国外科技期刊亮点

气候-碳敏感性与碳-气候响应迄今为止,描述和预测气候对由人类活动产生的CO2排放的响应工作都集中在气候敏感性上,即与CO2数量加倍相关的平衡温度变化。但近期研究表明,这种Charney敏感性可能是对地球系统全     

基于耦合气候模式的始新世全球季风数值模拟

全球一半以上人口生活在季风区。为了研究温室气候时期全球季风气候的特征,利用耦合气候数值模式(Community Earth System Model),模拟了距今最近的温室气候时期——始新世(40 Ma B.P.)的全球季风气候特征。该模式全面考虑了大气、海洋、陆地、陆冰、海冰、植被等气候子系统的耦合作用,大气CO2含量设为工业革命前的4倍。模拟结果表明,在始新世时期,全球季风的范围、强度与现今大体相当,但是区域上,各季风区的特征与现今有明显差异。     

温室气体控制一体化原理

<正>20世纪90年代以来,全球气候变暖,异常的气候现象频繁发生,在洪水、干旱、台风等灾难面前,人们开始认识到地球气候对人类生存和发展的重要性。研究表明,异常气候的发生主要归因于温室气体(主要有二氧化碳、甲烷、氟化物、一氧化二氮等)引发的温室效应。目前,大气中CO2的浓度为370mg/L,而工业化前的水平是     

关注因气候变暖引发的环境问题

近百年来,由于工业的发展导致大气中CO2等温室气体浓度的增高,造成“温室效应”,并引起地球变暖,极地冰雪融化,全球海平面上升。有些学者通过模拟研究,认为如果CO2排放量增加一倍,全球平均温度将会增加2-4℃。如果按照现在CO2的排放速度,50年后全球温度将升高1．5-4．5℃,海平面将上升20-140厘米。     

媒体误读“全球升温4℃”

Nature2014年1月刊发澳大利亚新南威尔士大学Steven C.Sherwood一篇研究报告引发媒体纷纷报道——"如果不立即减少温室气体排放,到2100年,地球表面温度将至少平均升高4℃"。但气候学家却告诉我们,这是媒体对科学研究报告的误读。     

如何避免全球变暖——科学家们设想的一些解决方案

一般认为二氧化碳（CO2）是造成全球变暖的罪魁祸首，由于地球大气层中CO2浓度的不断上升，由此产生的“温室效应”直接导致了气候变暖。最近40万年中，地球大气层中CO2的浓度一直保持在180～280ppm之间，但从19世纪人类开始使用矿物燃料以来，CO2浓度开始不断提高，短短100多年就上升到了今天的380ppm。由于今后相当长时期内人类还将继续使用矿物燃料，专家们预计CO2浓度到2050年会高达500ppm，到本世纪末甚至还会在此基础上再翻一番。那么如何在燃烧矿物燃料的同时又免遭全球变暖呢？为此科学家们提出了实施“地球工程”的设想，即在全球范围内试验应对全球变暖的解决方案，以下就是这些方案的具体介绍。     

基于二甲基硫模型预测北极海表温度的研究进展

生源硫化物二甲基硫(DMS),是参与全球硫循环的最主要硫化物,也是海洋最主要的挥发性硫化物.DMS海空通量将影响大气的云凝结核(CCN),从而改变区域乃至全球气候.文章对DMS的几种模型进行了介绍和比较,其中较为详细地介绍了由Gabric等人建立的二甲基硫模型(G93模型)以及基于该模型预测北极地区海表温度的相关结论.指出在北极洋与1×CO2条件下相比,3×CO2条件下DMS年际综合通量会增长了86%.因此,海表温度也相应地有所增长.     

全球变暖机理探索

本文讨论了1900年至今的全球气候变化与巨行星会聚周期对应的科学事实,认为地球的能量并非只从太阳获取,地球具有电能的再生机制。地球是个带负电的准带电星球,地球是个大电容。地核能量通过断裂带向海洋传输过程中,其传输速度与太阳及行星运行周期有关。近期的地球气候变暖与巨行星运行到星下点对应地球赤道断裂带有关。因天体运行的规律是有章可循的,故能预测到气候变暖是暂时的现象。本世纪20年代开始全球气候将有变冷趋势,60年代全球气候又将变暖,重复新一轮的全球变暖周期。     

青藏高原沼泽草甸生态系统环境因子及其近地表CO_2体积分数对气温升高的响应

采用自然升温方式,利用OTCs系统对青藏高原沼泽草甸生态系统分别进行3～5℃(OTC-80)和1～2℃(OTC-40)升温处理,研究环境因子对气温升高的响应及其与近地表CO2体积分数的关系.结果表明:在日平均气温分别增高4.05,2.13℃的条件下,5 cm土壤温度平均上升3.67,1.65℃,而0～5 cm土壤含水量则分别下降7.9%,2.1%;系统内近地表CO2体积分数比对照点的分别提高29.3,9.8μL/L.气温升高将促使青藏高原气候进一步向暖干化发展,碳库流失加剧,对全球气候变暖起正反馈作用.敏感性分析表明:5 cm土壤温度是影响OTC-80系统内和对照点近地表CO2体积分数变化的最敏感因子,0～5 am土壤水分是影响OTG-40系统内近地表CO2体积分数变化的最敏感因子.     

CO2浓度增加对西北太平洋热带风暴气候特征的影响

为了研究CO2浓度变化对西北太平洋热带风暴气候特征的影响,采用全球大气海洋耦合环流模式GFDL CM2.1 3个CO2排放情景下的数值试验资料,提出了适合模式的识别模式热带风暴的标准,并采用NCEP再分析资料和年鉴资料检验了标准的合理性,分析了模式热带风暴在CO2浓度增加后气候特征的变化.结果表明,所提标准是合理的,所识别的模式热带风暴在暖心平均结构等方面与NCEP热带风暴平均结构相似性高;CO2浓度增加后,模式热带风暴频数减少,强度增强,强热带风暴增多,主要源地和活动地区西移,季节分布和持续时间的分布形势没有明显变化.     

强降雨量随着全球温度的增高而增多

科学家研究发现,随着全球暖化的持续,强降雨发生的频率增加了,而且它比目前的气候模型所预测的还要更加频繁。这些发现意味着,由于全球暖化而造成的对全球水循环变化的影响,比人们曾经想象的要严重许多。科学家们应用卫星观察资料和模型模拟来检验热带降雨和地球表面温度变化以     

气候变暖对农业生产影响及应对措施

随着全球气候变暖,极端气候事件频发,对农业生产将产生不利影响。本文通过对气候变暖影响农作物生长、产量的因素进行了分析,总结出CO2旅度对农作物的生长起到促进和抑制作用,年平均气温升高,积温升高,农作物的耕种区域和产量将发生变化,加之生产成本的提高,粮食产量受到消极影响。     

地壳热绝缘层破坏大地热流增大与全球气候变暖

目前,学术界关于全球气候变暖现象,公认的解释是由于人类活动和使用化石燃料,温室气体过度排放产生温室效应所致。本文通过沥青热绝缘模拟以及对人体皮下脂肪组织的热绝缘功能、中国长沙马王堆一号汉墓与北京明十三陵定陵发掘、地球与金星环境、近百年全球年平均气温的变化与近百年大气中CO2浓度年增量及全球平均SST变化等进行对比分析,认为地球是一个巨大的"水球",温室效应极其有限。试验结果和收集的证据显示,地球作为一个整体,地壳中的化石燃料有类似人体皮下脂肪组织热绝缘作用,油气、煤炭就是地球的"皮下脂肪组织"。人类无休止的大规模开采矿产能源,使地壳热绝缘功能减弱,大地热流增大使地球内部热量过多传至地表,导致地温、尤其是海洋水温增高,正是全球气候变暖的主要原因。文章还对如何修复地壳热绝缘层提出了解决办法。     

浅谈全球气候变化及应对策略

全球气候变化已成为21世纪最受人们关注的问题之一。近百年来(1906-2005)全球地表平均温度升高了0.74℃,中国地表平均气温升高了1.1℃,海平面上升了90mm。据模型预测,若人类不控制二氧化碳等温室气体排放,全球气候变暖将越发严重,危及人类的生存。     

迎接气候变化的挑战，促进我国可持续发展

当前,全球气候变暖问题已经引起各界广泛关注。过去的１００多年,地球平均温度上升了０．３～０．６℃。我国北方地表温度也已显著变暖。近９０年来,东北地区冬季温度上升了０．５～１．０℃;华北地区建国以来年平均温度上升１．２℃。在全球变暖的同时,世界一些地区气候出现异常,旱涝和风暴增多。全球变暖还引起海平面上升。过去的１０００里,全球海平面升高了１８厘米,我国沿海一些地方由于地面沉降,海平面相对上升幅度甚至达到１００厘米以上。 研究表明,全球气候变暖的主要原因很可能是人类活动增加了大气温室气体浓度,致使…     

国内期刊亮点

正基于FGOALS模式研究影响气候系统模式温室气体敏感度的反馈过程中国科学院大气物理研究所陈晓龙等利用瞬间4倍CO2强迫试验,研究了气候系统模式FGOALS-s2和FGOALS-g2的气候响应。将全球平均地表气温(SAT)的变化作为衡量气候模式响应的主要标准。根据SAT的响应随时间的变化趋势,将150年的试验结果分为2个时段:前20年为快响应阶段,后130年为慢响应阶段。采用Gregory方法分别估计4倍CO2引起的辐射强迫和平衡态气候敏感度。结果表明,FGOALS-s2中水汽的响应偏强使估算的CO2辐射强迫比FGOALS-g2强7.1%。平衡态气候敏感度定义为2倍CO2强迫下达到新的平衡态时全球平均SAT的变化,其在FGOALS-s2和FGOALS-g2中分     

气候研究进展和21世纪发展战略

简要回顾了近几十年来气候研究的发展,指出气候系统概念的提出、气候多平衡态和气候突变现象的发现以及对人类活动已成为推动气候系统变化的强迫力的认识是气候研究取得突破性进展的关键.认为对气候和全球变化的适应问题的研究是20世纪90年代气候研究新生的重要方向.展望21世纪,气候研究在全球系统的观测,海量资料的分析及对机理认识的深化和模式的发展方面都将会有所突破.同时,在气候研究的应用领域,如对全球变化影响的适应与可持续发展、人类有序活动与人工调节气候等方面可能取得实质性的进展.     

长深气藏天然气高压物性和相态特征研究

长深气藏天然气富含CO2,尚未常规方法计算其高压物性参数及其相态特征分析.针对这一特殊性,采用室内PVT实验进行测定与分析.研究表明,对于含CO2天然气,其压缩因子、密度、体积系数、等温压缩系数在低压(20 MPa以下)时表现出很强的压力敏感性,而水蒸气含量则表现相反,绝对黏度则始终保持较强的压力敏感性;压缩因子、密度、绝对黏度、水蒸气含量随着CO2含量增大而变化幅度较大,对CO2的敏感性较强,而体积系数对CO2的敏感性较弱,等温压缩系数对CO2则无敏感性.长深气藏的原始地层温度(140℃)和井口温度(40℃)均在气液两相区之外,可以判断在开发过程(从气层到井口分离器)中流体不穿过两相区,表明该气藏为干气气藏.     

温室气体变化数值模拟试验中全球降水和温度变化的迟滞效应

利用耦合气候模式(GFDL-CM2.1)研究变动气候背景下全球平均降水和温度的变化。不同情景CO2 强迫试验表明, 降水变化存在明显的迟滞效应。全球平均降水与地表温度的变化存在显著的线性关系, 但是降水同时也受到CO2 浓度的直接影响。在CO2 增加又恢复的试验中, 降水变化滞后于地表温度变化, 出现降水 “迟滞效应”。在CO2 增加过程中, 温室效应增强会立即导致大气长波吸收增强, 大气获得的净辐射能量增加, 为维持大气能量收支平衡, 地面向上潜热通量受到抑制, 形成CO2 增加对降水的抑制效应。随之而来的温度上升则主要引起大气层顶出射长波辐射以及大气对地表的长波回辐射增加, 大气净辐射能量减少, 地面潜热通量增加, 从而引起降水的增加。在CO2 减少过程中, 情况正好相反, 温室效应减弱会增加降水, 而温度降低会减少降水。温度和CO2 对降水的不同影响决定了降水的迟滞效应。     

基于灰色预测模型的全球气候变化趋势预测

考虑地球吸热、散热和海洋表面温度等因素对气候的影响,建立多变量灰色预测模型,预测未来气候变化趋势.考虑全球与局地之间是整体与部分的关系,建立基于多变量灰色预测的线性回归模型,判断全球气候变化与局地"极寒现象"之间是否存在关联性.