辽北千年气候变化对粮食生产影响的初探

1 气候变化背景及辽北千年气候变化 地球形成至今曾发生过震旦、上古生代两大冰期和第四纪冰期。中国从1万年前始处在间冰期.以6000～3000年前气候最温和。到2500年前雪线从1400m降至500～600m,气候转冷而潮湿。商周时代夏季雨量较丰沛,温度可     

浙江天目山背风坡对流触发个例的对比分析

针对夏季副热带高压背景下浙北天目山附近的强对流天气个例,利用中尺度实况资料,分析了天目山对触发对流的作用。结果表明:浙江省夏季位于副热带高压边缘时,低层处于西南背景风时,在低Froude数条件下,气流经过黄山、天目山后在背风侧形成一段辐合线,在有利的热力条件配合下,容易触发对流。山地的热力强迫作用使地形上空新生了很多积云,积云分布基本与地形一致。同时,天目山背风侧出现一条积云线,其形成的原因是天目山背风侧辐合线的辐合抬升作用。背风侧辐合线尺度有几十千米,方向随环境风向转变。对流触发的位置位于这条辐合线上靠近山地的一端。这可能是由于山地热力强迫作用产生的积云移到辐合线上继续发展产生对流云,即山地的动力和热力作用共同触发了对流。     

冰期－间冰期旋回

第四纪(2.5 Ma BP)气候的一个重要特征就是冰期-间冰期旋回.目前我们正处于间冰期中,气候温暖.这个间冰期地质学家称为全新世,是从11.5 kaBP开始的,至今已延续了1万年以上.而在此之前是距我们最近的一次冰期,称为末次冰期.     

黄山抒怀(散文)

在铺满鲜花的5月。我怀着无比激动、兴奋的心情来到这块梦牵魂绕的圣地——黄山。黄山,秦时称为黟山,相传轩辕黄帝曾经在这里炼丹,因此在唐代天宝年间改名为黄山。她是我国著名的旅游胜地,1990年被联合国科教文组织列入“世界自然和文化遗产”。黄山地处皖南山区,北望长江,南眺天目山脉,东西两面均为起伏不平、海拔500米上下的山地。莲花峰、天都峰、光明顶三大主峰高度都在1800米以上,劈地摩天,气冠群山。     

我国对末次冰期冰盛期东亚区域气候模拟的研究

末次冰期冰盛期（或称为末次盛冰期）,为第四纪更新世最后一个冰期的鼎盛时期,该时期的气候与当代气候迥然不同。近年来,中国科研工作者已就末次冰期冰盛期东亚区域气候开展了一些数值模拟工作。结果表明：该时期中国大陆地表气温降低,中东部地区降水显著减少,东亚冬季风增强、夏季风显著减弱。在国际古气候模拟比较计划（PMIP）标准试验的基础上,进一步指出东亚植被的反馈作用、青藏高原可能冰川的反馈作用、以及西太平洋表面温度的作用能够引起额外的气候效应,可在一定程度上改进PMIP标准试验的模拟效果。     

古气候的启示

回顾了近20～30年古气候的研究进展,包括下列问题:雪球和热力极大期、冰期-间冰期旋回、古季风、D/O循环和H事件、全新世季风、全新世气候突变、气候变化与古文明、近2000年的气候。研究表明,第四纪前的气候变化中CO_2起着重要的作用,但是在冰期-间冰期旋回中CO_2变化落后于温度变化。这说明虽然影响机制不同,但是温室气体和气候间有着密切的相互作用这一点则是可以肯定的。地球目前处于间冰期,面临着冰期来临的威胁。人类活动造成的气候变暖有可能推迟下一次冰期的到来。21世纪全球变暖仍将继续,人们可能做的、也是必须要做的,是尽可能地降低变暖的速率,以及可能达到的变暖峰值。     

混浊水体的反射率及辐射平衡的一个观测分析

本文分析了1959年3月至8月长江水面上及重庆蒸发实验站100米~2蒸发池上的反射率和辐射平衡观测资料。 混浊水体的反射率随含沙量的增加而增加,含沙量愈大增加趋于缓和。无浪时100米~2蒸发池的反射率与我国官厅水库和美国海夫纳湖面的反射率十分相近。 文中计算了春夏季节各种天气条件及含沙量情况下江水的辐射平衡,并与100米~2蒸发池及草地的辐射平衡进行了比较。     

过去0.8 Ma期间的地表温度数值模拟研究

使用一个改进的二维能量平衡模式模拟了过去0.8 Ma冰期-间冰期旋回期间北半球各纬度带的地表温度,并以65°N的地表温度为代表与南极冰芯记录进行了比较.通过敏感性试验,分析了日射量、温室气体、沙尘气溶胶强迫和水汽反馈的辐射-气候效应.结果显示,日射量变化不足以解释冰期-间冰期旋回期间北半球的地表温度变化,大气温室气体(...     

MM5对末次盛冰期中国气候的模拟研究Ⅱ:海陆分布、植被和大尺度环流背景变化的影响

利用全球模式CCM3嵌套区域模式MM5的方法研究了末次盛冰期海陆分布、植被和大尺度环流背景场变化对末次盛冰期气候变化的作用。模式结果表明:与现代相比,末次盛冰期东亚地区海陆分布发生的变化造成这一地区冬季减温,夏季增温,这个变化对中国东部近海地区的温度和降水产生明显的影响,尤其是对降水的影响。它使得中国东部地区降水减少,由此造成的降水减少占末次盛冰期降水减少的25%—50%。海陆分布的变化对内陆和中国西部地区影响很小。末次盛冰期中国东部地区植被发生了明显的变化,温带和寒带植物南移,热带植物的覆盖范围减少。中国东部地区植被的巨大变化对温度产生了影响,使该地区冬季增温,夏季减温,年平均温度变化不大。末次盛冰期全球气候发生巨大的变化,即大尺度环流背景场变化。它使得中国地区的温度和降水产生显著变化,这个变化造成中国地区温度降低,并且决定了温度变化的主要分布和变化特征,东北地区是中国末次盛冰期降温最大的地区,青藏高原的降温超过同纬度的东部地区等。同时,大尺度背景场的变化还控制着降水的变化,末次盛冰期中国西部地区和东北地区降水的变化几乎完全是背景场变化引起的,其对华北和华东地区降水的影响大约为50%—75%。综合我们研究的影响末次盛冰期中国地区气候变化的因子,按影响程度由大到小排序为:大尺度环流背景场、海陆分布变化、植被变化、CO2浓度变化和地球轨道参数变化。     

青藏高原和亚洲夏季风动力学研究的新进展

亚洲夏季风环流受海陆和伊朗高原—青藏高原大地形的热力作用调控.亚洲季风所释放的巨大潜热又对大气环流形成反馈.这种相互反馈过程十分复杂,揭示其物理过程对理解气候变化格局的形成和变化以及提高天气预报及气候预测的准确率十分重要.夏季北半球副热带对流层上层环流的主要特征是存在庞大的南亚高压(SAH)以及强大的对流层上层温度暖中心(UTTM).本文介绍了温度—加热垂直梯度(T-Q_Z)理论的发展,并用以揭示SAH和UTTM的形成机制.指出沿副热带欧亚大陆东部的季风对流潜热加热及其中西部的表面感热加热和高层长波辐射冷却是导致SAH和UTTM在南亚上空发展的原因.文中还介绍了Gill模型用于上部对流层研究的局限性及解决的办法.     

中国短期气候变化的一个重要原因——青藏高原地表反射率的变化

通过数值试验对高原地表反射率变化的气候效应进行了敏感性研究,同时对观测的近４０年中国区域气候变化趋势作了对比分析。结果表明,高原主体地表反射率增加是我国短期气候变化的重要控制因子之一,它能造成东亚夏季风和高原夏季风的显著减弱,使夏季我国东部季风区北方变暖,南方变冷,季风降水普遍减少。     

中国短期气候变化的一个重要原因

通过数值试验对高原地表反射率变化的气候效应进行了敏感性研究，同时与观测的近４０年中国区域气候变化趋势作了对比分析。结果表明，高原主体地表反射率增加是我国短期气候变化的重要控制因子之一，它能造成东亚夏季风和高原夏季风的显著减弱，使夏季我国东部季风区北方变暖，南方变冷，季风降水普遍减少     

随机——非线性气候模式初探

本文通过对地球实测辐射过程的分析,建立了能量平衡气候模式和随机气候模式,并通过求解模式,初步说明了控制气候的各主要物理过程的作用和相互关系。认为辐射过程中的非线性作用将使气候产生多平衡状态和突变,而天气系统的随机强迫则会导致气候温度发生偏离。最后,将运用本文的理论结果对冰期—间冰期转换的可能机制作出一定的解释。     

土壤湿度和地表反射率变化对中国北方气候影响的数值研究

本文利用ＯＳＵ两层大气环流模式来考察土壤湿度和地表反射率变化对中国北方气候的影响。在（３０—４６°Ｎ，９０—１２０°Ｅ）的区域上进行了３个试验，结果表明干土壤对我国东部季风区和西部非季风区有不同的影响特征。高反射率造成降水减少。并指出地表过程的作用可能是经常发生在华北的春夏连旱现象的重要原因之一。     

海气相互作用的零维模式

利用文献[4],本文求出了考虑海气耦合时零维模式的平衡态,讨论了它们的稳定性和现代气候的敏感性问题。 结果表明:气候系统存在三个平衡态,两个稳定态分别表示冰期和间冰期气候;当考虑海气作用时,现代气候条件下的敏感性比不考虑海气作用时小,外参数变化为1%,温度平均变化为1°K左右。 在此基础上,就随机模式的反馈系数提出了不同的看法,对随机分析作了简略探讨,并用实际资料进行了检验。      

1996.6.30暴雨成因分析

1996年6月29日—7月2日,以黄山～天目山一带为中心,自安庆至杭州一线发生一次持续性大暴雨过程。本文对这次暴雨过程的天气形势及热力、动力、湿位涡等物理量场进行综合诊断分析,揭示这些物理量场的演变过程和与暴雨的对应关系。     

地球何时进入下一个冰期?

从第四纪开始至今的2.5Ma气候特征为冰期-间冰期旋回。在100ka旋回中,间冰期长者可持续近30ka,而短者不足10ka。目前的间冰期已持续了11.5ka,显然面临着间冰期结束的威胁。     

一堆气候模式的灵敏度分析

在本文中我们设计了一个只有垂直方向的一维气候模式。该模式可以用来研究大气中CO_2气体浓度从330增加到660ppm时地面温度的变化。同时我们将分析几个反馈机制对气候系统灵敏度的贡献,其中包括大气湿度反馈、云反馈和地面反射率反馈等机制。     

乌鲁木齐冬季气候与公路交通

乌鲁木齐市冬季影响公路交通安全的主要因素是积雪、低温、浓雾。本文得出了影响交通安全的一些气候指标,并从天气、气候角度提出冰雪路面、低温寒冷、阴雾天气行车注意事项。     

加入水汽—温室效应后的Sellers模式

本文以Sellers(1969)模式为基础,加入水汽——温室效应的正反馈机制,计算地球上纬向年平均温度的稳定分布和进行一系列的敏感性试验。与Sellers的计算结果相比较后发现,加入水汽温室效应以后,全球平均温度提高了2.1℃。此外还分别考虑了太阳常数,反照率、大气减弱系数以及人类活动对气候的影响。结果指出:如果太阳辐射减少了1％,则相应的各纬圈年平均温度会减少1～2℃。当太阳常数减少到3％时才会触发极冰——反射率——温度的正反馈机制,而导致新的冰川期的形成,同时还发现加入水汽——温室效应正反馈机制以后,会使极冰——反射率——温室的正反馈机制有所收敛,并且可预测人类活动的影响能导致全球气候变暖。