极地海冰的研究及其在气候变化中的作用

极地海冰作为全球气候系统的一个重要组成部分,通过影响大洋表面的辐射平衡、物质平衡、能量平衡以及大洋温、盐流的形成和循环而影响全球气候变化.从最初研究极地海冰的强度和承载力到目前海/冰/气相互作用全球气候耦合模型的建立,使海冰变化和全球气候变化紧密结合起来.这些研究领域主要有:海冰及其表层雪的物理特性和过程、海冰区域生态特征、海冰区与气候相关的反照率和物质平衡研究以及海冰气候耦合模型等大的领域.模拟显示,21世纪因为全球变暖,南北极海冰都将减少.海冰和全球气候系统其它要素之间的相互作用问题、极地海冰的厚度季节性区域性分布问题、极地海冰边界及范围变化趋势问题、生消关键过程及其影响因素问题、冰间湖的作用以及海气相互作用等将是未来重要的研究方向.     

全球冰冻圈现状和未来变化的最新评估:IPCC WGI AR5 SPM发布北大核心CSCD

0引言 政府间气候变化专门委员会（IPCC）评估报告被认为是最具权威的气候系统变化研究结果的综合,其中第一工作组为科学基础,第二工作组为影响和脆弱性,第三工作组为适应对策,第一工作组评估报告要早于其他工作组半年以上．2013年9月23—26日,IPCC第一工作组第12次大会在斯德哥尔摩举行,第一工作组第五次评估报告决策者摘要（IPCCWGIAR5SPM）接受各国政府代表团审议,27日正式发布,标志着该工作组第五次报告的完成．报告全文及技术摘要将由牛津大学出版社于2014年年初出版．本文试图以冰冻圈相关的结果为重点,简要介绍IPCCWGIAR5SPM的一些重要结论．     

NCEP/NCAR再分析气温在南极中山站-Dome A考察断面的适用性研究

以东南极冰盖边缘地带LGB69、冰盖内陆Eagle、冰盖顶点Dome A自动气象站2005—2006年记录的日平均气温为基础,辅以南极大陆边缘中山站2005年的连续气温资料,根据4个站点的海拔、气温、气压和地形,选择最接近气象站观测点的气压层,通过改进的9格点反距离加权内插法,分析NCEP/NCAR再分析气温在该断面的适用性.结果表明:NCEP/NCAR再分析气温与中山站、LGB69站、Eagle站和Dome A站实际观测值之间的相关系数分别高达0.624、0.648、0.744和0.705(p0.001,n≥365),能够反映本地区气温的年变化和季节变化.但与实测值相比,再分析资料具有气温普遍偏高、年温差和标准偏差偏小、春夏季适用性强而秋冬季适用性差等特点.此外,从南极冰盖边缘至内陆,再分析气温误差有增大的趋势.     

The research of Polar sea ice and its role in climate change

As an important part of global climate system, the Polar sea ice is effccting on global climate changes through ocean surface radiation balance, mass balance, energy balance as well as the circulating of sea water temperature and salinity. Sea ice research has a centuries - old history. The many correlative sea ice projects were established through the extensive international cooperation during the period from the primary research of intensity and the boaring capacity of sea ice to the development of sea/ice/air coupled model. Based on these reseamhes, the sea ice variety was combined with the global climate change. All research about sea ice includes： the physical properties and processes of sea ice and its snow cover, the ecosystem of sea ice regions, sea ice and upper snow albedo, mass balance of sea ice regions, sea ice and climate coupled model. The simulation suggests that the both of the area and volume of polar sea ice would be reduced in next century. With the developing of the sea ice research, more scientific issues are mentioned. Such as the interaction between sea ice and the other factors of global climate system, the seasonal and regional distribution of polar sea ice thickness, polar sea ice boundary and area variety trends, the growth and melt as well as their influencing factors, the role of the polynya and the sea/air interactions. We should give the best solutions to all of the issues in future sea ice studying.     

祁连山老虎沟12号冰川雷达测厚和冰下地形特征研究

冰川地形是构建冰川流动模型的基础,对于认识冰川响应气候变化的动力机制具有重要意义.在2009年和2014年消融季,使用探地雷达对祁连山老虎沟12号冰川进行了厚度测量和冰下地形观测,获得了沿冰川中流线和多条横剖面的厚度资料,并对中流线上的厚度分布特征和槽谷形态进行了研究.研究结果表明,东、西支冰川的平均厚度分别为190m和150m,东支冰川冰下地形起伏大于西支,支冰川的表面坡度都较缓和.东、西支冰川进入汇合区时厚度分别为122m和157m,由于支冰川的横向挤压和汇流,汇合区中部冰川厚度增加到162m.冰川槽谷形态具有空间差异,东、西支冰川槽谷形态近似于对称的V型,但是在冰川汇合区,槽谷底部变宽,边坡变缓,发育有不对称槽谷.     

4 000 m DISC深冰芯钻机概述

深冰芯钻探(Deep Ice Sheet Coring, DISC)钻机是美国冰芯钻探服务中心(ICDS)开发研制的一款机电钻机, 设计取芯直径122 mm, 钻取深度4 000 m.该系统由两部分组成,包括机械钻进系统和地面支撑系统. 其中, 机械钻进系统由钻机、 电缆、 钻塔和绞车四部分组成, 钻机是该系统的钻探部分, 由6个不同部件(刀盘、 芯管、 筛管、 电机/水泵、 钻机控制板和顶端)组成; 地面支撑系统包括电源、 控制系统、 冰芯处理系统、 钻井液处理系统、 筛管清洗系统、 辅助设备以及安全设备设施. 2006年夏季ICDS在格陵兰Summit营地对该套钻机系统进行了成功试验, 2011年12月31日在西南极冰原(WAIS Divide)成功获取3 405 m深度的冰芯.实践证明, 该套钻机能够满足目前钻探项目的科学需求. 但是, 在西南极冰原主冰孔不同深度钻取同深度副冰孔冰芯的过程中, 钻刀无法在主冰孔壁上侧向钻取新的冰芯孔, 未能如期获取复制的冰芯样品.     

祁连山老虎沟12号冰川微粒在沉积后过程的变化特征

2008年10月和2009年10月在祁连山老虎沟12号冰川积累区采集了2个雪坑样品, 通过样品中δ¹⁸O、可溶性离子、不溶性微粒的变化特点划分了雪坑季节. 2008年雪坑季节变化信号明显, 而2009年雪坑不明显, 微粒浓度、Ca²⁺与Mg²⁺含量在春季较高. 离子平衡、pH值、电导率及同期气象记录观测资料均显示, 2009年雪坑受淋溶影响较大. 淋溶强烈时, 受融水造成的粉尘溶解及离子淋溶的影响, 雪坑中微粒与Ca²⁺、Mg²⁺变化趋势不甚一致; 与Ca²⁺相比, Mg²⁺变化能够较好表征微粒的变化; d>5 μm的微粒可能更易于溶解迁移. 通过分析室内雪冰样品在液态下的变化, 发现伴随静置过程微粒的质量浓度呈下降的趋势, 期间Ca²⁺、Mg²⁺却呈现增加的变化, 可能与碳酸盐矿物的溶解有关.     

山区牧民对极端气候事件的感知与适应——基于祁连山区少数民族乡的调查

为明确山区牧民对气候变化趋势和极端气候事件的感知与适应现状,对青海省祁连县野牛沟乡、甘肃省肃南县大河乡、天祝县祁连乡的418户牧民家庭进行入户走访和问卷调查。结果表明：牧民对当地近20年气温升高感知度较高,对降水量变化的感知程度较低,对近期牧业影响较大的极端气候事件感知度较高。牧民针对感受到的不同的极端气候事件采取了有差别的应对措施。储备草料、修建圈舍和暖棚、处理牲畜和外出打工是主要的适应措施。牧业服务、贷款支持和更完善的社会保障体系对提高牧民适应气候变化能力有积极的作用。     

IPCC第五次评估报告对冰冻圈变化的评估结果要点

<正>冰冻圈是指地球陆地和海洋表面以及表面以下水以固体形式存在的区域的总称,包括海冰、湖冰、河冰、积雪、冰川、冰盖以及冻土(图1)。作为地球气候系统五大圈层之一,冰冻圈以其自身独有特点越来越受到科学界重视。IPCC第五次评估报告(AR5)展现了近10年来冰冻圈变化的最新研究结果。1冰冻圈变化的主要观测事实AR5~([1])介绍的全球冰冻圈变化的总趋势和第四次评估报告(AR4)~([2])相一致,即冰冻圈各要素的冰量都处于持续损失状态。AR5决策者摘要中指出"过