北半球區(qū)域模擬
國際貿(mào)易對全球氣溶膠氣候強(qiáng)迫的影響
北京大學(xué)林金泰與清華大學(xué)和加拿大麥吉爾大學(xué)的合作者揭示了國際貿(mào)易相關(guān)的經(jīng)濟(jì)活動產(chǎn)生的氣溶膠污染對區(qū)域和全球氣候強(qiáng)迫的影響,相關(guān)成果發(fā)表于《自然-地球科學(xué)》。研究揭示了全球多邊經(jīng)濟(jì)貿(mào)易活動與大氣輸送過程的耦合導(dǎo)致的全球化氣溶膠污染對大氣層頂直接輻射強(qiáng)迫的影響。東亞地區(qū)(主要是中國)是最大的產(chǎn)品出口地區(qū),2007年東亞地區(qū)的消費(fèi)引起的二次無機(jī)氣溶膠(SIOA)和一次有機(jī)氣溶膠(POA)的全球輻射強(qiáng)迫(RFc)比該地區(qū)的生產(chǎn)引起的輻射強(qiáng)迫(RFp)小18%,而該地區(qū)的黑碳RFc比RFp小10%。西歐作為產(chǎn)品的凈進(jìn)口地區(qū),其SIOA+POA的RFc是RFp的2倍,其黑碳RFc是RFp的1.7倍。發(fā)達(dá)地區(qū)是產(chǎn)品的凈進(jìn)口國,其RFc遠(yuǎn)高于RFp,而發(fā)展中地區(qū)是產(chǎn)品的凈出口國,其RFc小于RFp,輻射強(qiáng)迫從發(fā)達(dá)地區(qū)轉(zhuǎn)移到發(fā)展中地區(qū)。
黃土高原植被恢復(fù)已接近承載力閾值
中科院生態(tài)環(huán)境研究中心傅伯杰研究組與北京大學(xué)等單位的合作研究發(fā)現(xiàn),目前黃土高原植被恢復(fù)已接近該地區(qū)水資源植被承載力的閾值,研究成果發(fā)表于《自然-氣候變化》。2000年以來我國實(shí)施的大規(guī)模退耕還林還草工程是世界上規(guī)模最大的植被恢復(fù)工程,其中又以黃土高原植被覆蓋增加和各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的提高最為顯著,但同時觀測也發(fā)現(xiàn)該地區(qū)流域產(chǎn)流和土壤含水量顯著下降。目前黃土高原植被恢復(fù)已接近該地區(qū)水資源植被承載力的閾值,在未來氣候變化條件下,該承載力閾值在383~528克碳/平方米·年間浮動。這對指導(dǎo)黃土高原退耕還林還草工程的實(shí)施具有重要意義。
我國霾污染導(dǎo)致糧食減產(chǎn)
中科院地球環(huán)境研究所鐵學(xué)熙團(tuán)隊(duì)研究了區(qū)域霾污染對我國水稻、小麥產(chǎn)量的影響,相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)報告》。霾對農(nóng)業(yè)的影響是多方面的,有利亦有弊。一方面霾懸浮于空中,吸收、反射了太陽輻射達(dá)到地面的熱量,使綠色植物失去了所需要的光照,使光合作用減少從而影響其生長發(fā)育,導(dǎo)致減產(chǎn)。持續(xù)的重霾天氣,會造成日照不足,容易誘發(fā)各種病害。另一方面重霾天氣可使地面的水汽不易蒸發(fā),減少了地面熱量的散發(fā)。在冬季,因?yàn)橛斜刈饔?,作物不易遭受凍害。采用對流層紫外—可見光模型的計算結(jié)果表明,這些區(qū)域太陽輻射受氣溶膠影響減少輻度的最高值可達(dá)28%~49%,由此估算的水稻和小麥作物減產(chǎn)量分別占到全國的1%~2%和4.5%~8%。
我國未來會有更多驟發(fā)干旱
中科院大氣物理研究所袁星團(tuán)隊(duì)的研究顯示,從1979年到2010年,中國的驟發(fā)干旱次數(shù)增加了1倍以上,人為變暖可能會在未來幾十年中加重我國的驟發(fā)旱情,相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)報告》。傳統(tǒng)干旱發(fā)生緩慢,且往往持續(xù)數(shù)月或數(shù)年時間,但驟發(fā)性干旱往往是由一波熱浪導(dǎo)致的,發(fā)生迅速,且伴隨土壤水分含量低和強(qiáng)蒸散作用(水分通過蒸發(fā)和蒸騰作用進(jìn)入大氣層的過程)。研究者利用中國2474個氣象站從1961年到2014年的每日地面氣溫和降水量數(shù)據(jù),分析表明驟發(fā)性干旱更有可能在濕潤或半濕潤地區(qū)發(fā)生,比如中國南方和東北地區(qū)。此外,從1979年到2010年,中國驟發(fā)性干旱的發(fā)生次數(shù)增加了109%。研究人員認(rèn)為這種增加主要是長期變暖造成的,但與土壤濕度下降和蒸散作用增強(qiáng)也有關(guān)系。
2007年主要地區(qū)的RFc與RFp的差異的水平分布
2007年全球各地區(qū)的RFp(上柱)與RFc(下柱)
題記:
近年來我們多次對北京西邊太行山古道及其語言文化進(jìn)行了調(diào)查。2016年9月下旬,由《科學(xué)中國人》雜志社、北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京師范大學(xué)、華北電力大學(xué)組成的教授考察隊(duì)專門對京西古道進(jìn)行了考察。北京市門頭溝區(qū)的京西古道上保留了很多古道遺跡,古道上的“蹄窩”深淺交錯,顯示了延續(xù)時間很長。蹄窩形狀多樣,有的深達(dá)30厘米,是目前國內(nèi)最具代表性的古道蹄窩之一,古道沿線的語言和北京話很接近,顯示了古道和京城的密切關(guān)系。京西古道在中國古道類型學(xué)和語言地理學(xué)上有重要價值。京西古道網(wǎng)絡(luò)的繁榮為跨越歐亞大陸的草原茶馬古道提供了必要條件。京西古道是草原茶馬古道上重要的連接網(wǎng)絡(luò)。endprint
科學(xué)中國人2016年11期