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氣候突變是海洋地質學一個名詞。

歷史名詞是歷史上曾出現的事件及事物的名稱[1],例如「禪讓」,傳說古代實行舉薦賢能之人為首領繼承人的一種制度,據文獻記獻:有堯舉舜、舜舉禹[2]、禹先舉皋陶、皋陶死禹又舉益等歷史故事。

名詞解釋

氣候突變是普遍存在於氣候系統中的一個重要現象,但一直缺乏一個嚴格的定義。John Imbrie1987年根據氣候的成因及時間尺度,把氣候突變歸成兩類,第一類是簡單狀態的突變,即在氣候系統結構沒有發生根本突變的情況下,或不考慮系統外邊界條件任何長期變化的前提下,可觀測到的迅速且顯著的氣候變化,如以年為周期的初霜凍、季風爆發等;第二類則反映系統便捷長期變化中的突變,這些時間不是有規律的發生,如緩慢的大地構造引起的地理變化,必須有新的大氣和海洋環流與之適應。再者正如Flohn1987年指出的,幾千年尺度上發現過冰期的突然結束以及大約12000年前和5500年前發現過洪積期的突然到來。Ghazi1982年就提出了氣候突變是冰期和間冰期某一個50-200年時間尺度內的溫度差異達到整個冰期同間冰期之間溫度差異的一半。更多的學者通過考察氣候狀態統計特徵值的變化來定義氣候突變。

常見的氣候突變是被定義為氣候從一個平均值到另一個平均值的急劇變化,它表現為氣候變化的不連續性,這個定義能夠較好的反映一個氣候某基本狀況(特徵平均值)的變化,稱為均值突變,不過均值只是反映氣候狀態的一個基本特徵量。另一個描述氣候狀態的特徵量是它的變率,這類氣候突變定義為氣候從一個方差狀態到另一個方差狀態的急劇變化,其平均值卻無明顯變化,稱此為變率突變。Saltzman等1987年給出的過去150萬年同位素氧18的記錄就呈現出這種突變方式。第三類突變為翹翹板突變,,1986年符綜斌等用復EOF分析海溫場所得到的位向的時間變化。第四位突變為轉折突變,即在某一時段持續減少(增加),然後突然在某點開始持續增加(減少),Goossens等給出的高緯度地區氣溫歷史記錄就這種形式。

上述四種突變的定義僅是從時間演變角度考慮某一氣候變量的特徵,需要指出的是氣候要素場空間結構的變化,同樣存在着突變現象。總結上述幾類突變給出氣候突變的普適定義:氣候從一種穩定態(或穩定持續的變化趨勢)跳躍式地轉變到另一種穩定態(或穩定持續的變化趨勢)的現象,它表現為氣候在時空上從一個統計特性到另一個統計性的急劇變化。

氣候突變通常使用的定義是指氣候從一種穩定狀態跳躍式的轉變到另一種穩定狀態的現象,用以描述氣候狀態的變量有平均值、方差、頻率分布、變化傾向等。已經揭示的大量觀察事實表明,氣候突變是一種多時間尺度的現象。氣候狀態的跳躍可以發生在從季節、年際、十年或百年、甚至更長的指導地質的時間尺度寬廣的時域內,是存在於各種時間尺度氣候變化中的普遍現象。

參考文獻