由大陆-海洋-大气之间水的3种相态(固态-液态-气态)相互转换和位移构成的水循环,是地球气候系统的主要过程之一.太阳辐射量在地球表面分布不均匀,是地表水循环的基本驱动力.水循环与碳循环密切关联,是气候系统演变中的两条主线.不同时空尺度的水循环和碳循环受天文、地质和生物因素以及它们之间相互作用的控制,揭示水循环地质演变过程及其与气候变化之间的关系,可为了解当今水文气候变化提供宝贵启示.通过水循环地质演变研究现状回顾,提出如下5个科学问题应在未来予以重点关注:(1)雪球地球时期的水循环;(2)植被起源和演化对水循环的影响;(3)深时热带辐合带(inter-tropical convergence zone, ITCZ)的演变与水循环;(4)暖室期地下水与海平面变化;(5)深时水循环中的氧同位素示踪.同时建议我国未来亟须加强的4个研究方向:(1)深时冰室期向暖室期转变中的水循环;(2)深时水循环与生态系统演变;(3)深时水循环研究方法的发展;(4)深时水循环与长周期地球系统演变的数值模型.

由大陆-海洋-大气之间水的3种相态(固态-液态-气态)相互转换和位移构成的水循环,是地球气候系统的主要过程之一.太阳辐射量在地球表面分布不均匀,是地表水循环的基本驱动力.水循环与碳循环密切关联,是气候系统演变中的两条主线.不同时空尺度的水循环和碳循环受天文、地质和生物因素以及它们之间相互作用的控制,揭示水循环地质演变过程及其与气候变化之间的关系,可为了解当今水文气候变化提供宝贵启示.通过水循环地质演变研究现状回顾,提出如下5个科学问题应在未来予以重点关注:(1)雪球地球时期的水循环;(2)植被起源和演化对水循环的影响;(3)深时热带辐合带(inter-tropical convergence zone, ITCZ)的演变与水循环;(4)暖室期地下水与海平面变化;(5)深时水循环中的氧同位素示踪.同时建议我国未来亟须加强的4个研究方向:(1)深时冰室期向暖室期转变中的水循环;(2)深时水循环与生态系统演变;(3)深时水循环研究方法的发展;(4)深时水循环与长周期地球系统演变的数值模型.

为更好揭示近年来青藏高原及周边地区不同区域冬半年积雪的时空变化特征,利用115个青藏高原气象站日积雪观测数据,采用经验正交函数法(EOF)、旋转经验正交函数法(REOF)、小波分析等方法,得到青藏高原地区积雪深度的时空分布特征及各区的周期振荡和突变特征。主要结果有:青藏高原地区积雪的空间分布不均,东西部存在显著差异;高海拔地区的积雪深度和年际变化率普遍大于相对低海拔地区。EOF第一模态呈现东北-西南反位相分布,第二模态自北向南呈现"少-多-少-多-少"多极子态分布。将青藏高原地区分为8个积雪气候区,各个气候区存在比较明显的周期及突变特征差异,其中青海东北部区和柴达木盆地区具有较为一致的积雪周期变化特征;而高原东部区在1987年发生了由少到多、1998年发生了由多到少的显著突变,其他区域的突变现象并不显著。

为更好揭示近年来青藏高原及周边地区不同区域冬半年积雪的时空变化特征,利用115个青藏高原气象站日积雪观测数据,采用经验正交函数法(EOF)、旋转经验正交函数法(REOF)、小波分析等方法,得到青藏高原地区积雪深度的时空分布特征及各区的周期振荡和突变特征。主要结果有:青藏高原地区积雪的空间分布不均,东西部存在显著差异;高海拔地区的积雪深度和年际变化率普遍大于相对低海拔地区。EOF第一模态呈现东北-西南反位相分布,第二模态自北向南呈现"少-多-少-多-少"多极子态分布。将青藏高原地区分为8个积雪气候区,各个气候区存在比较明显的周期及突变特征差异,其中青海东北部区和柴达木盆地区具有较为一致的积雪周期变化特征;而高原东部区在1987年发生了由少到多、1998年发生了由多到少的显著突变,其他区域的突变现象并不显著。