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海南岛双池玛珥湖沉积正构烷烃记录揭示的中世纪气候环境特征
2024年
对采自海南岛双池玛珥湖的沉积岩芯(SCH17-04)进行了加速器质谱法(Accelerator Mass Spectrometry,AMS)^(14)C测年和正构烷烃组成的实验分析,据此探讨了中国热带北缘地区约775-1550年间的气候环境特征。结果表明,SCH17-04岩芯正构烷烃记录揭示了该湖沉积的有机质主要来自于陆生高等植物,也包含部分水生植物和菌藻类植物的输入;利用正构烷烃相关组分的比值发现,在中世纪(Medieval Warm Period,MWP,约950-1350年)时,研究区草本植物比例明显增大,木本植物占比相对偏小,揭示出地处热带北缘的海南岛地区在中世纪气候环境总体上较为偏干,而在黑暗时代冷(Dark Ages Cold Period,DACP)晚(约775-950年)和小冰(Little Ice Age,LIA)早(约1350-1550年),海南岛地区气候环境相对较为偏湿。区域对比分析发现,双池玛珥湖沉积正构烷烃记录与同处热带地区的雷州半岛湖光岩玛珥湖沉积、西沙群岛东岛湖泊沉积以及来自泰国的石笋记录等较为一致,都揭示了一个气候相对较为偏干的中世纪,这可能跟同一时热带辐合带(Intertropical Convergence Zone,ITCZ)南北迁移和热带雨带的扩张与收缩、太平洋东西部海区海表温度梯度变化等因素有关。
卢毅薛积彬张永东马欣璐宋德卓钟巍
关键词:热带地区正构烷烃中世纪暖期小冰期
古新世-始新世北半球野火演化研究
2024年
古近纪是现代气候和植被形成的关键过渡,而野火活动与气候、植被和碳循环等存在耦合关系。开展古新世-始新世(66~34 Ma)3个特征,即古新世-始新世极热事件(PETM,约55.9 Ma)、早始新世气候适宜(EECO,53.3~49.1 Ma)、中始新世气候适宜(MECO,约40.5~40.1 Ma)的野火活动研究,对于揭示气候和植被变化特征及其影响具有重要意义。本研究基于蒙古高原南部二连盆地古新世-始新世野火记录,并结合北半球该时段其他12个地点的野火研究数据,从长尺度地质记录视角,重建北半球野火活动特征与演变,并探讨其驱动机制。研究结果显示古新世-始新世不同特征野火发生规模和强度存在差异,PETM极端较EECO和MECO野火强度更大,但不十分显著。古新世-始新世并没有持续的、大规模的野火发生,呈现“低野火状态”,总体不支持强调燃烧活动影响全球碳循环的“野火假说”。通过野火发生与温度、降水、植被以及CO_(2)浓度等环境因子之间的关系分析,对“古近纪低火谜题”进行初探,认为古新世-始新世气候的季节性并不分明,较短的干季不利于可燃“燃料”和潜在火源的形成,很可能是新生代早“低野火”的主因。
王建周新郢李小强
关键词:北半球植被气候变化
全新世大蒙古高原东部先民定居化现象及其成因的探讨被引量:2
2023年
考古证据揭示在8500~7000 cal.a B. P.左右的全新世大,蒙古高原东部的呼伦贝尔、西辽河上游、阴山东北麓地区曾一度出现过定居化的生活迹象。各地区依托适应于本土环境的经济基础,发展出定居化程度有所差别的社会生活模式。本研究综合分析3个地区代表性遗址的聚落、房址形态、陶器、石器工具组合、动、植物遗存,对其所展现的定居模式、定居程度和定居经济基础进行分析与对比,研究表明呼伦比尔地区定居化生活的经济基础侧重于对多重生态区域内的中小型动物资源的利用,其中水生资源占有较大比重;而西辽河上游和阴山东北麓则采取狩猎采集与原始农业相结合的生业经济,动植物资源利用并重。西辽河上游和阴山东北麓发展出有一定社群规模的村落式定居社会,其中西辽河流域先民的定居化程度高于阴山东北麓和呼伦贝尔地区。全新世大的气候变化,改善了高原地区的水热条件,增强了草原地带的生态多样性,为先民集约化利用栖居地周围的多种动植物资源并在气候条件许可的地带发展农业生产提供了有利契机,对多样性资源的集约利用,奠定了定居化生活的经济基础。但定居化的发展趋势伴随着大的结束而终止,体现出草原地带的史前先民在环境变迁背景下灵活弹性的适应策略。
赵潮包青川胡晓农陈文虎
关键词:全新世大暖期定居
全新世温度大模式与持续升温模式:记录-模型对比问题及其研究展望被引量:3
2023年
全新世是我们正在经历的现代间冰,可为评估当下全球变、预测未来温度变化提供重要的时间窗.随着温度代用指标的发展和气候模式的改进,全新世温度变化研究取得了许多重大进展,但目前关于全新世全球温度是从末次冰消逐步升温并在早-中全新世形成大后又在晚全新世逐步降温(简称大模式),还是一直持续升温到当前的全球变(简称持续升温模式)仍存在较大争论,不同记录之间、记录与模拟之间均存在明显分歧,成为近10年来困扰古气候学家的“全新世温度谜题”.本文通过总结代用指标重建、气候模式模拟以及古气候数据同化的全新世温度变化研究进展,指出目前研究在代用指标的多解性和季节性、温度记录的空间异质性以及气候模式对反馈过程(如植被、云-辐射反馈等)的刻画等方面存在明显不足,制约了对全新世温度变化过程和机制的深入理解.破解“全新世温度谜题”,不仅需要从过程和机理出发,强化代用指标的基础理论研究,厘清不同温度代用指标的季节性响应,重视温度变化的区域差异,拓展记录空白区的温度定量重建,同时还需要提高气候模式对于复杂反馈过程的模拟性能,降低气候模式的模拟误差,并推动全新世陆地温度记录的数据同化研究,实现古气候记录与模拟的最优融合.
陈发虎陈发虎郝硕陈婕冯小平侯居峙侯居峙张旭周天军
关键词:气候模拟
祁连山及周边地区气候相似形对比研究
工业革命以来,温室气体排放增加导致全球温度显著升高,近百年已经超出过去几千年的最高水平。现代(Current warm period,CWP)的升温率不断攀升导致气候系统更加不稳定,逐步对陆地水循环系统造成不可逆的影...
周雪如
上新世和未来增背景下亚非夏季风降水变化的模拟对比研究
2023年
亚非夏季风降水对当地农业、水资源管理、粮食安全以及生态系统等均有广泛影响,其对全球变的响应特征是一个重要的科学问题。本研究基于上新世模式比较计划(PlioMIP2)的15个上新世模式模拟数据和第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的31个高排放情景SSP5-8.5模式模拟数据,对比分析了上新世和未来增背景下亚非夏季风降水变化特征的差异及其成因机制。结果表明:在这两类气候增背景下,亚非夏季风降水都呈增加的趋势,然而对应于全球平均1℃升温,季风降水在上新世的强度增幅(0.24 mm/day/℃)明显大于其在未来增情景的强度增幅(0.17 mm/day/℃),前者降水异常值约为后者的1.4倍。这种差异主要源于,对应于全球平均1℃升温,上新世中高纬增温幅度显著强于未来增情景,而低纬度较小。上新世低纬和北半球中高纬度之间的经向温度梯度减弱幅度更大,有利于亚非夏季风环流显著增强,从而导致亚非夏季风降水强度显著强于未来增。本研究表明,气候增背景下低纬与中高纬度之间的经向温度梯度变化对亚非夏季风具有显著影响,准确衡量南-北半球间经向温度梯度的变化对预估区域季风和水循环变化至关重要。
韩子轩曲姝霖方恒苏涛李根封国林
千百年尺度祁连山地区干湿变化对的响应被引量:1
2022年
全球升温导致区域干湿格局转变,千年尺度中全新世和百年尺度中世纪可以为探究现代的气候趋势提供历史相似型。通过湖相沉积、冰芯、孢粉、树轮等古气候记录和PMIP3/CMIP5计划的古气候模型模拟数据对比分析,结果表明,祁连山地区中全新世(7.2—6.0 ka BP)东亚夏季风强盛,降水较多,气候温湿润;中世纪(950—1250 AD)与小冰表现为干—冷湿气候机制。现代观测数据显示,祁连山地区呈现湿化,但现代的气候机制与自然因子主导下的响应机制差异较大,表明了人类活动对自然发展下气候环境的影响。因此,自然因素与人类活动共同作用是准确预测研究区未来干湿格局的基础。
周雪如李育
关键词:中世纪暖期干湿变化
过去千年特征南、北半球降水变化差异及其机理分析
2022年
为了探究南、北半球降水变化规律,利用CMIP5/PMIP3中多个模式模拟结果(7个全强迫模式的算术平均值)对过去千年2个特征南、北半球降水的时空变化差异及其机制进行了研究分析.结果表明:1)中世纪气候异常,北半球平均降水增长要高于南半球;2)现代,南、北半球平均降水增长较为一致;3)中世纪气候异常,南、北半球降水变化差异主要是受南、北半球海洋表面温度变化差异的影响;4)热带太平洋海区纬向海洋表面温度梯度的减弱削弱了Walker环流,促进了现代南、北半球降水的均衡变化.研究结果为进一步认识和预测降水在未来全球增背景下多年代际的变化趋势研究提供参考.
王思思朱丽东潘春华李凤全
关键词:气候模拟
现代气候变对南海北部陆坡天然气水合物分解潜在影响被引量:2
2022年
现代(Current Warm Period,CWP,1850—至今)以来全球气温升高,南海北部陆坡底层海水温度升高、海平面上升影响海底天然气水合物稳定性。为探究现代气候变对南海北部陆坡水合物分解影响,本文模拟计算了东沙海域、神狐海域、西沙海域、琼东南海域水合物赋存水深最浅处水合物的饱和度在1000年内变化情况,评估了受现代气候变影响水合物赋存水深范围,讨论了水合物分解量及其对环境影响。结果发现:(1)受现代气候变影响,东沙海域、西沙海域、琼东南海域水合物分解,神狐海域水合物不分解;当东沙海域、西沙海域、琼东南海域水深分别超过665、770、725 m,水合物不分解;(2)现代自始以来,南海北部陆坡水合物分解量为9.36×10^(7)~3.83×10^(8)m^(3),产生的甲烷量为1.54×10^(10)~6.28×10^(10)m^(3);(3)受现代气候变影响,南海北部陆坡每年水合物分解量为5.5×10^(5)~2.25×10^(6)m^(3),产生的甲烷量为9.02×10^(7)~3.69×10^(8)m^(3),这些甲烷中3.61×10^(5)~1.48×10^(6) m^(3)能够进入大气,对温室效应贡献度为每年我国人类生活的0.01%~0.06%;与此同时,1.77×10^(7)~7.23×10_(7) m^(3)甲烷可能会在海水中被氧化形成弱酸,加重南海北部陆坡海水酸化。
贾永刚贾永刚胡乃利乔玥李正辉胡聪
关键词:海平面南海北部陆坡
中国全新世大气候带区的划分被引量:2
2021年
全新世大是全新世间一次较为明显的,主要特征有:降水量增加,气温上升,植被带北移西迁.这个时段时限较宽,包括了一些冷波动和在水分热量搭配上的气候不良波动,当时中国的气候和环境发生明显的变化.本文在搜集和整理各种文献资料、气候图集的基础上对全新世气候区划进行划分,结果表明中国全新世大气候区划与现代气候区划相比,除青藏高原外,各气候带的划分整体上比现在界线偏北,且没有寒温带的存在;中国全新世大东部气候带显著北移,湿润区的北界也在秦岭-淮河一线以北;新疆地区干旱区的范围和现代相比有明显的收缩;内蒙古地区气候总体变化不大,局部有一定变化,但总体上仍为中温带控制;其余南方地区的变化和现代变化总体上不大.目前全球变是最大的气候事件,中国全新世气候变化的研究也是古气候研究中重要的一部分,研究全新世大气候变化,尤其是当时气候带的空间分布对于理解当今全球变背景下的环境变化将大有裨益.
惠庆华
关键词:全新世大暖期

相关作者

刘健
作品数:494被引量:1,891H指数:24
供职机构:山东省水利科学研究院
研究主题:水下机器人 气候模拟 AUV 水下航行 自主水下机器人
鹿化煜
作品数:230被引量:3,277H指数:37
供职机构:南京大学地理与海洋科学学院
研究主题:黄土 古气候 黄土堆积 气候变化 古土壤
王绍武
作品数:276被引量:7,372H指数:47
供职机构:清华大学
研究主题:气候变化 气候 全球变暖 气候变暖 降水
弋双文
作品数:62被引量:455H指数:15
供职机构:南京大学地理与海洋科学学院
研究主题:光释光测年 末次盛冰期 全新世大暖期 黄土 黄土堆积
杨保
作品数:76被引量:990H指数:21
供职机构:中国科学院
研究主题:气候变化 温度变化 树轮 青藏高原 冰芯