主编语

<正>在浩瀚的宇宙中,地球是目前人类所知的唯一孕育着生命的星球,这是因为在地球上形成了适宜生命存在的环境条件,具体则体现在构成地球气候系统的各个圈层。从地球生成到演化至今的漫长岁月里,气候系统经历了从初始形态发展到目前气候形态的许多次巨大变化进程。在这一演进过程中,太阳活动、宇宙射线乃至宇宙尘埃被认为是影响地球气候的基本因素。其中,作为地球气候系统最重要的能量来源,太阳辐射对地球气候的影响尤其备受关注。本刊继上期刊出了"地球运动对气候影响"的专栏后,本     

Terra卫星及其5种新一代遥感探测仪

美国国家航空和航天局(ＮＡＳＡ)地球系统科学委员会(ＥＳＳＣ)在1988年提出了一份研究指导性报告,建议为监测地球变化、测定地球的各种重要信号而建立一项长期战略计划。美国国会迅速作出反应,为此项计划特别拨款74亿美元,到2001年设计并实施该项计划。1991年ＮＡＳＡ出台了与该计划相关的地球观测系统计划(ＥＯＳ),这是一项卫星探测计划,主要是实施对地球变化的监测,而Ｔｅｒｒａ卫星探测计划是此项计划的一个重要组成部分。本文重点介绍该系统中的Ｔｅｒｒａ卫星及其5种先进的遥感探测仪。1　Ｔｅｒｒａ卫星与地球观测系统Ｔｅｒｒａ卫星…     

简论人类圈(Anthroposphere)在地球系统中的作用

工业革命后, 人类活动影响地球环境达到了空前的程度。近年提出的人类世 (anthropocene) 概念就是为表征地球系统演变进入了这一特殊的新纪元。然而, 人类活动并非单向地影响自然, 它在改变自然环境的同时, 环境变化也影响着人类行为, 迫使人类去适应自然变化, 改变生存方式。为更深入地表征人类活动与地球环境相互作用的这种特征, 作者讨论了在地球系统模式里引入“人类圈 (anthroposphere)” 的必要性以及由此带来的新的科学挑战, 并提出了构建包含人类圈的地球系统模式的一些思路。     

太阳辐射管理地球工程对海洋酸化影响的模拟研究

研究地球工程对海洋酸化的影响对于评估地球工程对全球气候和环境的影响有重要意义。文中使用中等复杂程度的地球系统模式,模拟了典型CO₂高排放情景RCP8.5下,实施太阳辐射管理地球工程对海洋表面的pH和文石（碳酸钙的一种亚稳形态）饱和度的影响,并定量分析了各环境因子对海洋酸化影响的机理。模拟结果表明,在RCP8.5情景下,到2100年,相对于工业革命前水平,全球海洋表面平均pH下降了0.43,文石饱和度下降了1.77。相对于RCP8.5情景,2100年地球工程情景下全球海洋表面平均pH增加了0.003,而文石饱和度降低了0.16。地球工程通过改变溶解无机碳、碱度、温度等环境因子影响海洋酸化。相对于RCP8.5情景,实施地球工程引起的溶解无机碳浓度的增加使pH和文石饱和度均减小,碱度的增加使pH和文石饱和度均增大,温度的降低使pH增大而使文石饱和度减小。总体而言,太阳辐射管理地球工程可以降低全球温度,但无法减缓海洋酸化。     

地球系统模式发展展望

在调研国际国内气候系统模式的基础上,给出了地球系统模式的定义和它的3个发展阶段:物理气候系统模式、地球气候系统模式和地球系统模式,阐述了未来的地球系统模式发展的战略意义,介绍了国际国内围绕地球系统模式的发展所提出的科学研究计划,并基于政府间气候变化委员会第四次评估报告的参评模式,回顾了国内外地球系统模式发展现状与动态,展望了未来的可能发展方向,希望能对国内的地球气候系统模式发展有所帮助.     

气候环境与可持续发展

1 人类的母亲 大地是人类的母亲,她既养育了人类、也给人类思想。持续发展是大地给予人类的一种新的思想。因为它告诉人类,人类的发展不能离开地球,只有不断协调人类与地球的关系,才可能获得持续发展的条件。 持续发展的思想只有在社会发展到一定的阶段才会出现。这是由于人类是地球的产物,在它出现之初,与地球比较是很弱小的。地球可以满足它的一切要求,而不会受到影响,但是,人类发展到一定阶段,庞大的人口与物资消耗达到地球的自然资源供给能力的极限,而人类排放的废弃物则达到环境承受能力的极限。因此,人类已成了与地球并立,而且足以影响到地球的现状,地球对人类就不再能够做到有求必应了。因为这已危及到它自身的平衡,已经威胁到它继续维持现状的条件。如果任其发     

对气候起调节和过滤作用的大气化学过程

一、前言影响地球气候有五个因子:(1)太阳辐照度的强度和波长特征;(2)地球在空中运行的轨道参数;(3)地球的反射率;(4)海洋的热存储(从而控制全球水汽);(5)地球大气的成份。其中,海洋热存储和地球反射率直接与大气成份有关,因为它决定了给海洋提供热量的射入和射出辐射平衡。地球反射率主要受云量控制,而云量直接与海洋蒸发有关。陆地反射率与植被以及冰、雪的分布有关,而植被和冰、     

青玉案——旅人岸宿

人类赖以生存的地球，是太阳系中最美丽的一颗行星，她平静而和谐．载着几十亿儿女在宇宙海洋中宁静地行驶。可是近几年来，地球患了“重感冒”：时寒时暖，忽风忽雨．有时发低烧，有时又高烧不退。地球感冒了，这可不是件小事情。因为地球的灾难就是全人类的灾难。     

地球工程的研究进展简介与展望

地球工程是指为了应对气候变化及影响,人们采用的有计划、大规模改变地球环境的行动。梳理了地球工程的背景、定义和当前地球工程研究涉及的主要领域,从地球工程的机理、工程方案、风险评估以及气候伦理、国际治理等方面综述了地球工程的研究进展。对地球工程在国际应对气候变化行动的大背景下的前景进行了分析,指出中国应在地球工程研究领域中承担起应有角色。     

尝试用声波测量地球温度

地球的温度是多少?地震或火山期地球温度是不是发生了变化?地壳运动是否对地球的温度产生影响? 现在,美国一个由海洋学家组成的考察队正在着手进行一项噪声对海洋哺乳动物影响的实验,如果证明这些声音对海洋动物无害,研究人员即将推出一项空前的计划——向太平洋发射声波,以测量地球的温度。 加州海洋学院的彼特·沃切斯特教授说:“声音在温水中比在冷中水传播快,温水中分子比冷水中的分子活跃,可以更有效地传播声音。分析声波穿越海洋的速度,就可以确定地球是否在变暖。”     

气象卫星

气象卫星是通过其携带的仪器装置进行气象观测和气象通信的卫星,目前有两个基本的类型：极轨气象卫星和静止气象卫星。极轨气象卫星是近极地太阳同步轨道卫星的简称。它对地球的观测,南北方向靠卫星在轨道上的运行完成,东西方向靠卫星上仪器横向扫描完成;而一圈接着一圈村地球的观测,则是通过地球的自转逐步实现的,一颗极轨卫星12小时可观测全球一遍,两颗星正交配置（卫星轨道平面互成90度正交状态）则6小时可观测地球一遍。静止气象卫星是对地球相对静止轨道卫星的简称,静止气象卫星位于地球赤道近36000km的上空,自西向东,以同地…     

CMIP6二氧化碳移除模式比较计划（CDRMIP）概况与评述

地球工程是指通过人工方法在大规模尺度上干预气候系统,使地球气候降温的一种手段。CO₂移除是地球工程的主要途径之一。文中概述了CO₂移除地球工程的科学背景、各种CO₂移除方法的利弊、大尺度应用CO₂移除方法可能产生的气候效应和风险,以及CO₂移除方案在未来气候情景研究中的现状。在第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）框架下开展的CO₂移除模式比较计划（CDRMIP),为深入研究CO₂移除地球工程减缓气候变化的效能和气候系统对其的响应提供了统一试验方案和平台。CDRMIP的开展,对地球工程和气候变化研究具有重要的促进作用。     

新书架

地球科学“十一五”发展战略国家自然科学基金委员会地球科学部该书从地球科学的发展态势与特点出发,结合我国地球科学研究的现状,提出了地球科学及其分支学科的发展战略,遴选出12个优先发展领域和重要方向,包括:全球变化及其区域响应、地球环境演     

全球变暖与地球“三极”气候变化

北极、南极和青藏高原分别是地球的最北端、最南端和海拔最高的高原,被称为地球“三极”。地球三极是全球气候变化的关键区与敏感区,在区域及全球气候系统中的重要性日益凸显。本文回顾了该领域的最新研究成果,重点阐述了地球三极气候年代际变化的基本特征及其对区域气候的影响,探究了在全球气候变暖背景下地球三极气候变化之间的潜在联系,讨论并展望了未来地球三极气候变化研究所面临的挑战。     

地极移动对气候变化的影响及其在气候预测中的应用

地极移动与地球自转、地球重力都属于地球物理因素,亦称地学因素。这一类因素产生于地球,并受地球的构造及其运动的特点所制约。地极座标是在不断变化的,围绕某一“平均极”描述螺旋状的复杂曲线。地极移动主要     

地球“感昌”人“发烧”

人类赖以生存的地球，是太阳系中最美丽的一颗行星，她平静而和谐，载着几十亿儿女在宇宙海洋中宁静地行驶。可是近几年来，地球患了“重感冒”：时寒时暖，忽风忽雨，有时发低烧，有时又高烧不退。地球感冒了，这可不是件小事情。因为地球的灾难就是全人类的灾难。可以说地球患感冒，人类首当其害：1991年地球打了个“喷嚏”，使16万人染病身亡，是过去15年中死亡人数最多的一年；1992～1995年，地球连续发烧感冒，又分别使拉美1800万人染上“查格式病”，非洲46万人染上霍乱、g000万人受疟疾折磨、88O万人染上结核病，先后使上百万人离开…     

地球大气中的外来气体

<正>你吸入的下一口空气有可能来自比冥王星更遥远的地方!研究人员研究了封闭在新墨西哥州深井中的古代气体成分,发现了令人信服的证据,证据表明:我们地球大气中的部分气体源自太阳系的边远区域。该发现有可能改变长期以来有关地球大气演化的传统观点。自从20世纪50年代以来,科学家们一直认为地球由     

苏联关于地球水量平衡的研究

据塔斯社列宁格勒1975年2月19日电,苏联水文气象出版社出版了一部《世界水量平衡与地球的水源》学术著作,其中附有世界水量平衡图和获自世界一百多个国家的资料,总结了苏联科学家根据“国际水文十年”(1964—1974年)计划所进行的活动。据苏联科学家计算,每年以雨、雪、霜、雹等形式降到地球上的总水量为55万立方公里,比迄今计算的数字多40％,为地球上每年的水源“补充”了相当于45个地中海容量的淡水。他们对地球上各种水进行了详细调查,估计地球上总贮水量为13.86亿立方公里,其中96％以上集     

极轴区和极圈区

极轴区和极圈区□谭田地球赤道在空间的扩大并和天球相交，形成天赤道；地球绕太阳公转形成的椭圆轨道称黄道。天赤道和黄道所在的两个平面成２３°２７′的交角。正是这一交角，形成了地球上的春夏秋冬四季和丰富多彩的各种气候带。位于北极点的极轴区特点更为鲜明。地球...     

固体地球－海洋－大气耦合的一个简单线性模式及其试验结果

选取实际的海陆边界，建立了一个固体地球－海洋－大气耦合的简单线性模式，模式中包含了地气角动量守恒的关系，地转变速摩擦力对大气的作用，风吹流改变海温异常，海温异常又改变大气的质量分布．在无外源作用于地球系统的情况下，地球系统内部的各个部分（纬向风、海温和地转速度）都存在着准两年振荡（ＱＢＯ），由此可见，ＱＢＯ是地球系统内部的一种固有振荡。