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土壤学专家警告：我国持续水土流失将威胁粮食产量 |
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中国有30%的县面临水土流失问题
（图片来源：Flickr/Tony Rodd）
根据一项由中国水利部、中国工程院牵头的科考调研显示，中国如果持续目前的水土流失速度，50年之后流失的表层土面积将相当于波多黎各的国土面积，这将导致粮食产量下降40%。
“中国水土流失与生态安全综合科学考察”实地考察阶段始于2005年。持续到2007 年，接下来的三年是数据分析阶段。200多名科学家对中国的27个省份进行了调研，调研地点的选择集中于不同土壤类型的七个区域，如东北黑土区、北方土石 山区、南方红壤区和喀斯特地形区等。
科学家发现，水土流失面积将近达到总面积的17%。根据这项考察成果，中国的产粮基地东北黑土区的很多部分已消失，如果情况继续发展下去将威胁中国一亿人的粮食安全。
中国水土保持协会研究员、考察的顾问卢宗凡先生说：“水土流失最严重的地区是坡地，特别是坡耕地。”
中国工程院地理学家刘兴土在研究文章中指出，水土流失能带走土壤表层、破坏土壤结构、降低土壤肥力。科学家估计，30%以上的地区目前面临着水土流失问题。
根据国土资源部的统计，中国目前有23.9万公倾坡耕地，占了中国可耕种面积的20%、中国水土流失面积的13.3%。同时，坡耕地的土壤流失量是土壤流失总量的三分之一。
卢宗凡说：“赶上大雨，土壤的表层流失可达到
这份调研报告对如何避免进一步的水土流失提出了建议。
中国科学院地理学家、科考组成员孙鸿烈认为：“解决这个问题的关键在于将坡耕地改成梯田，并建一些小型水利储蓄设施。”
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世界自然基金会：俄森林大火可能将加剧全球变暖 |
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http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/8/235932.shtm
世界自然基金会俄罗斯分会
文章援引一份研究报告指出，火灾数量上升与气候变化之间存在“双向的因果关系”。一方 面，大气中二氧化碳含量的增加导致气候系统失衡，将增加热浪的数量并使其持续时间更长，从而导致火灾数量增多；另一方面，森林火灾排放大量二氧化碳，而二
氧化碳排放量增多导致气候变暖和干旱加剧，从而使得火灾威胁上升。
文章说，泥炭地火灾也会对气候产生影响。专家认为，泥炭地是碳的天然储存地，发生火灾时，泥炭地历经千百年积累的大量二氧化碳会得到释放并进入大气层。
世界自然基金会俄罗斯分会负责林业政策的协调员尼古拉·什马特科夫认为，俄罗斯应评估火灾对珍贵树种造成的损害，并研究如何重新恢复这些树种。
入夏以来，俄罗斯大部分地区迎来了历史上少有的高温干旱天气，引发了严重的森林与泥炭地火灾。
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英专家说极端天气发生频率迅速上升 |
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http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/8/235938.shtm
英国气象局专家彼得·斯托特
斯托特是英国气象局“气候监测和归因”研究小组负责人，曾参与编写联合国政府间气候变化 专门委员会的多份气候评估报告。他在
在谈到这些极端天气事件与气候变化之间的关系时，斯托特说，不能将某一极端天气事件完全
归因于气候变化，因为过去也一直存在极端天气事件。但是，如果极端天气事件发生的频率上升，就可以认为是受到了人类活动导致的气候变化的影响。观测数据显 示，近来全球极端高温和严重降雨事件数量的确有所增加，这与研究人员利用气候变化模型计算出的结果相一致。
他说，尽管现在极端天气事件仍不常见，但其发生频率正在迅速上升，到本世纪中叶很可能会成为常见现象。
斯托特还表示，国际气象界正在加强合作，通过完善全球气候监测网络等方式来增进对气候变化的了解，以便为今后应对更频繁的极端天气事件提供更有用的信息。
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格陵兰冰盖或在未来10年融化 使海平面升 |
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http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/8/235977.shtm
格陵兰发生最大规模冰川崩裂，形成巨大浮冰岛
据英国《卫报》报道，一个科学家小组向美国国会报告时警告称，如果气温上升2
美国宾夕法尼亚州立大学地球科学教授理查德·埃利（Richard Alley）称，上周一块巨大的浮冰从格陵兰彼得曼冰川上崩离，断裂的浮冰面积相当于4个曼哈顿大小，可能是历史上有记录以来从冰川上崩离的最大一座浮冰岛。他认为这就是在向人们发出警告。
他补充道：“在未来十年内的某一时刻，我们可能越过使格陵兰得以存在的气温临界点，如果气温上升2
利用卫星影像和数值模型模拟云
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/8/235990.shtm
云模拟在区域到全球尺度的气候模拟中都是最有挑战性的任务之一。在很多情况下，所观察到
的云动态的物理机制是不知道的，这使得人们难以对它们的结构和行为进行符合实际情况的模拟。Feingold等人利用卫星影像和数值模型来显示降雨云诱导
的倒灌风（下行气流）是怎样产生开放的蜂窝状云形的，这种云形以低反射率为特征，在不同的亚稳态之间振荡。这样所产生的云结构形成一个振荡的、自我组织的 云场，因为新的云形会出现而取代旧的云形。
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我国土地覆盖变化数据库建成 |
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《中国土地覆盖遥感监测》近日出版 |
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/8/236003.shtm
近日，由中国科学院遥感应用研究所国土资源遥感研究室（简称中科院遥感所国土室）团队联
合多家单位共同编著的《中国土地覆盖遥感监测》一书，由星球地图出版社正式出版发行。该书对基于遥感技术手段建设土地覆盖数据库的方法进行了凝练，并总结 了20世纪80年代至2005年中国1：25万土地覆盖的时空特点。
据了解，长期以来，我国全国性的土地覆盖及其数据库建设等工作，更多侧重于遥感分类的小比例尺宏观研究，其精度和时效性越来越难以满足实际应用需求，而国际上尽管有多种被广为使用的土地覆盖数据集，但它们在中国区域的适应性和精度均存在一定的不确定性。
面对科学研究和政府决策对土地覆盖时空信息的迫切需求，在“国家科技基础条件平台建设— 地球系统科学数据共享网”的支持下，中国科学院相关研究所组织实施了全国区域的土地覆盖遥感监测，进行了中国1：25万比例尺的土地覆盖遥感制图和动态监 测，全面、系统地掌握了我国陆地及近海岛屿的土地覆盖状况，建设了自20世纪80年代至2005年的中国土地覆盖及其变化数据库。《中国土地覆盖遥感监
测》一书即是这项工作成果的集中展示。
据介绍，土地覆盖数据是区域规划、气候变化、生态系统评估、环境建模等多项研究的基础数据之一，同时也是全球变化研究的重要组成部分，对地球系统科学、全球环境变化和可持续发展研究具有重要意义。
利用遥感数据对土地覆盖进行监测，具有即时、高效的特点，已成为当今世界土地覆盖研究的主流。在国内相关研究团队中，由中科院遥感研究所研究员张增祥领衔的中科院遥感所国土室走在了前面。
张增祥介绍，中科院遥感所国土室多年来一直密切关注以遥感手段对我国土地覆盖情况进行监
测。已经完成并将持续更新中国1：10万比例尺土地利用数据库和动态库（1980s-2008年）、土壤侵蚀数据库和动态库（1995-2005年）、城
市扩展数据库和动态库（1970s-2008年）等时空数据库。此次《中国土地覆盖遥感监测》的出版，将相关工作又向前推进了一步，对基于土地覆盖数据的
各类研究将产生极大推动作用。
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研究发现海水颜色能让飓风改变方向 |
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http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/8/236175.shtm
2004年的丹麦海域，浮游植物生长旺盛，海水呈绿色。
北京时间
此项研究由美国海洋学家阿南德·加纳纳德斯坎领导。研究人员利用电脑模拟，寻找海洋颜色与强热带气旋之间的联系。在北大西洋和太平洋东北地区，强热带气旋被称之为“飓风”，在太平洋西北地区则被称之为“台风”。
加纳纳德斯坎就职于美国新泽西州普林斯顿的地球物理学流体动力学实验室。他表示：“我们的小组创建了气候模型。我的其中一项工作就是让这些模型变得更接近现实情况。”一种让模型更接近现实的方式就是密切关注很少被人研究的变量，例如海水颜色。
在北太平洋，海水的主要颜色为绿色，这要归功于大量含有叶绿素的微小植物，也就是浮游植物。通过吸收阳光，这些漂浮的植物可让海面相对保持温暖。浮游植物的数量越少，来自太阳的热量就越集中在更深的海洋区域。
在他们的气候模型中，研究人员减少了北太平洋环流的浮游植物数量。北太平洋环流是巨大的
螺旋水流，可遍布整个海洋。加纳纳德斯坎说：“这些环流本身就非常清澈，我们使其完全清澈。”研究发现刊登在即将出版的《地球物理学研究快报》上。通过澄 清环流中的海水，研究小组剥离了环流最浅水域的热量，这是一个至关重要的变化，因为温暖的表面海水是强热带气旋的动力来源。
热带气旋往往在赤道一带，也就是热带暖水上方形成，而后向北或者向南移动，进入亚热带。
举例来说，在太平洋西北部地区，热带气旋通常向北移动，袭击日本和中国。但在电脑模型中——北太平洋环流被去除了颜色和热量——离开热带并向北移动的飓风 数量与正常情况相比减少了三分之二。在没有温暖表面海水的支持下，风暴变得难以维系。由于北部更清澈的海水，热带气旋往往紧靠赤道地区并袭击菲律宾、越南
和泰国。加纳纳德斯坎说：“消除环流颜色产生巨大影响，这一结果令我非常吃惊。”
生物地球化学家曼弗雷德·马尼扎表示，由于生产力——也就是孕育浮游植物等生物的能力较低，环流被誉为“海洋中的沙漠”。马尼扎就职于美国加利福尼亚州的斯克里普斯海洋学研究所，并没有参与此项研究。他说：“环流生产力较低可能由气候变暖所致。”
根据最近刊登在《自然》杂志上的一项研究发现，海洋“失色”的现象可能已经发生。根据这项研究，由于海洋表面变暖，所混合的较冷较深海水更少，后者含有大量海洋营养物质；生活在浅水域的浮游植物因此被饿死。
但加纳纳德斯坎指出，其他研究发现浮游植物数量在最近几十年呈增长趋势。他说：“在估计 (海洋中)的叶绿素变化时，一个大问题就是来自卫星的优秀记录只有一个，也就是美国宇航局已经工作了12年的海洋观测全视场传感器。”在未来，加纳纳德斯 坎及其研究小组将利用卫星数据跟踪海洋颜色变化，用以确定海洋颜色是否与真实世界中的热带气旋路径存在联系。
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PNAS：科学家揭开全球变暖南极海冰反增之谜 |
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http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/8/236243.shtm
一头豹海豹捕猎间隙在南极海冰上休息(图片提供：Paul Nicklen, National Geographic)
北京时间
海冰增多缘于自然进程
据领导实施这项研究的美国佐治亚理工学院科学家刘纪平(音译)介绍，卫星数据显示，过去 30年，北极海冰面积不断减少，而南极海冰面积却神秘地增加了。他说：“我们已经看到了这种矛盾，但却不知道原因——最新研究揭开了这一谜底。”最新分析 基于从1950年至2009年的气候模型以及海面温度和降水量。
结果表明，在20世纪，海洋温度升高促使南极上空的高层大气降水量增多，降水以雪的方式落在地面。雪量增多使得海洋最上面的几层含盐度更低，密度相应地下降。这几层变得更为稳定，避免因密度产生变化的温暖的深海洋流上升，进而融化海冰。
刘纪平指出，卫星数据显示，20世纪南极海冰增多可能主要缘于自然进程，但到了21世 纪，就不是这么回事了，科学家估计人类活动引起的全球气候变暖支配着南极的气候，诱发海冰快速融化。最新研究称，随着不断增加的温室气体继续使南极周围的
海洋升温，更多的南极降水将以雨的形式出现，快速融化雪和冰。
研究结果刊登在最新一期的美国《国家科学院院刊》上。该研究称，冰融化的越多，阳光被吸收进海洋的数量越多，而不是通过海洋反射进入大气层。结果，海洋温度进一步上升，同时融化更多的海冰。根据科学家的预测，从自然变化到因温室气体升温的过渡不久将开始上演。
南北两极生态系统不同
刘纪平说：“我无法预测准确的年份，但肯定是在这个世纪。”他表示，从生物学角度讲，南 极周围海洋是世界上最富饶的水域，海冰减少可能会对“南极海洋生态系统产生重大影响。”例如，南极许多物种依赖海冰捕猎和生存。环保主义者表示，南极企鹅 就是遭受海冰减少威胁最大的动物之一，如果气候变暖趋势持续下去，许多企鹅将从地球上消失。
刘纪平指出，海冰减少还会对洋流在世界的活动产生影响：南极附近海洋包括地球上温度最
低、密度最大的水，它们是海洋“全球传送带”(为四分之三海洋生物提供营养物的循环模式)的“支配驱动力”之一。美国国家冰雪资料中心科学家瓦尔特-梅尔 (Walt Meier)表示，最新研究结果并不令人吃惊，因为它们与之前的预测结果相符合，即南极海冰在加速消失。
梅尔说：“这是常识——它是得到物理学原理验证的模型研究。”梅尔称，最新研究报告还有助于消除一种常见误解：北极海冰减少和南极海冰增加会趋于平衡，所以总体讲不会对地球产生影响。事实并非如此，因为南北两极的生态系统截然不同。
南极臭氧层空洞影响
据梅尔介绍，北极海冰形成需要多年时间，贯穿几个季度，而南极海冰每年都会形成和融化，
更多受到大风、海洋环流而非空气温度的支配。他说，这并不是说温度升高导致的融化现象(如北极地区的海冰变化)不会在南极发生，只是这一过程用时更长。美 国国家大气研究中心高级科学家凯文-特伦波斯 (Kevin Trenberth)称，最新研究还有一处重大遗漏：臭氧层黑洞的影响。
科学家称，每逢夏季，臭氧层空洞产生的明亮云团起到了抵挡全球气候变暖的“盾牌”的作用。最新研究表明，随着破坏臭氧层的化学物质含氯氟烃逐步停止使用，南极上空的臭氧层空洞可能会最终消失。在反射阳光的云团消散以后，南半球温度上升可能快于模型当前预测的速度。
特伦波斯在电子邮件中写道，这个臭氧层空洞是“南极洲没有像世界其他地方那样升温的原 因。正如一些电脑模型显示的情况，臭氧层黑洞将来如何复原，很大程度上取决于事态发展，最新论文并没有涉及这些方面。”刘纪平也认为南极臭氧层空洞对海冰 变化起着一定的作用，但他说这不是主要原因：“我尚不能确定臭氧枯竭是否真的在南极海冰变化方面起着重要作用。”