Simulation and Improvements of Oceanic Circulation and Sea Ice by the Coupled Climate System Model FGOALS-f3-L

This study documents simulated oceanic circulations and sea ice by the coupled climate system model FGOALS-f3-L developed at the State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics,Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, under historical forcing from phase 6 of the Coupled Model Intercomparison Project(CMIP6). FGOALS-f3-L reproduces the fundamental features of global oceanic circulations, such as sea surface temperature(SST), ...     

长白山自然保护区历史森林景观的初步重建

本文在对环境因子(包括年均温、年降水量、海拔高度、坡度和坡向)进行空间表达的基础上,建立了长白山自然保护区当前森林景观垂直带(包括阔叶红松林、云冷杉林、岳桦林和苔原)与这些环境因子间的逻辑斯蒂回归模型,然后利用1997年各环境因子的空间数字面来反推1975年森林景观带的空间分布,并根据1975年MSS遥感影像计算机监督分类的结果,用Kappa指数对模型预测结果进行验证。结果表明,苔原、岳桦林、云冷杉林和阔叶红松林1975年的预测分布面积分别为7243.83hm2、6517.08hm2、125570.16hm2和34264.80hm2,与遥感分类结果相比,苔原和云冷杉林的面积分别减少了29.04%和3.05%;岳桦林和阔叶红松林的面积分别增加了246.45%和8.6%。用逻辑斯蒂回归模型可以较好地预测苔原在保护区内的分布范围,同时在一定程度上也能预测阔叶红松林的分布范围,但是对岳桦林和云冷杉林分布范围的预测结果较差。尽管如此,作为一种方法性的探讨,本文可以为森林景观空间分布和环境因子变化的关系以及森林景观对气候变化的反应研究提供一种新思路。     

由历史文献记载反演逐年网格点降水量距平场--气候史料客观定量研究的新探讨

本文尝试由历史文献记载直接反演网格式降水量距平场.这项探讨是利用计算机的文字处理功能,以"中国三千年气象记录总集"1)为基本资料,通过对各地点、各年份气候记载的赋值处理,用Cressman插值方法初步反演生成1501～1900年网格降水量距平场,其时间分辨率为1a,空间分辨率为1°×1°经纬度.这样的网格资料定量含义明确,空间和时间的连续性好,可以方便地与数值模拟结果进行对比,和进行降水的时间、空间变率研究,还可由它生成空间间隔均匀的降水量距平指数的时间序列,进行气候变化分析.     

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。     

芙蓉洞洞穴演化形成所需历史时间估算方法及其地质意义

对芙蓉洞与芙蓉江古水面高程差进行了测量,引用洞穴古老次生化学沉积物同位素地质年代资料,通过和邻区地壳相对抬升速率对比,估算出芙蓉洞洞穴演化形成所需的历史时间约为12～18万a.相对于芙蓉洞古老次生化学沉积物同位素地质年龄(16万a)来说,洞穴演化形成是一个不可忽视的过程,进一步证明了两个清晰的洞穴发育阶段的存在.对于用洞穴古老次生化学沉积物同位素地质年龄代替洞穴发育整个历史过程是需要谨慎的.通过估算方法反演所揭示的该区地壳相对抬升速率与青藏高原相对抬升速率相比,进一步证实了扬子地台和青藏高原虽然具有相同的驱动机制,但扬子地台近代隆升速率远远低于青藏高原的隆升速度.同时,笔者还对扬子地台的隆升趋势作了一定的分析,认为近代扬子地台边缘隆升速度小,中间隆升速度稍大.     

光绪后期的一批报震电报

作者从《新疆巡抚饶应祺稿本文献集成》里,发现了14件新疆地方官上报地震灾情的电报,发报时间为光绪二十四年五月至二十八年九月。本文全文录出了这批电报的内容,简要说明了它们的地震文物价值和史料价值。     

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。     

基于机器学习的历史气候重建论文智能识别与数据挖掘初探

本文基于机器学习方法开展了从海量的气候变化研究论文中智能识别历史气候重建论文,并提取关键信息的技术研究。首先以人工标注的1450篇古气候重建论文摘要作为样本数据,对机器学习中常见的9种分类模型进行训练和精度检验,发现极端随机树模型在此类文本中具有较高的分类精度;其次,利用这一模型对ResearchGate中70万余篇气候变化相关的论文摘要进行智能分类,从中筛选出6039篇千年尺度气候重建论文摘要,并根据词云图验证了分类结果的可靠性。在此基础上,采用命名实体识别技术对6039篇论文摘要,从重建气候要素、代用资料类型和目标地区（国家）这3个维度开展了文本数据挖掘。挖掘结果表明：温度和降水是两大主要的重建要素,树轮、历史文献、沉积（含孢粉）是位居前三位的主要代用资料,这与领域专家经验基本一致;同时,重建气候要素与代用资料类型及二者的组合规律呈现鲜明的地理差异,这与区域气候特征密切相关。

     

过去600年中国西南地区极端旱涝事件的重建与分析

以历史文献为主要资料,采用百分位阈值法重建了过去600年（1400~2000年）中国西南地区发生概率为10%的极端旱涝事件序列,发现：1700年是西南地区极端旱涝事件的转折点,之前极端干旱年份多于极端洪涝年份,之后极端洪涝年份多于极端干旱年份。现代暖期,极端旱涝事件发生频率与强度偏高,但皆未超过历史时期的峰值。在偏暖湿时,极端旱涝事件偏少,极端洪涝年多于极端干旱年;在偏冷干时,极端旱涝事件均较多,极端干旱年发生概率高于极端洪涝年;在小冰期和现代暖期内极端旱涝事件有不同的冷暖对应模式。西南地区极端旱涝事件的发生与亚洲季风有着密切的关系,且南亚夏季风的影响更为突出,1700年前后极端旱涝事件的转折对应了南亚夏季风的转折。南亚夏季风偏强时,极端旱涝事件偏少且极端洪涝事件发生概率高于极端干旱事件,南亚夏季风偏弱时则反之。ENSO在年际尺度上对极端旱涝事件发生有重要影响。PDO在年代际和多年代际尺度上通过影响亚洲季风,进而影响到西南地区极端旱涝事件。

     

用物探方法解决文物保护和考古中的某些难题

文中介绍了3个实例:（1）测量石雕表面风化深度和防风化液渗入深度;（2）勘查中国现存最古的砖塔——嵩岳寺塔的塔基状况,并查明是否有地宫;（3）在克孜尔千佛洞地区崩坍的堆积层表面查找地下旁侧的山崖中是否有被埋石窟.以上3例在以往用常规方法都难有成效,针对具体情况,灵活地应用电阻率法及地质雷达等方法,解决了考古中的难题.