喜马拉雅山区1951—2010年气候变化事实分析

选择喜马拉雅山南北两侧有代表性的13个气象站1951—2010年的气温、降水资料,分析这些台站气候变化总体趋势、年代际变化及突变特征,结果表明：1961—2010年整个喜马拉雅山区的气温总体呈显著上升趋势,平均升温速率为0.38℃/10a。1970—1990年代升温在加速,2000年代升温速率则有所放缓。中段地区各站在2000年左右发生一次显著的升温突变,而西段和东段虽都出现升温突变,但出现的时间差异较大。1971—2010年喜马拉雅山区的降水在西段呈减少趋势,中段、东段大致呈现出微弱增加趋势,但总体变化趋势不明显。降水的年代际变化也表现为1970—1990年代略有增加,2000年代则有所减少。降水突变在西段以减少为主,在中段和东段以增加为主,但各站发生突变的年代很不一致。     

冰冻圈服务功能及其价值评估初探

冰冻圈通过气候调节作用为人类营造了适宜的地球人居环境,提供了大量的淡水资源、高山水电和天然气水合物等清洁能源、多样的冰冻圈旅游产品、独特的冰冻圈文化形态,以及特有生物种群栖息地等资源,因此,冰冻圈具有独特的经济社会服务功能。在气候变暖驱动和人类活动干预下,冰冻圈服务功能具有增强与衰弱等过程,也存在功能丧失的阈限,因而其服务价值是动态的,是可评估和计算的。通过明晰冰冻圈系统功能,辨识全球不同时空尺度冰冻圈服务功能,初步建立了冰冻圈系统服务功能价值评估体系,可以提高决策者和民众对冰冻圈及其服务功能的认知程度和保护意识。同时,对于全球不同冰冻圈及其重点影响区各级政府实施冰冻圈服务功能的可持续利用和环境保护宏观决策,以避免追求短期经济行为而带来的负面影响,具有深远的历史意义和重要的现实意义。     

南极科考断面水汽同位素观测与模拟及其反映的水循环信息

大气水汽同位素实时监测为水循环和区域大气环流分析提供了新的定量化方法. 依托雪龙号考察船, 利用水同位素激光光谱仪(PICARRO L1102-i)完成了38° N~69° S海表大气水汽氢氧稳定同位素的观测, 结合表层海水和GNIP降水同位素分析了多相水同位素纬向特征. 结果表明: 水汽、降水和表层海水同位素比率(δ¹⁸O, δD)随纬度呈明显的递变性规律, 赤道最低, 副热带升高, 而在南极大陆外围高纬区域则急剧降低;过量氘(d-excess)变化与此相反, 反映出副热带下沉气流对同位素富集影响以及高纬度极地气团经过洋面时过饱和分馏的剧烈变化. 实测水汽同位素与LMDZ4-iso和ECHAM5-wiso模型对比表明了模拟结果较好, 根据模拟进一步分析了南极内陆Dome A水汽同位素反映的水汽源区. 结果显示, 除了中纬度印度洋海区之外, 中低纬东太平洋海域也是冰盖内陆的重要水汽源区.     

东天山庙儿沟平顶冰川冰组构和微构造的特征分析

在德国Alfred-Wegener极地与海洋研究所用自动组构分析仪G50测试了东天山庙儿沟冰芯(43°03'19″N,94°19'21″E,4 512 m a.s.l.;2005年钻取,长58.7 m)冰微构造和组构,分析其特征并解释其所蕴含的意义。冰微构造和组构随深度的演变总体相似于其他中国山地冰川冰的观测结果,同时展示了其季节性特征。部分样品的测试结果有所波动,可能是样品在运输和存储过程中的热力学性质发生改变所致。组构型反应的力场较为简单,主要为中下部的单轴压应力作用。正常晶粒生长、多边形化作用和应变导致的边界迁移再结晶不能解释其在某一深段占据主导,而可能是三者共同作用于所有冰芯深部。     

东南极冰盖Princess Elizabeth地区LGB69冰芯化学记录反映的南印度洋过去300 a大气环流变化

利用2002年中国南极考察期间在东南极冰盖Princess Elizabeth地区钻取的LGB69冰芯, 对其海盐离子与大气环流的关系进行了分析. 结果表明: 冰芯主要化学离子的经验正交函数(EOF)分解的第一特征向量(EOF1)可以作为描述海盐气溶胶的传输强度的代用指标, 可用于表征南印度洋准定常低压带海平面气压(SLP)的变化. 冰芯最近23 a(1979-2001年)的记录与SLP和低层风场的相关模态反映了海平面气压场准半年振荡(SAO)和南极大陆边缘下降风的季节特征. LGB69冰芯很好地记录了1708-2001年间南半球环状模(SAM)的变化特征, Na⁺时间序列呈现的3.5 a周期变化与SAM的周期变化具有很好地一致性. 在1970年SAM转为正位相后, 其与Na⁺的相关关系也由负相关转为正相关. LGB69冰芯的海盐离子可以作为重建过去近300 a海平面气压场和SAM变化的代用指标.     

The difference of atmospheric chemical loadings shown by electrical conductivity of snow and ice between Antarctica, Arctic and Qinghai Tibetan Plateau

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｎｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｒｅｆｌｅｃｔｓｔｈｅｌｏａｄｉｎｇｏｆｉｏｎｓｉｎｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ,ｔｈｕｓｄｉｓｐｌａｙｓｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｏｕｔｌｉｎｅｏｆｔｈｅ...     

Seasonal variations of the near surfacelayer parameters over the Antarctic ice sheet in Princess Elizabeth Land,East Antarctica

Analysis of sensible heat flux(Qh),latent heat flux(Qe),Richardson number(Ri),bulk transport coefficient(Cd) and katabatic winds are presented by using the meteorological data in the near surface layer from an automatic weather station(AWS) in Princess Elizabeth Land,East Antarctica ice sheet and the data of corresponding period at Zhongshan station in 2002.It shows that annual mean air temperature at LGB69 is-25.6°C,which is 16.4°C lower than that at Zhongshan,where the elevation is lower and located on the coast.The temperature lapse rate is about 1.0°C/110 m for the initial from coast to inland.The turbulence heat flux at LGB69 displays obvious seasonal variations with the average sensible heat flux-17.9 W/m2 and latent heat flux-0.9 W/m2.The intensity(Qh Qe) of coolling source is-18.8 W/m2 meaning the snow surface layer obtains heat from atmosphere.The near surface atmosphere is near-neutral stratified with bulk transport coefficients(Cd) around 2.8×10-3,and it is near constant when the wind speed higher than 8 m/s.The speed and the frequency of easterly Katabatic winds at LGB69 were higher than that at Zhongshan Station.     

“一带一路”区域气候变化事实、影响及可能风险

“一带一路”区域国家经济、政治发展极不平衡,随着全球气候变暖,区域内的自然环境、气候资源、水资源等都将面临着显著而复杂的变化,并且干旱、洪涝等多种气候灾害是“一带一路”区域可持续发展和重大基础设施建设面临的重大威胁之一。目前,“一带一路”倡议已经进入实质性建设阶段,沿线地区的气候变化及其灾害风险关乎“一带一路”倡议能否顺利实施及亚投行的投资安全。在此背景下,2016—2018年中国科学院地球科学学部实施了“‘一带一路’区域气候变化问题”咨询评议项目,项目针对该区域气候变化的事实、未来变化预估、气候变化的可能影响以及带来的潜在风险等问题进行了系统的调研,并开展了若干分析和研究。经过两年的努力,项目组完成了有关进展报告四份,包括一份总报告和三份分报告。本文扼要地概括和介绍了项目取得的主要成果。     

天气雷达数字化终端及其应用软件

为解决雷达数据采集、实时显示、数据存储、资料处理自动化等问题，进行了天气雷达数字化终端和应用软件技术的研究和开发。改变了711B-1雷达数据存储、分析自动化程度低的状况。增加和丰富了雷达二次产品，使雷达资料得到了充分的分析和应用，提高了雷达对天气的监测能力。增加了对冰雹、暴雨等强对流天气的预警功能、人工增雨效果检验等功能。     

全球地面气温变化特征与我国黑龙江省冬夏冷暖异常的关系

利用ＮＮＣＥＮＰ／ＮＣＡＲ１９７９年１月至１９９５年１２月的全球候平均地面气温再分析资料和同期黑龙江省３２个站各候平均地面气温,研究了８０年代来全球地面气温的变化特征及其与我国黑龙江省地区冬夏冷暖异常的关系。８０年代以来全球气温明显升高,赤道、两极及北半球的高纬地区、南半球的低纬地区变化较大,且先于其它地区出现。与黑龙江省地区温度相关在的地区有亚欧大陆中西部、印度洋、赤道东太平洋、北美西北部及北太