今后20年气候变化预测

政策制订者需要短期气候预报来就典型的 2 0年规划远景制订对付气候变化的策略 ,有两项新的研究增加我们对这些气候预报的信心     

认识气候变化与极端气候预报

2008年1月10日至2月2日,我国南方大部分地区连续多次遭受强冷空气袭击,形成了大范围和长时间的极端低温、雨雪、冰冻天气.给湖南、湖北、安徽、江西、广西、贵州等20个省份的交通运输、能源供应、电力传输、通讯设施、农业生产、群众生活造成了严重影响和损失.     

EI Nino现象预测途径的重要进展——1997～1998年将发生EI NinO现象

<正>赤道东太平洋海表温度异常增暖(简称El Ni(?)o现象)产生全球气候异常变化,早已引起人们广泛的注意。因此预测El Ni(?)o现象的发生、发展已成为当前气候预测中的一个重要课题。经过十多年的研究,在预测El Ni(?)o现象方面取得了重要进步,发展了多种动力和统计预测模式。这里值得一提的是Cane和Zebiak的简化海气耦合模式,该模式成功地预报了1986～1987年和1991～1992年的El Ni(?)o现象,但对1993～1995年的El Ni(?)o现象预测是失败的。至今,El Ni(?)o现象发生的预测还没达到令人满意的地步。     

全球气候模式中气候变化预测预估的不确定性

人类活动造成的以全球变暖为主要特征的气候变化对生态系统和人类社会造成严重的影响。全球气候模式正日益成为研究当前气候特征和现象、了解过去气候演变规律及预估未来气侯变化不可替代的、最具潜力的工具。气候模式已被广泛运用于全球和区域未来气候变化的研究中。未来情景的不确定性、气候系统内部的自然变率的不确定性和表征气候过程的不确定性是造成气候预测预估不确定性的主要来源,而概率分布是一个很好地表示气候变化预测不确定性的方式。介绍了贝叶斯多模式推断方法来描述气候变化预估不确定性的理论框架,并以中国区域为例,利用IPCC-AR5的气候模式数据,通过贝叶斯多模式推理方法预估未来中国区域的南北方两个典型流域(海河和珠江流域)未来气候变化情况。结果表明:中国区域都将呈现出变暖的趋势,在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下,温度变化趋势分别为0.91±0.30°C/100a、2.41±0.77°C/100a、6.08±1.01°C/100a;降水也呈现出增加的趋势,三种情景下的趋势分别为(5.58±2.96)%/100a、(10.30±4.30)%/100a和(15.90±6.68)%/100a;中国海河流域的年降水量在2020s和2040s都将出现增加的趋势,珠江流域则在2020s略有降低,2040s开始增加。并且在2020s和2040s发生干旱和极端暴雨等极端降水事件的概率同时增加。     

全球气候变化的新认识--IPCC第三次气候变化评价报告概览

联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC)自 1 988年成立以来 ,已进行了三次气候变化的评价工作 .本文给出了第三次气候变化评价IPCC三个工作组织的报告的概述 .IPCC的第三次气候变化评价报告 ,对 2 0世纪的气候变化结果进行了全新的概括 ,并对 2 1世纪的气候变化趋势进行了预测 ,分析了全球变化对自然和人类社会系统的影响 ,最后提出了减缓气候变化的战略措施和建议 .     

地幔柱存在的依据

从一些成熟的观察我们可推测地幔中至少有几个地幔柱, 这并不需要什么假设. 的确, 如果我们对地球早期热状态的假设合理的话, 那么用成熟的定量流体动力学模型不难预测地幔柱的存在. 一些其他重要的观察, 特别是溢流玄武岩和裂谷有关的岩浆活动, 也被证实与物理推论基本一致. 最近有人宣称用地震层析成像方法探测到地幔柱, 这应该说是地幔柱存在的最直接证据, 但地幔柱尾部很难被检测到, 因此该探测结果尚须进一步检验. 尽管地幔柱假说的可行性仍存在重要问题, 但地幔柱假说似乎很值得继续研究. 尽管如此, 许多与板块无关的岩浆活动与地幔柱的关系并不清楚或可能无关. 最近的研究表明化学组成造成的浮力变化会使得地幔柱动力学变得更复杂. 这可用以解释比纯热地幔柱更宽泛的现象, 包括“无柱头”的热点轨迹.     

小冰期气候变化的影响因素及其对未来气候变化的启示

本文扼要综述了影响小冰期气候变化的因素,小冰期的气候变化是气候系统系统诸因子综合作用的结果,小冰期气候变化的幅度与周期可为未来百年尺度的气候预测提供参考。未来百年尺度的气候变化具有不确定性和复杂性,深入研究了小冰期气候变化中的跃变、不同区域间气候变化的一致性和差异性,并分析其形成的机理,可以为未来气候的变化预测提供科学的依据。     

五千年前的气候变化与古代文明

美索不达米亚文明、埃及文明、印度河文明、黄河文明这四大文明,无不是在大河之滨发展起来的.而孕育了这些文明的大河(底格里斯和幼发拉底河、尼罗河、印度河、黄河)如今都流经干燥—半干燥地区.古代文明为什么会在干燥—半干燥地区的大河之滨,在     

云：影响气候变化的一个重要因素

在哲学中谈论的是观念和物质,在神学中谈论的是善与恶。如果两重性的概念——两种不可改变的和相反的原则——在大气科学中占有任何位置的话,它可以在形形色色的和并非一成不变的云的形态中发现。云的两重属性可以通过气候系统表现出来,在这个系统中,它同时对地球进行加热和冷却。没有任何东西会比凝聚的或结晶的水蒸汽更奇异。云既影响以太阳光的形式射来的短波辐射,又影响由地球表面返回到太空中去的长波辐射。但是,这两类辐射却受到截然不     

牛顿流体小尺度地幔对流对海底地形与热流的影响

海底地形与热流观测值和岩石圈年龄的关系在小年龄段可用半无限空间冷却模型精确描述, 但在大年龄段存在显著差异. Parsons和McKenzie在20世纪70年代的研究中首次将该差异归因于岩石圈下小尺度地幔对流. 随后科学家们对小尺度地幔对流问题进行了大量研究, 但结果并不一致. 本文根据建立的垂直于大洋中脊的二维热对流有限元数值模型对小尺度地幔对流对海底地形与热流的影响进行了详细研究. 该模型的主要特点是采用开放边界条件, 从而可以避免原有封闭模型因回流问题而产生的复杂效应. 数据结果显示: 对黏性与温度相关的牛顿流体, 小尺度地幔对流可造成海底表面热流的增加, 但对海底地形影响很小. 这主要是由于小尺度对流会造成两种效应: 将地幔内部热量传到岩石圈底部并加热岩石圈从而使表面热流增加; 这一效应的必然结果就是第二效应——加速地幔冷却. 由于两种效应对海底地形的影响相反, 且效果相当, 所以小尺度地幔对流对地形几乎不产生影响.     

气候变化的不确定性

对于北极地区的气候变化研究,打乱了科学家预报气候的计划——科学家了解到的北极气候变化要比预想的快——因此不能期望计算机程序根据今天的气候条件来预报明天的气候变化.4月中旬,<自然>杂志刊登了有关这一挑战的评论,而在这一评论中的样本就是格陵兰岛.     

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。     

青藏高原地区的气候变化幅度问题

以青藏高原冰芯记录和仪器记录为主，从不同的时间尺度和不同的空间尺度了高海拔地区的气候变化幅度问题，根据对过去１０万年、过去２０００年和现代等几个２时段气候变化特征的研究，发现高海拔地区的气候变化幅度大于低海拔地区，在冰期－间冰期时间尺度上，青藏高原的气温变幅可达１０℃，而接近海平面的低海拔地区的气温变化幅度在４℃左右，在过去２０００年内，６０００ｍ以上青藏高原古里雅地区地区的气温变幅可达７℃，而中     

面向全球气候变化的极地环境遥感技术

进入21世纪以来。全球变化问题已成为人类发展面临着的重大课题。南北极地区作为全球气候系统最敏感的组成部分,业已成为全球变化最重要的研究区域之一。与传统的现场原位观测相比,卫星遥感具有观测范围广、观测连续、不受天气和人力状况影响等特点．成为最重要的极地环境观测手段。     

从戈尔论及的气候变化复杂性谈起

2月25日上午．许多气候专家、博客以及读者在互联网和我的邮箱对我所发表的一则呼吁公众注意有关气候科学以及相关政策评论的短文提出质疑．该评论的题目为《言过其词或不负责任地评估所带来的危害》．     

青藏高原是我国气候变化启动区的新证据

研究表明，１９８０年以来开始的新暖期和１９５５年以来１０年尺度的温度波动都是高原东南部的林芝，波密等站最先开始出现，然后逐渐向东向北传播，我国东部北高原东南部要晚４－８ａ，近６００ａ，来的３次冷期和３次暖期都是青藏高原出现最早，其次是祁连山，继而是我国东部。