天文驱动的温室时期地下水储库与海平面变化

由全球变暖引起的海平面上升已经成为当前人类面临的核心挑战,迎接这一挑战的关键途径在于完善对温室地质时期全球海平面变化机制的理解.在无冰川活动的温室时期,海平面发生了频繁、大规模且快速的变化.然而,主流的冰川型海平面变化模型无法解释这一现象.大陆沉积物的潜在储层容量估算和大数据研究表明,温室时期的全球海平面变化可能与气候变化引起的大陆地下水活动有关.本文回顾了天文驱动的大陆地下水活动导致的海平面变化这一机制,提出了海绵大陆假说,认为天文因素驱动的气候变化使大陆含水层像海绵一样储水和排水,这可能是引起温室时期全球海平面和内陆湖平面大规模变化的机制之一.我们总结了近年来与深时海平面和湖平面重建有关的技术突破以及相关的温室时期研究实例,讨论了该方向亟待解决的问题,包括地下水的储量评估、研究手段及其储库的储水和排水机制等.     

古希腊的天文计算机

据英国Nature，2006，444：587报道，近来，英国科学家埃德蒙兹fM．G．Edmonds）等人，与美国、希腊的科学家合作，解读了一台古希腊装置残骸上的铭文，并研究了机件残片．发现该装置是通过齿轮传动来计算及显示星体运动信息的器械．堪称世界上最古老的计算机。     

暗物质的天文证据

<正>此时"悟空"号卫星正在天上一刻不停地找寻暗物质,但是在20世纪的很长一段时间里,人们并没有证据证明暗物质的存在。常言道,"眼见为实",那么,科学家凭什么认为不可见的暗物质是存在的呢?称量天体系统的质量测量遥远天体的质量是一件不容易的事。19世纪以来,天文学家们一直在做着这方面的尝试,所基于的原理是牛顿万有引力定律和牛顿第二定律,即通过观察天体的运动来推断天体的质量。     

红外天文卫星的新发现

红外天文卫星是美国、荷兰、英国联合研制成功的一颗天文卫星,1977年开始研制,计划1981年发射。由于碰到一系列技术问题,发射一再推迟,实际是1983年1月25日在美国加利福尼亚州范登堡空军基地发射上天,轨道高度900公里,是太阳同步准极地轨道,绕地周期103分钟。卫星上载有一架反射式望远镜,口径60厘米。望远镜焦点处放有三种红外线探测元件,总计62个,组成探测器,可以按4个波段(8—15微米、15—30微米、46—78微     

天文爱好者眼中的星系

窥探宇宙奥秘、发现奇特星系,这听起来似乎是拥有巨大而昂贵望远镜的天文学家的专利.但是差不多一年前,一群天文学家便决定让公众一起来参与他们的计划--共同探索我们的宇宙--     

多普勒效应的天文应用

具有物理学知识的读者对多普勒效应想必不会陌生,它可以用来测定运动中声源的速度.这一效应亦可用以测定光源的运动速度,并在天文学上有着广泛的用途,其中包括证实宇宙膨胀和探测太阳系外的行星系统.     

天文观测的新波段

“X射线星” 光是一种电磁辐射,或者说是电磁波。在任何可见的颜色中,红光具有最长的波长和最低的能量,紫光具有最短的波长和最高的能量。红外线的波长比红光更长,无线电波的波长又比红外线更长。紫外线的波长比紫光更短,X射线的波长比紫外线更短,因而能量更高;γ射线的波长又比X射线更短,其能量也比X射线更高。 地球大气只允许很有限的几种电磁辐射透过。大部分红外辐射、远紫外辐射、X射线和γ射线都不能穿透大气层。人们在高空气球上拍摄了太阳光谱,发现它扩展到很远很远的紫外区。     

高校天文教育的思考

天文学是研究宇宙中天体和天体系统的形成、结构、活动和演化的科学，在探索宇宙中的自然规律、促进其他自然学科的发展、推动技术进步、研究日地空间环境．以及在提高全民素质教育中有着不可替代的作用。作为一级学科，天文学是当代最活跃的前沿学科之一。     

论地球轨道变化对生物进化的影响

在第四纪(从距今180万年到现在),在哺乳动物的进化历史上曾发生过一系列的进化事件。它们的标志是某些旧物种的末次出现(或绝灭),或某些新物种的首次出现以代替另一些旧的物种。古生物学家称它们为生物的进化事件,或生物群更替事件,简称生物群事件。据Repenning(1980,1984),Lindsay,ed al(1980),Azzaroli(1983)等研究,在第四纪的北美、欧洲等地至少曾发生过4次生物的进化事件。它们分别发生在距今约185     

施用有机肥料对土壤腐殖质变化的影响

精耕細作、施用有机肥料以培育肥沃土壤,是我国劳动人民的传統經驗,为了研究有机肥料影响土壤腐殖貭的变化,曾在北京郊区以种植蔬菜年限不等的土壤与旱地进行了比較研究。据初步研究結果表明,旱地改为蔬菜地,由于精耕細作和大量施用有机肥料,进行綜合的农业措施,土     

热带海洋对副热带高压长期变化的影响

北太平洋副热带高压(以下简称副高)是夏半年影响我国天气气候的重要系统。根据我国预报员的经验,副高的位置、强度和持续性与我国东部地区大范围的旱涝有着十分密切的关系,若能对副高的主要特征量作出长期预报,便能大体上决定主要雨带的位置及降水分布的基本特征。因此,副高的预报一直是汛期预报的一个重要环节。我国气象工作者在这方面已做了不少工作。但是,副高长期变化的原因尚未弄清,因此对副高进行长期预报还比较困难。     

注意对面孔识别中年龄偏差的调节

人们对同龄面孔的知觉和记忆绩效要优于他龄面孔,这被称为面孔识别的年龄偏差.本研究通过操纵注意条件来考察注意资源是否会影响年龄偏差,并进一步探讨其机制.实验1采用听觉和视觉分心任务,考察成人被试在不同注意条件下对成人面孔和儿童面孔的再认绩效差异.结果发现,被试在完全注意条件下,出现了年龄偏差;而在分配性注意条件下,年龄偏差消失.实验2引入组合面孔任务检验了注意资源对于面孔整体加工水平的影响.结果发现在完全注意条件下,被试仅对同龄的面孔进行整体加工;而分配性注意条件下,被试对同龄及他龄面孔都无法进行整体加工.研究结果提示,相比他龄面孔,人们对同龄面孔能更有效地利用注意资源,这种利用表现在对同龄面孔的整体加工上.     

青藏高原冰川冻土变化对生态环境的影响

青藏高原特殊的自然环境与生态系统对全球变化极为敏感。气候变暖背景下,冰川冻土退化直接影响该区域生态与环境安全及可持续发展,影响着该区域作为生态安全屏障功能的发挥。在多年连续观测、考察与实验研究的基础上,提出了建立冰川湖、泥石流滑坡、冻土退化的监测预警系统以及进行灾害防治措施研究示范的对策。     

虚拟通孔对互连温度变化的影响

互连温升越高, 引起的互连温度效应越明显. 通孔具有相对较高的热导率, 可以成为有 效的热传导途径, 极大地降低互连平均温升. 针对通孔这一特性引入虚拟通孔, 建立考虑多虚 拟通孔效应的互连平均温升模型. 所提模型将多通孔效应整合到层间介质的有效热导率中得到 更为精确的结果. 此外根据不同的层间介质材料对多通孔效应进行分析讨论, 并对多通孔效应 进行扩展应用, 得出使互连平均温升最小时的通孔间距与通孔数量. 所提模型应用到集成电路 设计中可以提高电路设计的精确度, 优化电路性能.     

土地覆盖变化对高山草甸土壤特性的影响

以青苦恼高原东南部高寒草甸草地为例，从土壤养分、土壤物理性质以及土壤水分含量，研究了高山草甸土壤特性在不同土地覆盖下的变化特征。随地表植被退化、植被覆盖度降低，土壤密实度下降，原有的致密根系层逐渐风化剥离，地下生物量显著减小，水土流失加剧，砾石含量增加，土壤显著粗砺化。上层土壤（0－20cm）有机质含量与全氮含量随植被覆盖度变化具有显著的相关关系，表明当高寒草甸植被盖度大于60％时，随植被覆盖度增加，土壤有机质与全氮含量急剧增加。覆盖度小于30％时，植被盖度减少，土壤养分要素含量也随之明显递减，但在覆盖度30％－60％之间变化时，土壤养分含量呈相对稳定状态；从统计角度提出了描述这种相互关系的数学方程。上层土壤含水量随植被覆盖度而增加，土壤含水量随植被覆盖变化规律呈现显著的二次抛物线性过程。深层土壤的养分与水分变化较复杂，与植被覆盖度之间没有明显依存关系。初步估算表明：植被覆盖度从90％下降到30％以下时，高山草甸土壤有机质将流失14890kg/hm^2，氮素损失将达到5505kg/hm^2。     

人类土地利用的历史变化对气候的影响

通过MPM-2——一个中等复杂程度的地球系统模式(EMIC), 对近1000 a来土地利用对气候的影响进行了模拟, 主要评估人类土地利用造成的陆面覆盖变化的生物地球物理作用. 以耕地面积的变化来近似森林砍伐的动态过程, 近300 a来大面积的森林砍伐使全球变冷了0.09~0.16℃, 而北半球年均温降低了0.14~0.22℃, 尤其在春季更为显著. 为了将人类土地利用和其他强迫进行比较, 还模拟了气候系统对温室气体浓度变化的响应. 目前, 植树造林正逐渐成为陆地碳“捕获”以及调节区域气候状况的重要手段, 表明在进行气候变化研究时, 人类土地利用造成的陆面覆盖变化的生物地球物理机制是不可被忽略的.     

东亚副热带西风急流偏差与中国东部雨带季节变化的模拟

通过分析NCAR-CCM3气候模式的15年模拟结果, 从东亚副热带急流和中国东部雨带季节变化关系的角度, 了解该模式对东亚地区雨带位置、强度和季节变化模拟不合理的可能原因. 对比模拟得到的和观测的夏季降水分布发现, CCM3模拟的东亚地区降水分布除了降水中心位置和雨量数值明显不合理之外, 雨带位置的季节变化也与实际不一致. 分析雨带位置与200 hPa东亚副热带急流的关系发现, CCM3模拟的急流中心位于河套以北的40°N附近地区, 与NCEP再分析资料相比, CCM3模拟的东亚副热带急流中心位置偏东, 强度偏强. 相关分析表明, CCM3模拟的强降水中心地区的降水量与200 hPa纬向风在中国的河套及其附近地区具有显著的正相关关系, 因此, CCM3模拟得到的与实际不一致的偏西偏北的强降水中心与200 hPa上的东亚副热带急流位置和强度不合理可能具有密切关系, 而东亚副热带急流位置和强度与对流层低层南北向的温度梯度以及青藏高原东南部的较大的感热通量加热有关. 因此, 在东亚地区模式性能尤其是降水的模拟性能改进方面, 除了对模式物理过程做改进的同时, 对青藏高原附近地区的地面加热场和与此相联系的东亚副热带西风急流位置和强度模拟的合理性方面也需要引起足够的重视.     

迅速攀登天文科学的高峯

6月中旬,在南京召开了中国科学院紫金山天文台学术委员会暨中国天文学会全国工作会议。这次会议在总结过去三年多来天文工作成绩和经验的基础上,着重研究了今后天文学发展规划的问题,卽如何贯彻大解放、大协作、大争鸣的精神,迅速攀登天文科学高峯,努力为社会主义建设服务的问