北极海冰消融情景下东北航道通航性能演变分析

全球气候增暖,导致北极海冰消融加速,冰上丝绸之路的开通逐渐提上日程。本文针对2030—2070年俄罗斯8个重要港口通过东北航道到达白令海峡的通航性能,采用6种CMIP5气候模式在2种排放情景下的海冰数据,以及PC6破冰船和普通商船2种船型,分别对最优航线、通航时长、可通航里程以及通航成本4项要素进行研究。主要结论为：① 随着时间变化,各条最优通航线路逐渐集中有序,普通商船的通航能力显著提高,到2070年拥有和PC6近似相等的通航能力;② 俄港口到白令海峡间的运输时长每过10 a下降14 h,其中圣彼得堡港运输时长下降最为显著。到2070年,俄港口与白令海峡的经度差每增加1°,该港口的运输时长下降0.4 h;③ 未来50 a,东北航道可通航里程平均每隔10 a增加166 km,其中圣彼得堡港可通航里程的变化模式和平均变化模式最为相近;④ 从北冰洋港口出发的航线通航成本每10 a下降1万美元,商船在高浓度排放情景下总通航成本的下降幅度最明显。结合海冰变化情况,俄中西部港口具有巨大的资源运输潜力。本文量化并评估了东北航道在未来海冰消融情景下的通航性能演变态势,为东北航道通航以及北极港口贸易情况提供了理论和数据支撑。     

雄安新区：如何建成生态与创新之都

建设雄安新区,是千年大计、国家大事。为落实中央决策,我们突出强调将雄安建设成为生态与创新之都。来自地理学及人居环境科学领域的16位专家,以笔谈方式,对此开展了深入讨论。认为雄安新区的发展,应该坚持和秉承以下观念。一是宜居安全观,需要优化调控区域资源环境承载力,突出安全第一,切实防范洪涝灾害、环境污染等风险,以创建宜居宜业宜游的城市为目标,走全面宜居城市之路。二是生态城市观,应积极采用低碳生态技术,有机组织城市区域生态系统与空间布局,建设绿色基础设施系统,保证城市生态系统良性循环,走系统化的生态城市之路。三是创新核心观,应该以科技文化为灵魂,推进科技创新、文化创新与管理创新等全面创新,突出科技创新核心,建设新一代可持续发展的科技创新之都。四是区域统筹观,应从流域视角、区域一体化视角,统筹新区建设,注重区域协作,共享共生,互动互补,带动区域转型新型发展,走区域深度协同发展之路。五是文化城市观,重视历史文化保护与城市文化艺术发展,倡导文化包容与和谐,探索中华人文生态特色新型城市风貌,走文化特色城市发展之路。六是综合品质观,强调城市生态经济社会全面高水平发展,突出全面高质量与高标准发展理念,建立国际领先的质量标准体系与规范体系,发展智慧城市,全面加强综合质量监测评价与督察,结合文化品质追求,配套先进的社会公共设施与保障系统,走综合高品质发展之路。七是典型示范观,努力将雄安新区打造成生态创新的城市示范区和新型城市化的样板城市,促进京津冀建设生态与创新型世界城市群。     

贵阳木本植物始花期对温度变化的敏感度

植物物候期的温度敏感度反映了植物是怎样及在何种程度上响应气候变化,研究不同物种物候期的温度敏感度有利于鉴别易受气候变化影响的物种。现有关于始花期的温度敏感度研究主要集中在温带地区,在亚热带地区研究仍较少。本文以位于亚热带的贵阳为研究区,利用1980-2014年60种典型木本植物的始花期观测资料,分析了该地区植物始花期变化趋势及对气温变化的敏感度,评估了样本量大小对敏感度估计稳定性的影响。结果表明：①研究时段内贵阳发生了明显的气候变化,年平均气温显著升高,其中春、秋季的增温比夏、冬季显著。②绝大多数植物(88.3%)的始花期在研究时段内呈提前趋势,其中显著提前的占物种总数的21.7%(P<0.05);60种植物始花期总体的提前趋势为2.89 d/10 a。③绝大多数(88.3%)植物始花期的年际变化与最优时段内平均气温呈显著负相关(P<0.05),所有植物始花期的总体敏感度为-5.75 d/℃。④样本量大小对温度敏感度估计的稳定性有显著影响,15年长序列能将敏感度估计结果的波动范围以99%的概率控制在2 d/℃之内。     

面向“未来地球”计划的陆地表层格局研究

未来地球计划是目前国际上关于全球环境变化前沿研究的综合科学计划,集国际科学理事会(ICSU)所领导的四大科学计划为一体,旨在将自然科学与社会科学结合在一起,并加强决策支持和研究交流,寻求地球系统可持续途径,全球环境变化研究与人类学、社会学合作构建综合集成平台,推进科学研究为社会经济可持续发展服务。本文剖析陆地表层格局特点,分析陆地表层格局的国内外关注焦点及其研究理念的转变与应用领域的拓展。分析表明:陆地表层是未来地球计划关注的重点之一,陆地表层要素与过程相互作用并在人类活动驱动下形成的格局,可作为未来地球计划进一步研究的区域基础框架。未来,陆地表层格局研究应力求方法论的突破,为自然地理学综合研究的发展提供支撑。     

1736-2010年华南前汛期始日变化

根据清代华南雨雪分寸记载的内容、特点,参照华南地区前汛期降水特征,提出了利用雨雪分寸记载重建华南前汛期开始时间的方法,重建了1736-1911 年福州与广州前汛期开始日期变化序列;并利用福州与广州（分别始于1953 和1952 年）逐日降水观测记录辨识了器测时期两地前汛期的逐年开始时间;据此分析了过去300 年华南前汛期开始日期的年-年代际变化特征。结果表明：1736-2010 年间,福州、广州两地前汛期开始时间平均为5 月第1 候;但存在显著的年际和年代际波动,其中重建时段（1736-1911 年）的主周期为2~3 年、准10 年和准40年,器测时段的主周期为2~3 年、准10 年和准22 年。在年际尺度,重建时段福州和广州前汛期开始时间最早的年份均为4 月第4 候,最晚的年份则分别为5 月第6 候和6 月第1 候;而器测时段两地前汛期开始时间的最早年、最晚年均为4 月第4 候和6 月第1 候。在年代际尺度,重建时段福州和广州相邻年代最大变幅分别为2.2 候和1.6 候;器测时段福州和广州相邻年代最大变幅则分别为2.5 候和2.4 候。     

1980s-2010s内蒙古草地表层土壤有机碳储量及其变化

以我国内蒙古草原为研究区域,结合1982-1988年第二次土壤普查资料以及2011-2012年实地考察数据,构建了基于遥感数据和土壤数据的区域表层土壤有机碳储量估算方法,对研究区1980s和2010s表层土壤有机碳储量、空间分布特征及其变化进行研究,结果表明：(1) 1980s、2010s内蒙古草地表层土壤 (0~20 cm) 有机碳储量分别为2.05 Pg C、2.17 Pg C,土壤有机碳密度约为3.48 kg C·m^-2、3.69 kg C·m^-2,其空间分布上呈现从草甸草原、典型草原、荒漠草原逐渐降低的特征;(2) 1982-2012年间,内蒙古草地表层土壤有机碳储量略有增加,但增加幅度较小,其中草甸草原和典型草原表层土壤有机碳储量增加,荒漠草原则表现为减少。研究结果将为研究区因地制宜地采取固碳措施,实现草地可持续管理提供科学参考。     

过去2000年中国气候变化研究的新进展

回顾过去2000年中国气候变化的研究历史,总结了本领域在最近10年的新成果,并对未来研究动向进行了展望。主要内容包括：代用证据采集、过去2000年温度序列重建与冷暖期辨识、降水及干湿序列重建与变化特征分析、过去千年气候变化模拟与机制诊断、历史气候变化影响分析等。主要进展体现在：加密了中国气候变化代用资料的空间覆盖度,提升了2000年气候变化序列重建、资料分析和影响辨识等研究的定量化程度,深化了对中国过去2000年气候在年代—百年尺度的变化特征及其形成机制与影响的认识。为进一步揭示地球系统的变化规律,特别是更深入认识中国气候的时空变化规律提供了更好的基础。     

气候变化因素在蒙古西征中的可能作用研究

13世纪上半叶蒙古帝国发动的3次西征极大地改变了欧亚大陆的政治格局和历史进程,成为世界最为重大历史事件之一; 其发生原因一直是学术界关注的焦点,人们提出了各种假说,其中气候变化驱动说,即干旱或/和降温事件触发蒙古西征说最具影响力。文章依据古气候研究进展对蒙古西征的动因进行了重新研究,首先对蒙古西征各种假说进行了回顾,重点介绍和评述了气候变化驱动说,然后根据我国高分辨率气候重建资料,结合欧亚大陆其他地区的古气候重建成果,恢复了蒙古西征时期的气候背景; 结果发现蒙古西征并非发生在传统上所认为的干旱或/和降温期,而是发生在相当于中世纪温暖期中的中后期,而且当时蒙古民族主要生活住居地区还比较湿润。研究结果对传统的气候驱动说提出了挑战,认为蒙古西征并非干旱或/和降温事件所触发,相反,当时温暖而湿润的气候环境为蒙古西征提供了良好的物质基础。研究结果较好地解释了蒙古当时征讨的重点地区为什么是西北方而不是东南方的印度和南宋地区之谜。     

香山科学会议"中国全球环境变化研究"学术讨论会召开

2005年4月26～28日在北京召开了以“中国全球环境变化研究”为主题的香山科学会议第252次学术讨论会。本次会议由国际全球环境变化人文因素计划中国国家委员会(CNC—IHDP)、国际地圈生物圈计划中国全国委员会(CNC—IGBP)、世界气候研究计划中国委员会(CNC—WCRP)、国际生物多样性计划中国国家委员会(CNC—DIVERSITAS)共同组织发起。会议共设有4个中心议题：全球环境变化与人类活动、全球环境变化与可持续发展、全球环境变化与构建和谐社会、中国全球环境变化研究战略。这次香山会议,得到了徐冠华院士、叶笃正院士和孙鸿烈院士的大力指导,得到了我国全球环境变化研究领域学者的积极响应,叶笃正院士、施雅风院士等60多位活跃在我国全球环境变化研究领域的著名学者参加了会议。