全球变化科学领域的若干研究进展

介绍了中国科学院大气物理研究所东亚中心在全球变化科学研究方面的一些进展。主要包括:(1)参与了国际和国内全球变化科学的开拓工作;(2)提出了区域水平上的全球变化研究新方向;(3)气候突变和全球增暖的区域响应研究;(4)东亚季风区植被—大气相互作用研究;(5)区域环境系统模式的发展和亚洲区域模式的国际比较研究活动;(6)提出了对全球变化的人类有序适应的概念、试验观测、理论和方法;(7)面向国家需求的全球变化问题—北方干旱化研究;(8)陆地生态系统碳循环研究等。

人类活动对轨道尺度全球季风区降水影响的模拟研究

目前,人类活动导致的温室气体增加是全球气候变化的主要驱动因素之一,但其在轨道尺度上对未来气候影响的研究却很少。利用海-陆-气耦合模式,对早全新世(距今10 ka前)、现代和未来10ka后的气候进行了一系列敏感性数值试验,主要探讨了在轨道尺度上自然强迫和人为温室气体对全球季风区气候变化的可能影响。模拟结果表明:在自然强迫驱动下,未来10 ka后的地球气候与早全新世类似,北半球的地表温度和降水将高于工业革命前的水平,而南半球则相反。在人类活动驱动下,未来10ka后全球地表温度将显著增加,除北美季风区外,所有季风区雨季的降水都将增加。受人类活动的影响,与工业革命前相比,极端降水和大气有效降水也将增加。在自然强迫下,雨季大气有效降水的增加主要是由于动力作用引起的大气环流增强,而人类活动引起的现代和未来10 ka后大气有效降水的增加主要是由于热力作用引起的大气水汽增加所致。

全球变化科学领域的若干研究进展

介绍了中国科学院大气物理研究所东亚中心在全球变化科学研究方面的一些进展。主要包括:(1)参与了国际和国内全球变化科学的开拓工作;(2)提出了区域水平上的全球变化研究新方向;(3)气候突变和全球增暖的区域响应研究;(4)东亚季风区植被-大气相互作用研究;(5)区域环境系统模式的发展和亚洲区域模式的国际比较研究活动;(6)提出了对全球变化的人类有序适应的概念、试验观测、理论和方法;(7)面向国家需求的全球变化问题——北方干旱化研究;(8)陆地生态系统碳循环研究等。

关于全球冷暖和亚、非夏季风区干湿变迁之联系的一个述评

基于近年来的多种资料分析结果，讨论了不同时间尺度上全球热状况之于中国东部和其它低纬亚非夏季风影响区干湿变迁的宏观控制作用。指出：在百年以上时间尺度上，全球暖而夏季风强从而导致有关区域多雨偏湿，全球冷则夏季风区域多偏干；但较短时间尺度上的全球性冷暖波动往往不足以使各地的夏季风系统和干湿状况产生一致响应。

季风亚洲区域集成研究国际计划(MAIRS)10年回顾

季风亚洲区域集成研究(Monsoon Asia Integrated Regional Study,简称MAIRS)是国际全球变化研究计划(GEC)和地球系统科学联盟(ESSP)的一个子计划,是全球变化邻域第一个由中国科学家提出,并组织实施的国际计划,历时10余年。MAIRS明确提出:不同于过去和正在进行的任何一个关于季风的研究计划,MAIRS研究的主题是人类与季风系统的相互作用。本文从四个方面回顾了这个计划的历程:(1)2003~2006年的可行性研究。包括区域集成研究概念的提出、亚洲区域全球变化研究的快速评估、以及在此基础上确定MAIRS的总体科学目标和起草MAIRS的科学计划。(2)2006年正式发布的MAIRS科学计划的主要内容。包括季风亚洲区域面临的环境变化和研究挑战、集成研究的科学问题、四个最脆弱区域的确定以及计划执行的方法和手段等。(3)2006~2016年MAIRS计划的执行情况。包括组织结构、科学活动、研究项目和成果、以及国际合作网络的建立。(4)MAIRS的国际影响和未来发展。MAIRS与未来地球国际计划(Future Earth)。

全球增暖过程中亚洲东部区域气候的特点

用实测资料分析东亚（２０°－５５°Ｎ，７０°－１４０°Ｅ）气温变化，发现１００年来在全球增暖的过程中，该区的气温变化有明显的区域特色。主要特点为冬季变暖，夏季略变冷。高纬度增温明显，中国的中部和中亚细亚到新疆一带降温，导致这种变化的原因可能与控制因子不同有关，高纬度的变化与温室气体的增加有较大的关系，而副热带纬度的变化可能与副热带大型环流的长期变化有关。

全球季风区的定义与变化及其影响因素

从全球尺度对季风进行研究,以标准化风场季节变率(δ)和季风降水指数(MPI)这2种主要的全球季风定义方法为基础,计算出1964—2013年全球季风区平均分布,讨论了这2种结果的差异,并根据2种定义计算了全球季风指数和季风区面积时间序列,分析季风强度和季风面积的变化及相互关系。同时利用Ni■o-3.4 SST(Sea Surface Temperature)指数、南方涛动指数、太阳黑子指数以及海冰数据,使用相关分析、场分析等方法,初步探讨全球季风变化的影响因素。结果表明:(1)标准化风场季节变率定义下的季风区包含了全球大部分的季风区,主要有热带季风区、副热带季风区和温寒带季风区。季风降水定义的季风区基本覆盖了典型季风区,主要分布在热带和副热带地区;(2)在全球尺度上,季风强度和季风面积具有显著年际变化特征,且在1978—2013年间,全球季风强度呈减弱趋势,全球季风面积趋势则相反;(3)全球季风强度变化与Ni■o-3.4 SST指数和太阳黑子指数以及喀拉海、巴伦支海海域的海冰密集程度存在正向变化关系,与格陵兰海、楚科奇海海域的海冰密集程度呈负向变化关系。