青藏高原年代际气候变化研究进展
第36卷第2期2008年4月
气 象 科 技
M ETEOROLO GICAL SCIENCE AND TECHNOLO GY
Vol.36,No.2Apr.2008
青藏高原年代际气候变化研究进展
邹燕1,2 赵平1
(1中国气象科学研究院,北京100081;2福建省气象局气候中心,福洲350001)
摘要 青藏高原是全球气候系统的重要组成部分。从降水、气温、积雪及能量源汇方面,系统地阐述了众多学者关于青藏高原年代际气候变化的研究进展。研究显示,近百年来高原的气温变化可分为4个阶段,即20世纪20年代之前偏冷,20～50年代偏暖,60～70年代气温下降以及80年代至今的持续偏暖;80年代前后全球性的暖跃变在高原气候变化上同样存在,而且更超前于北半球。全球变暖的环境下,高原降水趋于增加,高原积雪呈偏多状态。高原气候的变化还存在着明显的地域性和季节性差异。文中还综述了青藏高原的热源和地形作用对亚洲季风爆发、季风区降水等区域和全球气候变化影响的研究成果,并简要提出了研究中存在的问题和今后的科研方向。关键词 青藏高原 年代际气候变化 大气热源 亚洲季风
中国气象局气候研究开放实验室开放课题(LC2004C 211)、中国气象局气候变化专项(CCSF200722)共同资助作者简介:邹燕,女,1970年生,硕士,高级工程师,主要从事东亚季风研究,Email :zy163zouyan @https://www.360docs.net/doc/ce11840981.html, 收稿日期:2006年12月26日;定稿日期:2007年5月30日
引言
青藏高原范围广大,地势高耸,平均海拔高度在4000m 以上,发育着丰富的积雪、冰川、冻土、森林、
草原、荒漠、湖泊等多种自然景观。由于“冰冻圈”
(包括季节雪盖、高山冰川以及冻土)为气候系统中较为活跃的重要成员,对全球气候变化的响应十分敏感,因此,青藏高原在全球气候系统中一直占据着重要地位。人们也常常将青藏高原与南极、北极并称为地球“三极”。研究青藏高原不同时间尺度的气候特征,及其对全球气候变化特别是20世纪全球变暖的大环境的响应,具有重要的现实意义和理论价值,长期受到国内外科学界的高度关注。
早在20世纪50年代,叶笃正等
[1]
和Flohn
[2]
分析了青藏高原上空的热力结构及其对大气环流的影响,指出青藏高原上空大气在夏季是热源。高由禧[3]指出,青藏高原夏季感热和潜热加热为亚洲和太平洋地区最大的。之后,陈隆勋等[4]、Yanai 等[5]、丁一汇等[6]先后计算了青藏高原的热状况,并且讨论了它们的变化特征。这些研究使我们初步认识了青藏高原的热状况的基本特征,极大地推动了青藏高原气候学研究的进展。
本文旨在对青藏高原年代际气候变化特征及其
在全球和区域气候变化中重要性等方面的研究成果做一个系统回顾。
1 青藏高原年代际气候变化的研究进展1.1 气温
众多学者基于不同年限高原地面温度资料的分析显示,青藏高原近百年的气温变化呈明显的年代际特征,全球性的80年代暖突变在高原同样存在。一些学者还进一步分析计算了高原的增温速率和突变时段。
王绍武等[7]利用冰芯代用资料得到1880～2000年我国西部4个区(西北、新疆、青藏、西南)的
气温序列,得出近百年来我国西部地区的气温变化
趋势与东部地区较一致,表现为19世纪末到20世纪20年代之前气温偏低,20世纪20～50年代持续偏暖,而且这一时期的气候变暖在西部更为明显。50年代起西部气温明显下降,80年代开始持续上
升。青藏地区20年代最暖,30年代次之,40年代与30年代相差不大。之后,青藏地区气温逐渐下降,
到80年代又再次回升,20世纪末达到近百年最暖,其中1998年成为有观测记录以来120年中最暖的一年。刘晓东[8]根据近40年高原温度与北半球温度的相关,将高原的平均温度曲线延长到20世纪
初,将20世纪高原气温也划分为2个冷段和2个暖段,并进一步确定了3次突变年,即1918年和1971年的“暖突变年”以及1952年的“冷突变年”。韦志刚等[9]用青藏高原72个地面气象站1962～1999年资料得出近38年青藏高原的变暖趋势以及1980年左右全球性的暖突变在青藏高原也明显存在的结论。Liu和Chen[10]利用地面气象观测资料计算出1955～1996年高原平均增温速率为每10年0.16℃,超过同期北半球平均的表面气温增加幅度。高原的不同温度物理量升势虽相近,但升温速率不同,而且由于最低气温上升速率明显高于最高气温,造成高原气温日较差显著减小[11]。
高原的气温变化存在季节性和区域性差异。Liu和Chen[10]的计算显示,四季中以冬季增温最为明显,增温率达到每10年0.32℃,而春季增温率最小,仅为每10年0.006℃。此外,韦志刚等[9]的研究也显示大多数台站冬春季升温率大于汛期;20世纪80年代高原的明显升温以冬春季更强烈,汛期则表现为青海区强烈升温而西藏区呈微弱降温趋势。测站海拔高度不同,其增暖趋势也有差异,增暖幅度随测站高度升高而增大,但不呈线性增加[11,12]。有学者指出,从60年代起,青藏高原东侧和东南侧在3000m以下存在一个变冷带,85°～95°E间自南到北存在一个强变暖带,且变冷带和变暖带十分不连续,存在着正负交替的变化[12]。汤懋苍等[13]指出气温变化与平均情况不一致的主要出现在两种类型的地区:一类是在地形背风河谷的中游一段,其最冷时段出现在70～80年代,而不是60年代;另一类地区是高大山系(喜马拉雅山、昆仑山等)的北坡,其特点是1970年前后温度有一陡升。突变分析还显示,不同的温度物理量以及同一物理量在不同季节的特征量,其突变时段和地点各异,比如平均气温突变开始于柴达木盆地(1973年),最高、最低气温及气温日较差突变分别开始于高原东部、柴达木盆地和高原南部等地[11]。
高原的气温演变也佐证了高原是全球气候变化启动区的论点。Liu和Chen[10]得出50年代中期以来青藏高原气温的显著增暖早于全球和北半球。刘晓东[8]的研究也表明高原温度变化的位相明显超前于北半球,在百年尺度上冷暖期比我国东部至少要早10年以上。青藏高原各区的气温突变多发生在20世纪80年代,大部分地区早于北半球1988年的气温突变[11]。
1.2 降水
基于不同时段的资料分析显示,高原近30～50年降水逐渐增加的总体趋势,同时高原降水气候分布也表现出了明显的地域性和季节性差异。
对近百年我国西部降水的分析表明,20世纪前50年,中国西部与中国东部的降水量变化趋势相似,呈波动式,以10～20年的年代际变化为主;而自1950以后,东部大部分地区降水量有减少的趋势,而西部却呈现出增加的趋势[14]。吴绍洪等[15]利用1971～2000年青藏高原77个气象台站的地面气象资料,也得出了青藏高原近30年降水趋于增加、最大可能蒸散趋于降低以及大多数地区干湿状况有向湿发展的趋势,并指出气候因子与地表干湿状况间并不是线性关系,存在很大的不确定性。姚莉[16]分析了青藏高原记录较完整的15站1969～1998年的降水资料,发现近30年青藏高原降水前少后多以及年降水量有逐步增加的趋势。汤懋苍等[13]根据其所定义的气候阶段划分标准,将近40多年高原各站的雨量变化划分为3个阶段。基于1961～1995年青藏高原地面观测站资料的分析也显示年降水呈60年代下降、70年代到80年代增加,以及80年代之后又下降的3段式分布特征[17]。高原降水的年代际分布特征还表现在高原降水具有8～11年和准19年的周期振荡,这些周期振荡在高原气候演变的不同阶段的显著性有差异[9]。
一些学者对比分析了高原不同区域或不同季节的降水演变特征,结果显示了高原降水气候特征的区域性和季节性差异。对1961～1995年青藏高原地面观测资料的分析显示,60年代和70年代高原夏季平均降水量呈明显减少趋势,而年平均降水量并没有这种特征。显然,这一时段夏季降水的显著减少被其它季节的降水量增加所补偿了[17]。韦志刚等[9]的研究表明,近38年来青海区冬春降水和西藏区存在相同的位相变化,即20世纪60年代基本偏多,70年代和80年代初偏少,80年代中到90年代偏多;而汛期降水青海区与西藏区呈反相关系。汤懋苍等[13]按干湿段分布顺序的不同将高原各地分为基本相反的两大类:一类以拉萨为代表,1967～1989年为干段,其前后为湿段,因其与季风的强弱变化基本同相,可称为“季风多雨区”;另一类以狮泉河为代表,1969～1986年为湿段,其前后为干段,
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第2期 邹燕等:青藏高原年代际气候变化研究进展
这与高原季风的变化基本反相,可称为“季风少雨区”。综合气温和降水[12],高原自西向东北以及3000m以下东南地区存在一个降水减少带,而高原中心地区3000m以上西部为变暖而降水减少,北部及南部为变暖而降水增加,3000m以下东南地区为变冷而降水减少。
1.3 积雪
积雪是冰冻圈中最为活跃的组成部分,它对大气和海洋的变化反应极为迅速和灵敏。随着80年代以来全球迅速增温,北半球积雪面积十分显著地减少,达到NOAA卫星观测以来的最低值;而高原积雪对全球变暖的响应则表现为增长趋势,年振幅从60年代到80年代明显加大[18,19]。
青藏高原积雪年际变化特征明显,高原东部(90°～100°E)是欧亚大陆积雪年际变化最显著的地区之一,且以隆冬季节(12至次年2月)为集中表现。柯长青[18]计算得出高原积雪存在3年左右的准周期。韦志刚和黄荣辉[19]指出,从阶段上看20世纪60年代初高原积雪稍偏多,60年代中到70年代中是积雪偏少时期,70年代末到90年代是积雪偏多期;在趋势演变上,60年代中到80年代末积雪明显增加,90年代积雪又表现减少的趋势。高原冬春积雪在70年代末发生了由少到多的突变[20,21]。Zhang等[22]利用1962～1993年青藏高原东部地区地面观测的雪深资料,发现20世纪70年代以后,春季雪深呈现出明显的上升趋势,伴随着降水的增加和温度的下降;并指出雪深的增加主要是由于春季大气环流的异常变化,特别是印缅槽和副热带西风急流的加强,使高原地区春季降雪量明显增加造成的。高荣等[23]利用1981～1999年青海和西藏72个气象台站的常规观测资料,发现高原冬春积雪日数在20世纪80年代增加,90年代则减少。
同样,不同季节以及高原的不同区域,其降水气候特征不同,比如高原东部和西部两个多雪区的年际变化位相相反[18]。
1.4 大气热量源汇
赵平和陈隆勋[24～26]计算和分析了1961～1995年35年的青藏高原大气热量状况,指出青藏高原大气热源最强在6月(为78W/m2),冷源最强在12月份(为-72W/m2);由于地面感热的明显增加,大气热源中心3月出现在喜马拉雅山北坡,而东部大气变为热源的时间以及热源最强出现的时间均比西南部晚1个月。利用1961～1995年的青藏高原大气热状况资料,分析了高原大气热量源汇的气候变化特征,冬季青藏高原大气热量源汇在60年代和70年代初呈现出明显的下降趋势,而1978～1983年明显上升;夏季的高原大气热量源汇,1961～1977年表现出下降趋势,此后表现出振荡特征;年平均青藏高原大气热量源汇在60年代年平均值呈下降趋势,从70年代后期到80年代初表现为上升,最明显的年代际变化出现在1977年前后。该研究是关于青藏高原大气热源年代际变化比较早和具有代表性的工作。陈芳等[27]采用辐射观测站资料,分析了近40年青海省太阳能资源演变特征,得出20世纪70年代为高值期,80年代处于明显的低值期,80年代末期至90年代初有所回升,但90年代中期后又处于下降状态。同时指出70年代的高值期和80年代的低值期的出现与青海省相应时期的云雨状况和全球重大火山喷发事件有密切联系。
一些研究指出,青藏高原大气热状况表现出2～4年的显著周期[28,29]。李栋梁和李维京[30]利用青藏高原主体60个地面气象观测站1961～2000年历年各月本站气压、地面气温、风速、地表温度等资料,计算了高原地面感热通量。结果表明:在1961～2000年期间,冬季高原北部和西部地区地面感热有减弱趋势,而高原中部和东南部呈明显的上升趋势。夏季高原主体及东部地区感热通量不断加强,而高原西部地区则相反。春、夏、秋3季高原感热均以13年以上的长周期振荡为主,冬季第1主分量表现为准3年的短周期变化。
2 青藏高原气候变化对区域和全球气候的影响
青藏高原抬高的热源对大气的季节性加热导致了30°N以南经向温度梯度的反向,激发了亚洲季风的爆发[2,5]。叶笃正和张捷升等[31]通过转盘模拟实验证明南亚高压的形成和维持是由于高原的加热作用造成的。吴国雄等[32]根据再分析资料和数值模拟的结果提出,青藏高原加热状况所驱动的上空大气运动犹如一巨大气泵,调节着亚洲季风的变化。这种巨大的“抽吸泵”可能与高原强湍流浮力、切变项相关的热对流泡以及深厚热对流混合层综合效应有关[33]。这些成果清楚地给出了青藏高原热力作用影响大气环流的物理图像,使我们对高原的认识进一步加深。
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高原的热力和动力强迫也是导致东亚季风比南亚季风早爆发的重要原因[34]。张艳和钱永甫[35]发现:高原的感热加热所造成的经、纬向热力差异是导致亚洲夏季风爆发的原因,并且亚洲夏季风建立的区域和时间的差异与高原感热加热的区域性有关,高原感热加热在南海夏季风爆发前后对南海地区低层西风气流所起的作用不同。赵平等[36]的研究表明,青藏高原加热季节变化的特殊性,可以导致我国东部西南季风在春季率先出现在华南地区,并且西南季风的季节变化与青藏高原和副热带西太平洋之间的东西向热力差异一致。赵平和陈隆勋[37]的研究表明:夏季青藏高原大气热源与沿长江流域一直到日本海附近以及南海的对流有关。青藏高原春季热源对于随后的夏季中国江淮地区、华南地区和华北地区的降水有一定的指示意义[26,38]。陈忠明等[39]进一步研究了高原热源与四川秋雨的关系。青藏高原大气水分收支还对水资源产生影响[40]。
青藏高原积雪具有明显的气候变化特征,它对冬、春季积雪异常与东亚夏季风降水也有显著关系。郑益群等[41]认为,积雪的增加将使华南降水减少而江淮流域降水增多,并且冬季积雪深度的增加比积雪面积的扩大和春季积雪深度增加对后期的气候影响更大。张顺利和陶诗言[42]从资料和数值模拟方面研究了青藏高原积雪对亚洲夏季风的影响。Wu 和Qian[43]用1960～1998年青藏高原雪深资料,讨论了高原积雪变化对我国降水的影响,指出高原冬、春季积雪与我国长江中下游降水有显著的正相关。Zhao等[44]进一步分析了春季积雪与东亚初夏季风爆发和降水的关系。
青藏高原加热状况对全球气候有重要影响。例如,青藏高原冬季冷源的异常变化可以改变青藏高原与其东侧大陆及其附近海域上空大气之间的热力差异,诱生出青藏高原东侧的异常经向风和赤道太平洋地区的异常纬向风,可以引起赤道太平洋海温异常[28,45]。张艳和钱永甫[46]的研究表明,前一年春、夏季青藏高原东西部之间的热力差异与春季的西北太平洋海温异常有很好的正相关,而与秋季的印度洋海温异常有显著的负相关。特别是Zhao 等[47]最近的研究指出:以青藏高原为中心的对流层暖中心与太平洋对流层冷中心存在着一种“跷跷板”,即亚洲2太平洋涛动(Asian2Pacific Oscillatio n, A PO)。该涛动的年代际变化可以引起北半球大气环流、亚洲季风和降水的显著异常。这些研究成果为进一步的青藏高原与全球气候相互作用研究提供了一些新的思路。
在地球环境变迁过程中,青藏高原对气候的影响明显。陈隆勋等[48]利用4～5千万年前下垫面情景,用气候模式开始研究青藏高原隆起不同阶段我国气候的变化特征。他们的研究表明:当青藏高原从隆起初期到目前高度一半的时期,中国地区的降水是增加的;但当高原继续隆起到目前高度的时期,中国地区降水却有所减少,尤其是在中国西北地区降水减少明显。吴池胜和王安宁[49]利用有限区域模式进行了不同地形高度的数值试验,探讨了高原隆升过程对亚洲夏季风形成的影响,并指出高原隆升在新生代以来亚洲季风发展、中亚干旱乃至全球气候变冷中的重要作用。这些成果对于理解青藏高原在隆升的不同阶段,青藏高原高度与东亚气候的关系具有十分重要的意义。
3 结语
虽然过去在青藏高原气候变化特征及其对全球变化响应方面的研究取得了重要进展,但是仍然存在一些问题,如青藏高原资料缺乏,关于青藏高原气候变化的研究主要以统计分析为主;不清楚高原冰冻圈对全球变化的响应过程,以及这种响应对全球和区域气候、东亚季风的反馈机制;在全球变化背景下,青藏高原水循环及其在全球和区域水循环中起什么作用也是有待解决的问题。因此,今后应该加强青藏高原地区气候代用资料的系统性重建和资料精度的提高,深入开展青藏高原冰雪、冻土过程的研究,以改进气候系统模式对高原气候变化的模拟水平,探究高原不同时间尺度气候变化对亚洲季风气候的影响机理,弄清高原冰冻圈对全球变化响应的物理过程,评估高原气候这种响应对全球和区域气候的反馈以及在全球变化背景下高原水循环变化对全球和区域水循环的影响程度。
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亚洲大陆气候的影响[J ].第四纪研究,1999,(4):3142329.
[49]吴池胜,王安宇.青藏高原隆起对亚洲夏季风形成作用的数值
试验[J ].高原气象,1995,14(4):4252433.
Progresses in R esearches on Interdecadal Clim atic
V ariation over Tibetan Plateau
Zou Yan 1,2 Zhao Ping 1
(1Chinese Academy of Meteorological Sciences ,Beijing 10081;2Fujan Climate Center ,Fuzhou 350001)
Abstract :The Tibetan Plateau is an important member of t he global climatic system.Researches on interdecadal climatic variations over t he Plateau based on different substit ute data are enumerated systematically and t he research progresses on dry ,humid ,cool and warm feat ures of t he plateau environment and t he variation of snow cover and heat sources (sinks )are listed in detail.It reveals t hat it is colder before t he 1920s and warmer from t he 1920s to t he 1950s and after t he 1980s.There are same changes occurred over t he Tibetan Plateau in acco mpany wit h t he worldwide warming jumping around t he 1980s ,which is earlier t han t hat of t he Nort h Hemisp here.The precipitation and snow cover over t he plateau tend to increase under t he context of global warming.There are obvious regional and seasonal climate variations on t he plateau.The t hermal/mechanical forcing and terrain effect of t he plateau and t he impact s o n t he Asian monsoon onset ,rainfall in monsoon regions ,and regional and global climatic changes are analyzed.Some existing p ro blems in t he related researches and research priorities in t he f ut ure are also discussed.
K ey w ords :Tibetan Plateau ,interdecadal climatic variation ,t hermal forcing ,Asian monsoon
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71第2期 邹燕等:青藏高原年代际气候变化研究进展
浅谈青藏高原对我国气候的影响
浅谈青藏高原对我国气候的影响 地形是影响气候的主要因素之一。被称为“世界屋脊” 的青藏高原，雄踞在亚洲的中部，位于我国的西南部。它南起27° N ，北止40° N ，纵跨纬度13° ；总面积约230 万平方千米；平均海拔4500 米。地域之广阔，地势之高峻，是世界上其它高原所无法比拟的。如此雄姿，不仅使它本身形成了非地带性的高原气候，而且由于它的存在，对北半球西风气流的东进、东亚的季风环流起屏障作用；同时它又对造成我国东部地区大雨或暴雨的西南低涡的产生起着重要的作用。 限于篇幅，本文仅就其对我国气候的影响作一肤浅的阐述。 首先，在冬季，北半球的西风带南移。由于高大的青藏高原的存在，使三四千米以下的西风气流分成南北两支急流。北支在高原西北部形成西南气流，给高原北侧，新疆中部的天山地区带来一定的湿度。当这支气流再绕过新疆北部以后和南下的极地大陆气团汇合，转为强劲的西北气流，使我国冬季风的势力增强，并向南伸展得很远。南支气流在高原的西南部形成西北气流，使本来就很干燥的南亚西北部雪上加霜，更加干燥（在世界气候类型困上，那里属于热带沙漠气候）。当这股气流绕过高原南侧以后，又转为西南气流，掠过我国的云贵高原以后，继续向东北方向运动，直至长江中下游地区。这股来自低纬度的暖性气流又往往是造成我国江南地区“暖冬”天气的重要因素。这两支气流在长江中下游地区汇合东流，形
成北半球最强大的西风带。这支西风对我国东部地区的天气变化起着重要的作用（我们在卫星云图上所看到的过往我们上空的云，总是自西向东运动，其动力就是这股西风）。与此同时，位于我国青藏高原东侧的四川盆地和汉中一带，恰在这南北两支气流之间，风力微弱，空气稳定，成为“死水区”，多云雾天气。 在夏季，北半球的西风带北移，西风南支气流消失，夏季风迅速向北推进，气旋活动频繁，我国东部季风区自南向北先后进入雨季。到了10 月以后，西风又逐渐南移，南支西风气流又重新出现，夏季风复退，冬季风又控制了我国东部南北。综上所述，如果没有青藏高原的阻挡，我国大部分地区均能受到盛行西风带的影响，如是那样，我国的气候将会是另一番景象。 其次，由于青藏高原本身所产生的明显的热力作用，这种热力作用直接影响着东亚的季风环流。冬季，巨大的高原，因地势高，冰雪面积大，空气稀薄，辐射冷却快，降温迅速，成为一个低温高压中心。此中心一方面使高原南侧的西风南支气流得到加强；另一方面，这个低温高压中心又迭加在蒙古高压之上，更加强了冬季风的势力，使我国东部南北温差增大。夏季，青藏高原上为一热低压。这个热低压又强烈吸引着来自南亚地区的西南暧湿气流，使西南季风的势力加强，给江南北部、江淮地区送去大量的降水。特殊年份也能影响到川西、陇东地区。同时，在高原的高空，又常形成一个暖性高压。这个暖性高压在东移时，常给川、陕、云、贵各省带来干旱天气，使长江中下游地区的梅雨结束，转为伏旱。这个暖性高压，如果
《气候变化研究进展》
《气候变化研究进展》 第2卷第4期 2006年7月 目次 研究论文 147 气候变化国家评估报告（Ⅲ）：中国应对气候变化对策的综合评价何建坤刘滨陈迎等154 近30 a青藏高原气候与冰川变化中的两种特殊现象施雅风刘时银上官冬辉等 综述 161 国际气候变化研究新进展丁一汇孙颖 研究短论 168 塔里木盆地气候变化的季节差异杨莲梅张广兴崔彩霞173 天山巴音布鲁克草原植被变化及其与气候因子的关系刘艳舒红李杨等177 三江源区植被变化及其对气候变化的响应唐红玉肖风劲张强等181 渭河、汉水流域秋季降水的变化特征赵珊珊张强陈峪等184 1951-2005年华南春播期气象条件的年代际变化陈丽娟张培群188 影响北京城市增温的主要社会经济因子分析郑艳潘家华吴向阳193 哈尔滨、石家庄、武汉和广州的气候变化对比郝立生 对策建议 197 英国促进企业减排的激励措施及其对中国的借鉴陈迎 动态快讯 202 《京都议定书》第二承诺期谈判艰难迈出第一步苏伟孙国顺赵军204 IPCC第25次全会在毛里求斯召开戴晓苏205 2005年Nature杂志刊载的气候文献贾朋群胡英207 第一届亚洲气候与冰冻圈学术会议在横滨召开效存德 208 《气候变化研究进展》征稿细则
气候变化国家评估报告（III）：中国应对气候变化对策的综合评价 National Assessment Report on Climate Change (III): Integrated evaluation of strategies on response to climate change in China 何建坤1，刘滨1，陈迎2，徐华清3，郭元3，胡秀莲3，张希良1，李玉娥4，张阿玲1，陈文颖1，韦志洪1，段茂盛1，张晓华1，吕应运1 （1 清华大学，北京100084；2中国社会科学院可持续发展研究中心，北京100732；3 国家发展和改革委员会能源研究所，北京100038；4中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京100081） 摘要：回顾了国际社会应对气候变化的进程，对国内外的碳排放状况、中国减缓碳排放的技术潜力、中国减缓碳排放的宏观影响、全球减缓气候变化的公平性与国际合作行动等问题进行了分析与评估。提出了中国减缓气候变化的思路与对策，指出在全球应对气候变化的形势下，中国要积极适应国际政治、经济及贸易格局变动的趋势，将减缓气候变化对策纳入国家经济与社会发展战略与规划之中，促进国家经济和社会的全面、协调和可持续发展。 关键词：气候变化；社会经济影响；减缓碳排放；对策；评估 中图分类号：P467/D820 文献标识码：A 近30a青藏高原气候与冰川变化中的两种特殊现象 Two Peculiar Phenomena of Climatic and Glacial Variations in the Tibetan Plateau 施雅风1,2，刘时银1,3，上官冬辉1，李栋梁1，叶柏生1，沈永平1 （1中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃兰州730000；2 中国科学院南京地理与湖泊研究所，江苏南京210008； 3 中国科学院青藏高原研究所，北京100085） 摘要：近30 a全球强烈变暖，水循环加快，冰川也加剧退缩。青藏高原以其特殊的地理位置与下垫面，既对全球变暖有正常的反应，也出现了异常特殊现象。这种特殊现象已发现两处：1) 青藏高原北部偏西冰芯记录降温0.6℃，相应的冰川退缩微弱，融水径流降低；2) 青藏高原东南部以岗日嘎布山区为代表，出现较多的冰川前进，可能指示降水量有较大的增加。上述事实指示气候变化与冰川响应的复杂性。 关键词：全球变暖；青藏高原北部；降温；冰川退缩；青藏高原东南部；冰川前进 中图分类号：P343.6 文献标识码：A 国际气候变化研究新进展 Recent Advances in Climate Change Science 丁一汇，孙颖
青藏高原隆升研究进展
青藏高原隆升研究进展 青藏高原是世界上最高最大的高原，被称为“世界屋脊”，地球的“第三极”，其隆升机理和过程以及对周边乃至全球环境的影响，是当今地球科学研究的热点和关键，涉及到大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的变化及多层圈之间的相互作用，牵涉到地球科学的方方面面，凝炼着地球科学的许多重大问题，其中青藏高原的隆升机制和过程就是众多问题的基础。 青藏高原抬升是印度板块与欧亚板块强烈碰撞的结果。印度洋海底扩张研究揭示，大约于70Ma的白垩纪末，印度板块开始快速北进，最高速度达17cm/a。早期，印度大陆板块前端的大洋板块与欧亚大陆板块碰撞（简称“海-陆碰撞”），大洋板块厚度小、密度大，俯冲于欧亚大陆板块之下（图7-15左）；晚期，大约在43Ma的中始新世，印度大洋板块俯冲殆尽，使印度大陆板块与欧亚大陆板块接触和碰撞（简称“陆-陆碰撞”（图7-15右），大陆板块厚度大、密度小，很难俯冲。有学者把“海-陆碰撞”称为“软碰撞”（soft collision），“陆-陆碰撞”称为“硬碰撞”（hard collision）。从“软碰撞”到“硬碰撞”，印度板块北进阻力加大，速度明显降低（下降至5cm/a），但传递的力量更大，影响更深远，最终导致青藏高原大规模隆升。 图7-15 印度板块与欧亚板块的软碰撞（左）和硬碰撞（右） 关于青藏高原的隆升过程，有许多不同的认识，例如：①青藏高原从40Ma前后的始新世开始隆升，至14Ma的中中新世左右达到5000m多的最大值，此后逐渐下降到现在的高度(Coleman等，1980)。②青藏高原在中新世晚期已经接近现今的高度，此后高原抬升缓慢(Harrison等，1992)。③青藏高原从40Ma开始缓慢抬升，至4Ma前后加速上升（徐仁等，1973）。④青藏高原在40Ma、20Ma分别有过1000m多的隆升，后又经准平原化作用使地面降低，最后于4Ma以后才急剧隆升到4000m的海拔高度（李吉均等，1979，1998）。 关于青藏高原的隆升机制，也有多种不同的假说，较有影响的有以下几种：
青藏高原的隆起对全球气候的影响
青藏高原的隆起对我国气候的影响 学院：资源与坏境学院 班级：10农业资源与环境 学号：2010084023 姓名：石继龙
青藏高原是世界上最大的高原，地势高峻，平均海拔4000～5000米，有许多耸立于雪线之上高逾6000～8000米的山峰。高原的外缘，高山环抱，壁立千仞，以3000～7000米的高差挺立于周围盆地、平原之上，衬托出高原挺拔的雄伟之势。高原面积250万平方公里，东西长3000 公里，南北宽1500公里，跨15个纬度。而且高原几乎占冬季中纬度对流层厚度的1／3以上，成为中纬度大气环流中的一个庞大的障碍物。对中国气候的形成无疑起着巨大的作用。 青藏高原的平均高度在4公里以上，是全球最高最大且具有复杂地形的巨大台地，其主体呈椭圆形。 青藏高原对我国气候的影响有三个方面： 一、对气温的影响 1.机械阻挡作用 青藏高原海拔高、面积大、矗立在29°-40°N间，南北约跨10个纬度，东西约跨35个经度，有相当大的面积，海拔在5000m以上，有一系列的山峰超过7000-8000m，占据对流层中低部，犹如大气海洋中的一个巨大岛屿，对于冬季层结稳定而厚度又不大的冷空气是一个较难越过的障碍。从西伯利亚西部侵入我国的寒潮一般都是通过准噶尔盆地，经河西走廊、黄土高原而直下东部平原，这就导致我国东部热带、副热带地区的冬季气温远比受西藏高原屏障的印度半岛北部为低。冬季西风气流遇到青藏高原的阻障被迫分支，分别沿高原绕行。从冬季北半球700hPa与500hPa月平均气温图上可以清楚地看出，在高原北部冬季各月都是西北侧暖于东北侧，高原南半部，则东南侧暖
于西南侧，这显然是受到上述分支冷暖平流的影响所致。因西风在高原西侧发生分支，于是高原西北侧为暖平流，西南侧为冷平流，绕过高原之后，气流辐合，东北侧为冷平流，东南侧为暖平流。 夏季青藏高原对南来暖湿气流的北上，也有一定的阻挡作用，不过暖湿气流一般具有不稳定层结，比冷空气易于爬越山地。从夏季月平均气温分布图上可以看出，由巴基斯坦北部和东北部阿萨姆两个地区总是有两个伸向西藏方向的暖舌，其中有一部分暖湿气流越过高原南部的山口或河谷凹地，流入高原南部，这是形成雅鲁藏布江谷地由东向西伸展的暖区的重要原因。 青藏高原阻滞作用对气温的影响，不仅出现在对流层低层，并且波及到对流层中层。根据我国衢县与同纬度德里各高度上月平均气温的比较，可以看出在500hPa及其以下各层的气温皆是衢县低于德里，尤其是冬半年的差异更大。 2.热力作用 将青藏高原地面的气温与同高度的自由大气相比，冬季高原气温偏低，夏季则偏高。根据观测资料分析计算表明，从11月至翌年2月是四周大气向高原地-气系统提供热量，这时青藏高原是个冷源，其强度以12月、1月份为最大，向四周自由大气吸收热量600多J/cm2d。春夏季青藏高原是个强大的热源，其强度以6、7月份为最大，向四周大气提供热量850J/cm2d以上。就全年平均而论，青藏高原地-气系统是一个热源。冬季青藏高原的冷区偏于高原的西部。夏
青藏高原隆升与环境变化
青藏高原隆升与环境变化 9.1青藏地区的板块-地体演化史 9.2印度-古亚洲板块碰撞的定时 9.3高原隆升过程及其环境效应 中间为陆壳块体，有称为地体，有的亲冈瓦那，有的亲扬子，后来由于板块分裂、漂移碰撞一起。 青藏地区原来大的板块都分裂成为小块，现在一般成为地体 地体原来就是某个板块的一部分，由于某种原因，从母体板块中裂离出来，开启独立演化史——独立 拼贴：两个地体的暂时连结（联合地体），总体仍处独立状态。 终极增生：独立的地体重新称为板块（母体或异体）的一部分，后期可以发生板内离散作用，但不再有独立演化史 泊位增生：独立的地体重新成为板块（或母体或异体）的一部分，后期可以发生板内离散作用，再次分离成独立的地体。 构造有争论：羌塘地区是整体还是要区分 西（南）羌塘地体： 冰筏 东（北）羌塘地体：（亲扬子板块） C1 日湾茶卡组：富含珊瑚、腕足（大长身贝等） C2 含蜓碳酸盐岩 P3 热觉茶卡组：双湖地区上部夹煤层，含华夏植物群（大羽羊齿、单网羊齿等） T1 康鲁组：飞仙关型红色地层（干旱气候带） 9.2印度-古亚洲板块碰撞的定时 9.3高原隆升过程及其环境效应 不同学科学者不同观点 高原隆升争论焦点：青藏高原什么时间开始快速隆起以及青藏高原何时达到其最大高度 构造学者的主张： M.Coleman和K.Hodges(1955)：青藏高原在晚中新世以前就达到了最大高度。在过去某一段时间达到了最大高度，然后开始坍塌；14Ma是青藏高原保持其最大高度的最小年龄 T.M.Harrison etal.（1992）：青藏高原于8Ma达到最大高度 南北向裂谷 “高原隆升”反方观点 从珠峰升高看青藏高原隆升，18mm/年，南面22mm/年 实测5.8mm/年 垮塌的是中间区域 没有百年历史高程的记录，无从谈隆升还是下降 岩石学家、构造地质学家认为：青藏高原最高的时段已经过去，现在处在降低，垮塌的时期古生物学家、地理学家、气象学者认为：青藏高原总体上处于上升阶段 证明5Ma来强烈上升
全球变化下的水资源研究进展I--气候变化
https://www.360docs.net/doc/ce11840981.html, 全球变化下的水资源研究进展I——气候变化 王加虎，郝振纯，李丽 （河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京 210098） 摘要：全球变化突出的表现在气候变化上，气候变化下的水循环研究是一个备受关注的问题。简述了气候变化的相关知识；比较了用于变化气候下水资源研究的四种不同类型的气候情景；详细介绍了气候变化与水资源研究的四种不同方法以及径流、水量、水质、极端事件等方面的相关成果；概述了研究气候变化下水资源的水文模型及其存在的问题； 讨论了未来的研究趋势。 关键词：全球变化；水资源；气候变化；进展 中图分类号：文献标识码：A 全球变化主要表达人类社会、经济、政治和环境系统的越来越不稳定，自然科学界突出强调其中的地球环境系统及其变化，包括全球变暖、植被破坏与生物多样性的丧失、土地退化、淡水资源短缺等[1]。气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分，它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济产生深刻影响[2]。水资源对气候变化尤其是全球变暖的响应问题，包括水循环过程、水量时空分布、降水极端事件与洪涝灾害等的改变，事关人类的生存与发展[3]。 长期以来，水文学者把气候静态地看作某种统计的平衡，忽略了变化环境下的水资源形成与演化规律问题[4]。随着对全球变化尤其是气候变化认识的不断深入，水文、水资源对全球气候变化响应问题已引起广泛的关注，尤其是近年来，这方面的研究工作迅速增加[5]。 1气候变化 全球变化突出地表现在气候变化上，气候的变化包括自然波动和人为影响两个方面。气候的自然波动至少包含三种不同的周期[6]：①数千年至万年以上时间尺度的古气候变化，研究它有助于揭示气候系统变化的机理，并为预测未来的气候变化提供依据；②数十至数百年时间尺度的气候变化，它直接决定着人类生存的气候环境；③季节至年际的气候波动，是检测长期气候变化的关键。导致某些地区的季节至年际显著气候波动的现象有很多，其中厄尔尼诺/南方涛动（ENSO）事件是全球许多地区年际气候变化的最重要自然现象。 气候除了自然的周期性波动以外，越来越多地受到人为因素的影响，其中最显著的是全球大气化学组成的改变，主要是臭氧耗减和温室气体的增加。人类活动是导致过去100年中全球气候变化的最重要因素，人为引起的变化已经可以与自然变化区分开来，而且人为影响的结果已大于过去1000年的气候自然变化的结果[7]。近10年来，温室气体的增温效应及幅度大小具有很大的不确定性，存在着诸多分歧[8]。在全球变暖的大背景下，近百年来中国的气候也在变暖，以西北、华北、东北最为明显，尤其是华北地区出现了暖干化趋势。 人类对气候变化，特别是气候变暖所导致的气象灾害的适应能力相当弱，大多数科学家断言气候变化是人类面临的一种巨大环境风险。按现在的一些发展趋势，科学家预测有可能出现的影响和危害有[9]：①海平面上升；②影响农业和自然生态系统；③加剧洪涝、干旱及其他气象灾害；④影响人类健康。 2气候变化与水资源 气候对水循环的影响有直接和间接两种方式。直接影响主要来自大气环流变化引起的降水时空分布、强度和总量的变化、雨带的迁移以及气温、空气湿度、风速的变化等。间接的影响主要来自陆面过程，地表反照率、粗糙度及界面水汽交换乃至土壤水热特性的变化，这些既响应气候又影响气候的下垫面因素，引发了不同时空尺度的降水、土壤水、蒸发及地表水和地下水的变化。 2.1气候情景 已经发生的气候变化可以通过观测和重建的资料获得，但人们更关注未来可能发生的气候变化。关于未来气候变化对水文、水资源影响的研究，气候情景的选择是先决条件。“情景”一词指“预料或期望的一系列事件的梗概或模式”，是描绘未来可能会怎样的可选择的景象，是分析各种驱动因子如何影响未来排放结果并评估相关的不确定性的一种较为合适的工具。各种不同的情景构成了可供选择的未来世界的发展蓝图。气候情景大致可分为四类： —————————————— 收稿日期： 基金项目：国家重点基础研究发展规划项目（G199043400），江苏省高等学校研究生创新计划项目（B04010） 作者简介：王加虎（1975－），男，江苏连云港人，河海大学博士研究生，主要从事水文水资源研究。Email: TigerLLy@https://www.360docs.net/doc/ce11840981.html,
青藏高原研究论文合集
A review on applying ventilated double-skin facade to buildings in hot-summer and cold-winter zone in China 生态发展2010-08-17 11:08:33 阅读4 评论0 字号：大中小订阅 中国通风双层幕墙在夏热冬冷地区建筑 Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 14, Issue 4, May 2010, Pages 1321-1328 Juan Zhou, Youming Chen 建筑节能和可持续发展，是造成对被动式太阳能系统的新的兴趣。其中，双幕墙（DSF）的证明是非常有吸引力的和有希望的。色散位移光纤是由两种不同的建筑，是由通风玻璃幕墙空气腔分隔层形成的信 封。 The need to energy conservation and sustainable development in buildings is causing a new interest towards passive solar systems. Among them, double-skin facade (DSF) proves to be extremely attractive and promising. DSF is building envelope formed by two layers of different glazing facades which are separated by a ventilated air cavity. Sustainable utilization of regional water resources: experiences from the Hai Hua ecological industry pilot zone (HHEIPZ) project in China 生态发展2010-08-17 11:09:25 阅读4 评论0 字号：大中小订阅 区域水资源可持续利用的资源：经验，从海华生态产业试验区（HHEIPZ）在中国的项目 Journal of Cleaner Production, Volume 18, Issue 5, March 2010, Pages 447-453 Changhao Liu, Kai Zhang, Jiaming Zhang Status and future perspectives of energy consumption and its ecological impacts in the Qinghai–Tibet region 生态发展2010-08-17 11:10:57 阅读0 评论0 字号：大中小订阅 青藏地区的能源消费对生态的影响：现状和未来前景 Renewable and Sustainable Energy Reviews, In Press, Uncorrected Proof, Available online 30 July 2010 Xiaoge Ping, Zhigang Jiang, Chunwang Li
青藏高原对气候
浅谈青藏高原对我国气候的影响地形是影响气候的主要因素之一。被称为“世界屋脊”的青藏高原，雄踞在亚洲的中部，位于我国的西南部。它南起27°N，北止40°N，纵跨纬度13°；总面积约230万平方千米；平均海拔4500米。地域之广阔，地势之高峻，是世界上其它高原所无法比拟的。如此雄姿，不仅使它本身形成了非地带性的高原气候，而且由于它的存在，对北半球西风气流的东进、东亚的季风环流起屏障作用；同时它又对造成我国东部地区大雨或暴雨的西南低涡的产生起着重要的作用。 首先，在冬季，北半球的西风带南移。由于高大的青藏高原的存在，使三四千米以下的西风气流分成南北两支急流。北支在高原西北部形成西南气流，给高原北侧，新疆中部的天山地区带
来一定的湿度。当这支气流再绕过新疆北部以后和南下的极地大陆气团汇合，转为强劲的西北气流，使我国冬季风的势力增强，并向南伸展得很远。南支气流在高原的西南部形成西北气流，使本来就很干燥的南亚西北部雪上加霜，更加干燥（在世界气候类型困上，那里属于热带沙漠气候）。当这股气流绕过高原南侧以后，又转为西南气流，掠过我国的云贵高原以后，继续向东北方向运动，直至长江中下游地区。这股来自低纬度的暖性气流又往往是造成我国江南地区“暖冬”天气的重要因素。这两支气流在长江中下游地区汇合东流，形成北半球最强大的西风带。这支西风对我国东部地区的天气变化起着重要的作用（我们在卫星云图上所看到的过往我们上空的云，总是自西向东运动，其动力就是这股西风）。与此同时，位于我国青藏高原东侧的四川盆地和汉中一带，恰在这南北两支气流之间，风力微弱，空气稳定，成为“死水区”，多云雾天气。 在夏季，北半球的西风带北移，西风南支气流消失，夏季风迅速向北推进，气旋活动频繁，我国东部季风区自南向北先后进入雨季。到了10月以后，西风又逐渐南移，南支西风气流又重新出现，夏季风复退，冬季风又控制了我国东部南北。综上所述，如果没有青藏高原的阻挡，我国大部分地区均能受到盛行西风带的影响，如是那样，我国的气候将会是另一番景象。 其次，由于青藏高原本身所产生的明显的热力作用，这种热力作用直接影响着东亚的季风环流。冬季，巨大的高原，因地势
青藏高原隆升的意义及其对气候的影响
青藏高原隆升的意义及其对气候的影响 青藏高原隆升的影响及其意义： 青藏高原和喜马拉雅山一带原是一片大海，后来大陆板块碰撞抬升才形成了今天的样子，而且还将继续增高。 青藏高原的隆起与新生代以来全球环境的重大变化具有明显联系。这些变化体现在亚洲季风环境的形成演化和亚洲内陆干旱化，比如，由此导致中国南方广大湿润地区和西北干旱区的出现，黄河中游地区出现大面积黄土堆积而形成黄土高原，奠定了我国乃至东亚地区现代环境的宏观格局。 如果没有青藏高原，该区降基本上都在西北气流控制下，盛行风没有明显的季节变化，属于副热带大陆气候，即干热类荒漠或沙漠气候；没有高原，也就没有了印度低压和蒙古高压，就不会形成现在的冬夏季风。当高原开始隆起，青藏地区干热气候就开始发生较明显的变化，降水增多，气温降低；当高度达到1000-2000m时，雨量增到最大，当高度达2000-3000m，高原季风形成，但较弱，气温继续降低；当高度达到3000-4000m时，夏季青藏热低压、冬季青藏冷高压更明显，高原季风也接近现在的情况，东亚季风也更明显，高原气温更低，降水量明显减少，高原湖泊逐渐干涸，于是青藏高原的隆升，经历了一个较暖湿到凉干的过程。值得详细说明的是，夏半年，西南季风控制着高原东南部、南部，形成暖湿气候，高原内部则形成雨影区，十分干旱，西南季风和西风环流交替控制着青藏高原。 水分入不敷出：高原北部、西北部刮到海洋的空气却又能带走部分水汽，使得高原内陆水分更加缺乏。从北部蒸发上高原的水分，无法从高原北沿流回北部，反而顺着高原的南坡流入印度洋或向东流入太平洋。塔里木盆地的低热与其南边紧邻的青藏高原的高寒恰成鲜明对照。盆地中蒸发出来的水汽随着热胀冷缩的空气而单向地漂移到高原。由于空气热胀冷缩以及盆地高温与高原低温，使得盆地相对于高原总是高压，造成常年的东北风将盆地的水汽吹往高原。水汽遇到高原低温冰川而凝聚。低海拔盆地中的水就这样被蒸发作用送到高原。这些从盆地吹往高原的水汽凝聚在高原广阔的地域，而不是限于高原北坡，这使得凝聚在高原上的水难以循环回盆地。空气中的水分近乎均匀地凝聚在高原群山的四周，
气候变化概况及成因
气候变化概况及成因 --------------《大气环境学》专题报告 曾华化学化工学院 151130004 摘要：工业革命以来，人类活动对自然的影响越来越大，随着温室气体的不断 排放，全球气候变暖问题已经日渐突出，由自然活动正常调配的气温，逐渐受人类活动的影响越来越大，20世纪暖期可能成为千年来最强的暖期，与此同时其他气候要素，如降雨等，都受到或大或小的影响，全球气候变化极大的影响了地球环境，不得不引起我们的重视。 1.概况 工业革命以来，全球气温随逐年有波动，但总体呈上升趋势，导致后期的冷年相对于之前的暖期，平均气温也有提升，冰川消融加快，等温线向高纬度高海拔地区位移，植物开花期提前等都从一定程度佐证了气候变暖的事实。降雨量虽无明显的提升，但降雨的时空间分布已有较大改变，与此同时，统计数据显示，虽然有些地区的降雨量有下降趋势，但全球总体降雨量仍呈现上升的趋势，其它气候状况也有改变，如厄尔尼洛现象异常增加，热浪增加等等都是气候变化的表现。全球气温升高，降雨增加，已经成为气候变化的主要表现。其成因复杂多变，但人类活动的影响无疑是其中重要的一环，各种温室气体的含量从工业革命以来大量增加则是这一现象背后极为影响深远的一个因素。 2.气温升高 2.1气温升高的表现 气温的下降、回收和波动本是自然的正常过程，在近千年的气温变化中有着明显的由暖到冷再回暖的过程，在近百年的尺度中也有着类似的过程，而从20世纪末到现在似乎正处在这样一个气温回收的阶段，我们无法肯定这样的过程究竟是自然起主导作用还是人类活动引导着这一过程的发生，但我们了解到这一过程似乎有着更为显著的特征，以至于我们认为这一次回暖或许是近千年来最强的，包括： 1.根据仪器观测，全球平均气温20世纪上升了0.6℃，21 世纪初的5 a 又 上升了0.1℃。 2.对1700种生物的研究发现，在20世纪后半叶，每10 a 向极区扩展6 km， 向高山抬升6 m，为1950-1995 年地面等温线扩展速度的2 倍。如果只分 析最近30 a（1975-2005年），等温线扩展的速度达到40 km/10 a。 3.2003年8月11日，瑞士格罗诺镇录得41.5℃，破139年来的记录。
青藏高原冰芯研究进展
第14卷第2期1999年4月 地球科学进展 ADVANCE I N E ARTH SCIE NCES Vol.14 No.2 Apr.,1999青藏高原冰芯研究进展 杨 保 ,施雅风 ( 中国科学院南京地理与湖泊研究所,江苏 南京 210008) ( 中国科学院兰州冰川冻土研究所,甘肃 兰州 730000) 摘 要:青藏高原冰芯研究是恢复该地区古气候、环境变化的有力手段,近年来取得了显著的成就。对青藏高原冰芯研究在稳定氧同位素、冰川积累量、冰芯的断代以及冰芯记录的环境指标等四个方面的研究进展进行了详细的评述,总结了冰芯记录所恢复的气候、环境变化研究成果,并对当前青藏高原冰芯研究中存在的问题和今后的发展趋势进行了探讨。 关键词:青藏高原;冰芯研究;环境变化 中图分类号:P343 6 文献标识码:A 文章编号:1001-8166(1999)02-0183-06 冰盖和冰帽是研究古气候和古环境变化最可靠的天然档案馆。从冰川上的适当部位钻取冰芯加以分析,是目前重建高分辨率古气候、环境的重要手段。南极地区和北极地区是冰芯研究最早的地区,在气候变化研究中起领先的作用。但是,仅仅依靠南北极冰芯来解释全球气候环境变化是不够的,必须以中纬度地区的冰芯研究作桥梁,才能最终解决全球气候环境变化的机制。作为 世界第三极 的青藏高原,由于特殊的地理位置(中纬度)和海拔高度(平均4 5km),成为两极之外人们最感兴趣的冰芯研究热点地区。在此种背景下,中国科学院兰州冰川冻土研究所与美国俄亥俄大学Byrd极地研究中心合作,分别于1986、1987年在祁连山敦德冰帽成功地钻取了三根各长140m左右的深孔冰芯,揭开了青藏高原冰芯研究的序幕。从1990年开始,又于西昆仑山古里雅冰帽、希夏邦马冰帽多处钻取冰芯,最深达309m。1997年,中国、美国、俄罗斯、秘鲁、尼泊尔国合作,在西夏邦马峰达索普冰川钻取了三根长分别为159 62m、149 23m、167 14m的深孔冰芯 1 。青藏高原冰芯研究的大规模展开,标志着青藏高原冰芯研究进入了一个崭新的阶段。 1 青藏高原冰芯记录所反映的气候环 境信息 从气候变化的角度看,青藏高原是一个 敏感区 和 启动区 。由于发生于地质历史上的气候事件没有仪器观测记录,故研究古气候时常用一些代用指标来进行。在冰芯研究中,以 18O指示温度、冰川积累量代表降水,已成为冰芯研究中的基本方法。下面从 18O、冰川积累量以及冰芯的断代方面阐述青藏高原冰芯所反映的气候信息。 1 1 18O是指示温度的良好指标 18O能否正确反映温度效应,是研究青藏高原古气候变化要解决的首要环节之一。围绕敦德冰芯,姚檀栋等 2~9 对此进行了详细的研究。综合其研究方法,可归为两类:一是对每一次降水事件进行 18O 和温度的同步观测。通过对西宁(101 45 E,36 37 N)、德令哈(97 22 E,37 22 N)和沱沱河(96 26 E, 34 13 N)3个气象台站进行每次降水事件发生时的气温和 18O分析,发现二者具有正相关关系,尤其在德令哈最为显著,可表示为: 18O( )=0,66T a-13.5,R2=0.69(1)其中,Ta为温度,R为相关系数。它与地球上其他高山或极地气象台站具有相似性。 18O和温度关系说明,当 18O增减1 ,相当于温度增减1 5 。二是将个别降水事件汇总成逐月的平均状况进行研究。可得出类似的结论。不同之处在于 18O-T a的相关关系更加明显。同时,利用这种关系可以推断青藏高原地区的温度变化史。姚檀栋等 10 不仅对敦德冰 国家科委、中国科学院重大项目 亚洲地区气候变迁与全球变化 (项目编号:KZ951-A1-202-04)资助。 第一作者简介:杨保,男,1971年5月生,博士生,主要研究方向为古气候的重建。 收稿日期:1998-05-25;修改稿:1998-08-18。
国内外关于气候变化对水的影响的研究进展_张建云
第40卷第8期 2009年4月 人 民 长 江 Y a n g t z e R i v e r V o l .40,N o .8 A p r .,2009 收稿日期:2009-03-20基金项目:水利部公益性行业重大专项(200801001)和现代水电科技创新项目(X D S 2008-01)联合资助作者简介:张建云,男,南京水利科学研究院水文水资源研究所,教授,博士。 文章编号:1001-4179(2009)08-0039-03 国内外关于气候变化对水的影响的研究进展 张建云 1,2 王国庆 1,2 刘九夫 1,2 贺瑞敏 1,2 (1.南京水利科学研究院水文水资源研究所,江苏南京210029; 2.水利部应对气候变化研究中心,江苏南京210029) 摘要:简要介绍了由W M O 、U N E S C O 、U N D P 和I A H S 等一些国际组织发起并推动开展的气候变化国际合作研究 计划和我国自20世纪90年代以来先后开展实施的国家科技攻关计划等重大气候变化研究项目的基本情况。综述了气候变化的事实、情景及其对水利的影响评价等方面的研究成果。最后,针对目前我国水利的实际情况,指出“十二五”期间应在8个方面进一步加强对气候变化的研究。关 键 词:气候变化;水文水资源;影响;进展中图分类号:T V 21 文献标识码:A 以全球变暖为主要特征的气候变化及其影响已是不争的科学事实,气候变化问题业已成为各国政府和专家关心的全球性 问题之一。中国对气候变化问题给予了高度重视,成立了国家气候变化对策协调机构,并根据国家可持续发展战略的要求,采取了一系列与应对气候变化相关的政策和措施。 气候变化将改变全球水文循环的现状,引起水资源在时空上的重新分配,并对降水、蒸发、径流、土壤湿度等造成直接影响。深入研究气候变化对水的影响可为水资源的合理开发及可持续利用、经济社会的可持续发展提供科学依据。 1 开展的科学研究工作 气候变化已经成为国际社会公认的最主要的全球性环境问题之一。为了推动对全球气候变化潜在影响的研究,世界气象组织(W M O )、联合国科教文组织(U N E S C O )、联合国环境署(U N E P )、联合国发展署(U N D P )和国际水文科学协会(I A H S )等一些国际组织积极发起并推动开展了国际合作研究,制定、实施了一些相应的研究计划,如世界气候计划(WC P )、全球能量水循环试验(G E WE X )、国际地球生物圈计划(I G B P )、国际水文计划(I H P )等。I P C C (联合国政府间气候变化委员会)1988年由联合国环境计划署及世界气象组织共同组建,其任务主要是为政府决策者提供气候变化的事实和对未来气候的可能变化作出预测,以使决策者认识人类对气候系统造成的危害并采取对策。I P C C 定期开展以下3个方面的工作:①评价已有的气候变化的科学信息;②评价气候变化产生的环境及社会经济影响;③制定对策。到目前为止,I P C C 共完成了4次评估报告,并分别于1991、1996、2001年和2007年发布。其中,第2工作组完成的评估报告汇总了全球范围内气候变化的影响、适应性和脆弱性等方面的最新研究成果。I P C C 评估报告不仅为各国承担温室气体减排义务提供了科学信息,而且也为指导各国采取适应气候变化的对策提出了建议[1]。 美国国家研究协会于1977年就组织讨论了气候、气候变化和供水之间的相互关系和影响。世界气象组织(WM O )1985年出版了气候变化对水文水资源影响的综述报告,并推荐了一些检验和评价方法,随后又给出了水文水资源系统对气候变化的敏感度分析报告。国际水文科协(I A H S )1987年在第十九届国际I U G G 大会中举办了“气候变化和气候波动对水文水资源影响”的专题学术讨论会。20世纪90年代以来,气候变化对水文水资源的影响研究工作广泛展开,1990年出版的《气候变化与美国水资源》一书系统地总结了当时气候变化对水文水资源影响研究的方法、内容和成果。1991年第二十届I U G G 大会水文科学组的主题便是探讨土壤—大气之间相互作用的水文过程。1993年,以气候变化、大气圈和水圈的相互作用和影响、大尺度气候和水文模拟技术为主题,在日本召开了第六届国际气象和大气物理学协会与第四届国际水文科学协会(I A M A P -I A H S)联合大会。进入21世纪,气候变化成为各种国际会议的主要议题。例如,2004年在巴西召开的I A H S 大会中就包括了气候变化对水文水资源的影响讨论专题。2006年在北京召开了地球系统科学联盟(E S S P )和全球水系统计划(G W S P )联合会议,其中第4主题讨论的就是气候变化对海岸带、陆地河流的影响。在墨西哥举办的第四届世界水论坛和2007年在意大利召开的I U G G 国际大会中都讨论了气候变化对水文水资源的影响研究的科学问题[2]。同年8月,世界气候研究计划(Wo r l dC l i m a t e R e s e a r c h P r o g r a m m e )在西班牙巴塞罗那举行了季节预测研讨会,对季节气候预测方法、精度展开了激烈讨论。 我国在气候变化影响方面的研究始于20世纪80年代中后期。1988年在中国科学院及中国自然科学基金支持下,开展了“中国气候与海面变化及其趋势和影响研究”。该项目包括4个方面的研究内容:中国历史气候变化、中国海面变化、全球气候变暖和气候变化对西北、华北水资源的影响。在“八五”、“九五”和“十五”科技攻关项目中均相继设立了气候变化影响专
浅谈全球气候变化及其应对措施
浅谈全球气候变化及其应对措施 美国NOAA卫星观察到的雪盖资料表明：1980年以来，全球的雪盖面积减少了9%—13%；英国南极考察队的科学家们通过卫星观测发现，位于拉尔森冰架的一块牛津郡那么大（约2900平方千米）的冰山已从南极大冰原分离，并逐渐涌向大海……这一个个使得人类不得不关注鲜明的事例表明，全球气候变化正在侵蚀着人类的地球，让人类共同的家园蒙受疮痍。 全球气候变化主要由自然因素和人类活动引起。气候系统所有的能量基本都来自太阳，因此太阳辐射变化是引起气候系统变化的外因。另一个影响气候变化的自然因素是火山爆发，火山爆发之后向高空喷放出大量硫化物气溶胶和尘埃，可以到达平流层高度，它们可以显著地反射太阳辐射，从而使下层大气冷却，导致气候变化。此外，人类活动加剧了气候系统变化的进程，化石燃料的大量燃烧使得硫化物气溶胶的浓度增大、大量的伐木使得大气中温室气体的浓度增加等。温室气体是大气中能吸收地面反射的太阳辐射并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、氧化亚氮等，它们能使地球表面变得更暖。其中对气候变化影响最大的二氧化碳，它产生的增温效应在所有温室气体中比例最大，且在大气中的存留期很长，故备受人类关注。 全球气候变化将给地球及人类带来不少影响。气候变化将导致海平面上升，对沿海地带造成严重影响。全球气温升高后，北半球高、中纬度地区的降水明显增加，而大部分干旱地区、半干旱地区则因蒸发增强而变得更加干燥。纵看全球，干旱、暴雨、洪涝得灾害事件频率显著增加。随着气候变化，生态系统因承受力有限而遭到破坏，从而将会改变某些疾病传染媒介（如蚊子）的活动范围，改变病原体的滋生环境，人类身体健康的威胁系数会大大增加。 可见，全球气候变化将会对人类产生极其深远的影响。我们要采取合理有效的措施来应对全球气候变化，共同保护人类唯一的家园——地球。以下主要从发展观念、经济方式、全民呼吁等几方面谈起。 切实改变发展观念 在历史的进程中，从18世纪开始，大国之间的竞争从争夺海洋与殖民地变成了国民经济的竞争。于是各国不择手段地发展经济，森林被一片片砍倒，江河湖泊遭到污染，生态环境遭到破坏，日本甚至实施国民收入倍增计划。从上世纪
国际青藏高原研究文献计量分析报告
第18卷第4期2003年8月 地球科学进展 ADVANCE IN EAR TH SCIENCES Vol.18 No.4 Aug.,2003 文章编号:100128166(2003)0420643210 国际青藏高原研究文献计量分析报告Ξ 肖仙桃,孙成权 (中国科学院资源环境科学信息中心,甘肃 兰州 730000) 关 键 词:国际;青藏高原;文献计量分析报告 中图分类号:P56 文献标识码:A 以ISI为数据源,搜集ISI数据库(包括SCI科学引文索引、SSCI社会科学引文索引、AHCI艺术与人文科学引文索引)1981—2002年所报道的青藏高原研究文献及其引用情况,通过文献计量学方法, ,包括国家、研究机构、著者、刊物和年代分布,进而分析研究热点领域。 1 国际青藏高原研究的总体概况 1.1 国际青藏高原研究文献的年代分布 青藏高原这一地区的地质地理环境很早就引起世人的兴趣。据了解早在19世纪中叶,国际上就已有人对青藏高原进行研究,那时主要是介绍青藏高原的冰川、雪线和地貌,20世纪30年代就已有文献研究喜马拉雅的形成原因。新中国刚刚成立就开始青藏高原的科学考察。随着时间的推移和科技及社会的发展,国际青藏高原研究的学科领域也越来越广泛。1980年以前,青藏高原研究文献总的来说比较少,1980年以来,随着对青藏高原地球科学研究的深入,国际青藏高原研究文献有了较快的增长(表1,图1)。 1981—2002年,ISI数据库报道青藏高原研究的文献共计6050篇,文献被引用33820次,篇均被引5.59次。 112 国际青藏高原研究文献的国家(地区)分布国际青藏高原研究文献分布在66个国家,印度、美国、中国、英国、法国、日本、德国、加拿大等8个国家发表的文献占74.7%(4521篇);如果再加上澳大利亚、瑞士、尼泊尔这3个国家,发文量达4708篇,占总文献量的77.8%;其中印度、美国、中国是国际青藏高原研究的核心国家。1981—2002年,在开展青藏高原研究的国家中,中国无论在论文量还是论文被引频次均居第3位(表2、3,图2、3)。 表1 国际青藏高原研究文献的年代分布 T able1 Annu al distribution of international articles in Tibet plateau research 年 代 全球文献 量(篇) 中 国 论文量 中科院 论文量 年 代 全球文献 量(篇) 中 国 论文量 中科院 论文量20024881881001991228207 2001448132621990213167 20004961035219892172920 1999426603319882021910 199836154231987194259 1997377583119861692515 1996316482019851822615 1995272231419842093320 199426525719831771612 1993228321419821682113 1992243221419811712013 图1 1981—2002年国际青藏高原研究文献增长曲线图Fig.1 G raph of international article numbers in Tibet plateau resach from1981to2002 Ξ 收稿日期:2003206224;修回日期:20032072021 作者简介:肖仙桃(19652),女,湖北新州人,副研究员,主要从事资源环境文献计量分析研究1E2m ail:xxt@https://www.360docs.net/doc/ce11840981.html,