地磁场长期变化特征分析
地磁场长期变化特征分析
地磁场的变化覆盖范围从秒量级到百万年量级之间，跨越了非常大的广度。其中短期的变化一般是由地球外层空间活动所引起的，而长期变化通常是由地球内部的活动所引起的。本文对地磁场的长期变化特征进行了简单的分析，这对研究人员了解地磁场与地球内部物理过程具有一定的意义。
标签：地磁场长期变化特征IGRF
1地磁场长期变化特征计算方案
本文通过IGRF（国际地磁参考模型）对地磁场分布及长期变化特征进行描述。地磁场长期变化涉及到大量的参数，其中主要包括磁偶极矩、磁极位置、磁场能量的变化情况以及西向漂移等参数[1]。本文选择磁场能量变化、磁偶极矩和西向漂移三个参数进行计算。主磁场能量的表达式为：
2方法与结果分析
2.1分析方法
本文利用小波变换的方法对地磁场的长期变化特征进行分析，相对于传统的Fourier变换方法来说，小波变换可以对地磁场局部时频特征进行分析，因此更加适合对地磁场长期变化过程中的时变信号进行检测和分析。这里选择Morlet 小波变换，时间序列f（t）的小波变换可以进行如下定义：
公式（4）中的ψ表示ψ的共轭复数，a表示伸缩因子，b表示平移因子，Wf（a，b）表示小波变换系数，通过该公式对国际地球自转服务机构所公布的1623.5～2005年期间的年均日长值序列进行一维小波变换，可以得到小波变换系数的实部、幅值以及相位等信息。
2.2地磁长期变化
根据公式（4）对各个参数进行小波变换，由于在小波变换的过程中，资料序列段的数据所得到的结果存在端部效应，导致该位置的结果精度下降。因此，这里选择1800～2000年之间的资料进行分析，从而避免端部效应带来的影响。
从图1中可以看出LOD和WN（n）2个参数在小波变换后所得的结果存在66年和32年两个平均周期。随着时间的推移，研究的所有参数的小波谱焦点位置所对应的周期值与具体强度都不断发生变化，这表明各个参数的周期变化具有时变特性，而根据这种特点，可以说明这些参数的周期变化属于准周期变化。
在地磁场能量中，偶极子项（n=1）的能量具有绝对优势，能量的具體变化率主要受到偶极子磁场能量变化的影响。通过对小波变化结果分析发现M和W
未来气候变化趋势
未来气候变化趋势 未来气候变化趋势 根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)将来温室气体和气溶胶的排放构想，预计到下个世纪末全球平均地面气温将比1990年上升1～3.5℃，降水增加3%～15%。 近百年（1909年—2019年）来中国陆地区域平均增温速率高于全球平均值，达 0.9℃—1.5℃，近15年来气温上升趋缓，但仍然处在近百年来气温最高的阶段；全国平均年降水量具有明显的区域分布差异，沿海地区海平面1980年至2019年期间上升速率为2.9毫米/年，高于全球平均速率；未来中国区域气温、降水量将继续上升，极端天气气候事件还将增加，海平面将继续上升，自然灾害风险等级处于全球较高水平；2020年可实现二氧化碳排放强度下降40%到45%的上限目标；近期的技术升级、产品价值链提升、第二产业内部和产品结构调整与优化对节能减碳的效益贡献较大，中长期来看，产业结构和能源结构调整对未来控制温室气体排放至关重要；林业碳汇是当前和未来重要的增加碳汇途径；2030年左右我国基本完成工业化与城镇化，化石燃料燃烧的二氧化碳排放可能在此阶段达到峰值，但发展方式、政策导向和科技创新等都将对峰值时间和水平有所影响。 东北地区 在21世纪，东北区域地面年平均气温继续上升，降水量略有增加。与1971年至2000年平均值相比，在温室气体三种排放（分别为高排放、中等排放和低排放）的情景下，2019年至2030年、2071年至2100年区域地面年平均气温将分别升高1.0℃至1.1℃和2.5℃至 4.3℃。2019年至2030年区域降水量略有增加，2071年至2100年增加8%至14%。在温室气体中等排放的情景下，与1971年至2000年平均值相比，本世纪末年暖日和暖夜、高温日数可能增多，冷日和冷夜霜冻日数趋于减少，年最大连续干日天数趋于减少，暴雨日数、大暴雨日数、平均日降水强度、强降水量占总降水量的比例均有所增加。 华北地区 未来温度继续上升，降水可能趋于增加。在高和低两种不同排放情景下，预估21世纪华北区域年、季平均气温均呈显著上升趋势，年平均气温上升速率为0.23～0.44℃/10年，与1980—1999年平均值相比，21世纪20年代华北区域年平均气温可能增暖0.99～1.11℃，30年代可能增暖1.17～1.61℃，50年代可能增暖1.80～2.54℃，其中，冬季升温速率最大，春季最小；降水量年际波动较大，总体呈增加趋势，增速为0.8%～1.8%/10年，21世纪20年代、30年代、50年代华北区域年降水量分别可能增加0.95%～1.11%、1.17%～1.61%、 1.8%～6.29%，其中，冬季降水量增加速度最快。 华东地区
演讲稿-为“应对气候变化”做些什么
为“应对气候变化”做些什么 被称为“第二次世界大战以来最重要的”国际会议——联合国气候变化大会于12月7日，在被浓雾弥漫号称“童话城市”的哥本哈根举行，现在哥本哈根会议已经由展示期望进入草案核心讨论阶段。这个以“减排”和“消费”为主要议论点的会议吸引了几乎是全世界人们的关注，因为如果环境任其破坏，气候继续恶化下去，若干年之后，不管是谁，都会为自己现在的愚蠢付出惨重的代价。在哥本哈根国际机场的走廊里，一幅巨大的海报非常惹人关注：2020年，已经是满头白发的美国总统奥巴马满脸懊丧的哀叹：“对不起，我们没有阻挡气候恶化，因为我什么也没有做。”漫画很形象。2007年《气候变化中国国家告》指出，随着地球变暖导致较高的蒸发和降水速写未来50年我国年平均降水量呈增加趋势。其中东南海增幅最大。高温、台风、风暴潮等极端事件将变得为频繁。一方面，南方部分地区大雨日数将有显著加。由于海平面上升，海岸灾害主要是风暴潮呈现加剧趋势。极端降雨频发也将导致洪涝灾害、滑坡与泥石流、水土流失加剧；另一方面，我国干旱区的面积也可能会扩大，北方干旱趋势仍将延续，干旱强度加剧。据专家研究，即使我们现在马上开始严格控制减排注意环境保护，我们曾经犯下的错误仍然会让气候继续恶化1000年。当我第一看到这个数据的时候真的是大吃一惊，我们很难相信，地球——这个我们唯一的家园已经被我们折磨成什么样子。环保不是一句口号，只有每个普通人都认识到环保的重要性并在自己的生活中时刻有所行为，我们才能真正减少对地球的破坏。在这次会议中，北京市第八中学的李楚珩、四川外语学院附属
外国语学校的王垚、北京市第二十二中学的王子楠、上海市南汇中学的陈习朝和佛山市第二中学的廖哲将出席论坛。他们都关注气候变化问题，并在学习之余参与了很多与此相关的活动。同样作为中学生的我们马中学生，理应为“应对气候变化”做些什么。 首先要知道我国为什么要积极行动起来，应对气候变化：气候变化 既是环境问题，又是发展问题，归根到底是发展问题。我国正处于并将长期处于社会主义初级阶段，人口增长过快、资源与环境形势严峻、发展不平衡等问题，严重制约着我国经济社会的可持续发展。科学发展观是以人为本，全面、协调、可持续的发展观，它要求把应对气候变化与实施可持续发展战略、加快建设资源节约型和环境友好型社会、建设创新型国家结合起来，促进经济社会又好又快发展。我国是一个负责任的发展中大国。随着国际地位的不断提高，我国在国际事务中发挥着日益重要的作用，为世界的和平与发展作出了积极的贡献，在当今世界树立起了一个负责任大国的形象。我们从国情和实际出发，承担与我国发展阶段、应负责任和实际能力相称的国际义务，为应对气候变化做出了应有的贡献，再次彰显了负责任大国的形象。从国家层面上看，我国应对气候变化，就是要贯彻落实科学发展观，实施可持续发展战略；坚持节约资源、保护环境和计划生育的基本国策；充分发挥科技进步和创新的作用；坚持依法治国基本方略，健全应对气候变化的体制机制；积极开展国际交流与合作；逐步提高全社会参与的意识与能力；等等。从我们青年学生个体看，我们青少年学生要正确认识我国国情，增强环保意识，大力宣传有关气候变化方面的知识和法律法规；努力学习科学文化
气候变化关键科学问题的分析
气候变化关键科学问题的分析 摘要：美国国家科学院的国家研究委员会地球与生命研究部气候变化科学委员会最近向白宫提交了一份关于气候变化科学问题的咨询报告，以供布什政府以及相关机构决策参考。该报告根据美国的全球变化研究工作对100年以来以全球气候变暖趋势为特征的全球气候变化 的认识，对IPCC关于气候变暖的的研究成果与预测作了剖析。该咨询报告在承认全球变暖 研究中仍存在一些不确定性的同时，指出全球变暖确实存在，并对白宫与民众所关心的一些关键科学问题作了回答，这些问题是：自然气候变化的幅度；温室气体和其它对气候变化具贡献作用的气体的排放是否在加速增长及其增长速率与来源；气溶胶的驱动作用；降低温室气体以及其它一些对气候变化具贡献作用的排放物的增加趋势所需的时间；气候变化是否正在发生以及如何发生；温室气体是否导致气候变化；未来100年温度的变化幅度以及发生地点；所预计的气候变化有多少是气候反馈过程（如水蒸气、云和冰雪融化）造成的；不同程度的全球变暖的后果；科学研究是否已经确定温室气体浓度有一个“安全”水平；为了提高对气候变化的认识，还有哪些专门领域需要更深入地进行研究。最后指出在气候变化研究中独立自主开展工作意义重大，以及今后需要加强的研究领域和关注重点。 关键词：气候变暖；全球变暖；美国；京都议定书 背景介绍 受白宫2001年5月11日的委托，隶属美国国家科学院的国家研究理事会地球生命研究部气候变化科学委员会（以下简称气候变化科学委员会）于2001年6月6日向白宫提交了一份关于气候变化科学问题的咨询报告，以供布什政府以及相关机构决策参考。该报告根据美国的全球变化研究工作对100年以来以全球气候变暖趋势为特征的全球气候变化的认识，对IPCC关于气候变暖的的研究成果与预测作了剖析。IPCC一直呼吁各国对温室气体排放采取更加严厉的控制措施，并于1997年12月达成了控制温室气体排放的《京都议定书》, 《议定书》中明确指出在2008年至2012年期间，世界38个发达国家6种温室气体（以CO2作用最为突出）的排放量要在1990年的基础上平均减少5.2％，其中美国减少7％，欧盟成员国减少8％。但布什政府对是否存在全球变暖趋势、变暖的程度以及其
山西省降水变化特征分析
山西省降水变化特征分析 发表时间：2019-04-23T10:39:45.550Z 来源：《科技研究》2019年1期作者：靳泽辉1 卫玮2 杨飞鸿1 [导读] 本文选用山西省38个台站1958~2013年逐月降水量资料，对山西省降水时空变化特征进行分析。靳泽辉1 卫玮2 杨飞鸿1 （1山西省五台山气象站山西太原 030000 2陕西省气象台陕西西安 710014）摘要：本文选用山西省38个台站1958~2013年逐月降水量资料，对山西省降水时空变化特征进行分析。结果表明：近56年山西省四季降水量和年降水量变化趋势一致，均呈现出逐年减少的趋势，气候倾向率却有很大的差异；山西主要有三个多雨区，分别位于晋东南太行山区和中条山区、吕梁山区、五台山区。阳城年平均降水量最大，大同年平均降水量最小，两地之间的降水量相差40%左右；春季降水分 布同年平均降水量类似，夏季降水量具有明显的经向分布，东西部降水量较大，中部降水量小，秋季平均降水量从北到南逐渐增加，季降水量从北到南逐渐增加，分布特征基本与春季降水量类似。 关键词：山西省；降水量；变化特征 1、研究资料和方法 本文主要选用山西省境内38个台站1958~2013年逐月降水量数据，选用线性倾向估计发，对山西近56年的降水变化特征进行分析，利用T检验对降水信度检验。季节划分主要采用常规划分标准：春季3~5月，夏季6~8月，秋季为9~11月，冬季为12到次年2月份。 2、山西省降水时间分布特征 2.1四季降水量变化 如图1所示为山西省1958~2013年春、夏、秋、冬四季逐年降水量变化趋势图，从图中可以看出： 1958~2013年山西省春季降水量在28.0~158.5mm之间，其中年最大降水量出现在1964年，最小降水量出现在1962年，最大降水量将近是最小降水量的5.7倍，说明山西省春季降水量年际变化波动幅度较大。近56年山西省春季降水量呈现出逐年减少的趋势，气候倾向率为-1.1mm/10a，但是并未通过0.05的显著性水平检验；结合多项式拟合结果，山西省春季降水量年代际变化呈现出波动见效的趋势，其中20世纪60年代降水量偏多，进入到70年代逐渐减少，80年代的降水量偏多，90年代偏少，在21世纪之前山西省春季降水量有明显的增加趋势，而从21世纪往后降水量则逐渐下降。 1958~2013年山西省夏季降水量在153.3~425.6mm之间，其中夏季降水量最多的年份为1964年，最少年份为1962年，夏季最大降水量将近是最小降水量的2.8倍，说明夏季降水量年际变化波动幅度较大。近56年山西省夏季降水量呈现出逐年下降的趋势，气候倾向率为-9.8mm/10a，通过了0.05的显著性水平检验；结合多项式拟合结果，在20世纪60年代山西省夏季降水量呈现出剧烈波动变化，从70年代往后一直到21世纪之前，夏季降水量呈现出平稳的下降趋势，而从21世纪往后则呈现出明显的增加趋势。 1958~2013年山西省秋季降水量在40.9~211.9mm之间，降水量变化波动较为剧烈。近56年山西省秋季降水量呈现出逐年下降的趋势，气候倾向率为-3.4mm/10a，未通过0.05的显著性检验；结合多项式拟合结果，在20世纪60年和21世纪初，山西省秋季的降水量波动变化较为剧烈，从20世纪70年代到90年代降水量则呈现出平稳的下降趋势。 1958~2013年山西省冬季降水量在1.1~28.3mm之间，其中冬季降水量最大值出现在1990年，最小值则出现在1999年，冬季最大降水量是最小降水量的24.7倍，波动变化十分剧烈。近56年山西省冬季降水量呈现出小幅度增加的趋势，气候倾向率为-0.092mm/10a，未通过0.05的显著性水平检验。结合多项式拟合检验结果，山西省冬季降水量具有明显的年代际变化特征，其中20世纪60年代冬季的降水量偏少，70-80年代降水量明显增加，90年代降水量减少，由此不难看出在21世纪之前，山西省冬季降水量总体呈现出偏多的趋势，而从21世纪往后冬季降水量则逐渐减少。 2.2年降水量变化 1958~2013年山西省年平均降水量在382.8~637.1mm之间（图2），其中降水量最多的年份出现在1958年，降水量最少的年份则出现在1986年，两者之间相差254.3mm。近56年山西省年平均降水量呈现出逐年减少的趋势，气候倾向率为-12.6mm/10a，通过了0.05的显著性水平检验。结合多项式拟合结果，20世纪60年代前后山西省降水量下降趋势较为明显，从70年代往后一直到90年代降水量则呈现出平缓的下降趋势，而进入到21世纪以来，山西省降水量呈现出逐年增加的趋势。 图1 山西省1958~2013年春、夏、秋、冬四季逐年降水量变化趋势图
未来气候变化趋势
未来气候变化趋势 根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)将来温室气体和气溶胶的排放构想，预计到下个世纪末全球平均地面气温将比1990年上升1～3.5℃，降水增加3%～15%。 近百年（1909年—2011年）来中国陆地区域平均增温速率高于全球平均值，达0.9℃—1.5℃，近15年来气温上升趋缓，但仍然处在近百年来气温最高的阶段；全国平均年降水量具有明显的区域分布差异，沿海地区海平面1980年至2012年期间上升速率为2.9毫米/年，高于全球平均速率；未来中国区域气温、降水量将继续上升，极端天气气候事件还将增加，海平面将继续上升，自然灾害风险等级处于全球较高水平；2020年可实现二氧化碳排放强度下降40%到45%的上限目标；近期的技术升级、产品价值链提升、第二产业内部和产品结构调整与优化对节能减碳的效益贡献较大，中长期来看，产业结构和能源结构调整对未来控制温室气体排放至关重要；林业碳汇是当前和未来重要的增加碳汇途径；2030年左右我国基本完成工业化与城镇化，化石燃料燃烧的二氧化碳排放可能在此阶段达到峰值，但发展方式、政策导向和科技创新等都将对峰值时间和水平有所影响。 东北地区 在21世纪，东北区域地面年平均气温继续上升，降水量略有增加。与1971年至2000年平均值相比，在温室气体三种排放（分别为高排放、中等排放和低排放）的情景下，2011年至2030年、2071年至2100年区域地面年平均气温将分别升高1.0℃至1.1℃和2.5℃至4.3℃。2011年至2030年区域降水量略有增加，2071年至2100年增加8%至14%。在温室气体中等排放的情景下，与1971年至2000年平均值相比，本世纪末年暖日和暖夜、高温日数可能增多，冷日和冷夜霜冻日数趋于减少，年最大连续干日天数趋于减少，暴雨日数、大暴雨日数、平均日降水强度、强降水量占总降水量的比例均有所增加。 华北地区
世界气候变化问题分析报告
世界气候变化问题分析报告 [摘要]：20世纪以来，随着世界经济的迅速发展，工业化和城市化进程加快以及不可再 生能源的过度开发利用，导致大气中CO2等温室气体剧增。全球气候正在发生巨大变化，气候变暖已经成为世人瞩目的全球性环境问题之一。本文综合分析了引起全球气候变化的主要因素和气候变化对人类生活的影响并提出了相应的减缓对策和措施。 [关键词]：全球气候变化，现状，原因，影响，对策 20世纪以来，随着世界经济的迅速发展,工业化进程加快，人口剧烈增长，矿质燃料和不可再生能源的过度开发,土地不合理利用，森林被大面积砍伐……导致大气中CO2、CH4、O3、氟氯烃化合物等温室气体剧增，全球气候发生变化。气候变化正直接或间接地对自然生态系统产生影响。研究表明,气候变化已经影响到各种自然和生物系统，如冰川退缩、永久冻土层融化、海平面上升、飓风、洪水、暴风雪、土地干旱、森林火灾、物种变异和濒临灭绝、饥荒和疾病以及中高纬度地区生长季延长，影响到物种分布区域，生物种群结构与多样性，生态系统脆弱性等，气候变化超越了国界，危及所有的生灵，包括人类自身。 一、全球气候变化现状 1、气温变化 观测记录和研究结果表明，自l861年以来全球陆地和海洋表面的平均温度呈上升趋势，20世纪升高了大约0.6℃左右。就全球而言，20世纪90年代是自1861年以来最暖的10年，1998年则是自l861年以来最暖的1年。近百年的全球温度仪器测量记录还表现出明显的年代际变化，20世纪最主要的增暖发生在1910-1945年和1976-2000年期间。观测资料显示，1951-1989年全国年平均气温以每10年0.04℃的速率上升，表现出明显的上升趋势；自1987年以来出现了持续14年的异常偏暖，最暖的1998年偏暖1．4℃。这一变暖趋势与全球变暖的趋势一致。美国宇航局公布了两测绘地图（如图1、2），显示了的全球气温变化，并指出未来地球温度将继续升高。自2000年至2011年，全球经历了有气象记录以来最热的十年（如图2）。就中国而言，东北、华北和西北地区西部增温最显著，而且冬季比其他季节增温明显，晚上增温比白天明显。
全球气候变化(教学设计)
第二章：地球上的大气 第四节：全球气候变化 【教学目标】 一、知识和技能 1、了解气候变化的各种尺度及相互关系 2、了解全球及中国气候变化的趋势 3、了解全球气候变化的影响及适应对策 二、过程和方法 1、培养资料收集和资料分析的能力 2、培养辨证分析问题的能力 三、情感、态度、价值观 树立学生的环境、全球观念和理论联系实际的能力 【教学重点】 全球气候变化的影响及适应对策 【教学难点】 全球气候变化的影响及适应对策 【教具准备】录像带、投影仪、投影片、全球变暖的有关资料 【课时安排】1课时 教学过程 【新课导入】（备注：本部分可以用投影的形式展现） 阅读资料：①1982年冬，美国纽约出现22℃高温，创百年纪录；1987年夏，希腊雅典出现罕见持续46℃高温天气；1988年7月，中国高温天气持续25天之久。2003年也出现了持续40多天的高温天气。 思考：上述现象反映什么问题? 【学生回答】全球变暖。 【教师引入】全球变暖已成为全球性大气环境问题，它直接造成对人类社会生存和发展基础的破坏。因此，我们今天所要探讨的重要课题就是：全球气候变化。 【板书】第四节：全球气候变化 【预习新课】（备注：本部分可以用投影的形式展现） 请同学们快速阅读教材P49—50《全球气候在不断变化之中部分》，思考 1、①什么是气候变化？ ②气候变化主要表现是什么？ ③气候变化按时间尺度不同，可以划分为几种类型？ ④各种不同尺度气候变化的概念分别是什么？ ⑤不同尺度的气候变化的相互关系？ 2、近百年来全球气候变化的显著特点是什么？我国的情况如何？ 3、区域性气候的变化与全球性气候变化的关系？ 【板书】一、全球气候在不断变化之中 【学生回答】 1、①气候变化是长时期大气状态变化的一种反映。 ②气候变化主要表现为不同时间尺度的冷暖或干湿变化。 ③气候变化按时间尺度不同，可以划分为地质时期的气候变化、历史时期的气候变化、近代气候变化三种类型。 ④地质时期的气候变化时间跨度最大，变化周期最长的气候变化，称为；距今1万年
气候与气候变化的研究方法
第六章气候与气候变化的研究方法 §6.1 地质时期古气候变迁的研究方法 一、主要方法 1、总述：地质时期的气候体现了大气圈、岩石圈、冰冻圈、水圈和生物圈组成的气候 系统的综合变化。因此，这个时期气候变化的研究方法主要有生物学、地质学、地 球化学、古地理等研究方法。 2、生物学方法 这是地质时期和历史时期气候变迁研究中应用最广泛的一种方法。各种古生物（包括喜冷、喜暖、喜干和喜湿的古植物和古动物）的生存范围、分布区域以及随时间的变化，都可以为古气候研究提供极好的证据。比如应用极广的微体古生物（包括植物孢粉、微体动物象介子生物的化石等）。我们可以通过分析这些微体古生物的数量、分布范围等，来研究气候变迁。 3、地质学方法 包括通过研究不同地点和不同时期地层沉积相的变化，恢复沉积环境，并与现代的气候条件比较（将今论古），以确定古气候状况。 这里沉积作用指的是固体物质从空气或水体的悬浮或融解状态中沉积下来的过程。 如黄土是一种风积物，从粉尘物质的产生、搬运、沉降到发育微黄土的全过程中，一直暴露于地表空间，受到当时大气圈及区域生物气候条件的直接影响。这样可以通过分析黄土——古土壤层中粉尘颗粒的大小，来确定当时的风速大小、气候干燥度等。通过分析孢粉等含量可以知道当时古生物的生长情况，从而知道气温、降水等的变化。 4、冰川学方法 （1）气温序列的建立：冰盖是降水积压形成的，其本质上是水构成的。水分子中的氧同位素含量与降雪的温度有关，因此可以根据氧同位素来推算古代 温度。一般在中高纬度地区温度下降1oC，δ18O（氧同位素的变化值）约 降低0.7‰。 （2）定年：利用冰盖中氧同位素的含量，可以确定气温序列，但这一序列是什么年代的，则需要定年。积雪的物理状况有明显的季节变化，因此使冰盖 在垂直方向上形成明显的层状结构，每年一层，就如同树木年轮一样，这 样，在冰盖表层就可以用肉眼直接分辨年层。但在冰盖深层（时间比较早 的冰层），由于冰盖的分层越来越薄，则就需要借助仪器分析，比较可靠的 是利用δ18O，因为δ18O有明显的季节变化。有时候也可根据其它指标来 定年，如甘肃敦煌冰盖是参照微粒量来定年的。或用数学统计的方法来估 算。 5、矿物分析法 即通过对岩石、矿物的分析研究获取古气候变迁的历史。另外也可以通过地球化学的方法推测过去的气候。比如如果某地层中含有煤层，则可推断当时气候湿润；如果有珊瑚，则当时为热带海洋气候；若有石膏和岩盐则为干燥气候；有冰迹物则为寒冷气候等。 §6.2 历史时期气候变迁的研究方法 一、总述 历史时期气候变迁的研究方法有四种：历史文献、树木年轮、考古发现和自然地理迹象。 其中最主要的是历史文献和树木年轮的方法，而后两种方法由于经常是一些间断的证据，难以利用它们建立连续的序列，因此主要用于对前两种方法建立的序列零星检验，或只能给某一段时间的气候变化提供证据，因此，这里不作祥熙介绍。 二、历史文献研究方法
地磁场长期变化特征分析
地磁场长期变化特征分析 地磁场的变化覆盖范围从秒量级到百万年量级之间，跨越了非常大的广度。其中短期的变化一般是由地球外层空间活动所引起的，而长期变化通常是由地球内部的活动所引起的。本文对地磁场的长期变化特征进行了简单的分析，这对研究人员了解地磁场与地球内部物理过程具有一定的意义。 标签：地磁场长期变化特征IGRF 1地磁场长期变化特征计算方案 本文通过IGRF（国际地磁参考模型）对地磁场分布及长期变化特征进行描述。地磁场长期变化涉及到大量的参数，其中主要包括磁偶极矩、磁极位置、磁场能量的变化情况以及西向漂移等参数[1]。本文选择磁场能量变化、磁偶极矩和西向漂移三个参数进行计算。主磁场能量的表达式为： 2方法与结果分析 2.1分析方法 本文利用小波变换的方法对地磁场的长期变化特征进行分析，相对于传统的Fourier变换方法来说，小波变换可以对地磁场局部时频特征进行分析，因此更加适合对地磁场长期变化过程中的时变信号进行检测和分析。这里选择Morlet 小波变换，时间序列f（t）的小波变换可以进行如下定义： 公式（4）中的ψ表示ψ的共轭复数，a表示伸缩因子，b表示平移因子，Wf（a，b）表示小波变换系数，通过该公式对国际地球自转服务机构所公布的1623.5～2005年期间的年均日长值序列进行一维小波变换，可以得到小波变换系数的实部、幅值以及相位等信息。 2.2地磁长期变化 根据公式（4）对各个参数进行小波变换，由于在小波变换的过程中，资料序列段的数据所得到的结果存在端部效应，导致该位置的结果精度下降。因此，这里选择1800～2000年之间的资料进行分析，从而避免端部效应带来的影响。 从图1中可以看出LOD和WN（n）2个参数在小波变换后所得的结果存在66年和32年两个平均周期。随着时间的推移，研究的所有参数的小波谱焦点位置所对应的周期值与具体强度都不断发生变化，这表明各个参数的周期变化具有时变特性，而根据这种特点，可以说明这些参数的周期变化属于准周期变化。 在地磁场能量中，偶极子项（n=1）的能量具有绝对优势，能量的具體变化率主要受到偶极子磁场能量变化的影响。通过对小波变化结果分析发现M和W
全球气候变化及其对人类的影响
第四单元从人地关系看资源与环境——4．3 全球气候变暖 【知识构建】 一．全球气候变化 1．影响全球气候变化的主要因素有：的变化、的变化、的变化以及等。当前地球正处在期。 2．近百年来的全球气候变暖，与工业革命以来人类大量排放、等气体导致的有关；以及对的破坏等 3．近百年来，全球气温呈趋势，升温幅度越来越明显。 二、全球气候变暖的影响 全球气候变暖对世界和我国的和产生了越来越明显的影响。 其具体表现在： 1．导致的调整。例如，全球气候变暖，将会改变植被群落的、及生物量，使森林生态系统的空间格局发生变化，同时也造成的减少；由于大气中浓度的升高，植物作用增强，植物的生产率也将会有一定幅度的提高，这叫做二氧化碳的效应。 2．导致的上升。进而造成等 3．可能导致的增加。 4．对的威胁会增加。 三、应对全球变暖采取的主要措施 达标检测】 一.单项选择题 1. 近百年来，世界气温出现明显的 ( ) A．波动下降现象 B．波动上升现象 C．变化平稳 D．变化不定2．引起全球变暖的大气物质除二氧化碳外，还有 ( ) ①水汽②氟氯烃③甲烷④二氧化硫 A．①②③ B．①④ C．②③④ D．①③④ 3．大气中二氧化碳浓度在不断增加的主要原因有 ( ) ①动物呼吸排出的二氧化碳增加②森林遭到破坏，森林吸收、固定二氧化碳总量减少③燃烧矿物燃料排放的二氧化碳增加④火山喷发排放的二氧化碳增加
A．①② B．③④ C．②③ D．②④ 4．全球变暖引起的后果有 ( )①温带地区粮食产量下降②北温带耕作区向高纬度方向延伸③高纬度地区比原来降水更少④阿尔卑斯山雪线高度降低 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 5．全球变暖对生态系统的影响是 ( ) A．使全球生态系统更加平衡稳定 B．森林生态系统的空间格局发生变化，同时造成生物多样性的增加 C．气候变暖会导致某些脆弱物种灭绝的风险减小 D．全球变暖对一些地区的生态系统造成了严重的、不可逆转的破坏 6．全球变暖趋势的发展对我国未来产生的影响是 ( ) A．岛屿面积和岛屿数量将有所减少B．华北地区的春旱现象将有所缓和 C．天山山脉的雪线将会明显下降D．台湾海峡将会变窄 7．关于全球变暖带来的影响，下列说法正确的是 ( ) A．将使得各地热量比现在更为丰富，从而更有利于生物的生长，使生物多样性增加B．会加速高山地区的冰雪融化，使河流径流量加大，有利于缓解干旱地区的旱情C．会使得亚寒带地区水热条件得到改善，变得适宜温带作物的生长 D．会引起海平面上升，使得陆地污水排放扩散加速，减缓沿海地区的污染问题 8．全球变暖对局部地区能带来一些好处，下列说法正确的是（）A．高纬度地区会变得适宜于温带作物分布 B．全球变暖，能源消耗总量减少 C．热带范围扩大，寒带范围缩小 D．冰川大量融化，淡水资源增多9．全球变暖将不会影响 ( ) A．青藏铁路建设 B．矿产资源的分布 C．我国领土面积 D．农作物品种的分布10．下列关于大气环境保护的叙述，不正确的是 ( ) A．保护大气环境，需要全球合作 B．研究煤炭中硫资源的综合开发利用，是防治酸雨的有效措施 C．积极开发氟氯烃的代用品以及研制新型制冷系统，是保护臭氧层的重要措施 D．全球变暖，会使降水增多，农作物增产 二．判断题（正确的请在括号里打“√”，错误的打“×”） 11．全球气候变暖完全是由人类活动造成的。（）12．当前地球正处于温暖的间冰期。（）
湖北谷城近49a降水变化特征分析(论文)
湖北谷城近49a降水变化特征分析 杨诗定 (谷城县气象局，谷城 441700) 摘要：利用谷城县1959～2007年降水观测资料，采用线性倾向估计、累积距平、移动平滑等方法对近49a 降水变化特征及变化趋势进行分析，得出近49a谷城年降水量呈缓慢增多趋势(4.3mm/10a)，且有23a、21a 的周期变化。夏季降水量增多明显(30.6mm/10a),秋季降水量却呈减少趋势(-21.8mm/10a)。年降水量的增长主要源于夏季降水增长的贡献。同时，年降水增多、雨日减少、暴雨日增多，表明谷城地区强降水的危害有增多的趋势。 关键词：谷城；气候变化；降水 引言 气候变化是国际社会关注的焦点，也是气象科学研究的热点问题。相对于全球性的持续变暖趋势，降水量变化特征有更大的不确定性和区域特征，因此研究不同区域降水量的变化特征是当前全球气候变化研究的重要内容之一。IPPC第三次评估报告指出20世纪半球亚热带陆地地区每10年减少约0.3%，而大部分中高纬地区降水量每10年增加0.5～1.0%[1]。很多学者对我国和湖北省降水变化特征进行了深入研究，取得大量研究成果。如王英等[2]基于1951～2002年中国约730个气象台站观测数据对我国降水近50年变化进行研究表明，全国平均年降水量从60年代到90年代呈明显下降趋势，但在90年代后期出现回升,其中夏季和冬季降水量已达到50年代和60年代的水平。陈隆勋和翟盘茂等[3-4]对近40～50年我国降水研究指出：全国平均年降水量呈减少趋势，但西部降水量增长趋势明显，其中以西北地区为最，而西南一些地区有减少趋势。郑祚芳等[5]对湖北省近50年气候变化的研究结论是,降水量的变化趋势差异明显,年降水量有弱的增多趋势。冯明[6]对全省72 个台站来的降水资料进行分析后发现, 全省降水差异较大, 分布不均, 1980 年以来东部地区降水偏多, 西部地区则相反。覃军王海军[7]对湖北省1961年以来降水变化趋势分析,指出年降水量有增加趋势，其分布格局是东增西减，南增北减。 谷城县位于湖北省西北部山区，1959～2007年年平均降水量932毫米，降水变化对当地经济社会和人们生活影响巨大，降水的不均匀性（干旱、暴雨）造成的损失巨大。因此对降水变化的研究，揭示其变化特征，对于服务当地经济社会发展，增强防灾减灾主动性具有重大意义。本文将对该地区49年来降水变化进行分析，揭示其基本气候特征和变化趋势。 1 资料及分析方法 1.1 资料 本文选取谷城站(站址未迁移过)1959～2007 年人工观测降水资料,按年（1～12月）、汛期（5～9月）、春季(3～5 月)、夏季(6～8 月)、秋季(9～11 月)、冬季(12～次年2 月)组成序列。 1.2 方法 1.21 气候倾向率 降水的气候率采用一次线性方程表示，即： R i=a0+bt i，i=1,2,…,n。（1）式中R i为降水量，t i为时间，b×10为气候倾向率，表示降水量每10年的趋势变化率。
20世纪以来气候变化趋势
20世纪以来全球气候变化趋势 一、20世纪以来全球气候变化趋势 （一）气候变暖已成不争的事实 气候如何变化，最重要的证据就是直接温度观测。气温观测资料证明20世纪全球气候确实是变暖了。在过去的一个世纪里，全球表面温度已经上升了0.3摄氏度到0.6摄氏度，全球海平面上升了10～25厘米。全球政府间气候变化专业委员会(IPCC)组织全世界几百名著名专家撰写的科学评估报告指出：过去100年全球气候总的趋势是变暖，全球地面气温上升了0.3～0.6℃。许多专家预测，如果人类能源消费格局不发生根本变化，不采取有效措施控制温室气体的排放，全球气候将继续变暖。据IPCC(政府间气候变化委员会)最近预测，全球气候变暖将加速。由于使气候变冷的二氧化硫排放将减量，如对温室气体的排放不采取减少措施，预计到2010年，全球变暖温度可升高1.4～5.8℃，较1995年预测的1～3.5℃高出40%，海平面将明显上升，较严重的干旱将影响农业和供水，森林和珊瑚系统将遭受更严重的破坏，热带和亚热带谷物减产，干旱地区洪涝灾害和传染性疾病增加。不少国家的首脑对全球变暖十分关注，美国将重新修订清洁大气法。据UNEP(联合国环境规划署)预测，如不采取措施减少温室气体排放，全世界每年国民经济生产总值(GDP)损失将超过3000亿美元。 21世纪气候变化的频率和幅度可能将大大超过过去5000年中的变化，这种高频率的变化具有相当大的破坏性。如果各级政府不及时采取措施，其对人类的影响将是灾难性的。 另有其他证据表明气候确实变暖： 海洋温度: 据测量和估算，自1955年到1996年世界海洋的混合层有0.15℃的绝热增温。 大气温度:对流层及平流层低层的大气温度观测序列较短。探空资料显示对流层低层自1958年以来有0.1℃/10a增温趋势。而1979年以来的卫星微波探测则显示增温趋势为0.05℃/10a。但是，1976～1999年全球地表气温的增温趋势为0.19℃/10a，可见对流层低层气温上升幅度不如地表面温度大。而平流层温度则下降趋势明显，而且高度愈高温度下降幅度愈大。 钻孔温度:根据有关学者整理的616个钻孔温度剖面，200－1000m深的地下温度在20世纪上升了0.5℃。大约80%钻孔的温度是上升的。 陆地雪盖:1966年以来的北半球年平均雪盖面积有减少趋势。但是下降是不均匀的，在下降趋势上迭加有7～8a振荡。前期下降明显，上个世纪80年代以来约减少10%雪盖面积的减少主要出现在春、夏两季。这可能是气温上升的结果。雪盖面积与积雪区气温的相关系数达到-0.60。重建的雪盖序列表明最近10a春夏雪盖可能是20世纪的最低值。但是北美冬季的雪盖可能有增加的趋势，前苏联雪盖也有类似的变化。这可能反映由于气候变暖北半球中纬度冬季降水增加。 海冰:1973年以来卫星观测北极的海冰面积也有下降趋势。同时有5－6年的振荡。自1978年至今，北极海冰面积可能减少2.8%。 山岳冰川:冰川的前进后退是气候变化的良好指标。冰川所在高度较高，一般那里缺少气温观测。因此是研究气候变化的良好代用资料。但是无论冰碛石还是过去的绘画、照片大多只反映了某个时期的冰川状况。因此很少可能提供高时间分辨率的连续序列。不过对于研究气候变化趋势却是一个很好的指标。根据世界范围冰川资料，20世纪之前只有缓慢的后退，20世纪初后退加速，到20世纪末不少冰川后退了1－3km。冰川对气候变化的反映有10－70a的滞后，从冰川后退来判断，气候变暖的开始应不迟于19世纪中。但是实际温度观测说明变暖开始于19世纪末20世纪初，这是一个尚未解决的矛盾。值得指出的是，近20-30年热带的冰川后退迅速。有报告说近20年热带雪线上升约100m，大约相当温度上升
气候变化演讲
气候变化演讲 必须非常重视气候变化的威胁。而且这种认识不应该仅限于科学家，也必须将这种知识带给普通人。人口增长的方式，无疑在未来几天对地球的压力将急剧增加。最近，空气和水如何受到污染是一个令人深切关注的问题。在这里，我们向你提供有关气候变化的四（4）个演讲，以帮助你准备在学校，公共场所，社区等任何地方就此主题发表演讲，以在人们中传播对气候变化及其影响的认识。 关于气候变化的演讲 气候变化演讲– 1 尊敬的校长，尊敬的老师和各位同学， 欢迎来到世界环境日，我在这里主持今天的节目，我想谈谈气候变化是最合适的话题。 今天，气候变化是一个全球性问题。没有明确的补救措施，全球气候的持续变化正在威胁着我们的环境和整个社会。发生这种情况的原因是温度持续升高，这对人类非常有害，因为它直接影响着我们的健康。温度的突然升高在夏季导致高热浪，在冬季导致较少的冷浪。气候变化还导致经常发生极端干旱，洪水，山体滑坡和飓风等。 人们观察到各种反复出现的健康问题，例如哮喘，心脏病，癌症等，这显然是由于气候变化引起的。特别是，儿童，妇女和老年人更容易受到这些问题的影响。除其他各种原因外，释放污染物和废物的工厂是造成这种破坏的主要因素。 气候变化有多种影响，最可怕的是空气和水的污染，这是生命最基本的要求。紫外线和高温会增加地面臭氧含量，这可能会损坏肺组织，导致严重的肺部疾病。 观察到的另一个主要问题是，由于海洋温度升高，全球范围内的海平面不断增加。由于所有这些原因，小型冰盖和高山冰川以及格陵兰和南极冰原的融化速度更快。 气候变化具有巨大影响，其中之一就是温室气体的增加，从而限制了大气中的热量。二氧化碳等气体是自然产生的，但由于人类活动，这些气体的产生量异常大。例如，燃烧石油，煤炭，天然气等燃料。散发有害烟气，柴油等有害物质的车辆也会导致气候变化。
马鞍山市气候变化分析
马鞍山市气候变化分析 颜学生杨双莲陆根娣 （马鞍山市气象局 243000） 提要本文利用统计分析方法对马鞍山市1960～2003年共44年的气侯资料进行了分析，结果表明马鞍山市44年来年平均气温0.175℃/10年的趋势变暖，一年之中冬季的变暖最为突出，夏季平均气温略有下降；年平均降水量总趋势以每年3.489mm的变化率增加，这种增加是由夏季、冬季降水量增加贡献的，春季变化不显著，秋季以每年0.861mm的变化率减少。 关键词气候变化累积距平曲线一元线性回归 引言 近年来，全球气候变化已经引起了社会各界的关注。20世纪50年代以来,我国160个气象台的资料统计,1991～2000年全国平均气温为12.90℃，比1951～1960年的12.22℃升高了0.68℃。全国年降水量变化总趋势是逐年渐少的，1951～2000年线性倾向率为-0.4655mm/a,50年内减少了23.3mm[1]。马鞍山市气候变化如何呢？本文利用统计分析方法对马鞍山市1960～2003年共44年的气侯资料进行了分析。 1 资料及分析方法 马鞍山市位于长江下游南岸、安徽省东部，地处北纬31046'42''～31017'26''与东经 118021'38''～1180 52'44''之间，属北亚热带湿润性季风气候，季风明显，四季分明，气候温暖湿润，雨热同季。对马鞍山市1960～2003年共44年的气侯资料进行处理，形成1～12月、春季、夏季、秋季、冬季、全年等气候序列（季节划分：春季3～5月、夏季6～8月、秋季9～11月、冬季12～次年2月），对其平均值、最大值、最小值、标准差等特征量进行统计分析；利用累积距平曲线分析方法、一元线性回归分析方法对其进行趋势分析。 2 气温分析
北大西洋海表风速季节特征及长期变化趋势分析
北大西洋海表风速季节特征及长期变化趋势分析摘要:利用来自欧洲中期天气预报中心(ECMWF——European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)的长时间序列、高精度的ERA-40海表10 m风场资料,对北大西洋海域海表风场的季节特征、长期变化趋势进行深入研究,研究发现:(1)北大西洋海域的海表风速等值线在各季均大致呈东西带状分布,且由高纬度向赤道表现出高—低—高—低的分布特征。MAM和SON期间海表风速的分布特征较为相似,大值中心分布于北半球西风带海域;DJF期间的海表风速为全年最大;JJA期间的海表风速为全年最小。加勒比海海域常年存在一风速的相对大值中心。从多年平均来看,风速存在一明显的、范围较广的大值区:西风带海域,加勒比海也存在一范围较小的大风区。(2)1958年至2001年期间,北大西洋海域的海表风速以0.0049 m·s-1·a-1的速度显著性逐年线性递增。(3)北大西洋海表风速的变化趋势表现出较大的区域性差异:呈显著性逐年线性递增的区域主要分布于30°N以下的低纬度海域,变化趋势在0.01～0.025 m·s-1·a-1左右,西班牙东北部近海的递增趋势最为强劲,达到0.035 m·s-1·a-1以上,墨西哥湾和加勒比海则呈显著性逐年线性递减,趋势为-0.015 m·s-1·a-1左右,其余海域的海表风速无显著变化趋势。(4)近44年期间,北大西洋海域的海表风速存在明显的突变现象,突变期为1972年前后。 关键词:北大西洋ERA-40风场季节特征长期变化趋势 Seasonal Characteristics of Sea Surface Wind Field and Its Long
北京城市热岛效应的昼夜变化特征分析
第11卷第1期2006年1月气候与环境研究Climatic and Enviro nmental Research Vol 111 No 11J an 12006 收稿日期 2004209201收到,2005203210收到修定稿 资助项目 北京市自然科学基金8042012作者简介 谢庄,女,1938年12月出生,学士学位,正研级高工,主要从事气候变化和短期气候预测研究。 E 2mail :xiezhuang108@1631com 北京城市热岛效应的昼夜变化特征分析 谢 庄 崔继良 陈大刚 胡保昆 北京市气象局,北京 100089 摘 要 利用最新获取的1998年3月～2001年12月北京地区自动站资料,对北京城市热岛效应进行了细致、完整的研究。选取城区的官园站和郊区密云站的气温差作为城市热岛效应强度指标。在验证了资料可靠性的基础上,研究了热岛强度昼夜变化的年、季、月及日变化特征,以及几种极端天气事件的逐时及平均热岛强度的变化,最后制作了连续3年的月平均逐时热岛强度变化的三维立体图。关键词 城市热岛效应 极端天气事件 昼夜变化 文章编号 100629585(2006)0120069207 中图分类号 X16 文献标识码 A The Annual ,Seasonal and Monthly Characteristics of Diurnal V ariation of U rban H eat Island Intensity in Beijing XIE Zhuang ,CU I Ji 2Liang ,C H EN Da 2Gang ,HU Bao 2Kun B ei j ing Meteorological B ureau ,B ei j ing 100089 Abstract At first the reliability of data coming f rom automatic meteorological observing station was verified.Then the annual ,seasonal and monthly characteristics of urban heat island intensity (U HI )were studied.The 32di 2mension diagram was made.Finally ,the hourly U HI of 4kinds of extreme weather events were also specially inves 2tigated. K ey w ords urban heat island effect ,extreme weather event ,diurnal variation 1 引言 人类活动影响着气候,尤其是由于工农业排放的二氧化碳、甲烷等温室气体,可能导致全球性气候增暖。另一些人类活动,如城市化则改变了局地气候。因此全球增暖和城市气候两者都已成为当今大气科学的热点课题。城市气候研究中, 城市热岛效应(简称U H I ,下同)是中心研究论题之一,它直接影响城市的建筑、交通、住房乃至人们的日常生活。U HI 是否也是全球增暖的重要因子?这是学术界一直关注和寻求解答的问题, 在5次IPCC (联合国政府间气候变化委员会)关 于气候变化的科学评估报告中对U HI 都有专门叙述。由于有着长记录的测站都在城市,因此人们怀疑全球增暖可能并非来自温室气体效应,而是来自U H I ,这就促使了对U H I 的研究。深入研究表明,因为U HI 局限在不大的局部地区,它对全球和半球的气温增加的贡献是十分有限的,估计在1900～1999期间对全球和半球陆地气温序列 的影响不超过0105℃[1] 。 20世纪90年代对全球增暖的研究,阐明了夜 间增温大,白天增温小,导致日较差减小的特征[2,3],即发现了最高最低气温的非对称变化的事