小冰期

摘要： 文章从气候变化及其对北欧和西欧可能产生的深刻影响出发,论述气候变化研究的重要性和必要性,从气候变化和城市化因果关系聚焦中国未来地理学发展的两大基础.首先,回顾了最近的小冰期气候变化,指出人类活动对气候变化的影响作用微乎其微,但对中国社会发展的影响巨大.其次,从推动CO2排放量增加的工业化和城市化入手,指出中国城市化过程还在加速,城市化的负面效应已经出现,如城市气温上升、资源消耗量巨大和自然灾害频发.在此基础上,强调人类活动与气候变化已经互为影响,而且人类活动主导了地球变化的趋势,地球科学进入人类世的新时代,以人地关系研究见长的地理学迎来发展的新机遇,加快建设人类圈地理学、重塑升级版城市地理学,成为地理学未来发展的新需求和新任务.

摘要： 高寒地区形态独特的冰川侵蚀与沉积地形是过去冰川变化最直接的证据,包含有重要的古气候环境变化信息。根据山地冰川沉积序列,通常将分布在现代冰碛地形外围形态较完好的多列冰碛垄的形成时间推定为小冰期。小冰期冰进的时间与规模是理解与重建近千年以来古气候环境变化的基础及较准确预测未来气候环境变化的关键。本研究应用^(10)Be暴露测年技术对唐古拉山东段布加岗日南坡拥曲河源区西(主)谷与东(悬)谷中基于地貌关系与沉积序列推定为小冰期的第一套冰碛垄M_(W1)与M_(E1)进行定年。测得MW1冰碛垄4个样品的^(10)Be年龄分别为(155±23)a、(197±27)a、(218±26)a和(273±31)a;ME1冰碛垄3个样品的^(10)Be年龄分别为(262±30)a、(186±28)a和(131±25)a。使用P-CAAT法分析得出它们的年龄为(203±52)a(n=4)和(162±58)a(n=3)。地貌关系、沉积序列、冰碛垄的形态特征、土壤发育与植被覆盖以及测年结果等共同表明拥曲河源区西谷与东谷中的第一套冰碛垄形成于小冰期。结合周边地区的研究成果及古气候环境代用指标可以推断降温是这次冰进的主因。

摘要： 近千年的气候重建对于了解当今气候变化至关重要,并将为预测未来气候变化提供重要依据。然而,季风降水存在空间差异,过去千年的两个重要特征时期——中世纪暖期和小冰期,水热配置存在较大争议,尤其是在我国华南地区。该文对取自北部湾东北部的BBG-02岩芯进行了年代学,粒度和常、微量元素的分析,探究BBG-02岩芯的物源及其源区在中世纪暖期和小冰期时的气候环境变化特征。通过稀土元素配分图和地球化学指标的分析,认为红河可能是BBG-02岩芯的主要来源,岩芯地球化学指标的变化反映了印度夏季风的强度变化。研究结果表明物源区在中世纪暖期气候温暖湿润,在小冰期气候寒冷干旱,这与前人关于印度夏季风和降水变化的研究结果一致。太阳辐射强度的变化是影响印度夏季风变化的根本原因,同时印度夏季风也受到ENSO活动和印度洋偶极子的影响。

摘要： 热带气旋活动以及由此产生的风暴潮和强降雨对南海及周边沿海地区社会经济构成巨大威胁。对器测记录之前全新世热带气旋的研究有助于准确预测全球变暖背景下热带气旋活动的变化趋势。本文利用南沙群岛安乐礁潟湖沉积物重建了小冰期以来准年分辨率的热带气旋活动,共识别28个风暴事件层。研究表明,小冰期以来,南沙群岛安乐礁热带气旋活动在年代际到百年尺度上频繁变化,发育两个主要的风暴活跃期。在小冰期早期(AD1471—1620)经历了最为强烈的风暴活跃期,另一个风暴活跃期位于现代暖期的AD 1930—1960,风暴活动虽有所加强,但明显低于小冰期早期。与同期永暑礁重建结果的对比表明,热带气旋活动存在明显的时空差异性,更多来自相近区域的高分辨率风暴记录可有效降低古风暴活动重建的不确定性,提高重建记录的准确度。

摘要： 小冰期是过去一千年中全球气候变化的重要事件之一.关于小冰期时中国季风区和西风影响区气候变化的对比研究众多,但是缺乏中国南方地区降水模式时空差异的研究,难以了解中国南方地区降水变化规律.为了系统地了解小冰期时中国南方地区降水的复杂性,本文将中国南方地区划分为东南—华南沿海地区、中部地区以及西南地区三个区域,总共选取了19条高分辨率的古气候记录进行对比研究,主要有以下几点认识:①相对于中世纪暖期而言,小冰期期间中国南方东南—华南沿海地区的气候偏湿,这可能与雨带在中国南方的滞留时间延长和沿海地区受台风的影响增强有关.②中国中部地区秦岭南麓和神农架高山林区在小冰期时期主要呈"冷湿"的模式,差异在于秦岭南麓区域主要在小冰期中后期偏湿,这与中部其他区域偏"冷干"的模式不同.这种区域差异可能是由于地形地势和大气环流的复杂性导致.③中国西南地区受印度夏季风和东亚夏季风的共同影响,且该区域地形复杂,其气候变化在小冰期时期存在更加明显的空间差异,没有呈现出比较一致的降水模式.与小冰期期间的降水变化不同的是,近30年东南—华南沿海地区除了台湾和雷州半岛,其他区域降水明显减少,可能受气温和人类活动等因素的影响.通过结合高分辨率的古气候记录,我们系统分析了中国南方小冰期的干湿模式在时空上的差异及其可能的影响因子,这对于认识小冰期时中国南方不同区域降水的复杂性及未来旱涝灾害的防控具有一定意义.

摘要： 2019年,《自然》(Nature)杂志的一篇论文得出了这样的结论:“在20世纪,全球超过98%的地区都经历了过去2000年间最炎热的时期。”在这一时期,人类活动导致的气候变化不仅体现为升温幅度剧烈,还显示出升温范围广泛。事实上,地球不同区域的气候变化往往并非完全一致。例如,作为过去1000年间最为寒冷的时期,小冰期在全球不同地区达到极冷值的时间相差了数百年。

摘要： 根据集成多来源代用资料新建的欧洲过去1500年和亚洲过去1200年温度变化数据集,采用旋转经验正交函数分解方法将欧亚大陆划分为11个温度变化区;分析了各区在中世纪暖期和小冰期期间的显著温暖、寒冷时段和温度变幅以及中世纪暖期以来各区的百年最大升温速率.结果 显示:1)在800～1350年间欧亚大陆各区均存在显著的温暖时段,但其起讫时间及暖峰出现年代和温暖程度却存在显著差异;其中欧洲、亚洲中部各区多始于9世纪前期,亚洲东部各区则多始于10世纪中前期,印度南部最迟(始于13世纪),且多数区域曾被其间的多年代际转冷而分割为2～3个温暖时段;偏暖区域最多的时段为1001～1020年,11个区域中有9个显著偏暖;温暖程度最显著的区域出现在欧洲北部和亚洲中部及东亚东部,其暖峰的年代温度距平皆达相应区域20世纪最暖10年的一半以上.2)在1400～1900年间欧亚大陆各区均存在显著的寒冷时段,尽管其起讫年代也存在差异,但各区寒冷时段出现的时间较中世纪暖期更为同步,其中1581～1610年所有11个区均显著寒冷,1830s也有10个区域表现为气候寒冷.寒冷程度最显著的区域出现在欧洲西部、亚洲中部及东亚,其冷谷年代的温度皆比过去千年各区平均温度低1.5倍标准差以上.3)20世纪增暖在欧亚大陆的所有区域几乎同步,且多数区域现代暖期的百年最大升温速率高于此前至中世纪暖期.上述区域差异可能是因历史冷、暖期主要受太阳、火山活动和气候系统内部变率等自然因素驱动,而20世纪暖期则受人为导致的温室效应增强主控.然而,受代用资料对温度变化响应的时空敏感度不一和时空分布不均等影响,现有研究结果仍存在显著不确定性.

摘要： 以历史文献为主要资料,采用百分位阈值法重建了过去600年(1400～2000年)中国西南地区发生概率为10％的极端旱涝事件序列,发现:1700年是西南地区极端旱涝事件的转折点,之前极端干旱年份多于极端洪涝年份,之后极端洪涝年份多于极端干旱年份.现代暖期,极端旱涝事件发生频率与强度偏高,但皆未超过历史时期的峰值.在偏暖湿时,极端旱涝事件偏少,极端洪涝年多于极端干旱年;在偏冷干时,极端旱涝事件均较多,极端干旱年发生概率高于极端洪涝年;在小冰期和现代暖期内极端旱涝事件有不同的冷暖对应模式.西南地区极端旱涝事件的发生与亚洲季风有着密切的关系,且南亚夏季风的影响更为突出,1700年前后极端旱涝事件的转折对应了南亚夏季风的转折.南亚夏季风偏强时,极端旱涝事件偏少且极端洪涝事件发生概率高于极端干旱事件,南亚夏季风偏弱时则反之.ENSO在年际尺度上对极端旱涝事件发生有重要影响.PDO在年代际和多年代际尺度上通过影响亚洲季风,进而影响到西南地区极端旱涝事件.

摘要： 基于云南西南部司岗里洞一支长约168 mm石笋(编号SGL1)的7个230Th年龄和325个δ18O数据,建立了1322～ 1605 A.D.和1700～ 1927 A.D.时段平均分辨率达2a的夏季风降水演化序列.该序列显示存在百年尺度的δ18O偏正阶段,即1322～1605 A.D.和1700～1927 A.D.时段,指示当时夏季风降水持续减少,这与印度季风区石笋所记录的结果一致,但区别于东亚季风区石笋记录的小冰期后期(1700～ 1900 A.D.)季风逐渐增强的特征,表明小冰期后半段亚洲季风区石笋记录的区域干湿变化空间差异显著.显著的多年代际振荡是SGL1石笋序列最为突出的特征,在石笋生长稳定的1322～1540 A.D.时段,高分辨率氧同位素序列记录到9个持续时间约10～20 a、平均振幅达1.4‰的干旱事件,这些年代际尺度干旱事件在东南半岛及南亚地区的高分辨率记录中均有不同程度的体现.SGL1石笋氧同位素序列与太阳总辐照度记录呈显著的正相关关系,说明太阳活动可能是小冰期季风气候百年尺度变化的主要驱动因子,但二者呈负耦合关系,即太阳辐射增强(减弱),对应区域季风降水减少(增多).小冰期早期(1322～ 1540 A.D.),SGL1石笋记录的年代际干旱事件与太平洋年代际振荡(PDO)暖相位和大西洋多年代际振荡(AMO)冷相位相对应,其显著的15a、24a和56 a周期也类似于PDO的主导周期,说明该区多年代际气候变化主要受PDO调控;功率谱分析结果还显示SGL1序列具有显著的2.6～3.2a和6a周期,暗示该时期区域年际尺度气候变化可能受ENSO和(或)印度洋偶极子(IOD)的影响.

摘要： 在南海西沙群岛(15.76′～17.13′N,111.18′～112.90′E)5条年分辨率的滨珊瑚生长率(即每年生长宽度,mm/a或cm/a)序列和4个U-Th年龄的基础上,根据珊瑚生长率与器测海温的显著正相关关系特征并建立的转换方程,定量重建了近500年(1520～2007 A.D.)连续的年分辨率的西沙海温历史.这一时期的海温变化可以分为两个主要阶段:1)1520～ 1825 A.D.以小幅波动为主,略有下降(-0.21±0.07°C).2)1826～2007 A.D.整体呈上升趋势(0.93±0.15°C),其中1826～1899 A.D.快速上升(1.0±0.13°C);1900～1971 A.D.小幅波动,略有下降(-0.16±0.19°C);1972～2007 A.D.再次上升(0.55±0.30°C).同时,近500年来西沙海温具有显著的年际、十年际和多年代际周期,分别对应于ENSO、太阳活动和太平洋多年代际涛动(PDO).珊瑚生长率记录的西沙海域持续升温始于1820年代后期,与西太平洋暖池区的升温起始时间相当,但略早于全球其他区域,体现了南海海域对赤道海域海洋环境变化的敏感响应.

摘要： 大多数学者认为,15-18世纪的小冰期是由太阳辐射减弱或火山喷发单一作用或共同作用引起,火山灰中含有大量悬浮颗粒,阻碍了太阳辐射抵达地球表面.研究表明,潮汐极大期、地震火山活动频发期、太阳黑子延长极小期和小冰期有很好的对应关系.监测表明,长白山天池5～10km以下的地下存在岩浆.岩浆面积相当于两个首尔市大.近代历史期间长白山火山有过多次喷发,喷发时间分别为:公元946年和947年两次喷发、公元1597年、1668年、1702年、1903年4次喷发,处于中国气温低值时期和小冰期时期及其始末边界.目前适逢地质构造的活动期和千年大喷发、百年小喷发周期的节点,存在着潜在的再喷发危险.21世纪太阳黑子延长极小期和长白山火山喷发同时发生,不仅加剧气候变冷,而且带来先涝后旱、破坏水电供应、恶化生存环境的灾害链.

摘要： 北京地区6级以上地震与小冰期相关.统计表明,发生在变冷期(小适宜期和小冰期的交界)的北京6级以上地震频率为0.143,发生在小冰期大震频率为0.857.因此,北京地震发生在下次小冰期2744-3815年的概率最大,发生在2130-2540年温暖期的概率几乎为0.北京地区地震高潮已经过去,地震风险明显降低.研究表明,未来百年地球将进入低温或次小冰期,北京地区仍存在0.143的概率发生6级以上地震,与欧特极小期大致相同.大规模集中发生的时间已经过去.

摘要： 我国历史文献记载的蝗灾主要是东亚飞蝗猖獗所致.通过探讨飞蝗致灾的两个主要气象因素,并借助所统计的小冰期以来的陕西旱、蝗灾年记录作比较,发现在陕西地区上年是否暖冬对次年是否发生蝗灾不能显著区分,而当年春夏偏干则与蝗灾发生极为一致,重叠概率为0.77.由此考虑借用蝗灾年记录弥补利用纯旱灾年记录对反映气候偏干可能存在的不足.创造性地选取10a尺度上的旱蝗灾异年频数[D∪L]10作为干旱指数,对陕西过去450a气候干湿变化做了重建,并给出了3个长的偏干阶段和2个长的偏湿阶段.此外,发现在最后一个偏干阶段出现1825～1840A.D.的明显气候偏湿时段,这可能与此前印尼火山爆发有关.重建结果与陕西区内外的冰芯、树轮等其他代用资料的良好对比表明:(10a尺度上的)旱蝗灾异年频数是研究陕西历史气候干湿变化的一种合理可靠、客观有效的气候重建代用指标,应值得在其他地区做更深入的实验研究.

摘要： 在青藏高原可可西里地区通过湖泊沉积研究古气候变化对于可可西里地区生态环境保护、对全球气候变化研究对比有着重要意义.本文通过对可可西里地区苟鲁错湖泊沉积岩芯的碳酸盐含量变化研究,对该地区公元1400年来的气候环境变化状况进行讨论.

摘要： 本文研究了全球、中国、欧洲和北半球年平均气温和29年滑动均方差以及全球冬夏季平均气温的变化情况.另外运用模式结果与同时期中国东部冬季温度距平的实际资料作了对比.

摘要： 中国8级地震的分布特征非常明显:小冰期集中在中国东部,温暖期集中在中国西部和中国台湾岛.这为中国抗震防震指明了方向.特别值得指出的是,北京地区的强震也集中在小冰期时期发生,全球变暖有利于中国东部和北京地区的地震安全,但是,中国西部和台湾地区8级地震将频繁发生.

摘要： 本发明公开了一种基于七日气象预报的调水工程冰期输水调度方法，首先建立调水工程冰期输水调度模拟模型；以冰期输水水位、流量满足各断面流速小于最大安全输水流速为原则建立冰期输水各节制闸目标输水流量状态库；从工程沿线气象站获取气象预报信息；在当前输水流量运行状态下基于输水模型模拟预测未来七日的冰情发展情况；依据模拟得到的封冻范围内的各闸门冰期目标流量，确定调水工程各闸门新的输水流量目标；将新的输水流量输入模拟模型，进行闸门群联合调度模拟与指挥调度，实现全线输水流量状态由初始状态转换至目标流量状态；重复上述步骤，实现调水工程冰期运行调度与管理。本发明提高了渠系冬季运行的灵活性、安全性和输水流量效益。

摘要： 本发明公开了一种冰期河流流量测量雷达装置，具体涉及河流流量测量技术领域。本发明包括天线单元、雷达综合机箱和系统远程主控计算机组成。本发明通过利用安装有单发双收的冰河雷达的雷达综合机箱、一个宽波束的发射天线和两个接收天线，可以实现对冰下河流流速的非接触式测量，避免了打冰孔带来的困难，通过对不同距离单元的冰河雷达回波进行信号处理，可实现冰下河流断面上不同距离上流速的测量，结合观测段的河流断面信息、河流水位信息，即可计算出冰下河流的流量数据。

摘要： 本发明涉及一种冰期河湖与大气热交换线性化模型构建方法，包括：计算太阳辐射净热通量；计算河湖长波辐射的热通量；计算长波大气逆辐射到河面的热通量；计算蒸发‑冷却的热通量；计算空气对流的热通量；计算河湖表面日平均净热通量；构建线性河湖与大气热交换模型；构建研究地区的线性热交换模型。本发明建立适用于冰封河湖与大气的非线性热交换模型，包括太阳辐射、长波辐射、蒸发‑冷却和对流，发现冰封河湖表面温度接近河面上1.5m高测得的气温，包括雪盖和裸露冰盖表面，将河湖与大气的非线性热交换模型线性化的方法，提出了基于气象站历史日平均天气资料采用线性回归的方法，解决了热交换系数的取值相差悬殊的问题。

摘要： 本发明公开了一种等量灌抽循环利用地热能进行冰期输水的方法，在冬季明渠水体结冰前或需要提高水温时，通过灌抽站将明渠渠道中部分冷水回灌到地下含水层，利用地热能使水温升高，等量抽取升温后地下含水层的水体与原明渠渠道内的水体进行混合，从而使明渠渠道内的水温升高，确保明渠水面不结冰输水。其中一种具体实施例包括以下过程：建立地热能冰期输水数值模拟模型；利用地热能进行冰期输水。本发明根据地下水动力学，在抽灌井共同作用下，回灌到含水层的水体向抽水井方向移动，沿途吸收地热能，温度逐渐升高，直至抽水井位置。由于抽水量和回灌水量相等，因此可保持地下水量保持平衡，不造成地下水位下降等问题。

摘要： 本发明的目的是为了解决冰期水位控制的问题，公开了一种水利工程用冰期水位控制装置，包括支撑盖，所述支撑盖上表面右侧固定安装有安装杆，所述安装杆顶端固定安装有第一电机，所述第一电机中部安装有第一齿轮，所述支撑盖内部套有滑杆，所述滑杆左侧壁套有第一螺旋弹簧，所述滑杆右侧面焊接有第一齿条，所述滑杆下端固定安装有第二电机，所述第二电机下侧装有转轴，所述转轴下端固定安装有钻筒，所述钻筒表面下端套装有限位环，所述钻筒侧壁均匀开有导槽，所述钻筒内部套有滑板，所述滑板外表面均匀装有滑块，所述钻筒外套有定位环。本发明合理通过对钻筒的控制，在冰盖上进行取冰，从而实现对冰期的水位控制，对河道进行保护。

摘要： 本发明公开了一种用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构，涉及水利水务领域。它包括岸基小车式底座、拱形气垫、供气总管、空压机和可折叠薄膜，拱形气垫位于岸基小车式底座上，多个拱形气垫形成拱形骨架结构。本发明采用气垫拱形骨架支撑结构，拱形气垫内部通过压缩空气保持拱形和大跨越骨架结构稳定，整个棚盖无任何硬质刚性材料，不仅重量极轻，而且易实施、易回拆回收。本发明还涉及这种用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构的使用方法。

摘要： 本实用新型公开了一种用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构，涉及水利水务领域。它包括岸基小车式底座、拱形气垫、供气总管、空压机和可折叠薄膜，拱形气垫位于岸基小车式底座上，多个拱形气垫形成拱形骨架结构。本实用新型采用气垫拱形骨架支撑结构，拱形气垫内部通过压缩空气保持拱形和大跨越骨架结构稳定，整个棚盖无任何硬质刚性材料，不仅重量极轻，而且易实施、易回拆回收。

摘要： 本实用新型公开了一种防止高海拔地区水库结冰期浮冰对坝面破坏的系统，该系统依据潜水泵融冰效果试验，潜水泵在水面下5米左右融冰效果最优，以潜水泵为圆心融冰直径可达80米；根据水库坝面的宽度，每隔60‑70米设置一台潜水泵，将潜水泵固定于安装有滚轮的支架上，均匀分布于水库坝面附近水域下方5米处，潜水泵的出水口与水面垂直；变压器低压侧引出6路馈线，通过电源控制箱分别给潜水泵和卷扬机供电，通过固定绳配和卷扬机来调整潜水泵的深度和检修。支架底部的滚轮不仅方便潜水泵的固定，还可实现潜水泵深度的调整及后期检修时便于其在坝面上行走。整体装置结构简单，成本理想，是高海拔地区深水区水库坝面及其设备保护的首选方案。

摘要： 本实用新型专利涉及一种用于室外结冰期快捷取水式自来水水龙头保温盒装置，包括保温盖（1）、底座（2）、插销（3）、导线（4）、保温电热带（5）、固定螺栓（6）、铰链（7）、磁吸式门封（8）、管道孔（9）、保温层（10）、垫圈（11）、导线孔（12）、保温室（13）、铰链轴（14）、铰链轴套（15）、铰链轴支墩（16）、铰链片（17），其有益效果是，保温盒形成密闭空间，全方位保护水龙头，特点是保温效果好，取水快捷方便，解决结冰期人民生产生活取水时，水龙头结冰带来的困难。

摘要： 本实用新型公开了冰期流量装置，包括操作箱，所述操作箱内设有打孔结构以及清扫结构；打孔结构包含有：隔板、第一电动推杆、支撑板、电机、螺旋钻杆、若干自锁万向轮、推手以及支撑组件；所述操作箱下壁面开设有矩形操作槽，所述隔板安装在所述操作箱内部，本实用新型涉及冰期流量技术领域,本案主要采用打孔结构，结构简单，操作便捷，对冰层进行自动化打孔，无需人工手动打孔，并且在进行打孔时，可以通过可视窗口查看打孔的状态，本案主要采用清扫结构，结构简单，操作便捷，对冰层进行自动打孔后，可以自动对孔周围的碎冰进行清理，操作箱内的加热管解决了外界温度过低导致的清扫刷冰冻上无法清扫的问题。