古气候学速成手册(呕血终极版)分析
古气候呕血终极整理版（只供参考）
第一部分概论
一、研究内容与研究简史
1、地球气候系统：大气、海洋、冰、陆地、生物圈
2、水的三相平衡点（温标的固定点）：一个大气压下，水在气态处于饱和态，纯水的三态共存，所处在的温度，即为热力学温标的标准点。
3、地球温室效应
4、天气与气候。天气：是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水）等的综合。天气过程是大气中的短暂过程。气候：指的是太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，不仅包括该地多年来经常发生的天气状况，而且包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。
5、古气候学定义：主要研究“器测时期”之前的气候变化历史、过程及原因的学科，其目的为预测今后气候变化及解决有关资源、环境问题服务。
6、古气候学分类
记述古气候学（普通古气候学）：研究古气候的各种生物、沉积标志，如化石或岩石代表在什么气候条件下生长或形成的，根据这些记录恢复区域一定时期内的气候状况。
成因古气候学：在恢复和记述古气候的基础上，进一步探讨古气候的成因及过程。
应用古气候学：在恢复某一时期一个地区古气候的基础上，推侧在该种气候条件下可能形成的矿产。
历史古气候学：论述各地质时代古气候及其演化的学科。
地球系统：指由大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核和生物圈（包括人类）组成的有机整体。地球系统科学：研究地球系统各圈层（大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核和生物圈）之间相互联系、相互作用机制、变化规律和变化机理，为全球环境变化预测建立科学基础，并为地球系统的科学管理提供依据。
气候系统：由大气圈、水圈、生物圈、岩石圈（陆地表面）、冰冻圈共同组成的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。气候是这些子系统相互作用的终极产物。气候系统运动的能量主要来自太阳。
末次盛冰期时期的特点：（1）海平面下降约120m（2）全球温度下降5‐10度（赤道：2‐5度；极地：15度以上）（3）全球总体降水量减少：～10‐30%（4）SST降低（5）沙漠扩大（6）气候带南移（7）动、植物南迁
驱动‐响应：快速响应与慢速响应
第二部分古气候记录
一、古气候记录的原理
古气候记录的原理：根据不同沉积物的物质组成（生物的、物理的、化学的）和沉积特征，
利用不同的研究方法和理论推测地质时期的气候。
（一）古气候记录类型
1. 器测记录。
2. 历史资料，如考古发掘文物、历史文献等。
3. 各种自然气候记录，包括沉积物（海洋、湖泊、风尘沉积）、冰、珊瑚、树轮等，以及各种自然地理因子变迁的遗迹等。
做高分辨率古气候研究的材料：
1、树轮
2、珊瑚
3、Maar 湖
4、石笋
5、冰芯
6、历史记录
较低分辨率的主要材料：深海沉积、黄土沉积、湖泊沉积
（二）从记录到指标
（三）指标的原理
（四）从指标到古气候重建
1. 物理类指标
2. 化学类指标
3. 生物类指标
4. 沉积类指标
以中国黄土为例：黄土记录的古气候指标
物理指标：磁化率、颜色
化学指标：元素比值、同位素比值
生物指标：孢粉、植硅体、蜗牛等
沉积指标：粒度参数、土壤形态
例1 物理指标
磁化率-夏季风指标。古土壤的磁化率是黄土层的2－4倍，而磁化率与成土强度有密切联系，从而可以指示夏季风。
例2 化学指标
元素比值指标：指示黄土风化程度。化学元素比值往往同风化强度有关，故多被用来指示夏季风强度变化。
同位素比值指标：植物通过光合作用合成碳，分两种过程：C3过程和C4过程。故有C3植被和C4植被之分。黄土沉积中，冰期C3植被多，间冰期C4植被多。
例3 生物指标
孢粉、植硅体、蜗牛等可以建立转换函数。
例4 沉积指标
粒度-冬季风指标。同风力强度、沙漠进退有关。
二、海洋记录
（一）、简介
DSDP/ODP科学成就
1．验证了板块构造理论，创立了古海洋学，导致地球科学一场真正的革命。
2．揭示了洋壳结构和海底高原的形成，证实了气候演变的轨道周期和地球环境的突变事件；分析了汇聚大陆边缘深部流体的作用，发现了海底深部生物圈和天然气水合物3．三十五年的DSDP/ODP，把地质学从陆地扩展到全球，导致地球科学一次又一次重大突破。
（二）海洋沉积记录
（三）海洋生物记录
（四）物理-化学记录
三、陆地记录
（一）陆地记录简介
（二）黄土记录与中国黄土时间标尺
1．黄土的分布
由风力搬运和堆积的大气粉尘物质
特点：成分的相对均一性；颗粒的分异性--极细沙以下颗粒；沉积的松散性。
黄土的分布：沙漠外围、冰积物外围、海岸附近。
2．黄土的地貌
黄土高原沟谷纵横，地貌多样，主要地貌类型有塬、梁、茆。
3．黄土的风成成因
证据：分布在沙漠外围；沉积无层理；成分具均一性；粒度的空间分异性；地层的空间可对比性
4．黄土的化学成分
5．黄土的矿物成分
6．黄土的地层与时代
7．黄土的古气候指标
（三）湖泊记录
（四）岩溶洞穴沉积记录
（五）树木年轮记录
（六）河流沉积、冰川沉积
（七）历史气候记录
（八）陆相生物化石记录
四、冰芯记录
（一）全球冰芯记录概述
（二）冰芯记录的时间标尺
1、绝对年龄控制
AMS14C（5730年半衰期）-5万年以内
210Pb(22.3年半衰期)-150年
火山灰、原子弹爆炸、10Be峰值
2、年纹层计数
直观法
测量法
δ18O、大气微粒、化学成分、电导率
3、冰流模式时间标尺
4、各类轨道调谐时间标尺及原理
5、冰层年龄与气体年龄
6、冰芯时间标尺评价：交叉使用多种方法定年
（三）冰芯中的稳定同位素记录
（四）冰芯温室气体记录
（五）冰芯粉尘和火山灰记录
（六）冰芯和古气候对比
五、古气候参数的定量化重建
（一）基本原理和常用方法概述
（二）基于统计模型的定量化重建
（三）基于植被模型模拟的定量化重建
（四）气候模式与定量估算
（五）不同方法的优势和局限性
第三部分典型气候过程与圈层相互作用
1. 基本大气过程
1.1 气候系统与地球圈层相互作用
气候系统的基本属性：
静力属性：大气和海水的密度和压强、大气的组成成分、大洋盐度、几何边界等。
热力属性：包括空气、水、冰和陆地的温度
动力属性：风、洋流、垂直运动、冰体移动
水分属性：空气湿度、云量及云水含量、降水量、土壤湿度、河湖水位、冰雪等。
1.2 大气的能量与温度
1.3 大气的湿度与降水
1.4 大气环流与气候分类
1.5 亚洲季风和全球季风
季风是由于海陆热力差异或行星风带随季节移动而引起的大范围地区的盛行风随季节而改变的现象。随着盛行风向变换，在降水量上表现出明显的干季与湿季的交替。
1.6 大气涛动与大气环流遥相关
1.7 温室气体、温室效应与当代全球气候变暖
1.8 地质时期的温室气体含量与气候变化
2. 典型海洋过程与大洋环流
2.1海洋的能量与温度
2.2大洋环流与气候
2.3构造变动与大洋环流及其气候效应
2.4 海洋碳库与碳循环
3. 典型陆地过程
3.1 陆地分布与陆面过程简介
3.2 地貌演化与气候变迁
3.3 大陆冰盖演化过程与气候
3.4 陆地生态系统与气候演化
3.5 干旱区沙尘气溶胶循环过程及其气候环境效应
3.6 陆地过程与全球碳循环和环境变化
第四部分气候系统历史
一～五节（熊尚发）主要参考思考题
六、第四纪的重要气候事件
（一）第四纪气候的阶段性特点
（二）中更新世转型和中布容事件
●中更新世转型：大约900ka左右，全球气候主导周期从更新世早期的的41ka转变为此
后的100ka周期，持续数十万年的过渡期。
中更新世气候转型的最重要特征：
1．全球气候主导周期从更新世早期的的41ka转变为此后的100ka周期；
2．主导周期从41ka的对称性周期转变为100ka的不对称；
3．气候波动从高频低幅转变为低频高幅；
4．MPT后伴随着全球冰量大幅度增加(约增加15％)的全球性气候变冷；
5．全球性生态、环境格局重大的转变, 如大型动物群的绝灭、直立人的出现、东亚季风加强等。
机制成因假说：高纬度因素、低纬度因素、高原隆起、天文因素、温室气体、大洋碳库和环流变化
存在的问题：
1．时间，由41ka到100ka周期的变化是发生在1200ka到600ka之间的什么时间？
2．过程，是快速的革命性变化，还是持续了几十万年的过渡过程？
3．机制, 这一转型是由于北极冰盖增大超过一定的临界值, 引起冰盖动力学上变化所致；还是高原隆升、全球碳循环的反映，导致大气CO2含量变化的结果？或者是气候系统对地球轨道的非线性响应？
4．源区，变化的根源究竟是在高纬度区, 还是低纬度区？
●中布容事件：即MIS11事件，大约43万年前后发生的一次变暖事件。（全球范围内大洋
碳酸盐溶解加剧、全球海平面大幅度上升、大西洋深层水量增加、温室气体浓度增加、
北半球中高纬区为异常温暖的间冰期等一系列现象，但是中、低纬度区海洋和陆地却是降温的。）MIS12/11具有6Ma以来最大幅度的冰期-间冰期气候变化。MIS 11期是近百万年来最暖的间冰期，变化幅度为数百万年来最大，无法用当时微弱的轨道变化来解释！
小结：
1)具有6Ma以来最大幅度的氧同位素变化
2)全球海洋碳酸盐溶解加剧
3)出现大幅度海平面变化（7-12m）
4)南北半球气候出现不对称状况；高中纬区温暖，低纬区较冷
机制成因：地球轨道变化、全球碳酸盐溶解加剧、全球海洋环流重组、海洋碳库的重大重组、温室气体浓度、构造变动对冰盖动力学影响
（三）冰期-间冰期旋回中南北半球的耦合与非耦合
七、第四纪气候不稳定性
(一)气候不稳定性的记录
第四纪2.6Ma以来，有将近50次冰期‐间冰期旋回。在低分辨率记录中，第四纪气候变化主要表现为对地球轨道变化的响应。但高分辨率记录表明，末次冰期以来有大量更短尺度的气候事件，其中最显著者为H事件和D－O旋回。
(二)气候不稳定性事件与气候快速变化旋回
1.Yonger Dryas事件
指大约12.8ka-11.7kaB.P.冰消期气候转暖过程中的一次突然变冷事件。
方式：突然快速变化，几十年内温度变化达到冰期‐间冰期旋回幅度的三分之四。
影响：几乎全球性，南极弱
机制：冲淡水影响，大洋传送带停止
2.Heinrich事件
H事件：末次冰期中6次冷事件，北大西洋深海沉积物中发现的6个冰漂岩屑／浮游有孔虫比值异常高的沉积层。
发生时段：末次冰期～15～68ka；性质：冷事件；频率：5～15ka
Heinrich事件影响区域
北大西洋在40°～55°N形成一个IRD带, 格陵兰冰芯记录了H事件。
北半球：西欧土壤、植被、湖泊，地中海表层水温下降降5‐8℃；中国黄土颗粒增大，风速加大，干旱，孟加拉湾H事件时干旱；北美太平洋沿岸冰进与H事件出现时间一致，东岸孢粉显示5次H事件时为寒冷期，佛罗里达孢粉记录湿的环境，热带非洲H事件时期干旱，西北非沿海SST短时变冷与北大西洋H事件一致；阿拉伯海，北非湖泊。
南半球：H事件时智利与新西兰发生冰进。
尚未在南极找到H事件的反映。
Heinrich事件
1. 末次冰期北大西洋发生6次陆源冰漂碎屑层（H1‐H6)
2. 发生时间：15～16, 22, 28, 36～37, 46, 64kaBP
3. 周期性：5‐15ka
4. 机制：
太阳辐射量（岁差）的变化（Heinrich, 1988)
温盐环流改变(Alley et al., 1999)
北美劳伦泰(Laurentide) 冰盖消融，导致大规模的冰川融水进入北大西洋而引起(Bond etal.,1993)
热带大气一海洋动力改变引起
3.D-O旋回
末次冰期存在24（25）个千年级D—O旋回
存在约1500年的准周期
具有全球性
除此之外，还有如下特点：
1、北极与南极反相位
2、北极气温变幅大于南极
3、南半球没有明显的YD
4、北大西洋淡水入海量变化与北极气温变化同步
原因分析：
冰盖不稳定性
温室气体浓度变化
温盐环流变化
其他自然气候系统相互作用（冰盖、深海、表层洋流）
4. Bond旋回
5. 快速气候变化的周期特征
（三）气候不稳定性的区域表现和南北半球联系
在末次冰期中的DO旋回过程中，存在温度变化的跷跷板模式，即南极增温时，北极降温，南极降温时，北极增温。
南北极气温变化跷跷板模式形成机制
1、冰盖不稳定导致淡水注入北大西洋
2、北大西洋深层流减弱
3、北大西洋表层水变冷
4、大西洋形成北到南的表层海流
5、南半球热量积累并增温
D/O事件的千年尺度气候波动不仅出现末次冰期旋回中，也出现在间冰期和冰消期。在更老时期也存在类似的千年尺度的气候波动。
八、全新世的主要气候事件
末次冰期（The Last Glaciation）：116-11.6 ka
末次冰盛期（LGM = Last Glacial Maximum）：21-19 ka
冰消期（Last deglaciation or Termination I)：~19-6.8 ka或11.6 ka
新仙女木期（YD = Younger Dryas：12.85-11.65 ka）
（一）末次冰消期
（二）全新世的总体特征
（三）全新世适宜期
（四）全新世气候变化的不稳定性
（五）中世纪异常期与小冰期
第五部分气候变化机制
四、轨道尺度气候变化机制
（一）第四纪冰期的发现
（二）米兰科维奇假说与验证
日照量配置特点：
1．年总量基本不变，但纬度配置与季节配置发生变化。
2．两半球岁差日照量同季反相位。
3．低纬岁差周期为主，高纬地轴倾角周期增强。
（三）米氏理论对气候记录的解释举例
轨道尺度的季风动力学
(1)轨道季风假说：夏季日照量控制季风的概念模型，低纬夏季日照量更强，夏季风更强。夏季日照量超过阈值，强季风响应，湖水位高，具有岁差周期。
季风快速响应低纬夏季日照量变化(强调感热的作用)
季风与日照量同相位
由于低纬日照量主要受岁差控制，季风以岁差的20 ky周期为主
南北两半球季风应反相位
(2) 高纬驱动说：冰盖对季风有显著影响。主要证据：季风具有清晰的100ky冰盖变化周期。
(3) 混合驱动说：受日照量、冰量、南大洋潜热影响。
低纬日照量触发季风(感热)
季风在岁差和斜率节拍上受冰量、南大洋潜热的巨大影响(季风包含清晰的40 ky周期) 使用的季风指标在20ky的岁差节拍上，滞后日照量8ky
(4) 2P概念模型
（四）冰期气候全球耦合机制
海平面变化？
大洋环流？
温室气体？
（五）米兰科维奇理论面临的挑战
热带驱动假说：太阳辐射变化>热带季风变化>地表风化强度变化>海洋硅通量变化>硅藻生产率变化>海洋有机碳沉积量变化>全球碳循环变化
五、亚轨道尺度气候变化机制
六、不同时间尺度气候变化的关联
七、人类活动的气候效应
重点：
古气候变化三个时间尺度
1．亚轨道尺度（sub‐orbital time scales,101－103年)－太阳活动(solar activity)等驱动
2．轨道尺度(orbital‐scale)－日照(insolation)季节、纬度配置变化驱动
3．构造尺度(tectonical‐scale)－岩石圈构造变化驱动
前二者表现为波动性，后者表现为不可逆性
雪球地球假说：
1992 年, J.L.Kirschvink首次提出新元古代曾经出现几次“雪球地球”事件, 用此来解释推进到赤道附近海平面(即低纬度和低海拔)的全球性冰川作用。真正引起人们重视的还是1998 年P.F.Hoffman等重提“雪球地球”假说。
他们根据南部非洲纳米比亚以及世界其他地区直接覆盖在新元古代冰川沉积之上帽碳
酸盐岩的碳同位素研究指出, 各地一致的碳同位素负异常意味着地表海洋的生物产率曾中断数百万年。他们认为生物产率的中断能够用全球性冰川作用(即“雪球地球”)解释, 只有当海底火山的去气造成大气中CO2 高达现在的350 倍时, 地球上出现极端的温室环境, 冰川才快速结束。大气CO2 转移至海洋, 在温暖的地表海洋中生成碳酸钙沉淀, 形成全球都出现的帽碳酸盐岩。显然, 与显生宙的几次大冰期不同, 新元古代的冰川扩展到赤道附近。
Hoffman认为这与新元古代晚期聚集在赤道附近的Rodinia 超大陆的裂解有关:超大陆的裂解使大陆边缘海面积迅速增加, 大大增加了边缘海生物初级产率和有机碳埋藏量, 造成大气中的“温室”气体CO2 含量迅速减少, 进而驱动了失控的冰反射灾变, 形成了“雪球地球”。
Uplift-weathering hypothesis:
20世纪80年代末，Raymo 和Ruddiman 等人独立地提出了类似的理论假说即抬升风化模型。在经过近10年的野外实验研究后, 它又得到了进一步的完善和发展, 并已开始得到人们的普遍认同。
在20 世纪80 年代末90 年代初, Raymo 和Ruddiman 等学者在研究中将新生代全球构造抬升与地表化学风化、全球气候变化相联系, 认为新生代构造抬升对造山带地区地表化学风化和全球气候变化产生了直接而重要的影响, 并特别强调南亚喜马拉雅青藏高原和南美安底斯山脉和Altiplano高原在新生代的抬升所引起的化学风化速率提高对全球气候变化的影响。
十五万年以来的古气候及其研究方法综述
第17卷 第2期1998年 6月 地质科技情报 Geo logical Science and T echno logy Info r m ati on Vol117 No12 Jun1 1998 十五万年以来的古气候及其研究方法综述① 丁 旋 (中国地质大学,北京,100083) 摘 要 简述了十五万年来古气候变化旋回及其中的短期波动事件,如新仙女木事件;概要地介绍了黄土、古海洋沉积、冰岩芯、树木年轮、洞穴碳酸钙等的古气候研究方法的最新进展;并指出在古气候研究中,必须注意多种方法的互相对比印证,才能保证结论的准确性与可靠性。 关键词 十五万年以来 古气候 研究方法 分类号 P532 气候变化及其对人类生存环境的影响问题已引起各国政府和科学家们的极大关注,特别是近十多年来气候异常在世界许多地区造成了一系列的自然灾害。另一方面,由于人类活动造成大气中CO2,CH4等温室气体含量增加,也严重影响到全球气候的变化。据初步估计,到21世纪中叶,全球年平均气温可增加115～415°C,平均海平面可增加20～40c m〔1〕。为了避免气候剧变给人类生存环境带来严重的不利影响,了解并掌握气候异常变化的成因机制并予以准确预测,变得极为迫切与重要。研究过去才能预测未来,通过对晚第四纪古气候的研究,探索古气候变化的动力成因机制并由此预测未来气候变化趋势就成为现阶段各国科学家们致力解决的重大科学问题。 近年来人类生存环境的严重恶化已引起国际有关组织的关注。70年代以来,国际上召开了一系列会议讨论与气候变化有关的问题,提出了若干个大型研究计划,其中与气候环境变化及预测紧密相关的研究计划有“世界气候研究计划(W CR P)”〔2,3〕,“全球变化,国际地圈—生物圈计划(IGB P)”〔4〕,“国际南北半球古气候计划(PANA SH)”〔5〕,其由IGB P的核心计划之一“过去的全球变化(PA GES)”为将点或区域的研究扩展到全球而提出。 针对这些明确的现阶段古气候研究目标,各国科学家经过多年努力,尤其是近年来多种古气候研究新技术、新方法的应用,对晚第四纪古气候变化旋回及其中的短期波动事件已有了比较深入的认识。 1 十五万年以来的古气候变化旋回及短期波动事件 第四纪古气候以全球性变冷为最突出的特征,表现为冰川作用的盛衰和气候带的迁移,出 ①国家自然科学基金资助项目(49672135)成果 作者简介:丁旋,女,1964年1月生,现正攻读博士学位,研究方向为古生物学及地层学 收稿日期:1997209209 编辑:黄秉艳
呕血与黑便练习题及答案
呕血与黑便练习题及答案 一、名词解释 1.呕血 2.黑便 二、是非题 1.呕血( hematemesismelena)是指上消化道出血, 血液经口腔呕出的现象。( ) 2.柏油样便因血红蛋白在肠道与硫化物结合成硫化 亚铁，由于黑粪附有黏液而发亮，类似柏油，又称柏油样便。( ) 三、简答题 1.引起呕血的原因？ 2.呕血的颜色与那些因素有关？ 3.如何估算上消化道出血量？ 四、单选题 1. 呕血最常见的原因： A 食管炎 B 消化性溃疡 C 肝硬化门静脉高压D胆道结石 E血小板减少性紫癜 2. 下列表述不正确的是：A呕血时应排除口腔、鼻咽部出血或咯血B 判断黑粪时，应排除因食用过多肉类、动物肝脏、 动物血以及服用铁剂、铋剂、炭粉等所致的黑粪
C粪便隐血实验阳性者提示: 每天出血量大于5ml D黑粪提示出血量在50～70ml 以上 E呕血达250～300ml 以上答案： 一名词解释 1. 呕血：呕血( hematemesismelena)是指上消化道出血, 血液经口腔呕出的现象 3.黑便：柏油样便因血红蛋白在肠道与硫化物结合 成硫化亚铁，由于黑粪附有黏液而发亮，类似柏油，又称柏油样便。 二、是非题 1. ( √ ) 2. ( √ ) 三、简答题 (一). 引起呕血的原因？ 1. 消化系统疾病①食管疾病: 食管炎、管癌、食管异物食管静脉曲张破裂等；②胃及十二指肠疾病: 消化性溃疡服用非甾类抗炎药(如阿司匹林等)和应激性急性胃、十二指肠黏膜损害，胃癌；③肝硬化门静脉高压所致的食管和胃底静脉曲张破裂。 2. 上消化道邻近器官或组织的疾病胆道结石胆管癌
胆囊癌胰腺癌、胰腺炎合并脓肿或囊肿等。 3.全身性疾病①血液疾病: 血小板减少性紫癜、白血病、血友病、弥散性血管内凝血等；②感染性疾病: 流行性出血热、急性重型肝炎、钩端螺旋体病等；③ 其他: 尿毒症、呼吸功能衰竭、肺源性心脏病、系统性红斑狼疮等。 （二）呕血的颜色与那些因素有关？呕血的颜色与出血量及血液在胃肠道内停留时间有关。出血量多、在胃肠道内停留时间短、出血位于食管则颜色鲜红或混有凝血块，或为暗红色；出血量少、在胃内停留时间长时，血红蛋白经胃酸作用形成酸化正铁血红蛋白，呕吐物呈棕褐色或咖啡渣样。呕血的同时因部分血液经肠道排出体外，可形成黑粪。（三）如何估算上消化道出血量？确定是否为呕血与黑粪判断呕血时应排除口腔、鼻咽部出血或咯血。判断黑粪时，应排除因食用过多肉类、动物肝脏、动物血以及服用铁剂、铋剂、炭粉等所致的黑粪。评估出血量呕血与黑粪的持续时间、次数、量、颜色及性状变化，以此可粗略判断出血量。粪便隐血实验阳性者提示: 每天出血量大于5ml；黑粪提示出血量在50～70ml 以上；呕血达250～300ml。
古气候复习(前9个ppt)
古气候学复习 一、概论 1．水的三相平衡点：水有固气液三相，在三种共存的情况下是最稳定且唯一的；一个大气压下，水在气态处于饱和状态下时的温度为热力学温标的标准点。 2.气候学：研究气候的特征、形成和演变，及其与人类活动的相互关系的一门学科。气候与天气的区别：天气是指在某一瞬间或一个较短时间内大气的状态（温度，湿度，压强等）和大气现象（风，云，雾，降水）等的综合，天气是短暂的过程，天气变化快，变化周期短。气候是指太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长期相互作用下，在某一段时间内大量天气过程的综合，不仅包括该地多年来经常发生的天气状况，而且包括某些年份偶尔出现的极端天气。 3.古气候学：主要研究器测时期之前的气候变化历史、过程及原因的学科，其目的是为预测今后气候变化及解决有关资源、环境问题服务。 4.地球系统：指由大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核和生物圈组成的有机整体；地球系统科学指的是研究地球各个圈层之间相互作用、相互联系、变化机制和变化机理，为全球环境变化预测提供科学依据。 5.盖亚假说：地球是一个有机的生命体，岩石、海洋和所有的生命构成一个不可分离的系统。地球的各种生物有效的调节着大气的温度和化学成分；地球生物影响环境，环境反过来影响生物的进化；各种生物界之间主要由负反馈连接，保持生态的稳定性；大气能保持稳定不仅是取决于生物圈某种程度上也是为了生物圈；各种生物调节其物质环境，以便创造各类生物最优化的生存条件。 6.气候系统：气候系统由大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、冰冻圈共同组成，气候是这些子系统相互作用的终极产物。气候系统的最终能量来自太阳。 7.古气候变化的三个尺度： 构造尺度—岩石圈构造变化驱动，不可逆； 轨道尺度—日照季节、轨道配置变化驱动； 亚轨道尺度—101-103太阳活动等驱动 长尺度是短尺度的背景，短尺度是长尺度变化上叠加的扰动 8. 末次盛冰期(LGM)21000年最大的变化是冰盖扩张。现代陆地冰雪覆盖的面积为1500万平方公里，LGM时期为4000万平方公里。LGM冰盖的增长主要在北半球，冰盖厚度达到2-3公里。海平面下降120m，全球温度下降5-10°（赤道2-5°，极地15°以上）；全球总体降水量减少10%到30%；SST（海水表面温度）下降；沙漠扩大；气候带南移；动植物南迁。 9.反馈：正反馈是循环促进非平衡系统，负反馈是循环制约制约平衡系统。水汽反馈，云辐射反馈，冰雪圈反馈，海洋反馈. 10气候的驱动因素： 外部因素：达到地球的辐射能量—太阳辐射强度和轨道要素 地球行星反射率—云量，大气气溶胶，冰雪覆盖面积，陆地植被，地貌形态，海路分布格局 进入地球系统中的太阳能在地球系统中滞留的时间—温室气体，水汽，CO2，甲烷（吸收长波辐射，反复加热地球） 内部因素：火山活动，构造运动，人类活动 11.地球轨道三要素： 偏心率、斜率、岁差 偏心率是地球椭圆轨道的离心率；
第8章+古环境古气候
15N 14N 14C 13C 12C 14C 13C 12C 14C 13C 12C NOAA NASA U.S. Bureau of the Census Mackenzie et al (2002) Richards (1991), WRI (1990) 14C 13C 12C Goldewijk and Battjes (1997) IPCC FAO 14C 13C 12C 14C 13C 12C Petit et al. 1999. Nature 399, 429-436
14C 13C 12C z Greenland inland ice sheet 温度(C ) 14C 13C 12C 1000 1500 2000 Mann (1999) 9 14C 13C 12C z 海洋深层水的温度变化： z 显示升温趋势 z 原因是高纬度冬季温度升高 14C 13C 12C 14C 13C 12C 14C 13C 12C 线流量与黑子数的
13 14C 13C 12C z在太阳活动的极大期，太阳风的磁场使宇 宙射线偏离太阳系 z导致放射性核素，如14C、10Be、44Ti，产 率降低 z负相关的最大值有近8个月的滞后期 14C 13C 12C https://www.wendangku.net/doc/a210887187.html,/qil/datasets/ Stuiver et al, The Holocene, 1993 15 14C 13C 12C C数据反演 Solanki et al., 2004. Nature431 1084-10871614C 13C 12C Caballero-Lopez et al.2005 Solanki et al.2004 行星际磁场： 结果一致 近年来的增 强趋势明 显：10Be 14C 13C 12C Eddy, 1976, 197714C 13C 12C 294, 2130
消化道出血的护理学
2016年九月业务学习 上消化道出血的护理 时间：2016.09.00 地点：护士站主讲人：孙丽丽上消化道出血 是指屈氏韧带以上的消化道，包括食管、胃、十二指肠或胰胆等病变引起的出血，胃空肠吻合术后的空肠病变出血亦属这一范围。 病因 上消化道大量出血的病因很多，常见者有消化性溃疡、急性胃黏膜损害、食管胃底静脉曲张和胃癌。 1.上胃肠道疾病 （1）食管疾病食管炎、食管癌、食管消化性溃疡、食管损伤等。（2）胃十二指肠疾病消化性溃疡、急性胃炎、慢性胃炎、胃黏膜脱垂、胃癌、急性胃扩张、十二指肠炎、卓-艾综合征、胃手术后病变等。 （3）空肠疾病空肠克隆病，胃肠吻合术后空肠溃疡。 2.门静脉高压 （1）各种肝硬化失代偿期。 （2）门静脉阻塞门静脉炎、门静脉血栓形成、门静脉受邻近肿块压迫。 （3）肝静脉阻塞综合征。 3.上胃肠道邻近器官或组织的疾病
（1）胆道出血胆管或胆囊结石、胆囊或胆管癌、术后胆总管引流管造成的胆道受压坏死、肝癌或肝动脉瘤破入胆道。 （2）胰腺疾病累及十二指肠胰腺癌，急性胰腺炎并发脓肿溃破。（3）动脉瘤破入食管、胃或十二指肠，主动脉瘤，肝或脾动脉瘤破裂。 （4）纵隔肿瘤或脓肿破入食管。 4.全身性疾病 （1）血液病白血病、血小板减少性紫癜、血友病、弥散性血管内凝血及其他凝血机制障碍。 （2）尿毒症。 （3）血管性疾病动脉粥样硬化、过敏性紫癜、遗传性出血性毛细血管扩张、弹性假黄瘤等。 （4）结节性多动脉炎系统性红斑性狼疮或其他血管炎。 （5）应激性溃疡败血症创伤、烧伤或大手术后，休克，肾上腺糖皮质激素治疗后，脑血管意外或其他颅脑病变，肺气肿与肺源性心脏病等引起的应激状态。 临床表现 1.呕血和（或）黑便 是上消化道出血的特征性表现。出血部位在幽门以上者常有呕血和黑便，在幽门以下者可仅表现为黑便。但是出血量少而速度慢
古气候学速成手册(呕血终极版)
古气候呕血终极整理版（只供参考） 第一部分概论 一、研究内容与研究简史 1、地球气候系统：大气、海洋、冰、陆地、生物圈 2、水的三相平衡点（温标的固定点）：一个大气压下，水在气态处于饱和态，纯水的三态共存，所处在的温度，即为热力学温标的标准点。 3、地球温室效应 4、天气与气候。天气：是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水）等的综合。天气过程是大气中的短暂过程。气候：指的是太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，不仅包括该地多年来经常发生的天气状况，而且包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。 5、古气候学定义：主要研究“器测时期”之前的气候变化历史、过程及原因的学科，其目的为预测今后气候变化及解决有关资源、环境问题服务。 6、古气候学分类 记述古气候学（普通古气候学）：研究古气候的各种生物、沉积标志，如化石或岩石代表在什么气候条件下生长或形成的，根据这些记录恢复区域一定时期内的气候状况。 成因古气候学：在恢复和记述古气候的基础上，进一步探讨古气候的成因及过程。 应用古气候学：在恢复某一时期一个地区古气候的基础上，推侧在该种气候条件下可能形成的矿产。 历史古气候学：论述各地质时代古气候及其演化的学科。 地球系统：指由大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核和生物圈（包括人类）组成的有机整体。地球系统科学：研究地球系统各圈层（大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核和生物圈）之间相互联系、相互作用机制、变化规律和变化机理，为全球环境变化预测建立科学基础，并为地球系统的科学管理提供依据。 气候系统：由大气圈、水圈、生物圈、岩石圈（陆地表面）、冰冻圈共同组成的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。气候是这些子系统相互作用的终极产物。气候系统运动的能量主要来自太阳。 末次盛冰期时期的特点：（1）海平面下降约120m（2）全球温度下降5‐10度（赤道：2‐5度；极地：15度以上）（3）全球总体降水量减少：～10‐30%（4）SST降低（5）沙漠扩大（6）气候带南移（7）动、植物南迁 驱动‐响应：快速响应与慢速响应 第二部分古气候记录 一、古气候记录的原理 古气候记录的原理：根据不同沉积物的物质组成（生物的、物理的、化学的）和沉积特征，
呕血与黑便(建议收藏)
呕血与黑便 目录 1。呕血与黑便的定义 2.呕血与黑便的病因 3.呕血与黑便的临床表现 4.呕血与黑便的关系 5。呕血与黑便对患者的影响 6.呕血与黑便的问诊要点与内容 7。与呕血、黑便相关的护理诊断 1。呕血与黑便的定义 呕血，因上消化道疾病(屈氏韧带以上，包括食管、胃、十二指肠、肝、胆和胰疾病）或全身性疾病致上消化道出血时,血液经口腔呕出的现象。。。..。。文档交流 黑便，上消化道出血时部分血液经肠道排出,因血红蛋白在肠道内与硫化物结合成硫化亚铁，色黑而称之，黑便附有黏液而发亮，类似柏油，又称柏油便。.。。。.。文档交流 2。呕血与黑便的病因 （一）消化系统疾病，最常见消化性溃疡急性糜烂性出血性胃炎食管或胃底静脉曲张破裂和胃癌.。肝、胆、胰腺疾病。...。。。文档交流 (二)其他系统疾病,血液系统疾病，某些急性传染性疾病，其他：尿毒症,败血症等。
3.呕血与黑便的临床表现 （一）呕血的颜色与性状：出血量大或在胃内停留时间短或出血部位位于食管，呕吐物呈鲜红色或混有血块,或暗红色.出血量少或在胃内停留时间长呕吐物可呈咖啡渣样。。.。.。.文档交流 (二）黑便的颜色与性状：量大、肠内停留时间短,暗红色或紫红色稀便.量少、肠内停留时间长，稠厚的黑便。 4.呕血与黑便的关系： 1.呕血前多有上腹部不适及恶心等症状, 随之呕出血性胃内容物，继而排出黑便，呕血者均伴有黑便，而黑便者不一定有呕血.。。。。.。文档交流2。出血方式与出血部位及出血量,出血部位在幽门以上部位出血易发生呕血，且伴有黑便，出血部位幽门以下部位出血,多以黑便为主。但出血量少而速度慢的幽门以上病变亦可仅见黑便,而出血量大、速度快的幽门一下病变可因血液反流入胃，引起恶心、呕吐而出现呕血。.。。...文档交流 5。呕血与黑便对患者的影响 失血性周围循环衰竭,出血量10%～15％: 无明显症状, 出血量〉20%: 四肢湿冷、心悸、脉搏增快出, 血量〉30%: 脉搏细弱、血压下降等休克表现。 长期反复黑便可致失血性贫血。情绪反应，大量呕血：常伴恐惧感。长期黑便：多有焦虑。 6.呕血与黑便的问诊要点与内容 （一）临床表现特点: 1。呕血与黑便是什么时候发生的？当时情况是怎么样的？呕血要与鼻
呕血与黑便
呕血与黑便 目录 1.呕血与黑便的定义 2.呕血与黑便的病因 3.呕血与黑便的临床表现 4.呕血与黑便的关系 5.呕血与黑便对患者的影响 6.呕血与黑便的问诊要点与内容 7.与呕血、黑便相关的护理诊断 1.呕血与黑便的定义 呕血，因上消化道疾病（屈氏韧带以上，包括食管、胃、十二指肠、肝、胆和胰疾病）或全身性疾病致上消化道出血时，血液经口腔呕出的现象。 黑便，上消化道出血时部分血液经肠道排出，因血红蛋白在肠道内与硫化物结合成硫化亚铁，色黑而称之，黑便附有黏液而发亮，类似柏油，又称柏油便。 2.呕血与黑便的病因 （一）消化系统疾病，最常见消化性溃疡急性糜烂性出血性胃炎食管或胃底静脉曲张破裂和胃癌。。肝、胆、胰腺疾病。 （二）其他系统疾病，血液系统疾病，某些急性传染性疾病，其他: 尿毒症，败血症等。 3.呕血与黑便的临床表现 （一）呕血的颜色与性状：出血量大或在胃内停留时间短或出血部位位于食管，呕吐物呈鲜红色或混有血块，或暗红色。出血量少或在胃内停留时间长呕吐物可呈咖啡渣样。（二）黑便的颜色与性状：量大、肠内停留时间短，暗红色或紫红色稀便。量少、肠内停留时间长，稠厚的黑便。 4.呕血与黑便的关系： 1.呕血前多有上腹部不适及恶心等症状, 随之呕出血性胃内容物，继而排出黑便，呕血者均伴有黑便，而黑便者不一定有呕血。 2.出血方式与出血部位及出血量，出血部位在幽门以上部位出血易发生呕血，且伴有黑便，出血部位幽门以下部位出血，多以黑便为主。但出血量少而速度慢的幽门以上病变亦可仅见黑便，而出血量大、速度快的幽门一下病变可因血液反流入胃，引起恶心、呕吐而出现呕血。 5.呕血与黑便对患者的影响 失血性周围循环衰竭，出血量10%～15%: 无明显症状， 出血量>20%: 四肢湿冷、心悸、脉搏增快出， 血量>30%: 脉搏细弱、血压下降等休克表现。 长期反复黑便可致失血性贫血。情绪反应，大量呕血：常伴恐惧感。长期黑便：多有焦虑。 6.呕血与黑便的问诊要点与内容 （一）临床表现特点： 1.呕血与黑便是什么时候发生的？当时情况是怎么样的？呕血要与鼻咽部及口腔出血、咯血
现代人怎么知道古气候
现代人怎么知道古气候 气候变化及其对人类生存环境的影响问题已引起各国政府和科学家们的极大关注, 特别是近十多年来气候异常在世界许多地区造成了一系列的自然灾害。另一方面, 由于人类活动造成大气中CO 2, CH4等温室气体含量增加, 也严重影响到全球气候的变化。据初步估计, 到21世纪中叶, 全球年平均气温可增加115～415°C, 平均海平面可增加20～40 cm〔1〕。为了避免气候剧变给人类生存环境带来严重的不利影响, 了解并掌握气候异常变化的成因机制并予以准确预测, 变得极为迫切与重要。研究过去才能预测未来, 通过对晚第四纪古气候的研究, 探索古气候变化的动力成因机制并由此预测未来气候变化趋势就成为现阶段各国科学家们致力解决的重大科学问题。 近年来人类生存环境的严重恶化已引起国际有关组织的关注。70年代以来, 国际上召开了一系列会议讨论与气候变化有关的问题, 提出了若干个大型研究计划, 其中与气候环境变化及预测紧密相关的研究计划有“世界气候研究计划(W CRP) ”〔2, 3〕,“全球变化, 国际地圈—生物圈计划( IGBP) ”〔4〕,“国际南北半球古气候计划(PA NA SH ) ”〔5〕, 其由IGBP 的核心计划之一“过去的全球变化(PA GES) ”为将点或区域的研究扩展到全球而提出。 针对这些明确的现阶段古气候研究目标, 各国科学家经过多年努力, 尤其是近年来多种古气候研究新技术、新方法的应用, 对晚第四纪古气候变化旋回及其中的短期波动事件已有了比较深入的认识。 1十五万年以来的古气候变化旋回及短期波动事件 第四纪古气候以全球性变冷为最突出的特征, 表现为冰川作用的盛衰和气候带的迁移, 出现多次冰期和间冰期交替。经典的第四纪冰期分期是在阿尔卑斯山区、北欧—斯堪的那维亚和北美大陆建立的。1909年, Penck 和B ruckner 在阿尔卑斯山区划分出4次冰期: 玉木冰期、里斯冰期、民德冰期、贡兹冰期和其间的3次间冰期, 后又在阿尔卑斯山北部发现了更老的多瑙冰期和拜伯冰期; 与之相应, 北欧分为6次寒冷期(冰期) 和5次温暖期(间冰期) ; 北美分为4次冰期和3次间冰期; 中国的第四纪也划分出4次冰期 洋底生物成因中w (18O )?w (16O ) 的比值可以反映古气候, Em ilian i 于1955年根据深海钻孔岩芯有孔虫壳D18O 值变化曲线首次建立了同位素期.十五万年以来全球气候变化可划分为6期氧同位素分期事件: 第1期为全新世冰后期; 第2～4期为末次冰期, 大致相当于玉木冰期,其中第2期为末次冰期最盛期, 第3期为一间冰段, 第4期为冰期, 但其D18O 值未达到第2期和第6期的水平; 第5期为末次间冰期, 大致相当于里斯—玉木间冰期, 该期中有3个轻同位素事件5a, 5 c, 5 e, 以5 e 最为突出, 其氧同位素值最低; 第6期为典型冰期。 末次冰期于118万a B. P. 的盛冰期(氧同位素第2期) 达到高峰, 北半球大冰流于1150～1140万a B. P. 开始迅速消融, 世界海平面迅速上升, 至1120～1100万a B. P. , 世界气候进入全新世期, 也称弗兰德林间冰期。1150～1140万a B. P. 大冰流开始迅速消融至全新世开始之间称为晚冰期, 其气候波动剧烈, 根据饱粉及其它气候指标, 晚冰期有3次寒冷期和2次温暖期即最老仙女木期(冷) —波令(Bo lling) (暖) —老仙女木期(O lder D ryas) (冷) —阿勒罗德(A llerod)(暖) —新仙女木期(Younger D ryas) (冷)。 新仙女木事件(YD) 为末次冰消期第一次变暖(Bo lling—A llerod 期) 后发生于1110～1100万a 的短暂气候变冷。最近科学家们认识到BOA —YD 旋回不是唯一的, 而是约16个期限和形式类似的旋回构成的旋回系列的最后一个, 该旋回系列被称为Dan sgaerd—O eschger (DO ) 旋回。关于该旋回系列的证据目前仅在格陵兰冰盖和北大西洋沉积物中被发现, 但其每一个旋回的冷间断在大气甲烷浓度上都有一次下降, 表明DO 旋回系列具有全球性。
关于古代气候研究的几点思考
关于古代气候研究的几点思考 2005-05-08赵治乐原载《中国历史地理论丛》2004年第1期,中国经济史论坛点击: 4194 一关于材料的选择 关于古代气候研究的几点思考 ——以《黄淮海平原北宋至元中叶的气候冷暖状况》为例 赵治乐 (武汉大学历史系，湖北武汉，430072) 中国历史地理论丛 提要关于古代中国气候方面的研究成果颇丰，但方法上仍有不尽人意之处。梅花、柑橘等与人类行为密切相关的生物物种，被过分强调，而特殊小气候下的个别现象往往被放大为普通规律。相反，对雨雪霜等物理现象关注不足。 经常有意无意地以冬季温度来代表全年温度，而忽略了其他三个季节；对史料的理解过于片面，在作气候对比时出现标准的游移变換，论据与结论之间缺乏严密的逻辑必然性，运用理论时亦有随心所欲之处。这些似乎可以归结为“以论带史” 所致。 关键词宋代气候冷暖状况史料 关于古代中国气候冷暖状况，已有很多研究成果问世，但争论仍然较大。以两宋时期的大陆东部为例，竺可桢先生认为北宋时期已开始转向寒冷，“十二世纪初期，中国气候加剧转寒……第十二世纪刚结束，杭州的冬天气温又开始回暖……这种温暖气候好象继续到十三世纪的后半叶”①。此文发表后产生很大影响，但也不乏商榷者，尤以满志敏先生《黄淮海平原北宋至元中叶的气候冷暖状况》②最为全面、坚决，其结论也被不少学者接受，屡被征引，似已成为定论。笔者在详读满文之余，发现存在一些瑕疵，不敢苟同，而这些瑕疵多为今人研究古气候存在的通病，故特撰拙文，以就正于方家。
———————— ①竺可桢：《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，《考古学报》1972年，第1期。②见《历史地理》第11辑，上海人民出版社，1993年，以下简称“满文”。 一关于材料的选择 首先，对于古代气候的研究，可以从很多方面着手。但相对于植物、动物的分布，冰、雪、霜等记录应该更关键有力。因为在一个标准大气压下，气温下降到零度以下，静水(有结晶核)自然就凝结成冰，并不受时间和人工等任何影响，先秦如此，宋代如此，当今亦如此。相反，我们用作证据的大部分植物，不但要受人类活动的影响，如满先生曾将其划分为自然分布型、经济分布型、观赏分布型和抑制分布型四类③。而且，由于人类需要和自然选择的结果，也会在古代和现代形成很大差别，有的退化，有的进化，无论是其分布区域，还是生长时间，都难以与现在的所谓同类物种作简单的相提并论。满文大量使用的证据，如稻、麦、柑橘(满文作桔)、苎麻、梅花等，无不属于此类。譬如水稻，不知宋时的水稻该与现在如何对比?与哪个品种对比? ———————— ③满志敏：《用历史文献物候资料研究气候冷暖变化的几个基本原理》，《历史地理》第12辑，上海人民出版社，1995年。 农作物如水稻对生长环境的变化相当敏感，山南山北的不同，耕作技术的差异，田土质地的好坏，播种时间的先后，都会影响其发育和成熟。据一些有经验的老农介绍，同一品种在条件完全相同的相邻两块田里种植，其收获时间可由于耕种者的不同而有15天左右的差异。只要对农业有所了解，就会知道任何时候，农作物(尤其是水稻等)的收获从来都不是同时的，一块田已收割完毕，旁边的田可能还在泛青。在这种情况下，满文极力推导，也只能得出3、4天的差别，又能说明什么问题呢?满文中曾举宋神宗时的观稻时间作为水稻完熟期的标志，其中1074年为lO月4日，1083为11月20日，前后相差47天，而总的平均时间为10月31日，差距亦达到27天之多，我们能就此断定短短几年间气候波动如此剧烈吗? 满志敏先生在“讨论人类活动对生物分布影响的基本模式”时，曾“假定在一个广大的区域内无地形和土壤的差异，湿润程度满足生物的生态需要，不构成对生物分布的影响，而温度由南向北递减，是影响南方型生物向北扩展的唯一因素”①。但这毕竟只是“假定”，实际情况显然不可能这样理想。所以在宋代气候研究的可靠性方面，冰雪记载理应大于动植物生存界限，而作者反以动植物分布界限为据，却将冰雪
氧同位素古气候学
古海洋学 12.740 2004年 春季 讲义1 同位素古气候学 氧气学一．同位素古候 摘自Broecker 和Oversby ，Chemical Equilibria in the Earth ，P.151 如上示意图表示的是能量零点（zero-point energy ）和分子质量之间的关系，分别以H HD 为例。 1． 尤里（Urey ）同位素热力学性质：动力学统计平衡和红外光谱分析 由于同位素原子所处的能量水平不同，一般在不同温度下可以对同位素进行平衡分馏。 被一根弹簧连接的两物体发生振动，振动频率决定于两物体的质量（以及弹簧的劲度系数）。同样的，物体旋转运动和平移运动的运动学特征也与物体质量相关。这一原理也是对同位素进行分馏的理论依据。 基态能量图解： 三种分子的基本振动频率是：H 2：4405cm -1，HD ：3817 cm -1，D ：3119 cm -1。 2能量零点的大小顺序是：H 〉HD 〉D 。 22
同位素原子之间基态能量的差异导致了动力学分异，质量小的原子的活化能也较小；能量水平的差异导致同位素原子在平衡分馏时的行为不同。一个简单（但可能是粗糙的）的道理：较重的原子会“选择”更为稳定的状态。举例来说，平静状态下水蒸气约比水轻0.9%。 转动-振动-平动：物体的三种运动方式。 方解石地温计公式： 公式（1）中，K（T）表示在温度为T时的平衡常数，ΔG O表示吉布斯自由能变化值（初态减末态），R是热力学常数，T是反应温度。 从理论上来说，平衡常数K可以由原子能级的热力学统计得到： 热力学统计： 首先假定所有这些具有系统全部的能量的各种不同状态，是等可能性的。 举例来说，如下图示，我们有5个粒子，以及5单位的能量。一种可能的状态是所有5个粒子分别具有1单位的能量；另一种状态是其中一个粒子（但是是哪一个粒子呢？）具有5单位的能量，而其他4个粒子都没有能量；这两种状态是等可能性的。 有了等概率假定为基础，我们开始计算方解石地温计公式。 f i是第i种能量状态的概率； 而对于粒子的每一种运动形式，转动我们用rot表示（rotation），振动用vib表示（vibration），平动用trans表示（translation），它们分别的配分函数是： 总体的能量用tot表示（total），则粒子总共的配分函数是：
古气候研究进展
古气候研究进展 收稿日期：2011年7月6日 第一作者：王绍武（1932—），Email: swwang@https://www.wendangku.net/doc/a210887187.html, 资助信息：国家重点基础研究计划：过去2000年全球典型暖期 的形成机制及影响研究（2010CB950104） 王绍武 （北京大学物理学院大气与海洋科学系，北京 100871） 摘要：总结回顾了二十年来古气候研究的进展，着重揭示古气候变化的事实。共分析了10个问题：（1）威尔逊旋回，（2）冰河时代，（3）生物大灭绝，（4）人类走出非洲，（5）第四纪冰期—间冰期旋回，（6）下一个冰期何时到来，（7）末次冰期冰盛期，（8）冰期气候的不稳定性，（9）全新世气候的不稳定性，（10）全新世气候变化趋势。关键词：古气候，冰期—间冰期旋回，气候不稳定性，全新世气候，东亚古季风 引言 由于科学、技术的进步，近二十年来古气候研究取得了巨大的进展，使我们对自己生存的星球古气候的历史有了更清晰的认识。这里我们扼要地介绍进展较为突出的10个问题。这些问题可以分为三组；前4个问题讨论的时间尺度较大，从亿年到百万年，是地球气候史的宏观问题。其次4个问题属于第四纪气候，中心是260万年来冰期—间冰期旋回问题。最后两个问题属于全新世气候变化。 1 威尔逊旋回 在三叠纪初（2.5亿年前）地球上曾形成了联合大陆。近来汪品先[1]指出联合大陆是形成“超级季风”的重要条件。Wilson [2]提出在联合大陆之前还应该存在更早期的曾经并和在一起的早期“泛大陆”。这种大陆崩裂、洋盆开启与闭合，被理解为具有开始与终结的过程，是一种可以重复出现的现象，所以称为威尔逊旋回。Wilson 把这个过程概括为6个阶段：（1）萌芽阶段，在陆壳基础上，因扩张开裂形成大陆裂谷，如现代的东非裂谷。（2）初始阶段，陆壳继续开裂，开始出现狭窄的海湾，局部已出现洋壳，如红海、亚丁湾。（3）成熟阶段，由于大洋中脊向两侧不断增生，海洋边缘又出现俯冲、消减现象，所以大洋迅速扩张，如大西洋。（4）衰退阶段，大洋中脊虽然继续扩张增生，但大洋边缘一侧或两侧出现强烈的俯冲、消减作用，海洋总面积逐渐减小，如太平洋。（5）残余阶段，随着洋壳海域的缩小，终于导致两侧陆壳地块相互逼近，其间仅残留小型洋壳盆地，如地中海。（6）消亡阶段，海洋消失，大陆相碰，使大陆边缘原有的沉积物强烈变形，隆起成山，如喜马拉雅山、阿尔卑斯山。 2.5亿年前是季风强盛时期，现代也是季风强盛 时期，现代东北季风的形成不会晚于渐新世与中新世之交（2400万年前）[1]。汪品先[1]强调古季风系统的建立有海陆分布和高原隆升两个方面的原因。Clift 和Plumb 在《亚洲季风》一书中[3]，曾详细分析了高原隆升对季风形成的影响，这个问题早在1992年就引起了Prell 和 Kutzbach [4]的注意，至今仍是科学家热议的问题[5]。 2 冰河时代 大量的证据表明，地球历史上绝不仅仅在第四纪（260万年）以来才有冰期，在漫长的岁月中，至少有5次大的冰期，其时间尺度在亿年、千万年，与以万年为单位计算的第四纪冰期—间冰期旋回不同。所以历史上的大冰期多称为冰河时代（Glacial Age 或Ice-Age Epoch ）[6，7]。地球的历史可以分为隐生宙及显生宙，从46亿到5.4亿年为隐生宙，从5.4亿年“生物大爆炸”开始为显生宙。隐生宙有两次冰河时代：分别出现在早元古代（24亿～21亿年前）、及晚古生代（7.5亿～6.0亿年前）[6]。显生宙有3次冰河时代：奥陶纪末（4.6亿年前）、石炭纪末到二叠纪初（约3亿年前）、第四纪（260万年以来）。 Shaviv [7]综合了不同作者的研究结果认为，至少在最近10亿年中就有7个冰河时代，并且指出：冰河时代与太阳系穿过银河旋臂有关。这就是说地球历史上可能不止有5个冰河时代[8]。这是一个需要进一步证实的问题。至于冰河时代的形成是否确实是地球随太阳系穿过银河旋臂，从而使宇宙线大量增加造成的，也有待于继续研究。但是无论如何，地球历史上存在冰河时代则是无疑的。至于每个冰河时代持续多长时间，其内部结构如何，例如是否又包含若干个“冰期”，则还不清楚。特别在这种时间尺度上还要考虑海陆分布的变化，这些都需要进一步研究。但是冰河时代全球变冷，甚至可能形成冰雪覆盖的地球，简称“雪球”[9，10]，则是地球上极端气候的代表，十分值得注意。 3 生物大灭绝 35亿年以来地球上生存过大约40亿种生物，其