气候变化影响下北海公园冰上运动季的特征与情景模拟

北海公园冰上运动是北京传统体育文化遗产的重要组成内容以及冬季休闲旅游的代表性符号,强化其气候变化影响与适应研究,对于应对全球变化的挑战、践行“大力发展冰雪经济”的指示具有重要意义。本文从多源文献中提取分析了其冰场多年启闭日期（间接指示冰层厚15 cm）的变化特征,并结合气温器测数据以及4种气候情景数据（SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5）,利用留一交叉验证法探讨了不同温度指标和拟合方程的预测效果差异,进而对未来冰上运动季的变化、潜在影响与适应对策进行分析。结果表明：① 1989—2018年冰上运动季始日、末日和持续长度的均值分别为1月1日、2月5日和36 d,对应的趋势表现为不显著的推迟（1.00 d/10a）、提前（-0.77 d/10a）和延长（1.11 d/10a）,时序变化可区分为1989—2000年、2001—2013年和2014—2018年3个阶段。② 冰上运动季始、末日分别对其日期前59 d的日最低温和前94 d的日最高温有较好响应,利用这两个指标和玻尔兹曼函数可更好预测冰上运动季变化。③ 2021—2099年冰上运动季始日、末日和持续长度的均值分别较1989—2018年晚1 d、早1 d和缩短2 d,3个指标变幅一致缩小,对应的0.14 d/10a、-0.21 d/10a和-0.34 d/10a的趋势均达到0.01的显著性水平。④ 未来79 a内冬季两大节庆中元旦冰上运动的适宜性要大于春节,其中春节的适宜性在4种气候情景下相差不大,而元旦的适宜性则在4种情景下有一定差别。⑤ 在相关预估结果上,BCC-CSM2-MR、CanESM-5和UKESM这3种区域气候模式并没有太大差异,而热岛效应影响尚待深入研究。⑥ 为了在气候变暖背景下促进体旅融合消费、保障冰上运动产业高质量发展,运营企业应采取强化游客安全保障、扩展旅游产品谱系、购买冰量保险等全方位主动适应措施,研究者应加强研究气候变化影响的复杂性、改进旅游流的预测效果,而管理部门应大力推动产业风险管理报告的编制,充分重视气候变化风险的动态评估。     

过去2000a中国东部冬半年温度变幅与周期

The amplitude and rhythm of temperature changes at inter-decadal and inter-centennial timescale were studied, based on the winter-half year temperature change series reconstructed from historical phenological events in eastern China for the past 2000 years, together with the temperature change simulation from ECHO-G model for the past 1000 years, and the quasi-periods of temperature fluctuation were discussed by using wavelet analysis. The results indicate: 1) the maximal amplitude of winter half-year temperature change in eastern China at decadal and centennial scale, was above 2℃ and 0.5-1.0℃ respectively. The reconstructed result indicates that the amplitude of warming during the 20th century was identical with the maximum amplitude before the 20th century in eastern China, but the simulated result suggests that the amplitude of warming has exceeded the maximum amplitude. 2) The rhythms of temperature change at centennial to millennial scale in eastern China were about 100-year, 250-year, 400-year, 600-year and 1000-year. The 20th century, the 1st-3rd century and the 9th-13th century were warm peaks at inter-centennial scale as well as at millennial scale. It is implicated that the warming during the 20th century should be attributed to not only anthropogenic effect, but also natural climate variation.     

全球变化的集成研究

在论述全球变化集成研究的理论基础——复杂性科学的基础上,概述了国际全球变化集成研究的含义、现状与方向,讨论了中国全球变化集成研究的现状,并展望了中国全球变化集成研究的切入研究命题。     

区域研究：全球变化研究的重要途径

区域研究是全球变化研究的重要途径。国际上南部非洲、南亚、东亚、东南亚4个地区及若干重大区域研究项目如 LBA、AMMA、MAIRS及ProMed等典型案例研究表明：区域研究是全球变化研究的基础，区域的实验、模拟、分析是全球环境变化研究的有效方法。区域研究应关注：陆地表面过程、海岸带的陆—海相互作用过程、区域气候变化过程等关键过程对全球变化的响应及作用；区域边缘现象、阈值与突变问题；区域人类活动对全球变化的有序适应等。有必要制订国际区域研究计划，实施地球系统的区域观测，建立区域研究的集成新方法、区域实验与尺度转换方法，建立基于数理基础的区域地球系统模型和数值模拟等新方法。     

全球环境变化中的人文因素

全球环境变化很可能成为下一个世纪最紧迫的国际问题。这是因为人类活动的能力已经大到足够影响到全球的环境，而全球环境变化又给人类带来重大影响。文章探讨了人文因素在全球环境中所扮演的角色。由于人类在对待环境要素变化时，有选择其行动的自由，所以人文因素没有像大气、海洋那样，称为全球环境变化的子系统。这一点在建模中应给以充分考虑。文章讨论了各类系统对气候变化适应的脆弱性定义，并以海平面、农业、林业、渔业和人类健康为例，观察它们如何受到全球气候变暖的影响     

中国清代城镇用地面积估算及其比较

根据清代文献中有关城垣周长里数及政区设置的记载资料，探求估算清代城镇用地面积的可行性，估算方法，资料处理与转换方法以及偏差校正方法等，初步取得了一套反映清代嘉庆年间（1820年）本部18行省城镇用地面积的估算数据，在此基础上，分析该区城镇用地规模的区域差异，并与1999年调查统计资料进行对比。     

江西万年仙人洞和吊桶环遗址蚌器表面残留物中的淀粉粒及其环境指示

江西万年仙人洞和吊桶环遗址是中国长江中游鄱阳湖流域旧石器时期(20~12kaB.P.)的重要遗址,出土有大量的蚌器。本文对两处遗址旧石器晚期地层(大约20~19ka cal.B.P.)出土的两件蚌器表层残留物中的淀粉粒进行了提取和鉴定。在可鉴定的202颗古代淀粉粒中,几乎全部来自小麦族和黍族,很可能是小麦族冰草属(Agropyron)、山羊草属(Aegilops)、小麦属(Triticum)和大麦属(Hordeum)中的某些植物,以及黍族狗尾草属(Setaria)的某些植物。中国现有上述几个属的小麦族植物,除了小麦、大麦和黑麦等被人类种植的物种以外,主要分布在新疆、内蒙西北、甘青地区以及西藏等温干的地区。仙人洞和吊桶环出土蚌器上的古代淀粉粒组合暗示了末次冰盛期江西北部可能存在以禾草为主的草本植物群落。蚌器表面淀粉粒残留验证了蚌器具有收割植物的功能。蚌器表面淀粉粒保存几率的差异也证实了不同埋藏环境对淀粉粒残留物保存有着十分重要的影响,较为封闭的遗址环境中器物表面的淀粉粒可以得到更好的保存。     

981~1040年开封牡丹观赏记录及其对北宋气候冷暖变化的指示

丰富的历史文献是我国过去全球变化研究的优势条件,然在"中世纪暖期"前期,中国东部地区此类别资料中客观而具有高置信度的物候信息仍有深入挖掘的余地。为弥补这一缺憾,根据5种历史文献记载的河南开封、洛阳地区981~1040年的38条赏花日期记录,重建了这60年间开封牡丹盛花期的变化,并将其与其他文献证据、温度重建序列所反映的气候冷暖变化特征进行了对比,检验了资料的准确性。结果显示：1）开封981~1040年的气候可能略暖于现今,牡丹盛花期的均值4月21日比现今早1.0天;2）当时开封牡丹盛花期的变幅（4月11~30日）基本上未超过现代;3）牡丹盛花期呈现出0.4天/10年的微弱提前趋势,说明当时气候虽然总体上偏暖,但增温趋势不明显;4）牡丹盛花期的年代际变化可划分为平均比现今晚1.6天的981~994年、早2.8天的995~1016年、晚2.9天的1017~1030年和早6.0天的1031~1040年这4个阶段,说明当时总体上略比现今温暖的气候并不是持续温暖的;5）序列与夏秋税征收日期、水稻种植范围、柑橘分布北界、植物二次开花与再实、冬雷等其他文献证据所指示的期内各阶段气候状况比较吻合,也与中国东部及邻近地区的其他温度重建序列在冷暖变化过程上异同互现。该结果有助于更为准确地诊断中国东部"中世纪暖期"的阶段性气候变化特征,为下一步集成重建中国东部地区在"中世纪暖期"时段更长、结果不确定性更小的温度序列以及定量分析当时气候变化与社会经济兴衰之间的关系提供重要依据。     

气候变化背景下红火蚁在中国的潜在分布区变化（英文）

The red imported fire ant(RIFA, Solenopsis invicta), a notorious invasive insect, has received considerable attention owing to its impacts on native biodiversity, agriculture, and human health. Under global warming, the inhabitable area of the RIFA may be enlarged. However, few studies have focused on the potential range expansion of the RIFA in East Asia. Using a process-based physiological model, we simulated the potential range of the RIFA in China based on gridded temperature datasets for the current(2004–2012) and future(2090–2100) climates under Representative Concentration Pathway(RCP) 4.5 and RCP 8.5. It was found that the southeastern part of China(below 32°N) is suitable for RIFA proliferation. The present distribution area of the RIFA corresponds well with the potential range simulated by the model. In the RCP 4.5 and RCP 8.5 warming scenarios, the inhabitable area of the RIFA along the northern boundary would on average extend 101.3±85.7(mean±SD) and 701.2±156.9 km, respectively, by the end of the 21 st century. Therefore, future climate change would significantly affect the inhabitable area of the RIFA. Our results provide the basis for local quarantine officials to curtail accidental introductions of this insect, especially in the certain and possible infestation zones.     

湖南长沙、衡阳地区1888～1916年的春季植物物候与气候变化

文章根据清代王闿运所著《湘绮楼日记》中的湖南长沙、衡阳地区的春季物候记录,重建了该地区1888～1916年的春季植物物候距平序列。分析发现,1888～1916年春季植物物候期平均较现代推迟3.22d,其中1890年 代迟4.89d,1900年代迟2.22d,1910年代迟4.29d。进而推算,长沙、衡阳地区1888～1916年的春季比现代冷,平 均气温低0.37℃。该结果可使长沙地区的年代际春季温度序列延长到1890年代。