模型与观测间差异可以调和

正"间歇期"不会改变气候长期变暖趋势英国《自然》杂志2017年5月2日发表的一篇气候科学分析文章报告称,1998年到2012年间的"全球变暖间歇期",不会改变我们对人类行为如何影响气候长期变暖的理解。瑞士苏黎世联邦理工学院科学家伊瑟林·梅德霍及其同事综述了过往文献,并对人们自所谓的"间歇期"以来收集到的各种模型和观测证据进行了重新评估。在这一时期(1998年至2012年),地表温度似乎没有像气候模型所预     

印尼苏门答腊大地震和珠江大洪水的关系研究

1991年,郭增建发现1912～1914年缅甸、云南峨山和安达曼群岛3次7级以上地震发生后产生大量水汽,导致1915年珠江特大洪水.2005年3月26日,王涌泉向有关方面反映苏门答腊巨震后,珠江可能发生大洪水,6月珠江果然出现了大洪水.巨震引起地壳释放出携热水汽,叠加到西南气流上,季风爆发后,被带到中国的华南地区形成暴雨.由于地下裂隙复杂和不畅,放气可滞后1 a.2004年12月～2005年12月南海地区850 hPa水汽通量距平明显呈现出高峰值.杜乐天等判读美国MOPITT的850 hPa高度地球排气图,发现2002年9～11月印尼上空几百万km2有高出常年10倍以上的C0强烈排气.震前数月,印度洋东北部有持续性“长波辐射“.对苏门答腊震区地震前后的潜热通量的时空变化过程的分析,发现了在地震前20 d里,震中附近潜热通量发生了显著的异常变化.巨灾预测属世界科学难题.重大自然灾害一经发生,极易借助自然生态系统之间的相互依存、制约关系,引发出一系列灾害-由损失较轻灾害扩展为损失较大灾害,从一个地域空间扩散到另一个更广阔的地域空间.因此,利用卫星遥感、红外技术分析大地震前后水汽变化,进一步探索地气耦合机制,是一个关键科技问题.     

甘肃气候之最(1)

前言气候是一种宝贵的自然资源,现代化社会生产对气候变化的敏感性、依赖性日益增强,人类活动对气候的影响也日益显露。增强人们的气候意识,保护并合理利用气候资源已引起全球重视。在1990年10月29日至11月7日召开的第二次世界气候大会(SWCC)上,各国领导人和科学家们讨论的中心议题是对人类活动与气候变化的科学评估;气候变化可能影响的评价以及对全球气候变化的反应和战略。一致认为:保护气候、     

气候变化——人类面临的机遇和挑战

根据联合国环境规划署（UNEP）和世界气象组织共同组建的政府间气候变化委员会（IPCC），组织全世界几百名著名科学家的科学评估报告指出“过去100年中全球气候总的趋势是变暖的，全球地面气温上升了0．3℃到0．6℃，如果人类不有效的控制温室气体的排放，全球气候将持续变暖，在未来40年至50年内全球平均温度如每10年上升0．2℃，[第一段]     

《气候的历史》出版

2011年8月上海学林出版社出版了法文"Histoire du Climat"("气候的历史")的中文译本(李孝琴等译)。这本20万字左右的著作由法国的历史科学家Pascal Acot编写。全书分三大部分:从地球的形成到人类的出现、当气候遇见历史、全球变暖问题,分别占正文的20%、45%、35%。     

全球气候变暖 南极冰雪融化

全球气候变暖　南极冰雪融化１９９６年１月２５日电，英国科学家２４日说，日益变暖的全球气候引起了南极大陆冰雪消融。据英国对南极洲进行的一项调查表明，在过去的５０年里至少有５块被认为是构成了南极洲大部的冰盖发生了明显的推移。据发表在英国《自然》杂志上的调...     

工业化以来全球平均温度上升了1℃北大核心CSCD

全球变暖已经得到了公众、政府机构和科学家的广泛认知[1-3].但是,对于全球是否变暖以及这个变暖是否由人类活动造成,却依然不断受到质疑.这种质疑在2009年达到巅峰,同年出版的非政府间国际气候变化专门委员会(NIPCC)报告[4],对政府间气候变化专门委员会(IPCC)的观点[5]提出全面的质疑.最新的一轮质疑是2012年1月27日《华尔街日报》刊登了Allegre等16位科学家的署名文章[6],认为近10年地球气候没有变暖,呼吁不要压制气候变暖怀疑论者的声音.这说明尽管全球变暖的证据日益增加、全球变暖的观点得到越来越多的承认,但是对全球变暖这个事实的论证却绝不是多余的.     

IPCC第五次评估报告第一工作组报告的亮点结论

IPCC第五次评估报告(AR5)第一工作组(WGI)报告的亮点结论,是过去7年全世界气候变化科学研究成果凝练出来的精华。20世纪50年代以来全球气候变暖的一半以上是人类括动造成的。1971年以来人为排放温室气体产生热量的93%进入了海洋,海洋还吸收了大约30%人为排放的CO_2,导致海表水pH值下降了0.1,等等。采用全球耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)的模式,预估未来全球气候变暖仍将持续,21世纪末全球平均地表温度在1986—2005年的基础上将升高0.3~4.8℃。限制气候变化需要大幅度持续减少温室气体排放。如果将1861一1880年以来的人为CO_2累积排放控制在1000 GtC,那么人类有超过66%的可能性把未来升温幅度控制在2℃以内(相对于1861一1880年)。     

全球变暖趋缓研究进展

近十几年来,全球年平均表面温度上升趋势显示出停滞状态,即全球变暖趋缓,这引起了国际社会的广泛关注,同时也引发了对全球变暖的质疑,各国气候学家正努力就全球变暖趋缓的事实、原因及其可能影响展开研究。本文综述了目前国内外对全球变暖趋缓的研究结果。多数科学家认可近十几年来全球变暖停滞的事实,并认为太阳活动处于低位相、大气气溶胶（自然和人为）增加以及海洋吸收热量是变暖停滞的可能影响因子,其中海洋（尤其是700米以下的深海）对热量的储存可能是变暖停滞的关键。国际耦合模式比较计划第5阶段中的模式并未精确地描述各种有利降温影响因子的近期位相演变,因而其模拟的近期增暖趋势较观测偏强。由此推断,变暖停滞主要是自然因素造成的,并且预测变暖趋缓将在近几年或几十年内结束（依赖于太平洋年代际振荡的位相转变）,未来气温将仍主要受到温室气体增加的影响而表现出明显的上升趋势。因此,目前的全球变暖趋缓不大可能改变到本世纪末全球大幅度变暖带来的风险。本综述展望未来的研究热点包括:精确估算全球气温和海洋热含量的变率及其不确定性,海洋年代际信号（太平洋以及大西洋的年代际振荡）的转型机制,存储在深海的热量将在何时返回海洋表面及其对区域气候的潜在影响。     

流感世界大流行的气候特征

流感爆发与气候的剧烈变化有关。本文揭示了拉马德雷冷位相、拉尼娜、太阳黑子极值年、厄尔尼诺、低温冷害、沙尘暴、潮汐南北震荡异常与流行性感冒世界大流行相互对应的关系及其物理机制,对气候及其相关灾害的预测有重大科学意义。规律表明,在拉马德雷冷位相时期,全球强震、低温、飓风伴随拉尼娜、全球性流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈。面对日益增大的全球灾害,长期气候预报意义重大。     

The California tsunami of 15 June 2005 along the coast of North America

Abstract

An M_w = 7.2 earthquake occurred on 15 June 2005 (utc) seaward of northern California off the west coast of North America. Based on the earthquake location and source parameters, the West Coast and Alaska Tsunami Warning Center issued a tsunami warning for the region extending from the California‐Mexico border to northern Vancouver Island, British Columbia (the first tsunami warning for this region since the 1994 M_w = 8.2 Shikotan earthquake). Six tide gauges on the west coast recorded tsunami waves from this event, with a maximum trough‐to‐crest wave height of 27.7 cm observed at Crescent City, California. Waves of 2.5 to 6.5 cm were measured at the five other sites: Port Orford (Oregon), North Spit and Arena Cove (California), and Tofino and Bamfield (British Columbia). The open‐ocean Deep‐ocean Assessment and Reporting of Tsunami (DART) buoys, 46404 and 46405, recorded tsunami waves of 0.5 and 1.5 cm, respectively, closely matching wave heights derived from numerical models. Incoming tsunami wave energy was mainly at periods of 10 to 40 min. The observed tsunami wave field is interpreted in terms of edge (trapped) and leaky (non‐trapped) waves and a “trapping coefficient” is introduced to estimate the relative contribution of these two wave types. Due to the high (3000 m) water depth in the source area, approximately two‐thirds of the total tsunami energy went to leaky wave modes and only one‐third to edge wave modes. The improved response to and preparedness for the 2005 California tsunami compared to the 1994 Shikotan tsunami is attributable, in part, to the operational capability provided by the open‐ocean bottom‐pressure recorder (DART) system, higher quality coastal tide gauges, and the effective use of numerical models to simulate real‐time tsunamis.     

东南亚地区夏季风异常对云南2005年初夏干旱的影响

2005年春末夏初云南大部地区出现了50年一遇的高温干旱天气，通过对东南亚地区的水汽及对流进行诊断分析，发现中南半岛地区夏季风爆发的早迟与云南雨季开始的早迟有显著的正相关关系；前期4月孟加拉湾水汽向北输送强（弱）以及苏门答腊岛附近的对流活动强（弱），则云南雨季开始早（迟）。分析表明造成云南2005年初夏干旱的主要原因是中南半岛地区的夏季风爆发较常年偏晚，前期孟加拉湾地区的经向水汽输送以及苏门答腊岛附近的对流活动较常年偏弱。     

局地海啸对我国南海影响的数值模拟分析

选取了一组代表性的南海海啸源,并分别使用COMCOT海啸模式,以数值模拟的方法对南海局地海啸源进行了数值模拟,从海啸的传播影响时间、波高和能量分布等角度,分析了如果南海发生地震海啸,不同海啸源将会对我国南海沿岸地区和南海岛礁造成的影响。通过敏感性试验证实,海啸波的强度受地震震级变化影响较大,因此,如果南海发生强震引发局地海啸,不同海啸源将会给我国南海周边及岛礁等不同区域造成严重损害。     

A simple technique for estimating an allowance for uncertain sea-level rise

Projections of climate change are inherently uncertain, leading to considerable debate over suitable allowances for future changes such as sea-level rise (an ??allowance?? is, in this context, the amount by which something, such as the height of coastal infrastructure, needs to be altered to cope with climate change). Words such as ??plausible?? and ??high-end?? abound, with little objective or statistically valid support. It is firstly shown that, in cases in which extreme events are modified by an uncertain change in the average (e.g. flooding caused by a rise in mean sea level), it is preferable to base future allowances on estimates of the expected frequency of exceedances rather than on the probability of at least one exceedance. A simple method of determining a future sea-level rise allowance is then derived, based on the projected rise in mean sea level and its uncertainty, and on the variability of present tides and storm surges (??storm tides??). The method preserves the expected frequency of flooding events under a given projection of sea-level rise. It is assumed that the statistics of storm tides relative to mean sea level are unchanged. The method is demonstrated using the GESLA (Global Extreme Sea-Level Analysis) data set of roughly hourly sea levels, covering 198 sites over much of the globe. Two possible projections of sea-level rise are assumed for the 21st century: one based on the Third and Fourth Assessment Reports of the Intergovernmental Panel on Climate Change and a larger one based on research since the Fourth Assessment Report.     

The relationship between political ideology and current earthquake and tsunami preparedness

Previous studies have revealed that political ideology can influence motivations for individual preparedness to mitigate the effects of climate change. Few studies have examined its role in individual preparedness behaviors to reduce the impacts of other natural hazards, such as earthquakes and tsunamis. The purpose of this study is to explore the influence of political ideology on current individual earthquake and tsunami preparedness behaviors among inhabitants of Chile's coastal areas. A statistically representative sample of the Valparaíso Region (N = 500) participated in this study. They were part of a more extensive study conducted between 2018 and 2019 in cities along the Chilean coastline, intending to study preparedness for multiple natural hazards. The survey evaluated trust in government authorities regarding emergency management, current earthquake/tsunami preparedness behaviors, and political ideology. The results reveal that political ideology is a relevant factor in predicting emergency preparedness behaviors and is significantly related to trust in government authorities. The individuals located on the right extreme of both dimensions of political ideology (those self-identified as right-wing and/or pro-market) report a higher level of current earthquake/tsunami preparedness, compared to their respective groups. Thus, for future design and implementation of natural disaster preparedness strategies and programs, the agencies in charge should recognize the role of political ideology.     

气候变化的归因与预估模拟研究

本文总结了近五年来中国科学院大气物理研究所在气候变暖的归因模拟与预估研究上的主要进展。研究表明,利用海温、太阳辐射和温室气体等实际强迫因子驱动大气环流模式,能够较为合理地模拟全球平均地表气温在20世纪的演变,但是难以模拟出包括北大西洋涛动／北极涛动和南极涛动在内的高纬度环流的长期变化趋势。利用温室气体和硫酸盐气溶胶等“历史资料”驱动气候系统模式,能够较好地模拟出20世纪后期的全球增暖,但如果要再现20世纪前期(1940年代)的变暖,还需同时考虑太阳辐射等自然外强迫因子。20世纪中国气温演变的耦合模式模拟技巧,较之全球平均情况要低;中国气候在1920年代的变暖机理目前尚不清楚。对于近50年中国东部地区“南冷北暖”、“南涝北旱”的气候变化,基于大气环流模式特别是区域气候模式的数值试验表明,夏季硫酸盐气溶胶的负辐射效应超过了温室气体的增暖效应,从而对变冷产生贡献。但现有的数值模拟证据,不足以说明气溶胶增加对“南涝北旱”型降水异常有贡献。20世纪中期以来,青藏高原主体存在明显增温趋势,温室气体浓度的增加对这种增暖有显著贡献。多模式集合预估的未来气候变化表明,21世纪全球平均温度将继续增暖,增温幅度因不同排放情景而异;中国大陆年均表面气温的增暖与全球同步,但增幅在东北、西部和华中地区较大,冬季升温幅度高于夏季、日最低温度升幅要强于日最高温度;全球增暖有可能对我国中东部植被的地理分布产生影响。伴随温室气体增加所导致的夏季平均温度升高,极端温度事件增多;在更暖的气候背景下,中国大部分地区总降水将增多,极端降水强度加大且更频繁发生,极端降水占总降水的比例也将增大。全球增暖有可能令大洋热盐环流减弱,但是减弱的幅度因模式而异。全球增暖可能不是导致北太平洋副热带－热带经圈环流自20世纪70年代以来变弱的原因。文章同时指出了模式预估结果中存在的不确定性。     

Why radiative forcing might fail as a predictor of climate change

Radiative forcing has been widely used as a metric of climate change, i.e. as a measure by which various contributors to a net surface temperature change can be quantitatively compared. The extent to which this concept is valid for spatially inhomogeneous perturbations to the climate system is tested. A series of climate model simulations involving ozone changes of different spatial structure reveals that the climate sensitivity parameter is highly variable: for an ozone increase in the northern hemisphere lower stratosphere, it is more than twice as large as for a homogeneous CO₂ perturbation. A global ozone perturbation in the upper troposphere, however, causes a significantly smaller surface temperature response than CO₂. The variability of the climate sensitivity parameter is shown to be mostly due to the varying strength of the stratospheric water vapour feedback. The variability of the sea-ice albedo feedback modifies climate sensitivity of perturbations with the same vertical structure but a different horizontal structure. This feedback is also the origin of the comparatively larger climate sensitivity to perturbations restricted to the northern hemisphere extratropics. As cloud feedback does not operate independently from the other feedbacks, quantifying its effect is rather difficult. However, its effect on the variability of for horizontally and vertically inhomogeneous perturbations within one model framework seems to be comparatively small.This revised version was published online March 2005 with corrections to table 5.     

Estimation of Extreme Sea Level in the Akkuyu Nuclear Power Plant Area

Russian Meteorology and Hydrology - Possible extreme fluctuations of sea level in the area of the Akkuyu nuclear power plant induced by tsunami, wind, waves, and tides are discussed. The...     

全球热浪人口暴露度预估——基于热应力指数

气候变化导致全球热浪灾害事件频发。湿球黑球温度综合考虑了温度和湿度协同作用,相较于单独的温度指标更能表征热浪对人类社会的影响。基于该指数定义热浪,利用CMIP5多模式温度和相对湿度模拟数据以及SSP3人口数据,量化并分析了未来全球及区域尺度热浪的人口暴露度变化以及造成暴露度变化的各因素的贡献率。结果表明：(1)过去(1986—2005年)暴露度的分布主要受人口分布的影响,印度次大陆以及中国东部、东南沿海地区是暴露度高值区,未来(2081—2100年)热带地区暴露度的增加尤为明显;(2)全球区域间暴露度变化差异显著,未来南亚地区平均暴露度的增幅最大,接近3×10⁴万人·d,而澳大利亚北部、亚洲北部、加拿大地区平均暴露度的增幅不足100万人·d;(3)气候和人口因素共同作用是造成绝大多数热带地区暴露度变化的最主要原因,而对于中高纬度地区来说,气候要素的贡献率最大;(4)气候和人口因素共同作用对全球暴露度变化的贡献占据主导地位。