气候变化的数据_气候变化信息

1.地理信息系统（GIS）如何应对气候变化的问题？

2.关于澳大利亚对于气候变化的作为的资料

3.西北地区气候变化的推测.运用了哪些地理信息技术

4.Science：过去气候预示着我们的未来

全球变暖的现状是全球降水量重新分配、冰川和冻土消融以及海平面上升，已经威胁到了人类的食物供应和居住环境。

全球变暖，或称全球暖化，指的是在一段时间中，地球的大气和海洋因温室效应而造成温度上升的气候变化，而其所造成的效应称之为全球变暖效应。许多科学家认为，温室气体大量排放所造成温室效应的加剧，可能是全球变暖的基本原因。

为阻止全球变暖趋势，1992年联合国专门制订了《?联合国气候变化框架公约》，该公约于同年在巴西城市?里约热内卢签署生效。依据该公约， 发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“ 温室气体”的排放量降至1990年时的水平。

另外，这些每年二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量百分之六十的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月，已有189个国家正式批准了上述公约。

温室效应

温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，其引发了一系列问题已引起了世界各国的关注。

地理信息系统（GIS）如何应对气候变化的问题？

导读：一项雄心勃勃的实验，钻进冰层，穿越一百万年的 历史 。中国 探索 ，暂时领先。

作为澳大利亚百万年冰芯项目的首席科学家，乔尔·佩德罗和一个由工程师和研究人员组成的团队定于2021/22年夏季南极小圆顶附近开始一项多年的钻探行动。这将是初步恢复南极最古老的连续冰芯项目的第一个步骤。

佩德罗不应该坐在南极洲澳大利亚凯西站劳冰穹(LawDome)上的一辆绿色货车里。佩德罗应该是在离南极洲中心960多公里的地方。

除非是一个特别晴朗的日子，否则一个位于南极洲东部边缘的1400米高的雪山劳冰穹(LawDome)的景观，看起来与佩德罗应该在的小冰穹C点的景观几乎完全一样。白雪在靴子下嘎吱作响，白云在头顶翻滚，在地平线上，两者相遇。这就像在太空中，颜色颠倒了一样。

但是，澳大利亚南极分部的冰芯科学家佩德罗在劳冰穹(LawDome)不是为了看风景。他真正感兴趣的是地表下的东西。

冰芯使科学家能够看到时间的倒流，了解地球的气候和冰期的 历史 。它们还提供了一个改写我们对南极的了解的机会，它们能帮助科学家预测气候变化可能对我们的未来产生的影响。我们检索的一百万年的冰芯是南极科学的圣杯之一，也是国际冰芯研究的一个巨大挑战。澳大利亚的南极正在努力崛起，以迎接冰芯时代的到来。

但是南极洲有其他。

但是，使任务陷入混乱的不仅仅是这股破坏性的力量。还有大爆发(COVID)的不利影响，在12月比利时的一个基地发现欧米茄毒株之后，该项目就暂时被停滞了。佩德罗和他的团队预计在前往小冰穹C点(Little Dome C)的途中，然后正准备前往法国-意大利的康科迪亚基地，该基地关闭了，并禁止新的人员抵达。这是大爆发连续第二年将项目的打乱了。

一旦发现团队无法前往小冰穹C点(Little Dome C)，他们就改变了策略，决定前往劳冰穹(LawDome)，首次在南极条件下测试他们的冰芯钻。

但是，就在佩德罗的团队艰难跋涉30英里到 劳冰穹(LawDome) 的时候，一群欧洲科学家和工程师正在离澳大利亚人希望的地方仅3英里的地方扎营。他们的钻头已经穿过了冰的表面。

在寻找百万年冰芯的过程中，佩德罗的团队正在失去优势。

一次穿越时空的旅行

1990年的情人节，当美国宇航局的旅行者一号航天器距离地球60亿公里时，工程师们将探测器转了一圈，并将其相机对准了家乡。它拍下了一张地球的照片，在空旷的太空中悬浮在一束光中，地球的大小不到一个像素，由于我们的大气层，地球呈现出一种微弱的蓝色，一个淡蓝点。

当佩德罗注视着冰面时，他想起了这张照片。他指出："当你从钻孔中往下看时，会有这种真正丰富的深蓝色，"。穿透冰层的光线弯曲到你的眼睛，照亮了冻结在几年、几十年甚至更长的时间里的分子。

佩德罗说："你是在回顾过去的时光。

南极洲是地球的一个主要记录人。它的冰层稳定了数百万年，就像一个时间胶囊，一个研究地球大气层的方法。因为它是在数百年前，科学家们几十年来一直在钻探冰层，捞出不到5英寸厚的细长冰芯。

每个岩芯中都有气泡，这些气泡是随着时间的推移冰层的压缩而形成和冻结的。敲开一个气泡，分析里面的化学成分，可以看出整个 历史 上地球关键气体的水平。氮气、氧气、二氧化碳、甲烷和其他气体被精致地保存着。评估它们的浓度使研究人员能够揭示大气中的温室气体的数量在几十万年中是如何变化的，这个变化远在人类开始人为地提高它们之前就已经开始发生。

这可能是所有古气候档案中最纯粹的环境信息记录者。

最古老的连续冰芯来自穹顶C点（Dome C），就在佩德罗本应在2021/22年夏季开始钻探的地方。它是由欧洲南极洲冰芯项目（EPICA）在21世纪初获得的，是南极洲冰芯科学的一个分水岭时刻。

该冰芯有助于加强二氧化碳水平和温度紧密耦合的论点。当二氧化碳上升时，温度也会上升。它还揭示了在过去80万年里，二氧化碳的浓度为什么从未像今天这样高。

科学家们希望将记录进一步向后延伸，而不仅仅是为了保持自己的工作，科学家们已经从海洋沉积物记录中知道，大约在一百万年前，地球上发生了一些非常剧烈和有趣的事情。

在120万年和80万年前的某个时候，地球经历了一场革命。在这之前，地球每4.1万年经历一次冰期，这是一个温度较低、冰层加速形成的时期。但是在过去的一百万年里，冰河时期的周期一直以10万年为周期运行。有些东西改变了。但是科学家们并不确定是什么。

南极洲的冰芯应该告诉我们在这个过渡时期地球是什么样子。隐藏在冰芯气泡中的二氧化碳浓度可以揭示什么时间发生了如此巨大的变化并有可能帮助我们了解人类活动如何进一步扰乱该系统。

2022年1月，佩德罗和澳大利亚团队在劳冰穹(LawDome)上度过的第一天，暴风雪破坏性力量的因素再次发作。

一场暴风雪降临到他们的现场，将五名探险者限制在一个类似于集装箱的单元中，在那里他们分享咖啡和故事，而风则吹打着墙壁。的是，暴风雪在不到两天的时间里就被吹走了，最后，他们终于能够走到冰上。

在2022年夏天，测试演习涉及在劳冰穹(LawDome)安营扎寨。在这里，团队在D11点停下了脚步，这是通往劳冰穹(LawDome)山顶的路线上的一个航点，位于海平面以上约2300英尺。

一旦天空放晴，该团队开始首次测试他们的冰芯钻，即Eclipse，但是也许你现在应该预料到测试工作并不是毫无瑕疵地进行。佩德罗他们确实遇到了一些问题，在对钻头进行了一些额外的加工和修补后，团队能够向下钻进大约19.8米，让佩德罗再次看到了淡蓝色的钻孔。

这次测试是该团队在未来五年内将进行的工作的一次实践。在南极条件下亲手操作钻头，将使明年的操作更加有效。然而，尽管佩德罗说这次测试是 "血淋淋的成功"，但他并不回避未能到达小冰穹C点(Little Dome C)的失望。

他说，小冰穹C点(Little Dome C)是一个 "特殊的地方"，因为它包含了我们所知的一些最古老的南极冰。

初步工作已经确定了在小冰穹C点(Little Dome C)有一个包含极其古老的冰的地点。但这并不是把钻头对准下面，拉起一个核心那么简单。在试图找到一个百万年的冰芯时，科学家们遇到了三个问题。首先是每年只有有限的时间可以钻探。

在冬天，小冰穹C点的温度可以达到零下44 （112华氏度）。这简直是太冷了，太黑了，工作无法在冬天开展，这就是为什么冰芯项目预计需要长达7年的时间，因为需要利用南半球11月至2月之间有限的夏季。

第二是当你深入冰层足够深时，从地球表面以下发出的自然热量会扰乱冰层底部。潜伏在冰面下深处的百万年记录可以实实在在地融化掉。

第三是冰层的移动。冻结的冰块正在缓慢地从小冰穹C点上移开，而且，随着冰块的碰撞，它可能会自行折叠起来。困在冰芯中的时间线就会变得杂乱无章，失去秩序。如果你把冰层想象成一本日记，那就像发现从8月到12月中旬的日期。

欧洲南极洲冰芯项目Beyond EPICA公司团队

当佩德罗的团队夏天在劳冰穹(LawDome)测试他们的钻头时，欧洲的Beyond EPICA公司团队正在小冰穹C点开始工作。他们的营地是一个由帐篷和运输集装箱搭建在冰面上的小村庄，距离东南极洲中心的康科迪亚站大约32公里。

之前的欧洲EPICA项目，希望在20世纪90年代末找回一个40万年的冰芯。来自意大利冰芯科学家参与了该项目，他说当该团队发现在钻探到3200米后，他们实际上找到了一个80万年的冰芯时，这让这位意大利科学家感到很惊讶。

这个年龄段使他们恰好处于中更新世过渡期的中间，这是一个科学上引人入胜的时期，地球的冰期间隔似乎正在发生变化。他们知道他们需要进一步研究。

在用表面穿透雷达从空中扫描了康科迪亚站附近超过19312公里的冰层后，他们找到了小冰穹C点(Little Dome C)的位置，团队认为那里可能潜藏着150万年的冰。他们的目标是在2025年的某个时候到达冰原底部。

在开始钻探的两个月后，Beyond EPICA公司在为这个季节打包前已经达到了大约129.54米的深度。在前往过去100万年的旅程中，该团队仅穿越了3000年的时间。当然只是一小部分时间，这是一个有希望的开始，该团队将在未来的夏季里继续努力。

在地球上最极端的环境之一的冰层中钻探了20多年，Beyond EPICA团队比澳大利亚团队有一个明显的优势：经验。要知道，澳大利亚一个能力不凡的选手，它已经在劳冰穹(LawDome)工作了几十年，并从地表下4000英尺处提取了岩心，解决了近10万年的记录问题，但在小冰穹C点(Little Dome C)工作却构成了一个更大的挑战。

从Beyond EPICA公司营地拍摄了这张澳大利亚百万年冰芯项目基地在小冰穹C点(Little Dome C)的照片。在地平线上，你可以看到两个小盒子 -- 澳大利亚工作人员未来努力的第一个迹象。

欧洲特遣队也有更好的机会进入其钻探地点，因为法国和意大利的康科迪亚基地离这里只有48公里。澳大利亚人前往小冰穹C点(Little Dome C)的旅程，至少在开始时要困难得多，需要从南极洲边缘的凯西站向内陆穿越1200公里。他们不太可能遇到裂缝，但为期两周的旅程将考验探险家和工程师的决心，而且还有暴风雪极端天气的因素潜伏在地平线上的永远存在的威胁。

竞争助长了早期对南极洲的 探索 ，特别是在20世纪初的英雄时代。罗伯特·斯科特（Robert Falcon Scott）与罗阿德·阿蒙森(Roald Amundsen)争夺成为第一个到达南极的人。其他探险家，如欧内斯特·沙克尔顿（Ernest Shackleton），追寻成为第一个从 "海到海 "穿越南极大陆的人的荣耀。(沙克尔顿没有成功)

比赛是南极发现神话的一个关键部分，但在过去的60年里，合作一直是揭开该大陆许多秘密的关键。1959年签署的《南极条约》规定，该地区只能用于和平目的，科学成果应进行交流并免费提供。寻找百万年冰芯的工作正是在这种背景下进行的。

欧洲特遣队希望 "尽快把冰带回来"，但并没有被卷入与澳大利亚人争夺百万年冰芯的讨论。

澳大利亚和欧洲也是如此，他们都坚持认为这真的不是一场比赛。鉴于我们的对手是一个由经验丰富的欧洲人组成的14国财团，他们将是第一个拿回最古老冰块的团队。做第二没有什么可耻的。这两个团队需要彼此。

他们在小冰穹C点(Little Dome C)的钻探地点仅相隔4.8公里的冰层，科学家们实际上可以在地平线上看到澳大利亚的营地，而且这两个团队提取的岩芯将被用来验证和核实另一个团队在地表下的发现。

当媒体朋友在今年2月份与佩德罗交谈时，他说他对欧洲团队在2021/22赛季取得的进展不感到嫉妒。他说，澳大利亚的项目，不会把自己的时间表与欧洲人的时间表对立起来。我们更好地运行自己的比赛，把事情做好，把事情做彻底。

也不仅仅是澳大利亚和欧洲在争夺百万年的冰层核心。美国、中国、俄罗斯、韩国和日本的南极也在努力取回古代冰层。

中国以实力入局

特别是中国，中国是一个实力超群的超级玩家。中国的是在该国偏远的昆仑站进行的，靠近一个被称为穹顶A点（Dome A）的区域，其中包括南极洲的最高点。中国同行的钻探小组的行动每年都在地下进行，早在2013年就开始取芯。然而，最近的数据表明，该地点最古老的冰层只能追溯到80万年前，而且冰层取芯团队经历了几次挫折，包括钻头和电缆的问题。现在预计将在2026年到达穹顶A点（Dome A）的冰层底部。

在南极钻冰也不像在墙上钻孔挂画。正如中国的工程师发现的那样，这并不容易。EPICA团队在1999年经历了类似的钻探挫折。即使是佩德罗在劳冰穹(LawDome)进行的试钻也不是毫无瑕疵地进行，需要在澳大利亚凯西站车间进行一些修补。

因此，尽管成为第一个穿越150万年的人的荣耀无疑推动了所有国家的进步，但比赛本身并不是互相对抗，而是对抗一个不断试图阻止你的大陆。

200万年的冰芯？

大约3400万年前，随着地球上二氧化碳水平的急剧下降，南极洲成为一个冰冻的沙漠。这意味着在其巨大的白色冰层下潜藏着更加古老的 历史 。

2019年，研究人员在南极洲的艾伦山发现了200万年的冰，这是一个独特的区域，强风吹走了沉淀在表面的雪。这里的冰流也不一样，对着山脊暴露出古老的冰遗迹。

科学家们能够分析他们收集到的古冰中的二氧化碳和甲烷浓度，得出关于地球 历史 上那个时期南极温度的结论。这项研究 "真的很酷"，但是这种不连续的冰芯不能像澳大利亚或Beyond EPICA的钻探项目中取回的冰芯那样准确地确定日期，而且气体的保存也不确定。

神秘美丽的南极洲给了你一块拼图，但是如果你真的想了解过程、因果关系和事物的演变方式，但如果你只是得到小块的拼图，那就更难了。

“我们能用一个连续的核心追溯到多远？"佩德罗说："简短的回答是我们不知道。理论上，更古老的冰可能存在于更接近冰原底部的地方，但有一些限制。在最低深度的冰被压缩和高度变薄，所以更难解决不同的层和时间段。下面可能有一整块拼图，但这些碎片已经被折叠在一起了。”

这使得澳大利亚和欧洲团队正在寻找的连续记录成为地球上最有价值的冰。在未来的几十年里，多代科学家将冒险进入地下，裂开古冰，溢出其气体，回到一个存在于时间冻结的世界。

正是这个世界将为科学家们提供知识，让他们了解我们的气候系统有多么脆弱，什么东西可能使它从一种状态转向另一种状态，以及在面对温度上升时，我们如何能够减轻气候变化的最坏影响。

当佩德罗最终注视着小冰穹C点(Little Dome C)的已完成的钻孔，看到蓝色的光在其光滑的侧面反弹时，他将想到旅行者号航天器回头指向地球，并拍下其著名的照片。时间深处的微弱蓝光将回望着他，强调需要保护和珍惜我们这个苍白的蓝点。我们所知道的唯一的家园。

公众号：ScienceWorks 智科院

关于澳大利亚对于气候变化的作为的资料

地理信息系统在已广泛应用于调查、测绘、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业等众多领域。

应对气候变化的问题，可以考虑：

1、完善应急响应 (Emergency Response) 功能

解决因气候突变导致的洪水、旱灾、寒潮、龙卷风、台风等重大自然灾害时，如何安排最佳的人员救援并撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。 还可以应用在各种救灾减灾中物资的分配、大范围的能源保障、粮食供应等配置问题。

2、强化生态、环境管理与模拟 (Environmental Management and Modeling)

主要进行区域生态规划、环境现状评价与规划等。

可以充分利用像全国土地利用遥感地图、河流流量与污染状况测绘图等，最大限度收集各地气温、降水、风力风向等气候因素的变化情况，为国土整治及环境保护提供强有力支持。

3、开展可视化应用 (Visualization Application)

以数字地形模型为基础，建立三维可视化模型，实现多角度浏览，广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。

为应对气候变化，可以发挥该功能，建立各地降水、气温等的动态变化数据库，并以可视化的方式展示出来 ，如河流径流量、水库库容变化立体模型，重要山峰“雪线”变化图（以三维动画将“全球变暖”导致的高山积雪融化的动态情况实时显示出来，呵呵，比枯燥的说教直观多吧）。

4、农业管理 (Resource Management)

主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种(如土地、降水)的分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。

我认为，气候变化，首当其冲受影响、也是最深远影响的是对农业（种植业）的干扰。利用GIS，我觉得可以建立各地降水及径流量动态变化模型，为水分配的决策提供重要参考。像西南大干旱，就可以派上大用场。

西北地区气候变化的推测.运用了哪些地理信息技术

转自://discover.news.163/09/0404/10/5622MGKT000125LI.html

截至2009年，澳大利亚已出现了长达10年的干旱，其严重程度至少在这100年以来都是前所未见的。很多地区已经很长时间维持40摄氏度以上的高温干燥天气，有些地方甚至出现了47摄氏度以上的高温。澳大利亚环境科学家蒂姆· 凯利所说：“过去15年中，气温升高了0.75摄氏度，我们这里有更多的水被蒸发掉了。这就是气候变化。”

如今的澳大利亚，极端气候频发：2009年2月，澳东南部面临25年来最严重山火威胁，而同时，东北部昆士兰州和新南威尔士州部分地洪水泛滥。。2009年9月，一场罕见的沙尘暴横扫澳大利亚东部地区。2009年11月澳洲气温创下百年来的新高，热浪横扫澳洲南部和东南部。上周，干旱气候再次引发丛林大火，南部两个州属已宣布进入与2月间大火灾同级的“灾难状态”。

澳大利亚是世界上有人类定居的最干旱的大陆，水源匮乏到了危险的地步。除了这个简单的事实之外，它的水危机是错综复杂的。尽管澳大利亚人以往每隔些年就会经受一次旱灾，但目前这场长达七年的干旱，却是该国有文字记载的117年历史中破坏性最强的一次。

虽然气候预报是不确定的并会保持这种态势，但是，如前所述有关气候变化之科学的广义结论是建立在许多事实之上的。而这些综合起来就具有很高的可信度。关于应对气候变化取行动的结论，则需要来源于超出科学的范畴，而包含对学、经济学和危机管理等诸多因素的外延思考。

####做法：

澳大利亚在碳减排上态度保守

早在1998年霍华德执政时期，澳洲就已经签署《京都议定书》，后来为了追随美国，霍华德又宣布退出《京都议定书》。2007年底，澳大利亚新任总理陆克文宣誓就职后，他当天做的第一件大事就是签署《京都议定书》，第一次出访就是参加联合国气候变化大会，这也凸显了澳大利亚新任对气候变化问题的重视。

11月2日，在西班牙巴塞罗那举行的2009年联合国气候变化第五次谈判会议上，承诺减排25%，但这个数字却是以2000年的排放水平为基础的，而并非像其他发达国家那样以1990年为基准。这样的减排标准，对于备受极端天气和干旱困扰的澳大利亚来说，显得比较保守。

2008年9月，9月陆克文总理宣布了“全球碳捕集与储存”，使澳大利亚对清洁煤技术的投资处于世界领先地位。2008年12月15日，澳大利亚发布了“降低碳污染”的政策白皮书。白皮书中列出了澳大利亚中长期降低温室气体排放的目标和实现这些目标的主要途径——澳大利亚温室气体排放贸易机制。

1。加强对气候变化影响的风险管理

2001年发布《澳大利亚气候变化预测》，这一预测为后来一系列报告奠定基础。2003年发布《气候变化：澳大利亚科学和潜在影响指南》，预测了到2030年和2070年澳的气候变化以及影响，提出应根据风险管理框架结合其它相关因素对气候变化进行整体评估。

2。充分重视地方的作用

2007年澳大利亚委托雪山工程公司撰写了《地方气候变化适应行动》，不仅描述了气候变化对地方职能的潜在影响，还阐明了对应于地方每项职能的适应行动方案及其益处和成本，并且提供了多个适应行动案例供地方相互学习和借鉴。

3。出台措施保障粮食安全

作为世界小麦的主要出口国，澳大利亚非常重视保障粮食安全。一面补贴农户，保护其种植积极性，一面加紧管理灌溉用水。尽管遭遇罕见旱情，澳大利亚小麦产量仍略有增加。

4。积极应对海平面上升

澳大利亚联邦议会众议院10月26日递交报告说，全球气候变暖致使海平面上升，建议澳大利亚联邦制定政策，禁止今后在最易受海平面上升威胁的沿海地区占地建房。 气候变化和水部长黄英贤表示“需要取某种合作和协调式的做法”。

《澳大利亚与新西兰应对气候变化的新动向》刘少宁 中国环境管理干部学院学报

2007 年12 月第17 卷第4 期

2? 制定永久性节水法规, 公布水体中杀虫剂、除草剂浓度安全标准澳大利亚虽然人少地广( 近900 万km2 陆地, 人口2 100 万) , 但70%以上居住在沿海地区,降雨又多集中在冬季的7, 8, 9 三个月, 时空分布不均超过我国。澳国对水的管理一直较严,并自称水务管理技术位居世界一流, 在对全球气候变化方面的影响重新评估后, 占全国面积1/ 3 的西澳州于2007 年7 月宣称将于2007 年10月份开始实施更严格的永久性节水法规。

2. 1 ? 审定流域用水权, 以水供求平衡为基础在宏观管理上, 专家建议对经济发展、产业结

构改变, 用地规划改变, 以及重大项目立项等的审定上以水的供求平衡为依据之一。不同作物用水量差异很大, 作物或产品改变时其用水权将有新的审定, 并定期根据供需关系进行水的预算及决算以求得最佳的合理方案( 用水权也称为积雨区用水权) 。

2. 2 ? 大幅降低居民住宅用水量尽管澳大利亚的节水工作是长期进行的, 但其居民耗水量在全国用水量中仅次于农业, 而且在发达国家中仍处高位。

2. 3 ? 公布水中杀虫剂及除草剂的允许浓度

澳大利亚自认在使用农药方面是全球最严格的国家之一, POP'S 公约签字生效后, 澳大利亚专家推荐了系列相关标准, 对POP'S 公约列举的化学物经过反复检测, 认定其对人类内分泌及生殖系统有损害。

3? 重视保护土壤

澳大利亚、新西兰均属大洋洲( 南半球) , 过去为澳新联邦, 长期以来环保信息共享, 标准统一,

土壤保护历史较长, 而我国正在开展大规模的土壤污染普查, 他们目前在土壤保护方面的动向对

我国很有参考意义。20 多年前, 在澳大利亚一个曾经长期是铅锌冶炼中心的小镇, 在儿童体检中发现70% 的学生血铅超标, 追踪结果是废弃的矿渣堆扬尘造成的。环保部门当即将澳大利亚、新西兰的土壤沾染点土壤用途作为商用或民宅时必须进行风险评估。两国最近在保护土壤方面的新举措有:

3. 1 ? 重新强调保护土壤的重要性, 认定土壤作为人类依存的三大环境之一的地位, 以土壤永续使用为保护土壤的最高原则调查作为两国全国性环保优先项目。两国共查出十万多个土壤沾染点, 包括废弃或正在生产的冶炼厂、炼油厂、化工厂、畜牧场的畜牲清洗杀虫池( 含AS) 、制药厂、危险品及化学品仓库。并规定将其中可能损害人群健康的沾染点, 在改变这是最近设在新西兰华尔士大学国际土壤信息与咨询中心的科学家发出的呼吁, 并得到澳、新两国环保农业人士的响应。究其原因, 一是全球性对人类食品安全关注的新发展推动了对土壤污染的再认识, 二是到2020 年全球人口将达到54亿~ 82 亿, 人类对食品的需求必须有足够的、安全可靠的土壤来作保证。他们认为当代人无权过度开垦、误用、污染土壤, 以致后代人赖以生存的土壤受到破坏。为此, 澳、新两国土壤保护科学家建议将1992 年联合国环发大会( CNCED) 提出的 土地永续使用!的概念作为国家立法保护土壤的最高原则, 这些论点是很有说服力的。

3. 2 ? 对城市化用地定额大幅削减, 以保护耕地要求大力削减城市建设用地, 如每户独门独户的

家居住宅由允许平均用地700 ㎡降低到300 ㎡,降幅高达55%, 可见限制的严格与决心。

3. 3 ? 建立门槛式的土壤安全标准

澳、新两国的土地保护科学家认为, 为了食品安全应当有一个统一的门槛式的土壤污染标准,

但又应当考虑土壤成份变化及分布的复杂性, 因此, 他们提出了一个为食品安全有害金属在土壤

中的浓度不得超过的通用标准, 此标准受到土壤污染调查及土污恢复工作专家们的重视, 并将其

作为主要参考标准之一。

Science：过去气候预示着我们的未来

西北地区气候变化的推测，运用的地理信息技术：

①遥感（RS）

②地理信息系统(GIS)

西北地区气候变暖后，山区降水增加，冰川消融加剧，这可能导致洪涝（或雪灾、泥石流）等灾害的发生频率。建议在山区多建水库，加强气象监测和预报。

Science：过去气候预示着我们的未来

工业革命以来，人类向大气中排放大量的温室气体，已改变了地球的气候，并推动它走向一个前所未有的温暖状态。尽管这种增温状态在地球 历史 上找不到完全相同的相似型，但过去的气候——“古气候（paleoclimates）”为理解全球变暖提供了重要的科学依据。“研究过去是为了预测将来”，越来越多的科学家试图从古气候变化规律中寻找未来全球变化的趋势。

在漫长的地质 历史 时期，地球经历了多次大幅度的气候变化，如白垩纪中期高温期和晚更新世末次冰盛期等（图1），这些气候变化为未来气候演变的模拟和预测提供了参考信息。过去的气候状态与今天截然不同，但提供了丰富的证据。过去的气候状态可以揭示出大气CO2浓度在一定的范围内（400-2000ppm）变化时地球气候系统是如何运行的（图1）。

图1 距今1亿年以来的气候演化 历史 和未来200年不同情景预测情况（Tierney et al.,2020）

最近，美国亚利桑那大学Jessica Tierney和合作者在Science上刊登综述性论文，系统地总结和评价了古气候研究在科学应对未来气候变化的重要作用，强调了它对现代气候模拟研究和未来气候变化预测的重要性。该论文从以下几个方面评述了古气候研究能够有效评估、修正和完善现有气候模式，减少气候模拟研究的不确定性和认识未来气候变化等方面的价值。

一、古气候对气候敏感度的约束

平衡气候敏感度（Equilibrium climate sensitivity，ECS）已经被广泛用，并被作为地球气候系统对辐射强迫响应的简单度量标准。其定义为大气CO2加倍增长后，地球系统反馈过程（水汽、云、雪）从几年到几十年内达到平衡后，导致的全球近地表空气温度的变化幅度。由于ECS的高低对环境、经济 社会 影响非常重要(Hope et al.,2015)，因此减小ECS估算误差一直是学术界优先考虑的主题之一。一些新观点认为，ECS变化与气候背景有关，并随其变化——具体来说，在较暖的气候状态下，ECS会增加(Meraner et al.,2013)。研究地质 历史 时期的温暖气候可以为ECS值的波动范围提供参照。

二、冰冻圈稳定性的古气候视角

对未来海平面上升的预测尚有很大的不确定性，主要原因是对冰盖稳定性和临界状态缺乏足够的认识（Bamber et al.,2019）。古气候记录可以为理解过去冰盖变化与海平面上升之间的关系、冰冻圈对气候变暖的敏感性提供证据，从而降低预测的不确定性。在过去的几年里，古气候学界在地质证据和气候建模方面取得了重要进步，在冰盖大小、形状和范围的代用指标的产生和解释方面取得进展（Wise et al., 2017;Rovere et al., 2016;Gulick et al.,2017），将有助于增加我们对温暖气候状态下冰冻圈动力学的理解。

三、古气候揭示的区域和季节性气候变化信息

未来气候变暖将改变降雨和温度的空间模态和季节性变化模式，给人类 社会 带来巨大的影响(Wilby, 2007)。陆地表面的区域性变化(积雪减少、冻土融化、绿化、荒漠化)可能进一步触发生物地球化学循环的反馈作用，从而减弱或放大太阳辐射强迫效应，进而影响气候变化（Arneth et al.,2010）。当前，气候模型在区域降雨未来变化的趋势和幅度上还存在重大分歧(Knutti and Sedláck,2013)。改进对区域气候变化的预测能力，需将气候系统的内部变化(例如，年际-百年振荡)与外部强迫(例如，温室气体或气溶胶)的作用有效分开。在这方面，古气候研究提供的区域和季节性气候变化信息至关重要，因为它们记录了长期、连续的气候变化 历史 ，极大延长了现代气候的器测记录(Deser et al.,2012)。

四、气候突变

气候突变是古气候学最重要的发现之一，即地球气候在相对短暂的时间内出现异常变化，严重偏离了平均气候状态。其特征是温度、降水模式和海洋环流的发生显著改变，并在地质记录中留下明显的气候环境印迹，比如白垩纪中期海洋缺氧中无处不在的黑色页岩（Jenkyns,2010）。研究者认为，气候突变记录了地球一度进入异常状态，并恢复至正常状态的信息，具有重要研究意义。此外，发生在大约56Ma前后，由迅速的温室气体释放所引发的古新世-始新世极热（PETM）就是古气候记录中最显著的气候突变之一，可为理解人类排放温室气体所引起的全球变暖提供重要参考。

五、架起古气候数据与模型之间的桥梁

气候模型提供了对地球系统温度、风速和降水等直接的模拟结果。但是古气候信息是间接的，主要是通过对气候变化有响应的物理参数（如：磁化率和粒度）、化学参数（如：元素）和/或生物化石（如：有孔虫、孢粉）等代用指标来重建过去气候变化。然而，气候环境代用指标并不是完美的气候记录，有固有的不确定性。尽管可通过转换函数等方法，将古气候定量重建结果与模拟结果进行直接比较，但如果不考虑这些方法的不确定性，就可能导致错误的解释。这种在模型结果和代用指标之间产生的“语言障碍”，造成利用古气候代用指标指示过去气候变化和评估气候模型具有一定的局限性。因此，如何将古气候数据和气候模拟结果有效结合就显得至关重要（图2）。论文作者提出了解决这一问题的三个关键的步骤：（i）选择合适的与指标记录相关的化学示踪方法；（ii）明确代用指标的气候环境意义；以及（iii）整合古气候记录与模型数据的分析方法。

图2 基于古气候指标优化后的末次冰盛期海表面温度、地面温度和降雨情况。图中DSST为末次冰盛期（LGM）与晚全新世海表面温度的差值，DSAT为地表温度的差值，DPrecip为年平均降水量的差值（Tierney et al., 2020）

古全球变化研究表明，远在人类工业活动之前，全球气候就不断发生变化。地球 历史 上气候变化的主要驱动力是自然因素。相对于地球长期的气候演化，工业化以来全球气候的变化是微小的，是漫长地球演化过程中众多气候波动的一小段。未来随着人类排放温室气体逐渐增加，预估地球气候未来变化趋势仍存在着诸多不确定，古气候研究是我们理解未来气候变化的重要基础之一，也是有限的器测气候数据之外，检验气候模型预测结果的唯一途径。古气候学的未来是将地质证据与气候模型研究相结合，以便更准确地评估和预测人类活动对气候变化的影响。

致谢：感谢新生代室郝青振研究员、吴海斌研究员对本文的修改和建议。

主要参考文献

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