太阳驱动地球环境变化研究进展

太阳是地球表层系统最重要的能量来源,地球表层环境变化记录中含有太阳辐射变化或太阳活动的印记,实际观测的太阳辐射变化却被认为不足以引起地球气候系统的剧烈变化,不同学者发展了多种物理模型来解释太阳驱动地球环境变化的机制。本文从地质记录入手,综述了太阳影响不同时间尺度气候变化的地质[CD*2]生物记录,评述了几种放大机制,发现这些物理模型在解释某种气候现象时具有很好的适用性,但在其他方面也往往存在一定缺陷。我们认为：太阳变化是驱动地球环境变化的最根本因素;地球环境变化可能直接响应太阳变化。要么太阳活动引起的辐射量变化在气候系统中的作用被低估,要么还有未被发现的新机制,未来的研究应该针对这两个问题展开。     

世界气候的数值分类法

该文根据全球812个标准气象测站30年的气候资料,选取各测站20个气候指标进行因子分析,取累计方差贡献80%以上的五个主因子进行极大方差旋转,旋转后的主因子具有明显的气候意义,然后对旋转后主因子得分进行动态聚类分析,得到全球18个一级气候类型及其空间边界．     

千年极寒是怎样“形成”的

不久前,"中国201 0年会迎来千年以来最冷冬天"的说法被炒得热火朝天,就连卖棉衣卖靴子的商家都拿这个来当作广告噱头了。这条消息甚至还影响到了证券市场,很多严寒可能影响到的行业,如煤炭、纺织等,股价都出现了明显的上涨。这个说法究竟从何而来?它有没有科学依据呢?     

IAP/LASG气候系统模式FGOALS_gl预测的海表面温度年代际尺度的演变

利用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG)发展的耦合气候系统模式FGOALS_gl,进行了年代际气候回报和预测试验.首先,采用"Incremental Analysis Updates"(IAU)方案同化海洋客观分析资料的三维温度和盐度场,完成对耦合模式海洋分量的初始化.然后,用国际耦合模式比较计划的"20世纪气候模拟试验"20C3M给定的太阳常数、温室气体和硫酸盐气溶胶强迫耦合模式,进行年代际回报试验;在回报试验的基础上,再继续进行对A1B排放情景下的21世纪初20年的预测试验.把回报试验的结果与单纯的20C3M试验的结果进行比较,发现回报试验对热带中东太平洋和中纬度东北太平洋等区域海表面温度(SST)的年代际变率的模拟技巧远高于20C3M试验的结果.这表明,海洋初始化过程能够有效地提高耦合模式对年代际变率较大区域的预测技巧.预测试验表明,目前热带中东太平洋SST已经达到年代际振荡负位相的谷值,之后10～15年将逐渐增暖.同时,预测试验预测的2000～2010年全球平均表面温度的增暖速度显著落后于A1B情景试验的结果,之后则超过A1B试验.     

太阳活动对地球气候的影响

太阳辐射是地球系统的能量来源,是气候形成和演变的根本驱动力。在千年以上的长时间尺度上,达到地球的太阳辐射变化与地球气候有密切的关系。但在百年和百年以下的时间尺度上,人们尚不清楚太阳活动对气候是否有明显的影响。太阳活动可能通过多种路径影响地球气候,过程极为复杂。气候系统对太阳外强迫的响应又具有非线性特征,造成了太阳活动变化对气候的影响存在很大的不确定性。文章梳理和归纳总结了太阳活动影响地球气候的最近研究工作,在年际和年代际尺度上讨论了太阳活动变化对地球气候影响的关键因子和可能途径,以及气候系统对太阳活动变化响应的敏感地区和关键环节。     

从中国古植被记录看东亚季风的年龄

我国最近发现的早中新世季风记录，对东亚季风系统何时形成又提出了疑问．现代季风系统的一个明显特征，在于它打乱了行星气候系统纬向分布的带状模式，因而地质记录中季风气候地理模式的出现，就应当意味着季风系统的建立．据此汇总了中国大陆125个地点所获得的古植物和岩性资料，揭示了两种完全不同的气候分带模式：早第三纪宽阔的干旱带由西向东横跨中国大陆，而晚第三纪至今的干旱带仅局限在中国西北部．渐新世／中新世交界时气候系统的大改组，就是现代东亚季风建立的证据．其后，季风系统在晚第三纪又经历了巨大变化，包括15～13Ma前、8Ma、3Ma前干旱气候的加剧和季风系统的加强．所获得的新资料并不支持亚洲季风系统起源于约8Ma前这一观点，而认为东亚大约是在晚渐新世向季风气候转变这一假设更为合适．     

自适应网络模糊去噪与副高异常影响因子的诊断检测

基于自适应网络模糊推理系统ANFIS，讨论了从实际信号中检测识别系统的主要影响因子，进而滤除其干扰的方法途径，进行了相应的去噪试验；运用模糊推理方法对西太平洋副高异常的近赤道海温影响因子进行了诊断检测分析。     

温室气体下的世界会热到何等程度?

现今的世界正在逐渐变暖，人类的活动则是造成这一现象的主要原因。在未来几十年乃至几百年，我们所在的这个星球还会热到何等程度，科学家知道这将取决于包括空气、水、地表和生物在内的气候系统对人类排放到大气中的温室气体的反应的敏感性。     

认知气候变化

不久前,美国<科学>周刊(Science)将气候变化研究评选为21世纪前10年的十大科学事件之一.这是意料之中的事情.试想,有哪个自然事件能比气候问题更强烈地影响着我们的生产和生活?我们的衣食住行,哪件不与气候变化相关联?在目前的科学技术条件下,我们的"衣食"主要借助于自然的力量,作物产量主要靠天收获;我们的"住行"更是受冷暖干湿的影响.     

气候变化与干旱

地球气候系统正经历着一次以变暖为主要特征的显著变化,这种变暖已经成为一个不争的事实.IPCC第四次评估报告指出,近百年来(1906-2005年),全球平均地表温度上升了0.74℃.过去50年的线性增暖趋势为每10年升高0.13℃,几乎是过去100年来的两倍,升温在加速.最近10年是有记录以来最热的10年.未来全球气温仍将持续升高.气候模式预估结果显示,与1980-1999年相比,21世纪末全球平均地表温度可能会升高1.1～6.4℃.