全球温暖化与海平面上升

海平面因全球温暖化在近一世纪内平均上升了10～25cm.影响海平面上升的最主要因素是海水的热膨胀和冰川融化.海洋的热膨胀过程虽然缓慢,但却有明显的滞后效应,使得温室效应完全消失后海平面还会以相当的速率持续上升.南极西部冰盖在历史上有过完全消融,并使海平面上升5～6 m的经历,它的稳定性是未来海平面是否会在短时期内大幅上升的关键.多数学者认为,如果温室气体排放没有得到有效的控制,下一世纪海平面上升的幅度将在30～60cm之间,此后情况可能会更糟.海平面上升对人类社会、经济与环境的负面影响极大,我国拥有18 000km的海岸线,对此应有清醒与超前的认识.     

胆固醇越低越好

美国一项新的研究成果揭示了胆固醇与心脏病具有连续相关关系.这项大规模研究由国立心脏、肺与血液研究所资助,历时6年,对18个州的356 000千人做了详尽的跟踪研究.血液胆固醇含量在182毫克至202毫克间-这在以前属于低风险值范畴-的被跟踪对象比胆固醇含量平均为164毫克的对照组死于冠心病的概率高31%.实际上,在此研究过程中,胆固醇量在167毫克至202毫克的研究对象几乎有20%的死亡与冠心病有关.     

东海海底观测网小衢山试验站记录的2010 年智利海啸信号分析

海面高度变化包含了周期性的潮位变化和非周期性的风场、气压和涌浪等过程引起的增、减水变化, 较大幅度的增、减水都可能引发自然灾害. 本文利用东海海底观测网小衢山试验站获取的长期连续观测资料, 通过功率谱及潮汐调和分析方法计算了试验站海平面变化的主周期及其分量值, 并由海平面观测值减去潮汐调和分析值得到海面高度异常值(sla). 研究海域sla 值与南北向风速有较好的相关性, 相关系数为0.65, 并通过线性拟合得出由局地风场引起的海面高度异常值sla_wind. sla_wind 是sla 的主要分量, 但非等值, 即由sla-sla_wind 得到剩余海面高度异常值sla_residual 不等于零, 表明有其他引发海平面异常变化的外力因素存在. 通过详细分析2010 年2 月27 日智利8.8 级强震发生前后一段时间的海平面变化数据, 发现在2010 年2月28 日15:00 时sla_residual 达到极大值0.48 m, 恰好与太平洋海啸中心预报的智利地震海啸进入东中国海沿岸的时间相一致, 由此判断该剩余海面高度异常受到了智利地震海啸的影响. 这是我国第一次用海底观测网的连续、实时数据详细分析越洋地震海啸在我国近海海域的增水过程、极值及其出现时刻, 这对于海啸预报模型的验证与改进和对计划中在东海海域建设海底观测网和海洋灾害预警等均有重要意义.     

浙江朱家尖观音湾古木层的发现及其意义

浙江朱家尖观音湾古木层剖面厚达3.3 m,断面长达75m,是全新世全球海平面上升的直接证据.它提供了研究华东沿海岛屿的古文化、全新世古植物群落的生态、环境演变和海平面变化的丰富材料.本文鉴定出古木层中大量的古树茎、植物叶片、果实、种子和孢粉所属的科属,确定古木层所代表的植被类型属于亚热带常绿、落叶阔叶混交林植被;根据14C定年确定古木层埋藏年龄距今约8 500～6 200年;古木的地球化学元素特征显示古木已弱硅化,自下而上硅化程度有减弱的趋势;古木层的产状层序特征及古植物、昆虫的保存状态表明,古木层是在海平面上升水动力条件较弱的海湾环境下近距离搬运埋藏后形成的.     

年度数值气候预测系统及其系统性评估

介绍了IAP年度数值气候预测系统,并通过1980～2000年年度集合后报试验,对该预测系统进行了系统性评估.就年度预测而言,夏季气候的可预报性在热带地区较高,热带外地区则较低;500 hPa高度场的可预报性呈带状分布,自热带往中高纬减低,降水场、海平面气压场和地表气温的可预报性则是海洋上高于陆地;在中国区域,可预报性同样以500 hPa高度场最高.相关分析还表明,IAP年度气候预测系统对我国夏季气温的预测能力相对要高于降水,且订正系统可显著提高年度气候预测的技巧.此外,比较年度与跨季度后报结果,发现夏季降水跨季度后报结果要略好于年度后报,且两者的主要差别是在中高纬度地区.     

全新世中期海平面波动对稻作生产的影响

浙江省余姚市田螺山遗址农耕遗迹剖面硅藻、植物硅酸体和种子分析显示中国东部全新世最高海平面出现在距今7000年以前.全新世中期海退以后东部沿海地区形成大面积的湿地平原,诞生以稻作生产为特征的河姆渡等新石器时代文化.全新世中期海平面仍然有过多次波动,其中在6.4～6.3和4.6～2.1kaBP的两次海水入侵是全新世海退期以后的较大2次海面波动,另外在6.3～4.6kaBP湿地草原植被时段,也曾经发生过若干次规模很小、时间短暂的海水向陆地推进的过程.尽管海退期海平面上升的影响范围和强度可能不及高海平面时期,但同样对先民的生活和生产活动产生了深刻的影响.田螺山遗址农耕遗迹剖面研究结果显示,全新世中期以后强度较大的海平面波动时,海水向陆地推进,淹没大片农田;强度较弱的海平面波动时,海水倒灌,土壤盐分升高,水稻产量下降.海平面上升对稻作生产的影响引起了先民食物结构中稻米比重下降,采集和狩猎比重增加.全新世中期以前的高海平面环境意味着东部沿海平原地区稻作源头可能在山区、丘陵的一些小盆地.     

珠江三角洲古今海蚀地形的高度差异及影响因素

海岸平台之所以能指示海面的高度, 是因为海面在岩石海岸上长时间作用的结果. 位于现代珠江三角洲平原上的古海蚀平台远高于珠江口内外现代海岸的现代海蚀平台, 但普遍认为其高度仍在现代海岸动力范围之内, 并且被作为判断全新世地壳升降或海面变化的依据. 从海岸地貌学、海岸动力学、岩体力学等几个方面对造成珠江三角洲古今海蚀地形高度差异的各种因素的影响程度进行了研究. 理论计算表明: 古今珠江三角洲河口湾内平均高潮高度的差异最大不超过0.3 m; 在广东海岸的波浪条件下, 因波浪差异或海岸岩石强度差异造成的海蚀平台之间的高度差异均不足0.3 m. 但野外实测数据显示, 珠江三角洲古今海蚀平台高度差异在1 m以上, 因此上述因素不是形成古今海蚀地形高度差异的主要原因. 而多年潮汐统计数据则显示,广东各地海岸高于3 m(珠江基面)的风暴潮至少要50 年才有1 次, 几十年一遇的特大高潮和出现频率极低的特大波浪没有足够的时间塑造相应的高海蚀平台和海蚀穴. 因此, 珠江三角洲古海蚀遗迹的高度已超出现代海面的动力作用范围, 更不是风暴潮波浪作用的结果, 只能是构造抬升或海平面下降的结果, 但如何准确地鉴别构造的作用, 还原海面下降幅度, 则需要更进一步的研究.     

珠江三角洲古今海蚀地形的高度差异及影响因素

海岸平台之所以能指示海面的高度,是因为海面在岩石海岸上长时间作用的结果.位于现代珠江三角洲平原上的古海蚀平台远高于珠江口内外现代海岸的现代海蚀平台,但普遍认为其高度仍在现代海岸动力范围之内,并且被作为判断全新世地壳升降或海面变化的依据.从海岸地貌学、海岸动力学、岩体力学等几个方面对造成珠江三角洲古今海蚀地形高度差异的各种因素的影响程度进行了研究.理论计算表明:古今珠江三角洲河口湾内平均高潮高度的差异最大不超过0.3m;在广东海岸的波浪条件下,因波浪差异或海岸岩石强度差异造成的海蚀平台之间的高度差异均不足0.3m.但野外实测数据显示,珠江三角洲古今海蚀平台高度差异在1m以上,因此上述因素不是形成古今海蚀地形高度差异的主要原因.而多年潮汐统计数据则显示,广东各地海岸高于3m(珠江基面)的风暴潮至少要50年才有1次,几十年一遇的特大高潮和出现频率极低的特大波浪没有足够的时间塑造相应的高海蚀平台和海蚀穴.因此,珠江三角洲古海蚀遗迹的高度已超出现代海面的动力作用范围,更不是风暴潮波浪作用的结果,只能是构造抬升或海平面下降的结果,但如何准确地鉴别构造的作用,还原海面下降幅度,则需要更进一步的研究.     

石笋里藏着地质秘密

有些科学家预测,在未来的几百年内,海平面可能会升高2米多,那时海水会淹没现在数亿人居住的大片低地和城市。要想知道人类未来将面临何种危险,惟一的办法是弄明白过去曾经发生过什么。在意大利西海岸发现的一块海底石笋对我们了解地球气候的变化非常重要。     

上新世中期格陵兰冰盖模拟

格陵兰冰盖是造成21世纪海平面预估不确定性的一个主要来源,而研究格陵兰冰盖对过去暖期气候的响应,可以为研究未来格陵兰冰盖提供参考.本文采用全球气候模式CAM 3.1(Community Atmosphere Model version 3.1),CAM 4和NorESM(Norwegian Earth System Model)以及冰盖模式SICOPOLIS(SImulation COde for POLythermal Ice Sheets),对上新世中期暖期(距今～3 Ma)格陵兰气候和冰盖展开模拟研究.模拟结果表明上新世中期格陵兰夏季平均气温比工业革命前高9.4～13.4℃,年平均降水增加了65.2～108.3 mm a 1.在上新世中期暖湿的气候背景下,仅有少量冰存在于格陵兰东部沿岸高海拔地区;与参照试验相比,上新世中期格陵兰冰盖减少造成全球海平面比现代高大约7.8～8.1 m.同时,古气候代用资料也表明上新世中期格陵兰可能无大规模冰盖存在.     

低频海平面变化及其与太平洋气候事件的相关性

全球海平面变化不仅表现为明显的长期性趋势和季节性变化特征,而且还可能具有年际和年代际变化特征.本文联合卫星测高和验潮站观测数据各自具备的优势,重构了1948～2007年间全球平均海平面变化时间序列.基于该序列,计算得到20世纪后半期海平面上升加速度约为0.010±0.009mm/a2,并分析发现海平面变化存在包括年代际在内的多尺度低频振荡,而1993～2003年期间的海平面变化正处在低频振荡的加快上升期.然后利用移去长期性趋势后重构的海平面变化时间序列,分析发现海平面变化低频信号与南方涛动和太平洋年代际振荡指数之间表现了较强的相关性,但在部分时间段内存在一定差异,其原因可能是频发的厄尔尼诺和拉尼娜现象及太平洋年代际振荡短期反相事件共同作用的结果.     

奥运村的24 h热水

亘古弥新的太阳在奥运会中有了大放异彩的另一个舞台,就是世界各国运动员及官员住地--奥运村.届时,6 000 m2的太阳能集热器,将为16 000多名运动员每人每天提供50 L的洗浴热水.这将是奥运会历史上乃至目前世界上规模最大的集中式太阳能热水系统.     

依据海洋环流模式和大地水准测量获取的中国近海平均海面高度分布

依据嵌套于全球海洋环流模式中的1/6高分辨率中国近海环流模式模拟结果和海平面气压分 布, 获得了渤海、黄海、东海和南海平均海面高度(海面地形)分布. 结果表明, 中国1985国家高程基准在全球平均海面之上24.7 cm, 中国沿岸海面南高北低. 与由大地水准测量得出的沿岸28个验潮站平均海面高度相比较, 标准偏差为4.8 cm, 拟合系数达95.3%, 通过线性回归订正, 标准偏差可减至4.5 cm, 表明模式结果已达到实际应用要求的准确度. 依据模式结果给出了中国近海1/6分辨率的平均海面高度值, 由此并可将大陆与岛屿高程相联系, 给出中国台湾、东沙、西沙和南沙的平均海面高度.     

从“蛟龙号”说人体潜水

2011年7月30日,我国自行研制的“蛟龙”号载人潜水器在深度5 182 m的位置坐底,并成功安放了中国大洋协会的标志和—个木雕的中国龙,之后将向7 000 m海底冲刺. “蛟龙”号作为高科技的载人潜水器可以挑战大洋深处.人们不禁会问:人体潜水会被海水压瘪吗?潜水员又是怎样的情形呢?     

上海世博会中国馆8大亮点

几乎每一届世博会,都会出现一座经典的建筑.在2010年上海世博会上,最引人瞩目的当属中国国家馆(以下简称中国馆),它无疑会成为本届世博会的经典建筑.中国馆以69 m的高度和16万m2的总建筑面积在世博园区显得特别醒目,其独特而具有中国特色的斗拱造型让人过目不忘,内外墙上鲜艳的中国红令我们兴奋莫名.最大限度地利用现代科技诠释绿色环保理念,也是中国馆的一大突破.     

海平面高度在变化吗?

海洋占据着地球表面的绝大部分,人类的生存和发展与海洋有非常密切的关系,因此海洋始终是人们研究的对象。随着科学技术的发展,人们对海洋的研究是越来越广泛,越来越深入。海平面高度在变化吗?过去认为,就全球而言,海平面高度是不变的,至于局部地区的变化,那是陆地升沉的结果。可是,自本世纪四十年代以来,许多研究结果表明,海平面高度,即使就全球平均而言,也是变化的,而且是呈升高的趋势,只是不同的作者,得出的数值不同而已。最近,一位美国科学家根据全世界17个观测站的观测资料,得     

海南岛西北部珊瑚礁记录的中全新世海平面与构造运动信息

海南岛西北部以儋州湾为界,可划分为地质背景截然不同的南北两区,其中北部属玄武岩台地,南部属冲积平原.儋州沿岸是环岛珊瑚礁较为发育的地区之一,该区原生礁块在低潮时大部分出露于海面,且出露高度在不同岸段有较大差异.在南部排浦沿岸,原生死亡滨珊瑚直径1～3m,低潮时出露高度0.2～0.5m,礁体保存较完     

低O_2低CO_2对脑血管作用机理的初探

低O_2低CO_2是人在高原上一个最常见的生理现象,动脉血液中CO_2分压(PaCO_2)的高低是调节脑血流的最重要的因素.早在1965年,Harper等已对常O_2下PaCO_2与脑血流的关系作过较系统的研究.后来,又有不少国内外的学者,如顾正中,Krasney等就低O_2下PaCO_2与脑血流的关系问题作了一些研究.他们观察到高PaCO_2可以加强低O_2的升血流效应,引起脑血流的叠加反应;而低PaCO_2则有对抗低O_2的升血流作用,使低O_2下     

我国光学干涉仪对中高层大气风场的首次观测

子午工程光学干涉仪安装在河北省境内的国家天文台兴隆园区(40.2°N,117.4°E),于2010年4月开始观测运行,探测峰值高度在87,98和250km的OH892.0,OI557.7和OI630.0nm的气辉辐射.设备从4月5日到5月12日共38d的观测运行表明,光学干涉仪成功地进行了中高层大气风场的地基观测,获得了大气风场的观测数据.分析结果表明:风场数据具有非常明显的逐日变化,观测期间内,在87,98,250km高度区域内的经向风和纬向风的平均值分别处在-16.5～8.7和-5.4～7.6m/s,-24.4～15.9和2.3～23.0m/s,-43.6～1.5和-22.6～49.3m/s之间.与HWM93模式结果比较,87和98km峰值高度的气辉反演风场的平均分布与模式之间存在较好的一致性,半日潮变化相当明显;250km高度的热层大气风场的探测结果与经验模式有较大的差异.观测结果表明,子午工程光学干涉仪是一个适合观测中纬地区中层顶和热层风场的地基探测设备.     

水循环地质演变研究的重要性

<正>水是维持地球生物多样性和生态系统健康的根本保障,更是地球表层系统机体运作的“血液”.当今全球变暖背景下,与水循环变化密切相关的干旱、森林大火和洪涝等极端灾害天气频发,以及海平面上升、海洋热浪与酸化等全球性生态危机问题日益突出,深刻影响了全球生态系统健康和人类社会的可持续发展.政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)第6次评估报告中,