全球暖化问题的反思

阐述了近年来出现的破纪录高温现象,列举了全球暖化的实例证据;指出了影响全球气温变化的重要事件;从温室效应方面讨论地表温度变化和全球暖化问题;从南太平洋海平面的变化来证明全球暖化是否存在的问题;从热岛效应出发论证了全球暖化与土地利用间的关系;用实例和历史数据讨论有关全球暖化的6个威胁问题.提出了几个值得深思的问题,认为很难令人相信全球暖化有愈来愈烈的趋势.全球暖化是否存在?目前的资料并不充分.全球暖化与热岛效应的影响有着密切的关系,气候变迁的灾难说法尚有许多疑义.     

植物入侵与其它全球变化因子间的相互作用

全示变化包括大气臭氧层的损耗，CO2等温室气体排放增加，气候增暖，土地利用和覆盖变化。生物多样性丧失以及外来种入侵等因子，植物入侵与其它全球性变化因子间有复杂的相互作用；大气CO2浓度增加将导致C3植物比C4植物竞争力更强，低营养生态系统会变得更易入侵，变化的气候条件下，许多种类面临迁移或外来问题，土壤变暖也将使许多休眠植物改变习性，增加紫外辐射将使一些植物的生长和生产力减少。进而会对其竞争和生态过程有间接的影响，CO2浓度升高时硫酸盐的沉积可以增强C3植物的竞争力，较致密的生境破碎化后，一些入侵种可通过边缘进一步向群落内部入侵，增加或降低典型干扰的频率和强度及引入新干扰，能促进外来种的定居和扩散，植物，动物和微生物间的关系改变对植物入侵的速率和效果有明显影响，世界性贸易和运输为生物的入侵提供了条件。     

干旱半干旱区草原灌丛化的原因及影响-争议与进展

灌丛化作为全球干旱半干旱区草原普遍发生的现象,其定义为草原生态系统中灌木/木本的生物量、密度、盖度的增加以及草本的生物量、密度、盖度的减少。草原灌丛化是气候变化和人类活动多种因素综合作用的结果。过度放牧被认为是引发草原灌丛化的主要原因之一。最新的研究结果表明过度放牧并不能导致草原灌丛化,但过度放牧后实施休牧却改变了草本与灌木的种间作用,有可能导致灌木的扩张。灌木入侵草原长期以来被认为是草原的退化,结论来源于干旱区土壤沙化的情形,在沙化的灌木林中,土壤碳库被局限于灌木株丛及其周边,使草原的碳截留和储存降低。但最近的全球性集成研究表明草原中灌木覆盖率盖度增加对生态系统可以产生积极作用,灌木可以增加土壤水分的下渗,有利于生态系统的水分储存和和养分的转化(如加强氮的矿化过程)。草原灌丛化对生态系统结构和功能影响存在景观尺度和斑块尺度上的差异。进一步研究适应灌丛化过程的管理机制,综合不断变化的气候条件因素和地域因素,采取合理的草原管理策略,对于全球草原区生产具有极其重要的意义。     

地球系统科学与地球信息科学

地球系统科学不是脱离社会而存在的一门科学,不是纯自然的科学。研究地球系统科学应该始终如一贯穿"顶天立地"的统一性原则:"顶天"即研究全球变化,"立地"则面向区域持续发展。区域模型和宏观调控信息系统依次作为两个中间层次,有机地将全球变化研究和区域持续发展联系起来,构成地球系统科学体系;时代进步和社会发展要求:地球系统科学研究要运用空间信息技术工具和手段,以服务区域持续发展为最终目标.区域持续发展要依靠宏观调控,宏观调控则依靠信息。地理信息系统作为空间信息技术组成部分,直接参与实现区域持续发展,成为地球系统科学的一个重要支柱。     

山地冰川与湖泊萎缩所指示的亚洲中部气候干暖化趋势与未来展望

天山北坡乌鲁木齐河1号冰川与土尤克苏冰川物质平衡观察表示80年代比以前出现大的亏损。青海湖与伊赛克湖在近百年一直处于萎缩状态。从小冰期最盛时以来,乌鲁木齐河谷中冰川面积已缩去44％。上述及其他冰川与湖泊变化证据清楚地指示本世纪气候干暖化趋势增强了,并可能延续到下世纪初。但如由于CO_2及其他痕量气体增加所致的温室效应使下世纪重现全新世早、中期那样的高温,则亚洲中部有可能转为潮湿。     

“过去2000年全球典型暖期的形成机制及其影响研究”进展

过去2000年全球典型暖期的形成机制及其影响研究"(2010CB950100)为"全球变化研究国家重大科学研究计划"2010年第一批启动的项目之一,由中国科学院地理科学与资源研究所等6家单位共同承担。项目重点研究:代用资料与气候变化重建结果不确定性、历史暖期辨识及其时空协同特征、不同尺度、不同时段暖期的成因机制、以及暖期气候变化影响与适应的区域差异4个科学问题;旨在揭示过去2000年全球典型暖期的时空特征及其成因机制,深入了解过去2000年气候变化对中国社会经济影响与人类对气候变化的适应过程与区域差异。     

中美入侵植物与全球变化学术研讨会在乌鲁木齐召开

2010年10月20-28日,中美入侵植物与全球变化学术研讨会在乌鲁木齐召开。美国内华达大学、杨百翰大学一行6人、中国科学院新疆生态与地理研究所相关科研人员参加了研讨会,本次学术交流活动得到了美国科学基金会(NSF)和中国自然科学基金委员会(NSFC)的共同资助。     

近代全球气候变化研究进展在植物地理教学中的补充

植物地理学是研究生物圈中各种植物和各种植被的地理分布规律、生物圈各结构单元（各地区）的植物种类组成、植被特征及其与自然环境之间相互关系的科学,具有突出的边缘性和交叉性学科特征。     

外来入侵植物分布格局及与环境和人为因子的关系——以五个自然保护区为例(英文)

以5个保护区为例来探究外来入侵植物与环境及人为因子间的关系。利用CCA分析了环境变量与外来入侵植物丰度的关系,采用了多元回归得出了与外来入侵植物最为相关的环境与人为因子。结果显示,从泰山自然保护区到丰林自然保护区,外来入侵植物分别为25种、12种、13种、5种、5种,沿着包括纬度、最高温度,最低温度、最高降雨量等环境因子强度的降低而下滑。而同时,外来入侵植物的数量随着人为活动的干扰度增强而增加。从起源上来看,热带成分从31%降至0,而北美起源的植物则逐渐增加。从科的组成上看,五个自然保护区中均有菊科分布,所占比例分别为15%、33%、36%、 40% 和20%,显示了其世界广布的特性,而其他科属入侵植物的分布并不均衡。从生活型上看,一年生或多年生草本植物为主要成分。外来入侵植物的传入途径在很大程度上受人类活动及利用喜好的驱动。     

人工湿地植物能源化利用的机遇、挑战与展望

综合概述了利用人工湿地植物进行能源化再生产的方式、优势、存在问题和发展趋势。人工湿地植物具有生长不需额外施肥、较高的生物量、物种多样化等优势,是一种较好的生物质资源,可通过生物质固体成型燃料技术、沼气技术和燃料乙醇技术加以利用,进而建立人工湿地植物生物质能源化利用模式,实现应对能源挑战、进行污水处理和强化环境保护三者的有机统一。     

大气CO_2变化与气候

在地质历史时期,地球的气候不断在变化,全球大气CO2浓度也在变化,二者之间是否存在一种响应—反馈作用,目前存在争议较大.本研究从地质时间尺度、千年以来和现代气候变化3个角度进行介绍,认为全球气候变化是多重时间尺度变化规律的叠加,从长时间尺度来看,全球平均温度和大气CO2水平均表现出整体降低的趋势.地质历史时期存在多次大气CO2浓度升高的时期,有时甚至可达现在大气CO2水平的十几倍.气候变化与大气CO2的关系非常复杂,高CO2时期并不全部对应于高温时期.千年以来的气候变化在全球各大洲均有温暖时期的出现,并且很多地方的重建结果表明中世纪暖期的全球平均温度要比现代的全球平均温度还高.但这一区间的温度变化和大气CO2水平在1850年之前没有明显的相关性.近百年的气候观测资料表明全球平均温度上升了0.74℃,但对于这种上升的理解目前还存在较大争议.是否确实是由于人类活动（主要是工业革命以来）导致了全球CO2水平增高,进而导致全球变暖,需要更多的证据来验证.     

全球气候变暖的影响问题辨析

气候变暖对全球各领域及地区可能造成什么样的影响是气候变化相关研究中受关注的一个主题.本研究对全球观测数据和大量过去气候变化研究成果进行分析,针对几个关键问题就全球变暖对人类及其他物种造成不良后果的观点进行了辨析,包括气候模型可能存在的缺陷,冰川、海冰和海平面以及降雨量和水资源变化的不确定性,极端天气事件增强的可能性以及生物的适应能力,指出不宜简单地将所有灾害事件都直接归因于全球变暖,应该在全面科学评估的基础上趋利避害,从而达到更持续发展.     

全球变暖与湿地生态系统的研究进展

湿地作为一种独特的生态系统是各种主要温室气体的“源”与“汇”,因而在全球气候变化中有着特殊的地位与作用。另一方面,全球气候变化又有可能对湿地生态系统的面积、分布、结构、功能等造成巨大的影响,并有可能引起温室气体的源汇转化,从而对气候系统形成反馈。本文综述了国内外这两个方面的研究进展,指出了近期全球变化与湿地生态系统研究的重点方向和领域     

全球环境变化与人类健康

全球环境变化与人类健康研究是目前地球系统科学研究关注的热点问题之一,引起了越来越多机构和科学家的重视,并且已取得了一定的研究成果。本文介绍了全球环境变化研究的内容和意义及目前全球环境变化的研究体系;总结了在全球气候变化、臭氧层损耗、生物多样性的丧失、土地荒漠化和干旱、环境污染、全球化以及城市化等多方面给人类健康带来的影响;概括了目前关于全球环境变化与人类健康研究的热点领域以及我国开展全球环境变化与健康研究的主要问题。     

Temperature and precipitation changes in Extensive Hexi Region,China, 1960–2011

Global climate change has been evident in many places worldwide. This study provides a better understanding of the variability and changes in frequency, intensity, and duration of temperature, precipitation, and climate extremes in the Extensive Hexi Region, based on meteorological data from 26 stations. The analysis of average, maximum, and minimum temperatures revealed that statistically significant warming occurred from 1960 to 2011. All temperature extremes displayed trends consistent with warming, with the exception of coldest-night temperature(TNn) and coldest-day temperature(TXn), which were particularly evident in high-altitude areas and at night. Amount of precipitation and number of rainy days slowly increased with no significant regional trends, mainly occurring in the Qilian Mountains and Hexi Corridor. The significance of changes in precipitation extremes during 1960–2011 was high, but the regional trends of maximum 5-day precipitation(RX5day), the average precipitation on wet days(SDII), and consecutive wet days(CWD) were not significant. The variations in the studied parameters indicate an increase in both the extremity and strength of precipitation events, particularly in higher-altitude regions. Furthermore, the contribution from very wet precipitation(R95) and extremely wet precipitation(R99) to total precipitation also increased between 1960 and 2011. The assessment of these changes in temperature and precipitation may help in developing better management practices for water resources. Future studies in the region should focus on the impact of these changes on runoffs and glaciers.     

The spatiotemporal responses of <Emphasis Type="Italic">Populus euphratica</Emphasis> to global warming in Chinese oases between 1960 and 2015

Daily average temperature data from 48 meteorological stations in Chinese oases that are within the distribution area of Populus euphratica were analyzed to determine the spatiotemporal responses of this tree to climate change. Specifically, the start and end date as well as the number of days that comprised the growing season were analyzed with a multi-year trend line and using the Mann-Kendall mutation test, inverse distance weighted interpolation (IDW) in the software ArcGIS, a Morlet wavelet power spectrum, and correlation analysis. The results of this study show that, over the last 56 years, the start date of the P. euphratica growing season has advanced, while the end date has been postponed, and the number of days that comprise the growing season have gradually increased. The changing trend rates recovered in this analysis for these three time slices are -1.34 d/10 a, 1.33 d/10a, and 2.66 d/10a (α ≥ 0.001), respectively. Data show that while spatial disparity is extremely significant, it is nevertheless the case that along a southwest-to-northeast transect of Chinese oases, the later the start date of the P. euphratica season, the sooner the end data and the shorter the growing season. Mutations points in start and end date, as well as for the growing season overall were observed in 2001, 1989, and 1996, respectively, and the data presented in this paper show that, in particular, the date of this end of this period is most sensitive to climate warming. Growing season cycles for P. euphratica are between 3.56 years and 7.14 years, consistent with the periodicity of El Ni?o events, while a start date cycle between 3.56 years and 4.28 years is consistent with atmospheric circulation cyclicity. The causal analysis presented in this paper shows that the Asian polar vortex area index (APVAI), the Qinghai-Tibet Plateau index (TPI), the westerly circulation index (WCI), and carbon dioxide emissions (CDE) are the main factors influencing spatiotemporal changes in the growth of P. euphratica, the effect of latitude during the growing season is more significant than altitude, and the start date of the growing season is more significantly influenced by these factors than end date. In addition, data show that the start date, end date, and length of the growing season are all significantly correlated with their average corresponding monthly temperature (correlation coefficients are -0.875, 0.770, and 0.897; α≥0.001). Thus, if the average temperature in March increases by 1℃, the start date of the growing season will advance by 2.21 days, while if the average temperature in October increases by the same margin then the seasonal end date will be delayed by 2.76 days. Similarly, if the average temperature between March and October increases by 1℃, the growing season will be extended by 7.78 days. The results of this study corroborate the fact that changes in the P. euphratica growing are sensitive to regional warming and are thus of considerable theoretical significance to our understanding of the responses of Chinese vegetation to climate change as well as to ecological restoration.     

全球气候变化大趋势与次级波动

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）报告近百年升温约0.74℃,并将气候变化归因于人为排放的温室气体,然而该报告中的多处结论引起了国际社会对IPCC报告的广泛质疑.人为排放的温室气体对全球升温贡献有多大？人为过程与自然过程对全球变暖分别贡献多少？IPCC评估报告中过去百年0.74℃的变化是否为变冷总趋势中的次级波动？针对这些问题,本研究梳理了近年来全球气候变化的相关研究成果.结果显示,第四纪以来的地球气候波动主要受控于太阳辐射变化周期,各个时间尺度上的气候变化既表现出明显的周期性,也同时存在次一级的波动.在全新世晚期气候变冷的背景下,气候变化千年—百年尺度上同样存在一系列周期性和次级波动,且波动范围在0.5～6℃之间变化.IPCC报告中百年气候变暖的合理解释是全球变冷趋势下的次级波动.     

1880―2015 年汕头降水量变化趋势与全球气候变暖的关系

根据汕头气象站 1880―2015 年逐月降水量资料,采用滤波、线性倾向计算、趋势系数计算、相关分析、谱分析等方法,分析该站近 135 a 来降水量的变化趋势及其与全球气候变暖的关系,结果得出：1）汕头站近 135a 来的全年及前汛期、后汛期的降水量变化存在 2~7、10 和 30 a 左右的周期变化,没有显著的上升或下降趋势;2）近 135 a 来汕头的降水量变化与同期全球气候变暖对应关系较为复杂,暖期（1977―2015 年）与冷期（1900―1938 年）相比,汛期（4―9 月）雨量增加 68.1 mm,其他月份（旱期）减少 64.1 mm,年雨量仅增加 4 mm;3）按现用广东省气象局降水气候评价标准,全球气候变暖背景下汕头前汛期降水量正常年景的频率增加、后汛期降水量偏少的概率增多。     

近40 a天山北坡气候与生态环境对全球变暖的响应

新疆天山北坡气候变化与生态环境的历史演变过程及未来可能变化趋势是天山北坡经济带可持续发展必须面对的问题,也是正确制定西部大开发战略方针的重要科学基础。通过利用天山北坡18个气象台站在近40a的气温、降水逐年月资料,采用相关分析及线性趋势分析等统计方法,分析了在全球变暖的大背景下,天山北坡生态环境演变特征及其与气候的关系,指出了未来的气候与生态环境变化对天山北坡地区的社会经济发展将产生重要影响。研究表明：天山北坡目前的生态环境正转向好的态势,天山北坡山区和平原普遍存在升温的变化趋势,尤其是平原绿洲升温比较明显。天山北坡在升温的同时,其降水量也呈现上升的趋势。     

Understanding and managing climate change: the UK experience

Climate change has emerged over the last 25 years not just as a physical reality, affecting global and regional climates, but also as a socio-cultural phenomenon – an icon of a globalizing world which is increasingly altering the physical fabric of our planet and at the same time demanding new forms of global governance. The UK, both through its scientific research activity and through its development of climate change policy initiatives, has been at the forefront of this emergence. This review traces some of this history from a UK perspective, with an emphasis on the last 10 years. The relationship between climate change science and policy has become increasingly reflexive, leading to new forms of research and institutional structures. The academic discipline of geography has been rather marginalized from this process.