不尽长江滚滚流--漫话流体与流动性

何处望神州?满眼风光北固楼. 千古兴亡多少事?悠悠,不尽长江滚滚流! 这是辛弃疾在宋宁宗嘉泰四年(1204年)三月赴镇江任知府、登临北固亭时,所写的<南乡子·登京口北固亭有怀>一词的上半阕.词人站在长江之滨的北固楼上,满眼望去,那壮丽的自然山水里似乎隐隐弥漫着历史的烟云,引起了千古兴亡之感.因此,接下来问了一句:"千古兴亡多少事?"纵观千古成败,往事悠悠,词人以长流不息的江水表达了胸中翻滚的不尽愁思和感慨.     

全新世长江三角洲的形成和发育

为了提高石油和天然气的勘探、开发效率,为古三角洲的研究提供对比模式和识别标志,1973年以来,我们对长江三角洲进行了比较系统的研究,取得了一些初步认识,现简要报道于下。 长江源远流长,水量丰富,是我国第一大河。晚冰期低海面时,它出宁镇山脉后,继续东流,横穿现代东海大陆架,直至大陆架边缘人海.晚冰期后,随着世界海面的上升,河口逐渐后     

迎接新世纪的华夏跨海大桥

再有几个年头,人类将跨入崭新的21世纪,也是人类大规模向海洋进军的"海军世纪"。回想1956年6月,"才饮长沙水,又食武昌鱼"的一代传人毛泽东,面对滚滚长江,挥动如椽之笔,写下了"一桥飞架南北,天堑变通途"的脍炙人口的诗句。如今万里长江之上已有20余座长桥贯通南北,天堑已成通途。     

西北地区气候湿化趋势的新特征

21世纪初有研究提出西北气候暖湿化,但由于当时变湿时段短、变幅小,对此观点有不少存疑,并且对暖湿化的趋势发展、持续时间及影响程度等问题缺乏明确结论.本研究通过构建变湿综合指数,利用多元数据,系统分析了西北暖湿化的时空特征.研究表明,在百年尺度上,西北西部和东部温度均经历了20世纪40年代和60年代至今的两个增暖期,且当前的暖期更强;西部与东部的降水在很多时期呈跷跷板变化,但21世纪开始西部与东部同时进入增湿期. 1961年以来西北西部基本为一致变湿趋势, 1987年以来更为显著;而东部在1961～1997年呈干化趋势,1997年也转为湿化趋势.西部的温度、降水和干燥度变化一致性较好,大多时段以冷干和暖湿为主;而东部变化的一致性较差, 21世纪之前很少出现暖湿时段,直至21世纪暖湿配置才较为频繁.西北地区温度呈现空间一致的增加特征,且变暖程度逐渐增强;降水则呈西增东减的空间变化,但西增东减的分界线近3个气候态时段以来持续东扩.西北地区降水、干燥度和变湿综合指数均表现为非线性增强,变湿的增强、东扩征兆显著, 21世纪以来尤为突出.不过,当前气候暖湿化并没有改变基本的气候形态,但如果未来气候趋势持续当前的增强特征,对基本气候形态的改变并非没有可能.气候变湿的增强、东扩特征可能是21世纪以来西风环流和东亚夏季风环流协同增强作用的结果.     

珠穆朗玛峰东绒布冰芯1800 AD以来的火山活动记录

通过元素Bi的含量, 研究了珠穆朗玛峰东绒布冰芯记录的1800 AD以来的9次强火山活动的信号. 结果表明, 东绒布冰芯中Bi含量的变化对关键区域的强火山活动有很好的记录, 这为山地冰芯定年提供了很好的标志层, 并为开展更长时间序列的山地冰芯火山记录研究提供了基础.     

长江流域夏季降水与前期北极涛动的显著相关

分析了春季北极涛动的变化对随后夏季长江中、下游地区降水的影响.利用观测的降水长序列资料,进行带通滤波处理去掉10年以上时间尺度的变化,结果表明在年际尺度上,近百年的5月北极涛动指数与夏季降水相关最高达-0.39,超过99％信度水平.当北极涛动偏强一个标准差时,整个中国长江中、下游地区到日本南部一带,降水减少3％～9％左右,而中国华北到俄罗斯远东地区则偏多3％～6％左右.降水的这种变化与对流层东亚急流的变化密切相关,如果春季北极涛动强,随后夏季急流位置偏北,雨带位置也北移,从而造成长江中、下游地区降水的减少和北方降水的增加,反之亦然.这为汛期降水的预测提供了有用的信号.     

长江流域600年来古洪水:水下三角洲沉积与历史记录对比

对长江水下三角洲YD0901孔进行粒度分析和高分辨率元素扫描,选取Zr/Rb值作为长江洪水指标,以此建立的600年来长江流域洪水记录与历史文献记录对比良好.Zr主要赋存于含Zr的粗粒矿物,Rb主要分散在细粒矿物中.洪水期,长江径流量增大,携带大量粗粒入海,沉积在水下三角洲的粗粒组分相对于细粒组分明显增多,Zr/Rb值增大.因此,Zr/Rb峰值段对应洪水沉积,峰值越高,沉积物粒度越粗,跳跃组分越多.尤其是1870年左右Zr/Rb值表现为600年以来最高值,符合1870年长江中上游"极值大洪水事件".进一步对Zr/Rb值进行频谱分析,佐证了长江洪水与ENSO可能存在某种关联.该研究为恢复长江流域全新世以来更长时期尺度的高分辨率古洪水记录提供了新方法和新材料.     

美俄:海基战略核力量谁更强

1959年6月9日,美国第一艘战略导弹核潜艇"乔治·华盛顿"号下水.3年后,前苏联的第一代战略导弹核潜艇也开始服役.近半个世纪以来,这两个核大国之间的水下对抗从未停止过.在历史进入新世纪的今天,美、俄两国海基战略核力量的实力如何,值得我们关注.     

中国东部1960~2008年夏季极端温度与极端降水的变化及其环流背景

中国东部极端气候事件及其变化与东亚夏季风和相应的环流密切相关.本文使用奇异值分解方法研究了中国近50年极端温度与极端降水事件频率的关系.1980~1996年,主要的分布型为中国东部的北侧地区极端高温日数较少而极端降水日数较多,其南侧地区极端高温日数较多对应极端降水日数较少;这种空间分布自1997年起呈反向变化,即较少的极端高温日数和较多的极端降水日数发生在长江以南地区,以北地区相反.通过分析1997年前后两个时间段的大气环流的年代际差异,可以得出我国东部北侧/南侧的中层异常高/低压,高层异常东/西风,减弱的东亚夏季风及位于30°N,110°E对流层高层的冷中心都有利于极端高温与降水事件频率的这种协同变化.     

近60年来长江水下三角洲沉积地球化学记录及其对人类活动的响应

通过对长江水下三角洲柱状沉积物地球化学元素的系统研究,结合沉积物岩芯210Pb,137Cs核素的年代测定,建立了该站沉积物的元素记录曲线,探讨了人类活动对沉积记录的影响.研究表明,该柱状沉积物形成年代为1945年至今,物质成分较为均一,以粉砂和黏土粒级沉积物为主.元素含量变化的波动不大,但S,Nb在整个岩芯中的含量逐渐增加,它们和重金属元素在表层和近表层(即20世纪90年代以来)的含量较高,增加幅度明显.相关性分析和因子分析表明,受人类活动影响的公因子(F4)以及S,As,Nb可作为反映人类活动强弱的替代性指标.各指标自1945年以来在整体上是逐渐增加的,尤其是近20年来增加的趋势非常迅速.据此,以185cm(1955年)、97cm(1978年)、47cm(1992年)和7cm(2003年)为界划分为5个阶段,分别对应我国解放战争前夕到计划经济的初期阶段、计划经济的实施阶段、改革开放阶段、市场经济的建立阶段和2003年以来的环境治理和保护阶段.     

江淮梅雨和赤道太平洋区域海温变化的关系

江淮梅雨由江南梅雨和淮河梅雨两个部分组成. 江南梅雨集中在6月下旬, 淮河梅雨出现在7月上中旬. 1998年以来, 江南梅雨、赤道太平洋的表层和次表层海温异常都经历了重大的年代际调整. 进入21世纪以来, 江南梅雨量与淮河梅雨量之间出现了完全相反的趋势变化和准两年振荡. 1999~2000年的强La Niña之前, 海洋增暖在赤道东太平洋. 进入21世纪以来, 赤道太平洋次表层海温距平信号集中在日界线附近露头, 是赤道中太平洋表层海温增暖的早期信号. 2003, 2005和2007年是淮河流域的多降水年, 也是前期冬春赤道中太平洋海温正距平的年份. 一个关系表明, 冬春赤道东(中)太平洋的增暖事件对应江南地区(淮河流域)梅雨量偏多.     

近30年我国干湿状况变化的区域差异

以全国616个气象站点1971~2000年的气象数据为基础, 应用修正的FAO-Penman-Monteith最大可能蒸散模型, 计算近30年的最大可能蒸散和干湿指数; 分析降水量、最大可能蒸散和干湿指数的变化趋势及年代际距平变化, 研究我国近30年来干湿状况变化的区域差异. 结果表明, 各要素的变化趋势存在较大的区域差异, 年代际变化明显. 近30年来全国大部分地区年降水量呈增加趋势; 最大可能蒸散和干湿指数呈减少趋势. 说明我国大部分地区近30年来湿润程度有所增加, 在新疆北部和藏东川西滇北地区变化趋势显著. 我国地理环境复杂, 全国的平均状态掩盖了区域间的差异, 在研究气候变化及其影响时应分区域描述. 分析区域的干湿状况必须综合考虑水分的收支.     

环保与你的衣柜有关

环保似乎从来都是别人的事.虽然我们知道60年前就有几个气候分析学家提出了"前卫"的全球变暖的概念,我们也看见电视里,联合国的官员口气严峻地指出"很可能是人类活动导致了全球气候变暖",更有各种数据和预测见诸报端,告诉我们"格陵兰岛每年流失的冰达221 km3,时下的流失速度是1996年的2倍","到2100年,全球海平面将上升0.5 m～1.4 m"……但联合国和格陵兰岛都离我们太远,真空上阵的外国环保斗士我们又学不来,我们这些饮食男女,,只求丰衣足食,环保,只是别人的事.     

新星爆发是长江大洪水的一个重要根源

新星爆发是长江大洪水的一个重要根源.这一发现建立在三方面的基础上.首先,它通过了置信水平为99.9%的极严格的数理统计检验.其次,重要新星爆发后都出现了长江大洪水,历史上大洪水的实际情况和本发现相符.第三,根据本发现,我们用ηCar星爆发的信息成功地预报了1996年的长江大洪水.实践为本发现提供了一次令人信服的验证.     

昔日“马岛战争”——现代战争启示录

1982年4月10日,英国广播公司正常的电视节目突然中断,一张美丽的、略有些憔悴的女人面孔出现在荧光屏上,她说:"今天,英国蒙受了本世纪以来最大的耻辱."这一天,阿根廷军队占领马尔维纳斯群岛,"马岛战争"进入白热化.这件事使得英国成立了临时内阁.这位出现在电视上的女人,就是当时的英国首相、著名的"铁娘子"撒切尔夫人.     

古代长江江水何时变为混浊

长江江水清浊主要决定于江水悬移质泥沙的含沙量.从近50年来长江干流和一些主要支流与湖泊的长序列泥沙检测资料表明,长江的江水己经混浊.本文根据北魏以来史书有关长江江水和湖水清浊的记载,探讨古代长江江水何时变为混浊.研究表明从北魏至唐代晚期长江干流与清江、湘江、汉水、赣江等支流的江水以及洞庭湖与鄱阳湖的湖水均为清澈透明.至北宋晚期,长江上游干流和中游干流荆江段的江水,以及南宋早期长江干流的江水均变为混浊.南宋以后长江一些主要支流的江水也变为混浊.长江干流江水变为混浊的主要原因是从北宋晚期至南宋早期,长江流域战乱的频繁,南宋偏安江南,大批汉族居民南迁,促使长江大规模开发.长江流域地区的农业开发,山区采用了毁林开荒,刀耕火种;沿江沿湖平原采用筑堤围垸,使流域和河道侵蚀增强,河水含沙量增加,导致长江干流水变为混浊.南宋以后长江仍承继南宋的开发方式,使长江一些主要支流的江水也变为混浊.     

编读交友

本期杂志刊登了题为《回归,路有多长》的一组文章,旨在介绍“野放”,这一种重要的拯救濒危野生动物的方法和手段。拯救濒危野生物种是政府和专业工作者的事,但更是我们每一个人的事。那么,保护动物我们能做些什么呢?专家郭耕建议:让我们一起聆听一下野兽的呼声并从下面的20件事做起吧!     

近千年中国东部夏季气候百年尺度变化的模拟分析

利用全球海气耦合模式ECHO-G 近千年积分模拟试验结果, 通过Lanczos 滤波器滤去100 年以下的年际-年代际变化信号, 保留百年尺度的气候变化信息, 分析了近千年来中国东部夏季气候在百年尺度上的时空变化特征并探讨了影响其变化的主要原因. 结果表明: (1) 近千年中国东部经历了暖-冷-暖3 个阶段, 由暖期进入冷期相对由冷期进入暖期缓慢, 暖期降水多冷期降水少, 降水的峰谷变化滞后于温度. 有效太阳辐射和太阳辐照度分别是影响温度和降水变化最显著的因子, 现代暖期之前火山活动的增强对极端低温的出现有明显影响, 火山活动与降水在1400 AD之前为正相关, 在1400 AD 之后为负相关, 温室气体浓度与现代暖期温度和降水有一致的变化趋势. (2) 温度的百年尺度与年际-年代际尺度的第一特征向量的空间分布型都为全区一致分布, 高纬的变率大于低纬, 这一分布型主要受有效太阳辐射和温室气体的共同影响. 降水第一特征向量的空间分布型在百年尺度与年际-年代际尺度上存在着显著差别, 百年尺度为全区一致的分布, 而在年际-年代际尺度上长江和黄河中下游与其两侧的区域呈反相分布, 太阳辐照度和温室气体共同影响了降水百年尺度上的这一空间分布型.     

追踪海南长臂猿

这清脆悠长的哨声般的叫声,一分钟、两分钟、三分钟……循环往复,此起彼伏.伴随着这叫声我们加快了速度,从一座山峰奔向另一座山峰.声音越来越近,我的心率也越来越快.啊!我终于就要见到海南长臂猿了!     

2013气候报告重大问题指南

非常可怕!目前我们了解到北极地区的海洋冰层经过一个夏天之后．快速地后退．已经达到了自2012年以来记录的最低点．这在至少过去的1450年哩前所未有!