日月食史话和早期探索

即使对中国这样领土颇为广阔的国家来说,日全食也是难得一见的.在最近的40年内,中国共发生了3次日全食,即1968年9月22日的新疆日全食,1980年2月16日云南、贵州的日全食.以及1997年3月9日黑龙江漠河地区的日全食.幸运的是,在今明两年内中国将会发生两次日全食.     

玉树地震与板块运动

2010年4月14日,在我国青海省玉树县(北纬33.2°,东经96.7°)发生了里氏7.1级大地震,地震对当地人民的生命和财产造成了重大伤亡和损失.这是继2008年5月12日我国四川省汶川县(北纬31.0°,东经103.4°)发生里氏8.0级特大地震之后,又一次在中西部地区发生的灾难性地震.     

汶川地震与地震灾害

2008年5月12日14时28分,四川省汶川县发生了里氏震级(Ms)8.0级大地震,这次地震是新中国成立以来发生在我国大陆内部地区的灾害最为严重的地震之一.     

中国西部地区地表植被覆盖和积雪覆盖变化对沙尘天气的影响

自然正交(EOF)分解生成的80 km×80 km归一化植被指数(NDVI)显示, 自1982~1994年间中国西部区域地表植被覆盖率呈增加趋势, 1995年前后, 地表覆盖状况有下降趋势, 地表覆盖变化存在很大的空间差异. 其中第一、二特征向量时间系数可以很好地反映中国西部区域局地植被覆盖率的年变化. 通过NDVI与西部区域沙尘暴、扬沙、浮尘年发生频次相关分析得出, 地表植被的年变化是影响沙尘等灾害性天气发生的最主要地表特征因素. 同时, 相关分析显示, 在西部部分地区, 降雪量也是影响沙尘天气的重要地表特征因子. 采用遥感数据、气象观测数据, 通过数理分析方法, 直接证明了中国西部地区地表植被、积雪覆盖变化对沙尘天气发生频次的影响.     

唐山Ms7.8级地震前中小地震与地球自转的关系

临近强震发生前,震源区变得极不稳定,在震中附近地区的中小地震活动或许会对微小的应力变化敏感.为了考察1976年7月28日河北唐山Ms7.8级地震发生前,震中附近地区是否存在与地球自转速率变化显著相关的地震活动,利用舒斯特(Schuster)统计检验方法,根据1970年1月~1976年6月期间发生的ML≥2.0级地震,研究了地球自转与唐山Ms7.8级地震前发生在其破裂区及其附近地区中小地震之间的相关性.检验结果用P值来评估,P值越低表示相关性越显著.就不同震级范围内的地震分析了P值随时间的变化,发现唐山Ms7.8级地震前ML≥2.5级地震存在低于1%的P值,80%的地震发生时地球自转速率季节性变化处于加速状态.进一步分析了较大空间范围(33°~44°N,113°~122°E)内,在研究区内P值处于最低值期间的空间分布,发现低于2%的P值集中分布在唐山Ms7.8级地震破裂区的东北端部.另外,唐山Ms7.8级地震发生时,地球自转速率刚经历了1次季节性变化的加速过程,处于极大值附近.因此,地球自转加速对唐山Ms7.8级地震的发生可能起到了促进作用.     

CMIP5模式对21世纪末中国极端降水事件变化的预估

利用CMIP5耦合模式结果对RCP4.5和RCP8.5情景下的中国降水和东亚大气环流未来演变特征进行了预估研究.结果表明,到了21世纪末,中国年降水量将显著增加.其中,中雨、大雨和暴雨发生频次都明显增加,强度增强,而毛毛雨发生频次在全国范围内明显减少.中国西北地区年降水量的增加主要是由于小雨增加的结果;东北和华北地区中雨的增加对年降水量增加的贡献最大;南方地区年降水量的增加主要是由于大雨和暴雨显著增加的结果,而小雨表现为负贡献.对东亚地区大气环流变化的分析表明,在全球变暖背景下,东亚夏季风环流在增强,而且大气层结不稳定性也在增加,这些都为中国降水和极端降水事件的增加提供有利背景条件.     

浅议海啸及中国的海啸灾害

2011年3月11日北京时间13时46分,日本东北部本州岛仙台港以东约130公里处的海域发生里氏9.0级特大地震,震源深度为10公里,东京地区有强烈震感.     

中国东部过去2000年百年冷暖的旱涝格局

根据历史文献记载重建的过去2000年中国东部63个点(地区)旱涝等级数据及集成28条代用资料重建的中国温度变化最新序列,采用各级旱涝发生几率的比率差指标,研究了百年尺度寒冷时段(440~540年、780~920年、1390~1460年、1600~1700年、1800~1900年)和温暖时段(650~750年、1000~1100年、1190~1290年、1900~2000年)的中国东部旱涝格局.结果发现,每个寒冷、温暖时段的旱涝格局虽各不相同,但在多数温暖时段,长江以北地区总体偏旱、以南地区涝.分析表明:寒冷时段的旱涝格局呈自东向西带状分布,115°E以东涝、以西则旱涝相间;温暖时段则呈自南向北的带状分布,25°N以南地区旱、25°~30°N之间涝、30°N以北地区旱,但黄土高原地区涝.冷、暖时段旱涝格局对比显示,气候由寒冷转为温暖可能会导致华北地区干旱与湘、赣流域雨涝几率同时增加.     

中国东部1960~2008年夏季极端温度与极端降水的变化及其环流背景

中国东部极端气候事件及其变化与东亚夏季风和相应的环流密切相关.本文使用奇异值分解方法研究了中国近50年极端温度与极端降水事件频率的关系.1980~1996年,主要的分布型为中国东部的北侧地区极端高温日数较少而极端降水日数较多,其南侧地区极端高温日数较多对应极端降水日数较少;这种空间分布自1997年起呈反向变化,即较少的极端高温日数和较多的极端降水日数发生在长江以南地区,以北地区相反.通过分析1997年前后两个时间段的大气环流的年代际差异,可以得出我国东部北侧/南侧的中层异常高/低压,高层异常东/西风,减弱的东亚夏季风及位于30°N,110°E对流层高层的冷中心都有利于极端高温与降水事件频率的这种协同变化.     

2006年春季天气背景下腾格里沙漠近地面气象要素与输沙通量的变化趋势

目前在研究沙漠地区的沙尘暴时, 缺乏长期的、实时观测的数据资料. 中国科学院风沙科学观测场是一个建立在沙漠地区流动沙丘上的长期风沙科学观测站, 2006年春季的沙尘暴无论是沙尘暴发生的频率还是危害程度都是近几年较为严重的. 利用中国科学院风沙科学观测场2006年春季采集的6次沙尘暴发生过程中的实测资料, 对沙尘暴发生过程中近地层风沙活动特征和气象要素的变化进行统计分析, 旨在说明沙尘暴发生时, 近地层风沙活动特征和沙尘暴对近地层气象要素的影响以及近地层对沙尘暴事件的响应. 沙尘暴发生时, 近地层的湍流度比晴天明显增大, 其值随高度的变化表现为先增加后减小, 同时, 在沙尘暴发生时, 湍流度在近地层的最大值的高度要比未发生沙尘暴时高出10 m左右. 在沙尘暴发生时, 虽然风沙活动的时间比较短, 但风对沙粒的搬运能力大大增强, 由实测的资料计算的输沙势占整个月份输沙势的29.94%. 在沙尘暴发生时, 由于风速风向及地形等因素的影响, 近地层的风沙流和风蚀过程存在空间变异性, 风沙流随高度变化可以表示为指数函数; 同一点的风沙流运动方向并不是单一的, 而是在一定范围内摆动; 同时, 在沙尘暴期间, 风蚀和风积交替进行.     

湖泊沉积记录的区域风沙特征及湖泊演化历史:以陕西红碱淖湖泊为例

沙漠区湖泊沉积岩芯是记录历史时期风沙发生频率和强度的良好载体. 通过沉积岩芯中粒度、磁化率、有机碳以及Rb/Sr等物理、化学指标分析, 对陕西红碱淖地区近80年以来风沙特征及其演化历史进行了探讨. 结果表明, 红碱淖湖泊于1928年开始成湖, 成湖初期流域风沙发育, 其中1936, 1939和1941年有3次强风暴气候, 沉积物中记录了3次显著的粗颗粒沉降事件. 1952~1960年为该湖泊快速扩张期, 由于入湖水量增加, 地表径流搬运入湖的物质也明显增多. 1960年以后湖区风沙发生的频率和强度明显下降, 沉积物粒度频率曲线也由双峰变为单峰. 流域生态研究表明, 近40年来湖区植树造林和地表水土涵养生物工程措施有效遏止了风沙的发生.     

爱滋病研究概况

获得性免疫缺陷综合征,(缩写AIDS,简称爱滋病)是一种新发现的传染病,其特征为明显的细胞介导免疫缺陷,从而导致机会性感染和罕见肿瘤的发生.1981年美国加利福尼亚大学医学中心首先报告1名31岁的男性同性恋者发生爱滋病,其后在世界许多地区也陆续发现此病.回顾性研究提示,早在七十年代后期,赤道非洲、加勒比地区和美国已有爱滋病发     

陆-气耦合增加中国的高温热浪

极端气候, 例如高温热浪, 对社会、经济和生态系统有着重要的影响. 在过去的几十年间, 中国的高温热浪已经发生了显著的年际和年代际尺度上的变化. 然而, 目前对引起中国高温热浪变化的物理机制尚不清楚. 本文利用2 个长期的含有和没有土壤湿度-大气相互作用的WRF 区域气候模式模拟评估了陆-气耦合对中国夏季高温热浪的影响. 结果表明陆-气耦合增加了中国的高温热浪. 尤其是, 在中国东部和西南的大部分地区, 高温热浪的增加都有统计上的显著性. 在这些地区, 陆-气耦合能够贡献30%～70%的高温热浪. 研究结果表明, 陆-气相互作用对中国高温热浪的发生起到重要作用.     

中东呼吸综合征疫情由韩国传入中国不同城市风险的回顾性评估与探讨

2015年5月20日,韩国报告了首例实验室确诊的中东呼吸综合征(MERS)病例,并发生了中东地区之外最大规模的MERS暴发疫情,导致中国出现了由韩国传入的首例MERS病例.为了解中国不同城市的MERS疫情传入风险,本研究分析了全球和韩国的MERS疫情流行情况,并基于2014年6月韩国民用航空客运数据,回顾性评估了韩国来华旅客的目的地城市和可能出现输入性疫情的相对概率.截至2015年9月2日,全球26个国家共报告了1542例实验室确诊的MERS病例,其中韩国报告185例.2014年6月从韩国离境的民航旅客为1978647人次,其中697992人(35.3%)抵达中国内地和香港、澳门特别行政区.入境主要机场分布在上海、香港、北京和青岛等城市.假设韩国MERS疫情发生期间的人群出行模式与2014年6月相同且来自疫区的民航旅客人数与MERS疫情从韩国传入中国的可能性存在关联,则韩国MERS暴发期间有1例MERS病毒感染者乘民航班机来华,其出现在中国珠三角地区城市(香港、广州、深圳和澳门)的概率最高(23.2%),其次为长三角地区(21.6%)以及北京周边(15.5%)和山东境内(12.2%)的城市.研究表明,中国不同地区出现通过民航客运传入的MERS疫情的风险有所不同,中国可有针对性地在重点入境口岸和主要目的地城市加强监测,以尽早发现病例.     

西双版纳地形小气候与橡胶树寒害的关系

在云南西双版纳等地区,近几年冬季,橡胶树常发生寒害。受害部位多发生在离地面20厘米左右,当地称之为“烂脚”。为了探讨橡胶树寒害发生的原因,我们于1978年1月在西双版纳地区对某植胶小山头进行了小气候观测。橡胶树是1969年定植的GT_1品系,平均株行距为3×8.4米,树的平均高     

海啸的生成和预报

并非所有地震过后都会出现海啸 2011年3月11日发生在日本东北地区宫城县北部海底的里氏9.0级特大地震,引发可怕的大海啸,进而导致福岛核电设施发生爆炸、核辐射物外泄,造成了人员生命、财产的重大损失和周边环境的严重污染,但是,并非所有的地震过后都会出现滔天巨浪.例如,2010年2月27日智利发生里氏8.8级大地震,释放的能量甚至将震中康塞普西翁市向西推移了3m多.当时整个太平洋立即发出了海啸预警,说是从智利沿海到日本东海岸,几天后巨浪将吞噬一切.受此影响,预计将承受最大冲击的夏威夷人心惶惶,数千人从海滩匆忙撤离,但是这一切最终并没有发生.相反,2010年4月7日发生的印尼7.7级地震却引发了海啸,造成数百人死亡和无法估量的财产损失.     

冬季格陵兰、喀拉海和巴伦支海海冰年际变化与ENSO事件

众多研究表明,ENSO事件不仅仅是热带地区大气和海洋异常年际变化现象,并且与中高纬度地区的气候异常变化相关联,一方面通过对两维定常行星波的强迫导致中高纬度地区的遥响应;另一方面,中高纬度的大气环流异常对ENSO事件的发生也具有触发作用.海冰变化可以引起盐度突变层的灾变和热盐环流的突然停止,可以导致半球乃至全球大气环流异常,最新研究表明,海冰面积变化周期与ENSO事件的周期有较好的一致性.本文讨论了冬季格陵兰、喀拉海和巴伦支海海冰年际变化与ENSO事件的关系,认为该海域海冰面积异常可以引起北半球大气环流异常响应,尤其是当海冰面积变化超前大气变化3年时,可以诱发大气高度场产生PNA型异常;ENSO事件都发生在海冰面积变化速度为极值点的冬季.     

这些有关地震的传言可信吗

2022年1月8日1时45分,青海省海北州门源县发生里氏6.9级地震,值得庆幸的是,由于震中处于高海拔的人烟稀少地区,故无人员死亡的报告. 由于地震突发性和毁灭性的特点,人们对于地震的先兆有着强烈的好奇心,如"地震云""动物行为异常"等说法常在地震发生后成为人们讨论的热门话题.针对网络上流传较广的一些传言,中国地震局有关专家进行了解答.     

中国大陆的巨震活动有可能趋向平静

本文依据700年时间尺度中国大陆巨震资料和百年时间尺度亚洲7级大震资料的总体变化,提出中国大陆8级巨震在时间上存在明显的信息有序性(可公度性),未来20～30年,甚至于50年,中国大陆巨震活动有可能趋向平静.应用同一思路和方法,研究了2004年12月26日在印度尼西亚苏门答腊附近地区发生的8.7级特大巨震的信息有序性.     

青藏高原水-生态-人类活动考察研究揭示“亚洲水塔”的失衡及其各种潜在风险

<正>20世纪70年代开始,我国开展了首次青藏高原综合科学考察(以下简称"青藏科考")研究,前后历经20余年,积累了大量科学资料,为青藏高原社会经济发展提供了坚实的科学依据.自第一次青藏科考开展以来的近50年,青藏高原自然与社会环境发生了重大变化.气候变化尤为剧烈,气温的变暖幅度是同期全球平均值的2倍,使得这个地区成为全球变暖背景下环境变化不确定性最大的地区;在