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相似文献
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1.
第四纪冰期的千年尺度气候突变事件——Dansgaard-Oeschger Event (D-O事件),一直是古气候学领域关注的重点。近年来,数值模拟的研究发现,北大西洋副极地地区年际-年代际气候变率的振幅在D-O事件中的冰阶冷期远大于间冰阶暖期,这一现象为理解该区域海温代理指标的气候学意义提供了重要参考价值,但其动力机制尚不清晰。本文利用海气耦合气候模型(COSMOS),通过模拟氧同位素(MIS)3阶段的一个典型D-O事件过程,探讨了冰阶冷期北大西洋气候变率的放大机制。结果显示,北大西洋副极地海域的季节性海冰通过调控海气间热量交换,影响当地气候变率的幅度。冰阶期,热带暖水向北输送导致海洋次表层逐渐升温,削弱了表层-次表层海水的密度层结,有利于次表层暖水上涌,促进海冰融化及海表温度升高。这将激发出海平面气压的负异常,引起气旋式风切变,并通过Ekman抽吸作用加速表层-次表层海水的垂直混合,进一步促进次表层暖水的上涌。这一正反馈机制造成海洋次表层热量的迅速释放,海表温度快速升高。当次表层热量释放结束后,海表将无暖水补充,导致海表温度下降,海冰增多。该过程激发的海表气压正异常(即反气旋式风切变)将抑制垂直混合发生,促进次表层热量积累,为下一次放热过程提供条件。在间冰阶暖期,随着北大西洋季节性海冰消失,海气间热交换不再受海冰变化影响,海洋次表层与大气间的热交换始终处于准平衡态,气候变率的振幅显著下降。本研究结果显示,北大西洋季节性海冰的存在可以调控海洋次表层热量积累-释放的过程,产生“电容器”效应,这对理解冰期年际-年代际气候变率放大现象有重要启示意义。  相似文献   

2.
轨道尺度亚洲气候演化是古气候热点问题之一,其变化过程和机理对理解当前全球变暖下亚洲气候变化具有重要参考意义。最近几十年,基于黄土、石笋、湖泊等载体的轨道尺度亚洲气候重建研究获得显著进展,气候演化历史的基本框架已被构建,不同区域和指标记录之间的差异暗示了气候演化机理的复杂性。数值模拟作为研究气候动力学的重要工具之一,在轨道尺度亚洲气候变化中也得到广泛应用和快速发展。基于此,本文尝试对最近十数年轨道尺度亚洲气候演化机理的数值模拟研究做一简单总结和梳理。目前的数值模拟尚未对地质记录给出的各种变化特征、区域差异等现象,尤其是东亚夏季风的黄土和石笋差异、季风和干旱气候的耦合关系等,给出合理解释。因此,在未来工作中亟须涵盖多轨道旋回的高分辨率瞬变试验,结合良好定年的重建记录,以期对轨道尺度亚洲气候变化机理获得更深入完整的认识。  相似文献   

3.
气候学研究进展   总被引:10,自引:1,他引:10  
回顾了80年代到90年代中期,气候学研究在几个方面的重要进展。共分析了五个问题:①20世纪气候变率,重点讨论年代际变率及气候突变;②ENSO模拟与预测,总结比较了各种模式的模拟与预测结果,着重讨论了90年代前半期ENSO发展的特点;③ENSO与季风,指出亚洲夏季风在ENSO循环中的重要作用;④气候可预报性研究,总结了月、季预报试验,介绍了用观测下边界强迫AGCM的研究结果;⑤气候变化成因分析,着重说明温室效应研究的不确定性及自然因子如太阳活动、火山活动在气候变化中的作用。  相似文献   

4.
全球气候变暖争议中的核心问题   总被引:4,自引:1,他引:3  
综合分析了全球气候变暖争议中的3个核心问题:①全球变暖停滞了吗?回答是不一定。虽然根据HadCRUT3序列显示1999—2008年温度增量很小,但是这10年仍是过去30年中最暖的10年。而根据NASA GISS序列,则同期温度增量仍达到0.19℃/10a。目前全球地表气温在一个较暖平台上振荡,不能忽视自然气候变率。②气候变暖完全是由人类活动造成的吗?回答是否定的。虽然温室效应加剧可能是全球变暖的主要原因。但是,ENSO、太阳活动、火山活动、热盐环流等对全球变暖也有影响,在年代际及年际尺度上其影响甚至有时可能超过人类活动的作用。其中,太阳活动对气候变化的影响是需要重点考虑的因素。③气候变暖的影响有十分明显的迹象吗?回答是肯定的。近几年冰雪圈融化的速率及海平面上升的速率均超过了2007年IPCC第四次评估报告的估计,因此对未来SL上升的预估值也增加了。  相似文献   

5.
气候影响评价中统计降尺度若干问题的探讨   总被引:14,自引:0,他引:14       下载免费PDF全文
全球气候模式是目前研究未来气候变化的重要工具,然而其较低的空间分辨率使其难以被直接用于区域尺度的气候影响评价中,统计降尺度常常被用于弥补这一不足。对统计降尺度的3种主要方法:转化函数法,天气分型法和天气发生器法的最新研究进展进行了归纳;论述了统计降尺度中的各种不确定性;总结了统计降尺度在中国的发展和应用。统计降尺度与动力降尺度的比较和结合、极端事件的降尺度以及统计降尺度的不确定性将成为未来的主要发展方向。  相似文献   

6.
粘土矿物在气候环境变化研究中的应用进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
在古环境和古气候的重建中,粘土矿物和碳-氧同位素、孢粉、树轮、冰芯等代用指标一样具有同等重要的地位。在没有地质构造运动影响时,气候是影响粘土矿物形成的主要因素,沉积物中的粘土矿物可用来分析古气候和古环境。粘土矿物及其组合可以独立或作为主要指标反映气候和环境变化,并已应用于高分辨率的晚第四纪地层的气候环境研究中。粘土矿物在很短的时间内也会发生明显地变化,不仅可以反映千年-百年尺度的气候环境变化,而且也可以反映几十年尺度的古气候环境变化过程。粘土矿物与其它指标对同一气候环境响应的相位差有待深入研究。不同的半定量分析方法测量出的同一剖面中粘土矿物的含量变化趋势和特征具有一致性。  相似文献   

7.
大洋温盐环流的稳定性及变率模拟研究进展   总被引:11,自引:2,他引:9  
围绕大洋温盐环流的稳定性和变率,以三维原始方程大洋环流模式(OGCM)和海气耦合模式为重点,兼顾理想概念模式,总结了近年来模拟研究的主要成果。概括了几个主要前沿方向——大洋温盐环流的多平衡态现象、数十年/年代际变率以及百年到千年尺度的变率特性等的研究成果,探讨了其内部机制。  相似文献   

8.
本文利用我国的历史气候记载,为东部6区域重建了最近1033年的时间分辨率为1年的区域于湿气候序列,讨论其可靠性,并分析其变化的准周期性和跃变特征。跃变分析采用移动t检验方法,分析各区域干湿气候的世纪尺度和10~20年尺度的跃变现象,辨识跃变信号的参考年代,指出北方各区域的跃变趋势相同,但有时与长江下游地区相反,以及跃变信号在寒冷气候背景下较多出现等特点。  相似文献   

9.
水分循环与气候背景   总被引:6,自引:1,他引:5       下载免费PDF全文
张家诚 《水科学进展》1999,10(3):265-270
指出水分循环的关键在于海洋通过大气向大陆输送水分。水分循环的基本环节,都同气候有密切关系。夏季风在输送水分中有极其重要的作用,季风环流的高变率是水分循环高变率的重要原因之一,论述了厄尔尼诺与全球增温等气候变化现象对水分循环的复杂影响过程,指出现代水荒是人类活动对气候变化影响的主要结果之一,人类根据自然规律,能够调控好自己与自然界的关系,保证正常的水分循环,解决现代水荒问题。  相似文献   

10.
摘要:根据国内外相关研究结果,对新生代气候变化与温室气体(特别是CO2)浓度在不同时间尺度上的可能关系进行初步归纳和探讨。在构造、轨道和千年时间尺度上,气候变化和温室气体浓度均有显著的相关性,表明温室气体无疑是影响地球气候系统的重要因素。同时,两者亦具有显著的“非耦合”特征,包括新近纪构造尺度上CO2相对稳定水平下的全球变冷和冰量扩张、轨道和千年尺度上CO2浓度变化滞后于气候变化、两半球气候的不对称演化等;两者变化的幅度、趋势和变率也常有不同。这些特征中的多数并不能用地球轨道参数的变化来直接解释,表明除太阳辐射和温室气体外,气候系统内部的其他一些因素或过程有时对过去的气候变化起到了决定性的作用。气候变化与温室气体浓度之间可能存在一种自调节功能,构成一个自调节系统而相互调控,而目前我们对这类过程与机理所知尚少。CO2、CH4等作为温室气体,在上述不同时间尺度的气候变化过程中,无疑对气温具正反馈效应。地质尺度上气候变化与温室气体浓度的关系与机理有助于理解当前全球增温的机制,但把过去与现在类比的同时,也要考虑其他边界条件的不同。加强气候模拟与记录对比的研究,对理解上述问题有望发挥重要作用。 关键词:新生代气候;温室气体;碳循环;人类活动  相似文献   

11.
Hydrologic time series of groundwater levels, streamflow, precipitation, and tree-ring indices from four alluvial basins in the southwestern United States were spectrally analyzed, and then frequency components were reconstructed to isolate variability due to climatic variations on four time scales. Reconstructed components (RCs), from each time series, were compared to climatic indices like the Pacific Decadal Oscillation (PDO), North American Monsoon (NAM), and El Niño-Southern Oscillation (ENSO), to reveal that as much as 80% of RC variation can be correlated with climate variations on corresponding time scales. In most cases, the hydrologic RCs lag behind the climate indices by 1–36 months. In all four basins, PDO-like components were the largest contributors to cyclic hydrologic variability. Generally, California time series have more variation associated with PDO and ENSO than the Arizona series, and Arizona basins have more variation associated with NAM. ENSO cycles were present in all four basins but were the largest relative contributors in southeastern Arizona. Groundwater levels show a wide range of climate responses that can be correlated from well to well in the various basins, with climate responses found in unconfined and confined aquifers from pumping centers to mountain fronts.  相似文献   

12.
我国21世纪初海洋科学研究中的若干重要问题   总被引:11,自引:2,他引:11  
海洋科学在20世纪后半叶得到迅速发展,海洋在人类可持续发展中的重要地位也日益为人们所认识。在21世纪初,我国所关注的海洋科学问题中有两方面特别重要,一是海洋在季节、年际、年代尺度的气候变变异中的作用;二是近海系统对自然变异、人类活动及全球变化的响应。在回顾20世纪对大洋环流和海洋生产力两者所取得进展的基础上,对我国在上述两方面应关注的科学问题作了简短的讨论。  相似文献   

13.
太阳变化驱动气候变化研究进展   总被引:19,自引:4,他引:19  
从5个方面综述了近20年来太阳变化驱动气候变化研究的进展,重点在机制方面,即对全球变暖原因看法的分歧、太阳总辐射量的卫星测量结果、树轮14C记录与太阳变化代用指标、太阳变化影响的模拟研究,以及太阳—宇宙射线—云量的关系。强调这是一个有重大经济和科学意义的前沿课题。  相似文献   

14.
大洋温盐环流与气候变率的关系研究:科学界的一个新课题   总被引:15,自引:3,他引:15  
大洋温盐环流与气候变率的关系研究是90年代中后期以来国际科学界提出的一个新课题。在概述温盐环流基本图像的基础上,讨论了温盐环流在气候系统中的重要作用,介绍了国际科学界针对该问题的未来行动,总结了国际科学界的研究现状。  相似文献   

15.
2002年国外物理海洋学研究主要进展   总被引:8,自引:1,他引:7  
在技术进步和多学科交叉的推动下,当今的物理海洋学研究已经大大突破传统的研究范畴。与气候变化相联系的缓慢变化海洋物理过程成为现阶段物理海洋学的核心研究内容之一。世界大洋环流研究计划(WOCE)在经过20年实施后于2002年结束,国际上物理海洋学研究又面临一个新的起点。2002年国外物理海洋学的研究涵盖了与大尺度问题相关的许多领域,主要成果体现在:热盐过程和热盐环流变率、海洋混合、年代际与长期海洋变率、印度洋气候变化、海洋盐度与气候变化、古海洋学、海洋模型等方面。  相似文献   

16.
Consequences of regime shifts for marine food webs   总被引:1,自引:0,他引:1  
Climate-mediated ecological regime shifts can re-structure entire ecosystems from primary producers to top predators. As a consequence, major trophodynamic pathways change with the altered mix of dominating species. Four cases of ecosystem regime shifts forced by climate variability are presented (North Sea, central Baltic Sea, central North Pacific and Humboldt Current ecosystems) and the effect on food chains is elucidated. Different types of trophodynamic control mechanisms set in motion through the impact of climate variability and the potential impact of regime shifts on biogeochemical cycles are discussed.  相似文献   

17.
The average temperature of Thailand is projected to increase by 2-3 °C, and the annual rainfall is projected to increase by 25% and up to 50% in certain areas. The climate change in future is expected to provide changes in hydrological cycle and therefore impacts the groundwater resources too. In this study, we analyzed the general climate change trends and reviewed the groundwater conditions of Thailand. The climate changes, hydrologic variability and the impact of climate change on groundwater sustainability are also discussed based on a national groundwater monitoring program. Currently, there are 864 groundwater monitoring stations and 1 524 monitoring wells installed in Thailand. Moreover, the impact of climate change on groundwater-dependent systems and sectors is also discussed according to certain case studies, such as saline water intrusion in coastal and inland areas. Managing aquifer recharge and other projects are examples of groundwater adaptation project for the future.  相似文献   

18.
Studying climate changes over the past 2 000 years has important scientific significance in exploring climate variability on decadal to centennial timescales, assessing the natural and anthropogenic contribution to the climate warming, and understanding the effects of human activities in the past and future climate changes. Due to the scarcity of observation and uncertainty of reconstruction in this period, climate model is developed as a useful tool for studying paleoclimate.The Community Earth System Model (CESM) is one of the state-of-the-art climate models, but its performance in simulating the temperature in China has not been examined.The temperature datasets of observation/reanalysis (GHCN_CAMS) and reconstructions during the past 2000 years in China were used to examine the performance of CESM. The comparison between the annual average temperatures of GHCN_CAMS reanalysis and simulation showed that the model well reproduced the spatial distributions and upward trend of the annual average temperature in China, and the comparison with reconstructions in five sub-regions of China indicated that the simulation were in good consistent with the average temperature changes of reconstructionson decadal time scales. On the centennial time scale, the average temperature fluctuations of simulation in the regions of China were in accord with reconstructions generally except for Central East and Tibet.There existed three warm periods of simulated temperature variation in China over the past 2000 years, including 0-540AD, 800-1250AD and 1901-2000AD, and two cold periods involving the 551-721AD and 1400-1850AD, which had some discrepancies with reconstructions. And the discrepancies between simulation and reconstructions might be related to uncertainties of the resolution, external forcing and parameterization of the subgrid-scale process in the model.  相似文献   

19.
2000年记录与全球变化研究   总被引:13,自引:0,他引:13       下载免费PDF全文
本文简要综述高分辨率近2000年气候与环境变化研究在PAGES中的重要性。PAGES/CLIVAR交岔报告指出的气候变率的诊断研究倚赖于树轮、珊瑚、冰芯等高分辨率代用资料所提供的详细古气候讯息。近来多次有关的国际会议将大大促进这方面研究。我国从丰富的历史文献资料提取的古气候讯息取得很大成功,近年冰芯和树轮研究亦有重要进展,但总体上看比较薄弱,需要大力加强,通力合作,加快步伐,以适应全球变化研究的需要。  相似文献   

20.
Rainfall variability over a river basin has greater impact on the water resource in that basin. With this in view, the variability of the monsoon rainfall over the Godavari river basin has been studied on different time scales. As expected, the monsoon rainfall in Godavari basin is more variable (17%) than the all-India monsoon rainfall (11%) during the period of study (1951–90). Similarly, inter-annual variability of the monsoon rainfall on smaller time scales is found to be still higher and increases while going on from seasonal to daily scales. An interesting observation is that the intra-seasonal variability of the monsoon rainfall has a significant negative relationship (CC= −0.53) with the total seasonal rainfall in the basin.  相似文献   

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