木札岭华山松树轮宽度年表的建立及其气候响应

研究秦岭东部地区树轮对气候因子的响应,为该区域森林资源管理及抚育更新提供数据,并为气候重建提供参考。     

东营凹陷沙三下—沙四上亚段泥页岩岩相沉积环境分析

根据岩心及其分析化验资料,从岩石的颜色、成分、结构、有机质丰度等方面划分泥页岩岩相类型;从古气候、古物源、古水深、古盐度和古水体的氧化还原性5个方面分析古环境,建立环境指标分级量化标准。研究结果表明,东营凹陷沙四上亚段—沙三下亚段沉积环境特征具有气候由干燥—半干燥—半潮湿,水体由半深水到深水、从强还原性逐渐到还原性、盐度从盐水到咸水到半咸水,物源从较少到较多的规律变化,共划分了6个环境组合;并建立了沉积环境与泥页岩岩相之间的关系,即有机质丰度主要受盐度控制,盐水区为含有机质的岩相,咸水区和半咸水区为富有机质的岩相;结构主要受气候和水深控制,气候干燥—半干燥、半深水环境发育纹层状的岩相,气候半潮湿、深水环境发育层状的岩相;岩性主要受气候和物源控制,气候干燥、物源少的环境发育泥质灰(云)岩和灰(云)岩的岩相,气候半潮湿、物源较多的环境发育灰质泥岩的岩相。     

气候因素对病毒流行的影响

 综述了SARS病毒、登革热病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒流行与气候的关系，认为病毒产生于一定的自然条件和环境，特定的气候因素是病毒流行的推手，相同的气候更有利于病毒的流行。超出域值之外，气候因素则会限制甚至阻断病毒传播。探讨了不同气候因素的作用，可完善病毒性疾病的预警机制，有助于对可能产生的疫病暴发提前做好防治准备。     

近51年海河流域气候变化特征分析

在全球变暖的背景下,海河流域作为我国重要工农业生产地,气候正在发生重大变化.利用1960年-2010年海河流域30个气象站点的气温和降水资料,将每个站点的气温和降水量展布到全流域,采用线性倾向估计、Mann-Kendall非参数检验、滑动T检验和小波分析等方法分析海河流域气候的变化特征.结果表明：海河流域气温呈明显上升趋势,其中西部和东部明显高于南部和北部,年平均气温在1988年发生突变,气温变化存在7a和10～15a2个周期;整个流域的降水量呈下降趋势,其中北部的内蒙古地区和河南的北部地区降水减少趋势最为明显,降水量在1997年发生突变,降水变化存在5～7 a和10～15 a 2个周期.     

长江三角洲南翼 PJ孔揭示的全新世突变气候事件分析研究

全新世存在周期性气候突变事件已被多项研究证实,但有关于这些突变气候事件的驱动因子一直存在争议。本项研究通过对长江三角洲南翼PJ钻孔沉积物研究,反演区域全新世期间多次气候突变事件,几次明显的突变事件在500,1900,2900,3800,4500,5800,6800,7800,8500 cal yr BP左右,这些突变气候事件与全球其它地区的研究成果有很好的对比性。本文认为这些突变气候事件在全球范围内都有明显表现,可能是由于全球性气候因子的周期性变化所致,而非局地气候因子引起。     

文水县四十年来气候变化的趋势研究

利用文水县1972年~2011年气温和降水量数据,分析了两者之间的变化趋势.研究表明,文水县1972年~2011年这40年年平均气温呈上升态势,气候倾向率为0.32℃/10 a.从年际变化情况看,相对寒冷的时期出现在上世纪80年代和90年代,相对温暖的时期出现在上世纪70年代和21世纪初的前11年,而增温最明显的时间段为21世纪的前11年.文水县1972年~2011年降水量以23 mm/10 a的速率在减少,而且夏季对年降水量的减少贡献最大.上世纪70年代、80年代和90年代初期为相对多雨的时期,90年代后期和21世纪的前11年为相对少雨的时期.     

地球系统科学模拟有关重大问题

从20世纪70年代开始,科学家们已经开始把大气、海洋、冰雪和陆面四个圈层作为一个整体来考虑,既研究各圈层内部的物理过程也研究其间的相互作用,这实际上是一个物理气候系统.进入21世纪,人们的视野从物理气候系统扩展到了地球系统,进一步考虑生态系统、空间天气和固体地球系统,通过研究圈层内部的物理、化学和生物地球化学过程以及圈层之间的能量、动量和物质交换来了解地球能量过程、生态过程和新陈代谢过程的运行规律.人们越来越重视诸如碳、氮循环等生物地球化学耦合过程在气候系统中的作用及人类活动对这些循环过程的影响.地球系统模式基于地球各圈层中的物理、化学和生物过程建立起来的数学方程组,然后用数值计算方法求解,编制成一种大型综合性计算程序.地球系统模式是迄今为止最复杂和最具综合性的科学数值模拟工具,是地球系统科学理论和知识的集大成.地球系统模式的先进性,体现了一个国家在地球系统科学研究的核心竞争力,是衡量一个国家地球科学研究综合水平的重要指标.建成国际领先的地球系统模式对大幅度提升我国在地球系统科学领域的水平具有不可替代的作用.本文概述了地球系统数值模拟研究的科学意义、国家需求、国际发展趋势、我国已经取得的成就和未来的发展目标和任务.     

Millennial climate changes since MIS 3 revealed by element records in deep-sea sediments from northern South China Sea

High resolution elemental MD05-2903 from the northern South records in core China Sea were obtained from XRF scanning and grain size and mineral component analyses. The K/Ti curve reveals climate changes since MIS 3 on a millennial scale, representing one of the best such records so far from deep-sea sediments of the South China Sea. When compared our K/Ti record with other climate records from high latitude ice cores and from East Asia stalagmites, variations in the K/Ti record show some typical saw-shaped features of rapid climate changes in the Northern Hemisphere. Grain size analysis reveals a close relationship between variations in K/Ti and in the fine end-member grain size. XRD analysis confirms that high K/Ti layers were dominated by K-rich weathering minerals, especially illite, while low K/Ti layers contain low illite but high abundance of Ti-rich heavy minerals. Therefore, the K/Ti record reflects changes in the input and deposition of fine weathering minerals and heavy minerals in the northern South China Sea region during stadials and interstadials. These elemental changes were largely con- trolled by variations in rainfall, erosion, and fluvial trans- portation induced by East Asia Monsoon.     

1970～2012年青海湖流域冷暖季气温变化特征及突变分析

本文以线性倾向估计、累积距平、小波分析、Mann-Kendall检验及滑动t检验等方法对青海湖流域1970~2012冷、暖季及年均气温变化趋势、周期性和突变性进行分析.结果表明:(1)青海湖流域冷、暖季气温及年平均气温均呈显著增长趋势,其中,冷季增长幅度最大(0.45℃/10a),暖季增长最平缓(0.22℃/10a);从各站点的年、季气温变化来看,恰不恰地区增温幅度最大,刚察增幅最小.(2)冷、暖季气温及年均温的累积距平值绝大多数为负值,变化趋势相对一致,以1997年为转折点,1997年之前气候偏冷,之后趋于变暖.其中,年均气温变化幅度最小,冷季变化幅度最大.(3)冷、暖季和全年均存在较为复杂的周期性变化,其中,年平均气温在整个时间序列上存在4a和15a的周期,以15a最为显著;冷、暖季平均气温在短时间尺度上周期性不显著,主要为17a和27a的长时间尺度周期,以17a的变化周期最显著.(4)青海湖流域冷、暖季气温和年平均气温经检验均发生了突变,其中,年平均气温发生于90年代前期,冷、暖季均发生于90年代中期,且均于90年代末进入显著增温阶段.     

冰期非对称气候变化模式与生物多样性的形成机制?

生物多样性的形成与维持机制是生态学中最具挑战的核心问题之一.本文研究了大量冰期相关文献,发现冰期除周期性的气温变化之外,每个气温变化周期都经历了漫长的降温过程和相对快速的升温过程,由此提出了冰期"慢降—快升"非对称气温变化模式.在非对称气候变化模式下,地球上的生物地理分布随之发生"慢退—快进"的收缩和扩张,群落中的物种经历了长时间的隔离和相对快速的重组,呈现"聚少离多"的特征.同时,通过许多亲缘地理学的研究案例,发现物种的遗传变异多发生于缓慢降温阶段,在升温阶段时,这些已经存在的突变常沿不同路线扩张,并再次相遇,是遗传变异重组的过程.本文提出通过建立大尺度的天然群落格局平台,涵盖群落"慢退—快进"历史演变过程,结合亲缘地理学方法,从多尺度、多维度真实地还原群落形成和维持过程,预测气候变化和人类影响下生物群落的未来.