全球变暖真的变慢了吗?

正2013~2014年冬季,美国遭遇强大北极冷空气,大部分地区出现罕见酷寒天气,多地遭遇20年来创纪录低温,全美交通陷入严重混乱,高速公路封闭,航班延误或取消,一些城市几乎陷入瘫痪……不仅是美国,俄罗斯、蒙古、中国、日本等多国的一些地区也都陷入严寒之中。"前所未见"的寒潮似乎给人     

夏季中太平洋厄尔尼诺现象抑制北极增暖和海冰融化

正国家"千人计划"特聘专家中山大学杨崧教授领导的全球变化研究团队联合南京大学吴其冈教授领衔的冰雪圈-大气相互作用研究组在厄尔尼诺现象(El Ni?o)变异-北极气候变化机制方面取得新的重大突破,在国际上创新性地证明了中部型El Ni?o在年际变率尺度上可以抑制北极夏季的增暖和北极海冰的融化(图1),这为国际海洋与气候学界研究关于El Ni?o模态变异与北极夏季气候的联系打开了一扇新     

北极研究，从梦想走向辉煌

走向南极和北极,是多少代中国人的两大梦想。1984年,中国第一次南极考察,将走向南极的梦想变成现实,并延续成长达28年的美丽画卷。然而,虽然北极距离中国更近,但走向北极的梦想实现起来要困难得多,北极科学考察的起步整整晚了11年。今天中国的北极研究与南极研究一样,正在走向辉煌。     

影响我国霾天气的多尺度过程

频发的霾天气是我国现阶段面临的最主要大气环境问题之一.霾期间高浓度大气细颗粒物(PM_(2.5))是多种物理化学过程综合影响的结果,包括排放、气-粒转化、大气边界层、局地环流、天气与气候等过程.上述过程的时空尺度跨越了几个数量级,在空间尺度上涵盖了纳米尺度至上千千米尺度.多尺度过程本身的复杂性以及不同过程之间的相互影响是目前大气环境领域面临的最严峻挑战,直接影响到对于霾天气形成机制的科学认识、预报技术与数值模式研发,以及相应的大气污染治理.文章综述了在影响我国霾天气的多尺度过程及其与气溶胶的相互作用领域取得的研究进展.研究表明:二次气溶胶已经成为我国大气气溶胶的主要部分,在霾过程后期,液相非均相过程对气-粒转化有重要贡献; PM_(2.5)呈现多时间尺度周期性振荡,包括1, 4～7以及40～60 d等,边界层、天气和气候等多尺度过程是造成上述周期性变化的主因;已有证据表明,我国高气溶胶已经影响到该区域大气光化学、大气边界层,甚至天气和气候过程.气溶胶与上述过程的相互作用进一步影响了气溶胶浓度及其空间分布,但是此问题极为复杂,尚存在很大不确定性.为此,今后需重点加强以下研究:加强包含气溶胶理化性质、大气光化学、气象要素在内的多要素协同观测,重点开展对流层内多要素协同垂直探测;增强跨学科领域研究,尤其是大气物理-大气化学-天气/气候等多学科间的交叉性研究;加强气溶胶与大气化学、边界层、天气气候等过程相互作用的数值模拟研究.     

次季节尺度上的“暖北极-冷欧亚”模态

<正>1979年以来北极地区增暖的速率约为全球平均的4倍^[1].从20世纪80年代末到21世纪10年代初,欧亚大陆冬季呈现变冷的趋势^[2,3].这种暖-冷对比也存在于年际和年代际尺度^[3～6],即“暖北极-冷欧亚”模态.这一模态被认为和中低纬的极端天气气候事件有关^[2～9],探索其成因及其在不同时间尺度的变化,已成为当前的研究热点.     

行星尺度纬圈平均风扰动的传播与南北极涛动

全球大气变量可以物理分解为纬圈和时间平均的气候对称部分、时间平均的气候非对称部分、行星尺度纬圈平均的瞬时对称扰动和天气尺度瞬时非对称扰动.本文分析了对流层顶行星尺度经、纬向风扰动在季节内和年际尺度上的变化,及其与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、北极涛动(AO)和南极涛动(AAO)之间的关系.结果表明,来自热带对流层顶的年际行星尺度纬向风扰动与赤道ENSO循环有联系,并通过异常的经圈环流传播到副热带、中纬度和极锋对流层顶.来自热带对流层顶的季节内(40~60 d)行星尺度纬向风扰动也可以通过异常的经圈环流向赤道外传播到副热带和中纬度.来自两半球极地对流层顶的大气季节内行星尺度纬向风扰动可以向高纬度传播.AO和AAO是这些行星尺度环流扰动在中高纬度传播与叠加的结果.     

北极水流动正在加速

由于降雪增多、永久冻土的融化和天气的变化等诸多复杂因素的影响,今天。西伯利亚最大的河流中有一条向北极倾泄的淡水数量要比60年前多了10％。这个结果与气候变化势必会改变北极地区水循环的预言是一致的,然而,对于要蘑点维持海洋现状的人而言却是一个令人担扰的信号。进入北部海域的淡水越多。海水的密度越低,下沉的可能性也就越小。现在,这种下沉将有助于驱动一股强有力的保持气温和稳定性的大西洋洋流。     

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。     

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.     

极地大气科学考察与全球变化

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.     

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掉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。     

为何全球变暖要为席卷美国的极寒天气负责?

<正>2019年初,美国经历了前所未有的冰冻天气,而全球变暖是罪魁祸首,这听起来是不是很疯狂?落基山脉以东的北美地区经历了寒潮,其气温低至北极般的程度,这是真的,却并非全部真相。与此同时,在世界的其他地区,从澳大利亚到真正的北极,正出现破纪录的温暖天气。发声的少数人也许会用这种错误的逻辑说事,"我所在之     

冰川里的世外桃源

正一提到北极,人们自然而然地会想到浩瀚的冰雪世界。不错!北极格陵兰冰盖、斯瓦尔巴群岛上的冰雪地貌、格陵兰冰盖四周奇特形状的冰山、北冰洋上的浩瀚浮冰……都是北极冰雪世界的代表。然而,北极与南极的重要不同点之一,就是北极冰雪世界里还生长有高等植物和茂密森林的绿洲,而南极地区不仅没有森林,也没有高等植物,只有苔藓和地衣。     

北极海冰消退及其主要驱动机制

极地海冰在全球气候变化中扮演着重要角色。在全球变暖背景下,北极海冰正在以过去千年来所未有的速率消退,预计到21世纪中叶或更早,北极海域将面临夏季无冰的状况。北极海冰减少不仅改变北极地区的生态和环境,还通过大尺度的海气环流影响中纬度地区,甚至是全球的天气和气候。文章简要介绍了北极海冰消退的特征和主要驱动机制,并对未来北 极海冰消退机理研究进行了展望。     

北极海冰消退及其主要驱动机制

极地海冰在全球气候变化中扮演着重要角色。在全球变暖背景下,北极海冰正在以过去千年来所未有的速率消退,预计到21世纪中叶或更早,北极海域将面临夏季无冰的状况。北极海冰减少不仅改变北极地区的生态和环境,还通过大尺度的海气环流影响中纬度地区,甚至是全球的天气和气候。文章简要介绍了北极海冰消退的特征和主要驱动机制,并对未来北 极海冰消退机理研究进行了展望。     

白色精灵——北极熊

英国斯哥特北极研究所的负责人朱丽安·多特斯韦近日在一次保护北极冰川的研讨会上说:"我在斯瓦尔巴特群岛以东的海面上看到了两只北极熊,一只看起来已经死了,另一只也奄奄一息。"     

全球气候变暖浙江很“受伤”——全球气候变暖导致极端天气气候事件频发

全球气候变暖早已不是气象学家的预测,而是不容置疑的残酷现实。由于全球气候变暖而引发的各种天气气候的小概率事件频频发生,自2009年入冬以来,由于北极涛动指数处于负位相,意味着极地冷空气向中纬度地区扩散,西伯利亚高压偏强,冷空气活动也偏强。北方的严寒天气也波及浙江省。     

中国人的第一个北极科考站

2002年7月30日,中国人的第一个北极科学考察站＂中国伊力特·沐林北极科学探险考察站＂在北极斯瓦尔巴群岛的朗伊尔宾（Longyearbyen）落成;2004年7月28日,我国政府在北极斯瓦尔巴群岛的新奥尔松（Ny-°Aolesund）建立了中国北极科学考察站——黄河站。建立中国的北极科学考察研究站,是中国科学家从事北极科学研究的必要条件,正如中国南极科学研究必须建立南极科学站一样。     

作为初值问题的高空大尺度天气数值预报与由地面温压场历史演变作预报的等值性

到现在为止,天气数值预报研究中都把天气预报的问题提成初值问题。然而日常的天气预报却主要是由“历史演变”来作的。因此就发生了两个问题:第一,这两种方法究竟是不是等值的?第二,怎样在天气数值预报问题中充分地使用天气资料,根据当时的气象要素也根据三度空间天气的“历史演变”更准确地预报天气。这里先来研究一下第一个问题。在短期天气形势预报中对于大尺度运动(水平尺度 L～10~8厘米),在x,y,p,t 座标中可以用下项方程来描写     

《科学》:2015年研究热点展望

<正>科学是一个移动的标靶,科学研究热点会随着时间发生变化。除了回顾过去一年的重大进展,《科学》杂志"年度重大科学突破"栏目的工作人员也对可能在未来几个月成为新闻的科学进展进行了预测。北极海冰随着世界气候变暖,对北极海冰减少的长远后果的研究也在升温。科学家已经知道,随着开放的海洋从太阳吸收更多的能量,海冰减少会加剧北极地区的气候变暖。但是变暖的北极对较低纬度地区的影响是什么,以及它是否该为过去十年从亚洲季候