波罗的海未来冰情的数值研究

全球气候变化被认为对波罗的海物理和生态特性有影响.通过全球海气循环模型(AOGCM)的结果统计或动态缩减规模法可以预测未来气候对某一地区的影响.本文用两种不同的波罗的海冰-海耦合模型来模拟现在和未来约100年的冰情.已使用大气气候模型进行了两次以10年为期限的模拟实验,一个实验说明了工业化前的气候状况l检验模拟).另一个是CO2这种温室气体浓度增加150%时的全球气候变暖实验(方案模拟).模型模拟真实地再现了当前气候学冰情和一年里的变化.两个模型模拟的波罗的海每年最大结冰范围是l80～420×10xkm2(检验模拟)和45～270×103km2(方案模拟).检验模拟和方案模拟中每年的最大冰厚分别是32～96cm和11～60cm.对比早期的预测,海冰仍是每年冬天在波的尼亚湾北部和芬兰湾最东部形成总之,两个模型模拟得到的量的变化--像结冰范围和冰厚及其一年里的变化等--相对相似,这是值得注意的.因为这两个冰-海耦合模拟系统是独立研制的.这增加了预测波罗的海未来冰情的可靠性.     

波罗的海未来冰情的数值研究

全球气候变化被认为对波罗的海物理和生态特性有影响.通过全球海气循环模型(AOGCM)的结果统计或动态缩减规模法可以预测未来气候对某一地区的影响.本文用两种不同的波罗的海冰-海耦合模型来模拟现在和未来约100年的冰情.已使用大气气候模型进行了两次以10年为期限的模拟实验,一个实验说明了工业化前的气候状况l检验模拟).另一个是CO2这种温室气体浓度增加150%时的全球气候变暖实验(方案模拟).模型模拟真实地再现了当前气候学冰情和一年里的变化.两个模型模拟的波罗的海每年最大结冰范围是l80～420×10xkm2(检验模拟)和45～270×103km2(方案模拟).检验模拟和方案模拟中每年的最大冰厚分别是32～96cm和11～60cm.对比早期的预测,海冰仍是每年冬天在波的尼亚湾北部和芬兰湾最东部形成总之,两个模型模拟得到的量的变化--像结冰范围和冰厚及其一年里的变化等--相对相似,这是值得注意的.因为这两个冰-海耦合模拟系统是独立研制的.这增加了预测波罗的海未来冰情的可靠性.     

气候变化对波罗的海入海河流流量的影响

进入波罗的海的河流流量是在一个面积约160万km2的流域中各种不同气候状况下产生的.波罗的海流域气候的变化不仅影响入海淡水的总量,而且对这些水源的分配亦有影响.利用水文模拟,分析了未来气候变化对波罗的海入海径流的影响.使用了瑞典区域气候模拟计划(SWECLIM)中的4种不同的气候变化情景.根据这些不同的气候情景,全部入海河流总的平均年入海量的变化范围为当前入海量的-2%～+15%.波罗的海不同亚区的入海量的变化是大不相同的,其中最剧烈的年均变化范围是-30%～+40%.但是,所有评价的气候情景的共同点是总体趋势为来自波罗的海流域南部地区入海流量减少,北部地区入海量增加.     

利用新一旧冰川沉积物中的类胡萝卜素色素作为波罗的海蓝藻赤潮的标志物

1999年5月从哥特兰海盆、波罗的海本体北部和芬兰湾东部采集到的新-旧冰川沉积物中类胡萝卜素色素的分布情况进行了研究.其目的在于对最近几个世纪以来发生在波罗的海的蓝藻赤潮的发生时间及强度做出+个全面的、系统的、历史性的回顾.色素的存在是利用高压液相色谱(LLC)来检测的,检测的主要重点是把色素作为蓝藻赤潮标志物.从三个采样点采集到的沉积物中的色素的含量有明显差异.总的来说,来自于哥特兰海盆的沉积样中色素的含量最高,而芬兰湾东部样品中的含量最低.在三组沉积样中的最上层(0～lcm)是以β-胡萝卜素为主的胡萝卜素.在岩心样品的深层以蓝藻叶黄素与玉米黄素为主.据我们所知,蓝藻叶黄素和玉米黄素是第一次在波罗的海滨海螺期(Litorina stage)早期的沉积物中被发现.这与沉积物深度相关的色素含量的减少与碳含量的减少是一致的,也和波罗的海蓝藻赤潮发生的强度和时间的历史记录相一致.这一切都表明,第二次世界大战之前在这里很少有蓝藻赤潮发生的记录.     

利用新一旧冰川沉积物中的类胡萝卜素色素作为波罗的海蓝藻赤潮的标志物

1999年5月从哥特兰海盆、波罗的海本体北部和芬兰湾东部采集到的新-旧冰川沉积物中类胡萝卜素色素的分布情况进行了研究.其目的在于对最近几个世纪以来发生在波罗的海的蓝藻赤潮的发生时间及强度做出+个全面的、系统的、历史性的回顾.色素的存在是利用高压液相色谱(LLC)来检测的,检测的主要重点是把色素作为蓝藻赤潮标志物.从三个采样点采集到的沉积物中的色素的含量有明显差异.总的来说,来自于哥特兰海盆的沉积样中色素的含量最高,而芬兰湾东部样品中的含量最低.在三组沉积样中的最上层(0～lcm)是以β-胡萝卜素为主的胡萝卜素.在岩心样品的深层以蓝藻叶黄素与玉米黄素为主.据我们所知,蓝藻叶黄素和玉米黄素是第一次在波罗的海滨海螺期(Litorina stage)早期的沉积物中被发现.这与沉积物深度相关的色素含量的减少与碳含量的减少是一致的,也和波罗的海蓝藻赤潮发生的强度和时间的历史记录相一致.这一切都表明,第二次世界大战之前在这里很少有蓝藻赤潮发生的记录.     

未来气候变化对武夷山自然保护区毛竹异戊二烯排放速率的影响

采用全球气候模式Nor ESM1-M产生的RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5气候变化情景数据和植物异戊二烯排放计算模型,模拟分析了未来气候变化对武夷山自然保护区毛竹(Phyllostachys pubescens)异戊二烯排放速率的影响.结果显示,气候变化下武夷山自然保护区气温上升,年降水量和辐射强度波动较大,呈增加或下降趋势.毛竹异戊二烯平均日排放速率在未来气候变化情景下比基准情景下高约30μg·g~(-1)·d~(-1),在RCP8.5情景下比基准情景下高约48μg·g~(-1)·d~(-1);毛竹异戊二烯日排放速率在未来气候变化情景与基准情景下的差异在1~90 d和301~365 d较小,在91~300 d差异较大;相比基准情景,未来气候变化情景下毛竹异戊二烯日排放速率在1~190 d(平均增加15%以上)和271~365 d(平均增加20%)增幅较大,在191~270 d增幅较小,在RCP8.5情景下增幅最大(平均增加17%).另外,毛竹异戊二烯年排放速率在未来气候变化情景下比基准情景下约高10000μg·g~(-1)·a~(-1)以上,在RCP8.5情景下比基准情景下约高13%.研究表明,未来气候变化将使毛竹异戊二烯排放速率增加.     

使用罗斯比中心海洋模型检测波罗的海次盆地的周转时间

尤其在判断气候变化可能带来的影响时,事实证明有必要对受到显著的外部影响的有限海域的水更新速度进行评估.随SWECLIM项目一起,上述工作已在波罗的海的两个生态敏感的次盆地(即里加湾和格但斯克湾)中开展.为此目的,我们已分别以质量平衡收支和拉格朗日轨迹线为基础,采用了两种方法上不同的做法.与采用拉格朗日技术获取的结果相比,事实证明,在作为一个在形态上受到极大约束的盆地的里加湾中,使用这种箱状模型方法非常合适,而在将它用于以更加开阔的地形条件为特点的格但斯克湾时却表现出一些不足.     

壶瓶山国家级自然保护区毛冠鹿适生区评估

壶瓶山国家级自然保护区(简称:壶瓶山保护区)被选为华南虎(Pantheratigrisamoyensis)的野化放归基地,评估华南虎的适生区是实施野化放归的首要工作.毛冠鹿(Elaphoduscephalophus)是保护区华南虎的3种主要猎物之一,评估其适生区能为有效估计华南虎的适生区提供了参考.已有毛冠鹿生境选择研究未考虑气候因子和气候变化对其适生区利用与分布的影响.本文利用毛冠鹿的分布数据和环境因子,运用参数组合优化后的MaxEnt模型,评估了毛冠鹿在当前(1970～2000年)气候情景下的适生区利用特征和分布;并分别预测了SSP126(严格环保政策下的低碳排放量情景)和SSP585(宽松的环保政策下的高碳排放量情景)未来2种气候情景中,2050s(2040～2060年)和2090s(2080～2100年)2个时期的毛冠鹿适生区.最后,将不同时期的适生区划分为高、中、低3个等级.结果显示:最湿季度降水量和最冷季度平均温度对毛冠鹿生境选择的影响贡献为56%;当前气候情景下,高、中适生区总面积为486.5km²,占保护区总面积的72.9%;未来气候情景下,在SS...     

气候变化情景下湿地净初级生产力风险评价

采用BIOME-BGC模型,模拟了气候变化情景下(A1B, A2, B2)三江平原富锦地区小叶章(Calamagrostis angustifolia)湿地的净初级生产力(NPP)变化,并通过NPP变化情况评价小叶章湿地风险等级.结果表明:未来30年(2013~2042年)各气候情景下富锦小叶章湿地NPP均值均高于基准期均值(1961~1990), A1B和B2情景下未来30年间NPP波动范围变大,A2情景下NPP有降低趋势.风险评价结果表明,气候变化情景下小叶章湿地存在一定风险,尤其是在A1B情景下,未来30年中可能有6年以上的年份存在高风险,A2情景下湿地风险最低.湿地NPP变化与降水量呈显著正相关(R2=0.58,P<0.05),说明降水量是影响区域湿地的重要因素.尽管气候变化情景下假设了存在升温?CO2浓度升高等有利于植物生长的因素,但降水量的的剧烈变化以及极端气候事件的增加,可能会导致湿地在未来气候变化情景下面临较高风险,未来湿地保护与管理过程中应重点关注水的补给和调配.     

我国东部河流水文水质对气候变化响应的研究

基于A2和B2气候变化情景,采用统计降尺度模型SDSM,将由3个国际上流行的大气环流模式GCMs(Had CM3、CSIRO-Mk2和CGCM2)模拟的未来我国东部长乐江流域的气温和降水,与水土评价模型SWAT相耦合,分析了该流域水文水质对气候变化的响应,并比较了3个大气环流模式模拟结果的异同.结果表明,所有气候情景下,TN浓度有明显的升高趋势;TP浓度有增有减,总体上仍呈微弱增加趋势.河川径流呈微弱减少趋势,而营养物负荷量呈微弱增加趋势,说明该流域水文水质状况受气温升高的影响大于降水微弱增加的影响.另外,在不同的气候变化情景下,年内径流和营养物负荷变化情况存在较大差异.研究结果可为理解河流水环境对气候变化的响应及其应对管理提供理论依据.     

保护波罗的海波罗的海环境保护委员会的作用

本文描述了为了保护波罗的海及其沿岸水域免受污染而进行的技术开发和应用工作.这项工作始于20 世纪早期,当时主要调查海水自身的净化能力和污水处理的可能性.     

Pollution in the Baltic Sea

3  , NO_x, PO₄) caused eutrophication and consequent oxygen depletion in coastal bottom waters as well as in the depths of the open sea. In the anoxic sediments, hydrogen sulfide can be produced by protein-decomposing and sulfate-reducing bacteria. The bottom fauna will be destroyed and only H₂S tolerant microorganisms can survive. Originating from cellulose manufacturing and from paper mills, large amounts of poisonous chlorinated compounds contaminated the coastal waters of Sweden and Finland until the 1980s. Most of this material is still present in sediments of the central Baltic Sea and can be resuspended by near bottom currents. To reduce pollution and improve the situation in the Baltic Sea, the surrounding countries organized the Helsinki Convention, which came into force on 3.5.1980. The Helsinki Commission (HELCOM) founded in 1974 acts as coordinator and is responsible for the enforcement of the Baltic monitoring program and international research projects. The activities of HELCOM have led to the reduction of dangerous pollutants which in turn has caused the regeneration of flora and fauna in some areas. Further improvements can be expected.     

波罗的海高盐传送带,或波罗的海中的翻转环流及咸、淡水的混合

我们使用三维波罗的海模型模拟的做法进行了一项波罗的海水团环流的研究.来自北大西洋的咸水经丹麦海峡流入波罗的海,在波罗的海上涌并与从各河流流入的淡水混合形成"波罗的海高盐传送带".我们利用翻转流量函数和拉格朗日轨迹线对来自大贝尔特和厄勒海峡的成水与淡水的混合情况进行了调查.该翻转流量函数被作为一种具有4个不同垂直坐标(深度、盐度、温度和密度)的函数进行计算,以便了解水的路径以及它在什么地方上涌并混合.在波罗的海本体内发现了与南大洋中的迪肯环流(Deacon Cell)类似的虚拟深度翻转环流的存在,它与哥特兰岛附近的旋转环流相符,当翻转流量函数投射在密度层上时,这一虚拟深度翻转环流就消失了.我们已经开展了一项拉格朗日轨迹线研究,以便更好地认识该环流以及咸水与淡水的混合情况.对这些水团在波罗的海中的停留时间的计算结果为26～29年,而拉格朗日扩散在5年后达到海盆饱和.     

波罗的海地区地方级可持续政策:波罗的海城市联盟网中的地方21世纪议程

"地方21世纪议程"(LA21)有两个主要目标.①在本研究论文中的一些经验证据的基础上,首要目标是改进民主(环境)决策程序,以便使大多数人能够参与规划和决策,并能够了解这些决策的重大意义.②LA2l程序寻求以既考虑地方的情况又考虑全球情况的方式改善(至少间接地)当地广义的环境状况.本文的第一部分探讨了LA21的概念与方法并阐明对于波罗的海LA2l非常重要的不同的行动领域.此外,研究论文还将描述和展示在一个城市网,即波罗的海城市联盟(uBC)范围内的LA2l形势.包括传递信息、模型及观念的联网是将LA2l理念传播到特别是新近民主化的社会的一个主要手段.最后,本文将对波罗的海边缘的LA2l形势作一全面的评价.     

波罗的海地区地方级可持续政策:波罗的海城市联盟网中的地方21世纪议程

"地方21世纪议程"(LA21)有两个主要目标.①在本研究论文中的一些经验证据的基础上,首要目标是改进民主(环境)决策程序,以便使大多数人能够参与规划和决策,并能够了解这些决策的重大意义.②LA2l程序寻求以既考虑地方的情况又考虑全球情况的方式改善(至少间接地)当地广义的环境状况.本文的第一部分探讨了LA21的概念与方法并阐明对于波罗的海LA2l非常重要的不同的行动领域.此外,研究论文还将描述和展示在一个城市网,即波罗的海城市联盟(uBC)范围内的LA2l形势.包括传递信息、模型及观念的联网是将LA2l理念传播到特别是新近民主化的社会的一个主要手段.最后,本文将对波罗的海边缘的LA2l形势作一全面的评价.     

波罗的海蓝藻赤潮的历史

波罗的海所发生的赤湖,主要是由Nodudaria spupmigena和Aphanizomenon sp.这两种蓝藻形成的.有关这些赤潮的长期变化记录可以从过去(1887～1938年)和现代(1974～1998年)出版的浮游植物数据记录中找到.通过各种不同的收集、分析方法已经得到了大量的数据,为了提高这些数据的可比性,人们正在不断地尝试老的、新的采样方式与固定方法.l00多年前,浮游生物就做为鱼类的食物来源而引起了人们的兴趣;富营养化问题主要出现在南部的礁湖(haffs)以及大城市附近的海边水ro域.二战前,很少有关于开阔海域赤潮的报道.在过去的营养环境中,Nodudaria spupmlgena和Aphanizomenon sp.的数量还很少,从l 887～1938年的137个夏季采样中表明它们的丰度还没有达到过最高峰.在现在的营养环境中,高丰度是非常普遍的,这两个物种的数目范围相对于过去的营养环境来说有了明显的增长.自20世纪60年代以来,蓝藻赤潮在波罗的海本体与芬兰湾的开阔海域是非常常见的,这表明了营养物已经高度丰富.     

波罗的海蓝藻赤潮的历史

波罗的海所发生的赤湖,主要是由Nodudaria spupmigena和Aphanizomenon sp.这两种蓝藻形成的.有关这些赤潮的长期变化记录可以从过去(1887～1938年)和现代(1974～1998年)出版的浮游植物数据记录中找到.通过各种不同的收集、分析方法已经得到了大量的数据,为了提高这些数据的可比性,人们正在不断地尝试老的、新的采样方式与固定方法.l00多年前,浮游生物就做为鱼类的食物来源而引起了人们的兴趣;富营养化问题主要出现在南部的礁湖(haffs)以及大城市附近的海边水ro域.二战前,很少有关于开阔海域赤潮的报道.在过去的营养环境中,Nodudaria spupmlgena和Aphanizomenon sp.的数量还很少,从l 887～1938年的137个夏季采样中表明它们的丰度还没有达到过最高峰.在现在的营养环境中,高丰度是非常普遍的,这两个物种的数目范围相对于过去的营养环境来说有了明显的增长.自20世纪60年代以来,蓝藻赤潮在波罗的海本体与芬兰湾的开阔海域是非常常见的,这表明了营养物已经高度丰富.     

Sedimentary record of environmental pollution in the Western Baltic Sea

The chronological development of environmental pollution in the Western Baltic Sea for the past hundred years was investigated in dated sediment cores. An artificial radionuclide (¹³⁷Cs), nutrients, heavy metals, chlorinated hydrocarbons (PCB, DDT, Lindane) and plasticizers (phthalate esters) show characteristic distribution patterns within the various cores. They can be related to the production and use of specific chemicals and goods, to emissions associated with the increased combustion of coal parallel to industrialization and —in the case of ¹³⁷Cs — to emissions associated with atomic weapons tests in the high atmosphere. Characteristic trends in the general development of pollution may be superimposed by specific emissions from local sources.