过去两千年青藏高原百年尺度温度变化的时空格局

基于青藏高原过去2000 a高分辨率的温度代用序列，通过区域对比以及集成分析方法，深入分析青藏高原过去2000 a温度变化的时空特征。结果表明：过去2000 a青藏高原温度变化可以划分为4个世纪尺度的冷暖时期，即0—600 AD和1400—1900 AD的冷期、600—1400 AD和20世纪的暖期，其中1400—1900 AD和600—1400 AD可能分别对应于欧洲的小冰期和中世纪暖期；青藏高原过去2000 a温度变化存在很强的季节性特征，年平均气温变化存在争议，但夏季温度变化较为一致；夏季温度记录表明20世纪升温并不是很显著，中世纪暖期是过去2000 a中升温最显著且最温暖的时段。目前，青藏高原过去2000 a古温度记录仍存在空白区域，转换函数的选取、气候指标的季节性差异以及定年误差等因素都可能增加温度序列的不确定性。未来，在青藏高原还需要重建更多高质量(高分辨率、有准确的年龄控制、明确的季节性以及精确的气候指示意义)的古温度记录，以更深入地揭示青藏高原温度变化的时空格局及机制。     

青藏高原中西部湖泊生物标志物记录的过去两千年气候变化

以青藏高原中西部湖泊达则错和阿翁错为研究对象,通过分析湖泊沉积物岩芯中GDGTs、长链不饱和烯酮与叶蜡化合物单体氢同位素等生物分子标志物获得过去2000 a以来青藏高原中西部定量的温度与降水同位素记录,以期探讨晚全新世以来不同时段青藏高原气候变化区域特征,并揭示过去2000 a季风与西风对青藏高原影响范围的变化.结果表明:(1)青藏高原气候变化存在强烈的区域性特征,两个湖泊均存在中世纪暖期(MWP),但是暖期持续的时间有所不同,高原西部(阿翁错) MWP持续时间明显长于高原中部(达则错);达则错有明显的小冰期(LIA)降温,阿翁错没有发现明显的LIA,可能受样品分辨率低的影响;过去200 a达则错温度有缓慢降低趋势,可能是冰融水补给湖泊温度变化滞后于气候变化的表现.(2)过去2000 a印度夏季风在青藏高原的最北界线可能发生了北移,在距今1000～2000 a,夏季风边界线位于阿翁错以北、达则错以南;但在过去1000 a印度季风边界线移动到阿翁错和达则错以北.     

福建仙山盆地泥炭沉积色度及其环境意义

以福建仙山泥炭沉积物色度为例,分析其与有机碳(TOC)含量的关系,进一步探究泥炭沉积环境的演化历史及原因.结果显示,研究区气候演化大致分3个阶段:岩芯358~280 cm(AD 600~910年),L*较低,TOC含量较高,说明植物有机体供应充分,揭示气候相对较干;岩芯280~40 cm(AD 910~1640年),L*总体偏高,TOC含量总体偏低,说明此阶段气候总体偏湿润,期间存在干湿波动;岩芯40~0 cm(AD 1640年至今),L*迅速转低,TOC含量偏高,表明气候较干燥.仙山泥炭沉积揭示的古气候变化特征是区域环境对中世纪暖期、小冰期和现代暖期等典型气候时段的区域响应,泥炭色度L*值参数与气候变化的一致性为利用L*探究区域沉积环境的变化提供了重要参考.     

过去2000年中国温度变化研究的几个问题

根据最近重建的中国东部地区过去2000年冬半年温度距平序列,结合最近其他一些相关研究结果,对过去2000年中国温度变化序列的重建方法、小冰期及魏晋南北朝冷期的起迄时间与寒冷状况、中世纪暖期与隋唐暖期的温暖程度、过去2000年中国冷暖变化的幅度与速率、温度变化的千年波动周期、20世纪气候增暖是否超出过去2000年气候波动的最大范围及20世纪暖期历史相似型等几个问题进行了综合评述.     

西藏安多地区近千年风沙活动过程及对气候变化的响应

青藏高原历史时期存在广泛的风沙活动,而关于高原中部历史时期的风沙活动的研究较少.本文选择高原中部安多地区柴荣(CR)风成沉积剖面,采用OSL测年方法建立剖面年代序列,以粒度为主要风沙活动代用指标,结合磁化率、碳酸钙、有机质指标,揭示安多地区近千年来风沙活动过程,探讨风沙活动对高原近千年几个气候特征时期的响应,结果表明,安多地区千年来风沙活动可划分为5个阶段:1)1310年以前约300a,风沙活动很弱,气候温暖湿润;2)1310—1660年为气候稳定的过渡阶段,风沙活动较弱,气候相对温暖湿润,其中1450—1570年风沙活动进一步减弱,出现小幅的升温;3)1660—1890年风沙活动强烈,气候寒冷干燥,其中1780—1860年为小冰期中的距今最近一次冷事件;4)1890—1940年风沙活动很弱,进入20世纪暖期的升温阶段;5)1940年至今,风沙活动再次加强,转为冷干的气候环境,但其寒冷程度不及小冰期.柴荣剖面风沙活动所记录近千年气候变化与高原文献记录较为一致,但反映的气候特征事件并不完整.中世纪暖期(持续到1310年)与高原中部、中北部和东北部湖泊具有很好的一致性.小冰期(1660—1890年)的起始时间比高原东北部、西部和中北部反映的晚200~300a,比高原中部的记录晚约150a.小冰期结束时间与整个高原记录一致,其中体现的冷事件与高原其他记录所指示的距今最近的一次冷事件时间相同.20世纪暖期的起始时间与高原其他记录的时间一致,1890—1940年的暖湿阶段和1940年以来的冷干阶段也与高原东北部、西部的研究结果相符.     

黄土高原气候生产力演变分析

利用黄土高原地区51个气象站40a（1961年-2000年）的气象资料，采用EOFs分解和小波分析等方法，研完了该区域气候生产力时空演变特征，结果表明：40a黄土高原气候生产力变化趋势以下降为主；气候生产力演变存在相关程度高的3个次区域，即高原西部、东部和南部；气候生产力变化存在比较明显的2a～4a振荡周期；高原中北部是气候生产力变化的敏感区，变幅南部大于北部；气候生产力变化在空间移动的方向和强度等比较明显。     

中国东部季风区小冰期干湿变化及影响机制

通过对已发表的中国东部季风区小冰期气候重建结果和全球不同气候模式的对比分析,探讨我国季风区小冰期的气候干湿响应模式.本文认为:中国季风区小冰期的干湿变化受到西伯利亚冷高压的影响,华北和东北受影响最大,而中部和南部季风区变化机制更为复杂;我国季风区的小冰期存在以秦岭淮河(约34°N)为大致分界的北部冷干和南部冷湿模式,这种模式在千年或更长的时间尺度上的存在性,需要更多高分辨率的古气候资料以及模拟数据进行探讨.     

石笋Mg/Ca比值记录的三峡库区小冰期气候变化

利用采自三峡库区水鸣洞石笋（NSM03）的测年数据、微量元素Mg/Ca比值为气候环境指标,并结合石笋δ18O记录分析三峡库区小冰期时期的气候变化。研究结果显示Mg/Ca值,在AD1280开始迅速减小,并持续至AD1300,石笋δ18O记录也显示在AD1280-1300期间明显快速偏重,表明季风迅速减弱,降水持续减少,库区进入小冰期。石笋微量元素比值记录表明,在小冰期时期内部存在明显的降水波动情况,尤其是在AD1400-1650期间,微量元素比值出现大幅度的震荡,表明季风降水在这一时期处于频繁波动期。     

英国CRU高分辨率格点资料揭示的近百年来青藏高原气温变化

利用英国East Anglia大学CRU高分辨率地面温度格点资料和EOF, REOF及线性趋势等方法,分析了青藏高原地面温度的时空分布特征及近百年来的变化趋势.结果表明:空间一致性是高原气温空间结构的主要特征,除此之外,高原气温在空间分布上还存在东西、南北反相结构.利用方差最大化旋转可将高原气温变化分为高原中部区、西部区、北部区、南部区及东部区.近百年来高原气温处于上升通道,气候倾向率约为0.07?C/10 a,经历了四次冷暖交替的时期:1901?1930年为冷期;1931?1950年为暖期,气温显著升高;1950年开始一直到1980年前后,高原气温总体变化比较平稳;而从1980年至今,高原的气温都处于快速上升的通道.高原气温的变化主要以准60年周期为主,同时还有30年准周期振荡,存在多个突变点.高原各个区域近百年来气温都处于上升状态,青藏高原中部区气候倾向率达0.065?C/10 a,西部区上升趋势最显著,气候倾向率达0.128?C/10 a,北部区为0.108?/10 a,南部区为0.015?/10 a,东部区为0.022?C/10 a,且大部分区域都通过α=0.01的信度检验.各区域有不同的温度变化特征,中部区和北部区相似,而东部区正负交替比较频繁.     

树轮记录的青藏高原南部过去526年降水变化特征

利用位于南木林的大果圆柏树轮宽度资料,分析了树轮宽度对气候要素的响应关系,研究结果发现制约树木径向生长的主要因子是年总降水.基于一元线性回归模型建立的转换方程(方差解释量为45.94%),重建了南木林1485-2010年的年总降水(上一年7月至当年6月).重建结果表明:南木林降水存在明显的年代际的气候变化韵律,相对于平均值偏湿的持续时段发生在公元1490-1510,1530-1550,1620-1640,1680-1720,1740-1750,1840-1850,1880-1910,1960-1990年,相对于平均值偏干的持续时段发生在公元1520,1560-1610,1650-1670,1730,1760-1830,1860-1970,1920-1950,1990年以后.与林周地区及高原南部区域降水序列对比发现,过去500年内青藏高原南部地区经历了相同的干湿变化过程,在年代际尺度上变化一致,可能受到相同的气候驱动因子控制.     

黄河源区典型湖泊希门错沉积物的地球化学特征及其环境意义

湖泊沉积是历史时期气候波动与流域环境变化的记录器.采集黄河源区希门错沉积物,对岩芯的有机质和地球化学元素进行了分析,得到该地近1 720年以来的环境变化记录.结果显示希门错沉积物47cm柱状岩芯的环境演化过程可分为四个阶段:32cm以下(900AD之前),该阶段为气温变冷阶段,降水多;32-20cm之间(900-1300AD),该阶段为气温变暖阶段,和中世纪暖期相对应,降水减少;20-3.5cm之间(1300-1900AD),该阶段为气温变冷阶段,和小冰期较为吻合,降水较多且逐步减少;3.5-0cm(1900AD至今),这个时期为20世纪暖期,降水较少.磷元素含量在近20多年来增加较大,说明人类活动对流域的影响不断增强.在此之前的磷元素沉积含量低且稳定,指示该区域磷的背景值.     

2000年来淮河中游的气候变化

通过淮河中游湖泊沉积记录的气候信息提取、历史气候史料整理和器测资料分析，综合辩析2000年来的气候变化：607B.C.～503A.D.间气候温暖偏湿；503A.D.～1220A.D.间气候温干；1220A.D.～1900A.D.间冷湿、温干波动频繁；20世纪的增温表明小冰期结束.其气温变化与我国东部季风区的趋势较相似，呈缓慢的降温过程.但干湿变化和引起的冷、暖、干、湿匹配又形成了区域性特征.104年级的气候变化位相和东亚季风环流的局部调整可能是本过渡带气候变迁的原因.     

青藏高原全新世气候变化研究进展

青藏高原是世界上最高、最年轻的高原，它对北半球的气候变化有重大影响。全新世是与人类进化、人类文明形成最密切的时期。分析、总结了青藏高原全新世的气候环境变化的研究成果，并对这些成果进行讨论。高原的全新世大暖期来临于10kaBP，鼎盛期为7—6kaBP，大暖期时，高原植被、森林扩大，泥炭发育，湖面上升，夏季风增强。大约在5kaBP，高原气候由暖湿向冷干转变。     

福建晋江颜厝海岸沙丘粒度参数记录的环境演变

对福建晋江海岸风沙集中分布区深沪镇海岸带颜厝(YC)剖面进行了粒度参数、成因判别分析.在此基础上,划分出YC剖面的敏感组分作为指示风动力变化的代用指标,将其与前人同期的地质记录以及东亚晚全新世环境的相关研究进行对比,初步确定了福建东南沿海近1000 a来海岸沙丘记录的环境演变,结果表明:(1)1180-1320 A.D.,冬季风由弱变强,气候从湿热转向干冷;(2)1320-1800 A.D.,冬季风较强,东南沿海进入小冰期,表现为干冷的气候环境;(3)1800-2000A.D.,冬季风由强转弱,由小冰期进入现代暖期,气候逐渐由冷干向暖湿过度.     

中世纪暖期豫北地区干旱灾害研究

当前全球变暖背景下,以洪涝、干旱为代表的极端气候事件发生频率不断增加,由此给人类社会带来的影响也越来越大.因此,探讨现代变暖背景下相关自然灾害的发生规律十分重要.中世纪暖期(900-1300年)是距今最近的一次气候温暖期,研究这一时期自然灾害的发生规律,可为当前全球变暖背景下相关自然灾害的防治提供科学依据.以豫北地区为例,根据历史文献资料,统计了研究区中世纪暖期旱灾的强度等级与时间变化特征,并对中世纪暖期旱灾发生与气候变化的关系进行了探讨.结果表明:豫北地区在901-1300年的400年间,共发生旱灾116次,平均每3.45年发生一次;其中以1级普通旱灾为主,共计发生111次,占旱灾总次数的95.7%;2级大旱灾仅发生5次,占旱灾总次数的4.3%;没有3级特大旱灾发生.在季节分布上,豫北地区该时期发生的旱灾多集中在夏季和春季,其次为秋季,冬季发生次数最少.从整体来看,前期(901-1020年)旱灾发生具有较频繁的波动变化;中期(1021-1200年)旱灾前段发生次数较多,后段发生次数减少;后期(1201-1300年)豫北地区旱灾发生次数同样先增后降,但在末期又有所增加.旱灾的这一整体发生情况与该区气候的波动变化密切相关.     

全新世几个特征时期的中国气温

总结分析了近万年以来中国气候变化的4个典型时期(大暖期、中世纪暖期、小冰期及现代暖期)的气候特征．大暖期出现于8．5～3．0kaBP,最暖在5．5～6．0Ka及7．0kaBP前后,气温比近百年平均高2°C以上．公元9世纪后半叶到13世纪末,中国东部气候偏暖,50年平均气温的一些极大值与近百年(19世纪80年代～20世纪》年代)相当或略偏高．但其中12世纪较寒冷．中国西部则除9世纪后半叶较暖外无类似东部的暖期．近千年来中国有5个冷期;在12世纪前半叶,14世纪前半叶,15世纪后半叶到16世纪前半叶,17世纪及19世纪．其中后3个冷期可以认为是中国小冰期的3个冷期．年平均气温的10年平均距平最低在-1．0°C以下,30～50年平均在-0．5"12以下．20世纪是近12个世纪中最暖的一个世纪,比近1 200年平均气温高0．5°C以上．近百年来20世纪20年代到40年代是最暖的时期,但从年平均来看1998年平均气温距平(对1961～1990年30年平均)达到1．38°C,是1880年以来最暖的一年．     

末次冰消期东亚夏季风突变性的石笋年纹层记录

从两支石笋年纹层的交叉定年，可确定年生长速率变化时间序列，本文结合氧同位素分析结果，讨论了新仙女木事件、阿弗罗德-波令暖期等百年至千年级全球性气候突变事件的转型方式、内部振荡旋回及冷暖／干湿组合特征，并且发现石笋年层厚度反映的气候变化过程与格陵兰CISP2冰芯具有相似的变化规律，证明石笋年纹层可以作为气候变化的代用指标。     

全球气候变化下高山植物生理特性的研究进展

青藏高原因其独特的地理区位和气候环境特征,成为全球气候变化的敏感区域.研究气候变化对青藏高原植被生理特性的影响,对于保护高原自然生态系统有着积极的意义.分析了气候变暖对植物光合作用、生物量以及水分利用效率的影响,并对全球气候变化下高山植物生理特性的研究做了展望.     

Historical Sea Level Fluctuations in China(

在分析海面波动对潮灾强弱影响机制的基础上,对近2000年来我国沿海地区2000多条潮灾史料进行了统计分析.从潮灾相对强度变化曲线来看,近2000年来,唐代前期和中期以及两宋时期为两个明显的潮灾高潮期,14世纪、16世纪、18世纪为三个不明显相对高潮期.潮灾强度变化与历代海塘修筑频率变化有较好的一致性,应是海面变化的反映.进一步分析表明,“中世纪温暖期”和其后的“小冰期”中气候冷暖波动的主要峰谷点与同期潮灾强度曲线峰谷点有较好的对应关系,而塘工频率曲线的峰谷点则有滞后现象.这一研究结果显示了历史时期在百年尺度上气温、海面、潮灾、塘工四者之间的有机联系——温暖期对应于相对高海面期、潮灾高潮期以及稍后的海塘修筑高潮期.     

关于气候变暖的争议

综合评述了关于气候变暖的争议,重点介绍了有关对Mann等建立的千年温度变化曲线的评估,并介绍了争议各方的论点.比较了王绍武等于1996年建立的千年全球平均温度曲线与其他作者的结果.指出:(1)Mann等千年温度曲线反演年到10年尺度气温变化的能力较差.IPCC报告认为1990s是近千年最暖的10年,1998年是最暖的1年的结论证据不足.(2)不同作者的气温低频变化曲线上,中世纪暖期(MWP)及小冰期(LIA)均有反映.不应该反对使用这两个名词.(3)20世纪,特别是1975-2000年的变暖是比较强的.但是,是否这是近千年来最强的,仍需要更多的资料证实.