北方蒸散对气候变暖响应随降水类型转换特征

地表蒸散量是对全球气候变暖响应最显著的水分循环分量,但以往不同研究得出的气候变暖背景下各地地表蒸散量的变化趋势差异很大,有时甚至表现出相反的趋势.然而,对于地表蒸散对气候变暖响应的差异性具有怎样的规律以及是何原因造成了这种差异至今也并不完全清楚.为此,在对中国北方地区的蒸散量格点资料(FLUXNET)和全球陆面同化资料(GLDAS)进行观测试验验证的基础上,利用可靠性相对较高的蒸散量格点资料及以往研究常用的CRU和ERA-Interim气候格点资料,分析了我国北方不同降水气候空间类型时地表蒸散量对气温增加的响应特征.分析发现:地表蒸散量对气温升高的响应程度随降水气候类型不同变化比较明显,地表蒸散量的增温倾向率表现出随降水气候类型变化的显著转换特征.降水量在200~400 mm的气候区间时,正好是倾向率发生转折的气候敏感区间;在更湿润气候类型时,气候越湿润,地表蒸散量随气温升高增加的就越明显;而在更干燥气候类型时,气候越干燥,地表蒸散量反而随气温升高减少的越明显.地表蒸散量对气候变暖的这种响应特征在全球其他气候过渡比较明显的典型地区也有不同程度的表现.同时,就地表蒸散量对气候变暖的响应机制而言,主要有气温升高直接引起的潜在蒸散力增加与气温升高通过蒸散过程造成的土壤水分损失再反过来间接抑制蒸散这两个作用过程.前者在湿润地区起主导作用,导致蒸散增强;而后者在干燥地区主导作用,导致蒸散减弱.该研究结论对地表蒸散的气候变化响应特征有新认识,对改进全球水资源评估方法和干旱监测技术具有重要科学参考意义.     

二氧化碳与全球变暖何关?

多年来,人们所熟知的全球气候变暖理论,都是强调主要是由于人类的二氧化碳排放过多导致的,而最新一项华人科学家领导的研究成果显示,地球从中世纪(约公元476年—1453年)就已经开始了全球气温的普遍升高.这一发现对现有的全球变暖理论提出了质疑.     

气候变暖,小企鹅反而被冻死

在我们的印象中,全球气候变暖给我们的印象是让地球气温升高,夏天更热,冬天不冷。然而,对于南极小企鹅来说,它们不仅没有感受到气候变暖所带来的温暖,反而在暴风雨中瑟瑟发抖,不少小企鹅甚至被冻死了。     

全球气候变暖的证据

由于人类活动使大气层二氧化碳和其他一些微量气体含量增高,通过“温室效应”使全球气候变暖的问题愈来愈引起人们关注。但是,这种气候变暖是否已经成为现实,在科学家们中间并未完全取得一致意见。最近,英国的科学家们找到了新的证据,说明全球气候确实在变暖。他们首先分析了赤道以南和以北从1850年到1985年的气温变化趋势,发现南北两个半球的气温都大约升高了0.5℃,其中     

全球气候变暖的背景

全球气候变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动,总的来说为上升趋势。进入20世纪80年代后,全球气温明显上升。     

全球变暖究竟是谁惹的祸

尽管科学界几乎一致认为,人类的发展正在扰乱地球的气候,加快全球变暖的趋势,但是一些科学家表示,要确定造成地球气温升高的确切原因是一件不可能的事情。大多数气象学家认为,人类的活动,尤其是燃烧矿物燃料,增加了诸如二氧化碳这类温室气体在地球大气层排放的水平,而温室气体能捕捉住太阳的能量,造成地球气温升高。科学家的纪录表明,在过去的一个世纪里,全球平均气温升高了大约1摄氏度。很多科学家估计,如果温室气体排放水平持续上升,本世纪全球气温可能会升高多达6摄氏度。全球变暖趋势的怀疑者争辩说,没有办法衡量人类活动对全球气候造成…     

粮食作物产量对气候变暖的响应

玉米、小麦和水稻是主要粮食作物,总收获面积和总产量分别占全球禾谷类作物的79%和90%.气候变暖导致主要粮食作物减产.玉米对气候变暖的敏感性高于小麦,温度升高1℃导致全球玉米减产3%~12%,小麦减产3%~9%;温度升高有利于中、高纬度地区水稻生产,但导致低纬度地区水稻减产.作物产量对气候变暖的响应呈非线性,当温度高于作物生长的适宜温度时,产量对气候变暖的敏感性随温度升高的幅度进一步增强.热带地区作物产量对气候变暖的敏感性高于温带地区;雨养农业区作物产量对气候变暖的敏感性高于灌溉农业区,灌溉可有效降低高温对作物产量的负面影响.大气CO_2浓度升高促进作物生长,CO_2施肥效应能在一定程度上补偿由于气候变暖导致的粮食作物减产.气候变暖导致粮食作物减产以及CO_2浓度升高促进作物生长已有共识,但对气候变暖下CO_2施肥效应的认知存在极大的不足,其主要原因是自然状态下CO_2浓度升高和增温对作物生长的交互作用的实验研究太少.未来研究重点应拓展FACE(free-air CO_2 enrichment)条件下的增温实验,通过不同CO_2浓度梯度下的增温实验,结合其他因子(水分、氮素等)的调控,精细量化不同条件下的CO_2施肥效应,并据此发展和完善作物模型,进而客观评估未来气候变暖情景下CO_2的施肥效应及其对作物减产的补偿作用.     

气候变化 影响有多大

气候变暖给人类和地球带来的影响巨大而深远.气候变暖导致海平面升高,海洋热浪越来越频繁和严重.一些动植物群落可能因无法适应全球变暖的速度被迫迁移,甚至导致许多物种消失.全球变暖还会增加高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害发生的频率.气候变暖还是危害人类健康的一个主要因素,一些目前主要发生在热带地区的疾病可能随着气候变暖向中纬度地区传播.     

地球气候今后如何变化?

关于地球气候今后的变化趋势,迄今主要有两种观点。一种是变冷说,认为至少到本世纪末,地球气候仍然是持续变冷的趋势,甚至有人认为“小冰期即将到来”。另一种是变暖说,认为全球气候到本世纪末将变暖,或者至少是变化不大,但不会变冷,而到下一个世纪将变暖。根据观测资料,北半球平均地面气温,从1876年到1940年左右是变暖趋势,从1940年到1965年是变冷趋势,从1965年起到现在是持续变暖的趋势,1981年的年平均地面气温更达到近百余年来最高值。1987年,墨西哥埃尔奇琼火山爆发,大量火山灰进入大气层,许多气象专家预言1983年的全球气温将要下降。实际上,1983年的全球气温不仅没有     

中国地区1~3℃变暖的集合预估分析

有关气候变化的生物地球化学影响、关键脆弱性和风险性评估研究表明, 如果年平均地表气温在现有的水平上继续升高1℃, 2℃和3℃, 那么由于人类活动而引发的全球气候变化将会对极端天气和气候事件、粮食产量、淡水资源、生物多样性、人口死亡率等产生不同程度的重要影响. 为此, 基于17个气候模式在20世纪气候模拟试验和SRES B1, A1B和A2温室气体和气溶胶排放情景下的数值模拟结果, 通过多模式集合方法评估了以上3个变暖值在中国的时空分布特征. 结果表明: 中国年平均地表气温的上升速度存在着很大的地域差别, 低(高)排放情景下各变暖值出现的时间相对较晚(早), 低(高)变暖值的发生时间在各排放情景之间差别相对较小(大); 就地域分布而言, 各变暖值在中国北方和青藏高原地区出现的时间要明显早于江淮流域及其以南地区.