Lambert冰川流域东西两侧大气降水的化学特征

1992～1993年,中国科学家参加了澳大利亚南极考察队对Lambert冰川流域西侧的考察,1996年起中国南极考察队对Lambert流域东侧进行了多次考察.本文基于以上考察的研究成果,对Lambert冰川流域东西两侧大气降水的化学特征进行了对比研究.结果表明:Lambert冰川流域东西两侧在1932～1992年,各种离子均有较大的年际变化和年代际变化,东侧过去60年来海盐离子浓度呈现升高趋势,而西侧则呈现下降趋势,可能反映了东西两侧水汽输送能力存在明显的差异.同时,对东西两侧雪冰中的离子浓度进行了EOF分析,表明Lambert冰川流域东西两侧降水中的化学成分主要来源于海盐传输、中低纬度远距离传输和高纬地区局地来源.     

气候变化下南疆主要河流径流变化及水资源风险

基于1960年以来的气象和径流实测资料,利用数理统计方法和水量平衡模型,定量分析了南疆五大主要河流——阿克苏河、渭干河、叶尔羌河、和田河以及克里雅河的径流变化趋势,流域内气候变化趋势,流域内冰川融水对径流的贡献以及对气候变化的响应.结果表明：(1)在0.01显著性水平下,五大流域内气温均呈显著性上升趋势,位于盆地北缘的流域内降水量呈显著上升趋势;(2)五大河流的径流量均呈现显著增加趋势,且明显增加的年份与气温突变的时间基本吻合,稍有滞后;(3)冰川融水量随着气温的上升呈增加趋势,且在降水极端少的干旱年份,冰川融水径流量在总径流量中的占比远高于流域平均水平,分别可达总径流量的67.98%、38.81%、70.48%、72.07%、78.92%.     

Lambert冰川流域物质平衡和南极冰盖变化

对Lambert冰川流域的现场考察资料和浅冰芯研究结果显示,该流域东侧和西侧积累速率分布和过去几十年的变化具有明显差异:东侧平均积累速率较西侧高;近50年东侧处于增加状态,西侧则为明显减小.冰量平衡计算表明,该冰川流域目前处于物质正平衡状态,因而冰盖将趋于增厚.据现有资料估计分析,整个南极冰盖处于微弱负平衡.如果南极地区气候变暖,物质平衡将向正平衡方向发展,因而不会引起海平面上升.但是西南极冰盖的不稳定性可能随气候持续变暖而增强,成为引起海平面上升的最重要潜在因素.     

基于多源遥感影像的南极Lambert流域冰川运动速度提取与精度验证

冰川运动速度是计算极地物质平衡和对冰盖和冰架数值模拟的重要参数.针对传统冰川运动速度提取算法的不足和局限,基于差分干涉技术(DInSAR)和多孔径干涉技术(MAI)开展二维冰川运动速度的提取研究.将该算法应用于南极Lambert流域冰川运动速度的提取,得到了研究区域高精度的二维冰川运动速度场,将采用偏移量跟踪算法提取的冰川运动速度和本文提取的冰川运动速度进行了对比分析和精度评价;结合研究区域已有历史观测数据,分析全球气候变化背景下Lambert流域冰川的动态变化.研究结果表明,基于DInSAR和MAI的冰川运动速度提取算法优于偏移量跟踪算法;近20年的冰川运动速度时间序列数据显示Lambert流域的冰川运动速度基本处于稳定状态.     

赣江上游流域未来气温与降水的降尺度分析

大气环流模型预测气候变化情景,须经降尺度处理后才能满足气候变化对水资源水环境等影响进行评估的需要.本文为研究气候变化影响下的赣江上游流域未来气温与降水的变化情景,先利用SDSM建立大尺度气候要素和地面气温变量间的统计转换关系,确定模型应用的预报因子变量,然后用独立的观测资料验证模型的可靠性,最后把建立好的统计关系应用于英国Hadley中心海气耦合模式(HadCM3,SERSA2,B2)的输出,分别生成了赣江上游流域7个气象站点未来3个时段2020s,2050s和2080s的气温和降水变化情景.结果表明,赣江上游流域未来3个时段的未来日最高气温和日最低气温有明显的增加趋势,降水有微弱的增加趋势.研究结果为该流域水资源的综合管理及防洪减灾提供了决策支持.     

他念他翁山中段冰川反照率与固液态降水临界气温研究

基于冰川物质平衡模型研究他念他翁山中段地区冰川对气候变化的响应,对于恢复该地区特定时段的古气候有重要意义.而在冰川物质平衡模拟中,冰川表面反照率与固液态降水临界气温是模型运行的两个重要参数.依据2013年夏季消融期成像的TM/ETM+影像分析觉曲槽谷现代冰川反照率的时空变化特征,尝试构建气温与冰川反照率变化关系.并利用昌都气象监测站记录的气温及降水数据确定研究区固液态降水临界气温值.结果表明:(1)在6—8月,冰川反照率随时间变化明显,特别是在低海拔分布区冰川,反照率平均减少值达到了0.33;(2)构建适用研究区的温度与冰川反照率统计关系,拟合线性方程系数斜率a_1为-0.029,常数项a_0为0.624;(3)昌都地区固液态降水分离的单临界气温值为4.07℃.     

贵阳市近40年气候变化趋势分析

利用贵阳市1961～2000年的气温，降水资料，应用统计方法分析了贵阳近40年的气候变化趋势。研究结果发现，贵阳气温有上升趋势，但是上升幅度较小。四季气温变化幅度不大，其中春季气温下降趋势在四季变化中最明显，冬季气温上升幅度最大。降水则呈微弱下降趋势，夏季降水上升，春季降水下降。在此基础上，进一步分析了贵阳从1961年以来的严重冷暖冬时间与多雨少雨年的出现规律．     

近50年石羊河流域气候变化的R/S分析

运用R/S法分析了1953-2006年石羊河流域降水和气温季节值以及年平均值.各站各项指标的Hurst指数均大于0.5,说明它们存在明显Hurst现象,反映出石羊河流域过去53年来气候变化存在趋势性成分.结果表明石羊河流域未来气温和降水具有长程相关性.     

南极洲伊利莎白公主地区250 a来积累率和气温变化研究

利用中国首次南极内陆冰盖考察获得的50m雪芯资料,恢复南极洲伊利莎白公主地区250a来的积累率和气温变化情况.结果表明,250a来,伊利莎白公主地区的积累率和气温大致可以1860年为界分为两段,1860年以前气温和积累率都呈现明显上升趋势,而1860年以后气温明显降低且变率增大,积累率变化不明显.同时,从250a的时间尺度考察近半个世纪以来气温和积累率的结果表明,虽然目前两者都呈现上升的趋势,但都不是历史上的最高值,即百年来全球性升温趋势在本地区并无体现.     

玛纳斯河流域的径流与洪水特征分析

为掌握玛纳斯河流域的径流与洪水特性，更好地发挥玛纳斯河在工农业生产和防洪工作的重要作用，本文根据玛纳斯河上游肯斯瓦特水文站多年水文观测资料，对玛纳斯河的径流与洪水特征进行了阐述与分析。结果表明，冰川是玛纳斯河流域径流的主要补给源，影响该流域径流年际、年内变化的主要因素是降水和气温，其径流年内分配集中在6～8月，径流过程略滞后于气温和降水过程。     

酒泉市50a气候变化特征及突变分析

利用酒泉市所属6个站点1959—2008年的气温和降水资料,采用滑动平均、趋势分析和Mann-Kendall等方法,分析该地区的气候变化的特征.结果表明:在全球变暖背景下,酒泉市的气温突变明显,而降水突变不明显.50a中,酒泉市年平均气温和各个季节的平均气温呈显著变暖趋势,其中90年代中后期的年平均气温发生了突变,酒泉市东部的突变年份早于西部;酒泉市年降水量呈微弱增长趋势,酒泉市东部的增长幅度略小于西部.这表明,气候突变在酒泉市不同的地区会有不同的体现,突变时间不同步.     

海河流域50年来参考腾发量的时空变化规律及其影响原因

根据海河流域34个站点1957—2007年逐日实测气象资料,结合旋转正交函数(REOF)、参数t检验法和Mann-Kendall检验方法对海河流域参考腾发量(RET)及其相关的4个气象变量(平均气温、风速、相对湿度和日照时数)的时空演变特征进行了分析,在此基础上,分析了RET对气象变量的敏感性,定量评估了气象变量对RET变化的贡献程度,探讨了影响RET变化的可能原因.结果表明,过去50年,海河流域59%的站点RET呈现显著下降趋势,主要分布在东部平原区,呈现显著上升趋势的站点主要分布在西部山地区.依据REOF分析结果,海河流域可以划分为3个区域:西部区、北部区和东部区;北部区和东部区的RET都呈现出显著的减少趋势,而西部区则呈现出显著的增加趋势;相对湿度是对RET最敏感的气象变量,风速和日照时数次之,平均气温对RET的敏感性最小;海河流域西部区RET的增加主要是由该区域显著减少的相对湿度所引起的,而北部区和东部区显著下降的风速和日照时数是导致这两个区域RET减少的主要原因.     

Accumulation and temperature changes in Princess Elizabeth Land, Antarctica in the past 250 years

A 50 m firn core drilled in Princess Elizabeth Land, Antarctica, during the 1996/1997 Chinese First Antarctic Inland Expedition, has been measured for б18O and major ions. Based on these data, the features of the climate change in the investigated region in the past 250 years have first been studied. In the past 250 years, the change trend of climate in this region can be divided into two periods by the year 1860. Both the temperature and accumulation rate display increasing trend before 1860, while after 1860, the decreasing trend of the temperature is obvious but the change of the accumulation rate is not clear. Although both the temperature and the accumulation rate are increasing in the past 50 years, they are not the highest values in the past 250 years. So it is clear that the climate change in this region during this period does not reflect recent global wanning.     

Variations in the equilibrium line altitude of Urumqi Glacier No.1, Tianshan Mountains, over the past 50 years

The glacier ELA is one of the important parameters reflecting climate change.Based on observations of the equilibrium line altitude(ELA) of Urumqi Glacier No.1 in the Tianshan Mountains,we established a statistical model between ELA and its major influencing factors,warm season air temperature(air temperature averages for May,June,July and August) and annual precipitation.Result showed that,warm season air temperature was the leading climatic factor influencing ELA variations.The glacier ELA ascends(descends) 61.7 m when warm season air temperature increases(decreases) by 1°C,and ascends(descends) 13.1 m when cold season precipitation decreases(increases) by 10%.In the period 1959-2008,the glacier ELA showed a general increasing trend,ascending108 m and reaching its highest altitude in 2008 at 4168 m a.s.l.,close to the glacier summit.If future climate is similar to that in the past 50 years,the ELA of Urumqi Glacier No.1 will still ascend with a speed of 2.16 m/a.However,If future climate is similar to that in the period 2000-2008,the ELA will still ascend with a speed of 6.5 m/a before it is stable.As a result of ELA variation,the accumulation area ratio(AAR) of the glacier showed a decreasing trend during the past 50 years.     

Global and China temperature changes associated with the inter-decadal variations of East Asian summer monsoon advances

The modern atmospheric observation and literatural historical drought-flood records were used to extract the inter-decadal signals of dry-wet modes in eastern China and reveal the possible relationship of global and China temperature changes associated with the East Asian summer monsoon advances.A climate pattern of "wet-north and dry-south" in eastern China and cool period in China and globe are associated with the strong summer monsoon that can advance further to the northernmost part in the East Asian monsoon region.On the contrary,a climate pattern of "dry-north and wet-south" in eastern China and a warm period in China and globe are associated with the weaker summer monsoon that only reaches the southern part in the region.An interdecadal oscillation with the timescale about 60 years was found dominating in both the dry-wet mode index series of the East Asian summer monsoon and the global temperature series after the secular climate states and long-term trend over inter-centennial timescales have been removed.     

“一带一路”区域极端高温事件与人口暴露度特征

 基于1979-2018年“一带一路”区域再分析数据集（ERA-Interim）夏季逐日最高气温和格网化的人口数据,选取日最高气温序列的95%分位数作为极端高温阈值,采用改进的强度-面积-持续时间（IAD）方法,辨识极端高温事件特征,并定量评估极端高温事件的人口暴露度。结果表明,1979-2018年“一带一路”区域夏季极端高温事件频次、强度和持续时间均呈上升趋势,年均值分别为11次、32.3℃和5.8 d,显著增加区域分布在中国东部、俄罗斯西部、中东欧地区;夏季极端高温事件多发于研究区偏北地区的哈萨克斯坦、中国新疆、俄罗斯中部等,但事件的强度高值区主要分布在西南部的埃及、沙特阿拉伯、巴基斯坦、印度等地,事件持续时间高值区集中分布在印度地区;1979-2018年夏季极端高温事件的年累计影响面积和人口暴露度均呈现上升趋势,近10年达到峰值。人口暴露度高值区主要分布在中国东部、印度大陆和黑海周边国家,且高暴露度范围不断扩大;人口暴露度变化的影响因素中,气候、人口、气候和人口综合因素的贡献率相当,但近10年气候因素的贡献率明显增加。建议加强高温等极端事件的监测、预警预报与区域合作研究,建立区域合作共同体,并培养和加强公众科学防灾减灾意识。     

近51年海河流域气候变化特征分析

在全球变暖的背景下,海河流域作为我国重要工农业生产地,气候正在发生重大变化.利用1960年-2010年海河流域30个气象站点的气温和降水资料,将每个站点的气温和降水量展布到全流域,采用线性倾向估计、Mann-Kendall非参数检验、滑动T检验和小波分析等方法分析海河流域气候的变化特征.结果表明：海河流域气温呈明显上升趋势,其中西部和东部明显高于南部和北部,年平均气温在1988年发生突变,气温变化存在7a和10～15a2个周期;整个流域的降水量呈下降趋势,其中北部的内蒙古地区和河南的北部地区降水减少趋势最为明显,降水量在1997年发生突变,降水变化存在5～7 a和10～15 a 2个周期.     

惠州凹陷珠江组泥岩地球化学特征及其地质意义

为深入探讨珠江口盆地惠州凹陷珠江组沉积时期物源属性、源区构造背景及沉积环境特征,以8口井18个泥岩样品的主量元素、微量元素和稀土元素测试数据为基础,对珠江组沉积物中泥岩的地球化学元素特征进行综合分析。结果表明:珠江组源岩以上地壳以长英质岩石为主,其中东部区域为长英质和基性岩的混合物源,西部区域为长英质物源,南部区域为长英质物源和被动大陆边缘物源;东部区域的物源具有活动大陆边缘的构造背景,西部和南部区域的物源具有被动大陆边缘的构造背景;南部区域处于还原条件,水体较深,西部区域水体次深,而东部区域处于氧化条件,水体相对较浅;东部区域盐度较高,而西部和南部区域盐度较低;珠江组沉积时期研究区处于湿热的气候条件,其中西部和南部区域湿热程度较高,东部区域湿热程度较低。     

Characteristics of decadal-centennial-scale changes in East Asian summer monsoon circulation and precipitation during the Medieval Warm Period and Little Ice Age and in the present day

Using meteorological observations, proxies of precipitation and temperature, and climate simulation outputs, we synthetically analyzed the regularities of decadal-centennial-scale changes in the summer thermal contrast between land and ocean and summer precipitation over the East Asian monsoon region during the past millennium; compared the basic characteristics of the East Asian summer monsoon (EASM) circulation and precipitation in the present day, the Little Ice Age (LIA) and the Medieval Warm Period (MWP); and explored their links with solar irradiance and global climate change. The results indicate that over the last 150 years, the EASM circulation and precipitation, indicated by the temperature contrast between the East Asian mainland and adjacent oceans, had a significant decadal perturbation and have been weaker during the period of rapid global warming over the past 50 years. On the centennial time scale, the EASM in the MWP was strongest over the past 1000 years. Over the past 1000 years, the EASM was weakest in 1450?C1570. When the EASM circulation was weaker, the monsoon rain belt over eastern China was generally located more southward, with there being less precipitation in North China and more precipitation in the Yangtze River valley; therefore, there was an anomalous pattern of southern flood/northern drought. From the 1900s to 1920s, precipitation had a pattern opposite to that of the southern flood/northern drought, with there being less precipitation in the Yangtze River valley and more precipitation in North China. Compared with the case for the MWP, there was a longer-time-scale southern flood/northern drought phenomenon in 1400?C1600. Moreover, the EASM circulation and precipitation did not synchronously vary with the trend of global temperature. During the last 150 years, although the annual mean surface temperature around the world and in China has increased, the EASM circulation and precipitation did not have strengthening or weakening trends. Over the past 1000 years, the weakest EASM occurred ahead of the lowest Northern Hemispheric temperature and corresponded to the weakest solar irradiance.