全球变化科学进展与未来趋势

概括介绍了国际全球变化研究进展及其最新发展方向，提出了21世纪初我国全球变化科学的发展战略，对推动我国全球变化研究具有一定的指导意义。     

大气重力信号的理论计算及其检测

基于标准大气定律和大气圆柱体分布模型,本文引进了大气重力格林函数,用离散格积方法求得了大气对重力场观测的影响,对台站高程、周围地形和地表温度变化等因素的影响问题进行了讨论．结果说明台站近区气压变化是大气重力信号的主要贡献者,考虑大气质量负荷引起的弹性地球形变效应后,对距台站0．5°的区域积分获得的大气重力导纳值为-0．3603μGal／hPa,占全球大气变化引起的总信号的90％以上,这一理论模型结果与超导重力仪实测结果相吻合,并能较有效地用于消除重力观测中的气压干扰成分．     

三个陆面模式对新疆地区陆面过程模拟的对比研究

利用实测的大气观测数据建立陆面模式驱动场, 分别驱动Biosphere-Atmosphere Transfer Scheme（BATS）, Land Surface Model（LSM）, Common Land Model（CoLM）三个陆面模式, 对新疆地区99个测站的陆面热力过程进行了off-line模拟研究, 对比分析了三个模式模拟结果的异同, 并利用观测的土壤温度检验了各个模式的模拟性能。结果表明： 三个模式对所吸收的太阳辐射、 地表感热通量、 地表潜热通量和Bowen比的模拟结果有明显差别, 其中CoLM模拟的太阳辐射、 感热通量和土壤温度比BATS和LSM大。用观测的土壤温度对三个模式模拟性能的检验表明 BATS模拟的土壤温度最接近观测值, 大约偏低1℃, 而LSM和CoLM的模拟结果偏高, CoLM模拟的年际变化趋势与观测值相关性达到0.877, 高于另外两个模式的模拟; BATS在天山以北模拟值偏低, CoLM在天山以南模拟结果偏高, LSM模拟的区域分布状况与实际观测最一致。这些结果为研究陆面模式在新疆地区的应用提供了一些参考, 对于深入了解新疆地区的陆面过程具有重要意义。     

利用PRA方法研究小区域长时间土地利用变化--以科尔沁沙地尧勒甸子村为例

土地利用变化研究涉及多个时空尺度,目前正由全球性研究不断转向针对性的区域性研究.典型区域的小尺度研究是其研究的一个重要方面.参与性农村评估(PRA)是一种通过与研究地区居民进行非正式访谈来对地方的实际情况有所了解的方法.本文借助参与性农村评估方法结合实地测量,以科尔沁沙地东南部尧勒甸子村为例对小尺度区域的土地利用变化进行初步研究.绘制了一系列尧勒甸子村建国以来各个时代的土地利用图,重建和恢复了该地50 a来的土地利用过程,并运用GIS对其土地利用变化进行了研究.     

奥地利Gosau群Bibereck组Campanian早期海水变深序列的地层学和地球化学

Schmidsippl剖面位于奥地利北钙质阿尔卑斯构造带内Gosau群典型地区。剖面出露的Bibereck组记录了一个海侵和沉积区海水变深过程。Bibereck 组之下是Santonian 晚期Hochmoos 组(Sandkalkbank段),主要为砂质、粉砂质灰色生物扰动构造发育的泥灰岩,含少量双壳类碎片。Hochmoos组之上为灰色泥灰岩和泥灰质灰岩。Bibereck组下部显示变深到近滨-远滨过渡带区域;向上,泥灰岩指示细粒泥质远滨沉积,水深大致50~150 m;之上出现浮游有孔虫含量超过90%的泥灰质灰岩,代表着半深海沉积环境。生物地层数据显示采样层位整体位于浮游有孔虫asymetrica elevata 带,由Globotruncanita elevata 和Dicarinellaasymetrica 的共同出现来界定。钙质超微化石Calculites obscurus、Lucianorhabdus cayeuxii、Arkhangelsk iella cymbiformis 的出现指示属于钙质超微化石带CC17b/UC12,相当于Campanian初期。地层深度剖面上,Ca/Al比值和Catot含量显示海水来源的Ca在0~5 m地层内几近于零,向上快速增加;(Fe/Al)/碳酸盐显示两个峰值,代表更还原条件,分别位于4 m和10 m位置;K/Al比值的下降被解释为更潮湿气候条件;剖面上部Ba含量的增加显示向更低原始生产条件的变化;陆源矿物在剖面7 m以下保持稳定,之上一直到剖面顶部不断下降。生物地层     

应用多传感器目标跟踪融合技术实现滑坡多点监测数据综合信息的提取

目前的滑坡预报模型只能利用一个关键监测点的监测数据，而不能同时利用多个监测点的监测信息，即只能处理一维时间序列问题.为了解决这个技术难题，本文将滑坡视为一个机动目标，将对滑坡的监测视为对机动目标的跟踪，提出了利用多传感器目标跟踪融合技术来处理滑坡多个点的监测数据的方法，分析了其可行性，并用实例说明了本文提出的方法在实际应用中是有效的.     

一个适用于描述中国大陆冬季气温变化的东亚冬季风指数

利用1951年1月-2007年2月的NCEP V1格点资料和中国台站观测资料,定义了一个冬季风环流指数(IEAWM),并分析其与中国冬季气温和东亚大气环流变化的联系.结果表明该指数能够很好地反映东亚冬季风系统各成员的变化,兼顾北方和南方的环流状况和东西部热力差异的影响,改进了原有冬季风指数大多针对单一的冬季风环流成员及对中国冬季气温变化反映能力的不足,能够很好地反映中国冬季平均气温的异常变化.分析表明,当该指数为正值时东亚冬季风偏强,对应着地面西伯利亚高压和高空东亚大槽均偏强,东亚地区对流层中层的高-低纬度之间的纬向风经向切变加强,有利于中高纬度冷空气向南侵入,导致中国大陆地区气温偏低,反之亦然.IEAWM的年代际变化表明东亚冬季风在1985年之前偏强,1985年之后明显偏弱,这与1985年之后中国冬季变暖是一致的.     

中国海洋生物地球化学过程研究的最新进展

海洋是全球生态系统的重要组成部分,在地球系统中,其与大气、陆地紧密联系在一起,在调节全球气候等方面发挥着举足轻重的作用。全球变化引起的海洋变化十分明显,现在已经能够观测到海洋的大尺度物理、化学和生物特征的变化,其中海洋食物链结构、海岸带富营养化和珊瑚礁退化最为     

Natural thermoluminescence of fossil foraminiferals as a potential proxy for deep-sea temperature changes

Foraminiferal shells from two piston cores separately located at the Ninetyeast Ridge and the Bengal Fan of the Indian Ocean were selected and purified for measurements of natural thermoluminescence （NTL） intensity by a high precision thermoluminescence meter （RGD-3）. Variations of the NTL intensity along the two core sequences both spanning the last two glacial--interglacial cycles displayed a strong, identical signal of the global ice volume cycles, which matched well with their corresponding oxygen isotope data. As higher NTL intensity occurred within interglacial periods and changes in an NTL signal were most likely influenced by the temperature of ambient seawater in which the planktonic foraminiferal shells long existed, the NTL signal could be considered as a potential proxy for orbital scale temperature changes of bottom seawater in the tropical Indian Ocean.     

西藏普莫雍错不同岩芯环境指标的对比研究及其反映的近200年来环境变化

在西藏南部普莫雍错不同位置处采集了四支岩芯沉积物,对其中一支利用~(210)pb和~(137)Cs方法建立了沉积物的年代序列,并对其他三支岩芯的上部沉积物进行了总有机碳、无机碳、粒度及化学元素含量的分析.结合沉积物年代,对不同岩芯的环境代用指标进行对比,讨论了该地区近200年来的环境变化状况.结果表明,不同位置处采集的岩芯其环境指标变化趋势在整体上具有一定的可比性,但在细节变化与环境指标的数值上仍具有明显的差异,显示了湖泊内部沉积状况的空间差异性,这可能是由于采样点水深、水下地形以及与主要补给河流距离的不同而造成的.PY04岩芯环境指标显示普莫雍错湖区环境在约1900AD之前较为稳定;在约1900-1940AD之间湖区环境波动加剧,地表侵蚀增强,沉积速率加快;湖区环境在1940AD左右发生了明显的变化,温度显著升高,沉积物粒度增大,湖泊处于退缩状态,表明湖泊环境向暖干化方向发展.