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。     

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。     

基于经济水平和温室气体排放过程的国家型划分

文章根据国际通用数据库中关于社会经济指标和温室气体排放等方面权威数据,同时分析世界各主要经济集团、国家和地区的经济发展和温室气体排放水平和过程.采用近40年来各国家和地区的人均国内生产总值(GDP)和人均温室气体排放两个指标,将世界主要国家和地区划分成6种不同的国家型: 低人均碳排放贫困国家(ⅠA)、低人均碳排放相对富裕国家(ⅡA)、低人均碳排放富裕国家(ⅢA)、高人均碳排放相对富裕国家(ⅡB)、高人均碳排放富裕国家(ⅢB)和高人均碳排放贫困国家(ⅠB).研究时段上,ⅠB类国家极少出现,前5类分别对应于世界最贫困地区、主要发展中国家、经济发展较快的经济转型国家、富裕岛屿地区以及北美和欧洲富裕国家.数据分析表明,各国与地区的经济发展与温室气体排放之间有密切联系,各国家型的经济发展和温室气体排放的组合关系长期比较稳定.1970～2005年间,大多数国家和地区经济发展水平有明显提高,而人均温室气体排放变化不太明显,即人均温室气体排放较高国家,排放水平长期居高不下,人均低排放国家温室气体排放增加不明显; 国家型的主要变化过程是ⅠA转向ⅡA和ⅡB转向ⅢB,分别发生在20世纪70年代和20世纪70年代末到80年代.了解这一变化过程,对认识各国经济发展与温室气体排放的关系及其历史过程,对理解各方的减排目标和策略,对我国在以后气候外交谈判的立场选择等方面都具有重要的启发作用.     

过去2000年亚洲气候变化(PAGES-Asia2k)集成研究进展及展望

介绍了国际过去全球变化研究计划(PAGES)过去2000年气候变化研究网络的设立背景、研究目的及亚洲在其中的独特性;总结了过去2000年亚洲气候变化(PAGES-Asia2k)集成研究的主要进展及中国的贡献,分析了当前在亚洲区域开展该项研究的主要问题及难点,并对未来研究进行了展望。亚洲历史悠久,高分辨率的代用资料丰富,是开展过去2000年气候变化研究的理想区域,但目前尚处于起步阶段。已有进展表明:在过去1200年中,亚洲830-1220年相对温暖,1340-1880年明显寒冷,20世纪则快速增暖;但亚洲气候类型多、变化过程复杂、区域差异大。因此,发展气候序列重建的新技术方法,提高重建序列的时、空分辨率、空间覆盖度和重建结果的精度,建立亚洲过去2000年气候代用资料数据库,集成重建过去2000年区域温度变化序列及干湿变化空间型,进而开展区域气候变化驱动机制与气候变化影响及适应研究,是该计划下一步的研究重点。     

气候变化研究中若干不确定性的认识问题

气候变化研究已取得重要进展,但很多研究结果存在不确定性。本文选择对气候变化研究有重要意义但已有的研究结果存在不确定性的几个方面进行综述,包括过去两千年气候变化的状况(中世纪暖期和小冰期是否存在、20世纪温暖程度是否为过去千年最大、20世纪增温趋势是否停止)、温室效应(对温室效应机理的不同认识、温室气体排放与气温变化的关系、水汽对温室效应及增温的贡献)、气候模式模拟(模拟与实测结果的比较、模式本身的缺陷)以及2℃阈值(来源及其物理意义、对2℃阈值的不同认识)等问题。气候系统变化的复杂性决定了人类对气候变化问题的认识产生分歧和争议在所难免,当前人类对气候变化的诸多研究结论并非是最终定论,很多问题有待进一步研究;进而对未来一段时期深入开展气候变化研究需要重点关注的5个领域及其主要科学问题进行了探讨。     

区域农业干旱风险评估研究--以中国西南地区为例

农业干旱风险评估有助于提升区域灾害风险管理和决策水平,减轻干旱灾害造成的损失。利用历史降水资料、灾情数据和社会经济数据,本文以地级市为评估单元,以各评估单元3种播种面积最大的农作物为评价对象,在发展和完善现有连续无雨日干旱评估指标的基础上,结合作物不同生长阶段对干旱反应的差异,设计了一套农业作物干旱等级判定及其概率研究方法,同时,提出评估单元不同作物干旱等级损失率的计算方法,构建了农业干旱风险损失评估的计算模型。本文以西南区为案例区进行了农业干旱风险评估,结果发现：①采用研究方法求算的各评估单元风险损失结果能有效地表达各评估单元之间的农业干旱风险差异;②根据计算的农业干旱风险指数划分的风险区能比较准确地反映案例区内农业干旱风险的空间分布规律;③西南区农业干旱高度和重度风险区主要分布在该区西部和北部的一些高原、山地之中,而轻度和中度风险区则主要分布在其东部、中部和南部地区。     

人口压力、气候变化与太平天国运动

通过大量史料分析,本文认为:人地矛盾的激化,及在此基础上气候异常造成全国农业大范围连年歉收,对中国历史上着名的太平天国运动(1851-1864年)的爆发,起着特别地激发作用.     

中国历史时期气候变化影响及其应对的启示

气候变化的社会影响是当前全球变暖影响研究的一个重要领域。以古鉴今,历史上应对气候变化的经验和教训可以为现代人类应对以全球变暖为突出标志的气候变化挑战提供宝贵的借鉴。总结中国历史气候变化对社会影响研究领域的成果,归纳得到了历史时期气候变化对中国社会发展影响的若干认识及其对适应未来气候变化的启示。主要结论是:历史气候变化影响的总体特征是"冷抑暖扬",但影响与响应存在区域差异;社会经济的衰落与百年尺度的气候由暖转冷呈现同期性,与暖期相伴的社会快速发展会增加社会对资源、环境需求的压力,导致社会脆弱性加大;历史上应对气候变化策略因时、因地、因主体而异;而以政府为主导的主动因地制宜适应是应对气候变化的有效策略。     

宋元时期中国西北东部的冷暖变化

根据历史文献中的作物种植界线、种植制度变化、植物及异常气象水文物候等记载,并辅以树轮、湖泊沉积等自然证据指示的冷暖变化状况,分析了宋元时期(960～1368A.D.)我国西北地区东部的冷暖变化特征。主要结论是： 960A.D.前后,西北东部地区冷暖程度与今(即 1951～1980年)基本一致; 960s～1040s,气候逐渐增暖; 1040s～1110s,气候较今暖; 1110s以后,气候转冷; 12世纪末,气候又再次明显转暖; 1260A.D.之后,温度下降,自13世纪末进入寒冷期。西北东部的这一冷暖变化过程不但与毗邻地区湖泊、特别是树轮等所指示的冷暖变化过程较为一致,而且与中国东部地区的冷暖变化也基本一致,但13世纪后期的降温幅度较中国东部更为明显。