《北极地区持久性有机污染物(POPs)和新污染物(CEACs):气候变化的影响》指出:(1)气候变暖导致北极冰冻圈内长期储存的污染物重新释放和再分配,北极地区随人类活动加剧产生新污染物排放;(2)气候变暖增强了POPs长距离迁移潜力,海洋“生物泵”过程的强化增加了POPs在深海水域的沉积存储;(3)气候变化产生自然环境变化与生物生态变化,进而影响北极食物网的污染物赋存状态和当地居民的暴露水平。该评估报告显示,气候变化对POPs和CEACs的影响十分复杂,相关机制仍有待深入研究。未来需要将更多具有POPs性质的化学品纳入监管,继续开展国家监测项目,加强跨学科交流与活动以及政府、学校、北极本地居民间的合作。     

北极斯瓦尔巴特群岛及邻区天然气水合物分解对气候、海洋环境和生物的影响

天然气水合物是一种潜在的巨量能源,但其分解释放的甲烷可能对全球气候与海洋环境产生巨大影响。然而,人们目前对天然气水合物分解产生的环境和生物效应的了解还不够全面。北极地区的斯瓦尔巴特群岛及邻区的海底和冻土层中蕴含大量甲烷,对气候变化十分敏感,是人们研究天然气水合物对气候变化的响应机制和其分解对生态环境影响的绝佳场所。系统总结了斯瓦尔巴特群岛及邻区水合物分解的气候与环境效应,发现目前研究区水合物分解产生的甲烷进入大气的年际通量不大,对全球气候的影响可能有限;水合物分解对海底滑坡起到催化剂的作用,但不是首要因素;海底水合物分解释放的甲烷能打破原有的化学平衡、生产力分布规律与输送机制、生物耦合关系甚至不同栖息地间的连通性,进而影响底栖生物群落。这些认识对研究天然气水合物开采对生态环境可能造成的影响和采取相应防治措施具有一定的借鉴意义。     

过去1000年不同强迫因子对中国东部5～9月降水及其环流场特征影响分析

利用CCSM2.0全球耦合气候系统模式在不同强迫因子下模拟的近千年降水、温度、500hPa位势高度场、850hPa和200hPa风场资料,以及NCEP再分析资料、GPCP降水观测再分析资料、青海德令哈地区近千年降水重建资料,对过去1000年我国东部5～9月降水及环流场特征进行了初步研究.在考虑自然和人为因子的共同影响下...     

甘肃省干热风的气候特征及其对气候变化的响应

对全省80个站1961-2006年资料统计6-7月干热风次数,采用小波分析其演变周期,用相关方法研究干热风对气候变化的响应.结果表明:甘肃干热风可划分为最重区、较重区、最轻区和无干热风区;近46 a来全省和河西的干热风次数随时间的变化呈增加趋势,小波分析显示出存在准6 a周期演变;干热风气象灾害对气候变化的响应十分敏感,在气候暖干时期干热风强度强,次数多,危害重,而在气候凉湿期强度弱,次数少,危害轻.     

过去2000年北极地区气候变化特征及其对AMO的响应

北极地区对全球变暖十分敏感,分析北极地区过去2000年历史气候对揭示全球气候变化极其重要,也是国际过去全球变化计划（Past Global Changes,简称PAGES）的重要目标。然而,过去2000年北极不同区域的气候随时间变化是否存在一致性仍有待检验。文章基于北极地区及其3个子扇区（北大西洋扇区、阿拉斯加扇区和西伯利亚扇区）的温度序列,对过去2000年北极的气候变化进行了趋势分析与频谱特征分析,初步探讨了大西洋多年代涛动（Atlantic Multi-decadal Oscillation,简称AMO）作为驱动因子对北极地区温度的影响。结果表明,公元1~1800年间北极地区存在着普遍的降温过程（-0.47℃/ka）,但温度变化区域差异显著,其中北大西洋扇区与北极地区整体温度间呈现显著的相关性（0.82）。北大西洋扇区温度呈现"平稳-下降-陡升"的趋势,阿拉斯加扇区温度呈现"下降-缓升-下降-陡升"的趋势,西伯利亚扇区温度呈现"平稳波动-陡升"的趋势。在过去200年间北极地区及其3个子扇区气候均出现了快速变暖。频谱分析表明,北极地区温度存在着准14年、准26年、准62年、准75年和准186年周期,其中北极地区温度的LFV谱在准62年与准75年周期和AMO周期大致吻合。综合交叉谱与小波分析的结果,公元1100年后,AMO以准74年的周期影响北极的气候变化,其中,北大西洋扇区受影响最为明显。阿拉斯加扇区与西伯利亚扇区虽然存在着显著的年代际周期特征,但可能与AMO的关联并不显著,这些区域气候变化的影响机理需要进一步深入研究。     

气候变化影响及其适应的经济学评估——英国"斯特恩报告"关键内容解读

分析了英国尼古拉斯·斯特恩领导完成的"从经济学角度看气候变化"报告的主要内容,并从科学基础、气候变化中的经济学问题、减排行动的政策与经济因素、适应行动的效益分析以及全球合作应对气候的意义等5个方面对报告的主要内容、立场和结论进行了介绍.报告认为,气候变化是不争的事实,如果人类按照目前的模式继续发展下去,到21世纪末,全球温度可能会升高2～3℃以上,这将会造成全球经济的GDP比重下挫5%～10%,而贫穷国家则会超过10%.如果现在即采取措施,在2050年前把温室气体浓度控制在450×10-6～550×10-6的水平上,减排的成本大约仅占GDP的1%.报告提出,要建立长期稳定的碳价格政策、低碳技术发展政策、消除阻碍减排行动的障碍因素,保证温室气体减排行动的有效实施.全球合作和以适应为目标的气候行动目前在经济上是可行的,并有利于气候目标的实现.     

贡嘎山风景名胜区的气候变化特征及其对旅游业的影响

利用四川省横断山最高峰贡嘎山东坡海拔3 000 m气象站近20 a的观测数据,分析了贡嘎山东坡的气候变化特征和气候变化对贡嘎山风景名胜区旅游业的影响.结果表明:贡嘎山东坡的气温正在变暖,增温率为0.15℃·(10a)-1,冬春季变暖最为明显;年降雨最有增加的趋势,夏季和冬季的降水明显减少,春季和秋季降雨有微弱增加趋势;...     

中国北方气候变化特征及其对岩溶水的影响

在气候变化的大背景下,近数十年来随着北方岩溶区降水量的趋势性下降和气温的不断升高,岩溶水补给资源量大幅度衰减,气候变化成为引发一系列岩溶水文地质环境问题的原因之一。针对这一问题,以岩溶水系统为单元,采用大量气象系列资料研究北方岩溶区降水变化与分布特征,分析了气候变化发展趋势及成因,从区域角度出发,估算了气候变化对岩溶水资源的影响。     

1936—2017年北极勒拿河流域气候变化及其对径流的影响

北极河流径流的变化会影响海冰热力过程和海洋温盐环流。基于全球降水气候学中心（GPCC）及俄罗斯水文气象部提供的1936—2017年间的气温、 降水和径流数据, 分析了北极勒拿河（Lena River）流域近80年来的气候和径流变化特征, 并探究了气候变化对径流的影响。通过分析得出： 研究期内勒拿河流域气温上升0.18 ℃·（10a）^-1, 降水量增加率为4.7 mm·（10a）^-1, 径流增加399 m³·s^-1·（10a）^-1。各个季节的径流均呈增加趋势, 其中春季径流增加最为明显, 冬季次之。春季径流的增加主要是由春季气温升高所致的积雪加速消融造成的, 其次是春季降水的补给。夏、 秋季径流增加的主要原因是降水的贡献, 气温升高加剧蒸发反而使径流减少。冬季径流的增加, 是由于气温升高导致冻土退化或活动层厚度增加, 促进更多冻结水进入径流过程, 致使径流增加。     

若尔盖45年来的气候变化特征及其对当地生态环境的影响

草地退化、土地沙化等问题已成为若尔盖地区突出的环境问题之一。本文分析了若尔盖地区1957年以来的气候变化特征以及对当地生态环境的影响。结果表明,若尔盖地区多年平均气温呈明显升高的变化趋势,以每10年约0．23℃的倾向率增高,各季节气温也呈上升趋势,其中秋季（9～11月）和冬季（12～莅年2月）气温上升更加明显;多年平均降水量呈略有减少之势,降水倾向率为每10年减少1．75mm。其中,春季（3～5月）和秋季降水量呈现出逐年下降的趋势,秋季降水减少的趋势更明显一些,而夏季（6～8月）和冬季降水量却表现出逐年增多的趋势。受气候变暖趋干的影响,该区冻土环境和植被发生变化,土地沙化、草地严重退化等生态环境问题对当地的社会经济与环境发展产生了重要影响。     

乌鲁木齐河源区44a来气候变暖特征及其对冰川的影响

应用乌鲁木齐河源区大西沟气象站1961-2004年44 a逐日气象观测资料,从最高、最低气温、日较差及积温变化角度分析了河源区的气候变暖特征.结果表明:最低、最高、年平均气温、冬季极端最低气温均呈升高趋势,并且最低气温的上升幅度大于最高气温的上升幅度,呈非对称性变化;气温日较差有显著变小的趋势;日照时数有变少的趋势,可能与大气中水汽含量的增加、云量增多有关,显示了大气水汽温室效应在气候变暖过程中的重要作用.河源区云量出现主要在下午到晚上,其增多显示的水汽温室效应使最低温上升明显,进而对冰川的消融和冰川冰的增温产生影响.计算了稳定通过T≥0℃的气候积温,其与冰川物质平衡相关性最大.最后讨论了积温变化趋势与1号冰川物质平衡的关系以及冰川对气候变化的敏感性.     

鄂尔多斯盆地二叠纪气候特征及其对东北部砂体的影响

通过对鄂尔多斯盆地东北部二叠纪陆相沉积特征和地球化学特征的研究,结合前人的古植物群落研究成果,认为研究区二叠纪存在从山西期湿热气候向石千峰期干热气候转变的过程。造成气候变化的原因与鄂尔多斯盆地当时所处的古纬度、区域构造运动和区域上大规模火山活动有关。气候变化过程控制和影响了该期的沉积特征,造成了山西组-石千峰组在岩石颜色、岩性组合、砂岩的结构和成分成熟度以及砂体展布特征方面的差异。     

气候自然变异在气候变化对水资源影响 评价中的贡献分析——Ⅰ.基准期的模型与方法

基于气候变化影响的水资源评价对水资源规划和管理具有重要意义,随着全球气候变化影响的加剧,这一研究显得越来越紧迫。在目前的气候变化研究中,很少考虑气候自然波动的影响(气候自然变异),常将所有的变化单独归因于气候变化的影响,这在气候变化的影响评价中可能导致错误的理解与判断。气候自然变异分析由于缺乏超长系列的数据资料而长期被人为避开。针对这一问题,本研究提出模型方法体系,通过历史基准期的长系列模拟来分析气候自然变异的影响。选取常用的1961~1990年水文系列作为基准期,提出一种基于拉丁超立方体抽样技术的季节分段抽样模拟方法,实现对气候自然变异的模拟。应用水文模型TOPMODEL对基准期的径流系列进行模拟,基于不确定性分析GLUE方法对基准期内水文模型参数不确定性进行分析,并探讨了气候自然变异的影响。研究结果表明,在气候变化影响评价中,气候自然变异的影响不可忽略,应在气候变化的影响中加以区分和界定。     

植被和气候对阿拉斯加和加拿大北部北极苔原地区多年冻土活动层厚度的影响

The active layer is the top layer of permafrost soils that thaws during the summer season due to increased ambient temperatures and solar radiation inputs. This layer is important because almost all biological activity takes place there luring the summer. The depth of active layer thaw is influenced by climatic conditions. Vegetation has also been found to have a strong impact on active layer thaw, because it can intercept incoming radiation, thereby insulating the soil from ambient conditions. In order to look at the role of vegetation and climate on active layer thaw, we measured thaw depth and the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI; a proxy for aboveground plant biomass) along a latitudinal temperature gradient in arctic Alaska and Canada. At each site several measurements of thaw and NDVI were taken in areas with high amounts of vegetation and areas with little to no vegetation. Results show that the warmest regions, which had the greatest levels of NDVI, had relatively shallow thaw depths, and the coldest regions, which had the lowest levels of NDVI, also had relatively shallow thaw depths. The intermediate regions, which had moderate levels of NDVI and air temperature, had the greatest depth of thaw. These results indicate that temperature and vegetation interact to control the depth of the active layer across a range of arctic ecosystems. By developing a relationship to explain thaw depth through NDVI and temperature or latitude, the possibility exists to extrapolate thaw depth over large scales via remote sensing applications.     

龙羊峡谷更新世以来气候演变特征及其对拉西瓦水电站坝区花岗岩风化作用的影响

龙羊峡谷为黄河上游水电富矿河谷段，拉西瓦水电站位于龙羊峡谷出口地段，研究龙羊峡谷更新世以来气候演变特征对于探讨拉西瓦水电站坝区自然环境发展演化与工程岩体地质过程浅表生改造均有重要意义。本文在简述了龙羊峡谷形成史之后，通过分析树木年轮法、植物孢粉法、同位素法等所获取的资料，总结了更新世以来龙羊峡地区气候演变特征。分析认为龙羊峡地区更新世以来气候以旱寒为主，这种气候特征对于拉西瓦水电站坝区花岗岩风化作用的影响主要存在于两个方面：温度变化及由此带来的冰劈作用。     

中国4.0 ka BP前后气候的空间分布特征及其对史前文明变迁的影响

本文收集整理了中国不同气候区84个地点110条4.0 ka BP前后的古气候、古环境记录,以讨论该时段前后气候的空间分布特征及其对史前文明变迁的影响.结果表明,4.0 ka BP前后中国绝大部分地区气候以降温为主.从湿度变化上看,北部、西北部的干旱区以及东部季风区的大部分地区气候为干或偏干状况,仅有少数记录,如长江下游、黄土高原中部偏南地区为“洪水”频发表征的湿度增加.总体上看,4.0 ka BP前后,中国气候似乎并未呈现“南湿润北干旱”的空间分布特征,部分地区出现的湿度增加或土壤侵蚀加剧情况,或与4.0 ka BP前后厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)变化引起季风降水的季节性分布差异加大有关.同时,中国北部、中原以及长江中下游地区新石器文明在该时段的普遍衰退,则表明气候、环境变化是4.0 ka BP前后史前文明变迁的重要驱动力.     

岩溶断陷盆地“盆-山”耦合地形影响下的气候特征及其对石漠化生态恢复的影响探讨

掌握石漠化山区受海拔影响的气候特征的垂直差异,能够对岩溶山地气候及其影响下的水热组合条件有更为科学的认识,对石漠化演变研究和综合治理有重要意义。本文通过在典型石漠化山区（云南蒙自断陷盆地区）沿盆地、坡地到山区设立三个小型气象观测站获取山地垂直剖面的气象数据,从月（季）、日尺度分析石漠化山区“盆-山”耦合地形的气候垂直特征及其对石漠化生态恢复的可能影响,结果表明:（1）观测剖面是当地主导风东南风的背风坡,年降雨量高原面（1 027.4 mm）>盆地（662.6 mm）>坡面（574.4 mm）;且 “山谷风”效应显著,白天吹谷风,降雨比例更大。地形起伏使盆地降雨年变异系数达152.36%,远大于坡面（113.81%）与高原面（99.36%）,地形放大了垂直方向的“干湿”差异,区域干燥指数:盆地（1.74）>坡面（1.70）>高原面（0.88）。（2）垂直方向水汽差异使高原面年太阳辐射量（5 492 MJ·m-2）略小于盆地（5 817 MJ·m-2）。同时盆地与高原面气温垂直梯度达0.74 ℃·100 m-1,因此在光热条上存在明显的垂直差异。（3）垂直气候特征对石漠化生态恢复的影响具体表现在:①年内降雨集中,结合坡度较陡的地形易加速水土流失;②降雨量少,且集中在日间,强烈的蒸发易加剧土壤水分亏缺,不利于植被恢复。③研究区水分缺乏,因此在植被恢复治理中应选择耐旱的作物,同时要考虑垂直方向的光热条件差异,盆地选择喜光热作物,海拔高的地区选择喜温凉的作物。      

国家重点基础发展计划(973计划)2010年应对全球变化项目《北半球冰冻圈变化及其对气候环境的影响与适应对策》简介

<正>全球气候变化已成为当今世界热点问题,为加强中国在全球变化关键科学问题的话语权,国家科技部组织实施了全球变化研究国家重大科学研究计划项目.该计划第一批19个重大项目2010年正式启动实施,研究计划第一届专家组组长由徐冠华院士担任,秦大河院士和吴国雄院士