氣候環(huán)境

原始森林土地利用變化對(duì)土壤溫室氣體排放的影響

北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院朱彪課題組通過(guò)meta分析的手段系統(tǒng)探討了全球范圍內(nèi)原始森林土地利用方式的轉(zhuǎn)變對(duì)土壤溫室氣體排放影響的全球模式及相關(guān)機(jī)制。研究成果發(fā)表于Global Change Biology。原始森林轉(zhuǎn)換顯著降低了土壤二氧化碳排放，其主要受到土壤微生物生物量和根生物量降低的影響；受土壤通氣性變差的影響，原始森林轉(zhuǎn)換對(duì)土壤甲烷排放表現(xiàn)出顯著的增強(qiáng)作用；相比之下，在原始森林轉(zhuǎn)換初期（<5年），土壤N2O排放表現(xiàn)出顯著的增加，主要受到土壤硝態(tài)氮?jiǎng)討B(tài)的調(diào)節(jié)。該研究為理解原始森林土地利用方式轉(zhuǎn)變?nèi)绾斡绊懲寥罍厥覛怏w排放提供了理論支持。

植被變化和人類用水已成為影響黃河流域干旱形成的重要因素

中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所馬柱國(guó)研究員等設(shè)計(jì)了一系列數(shù)值試驗(yàn)，通過(guò)比較模擬與觀測(cè)的氣象、水文和農(nóng)業(yè)干旱的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，區(qū)分了自然因素和人類活動(dòng)對(duì)黃河流域六個(gè)子流域1991—2010年干濕變化的影響，并進(jìn)一步量化了二者的相對(duì)貢獻(xiàn)。研究成果發(fā)表于Science of The Total Environment。土地利用/土地覆蓋變化（LULCC）和人類直接用水（DHA）對(duì)黃河流域干旱強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的影響顯著，其中氣象干旱向農(nóng)業(yè)干旱的傳播過(guò)程主要受LULCC的影響，而氣象干旱向水文干旱的傳播過(guò)程主要受DHA的影響；DHA放大了大多數(shù)子流域水文干旱的嚴(yán)重程度和持續(xù)時(shí)間。

黑磷納米片（BPNSs）對(duì)小球藻的研究進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室江桂斌課題組曲廣波等在黑磷納米片（BPNSs）對(duì)水生生物的毒性研究中取得新進(jìn)展。研究成果分別發(fā)表于Environmental Science & Technology Letters和Environmental Science & Technology。黑磷在使用過(guò)程中的環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)受到廣泛關(guān)注。該研究以模式水生植物小球藻和單細(xì)胞原生動(dòng)物嗜熱四膜蟲(chóng)為研究模型，對(duì)BPNSs的毒性及機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明，小球藻對(duì)多種磷酸鹽離子的攝入是BPNSs暴露干擾小球藻生長(zhǎng)的唯一原因，而B(niǎo)PNSs本身并不會(huì)導(dǎo)致小球藻的增殖異常。黑磷納米片均可誘導(dǎo)小球藻和四膜蟲(chóng)細(xì)胞兩類單核生物內(nèi)的氧化應(yīng)激。

1989年超級(jí)磁暴東亞電離層?xùn)|西演化差異機(jī)制

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所地球與行星物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員趙必強(qiáng)及其合作者通過(guò)對(duì)1989年地面和高空數(shù)據(jù)的重新整理和分析，尤其加入中國(guó)地區(qū)的地面觀測(cè)資料后發(fā)現(xiàn)，此次特大磁暴期間電離層在東亞中緯地區(qū)的分布具有很強(qiáng)的緯向梯度，即在相隔不大的經(jīng)度扇區(qū)內(nèi)電離層暴時(shí)變化差異顯著。相關(guān)論文發(fā)表于JGR-Space Physics。1989年3月13日的特大磁暴，加拿大魁北克地區(qū)和美國(guó)新澤西州供電系統(tǒng)在此次磁暴中受到嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致魁北克地區(qū)在寒冷的冬夜停電9小時(shí)，美國(guó)多顆衛(wèi)星短暫失去聯(lián)系，無(wú)線電短波通信受到嚴(yán)重干擾，引起了全社會(huì)的震驚和對(duì)太陽(yáng)風(fēng)暴的廣泛關(guān)注。

熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩引起的海洋次表層環(huán)流變異規(guī)律和動(dòng)力學(xué)機(jī)制

中國(guó)科學(xué)院海洋研究所王凡研究組在熱帶西太平洋次表層流對(duì)熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩（MJO）的響應(yīng)方面取得新進(jìn)展，定量化揭示了MJO引起的海洋次表層環(huán)流變異規(guī)律和動(dòng)力學(xué)機(jī)制。相關(guān)論文分別發(fā)表于Geophysical Research Letters和Deep Sea Research Part I。MJO是發(fā)生在熱帶地區(qū)的周期為30？60天的主要向東傳播的大氣振蕩，能夠引起大氣強(qiáng)烈對(duì)流和西風(fēng)爆發(fā)現(xiàn)象，進(jìn)而影響ENSO發(fā)生。研究揭示了熱帶西太平洋次表層環(huán)流對(duì)大氣MJO的響應(yīng)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)大氣MJO對(duì)深層環(huán)流的影響可達(dá)水深600米，定量給出了MJO引起的深層環(huán)流的變異振幅，并指出西風(fēng)爆發(fā)期間海洋環(huán)流的季節(jié)內(nèi)變異主要與MJO引起的風(fēng)場(chǎng)有關(guān)。

塔克拉瑪干沙漠東南緣沙丘形成及發(fā)育機(jī)制研究

中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所沙漠研究團(tuán)隊(duì)，以塔克拉瑪干沙漠東南緣的風(fēng)成沙丘為研究對(duì)象，利用遙感解譯、野外觀測(cè)以及數(shù)值模擬的方法，對(duì)風(fēng)影沙丘的形態(tài)動(dòng)力學(xué)成因、不同走向沙丘共存機(jī)制、風(fēng)沙-流水過(guò)程互饋機(jī)制等進(jìn)行了系統(tǒng)性研究。研究成果分別發(fā)表于Journal of Geophysical Research： Earth Surface和Geomatics， Natural Hazards and Risk。主要觀點(diǎn)之一表明沙漠南緣戈壁邊緣不同走向沙丘共存源于沙源供應(yīng)量空間差異，而區(qū)域風(fēng)況、風(fēng)水交互角度、風(fēng)成系統(tǒng)及河流系統(tǒng)自身沉積物輸送及沉積特點(diǎn)、水系深入沙漠程度及強(qiáng)度共同影響了區(qū)域沙源的空間分布，從而塑造了區(qū)域沙丘的空間分布格局。

甲醇與三氧化硫的反應(yīng)對(duì)大氣新粒子形成抑制作用

北京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院/原子分子簇科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張秀輝教授與合作者在大氣新粒子形成領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。研究成果發(fā)表于PNAS（美國(guó)科學(xué)院院刊）。該研究一方面提出了干燥的高度污染地區(qū)甲醇會(huì)通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化參與氣溶膠新粒子形成的新機(jī)制，為我國(guó)復(fù)合大氣污染條件下新粒子形成機(jī)制研究提供了研究思路和理論線索；另一方面揭示了干燥的污染地區(qū)影響大氣硫酸生成的關(guān)鍵化學(xué)過(guò)程，為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)大氣中硫酸的濃度提供了重要的理論依據(jù)；同時(shí)，該研究還顯示了在新粒子形成機(jī)制研究中考慮成核前驅(qū)體形成的競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程的必要性，為研究新粒子形成機(jī)制的模型改進(jìn)提供新策略。

珊瑚環(huán)境記錄研究新進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所珊瑚礁及其環(huán)境記錄學(xué)科組余克服研究員等在南海珊瑚記錄的海表生產(chǎn)力研究方面取得進(jìn)展。研究論文發(fā)表于Geophysical Research Letters。研究發(fā)現(xiàn)該珊瑚的碳同位素記錄了大氣二氧化碳與海表生產(chǎn)力對(duì)海洋碳庫(kù)的影響。通過(guò)對(duì)大氣二氧化碳的影響進(jìn)行扣除，揭示了珊瑚碳同位素中的海表生產(chǎn)力信號(hào)。進(jìn)一步對(duì)過(guò)去150多年的海表生產(chǎn)力進(jìn)行分析，得出南海北部的海表生產(chǎn)力在1851—1920年間上升，而在1920—2007年間下降。這種海表生產(chǎn)力的變化與過(guò)去150年里東亞冬季風(fēng)的變化趨勢(shì)一致，表明冬季風(fēng)的增強(qiáng)有利于海水的垂直混合，使得下層的營(yíng)養(yǎng)鹽上翻到海表，導(dǎo)致海表生產(chǎn)力上升，反之亦然。