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从ENSO到全球环境变化

已有 4304 次阅读 2008-11-11 22:34 |个人分类:科普思考|系统分类:科普集锦| 全球变暖, 厄尔尼诺, 气候, 环境, ENSO

 

喝完酒,回来打开网页,发现今天的话题变了不少,今天的主题也改了.对这个节日,我的唯一理解就是有兄弟喝酒.仔细想了一下,以前七年都是这么过的.今年也没有例外,因为领导也很支持我们,提前一天发了这个月的补助.但不同的是我没有被人背回去,而是回到教室的电脑前,独自一个人来偷欢,因为我没有忘记支持我的这些网友们.

这样的日子也许讲讲关于一个小男孩和一个小女孩的故事大家会有点兴趣.

(图片来源http://www.973.gov.cn/show/surroundings5.html

“小男孩”就是很多人都知道的厄尔尼诺它的出现表示太平洋中部和东部的海水发生了异常增温的现象,具体地说就是太平洋表层海水温度连续6个月超过平均水温05℃。1891年,西班牙航海家发现了秘鲁沿海的这股暖流,能够使秘鲁的降水增加,干旱得到缓解,牧草得到了滋润,生长茂盛的牧草养育了大群的牛羊,秋后羊肥牛壮,牛羊成倍地增长。由于这股暖流经常出现在圣诞节前后,当地人给它起了一个吉祥的名字—— “厄尔尼诺”,在西班牙语中就是“圣婴”的意思,表示人们欢迎这股暖流的到来,它像一个“好孩子”,为人们带来了丰收,送来了欢笑。但是厄尔尼诺的出现严重地影响了秘鲁渔场的渔业生产,海水温度升高使海洋中的鱼类大量死亡,捕鱼量大大下降。其次是以鱼类为食的海鸟因捕不到食物而死亡,原来万鸟齐飞竞啄食的繁荣景象没有了,渔场失去了往日的生机,成片的死鱼烂虾臭鸟漂浮在海面上,渔船出港很少。随着科学技术的进步,人们发现厄尔尼诺不仅给秘鲁沿海地区带来了灾难,还会影响全球的气候变化,在许多地区造成异常干旱或洪涝灾害.

“小女孩”是拉尼娜事件的中文名称,拉尼娜西班牙语意思为“圣女”, 是厄尔尼诺现象的反相,指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象,表现为东太平洋明显变冷,同时也伴随着全球性气候混乱,总是出现在厄尔尼诺现象之后。

科学家经过研究认识到,厄、拉现象是大气— —海洋相互作用的突出表现,在正常年份,1月份太平洋低纬区域常有两个大气团.其中心一个在东太平洋复活节岛附近,另一个在西太平洋澳大利亚北部附近。如此形成两个大气活动中心,在复活节岛的是高压,闭合等压线中心为1018毫巴,而在澳大利亚北部是低压,闭合等压线中心为1006毫巴。气压差导致较强的信风从东太平洋流向西太平洋,并在

澳大利亚北部一带使海水温暖区域上升,然后在高空流回东太洋.并在海水低温区下沉。这样.太平洋赤道带上空的气流就形成了一个整体的东西向环流,即气候学中著名的Walker环流。然而.这种大气状态并不是永恒不变的。每隔数年,复活节岛和澳大利亚北部的气压发生反向变化,这时信风和Walker环流减弱。随着时间的推移,在东、西太平洋的气压出现一种宛如跷跷板的上下振动现象,称为南方涛动(Southern Oscillation)。南方涛动是热带大气环流年际变化的一种最突出.也是最重要的气象过程,它反映着太平洋上大尺度范围里气压的一种长期不规则变化.

对于厄、拉现象发生的机理,众说不一,尚无定论,例如有信风、季风的影响,海流紊乱,地球自转速度的变化,天体引力的变化,洋底火山喷发和地震活动诱因等。关于这些说法的资料都容易找到.而且也很有思考的意义.但当前关于全球环境变化学科的发展也许更值得大家关注.

最上面的图片就是北京师范大学地理学与遥感科学学院,关于全球环境变化科学学科的一张宣传画.

北京师范大学是国内唯一的集合不同领域的科学家开展多学科交叉的全球环境变化研究和教学的一所大学。它的建立是在具有优秀传统和历史的地球科学背景上的基础上。北京师范大学地理学与遥感科学学院、资源学院、环境学院、水文与水资源学院共将同协作建设这一新兴领域的研究与教育基地,同时我们将通过学科创新引智计划,通过与国外高水平科学家的合作,实现“建立一个新的学科--“全球环境变化科学”、形成一个具有国际水平的研究与教学群体”这一目标,培养多学科交叉的具有创新能力的研究与应用人才。

气候状态以及演变,乃是大气、海洋、陆面、冰雪、生物地球化学过程、生态过程在内的气候系统的复杂表现及其演变。建立基于数学、物理、化学规律基础上的圈层过程模式及其耦合模型是我们认识气候形成和演变规律、预测未来变化和解释过去曾经发生过的事件的重要手段。为了了解并可靠地预测全球及区域气候变化及其区域响应,需要不同圈层的过程模型以及圈层过程相互相耦合的系统模型。

利用陆面过程模型和气候模拟系统开展以下问题研究:

§        陆地-大气耦合控制机理过程分析;

§        陆地-大气系统对辐射、土壤水分、植被和雪盖反馈;

§        边界层过程在陆地-大气耦合中的作用;

§        模型与观测资料的比较研究;

§        季节预报中土壤水分和雪盖初始化;

§        极端天气、气候事件与陆地-大气耦合的相关性研究;

 

 

§        过去100年和未来100年中国气候环境变化模拟研究;

§        土地利用/土地覆盖变化与气候变率之间的相关性;

§        中国区域人类活动对陆表-大气相互作用过程影响的定量评估;

§        不同气候情景下未来5100年典型区域植被功能和格局变化、农作物生产能力、土壤侵蚀和极端气候事件等模拟研究;

§        典型区域水土承载力、和土地利用的安全格局,植被的稳定性定量评估;

§        模拟设计生态建设的优化格局。

只是摘录了北京师范大学的一点宣传资料.大家都很讨厌广告,我想这篇博文有一半是广告了.所以我没有继续往下写.不过在商品广告已经如此发达的社会,如果它的发展还很有必要的话,我想我们以后因该更加注意知识广告的开发,尤其要重视思想广告.但一个不会喝酒的人,这个时候最好就不要多说话了.

另参阅资料还包括东北师范大学地理系韩杰老师发表在地理纵横上的《厄尔尼诺、拉尼娜事件的形成机理》.





 



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