冲绳海槽5万年以来的古气候事件

冲绳海槽ＤＧＫＳ９６０３孔岩芯δ＾１８Ｏ曲线记录了５０ｋａＢＰ以来的气候波 及短尺度的古气候突变事件。这些古气候事件可以与中国西北黄土、南海与北大西洋岩芯以及格陵兰冰芯记录的ＹＤ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５事件对比。古地磁分析的３个地球磁极倒转事件可分别与Ｇｏｔｈｅｎｂｕｒｇ Ｍｕｎｇｏ和Ｌａｓｃｈａｍｐ事件对应，并大致可与Ｈ１，Ｈ３，Ｈ５事件对应，这可能是造成全球气候变化的一个原因。冲绳海槽岩     

全球气候突变研究: 争论还是行动?

全球气候突变已经为冰芯、海洋钻探、石笋、黄土、湖泊沉积和孢粉等气候记录所确证. 全球气候存在两种稳定状态, 即冰段条件和间冰段条件, 其间的转换为突变性质. 气候的突变在北半球和赤道地区则具有同时性, 其时间尺度可以短至10年际. 气候突变对人类影响重大. 为此, 比争论更重要的是切实的行动, 比如减少大气中的二氧化碳.     

夏季亚洲-太平洋热力差异年代-百年尺度变化与太阳活动

利用重建的近千年亚洲-太平洋涛动指数和太阳辐照度时间序列, 用统计方法研究了夏季亚洲与其周边的海陆热力差异在年代-百年际时间尺度上的变化特征及其与太阳辐照度的关系, 结果表明: 亚洲季风区热力差异存在着90 a 左右、10~13 和3~7 a 的周期振荡; 在百年尺度上, 热力差异表现出3 次明显突变, 它们分别发生在1305~1315 年、1420~1430 年以及1625~1635 年. 海陆热力差异与太阳辐照度之间有显著正相关, 并且在250, 120~160, 60~70 a 以及15 a 变化周期上, 二者的联系更显著. 热力差异的3 次突变分别对应着太阳辐照度的明显减弱或加强, 并且滞后太阳辐照度突变时间12~22 a, 可能反映了太阳辐射对亚洲季风气候百年尺度突变的一种影响; 在年代尺度上, 热力差异突变与太阳辐照度关系不紧密, 说明太阳活动可能不是影响亚洲-太平洋热力差异年代际突变的主要因子. 与亚洲-太平洋热力差异比较, 北半球年平均表面气温的年代际突变与太阳活动的关系更紧密, 而气温百年尺度的突变与太阳活动关系较弱.     

热学中非连续性现象的突变机理与分类: 折叠突变

非连续行为产生机理问题在火灾、燃烧、爆炸和传热等科学研究中有重要意义，这种非连续性行为与系统的非线所引起的突变，可依据突变理论所揭示的突变模式对热系统中的非连续现象进行等价分类。等温绝热条件下Ｓｅｍｅｎｏｖ系统的自行点火是系统折迭突变的结果。     

河流输沙率变化规律研究:小波分析在红河支流盘龙河的应用

为揭示纵向岭谷区红河支流盘龙河流域输移率的变化状况及影响因素,文章采用小波分析数学方法,具体分析了盘龙河输沙率序列中存在的变化趋势、多时间尺度、周期性、突变性等特征.结果表明:盘龙河流域河流输沙率自1951年至1997年一直呈现出波动上升的趋势,而1998年以来有下降的倾向;输沙率的变化具有多时间尺度特征,不同时段振荡强度不同;就周期性而言,输沙率存在有4,7和22年的振荡周期,其中22年的振荡周期最为明显,贯穿整个研究时段,4年和7年尺度上局部特征突出;在4,7和22年时间尺度上分析输沙率的突变特征得知,4年尺度上的突变有27次,7年尺度上的突变有16次,22年尺度上的突变有5次,长时间尺度上嵌套着短时间尺度;结合社会统计数据和气候数据的分析得知,输沙率的变化趋势主要受人为扰动的影响,而多时间尺度、周期性和突变性特征则主要受气候变化的控制.     

热学中非连续性现象的突变机理与分类:尖点突变

从突变学的观点分析了炉膛气流燃烧系统工况特性的突变机理，建立了其尖点突变的数学模型。讨论了系统控制因子的变化与工况状态之间的对应关系。说明了炉膛燃烧系统典型工况特性如突跳，滞后等特性以及熄灭与燃烧态之间转化的尖点突变机理。指出在两组独立控制因素作用下具有“Ｓ”型运动特性曲线及滞后特性的热系统非连续性现象可依尖点突变拓扑等价分类。     

非线性沸腾传热学—Ⅱ：分岔和突变理论

突变理论是非线性科学的重要组成部分.是描述自然科学和社会科学中非连续现象的主要数学工具.它的主要内容是从分类定理出发,根据函数临界点进行分类,将各种领域的突变现象归纳到不同类别的结构中去,进而研究各种临界点附近非连续性态的特征.它的主要优点是:即使不了解系统的微分方程.通过少数几个假定条件,用几个状态变量就可以预测系统诸多的定性或定量性态.分岔理论是研究平     

突变理论在岩石力学中的应用及发展趋势

突变理论与传统的岩石力学思想很接近,但突变理论特别适合内部作用尚属未知的系统.目前突变理论在岩石力学问题中已得到了广泛应用,正逐步成为解决岩石力学问题的有力工具.本文回顾了突变理论的发展历史,进一步阐述了用突变理论分析解决岩石工程问题的一般方法,并分析了其不足之处,对突变理论的应用前景作了一些展望.     

亚洲古季风变率和机制的洞穴石笋档案

洞穴石笋气候档案具有深海沉积等长尺度记录和树轮日历年两种不同气候载体的特征,开启了研究轨道尺度、千年尺度和年际气候变化三者联系的新窗口.本文主要回顾了近20年来亚洲季风区石笋的高精度定年和气候代用指标等研究进展.精确定年的石笋气候序列为米兰科维奇"轨道假说"解释低纬气候变化奠定了基础,并有可能深入了解突变气候事件的驱动机制.在此基础上,讨论了目前学术界普遍关心的"中国石笋d~(18)O信号解释"问题,认为在千年尺度以上,石笋同位素序列反映了季风气候控制下的干/湿变化过程.跨越中布容事件的石笋记录有可能联系低纬岁差尺度水文循环与高纬冰盖过程,将冰盖、季风、温室气体和生物地球化学过程置于高精度年代框架下,研究其驱动与响应关系.最后指出,精确定年的石笋气候序列有可能成为大陆同位素气候层型,并在解决当代全球变暖机制问题上发挥重要作用.     

选择条件下细菌突变的研究

本文论述了细菌在选择条件下适应性突变研究的新进展 .对通常认为的适应性突变具有的特征 (适应性突变的方向性 ,时间依赖性和细胞生长非依赖性 )进行了辨析 .指出了非致死的选择条件下 ,细菌有利突变高频率发生这种现象 ,并不是选择条件诱导的定向的适应性突变 ,它的发生与选择条件之间没有直接的相关性 ;选择条件下突变发生的时间依赖性 ,并不是适应性突变所特有的 ,自发的随机突变也表现时间依赖性 ;而且突变的发生也是随机的 ,需要依赖于细胞生长和分裂 ,与自发突变没有本质上的区别 .选择条件下有利突变高频率发生的原因 ,可能是细菌在选择条件下自发突变率提高和选择条件造成含有利突变的细胞优势生长的综合作用的结果 .此外 ,还指出了Cairns等提出适应性突变假说时所依据的数学分析方法的错误 .     

太阳驱动地球环境变化研究进展

太阳是地球表层系统最重要的能量来源,地球表层环境变化记录中含有太阳辐射变化或太阳活动的印记,实际观测的太阳辐射变化却被认为不足以引起地球气候系统的剧烈变化,不同学者发展了多种物理模型来解释太阳驱动地球环境变化的机制。本文从地质记录入手,综述了太阳影响不同时间尺度气候变化的地质[CD*2]生物记录,评述了几种放大机制,发现这些物理模型在解释某种气候现象时具有很好的适用性,但在其他方面也往往存在一定缺陷。我们认为：太阳变化是驱动地球环境变化的最根本因素;地球环境变化可能直接响应太阳变化。要么太阳活动引起的辐射量变化在气候系统中的作用被低估,要么还有未被发现的新机制,未来的研究应该针对这两个问题展开。     

青藏高原湖泊水量与水质变化的新认知

青藏高原湖泊众多,是气候变化敏感的指示器。湖泊作为地表下垫面的重要组成部分,不仅通过陆-气之间的水汽和能量交换影响区域气候(如降水、气温),而且通过沉积物记录了过去的气候变化信息。湖泊的水量和水质是制约湖泊与大气水分能量交换和湖泊沉积过程的基本要素,对青藏高原湖泊水量、水质的基础调查工作是准确认识青藏高原对气候响应与影响的关键。基于最近5年在青藏高原地区开展的湖泊基础调查工作,明晰了过去对青藏高原重要湖泊基础资料的模糊认识,阐述了湖泊面积、水量变化的时空差异及其对气候变化的响应,探讨了基于遥感水色开展大范围长、时间湖泊水质研究的新方法。     

极地大气科学考察与全球变化研究

南极和北极是地球上的气候敏感地区,也是多个国际计划研究全球气候变化的关键地区。极地包含了大气、海洋、陆地、冰雪和生物等多圈层相互作用的全部过程,在全球气候的形成和变化中有重要的作用。极地大气科学考察与研究是极地科学研究的重要组成部分。到2008年初,我国自主组织了24次南极考察,2次北冰洋考察和4次北极站考察;建成了南极长城站、中山站和北极黄河站,并在南极冰盖设置了5个无人自动气象站;开展了有关极地大气科学与全球变化的研究。在南北极地区,进一步加强国际合作,继续监测包括近地面温度在内的大气要素的变化,提高极地气象业务水平;拓展极地气象业务和大气科学考察研究领域,积极获取气候代用资料;进一步量化和认识极地在全球变化中的作用,及其对我国天气气候和国民经济可持续发展的影响;建立完善极地大气科学研究体系,提高极地大气科学研究水平,仍是我国极地大气科学与全球变化研究的重要内容之一。     

全球气候变迁规律与CO_2温室效应的讨论

地球气候的变化是由其自身发展变化规律和外界因素影响共同作用的结果。文中根据大量前人的资料，从引起气候变化的主因和不同时间尺度等多方面，讨论了第四纪以来的气候变迁规律。据此认为，今后气候将向变冷的方向发展．文申还通过对本世纪特别是最近几十年某些气候降温事实的分析，认为目前ＣＯ２温室效应还尚未对全球气温生明显影响。     

Loess in China: A Good Archive of Climatic and Environmental Changes during the Quaternary

Quaternary scientists in China have significantly improved our knowledge of loes s deposition as well as our understanding of paleoclimatic and paleoenvironmenta l changes over the past 2.5 million years. It is recognized that loess is o f aeolian origin with loess forming dust continuously deposited. It is also bel ieved that grainsize, magnetic susceptibility, carbon isotopes and fossil asse mblages in loess deposits are good proxy indicators of paleomonsoon climate and paleovegetation changes over the past 2.5 million years. Chinese loess is regar ded as one of the best terrestrial archives of climatic and environmental change s during the Quaternary. Further investigation of loess deposits and their recor ds of climatic and environmental change aids understanding of climate change and gives scientific backing for the project of ecological and environmental restor ation in northwest China.     

新生代陆桥的动物迁移与气候变化

各大陆的动物区系既有差别又有联系，构造运动曾是大陆联接和分离的原动力，动物通过“陆桥”的迁移实现了各大陆之间的交流。但在新生代大幅度的气候变化中，海平面升降是造成陆桥时断时合的重要原因，古生物证据显示了陆桥的动物迁移与气候变化有着严格一致的对应关系。在温室效应日益严重的今天，全球气候变暖带来的海平面上升必然迫使许多物种去试图改变它们的分布范围，最后的受害者也包括人类自己。因此，认识动物迁移与气候变化的关系具有十分重要的现实意义。     

气候学:过去、现在与未来

自20世纪70年代提出气候系统概念以来,气候学研究发生了巨大的变化。本文把此后的气候学研究视为现代气候学,而之前的称为过去的气候学。作者认为,未来的气候学是从天文气候学到宇宙气候学;由于气候变化及其预测的不确定性,人类必须学会适应气候变化,求得可持续发展。     

土地利用变化影响气候变化的生物地球物理机制

重点介绍国家重点基础研究发展计划(973计划)全球变化研究专项“大尺度土地利用变化对全球气候的影响” 项目执行三年多以来,集中在土地利用与土地覆盖变化(LUCC)对气候变化影响的生物地球物理机制方面的研究成果,包括对不同区域大尺度LUCC过程规律的对比、LUCC对气候影响的生物地球物理机制、多时空尺度LUCC气候效应的模式模拟、LUCC气候效应的未来情景分析,以及后续研究计划。     

生物多样性和生态系统功能对全球变化的响应与适应:进展与展望*

  人类活动引起的土地利用/覆盖变化、气候变化、大气CO2浓度增高和氮沉降加剧等使得生物有机体的性状、种间关系、分布格局与生物多样性发生改变,进而影响生态系统过程和功能,并最终影响人类的生存和社会经济的可持续发展。应用全球变化实验结合环境梯度研究方法,我们已经就我国主要的森林生态系统和草地生态系统对全球变化的响应与适应作了初步研究。基于已开展的实验研究和数据积累,以协同研究为主要手段,结合我国独特的自然条件,今后将加强以下四个方面工作:①开展长期的多因子实验;②构建动态物种分布模拟体系;③构建数据模型融合系统;④生态系统对全球变化的区域响应和适应性的集成分析。