Crossing Boundaries in a Collaborative Modeling Workspace

There is substantial literature on the importance of bridging across disciplinary and science–management boundaries. One of the ways commonly suggested to cross boundaries is for participants from both sides of the boundary to jointly produce information (i.e., knowledge co-production). But simply providing tools or bringing people together in the same room is not sufficient. Here we present a case study documenting the mechanisms by which managers and scientists collaborated to incorporate climate change projections into Colorado’s State Wildlife Action Plan. A critical component of the project was the use of a collaborative modeling and visualization workspace: the U.S. Geological Survey’s Resource for Advanced Modeling (RAM). Using video analysis and pre/post surveys from this case study, we examine how the RAM facilitated cognitive and social processes that co-produced a more salient and credible end product. This case provides practical suggestions to scientists and practitioners who want to implement actionable science.     

A preliminary investigation of siliceous microfossil succession in late Quaternary sediments from Lake Baikal, Siberia

Siliceous microfossil assemblage succession was analyzed in a 100 m sediment core from Lake Baikal, Siberia. The core was recovered from the lake's central basin at a water depth of 365 m. Microfossil abundance varied greatly within the intervals sampled, ranging from samples devoid of siliceous microfossils to samples with up to 3.49 × 10¹¹ microfossils g^-1 sediment. Fluctuations in abundance appear to reflect trends in the marine ¹⁸O record, with peak microfossil levels generally representing climate optima. Microfossil taxa present in sampled intervals changed considerably with core depth. Within each sample a small number of endemic diatom species dominated the assemblage. Changes in dominant endemic taxa between sampled intervals ranged from extirpation of some taxa, to shifts in quantitative abundance. Differences in microfossil composition and the association of variations in abundance with climate fluctuations suggest rapid speciation in response to major climatic excursions.     

干旱灾害和我国西北干旱气候的研究进展及问题

首先阐述了自然灾害中干旱灾害的严重性和复杂性；接着从西北干旱气候的时空分布特征、形成原因、干旱气候的比较以及监测和预测等方面回顾了近20年来我国西北干旱气候研究的进展；最后提出了西北干旱气候待研究的问题。     

Linking Individual and Collective Agency for Enhancing Community Resilience in Northern Ghana

This article aims to explore the relationship between individual adaptive actions and enhancement of community resilience to climate change as a communal objective. It proposes to pay attention to the concept of reflexivity as the primary individual capacity to link adaptive actions and community resilience. Drawing on the field research conducted in northern Ghana in 2015, this article specifically examines life histories of four small farmers and shows that they individually take adaptive actions and reflect on these actions. However, little opportunity exists for them to systematically communicate the reflections with others to learn from their experiences, nurture collective agency and enhance community resilience. The article concludes by outlining new strategies needed to facilitate the communication in particular cultural and policy contexts.     

新疆孔雀河北岸72~51 ka BP湖相沉积物的孢粉植物群初步研究

对新疆孔雀河北缘的LX02剖面湖相沉积物开展了OSL测年和孢粉记录研究。结果显示：该剖面湖相沉积自72.4 ka BP延续到51.0 ka BP。这一期间,研究区为针叶、阔叶混交林植被,林下生长灌木和草本,低洼潮湿的地方生长蕨类孢子和藻类。植被的主要类型有松（Pinus）、栎（Quercus）、栗（Castanea）、榛（Corylus）、莎草（Cyperaceae）、蒿（Artemisia）、藜（Chenopodiaceae）、水龙骨科（Polypodiaceae）等,同时还含有少量的山核桃（Carya）和枫杨（Pterocarya）等亚热带的孑遗植物花粉。具体来说,组合带Ⅰ（72.4~66.8 ka BP）、Ⅲ（56.1~51.0 ka BP）对应的沉积期间,研究区阔叶树花粉含量低而灌木和草本花粉含量高;组合带Ⅱ（66.8~56.1 ka BP）对应的沉积期阔叶树花粉含量都较高,而灌木和草本花粉相对较低,揭示72.4~51.0 ka BP研究区气候总体上呈现冷干-暖湿的气候波动特征。这与粘土矿物和地球化学特征所反映的古气候特征及其变化一致,亦与柴达木盆地东部介形类丰度特征研究、柴达木盆地东部古湖泊高湖面光释光年代学研究、北京平原区有机碳同位素研究等结果吻合较好,然而,这一气候变化规律的内部驱动机制还有待进一步的深入研究。     

地温示踪地表暖化过程中的气候变化和城市热岛效应

对日本熊本平原城区和郊区28口观测井温度进行测量,利用一维非稳定水－热流运移方程解析解反演地表温度变化率,同时与研究区域7个气象站气温数据进行对比验证。结果表明：1987－2012年研究区域城区地表温度增加1.51°C,近地表气温增加1.13°C;郊区地表温度增加0.81°C,近地表气温增加0.59°C。研究区域气候变化和城市热岛效应对地表暖化过程的贡献率基本一致,通过对城区和郊区地温进行测量分析,能有效量化区分两者对地表暖化过程的影响。     

霸王(Sarcozygium xanthoxylon)灌木年轮记录的1902—2015年阿拉善荒漠中部气候干湿变化

基于阿拉善荒漠中部的4个霸王(Sarcozygium xanthoxylon)样点建立的区域轮宽年表,探讨了霸王径向生长对气候变化的响应及阿拉善荒漠中部区域1902—2015年的干湿变化。结果表明:霸王的径向生长主要受到生长季及前期降水(当年4—7月和前一年10—12月降水)影响。年代际尺度上,区域年表共记录了1920s初—1930s初、1940s初以及1970s末—1980s末3个干旱时段和1900s末—1920s初、1930s、1960s中—1970s中以及1980s末—至今4个湿润时段。区域气候干湿变化以2~8、11、16~32a周期最为明显,在1970s末发生了周期性震荡。本研究所揭示的区域百余年来气候干湿变化波动状况,可为区域环境演变和荒漠化防治提供气候背景代用资料和决策依据。     

气候变化对中国集中供暖气候指标的影响

应用高空间分辨率的网格逐日气象数据,根据国家集中供暖有关设计规范定义了集中供暖气候指标,分析了气候变暖对中国集中供暖气候指标的影响。结果表明：近55 a来中国集中供暖初日均呈后延趋势,初日特征线年代际南北移动较小。供暖终日均呈提前趋势,终日特征线在110°E以东地区南北移动较大,2000年以来终日特征线较20世纪60年代北抬了200~300 km。供暖期长度均呈减少趋势,东北、华北地区近55 a减少了10~15 d,西北地区减少了15~20 d;东北、华北、西北地区供暖强度分别减少了12%、20%、15%。从1991~2015年冬季气温变化来看,东北地区最冷冬季与最暖冬季的温度相差可达6.2℃,对供暖强度的影响可达28.9%,华北和西北地区冬季气温最大变幅分别为3.7℃、3.3℃,对供暖强度的影响分别为26.8%和17.6%。气候变暖对中国集中供热气候指标产生了显著的影响。供热部门应该根据天气变化来安排供暖,同时还要注意气候变暖背景下极端冷事件的发生,保证集中供暖安全运行。     

常量元素记录的毛乌素沙地东南缘全新世气候变化

毛乌素沙地处于中国季风边缘的半干旱区,对气候变化响应敏感,是研究过去全球气候变化的理想场所。对沙地东南缘锦界剖面全新统砂质黄土-古风成砂-古土壤互层沉积序列进行研究,在OSL测年基础上,通过沉积物常量元素氧化物含量及其比值分析,结合粒度、磁化率特征,探讨了毛乌素沙地东南缘7.9ka BP以来气候变化。结果表明：（1）地层常量元素氧化物以SiO₂和Al₂O₃为主,其他元素含量依次为Na₂O、K₂O、Fe₂O₃、CaO、MgO。各种元素活动性不同,K、Na活动性较强,易淋失;Si活动性较稳定,风成砂中易富集;Ca、Mg、Al、Fe活动性较弱,古土壤中富集。（2）7.9ka BP以来气候变化分为6个阶段。7.9～7.3 ka最温暖湿润时段;7.3～6.8 ka,气候转冷干;6.8～4.3 ka,整体上温暖湿润,期间存在2次由暖湿变冷干的波动,并出现过6次风沙活动,即6.6～6.3、6.1、5.9、5.7～5.5、5.3～5.0、4.7～4.4 ka;4.3～2.5ka BP,气候转冷干;2.5～1.8ka BP出现过短暂湿润期,但暖湿程度不及全新世中期;1.8ka BP以来气候渐趋干旱并接近现代气候。（3）全新世气候变化与毗邻的萨拉乌苏河流域、浑善达克沙地等记录的气候变化具有很好的一致性,这是通过东亚冬夏季风强弱消长变化对全球变化的区域响应。     

1960―2015年长江流域风速的时空变化特征

基于1960―2015年长江流域128个站点的月风速观测数据,结合地形特点将长江流域分成5个子区域,并运用一元线性回归、相关分析和修正的Mann-Kendall（MMK）检验对长江流域风速变化趋势的时空特征进行研究,结果表明：1）1960―2015年长江流域年平均风速以-0.006 5 m/s·a的速率显著下降,5个子区域中,区域中下游丘陵与平原区（R1）下降最显著,上游青藏高原区（R5）次之,上游盆地区（R3）变化最小。2）季节上,全区风速春季下降最快,夏季最慢。而子区域除R1冬季降幅最大外,其余区域季节风速变化速率也为春季降幅最大,夏季最小。逐月变化上,流域整体风速3月下降最快,8月最慢,各子区域风速最大降幅也集中在3月。3）空间分布上,长江流域年平均风速降幅呈现东部大、中部小、西部较大的特点,全区50%的站点下降趋势显著,且这些站点集中分布于R1地区。此外,4个季节风速与年风速的变化趋势呈现相似的空间分布特征。4）长江流域风速下降与北极涛动（AO）指数上升、区域气候变暖和城市化加速等有关。