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若尔盖盆地200 ka以来氧同位素记录的古温度定量研究 总被引：22，自引：3，他引：19
利用湖泊水体氧同位素的演化特征 ,建立了求解古温度的物理模型 ,并在若尔盖古湖研究中进行了具体应用 ,获得了近 2 0 0ka来的温度序列 .结果表明 ,相当于 7阶段 ,最高温度比现代高 2 .7℃ ;6阶段比今低 4.3℃ ;5阶段峰值温度比今高约5 .2℃ ;4阶段平均比现今低 2～ 3℃ ,而 3阶段曲线上表现为双峰一谷特征 ,内部温差在 4℃以上 .另外 ,通过比较模拟古温度值与碳酸盐氧同位素值两者间的关系 ,发现若尔盖地区 6阶段环境有其特殊性 ,并且是暖干冷湿型环境转向暖湿冷干型环境特征的过渡阶段 . 相似文献
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2.5ka来新疆吉力湖湖泊沉积记录的气候环境变化 总被引：1，自引：0，他引：1
选择位于西风区的吉力湖为研究对象,利用~(210)Pb、~(137)Cs和AMS~(14)C测年手段,建立了吉力湖沉积岩芯2.5ka以来的时间序列。对湖泊沉积物的粒度、总有机碳、总氮以及有机碳同位素等多环境指标的综合分析,重建了吉力湖2.5ka以来的气候环境演化特征。2.5ka以来吉力湖气候环境变化大致经历了5个阶段:500BC-50BC,暖干;50BC-650AD,冷湿,气候不稳定,冷暖波动较大;650-1350AD,暖干,对应于中世纪暖期(MWP),1350-1850AD,冷干,对应于小冰期(LIA);1850AD以来,温干,其中20世纪20年代后,尤其是70年代以来,气候变暖。吉力湖多环境指标记录的气候环境变化与其它地质记录以及历史文献记录均具有较好的一致性。 相似文献
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《中国科学:地球科学》2020,(7)
长时间尺度气候变化的定量重建结果可为理解气候自然变率及其机制提供参考,并为气候模拟提供边界条件与验证.然而,由于已有定量重建方法体系并不完善,许多重建结果的可信度存在很大不确定性.本研究建立了一个基于高质量现代孢粉数据库的定量重建方法体系:包括现代孢粉数据筛选、训练集选择、主控气候因子分析、最优模型建立、评估检验和生态解释等多个步骤.将该方法体系应用于青藏高原东部若尔盖盆地的三个高分辨率孢粉记录,定量重建了研究区全新世温度变化.结果表明,全新世早期最暖月温度(MT_(wa))约为10.4℃,随后温度逐步升高,在8.5～6ka BP达到全新世最高(约11℃).经历了早、中全新世的温暖气候后,温度持续降低1.2℃,在新冰期期间达到全新世温度最低值.除全新世整体变冷趋势外, MT_(wa)还具有明显的500年周期波动,其信号强度随时间有所波动.温度的高(低)值与太阳活动的最大值(最小值)同相位变化,这表明青藏高原东部地区百年尺度气候波动很可能受到了太阳活动的影响. 相似文献
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公元1840年以来东亚夏季风降水变化—— 以中国和韩国的树轮记录为例 总被引：13，自引：0，他引：13
根据中国和韩国3条树木年轮降水记录, 本文分析了过去160 a以来东亚夏季风降水的变迁历史. 统计分析表明, 年际间中国和韩国季风降水不存在线性相关, 而在10 a尺度上则表现出同步变化的趋势. 1860~1890, 1910~1925, 1940~1960年是3个降水量较多的时段; 1890~1910, 1925~1940, 1960~1998年, 则是3个降水量较少的时段. 3条降水重建序列均揭示1920年代中期东亚夏季风降水快速由多转少. 同时树木年轮季风降水重建序列也被基于中国历史文献记载所划分的旱涝指数和韩国雨量记录所证实. 相似文献
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利用大量的古多年冻土遗迹和古冰缘现象,并佐以古冰川、孢粉及动物化石等资料,重建了20ka以来中国多年冻土演化进程.结果表明,在末次冰期最盛期(LGM,或末次多年冻土最大期LPMax),中国多年冻土面积达到了5.3×10^6~5.4×10^6km^2(现今中国多年冻土面积的3倍多),而全新世大暖期(HMP,或末次多年冻土最小期LPMin),中国多年冻土面积曾缩减至0.80×10^6~0.85×10^6km^2(约为现今中国多年冻土面积的50%).按照古冻土遗迹的年代及分布等特征,在确定LGM和HMP两个主要时段的冻土格局基础上,将20ka以来中国多年冻土演化进程划分为7个阶段:晚更新世LGM(20000~10800aBP)多年冻土强烈扩展,达到LPMax;早全新世气候剧变期(10800至8500~7000aBP)多年冻土较稳定但相对缩减阶段;中全新世HMP(8500~7000至4000~3000aBP)多年冻土强烈退化阶段,多年冻土缩减到LPMin;晚全新世新冰期(4000~3000至1000aBP)冻土扩展阶段;晚全新世中世纪暖期(1000~500aBP)多年冻土相对退化阶段;晚全新世小冰期(LIA, 500~100aBP)冻土相对扩展阶段,以及近代升温期(近百年来)多年冻土持续退化阶段.本文重建了各时段内古气候、古地理环境以及多年冻土分布范围和其他特征. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2015,(5)
<正>植物物候是气候变化重要自然指示器之一.20世纪以来,全球及中国的植物物候均表现出与全球变暖协同变化的特点,是全球气候变暖的一个有力证据(Cleland等,2007;Ge等,2015).历史上的物候记录作为定量重建历史气候变化(特别是温度变化)的重要代用资料,在过去全球变化中被广泛应用.中国的物候学研究是由我国地理学与气象学的奠基人竺可桢先生开创的.竺可桢先生自1920年执教于南京师范学堂时开始观测物候,一生不缀;在他的组织推动下,中国早在1934年就开始了有组织的全国性物候观测;1963年全国物候观测网在竺可桢先 相似文献
7.
古气候定量化是古全球变化研究的核心目标之一.重建末次冰盛期时段((18±2)ka14C)气候变化特征,对理解冰期-间冰期地球气候演化规律具有重要的意义.以往古气候要素定量重建,主要基于现代气候条件下孢粉-气候的统计学方法,因难以有效区分过去气候季节性变化和大气CO2浓度降低对植物生长的影响,导致重建结果可能存在不确定性.本研究基于植物生理过程、新一代古气候定量重建的植被反演方法,考虑上述环境因子对植物生长的影响,利用新完善的中国第四纪孢粉数据库,重建了古气候的空间格局.结果表明,在末次冰盛期,大气CO2浓度降低对中国古气候要素重建结果影响不显著;全国年均温比现在低约(5.6±0.8)℃,最冷月温度和最热月温度分别降低约(11.0±1.6)℃和(2.6±0.9)℃,且中国南方降温幅度达到约(5.5±0.5)℃,接近平均值的水平,年均温变化主要归因于冬季温度的降低;全国年降水量比现在低约(46.3±17.8)mm,其中北方降水减少约(51.2±21.4)mm,年降水变化主要源于夏季降水的减少.与古气候模拟结果的对比揭示,虽然现有模式能较好模拟年均气候模态,但是在季节性变化上与重建结果还有较大的差距,指示未来在提高古气候重建精度的同时需进一步加强古气候模式的季节性气候模拟能力. 相似文献
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利用连续流同位素质谱仪测定了草海沉积物柱芯碳酸盐和纤维素氧同位素比值.依据纤维素和湖水氧同位素之间稳定的分馏值定量恢复了历史时期草海湖水氧同位素组成,在此基础上结合碳酸盐氧同位素组成,运用Craig方程恢复了草海地区过去500年来古温度变化历史.结果表明恢复的1950年以来的温度变化与草海地区获得的气温记录(年平均)具有很好的一致性;草海地区在过去500年存在四个明显的冷期:1540～1570 AD,1670～1715 AD,1780～1870 AD及1900～1930 AD,其中前三个冷期发生在传统意义上的现代小冰期时段.重建的四个冷期与邻近地区泥炭、冰芯、树轮、历史文献及湖泊沉积记录的冷期基本一致,特别是与西南地区红原泥炭纤维素氧同位素记录的温度变化曲线相吻合;恢复的草海地区过去500年古温度变化曲线与印度夏季风变化及太阳活动强度有较好的一致性,其中1670～1715 AD和1780～1870 AD冷期分别对应于Maunder和Dalton太阳活动极小期.这些结果表明纤维素氧同位素结合碳酸盐氧同位素是一种有效的古温度指示剂,同时也为现代小冰期在中国西南地区的存在提供了直接证据. 相似文献
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青藏高原东部兴措湖近0.2 ka来的气候定量复原 总被引：6，自引：0，他引：6
根据青藏高原东部兴措湖沉积物总有机碳和有机碳同位素, 以及腹足类Gyraulus sibirica壳体同位素和微量元素的分析, 并与器测资料对比, 分别建立了壳体氧同位素与夏半年气温、壳体Sr/Ca比与夏半年降水量间的函数关系. 在此基础上, 对研究区近0.2 ka来的气温和降水变化进行了定量恢复. 结果表明(1) 壳体Sr/Ca比与夏半年的降水量呈负相关, 相关系数0.86; (2) 壳体d 18O与夏半年滑动平均气温为正相关, 相关系数0.89; (3) 近0.2 ka来夏半年气温和降水的变化明显存在有3个阶段, 其中19世纪中后期降水量比现代高约220 mm, 夏半年气温比现今低约2°C; 而20世纪最大降温时段降水量比现今低约60 mm, 夏半年气温比现代低约3°C; (4) 近0.05 ka来, 研究区的气候呈现明显的暖干化趋势. 相似文献
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安徽铜陵狮子山铜-金矿床流体多次沸腾及其与成矿的关系 总被引：18，自引：1，他引：18
安徽铜陵狮子山铜-金矿床有两种与岩浆热液有关的矿化类型: 隐爆角砾岩型和矽卡岩型. 矿床中的成矿流体至少发生过四次沸腾. 第一次发生于隐爆角砾岩阶段, 熔体-流体包裹体温度高于600℃, 盐度超过42%(质量百分比, 下同)NaCl equiv, 代表了一种富水残浆; 第二次发生于矽卡岩化过程中, 流体温度为422℃~472℃, 平均458℃, 盐度为10.2%~45.1% NaCl equiv; 第三次发生于主成矿阶段, 即石英-硫化物阶段, 其流体温度337℃~439℃, 平均390℃, 盐度3%~30% NaCl equiv; 第四次发生于成矿晚阶段, 流体温度低于350℃, 平均265℃, 盐度2.1%~40.4% NaCl equiv. 氢、氧同位素测定表明, 成矿流体主要来自岩浆. 相似文献
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斜长角闪岩弹性和流变性质的高温高压实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
对来自浙江陈蔡地区的天然斜长角闪岩在高温高压下进行了弹性波速和流变性质的实验研究.波速实验发现, 细粒和中粒斜长角闪岩的纵波波速沿线理方向(X)的传播快于沿面理法向(Z)的传播;在800或600 MPa及550℃的高温高压条件下,细粒和中粒斜长角闪岩的波速各向异性仍较高, 分别约为7.83%和9.77%,其平均纵波波速约为6.77和6.64 km/s.在高准静水压力作用下,当温度升至750℃之后,不同方向上传播的岩石波速都开始大幅度下降. 高固定围压和低固定应变速率(500 MPa,1×10-4/s) 的三轴流变实验发现, 细粒斜长角闪岩的变形随温度的升高经历了脆性破裂(<650℃)、半脆性破裂、碎裂流动直至塑性变形(>800℃)这样一个基本过程. 韧性变形域内流变强度随温度的增加而逐渐下降, 且在750~800℃间强度急剧下降. 对两类实验前、后的样品进行显微和探针分析, 认为脱水熔融是引起波速和强度在高压(静水压、围压)、750℃之后大幅下降的主要原因之一. 相似文献
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臭氧的时空分布特征对气候和环境变化具有显著影响,随着臭氧资料数量的增加和质量的提高,有必要对臭氧时空分布特征及其与气候变化的关系进行详细研究.本文利用欧洲中期天气预报中心提供的1979—2013年的全球月平均臭氧总量资料、平流层温度场资料,采用旋转经验正交函数分解(REOF)、Morlet小波分析、合成分析等方法研究了20°N以北的北半球冬季(12—2月)臭氧总量异常的主要空间分布结构与时间演变特征,并进一步分析了主要模态与平流层上层(2hPa)、中层(30hPa)以及下层(100hPa)温度异常的关系.结果表明:近30年北半球冬季臭氧总量异常变化最显著的区域主要有5个,分别位于极地地区(75°N—90°N,0°—360°)、北半球副热带地区(20°N—40°N,0°—360°)、阿拉斯加地区(60°N—75°N,180°—260°E)、北大西洋地区(45°N—60°N,310°E—360°E)及西伯利亚地区(50°N—65°N,80°E—130°E).5个区域的冬季臭氧总量异常具有明显的年际和年代际变化特征.1980年代后期是各个区域的臭氧总量异常由年代际偏多转为偏少的转换时段.此外,各区域存在显著的年际变化周期,而且各个区域的年际周期存在明显的差异.臭氧总量异常变化与平流层温度异常变化的关系表明,臭氧总量异常的增加(减少)能够导致平流层上层温度异常偏冷(暖)和平流层中、下层温度异常偏暖(冷),其中平流层中层温度异常的偏暖(冷)程度要比下层更加明显. 相似文献
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综合现代观测、历史代用资料和气候模式模拟,本文综述了大西洋经向翻转环流(AMOC)的过去、现在和未来的演变特征,以及AMOC对区域和半球尺度地表气温(SAT)的影响.代用资料重建结果表明, AMOC从19世纪末开始减弱, 20世纪整体减弱,但信度较低.直接观测结果显示, 2004～2016年间AMOC减弱,但无法区分出其年代际变化和长期趋势.气候模式预测可知,若温室气体排放持续增加, AMOC未来将会减弱,但在2100年前不会出现突然的崩溃. AMOC的热力作用表现为,强AMOC导致北大西洋海表面热通量释放和经向热输送增强,造成半球尺度SAT增加,千年尺度的气候冷(暖)期对应AMOC减弱(增强).强AMOC的经向热输送能够影响北极增暖,并通过北极海冰和AMOC之间的互反馈作用影响区域SAT异常和极端温度.在动力方面,强AMOC调制源自北大西洋沿北半球中高纬度地区传播的罗斯贝波活动,引起乌拉尔和西伯利亚地区的环流异常变率增加,对欧亚大陆中高纬地区极端冷、暖事件发生频率均有显著影响.此外, AMOC也可以通过对行星尺度环流的动力调整影响区域和全球地表气温异常.多年代际AMOC变率与大西洋多... 相似文献
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利用NCEP/NCAR再分析风场资料和NOAA海表温度(SST)资料,分析了冬、夏季Hadley环流的变化特征及其与热带海温在年际、年代际尺度上的关系. 结果表明,冬季北半球Hadley环流强度具有明显的年际和年代际变化,同时还呈现出明显的增强趋势. 伴随着Hadley环流的加强,环流中心位置南移,高度上升;夏季南半球Hadley环流变化主要表现为强、弱、强的年代际振动,没有明显的线性趋势. 研究还显示冬季Hadley环流与Nino3区SST正相关,这种相关性具有年代际变化特征. 年际尺度上,冬季北半球Hadley环流与Nino3区SST正相关;夏季南半球Hadley环流与Nino3区SST负相关,即当赤道中东太平洋SST异常偏暖(冷)时,冬、夏季Hadley环流变强(弱). 相似文献
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粮食丰歉是理解中国过去气候变化对社会经济影响过程及其机理的关键环节之一.由于缺乏足够的长时段连续和高分辨率的粮食生产定量记录,尚无过去2000年粮食丰歉序列重建,使得气候变化影响机理的认识出现"断链".本研究提出了基于历史文献资料和量化粮食生产丰歉等级的方法,首先建立词汇的语义分级标准并进行逐年农业丰歉定级,再根据各丰歉等级的结构关系计算丰歉指数,进而进行每10年的农业丰歉等级评定.搜集了《二十四史》中逐年的作物收成、温饱状况、农业灾害、粮价及仓储和民生等记录共1636条,据此重建了西汉至五代(206BC~960AD)时期10年分辨率的农业丰歉序列,并分析了温度和干湿变化与粮食丰歉的关系.结果表明:西汉至五代时期丰收、平收和歉收的年代分别占33.3%,39.3%和27.4%;丰歉变化可分为三个阶段:206BC~51BC偏丰、50BC~590AD偏歉和591AD~960AD偏丰.丰收通常对应着暖宜(温暖、降水适宜)的气候组合条件,而歉收则多为冷干的气候条件.气温与农业丰歉呈正相关关系,而降水过多造成洪涝灾害或过少造成旱灾均会导致农业歉收,体现了中国东部季风气候区农业生产受有限热量条件和极端降水制约的特点. 相似文献
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内陆干旱区柴达木盆地苏干湖年纹层的发现及其意义 总被引：5，自引：0，他引：5
柴达木盆地北缘苏干湖若干钻孔岩芯发现, 水深大于3.0 m的沉积物均具有裸眼可分辩的由深色层和浅色层组成的纹层层理. 以湖泊中心SG03I孔上部5.5 m具有纹层结构的沉积岩芯为研究对象. 基于沉积物收集装置的现代过程研究发现, 苏干湖夏秋季以浅色的单水方解石为主, 冬半年以深色有机质为主, 现代湖泊能够形成冬半年深色层和夏半年浅色层的纹层沉积. 岩芯中有四种类型的纹层沉积: 单水方解石-有机质纹层、白云石-有机质纹层、碎屑-硅藻(碎屑)纹层与文石-有机质纹层, 均具有季节特征, 属可靠的年纹层, 且顶部纹层计年与210Pb测年结果一致. 根据纹层计年, 年纹层沉积形成于距今2670 a以来. 苏干湖纹层沉积是中国西部干旱区发现的第一个能够确认为是年纹层的湖泊沉积, 4种不同类型的年纹层指示了不同气候类型及其季节差异, 具有重建高分辨率气候变化的重要意义. 相似文献
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目前东亚地区基于代用资料的大尺度温度重建几乎都关注夏季或年平均温度的变化,而对冬季温度的研究比较少.鉴于此,本研究利用260条温度敏感的树轮记录,重建了时间分辨率为年、空间分辨率为5°×5°、时间长度为公元1300～2000年的东亚冬季(12～2月)平均温度.结果 表明,自14世纪以来冬温呈现出显著的长期升温趋势,但在... 相似文献
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济州岛西南泥质区近2300 a来环境敏感粒度组分记录的东亚冬季风变化 总被引：17，自引：0，他引：17
对位于东海陆架济州岛西南泥质区的B2孔进行了沉积物粒度分析, 从中提取出了对沉积环境变化敏感的粒度组分. 研究表明该敏感组分的粒级含量和平均粒径变化主要受东亚冬季风的强弱变化制约. 根据以上粒度指标与AMS14C测年相结合建立了近2300 a东亚冬季风高分辨率的时间变化序列. 结果表明近2300 a东亚冬季风变化和中国东部气候变化序列有较好的一致性, 可以划分为四个阶段: 1900 aBP (50 AD)以前和1450 ~ 780 aBP (500 ~ 1170 AD)这两个阶段东亚冬季风相对较弱, 与气候变化的暖期相对应; 1900 ~ 1450 aBP (50 ~ 500 AD)和 780 ~ 219 aBP (1170 ~ 1731 AD)两个阶段为东亚冬季风强盛期, 与气候变化的冷期对应, 后者为近2300 a以来最寒冷的气候阶段, 对应于小冰期. 其中各阶段内部东亚冬季风有明显的次级波动. 在1900 aBP (50 AD)和780 aBP (1130 AD)前后有两次明显的阶段性的气候由暖转冷突变事件, 后者可能与全球尺度大气环流的改变有关. 相似文献
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深海同位素5e阶段(Marine Isotope Stage, MIS5e)是比工业化前更温暖的气候时期,这一阶段的气候可为当代暖期(Current Warm Period, CWP)气候提供“气候变化的过去相似型”,但MIS5e时期气候内部稳定状况仍然不清楚.我们从青藏高原东部万象洞内采集到一根石笋WXB075,通过U-Th和纹层计数年代数据建立了该石笋生长的高精度年代模型,并利用多替代指标重建了MIS5e早期亚洲夏季风变迁与环境演化历史.结果显示,年纹层石笋WXB075生长于MIS5e早期的北大西洋C27(Cooling Event 27, C27)降温时期.受北大西洋降温的显著影响,该石笋生长被打断(沉积间断;～125.58ka BP),并可能与北半球气候不稳定状况有关.此外,由于北高纬冰融水排放的强烈作用,石笋WXB075δ18O记录的MIS5e早期亚洲夏季风可定义为两个阶段:较弱阶段和逐步增强阶段(间断除外).总体上,亚洲夏季风气候不稳定性以准60a为循环周期,调控洞穴上覆植被状况、生物生产力变化和喀斯特动态水循环.然而,当北高纬冰融水排放加剧和温度降低... 相似文献
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黄河中下游地区过去300年降水变化 总被引：12，自引：0，他引：12
基于清代雨雪档案记载、现代器测气象记录及农田土壤含水量观测资料, 根据降水入渗与水量平衡模型和田间试验验证, 定量复原了1736~1910年黄河中下游地区17个站点的降水量, 建立了黄河中下游地区及其4个子区1736年以来的降水变化序列. 通过对重建序列的分析发现: 黄河中下游地区在1915年前后存在降水由多变少的突变. 其中1791~1805年、1816~1830年及1886～1895年等3个时段降水明显偏多; 而1916~1945年及1981~2000年等2个时段降水则明显偏少. 另外, 功率谱分析显示黄河中下游地区降水变化存在22~25年、3.9年及2.7年等3个显著周期. 但在1915年的突变之后, 22~25年的周期信号开始减弱, 至20世纪40年代后期, 这一周期信号完全消失, 代之出现了35~40年的周期. 相似文献