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中国科学院新疆生态与地理研究所全球干旱区绿洲安全与可持续发展面临严峻挑战（图）
水资源 生态系统 气候变化
2024/8/15
干旱区约占地球陆地面积的41%，养育了世界上超过38％的人口，是世界上大多数发展中国家和贫困人口的聚集地，也是全球气候变化影响和响应最敏感的地区之一。气候变化导致的水资源及其时空分布的变化，将使水资源与生产力空间分布的不匹配特征日益严峻。同时，人口增长进一步加大了干旱区环境压力，加之不合理的土地和水资源开发活动的加大，加剧了干旱区人工绿洲生态系统和自然生态系统之间对用水需求的竞争，导致干旱区绿洲经...
中国科学院南京地质古生物研究所利用银杏叶片化石追踪古大气汞浓度的变化（图）
大气汞循环 吸收 元素
2024/7/20
植被是大气汞循环中重要的汇（Sink）之一。在植被参与的大气汞循环中，叶片通过对大气气态汞（Hg0）的吸收与积累作用，将汞元素贮存在叶片组织内部。研究表明，现生植物地上组织中所含的汞元素大多来源于大气，其总量的80%被贮存在叶片中。由于植物叶片与大气汞之间存在着紧密的联系，因此植物叶片被认为是记录大气汞浓度变化的良好指标之一。在地质历史时期，大气中的汞异常通常由古火山活动、古火灾事件等引发。同时期...
二次有机气溶胶（SOA）是大气气溶胶的重要组成部分。SOA的组成和来源复杂，其中半挥发性/中等挥发性有机物（S/IVOCs）被认为是SOA的关键前体物，但其对SOA生成的具体贡献尚不明确。同时，2024年来夏季极端高温热浪在全球范围内频繁发生，其对大气SOA生成的影响也鲜有报道。为此，中国科学院大气物理研究所研究团队联合北京化工大学、南京大学和南京信息工程大学，于2023年夏季高温热浪频发季节，利...
中国科学院海洋所研究揭示大西洋热含量快速增加的新机制（图）
预测 气候 吸收
2024/6/30
2024年6月24日，中国科学院海洋研究所王凡团队联合伍兹霍尔海洋研究所科研团队在国际学术期刊Journal of Climate发表最新成果，基于观测和气候模式资料揭示了大西洋热含量增加快于印度洋-太平洋海盆的新机制，研究结果有助于理解全球海洋热量储存格局，为提高气候模式模拟和预测提供了科学依据。
中国科学院东北地理所在全球景观变化对水质的影响研究方面取得重要进展（图）
气候 生态过程 分析
2024/8/13
人类活动和气候变化导致的景观格局变化严重影响地表水水质。近几十年来全球景观格局发生了巨大变化，目前已超过气候变化，成为影响流域生态过程的主要因素，对全球水安全和可持续发展构成严峻挑战。然而，由于区域间地理条件和社会经济条件的差异，景观格局变化表现出严重的不均衡；全球范围内不平等的景观格局变化对水质的影响是否一致，以及该影响在全球尺度上的变化是否具有规律性，仍然未知。
2024年6月20日，中国科学院大气物理所（简称“大气所”）苏杭研究员课题组与北京大学环境与工程学院张远航院士课题组和李歆研究员课题组合作在《Nature Geoscience》发表题为《大气氧化性长期趋势指导臭氧污染控制战略》（Ozone pollution mitigation strategy informed by long-term trends of atmospheric oxida...
中国科学院青藏高原湖风环流对湿对流发生发展的影响（图）
气候 生态环境 大气 循环
2024/6/27
青藏高原夏季上空频繁且旺盛的对流为我国东部地区提供了水汽，影响高原的气候与生态环境以及全球大气的水分循环。相较于其它地区，青藏高原湖泊大气中的水汽更为充足，且青藏高原上的湖泊数量占中国湖泊总数量的一半以上。已有观测数据证实，青藏高原湖泊夏季白天存在湖风环流，而湖风环流是改变和影响湖-气、陆-气间热量与水分交换的空间分布以及对流发生发展的重要因子。已有研究主要围绕湖泊对局地天气和气候的影响和响应展开...
北极的快速变暖伴随着海冰消融和北冰洋开阔水域增加，有利于海冰消融区蒸发增强，给大气输送了更多的水汽和能量。这种变化对全球气候系统和北半球陆地降水模式产生了深远的影响。
火星撞击坑记录了流水、风和冰川对地貌的改造，这对于研究火星地形的演变至关重要。退化过程反映了霜雪的季节性变化、水的流动以及沿撞击坑壁斜坡的河流侵蚀。此外，冰和液态水的流动变化可以制约早期火星的气候变化。相反，撞击也可能是早期火星气候变化和火星地表重塑的原因之一。了解撞击坑的退化对于理解火星地形的演变至关重要。
中国科学院大气物理研究所青藏高原隆升驱动中新世以来东亚季风气候向北延伸（图）
气候 灾害
2024/6/27
现代东亚夏季风具有鲜明的副热带特征，能够影响至东亚地区40ºN附近。东亚夏季风偏强的年份往往会造成我国东部“南干北湿”的降水格局，导致南方干旱和北方洪涝等灾害，反之亦然。揭示东亚季风气候向北延伸至当前边界的时间及机理，对于理解东亚夏季风在增暖背景下的演变具有重要参考价值。
上海光机所在窄脉宽大能量中红外激光研究方面取得进展（图）
红外激光 大气探测
2024/6/18
2024年6月13日，中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部研究团队在窄脉宽大能量中红外激光研究方面取得了新的进展。相关研究成果以“A 71 mJ, 300 Hz mid-infrared source based on ZnGeP2 MOPA system”为题发表于Infrared Physics and Technology。
中国科学院大气物理研究所桤木扩张激发冻土泥炭地氮氧化物排放（图）
大气活性 合成 循环
2024/6/13
环北极多年冻土区的泥炭地拥有巨大的面积和丰富的氮储量，中高纬快速升温导致冻土泥炭地退化，可使其成为全球重要的大气活性氮排放源，因观测技术限制，尚未在该区域开展氮氧化物（NOx）通量原位观测，对冻土泥炭地排放源强度、全球贡献和退化影响都不清楚。
中国科学院青藏高原研究所科学家首获青藏高原上空对流层大气廓线连续观测数据（图）
大气 观测数据 气候
2024/8/9
在2021年建成的青藏高原对流层大气微波辐射计观测网络的基础上，中国科学院青藏高原研究所地气相互作用与气候效应团队利用青藏高原及邻近周边地区的8个无线电探空站，组成了覆盖青藏高原西风、季风传输断面的大气立体观测网，可全天候实时观测青藏高原对流层大气中的氧气、水汽、风速、风向、气压等数据。依托该观测网络，科研团队首获连续3年青藏高原上空对流层大气廓线连续观测数据，可为恶劣天气临近预报提供数据基础，为...
中国科学院植物所科研人员揭示大气气溶胶提高植物水分利用效率的机制（图）
大气气溶胶 植物 燃烧
2024/6/6
人类活动如工业及汽车尾气排放、生物质燃烧等导致全球不同区域的大气气溶胶浓度显著增加。气溶胶浓度上升可同时改变地表辐射、温度和水分条件，从而影响陆地生态系统碳水循环。然而，由于控制试验开展难度较大，野外观察受多种环境因子协同变化影响，气溶胶如何影响植被碳水生理过程的研究仍很有限，限制了对相关机理的认识。
光保护色素调控是陆地植物广泛采用的环境胁迫应对机制，可作为环境胁迫探测的灵敏指标。但由于缺乏大范围观测手段，其触发气候条件仍不清楚。为解决这一问题，SDG中心研究团队提出一种卫星遥感方法来监测光保护色素在冠层水平的动态，并揭示了全球植被光保护色素调控触发的气候规律，从植被“自身感受”认知了当前及未来情景下不同植被面临的环境胁迫。