新疆滑雪产业的经济和社会效应分析

随着国民生活水平的普遍提高,冰雪产业作为新兴产业正在快速发展,并且为社会和经济发展带来众多惠益。了解冰雪产业和社会经济发展的关联性及推动作用是合理开发和管理冰雪产业的基础。本研究以新疆为案例地,基于冰雪产业中的主要组成即滑雪产业,建立了滑雪产业与主要经济产业的联系,结合地区间投入产出关系,运用投入产出分析方法评估了新疆滑雪产业的经济和社会效应。研究表明:2012年和2017年新疆滑雪产业的产能约345亿元和1819亿元,由此可带动的其他经济产业总产量分别达到809亿元和4151多亿元的产值;滑雪产业在2012年和2017年的影响系数为2.28和2.33,大于主要经济产业影响系数;滑雪产业带动最大的四个产业包括交通运输、仓储和邮政,石油和炼焦产品加工,批发和零售,住宿和餐饮产业,其中,批发和零售以及住宿和餐饮的相对影响明显上升,石油和炼焦产品部门的影响相对下降。另外,通过经济结构分解发现,滑雪产业的经济拉动效应进一步加强,特别是第三产业住宿与餐饮产值提高达259%。同时,滑雪产业能为当地提供更多就业机会。综上,新疆依托滑雪产业天然禀赋的优势,能给社会经济的可持续发展带来新契机,但若要最大程度发挥冰雪产业的经济杠杆作用,不仅需要合理的经济结构为基础,更需要协同发展关联紧的其他产业作为支撑。此外,为了能够给滑雪产业发展提供足够的上升空间,受滑雪产业带动作用最大的四大产业也应为促进其发展的重点施策产业,充分吸收冰雪产业发展的经济红利,以获取更多经济和社会效益。

南极洲伊丽莎白公主地区主要离子沉积方式及nssSO_4^(2-)气候效应研究

通过对１９９６／１９９７年中国首次南极内陆冰盖考察获得的南极洲伊丽莎白公主地区５０ｍ 雪芯样品主要阴、阳离子浓度、通量和积累率关系的研究，揭示以下规律：１）南极洲伊丽莎白公主地区大气中各主要离子浓度足够大，足以使本地区冰雪中主要离子浓度不随积累率的变化而变化，即离子浓度不受积累率的影响。２）各主要离子干、湿沉积所占比重的计算结果表明，本地区离子沉积方式以湿沉积为主。另外，ｎｓｓＳＯ２－４ 的研究结果表明火山爆发的中、短期气候效应在伊丽莎白公主地区反应不明显。

雪冰黑碳的气候效应研究

黑碳气溶胶沉降到雪冰表面后,使雪冰反照率降低从而导致气候增暖的效应日益引起人们的关注。首先提出了雪冰黑碳的气候效应问题,然后介绍了国际上相关研究的进展,并提出加强此项研究对提高中国区域气候认识的意义。

基于多种机器学习及其堆叠式集成方法的月尺度北极海冰预测研究

北极海冰范围退缩已对区域和全球气候变化、北极通航性乃至地缘政治格局产生了深远影响,开展北极海冰预测具有重要意义。本文使用美国冰雪数据中心(NSIDC)发布的海冰密集度、海冰冰龄遥感资料以及ERA5再分析资料,结合前人研究和海气耦合模式结果选择预测参量方案,开展了月尺度的海冰冰情预测。比较了支持向量机(SVR)、深度森林(DF)、LightGBM (LGB)、XGBoost(XGB)和CatBoost (CAT)等5种机器学习算法和以树模型LGB、XGB和CAT作为基模型,以贝叶斯回归、岭回归、套索回归和深度森林作为元模型的4种堆叠式集成学习模型,以及深度神经网络(DNN)、卷积神经网络(CNN)、时空卷积网络(ConvLSTM)3种深度学习模型在2000年测试集上对海冰范围和密集度空间分布的预测效果。结果表明:在海冰密集度预测中,ConvLSTM表现最优,套索堆叠集成学习模型预测效果次之。集成学习模型相较于三种单一树模型在预测效果上有约1%~4%的提升。在海冰范围预测中,堆叠式集成学习模型的预测效果最好。本研究为开展机器学习海冰预测奠定了重要基础。

不同天气条件下高山滑雪冰状雪赛道制作方法

为攻克冬奥会等顶级赛事高山滑雪项目赛道制作技术,在黑龙江省亚布力体育训练基地、张家口密苑云顶乐园和北京延庆国家高山滑雪中心开展了多次冰状雪赛道制作试验,发现-12℃晴空天气条件最适宜开展赛道制作,最优方案为-15~-10℃(气温)/6~9 bar(注水压力)/4~8 s(注水时长)。基于试验数据,建立了冰状雪赛道合格标准,以及国际上第一个冰状雪赛道制作的天气-注水定量模型,该模型可应用于大陆性气候条件下高山赛事并有潜力推广至其他冷干地区。此外,研究发现人造雪含水量和微观结构对赛道质量有显著影响,含水量越低、雪颗粒越小、雪形态越均一,赛道稳定性和硬度越大。研究成果弥补了国内有关冰雪体育保障技术的空白,可为我国承担大型冰雪赛事提供智力支撑。

冰冻圈关键地区雪冰化学的时空分布及环境指示意义

采用雪冰常量化学元素示踪体系 ,系统分析了冰冻圈关键地区的南极冰盖、北极格陵兰和北极中心地带、以及以青藏高原为中心的高亚洲地区现代降水 (表层雪冰 )化学的空间分布、季节变化特点 .研究表明 ,两极和高亚洲地区雪冰化学反映了全球或局地大气环境本底 :南极现代雪冰化学代表了南半球或全球本底 ,北极格陵兰地区代表了北半球对流层中部本底 ,青藏高原海拔 5 0 0 0m以上的高海拔地区雪冰化学则代表中纬度地区对流层中上部本底 .其中 ,离子浓度在两极冰盖和喜马拉雅山高海拔地区接近 ,而在青藏高原北部高海拔地区则高得多 .三个地区雪冰化学的季节分布特点是 :在南极冰盖 ,海盐气溶胶的“丰”季形成雪层化学峰值 ,在北极 ,冬春季污染物 (所谓“北极霾”)和漂尘形成季节峰值 ,在高亚洲 ,主要是春季降尘形成明显污化层 .青藏高原上大风季节与干季重叠 ,静风季节与湿季重叠 ,决定了干湿沉积过程具有明显季节转换 .总之 ,主要阴、阳离子在南、北极和高亚洲雪层中的时空分布揭示了大气气溶胶的源区和传输 ,其形成过程与大尺度大气环流、季风和局地尘暴等事件密切相关 .

IPCC第六次评估报告解读:多年冻土变化及其影响

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第一工作组报告《气候变化2021:自然科学基础》对全球多年冻土变化的观测事实、气候模式中的评估与未来预测以及多年冻土变化的影响等进行了系统归纳和总结。报告指出,在过去30~40年,多年冻土30 m以上的温度普遍升高(高信度)。2007—2016年期间,全球多年冻土温度升高了(0.29±0.12)℃(中等信度),与不连续多年冻土区的冻土变暖[(0.20±0.10)℃]相比,连续多年冻土区观测到了更强的变暖[(0.39±0.15)℃]。活动层厚度在整个泛北极地区都普遍增加(中等信度)。随着全球气候变暖,多年冻土的范围和体积将会缩小(高信度)。全球地表气温每升高1℃,距地表3 m的多年冻土体积将减少约25%(中等信度)。然而,由于地球系统模型中对与多年冻土相关物理过程的表征不完整,多年冻土的体积缩小可能被低估。报告还指出,多年冻土退化对全球冻土-碳气候反馈、生态系统及基础设施等方面造成了显著影响,在气候模式及风险评估中应予以考虑。

冰芯和台站记录的近50 a来东南极冰盖边缘地区气候变化格局

对取自东南极冰盖Lambert冰流东、西两侧共 10支雪芯 ,恢复了过去 5 0a来稳定同位素温度序列和积累率序列 .对比发现 ,位于Lambert冰流东侧 ,即位于Wilks地和PrincessElizabeth地的 5支雪芯 (GC30 ,GD0 3,GD15 ,DT0 0 1和DT0 85 ) ,过去 5 0a来积累率总体为上升趋势 ,δ18O上升速率介于 0 34～ 2 6kg·m-2 ·a-1;稳定同位素显示其气温亦呈整体上升趋势 ,上升速率介于 0‰～ 0 0 2‰·a-1.但对位于Lambert冰流西侧 ,即位于DronningMaud地、Mizuho高原和Kamp地的 5支雪芯 (CoreE ,DML0 5 ,W 2 0 0 ,LGB16和MGA) ,过去 5 0a来积累率总体为下降趋势 ,下降速率介于 - 0 .0 1～- 2 .36kg·m-2 ·a-1;稳定同位素温度变化则十分复杂 :DronningMaud地西侧为上升 ,Mizuho高原和Kamp地为下降或变化不明显 .分布于LGB两侧沿岸气象站记录也印证了上述格局 .这种格局可能是南大洋独特的环流形式—环南极波 (ACW)—在特殊地形 (如大的冰盆 )影响下 ,在南极冰盖边缘的表现形式 .

雪冰电导率反映的南、北极和青藏高原大气环境差异

青藏高原（无论南部、北部）雪冰电导率与雪冰体的酸碱度及雪冰内各类杂质成分的关系明显不同于极地冰盖（南极冰盖与格陵兰冰盖），青藏高原雪冰电导率依赖于地壳来源的碱性矿物盐类杂质（如Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋，ＳＯ２－４等），因而与雪冰酸度（即Ｈ＋）呈反相关；极地冰盖雪冰电导率依赖于海洋来源的酸根离子（如Ｃｌ－，ＳＯ２－４等），因而与雪冰酸度呈正相关。但在北极地区，雪冰电导率与各离子的关系存在复杂的地域分异，如在北极中心地区，极可能由于“北极霾”的干扰，打破了格陵兰冰盖内电导率与酸根离子间明确的函数关系。总之，雪冰电导率是寒区大气环境的替代性“指示器”

环北极地区冰川(盖)物质平衡研究进展

回顾了环北极各分区冰川物质平衡观测、研究的历史与现状过去 ３０ ａ 间， 北极冰川 （帽） 波动与全球平均变化保持同步相对于中低纬地区冰川， 北极地区的小型冰川 （帽） 对全球气候变化反应更灵敏，北极冰川物质平衡的平均变化对气候变化具有更好的指示意义１９ 世纪末以来的百年时间里， 除本世纪 ６０ 年代出现短暂的相对冰进外，

冰冻圈服务功能及其价值评估初探

冰冻圈通过气候调节作用为人类营造了适宜的地球人居环境,提供了大量的淡水资源、高山水电和天然气水合物等清洁能源、多样的冰冻圈旅游产品、独特的冰冻圈文化形态,以及特有生物种群栖息地等资源,因此,冰冻圈具有独特的经济社会服务功能。在气候变暖驱动和人类活动干预下,冰冻圈服务功能具有增强与衰弱等过程,也存在功能丧失的阈限,因而其服务价值是动态的,是可评估和计算的。通过明晰冰冻圈系统功能,辨识全球不同时空尺度冰冻圈服务功能,初步建立了冰冻圈系统服务功能价值评估体系,可以提高决策者和民众对冰冻圈及其服务功能的认知程度和保护意识。同时,对于全球不同冰冻圈及其重点影响区各级政府实施冰冻圈服务功能的可持续利用和环境保护宏观决策,以避免追求短期经济行为而带来的负面影响,具有深远的历史意义和重要的现实意义。

北极中心海域海冰特征、积雪及变质过程

根据我国首次北极地区的考察观测资料，分析了北冰洋８８°Ｎ～９０°Ｎ考察路段上海冰形态和雪层剖面特征，划分出３种海冰形态类型和相应的积雪分布形式，指出了不同积雪分布形式下雪深测量、雪层剖面观测以及雪坑采样的适宜性。海冰上覆积雪的积消过程表现为缓慢的积累和快速的消融，雪深空间分布与降水来源有极大的关系。遥感监测和雪层剖面观测证明北冰洋海冰上覆积雪无明显“年积累”大于“年消融”的区域。

南太平洋降水中MSA的纬度分布及其分解的气温敏感性

对“中国第 1 2次南极考察队”南太平洋航线上降水样品中MSA的分析指出 ,MSA含量由赤道海域向高纬海域呈递增趋势 ,其中在 1 5°S附近海域以及 6 0°～ 6 5°S之间表现为突然上升 ,正好对应上升洋流区 .MSA/nssSO2 -4 比率与δD密切相关 ,显示MSA向nssSO2 -4 的转化速率敏感地依赖于温度变化 .

冰冻圈变化的可预测性、不可逆性和深度不确定性

IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组报告对气候系统各要素的可预测性(predictability)、不可逆性(irreversibility)和深度不确定性(deep uncertainty)给出了新认识。文中基于此对全球冰冻圈变化的上述三方面加以总结和归纳。总体来看,无论何种排放情景,半球和全球尺度上冰冻圈各要素于21世纪均具有一定的可预测性,即均向融化或退化方向变化,且具有不可逆性;但在区域尺度、短时间尺度和百年以上时间尺度上,不同冰冻圈要素或因内部变率大、或因响应机制复杂而存在可逆、可预测性差乃至深度不确定性难题。

地表过程与可持续发展研究进展与展望

自2007年地表过程与资源生态国家重点实验室批准建设以来,围绕地表多要素、多尺度和多过程及其资源生态效应,开展了基础性和面向国家需求的系统研究.总结实验室15年来的建设和发展,取得的主要成果如下:1)地表过程监测与研究,包括风沙过程、土壤侵蚀过程和生态水文过程等的观测系统与大型模拟设施建设,以及理论突破与应用;2)资源生态研究,包括生物多样性维持机制、植被-环境系统互馈及生态参数测量、景观生态与服务等方面的理论与应用实践;3)人-地系统动力学研究,包括环境演变与人类活动、人-地系统动力学模型与模拟2方面的探索;4)区域可持续发展范式,包括土地利用/覆盖变化(LUCC)和综合自然灾害风险2个方面取得的显著成果.面对国家重点实验改革与重组,展望未来,将围绕地表过程与可持续发展,开展更加有组织的、面向系统性解决方案的科学探究,核心目标是研究生态脆弱区和灾害高风险区人-地系统耦合理论与区域高质量发展路径.主要任务:1)通过构建天空地网一体化观测体系,系统开展从“山水林田湖草沙冰”等要素过程到生命共同体的综合研究;2)通过研发实验和模拟装置,揭示水土气生人相互作用的机制与动力学过程,构建多要素、多过程、多尺度的地表动态模型体系,揭示人地系统耦合机制与过程;3)以承接系统性国家级科研任务,解析人与自然系统互馈机制和关联效应,建立区域高质量发展监测、评估和预警体系,服务于制定区域与国家生态文明建设的长远战略.

中国首次远征北极点科学考察队＂雪冰与环境＂考察简介

中国首次远征北极点科学考察队＂雪冰与环境＂考察简介效存德，秦大河（中国科学院兰州冰川冻土研究所冰心与寒区环境实验室兰州７３００００）１背景北冰洋连同其周围北极圈以北的封冻大陆被称为北极地区，通常简称为北极。由于其独特的地理位置和对北半球乃至全球气候、...

南极冰盖冰下湖群——冰川学家和生命科学家共同的兴趣

自 2 0世纪 70年代初以来 ,采用无线电回波探测 (RES)等技术 ,在南极冰盖发现了 70多个冰下湖泊 .最近 ,随着Vostok冰芯钻孔逼近Vostok湖面 ,对南极冰盖下伏湖泊的研究提上日程 .Vostok湖因其面积大以及有距离湖面最近的钻孔 ,成为冰下湖群中被优先考虑的“靶子”湖泊 ,主要研究目标定位于古气候学、原始生命科学两方面 ,目前工作尚处于技术研制阶段 .技术关键点在于研制先进的湖泊沉积物钻探技术 ,无污染和自动化湖水、湖芯取样技术等 .

南极地区气候系统变化：过去，现在和将来

南极科学委员会(SCAR)下属的"南极与全球气候系统(AGCS)计划"专家委员会发布了"南极与南大洋气候系统(SASOCS)"白皮书,重点评估了过去50a南极地区气候系统的变化并预估了未来100a情景。白皮书总体认为,过去50a南极气候系统变化表现出很强的区域特征。南极半岛地区升温明显,半岛及亚南极岛屿上的冰川均处于退缩状态;南半球环状模(SAM)转为正位相,西南极上空的暖湿气团入侵加强,南极冬季对流层有升温趋势,平流层变冷,极涡消退日期推迟;东南极外围的南极底层水变淡,Weddell海区的底层水有变暖趋势。虽有上述区域变化,整个南极地区在过去50a中近地面气温并无明显升高,降水亦无明显增加。自20世纪80年代以来海冰面积也无明显变化,只在某些扇区变化强烈。模式预估结果为:到21世纪末南极内陆地区将增暖(3.4±1.0)℃,海冰面积将缩小约30%。现有的冰盖模式尚不足以回答未来气候变暖情景下冰盖融化与海平面变化之间的定量关系,有待更深入研究。

极地系统变化及其影响与适应新认识

地球北极和南极部分地区正在经历着以变暖和冰冻圈退缩为主要特征的显著变化,不仅深刻影响着当地生态环境和社会经济,而且具有半球乃至全球效应。IPCC在2019年9月发布的《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》(SROCC)第三章对极地系统变化及其影响与适应做了系统评估,主要呈现了IPCC第五次评估报告(AR5)之后极地冰冻圈、海洋、生态和社会系统相互作用的最新科学认知,探讨了降低脆弱性和风险、增强适应性和恢复力的路径。文中对SROCC第三章进行扼要解读,主要内容包括:(1)极地海洋、海冰、积雪/冻土/淡水冰、冰盖与冰川等极地系统要素过去和未来变化及其影响以及极地与中低纬度天气气候之间的关联;(2)人类响应极地系统变化的策略和不足以及应对未来变化的不确定性;(3)当前加强极地恢复力建设的主要行动及其实施进展。

第一届亚洲气候与冰冻圈学术会议在横滨召开

第一届亚洲气候与冰冻圈（Climate and Cryosphere，CliC）学术会议（The First Asia CliC Symposium）2006年4月20-22日在日本横滨市举行，会议由WCRP／CliC、日本CliC国家委员会、中国CliC国家委员会联合举办。日本海洋-地球科学与技术研究中心（JAMSTEC）、世界气候研究计划（WCRP）、中国气象局、中国科学院、中国国家自然科学基金委员会、日本太空开发署（JAXA），日本人类与自然研究所（RIHN）为本次会议的联合资助单位。来自中国、日本、俄罗斯、蒙古、鸟兹别克斯坦、哈萨克斯坦、印度、巴基斯坦、尼泊尔、韩国、美国、加拿大等国的80余位代表参加了会议，其中中国代表15人，由中国CIiC国家委员会副主席姚檀栋研究员任领队。