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1.
用树轮α-纤维素δ13C重建天目山地区
近160年气候 总被引：27，自引：2，他引：27
对采自天目山的柳杉树轮进行交叉定年后,测得树轮的δ13C年序列.经谱分析,树轮的δ13C变化有与厄尔尼诺事件基本一致的准4.4年的周期.将δ13C年序列去除大气CO2的影响,利用其附近气象站资料,分析δ13C对气候要素的响应.结果表明天目山地区的树轮δ13C的高频振荡与季节的气温、降水等要素有显著相关,并有滞后效应,此外还与东亚季风的强弱变化有一定关系.通过建立回归方程重建浙江北部地区的气候序列,分析了这一地区一百多年来的气候变化状况及演化趋势. 相似文献
2.
《中国科学:地球科学》2021,(6)
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,但在公元1625(±24)年出现了年温度循环(冬温-夏温)的长期衰减.年际尺度上东亚冬温的振幅大约是夏温的4.7倍,上升速率大约是夏温的6倍.气候模式模拟的结果与重建的结果一致,均表现出东亚冬温的幅度和速率大于夏温的.研究表明,冬温的这种上升趋势主要受到北半球中纬度地区(30°N～50°N)的冬季太阳辐射和人类活动的影响.另外,在年际尺度上,本研究检测到东亚冬温主要受到火山喷发、太阳辐射和人类活动的共同影响. 相似文献
3.
祁连山中部过去近千年温度变化的树轮记录 总被引：48，自引：6，他引：48
对采自祁连山中部的树木年轮样品交叉定年后, 建立了树轮宽度标准指数序列. 通过树轮标准年表与附近气象站观测数据的相关分析表明, 在森林上限, 树木生长主要受温度变化的影响, 年轮宽指数序列中主要包含温度变化的气候信息, 对树轮生长影响最大的气候因子为前一年12月~当年4月平均温度. 祁连圆柏轮宽标准指数序列反映的温度变化很好地表现了小冰期降温特征及20世纪的全球气温持续变暖趋势. 与祁连山敦德冰芯δ18O所反映温度变化比较说明, 冰芯和树轮所记录的温度变化趋势基本一致. 轮宽序列表现出的冷暖特征与北半球温度变化存在较好的一致性, 表明祁连山地区气候变化不仅受区域条件的影响, 而且对全球气候变化作出了响应. 相似文献
4.
季节性温差(夏温与冬温之差)变化是地球气候系统的重要组成部分.遗憾的是,在东亚地区较短的气象观测记录限制了对季节性温差变化的认识.本研究诊断了东亚地区树轮气候信号,严格筛选了10条对冬季(上年12月至当年2月)和12条对夏季(当年6～8月)温度变化响应敏感的年表.基于筛选的树轮资料,重建了公元1376～1995年东亚地区冬季和夏季温度变化序列,并与气候模拟结果进行了对比分析.结果显示:过去600年,与冬季相比,夏季温度对赤道火山喷发造成的降温效应以及对工业革命以来温室气体强迫引起的增温效应响应更为显著;温室气体强迫使得东亚季节性温差自19世纪70年代起持续减弱,且20世纪90年代以来,季节性温差减弱趋势已超出过去600年的自然变率范围;气候模式可以基本模拟出重建所揭示的冬季和夏季的温度年代际变率及趋势,但很大程度上低估了季节性温差变化幅度,这主要是由于现有的气候模式低估了区域尺度温度变化对外强迫和气候系统内部变率模态响应的季节差异.本研究强调了利用气候重建资料对气候模式模拟季节性温度变化性能验证的重要性,明晰了如果未来温室气体强迫持续增强,东亚地区季节性温差将进一步减弱的认识. 相似文献
5.
作为树轮气候学中的传统研究树种,落叶松属树木已被广泛认同可以敏感反映气候的变化.本研究用树轮气候学的方法,对中国落叶松属9种1变种树木年轮采集了11个样点,对样本树轮宽度指标进行了基本统计特征的分析,合成了8种1变种的10条树轮宽度差值年表序列,并分别与相应采样区的区域气候资料距平平均序列进行了Pearson相关分析,将不同地区的不同落叶松树种树轮生长与气候因子的变化进行比较,在较大空间范围内探讨落叶松属树木对气候响应的规律.结果显示,季风边缘带的多数样点与5月平均气温及平均最高气温存在显著的正相关关系,春季温度对落叶松属树木年轮生长有显著的影响,降水并未成为其限制因子;西藏吉隆的喜马拉雅落叶松平均年轮宽度最大,四川泗耳沟采集的四川红杉平均年轮宽度最小,这两种落叶松的年轮宽度变化所含气候信息较少;太白红杉、红杉、西藏红杉对气候变化较敏感,具有气候重建的潜力,海拔是影响落叶松树轮对气候因子响应的重要因素. 相似文献
6.
中国当代土地利用对区域气候影响的数值模拟 总被引：20，自引：0，他引：20
使用RegCM3区域气候模式，嵌套欧洲数值预报中心(ECMWF)ERA40再分析资料，分别进行了中国区域在实际植被和理想植被分布情况下各15年时间长度（1987-2001）的积分试验，以研究我国土地利用状况对气候的影响。通过两个试验结果的对比，研究了我国土地利用状况对气候的影响。分析主要集中于气温、降水等的变化上，并对结果进行了统计显著性检验。结果表明，当代土地利用/植被覆盖变化加强了中国地区冬、夏季的季风环流，同时改变了地表能量平衡状况，从而对各气候要素产生重要影响。冬季，植被改变引起长江以南降水减少、气温降低，长江以北降水增加。夏季，植被改变显著影响了南方地区的气候，使得这里降水增多，黄淮、江淮气温降低，华南气温上升；同时引起中国北方降水减少，气温在西北部分植被退化地区升高。植被变化对日最低、最高气温的影响更大。总体来说，土地利用引起了年平均降水在南方增加、北方减少，年平均气温在南方显著降低。 相似文献
7.
详细了解多树种树轮碳同位素组成(δ13C)对气候的响应机制是进行古气候重建的基础. 利用川西高原温暖湿润区铁杉和高山松树轮δ13C序列, 探讨了气候环境要素对两树种δ13C的控制作用及利用该指标进行气候重建的潜力. 结果表明: 铁杉和高山松树轮δ13C序列之间存在差异, 其原因可能与树种本身的生理特性有关; 当去除大气CO2浓度引起的低频影响后, 两树种年轮碳同位素分辨率(Δ13C)序列之间的相关程度有所加强, 且呈显著相关关系, 说明气候要素对两树种的(Δ13C有类似的控制作用. 温度和水分与两树种(Δ13C序列密切相关, 但二者对(Δ13C起控制作用的时段和强度因树种的不同而存在差异. 其中, 温度对铁杉(Δ13C影响的关键时期为前一年12月至当年2月, 对高山松影响的关键时期为当年4~7月; 水分对铁杉和高山松(Δ13C起控制作用的关键时期分别为当年2~4月和3~5月. 可见在温暖湿润区, 树轮碳同位素分馏因树种的不同而不同, 且受多个气候要素共同作用, 但最优多元回归方程的解释方差最大仅38.5%. 因此, 在温暖湿润的川西高原单独利用树轮δ13C进行气候要素重建受到一定限制. 相似文献
8.
青海都兰地区公元850年以来树轮记录的降水变化及其与北半球气温的联系 总被引：14，自引：0，他引：14
经过精确定年, 建立了青海都兰地区三个地点的祁连圆柏的树轮宽度年表, 重建了青藏高原东北部公元850年以来上年7月至当年6月年降雨量变化. 重建序列的方差解释量: 1385~2000A.D.为54.7%; 1099~1384 A.D.为50.5%; 850~1098 A.D.为45.7%. 整个千年降水序列呈现明显的3峰2谷的“W”型变化. 其中1571~1879 A.D.长达309年中, 降水偏少, 但是1880~2000 A.D.期间降水稳步上升. 20世纪是青藏高原东北部千年以来降水最高的世纪, 而1962~2000年的降水量是千年中最多的时期, 降水变率也是千年中最大的时期. 重建序列还揭示出在降水偏多的时候, 年际间降水变率大; 相反, 在降水偏少的时候, 年际间降水变率小, 在20世纪的明显增温时段, 降水显著偏高, 降水变率加大, 旱涝变化更加频繁. 本地区树轮宽度年际间的高频变化响应当地降水变化, 而在40年滑动平均后, 十年至百年尺度的低频信号在反映降水低频变化的同时, 也响应大范围气温变化, 它与7条北半球气温曲线变化十分一致, 在不同的时段上都显著相关, 如1852~1982 A.D.之间, 与大部分温度曲线的相关系数在0.9左右. 总体上, 都兰地区温度与降水同步变化, 温度低, 降水量少; 温度高, 降水多. 反映了在百年至千年尺度上都兰地区暖湿和冷干的气候组合模式. 40年滑动后的距平序列可以认为是青藏高原东北部地区分辨率为年的千年温度曲线. 相似文献
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采用树轮稳定碳同位素重建贺兰山1890年以来夏季(6~8月)气温 总被引：29，自引：0，他引：29
贺兰山油松稳定碳同位素分析结果表明, 当年6~8月的平均气温越高, 树轮a-纤维素中的d13C值则越高; 反之, 6~8月的平均气温越低, δ13C值越低. 在此基础上, 采用转换函数对贺兰山地区夏季6~8月气温进行了模拟重建, 重建序列的解释方差为34.9% (F = 15.01, p<0.001). 中国夏季(6~8月)的最高气温时段(20世纪20年代后期至30年代)在重建序列中被证实. 同时1910年以来贺兰山地区夏季气温与热带太平洋海温遥相对应, 尤其是1920年前后、1947年前后的极端低温时段与热带太平洋海温的冷气候态非常一致. 表明贺兰山地区气候信号不仅含有区域特征, 同时也受全球大尺度气候变化的影响. 功率谱分析表明, 贺兰山地区夏季(6~8月)气温存在2.56~2.63 a的准周期. 相似文献
10.
本文以北京气象站长期地面气温观测资料为例,发展了一种无早期参考序列条件下城镇站城市化偏差评价和订正方法.首先对北京站逐月平均最高、最低气温资料进行质量控制和均一化处理,并借助卫星遥感亮度温度资料遴选附近乡村站;然后利用最近3年逐时地面气温资料,计算观象台和5个乡村站各月平均地面气温的差值,把其作为北京站1915-2012年期间的城市化累积影响;最后假设城市化累积影响在整个研究时期呈匀速增长,采用线性订正法对地面月平均气温序列中的城市化偏差进行订正.分析表明：资料均一化处理后,北京站近百年最高、最低和平均气温多年平均值有所下降,气温日较差则有所提高,但三种年平均气温序列增温趋势和年平均气温日较差序列下降趋势有所增强.北京站年平均最低气温、平均气温和气温日较差序列中均存在较大的城市化累积影响,其中最低气温和平均气温四个季节均为正值,冬季最大,秋季次之,夏季最小,四季和年平均气温日较差均为较大的负值.订正城市化偏差后,最低气温和平均气温增加速率均明显下降,年平均气温日较差下降趋势则明显变弱. 相似文献
11.
植被物候对当前和未来全球气候变暖的响应,直接影响森林生态系统初级生产力的变化.然而,由于树木木质部物候的监测数据十分稀少,学界较少关注树木木质部物候的变化,这阻碍了对森林大空间尺度碳收支的评估和预测.本研究使用基于生理生态过程的树轮生长模型(Vaganov-Shashkin模型)模拟1962～2016年中国森林站点春季树木木质部物候(木质部生长季开始时间)的时空变化.使用实测树轮宽度序列(70条)对树轮生长模型模拟结果进行校正,校正后的模拟结果与已有独立的微树芯监测结果显著相关.模拟结果发现,全球变暖背景下春季木质部物候在1962～2016年期间显著提前,其提前速率在20世纪90年代后显著增快,平均每年提前0.25天.生长季前的日均温与大多数站点(71%)的生长季开始时间显著相关,表明其可能是中国树轮站点春季木质部物候的主要气候驱动因子.春季增暖的气温允许树木生长的热量需求更早达到,因此导致春季木质部物候显著提前.生长季前日均温每升高1℃,春季物候提前6～7天,这将有益于偏冷湿环境下树木的径向生长.模拟的春季树木木质部物候与遥感物候间存在显著正相关,表明全球增暖背景下树木初生生长和次生... 相似文献
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青藏高原东部兴措湖生物壳体元素及同位素记录的气候环境信息 总被引：6，自引：0，他引：6
通过对青藏高原东部若尔盖盆地兴措湖50年来Gyraulus sibirica壳体元素及同位素分析,并与器测气象资料的比较,建立了兴措湖记录与对应的降水和气温间的函数关系,探讨了湖泊记录所指示的气候环境意义,结果表明：青藏高原东部兴措湖地区腹足类生物在夏半年形成壳体,它所记录的是夏半年而不是全年的气候环境信息,Gyraulus Sibria壳体Mg/Ca比及δ^18O指标与夏半年气温有一定的相关性,其中壳体δ^18O指标对气温变化更敏感,δ^18O与夏半年气温滑动平均间的变率为1．64‰／℃,均值比为0．28‰/℃,Sr/Ca比,δ^13C指标与夏半年的降水量关系较密切,尤其是Sr/Ca比随降水量波动呈显著相关变化,Sr/Ca变化与降水间的平均变率（d(Sr/Ca)/dP)为－0．045/mm。 相似文献
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鄱阳湖湖泊气候及其围垦后的变化 总被引：1，自引：1，他引：0
对鄱阳湖地区30多年的气候资料分析比较得出,鄱阳湖围垦后,年平均气温垦区上升0.11℃,湖区上升0．09℃,年平均最高气温垦区上升0．57℃,湖区上升0．07℃,口最高气温≥35℃的天数垦区年增加10天,湖区年增加4天,年平均最低气温垦区下降0．26℃,湖区上升0．06℃,水汽压和相对湿度,垦区减少0.05hpa和1％,湖区减少0.1hPa和1％,降水量垦区减少95mm,湖区变化不明显,因而,湖区有向干旱陆相盆地气候发展的趋势。 相似文献
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鄱阳湖湖泊气候及其围垦后的变化 总被引：1，自引：0，他引：1
对鄱阳湖地区30多年的气候资料分析比较得出:鄱阳湖围垦后,年平均气温垦区上升0.11°C,湖区上升0.09°C;年平均最高气温垦区上升0.57°C,湖区上升0.07°C;日最高气温≥35°C的天数垦区年增加 10天,湖区年增加 4天;年平均最低气温垦区下降 0.26°C,湖区上升0.06°C。水汽压和相对湿度,垦区减少 0.05hpa和 1％,湖区减少 0.16hPa和1％。降水量垦区减少95mm,湖区变化不明显,因而,湖区有向干旱陆相盆地气候发展的趋势。 相似文献
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桂林地区降水、洞穴滴水及现代洞穴碳酸盐氧碳同位素研究及其环境意义 总被引：41，自引：2，他引：39
桂林地区降水及盘龙洞滴水和现代碳酸盐的氧碳同位素研究表明 :( 1 )从年内和年际的总体特征看 ,桂林地区降雨的δ18O值随着气温的升高和降雨量的增加而减小 ,就相关关系来看 ,与月均气温的相关关系更好 .但夏季风降雨的δ18O值要比冬季风降雨的δ18O值小得多 ;( 2 )洞穴滴水的δ18O明显与同期降雨的δ18O值成很好的相关关系 ;( 3)条件适宜时 ,δ13 C可以作为环境替代指标 ,即δ13 C值越负 ,C3 植物的比例就越大 ,降雨可能较丰沛 ,相反则可能以C4植物为主或为植被被破坏(由于气候原因或人为原因所导致 )后的石漠化环境 . 相似文献
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本文利用Hadley气候预测与研究中心的区域气候模式系统PRECIS进行中国区域气候基准时段(1961～1990年)和SRES B2情景下2071～2100年(2080s)最高、最低气温及日较差变化响应的分析.气候基准时段的模拟结果与观测资料的对比分析表明：PRECIS具有对中国区域最高、最低气温及日较差的模拟能力,能够模拟出中国区域最高、最低气温及日较差的局地分布特征.对SRES B2情景下相对于气候基准时段的最高、最低气温及日较差变化响应分析表明：中国区域2080s时段年、冬季和夏季平均最高、最低气温变化均呈一致增加的趋势,北方地区增温幅度普遍大于南方地区.夏季东北地区极端高温事件发生的频率将会增加,而冬季华北地区极端冷害事件发生频率将会减少.未来中国区域年平均日较差将出现北方地区减小而南方地区增加的趋势.冬季长江中下游以南地区日较差呈增加趋势,而夏季华东地区、西北地区及内蒙古中部日较差将呈减小趋势,其中在青藏高原北部地区存在一个较强的低值中心. 相似文献
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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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本文基于CN05.1逐月气温观测资料和CMIP6计划中34个模式资料、CMIP5中39个模式资料,利用泰勒图、技能得分(S值)、综合评级指标(Mr),系统地评估了相比于CMIP5模式,CMIP6模式对1961—2005年中国东北地区(黑龙江省、吉林省、辽宁省)气温模拟能力.结果表明：1)相较于CMIP5模式,CMIP6中大部分模式能更好地模拟出区域平均气温多年变化、年平均气温气候态空间分布及年平均气温气候倾向率的空间分布的特征,但普遍存在低估的现象;2)经过优选后得到的CMIP5与CMIP6最优模式集合平均(MME5、MME6)对年平均气温的模拟优于大部分单个模式和所有模式的集合平均模拟结果. MME6比MME5能更好地模拟出年平均气温气候态及气温多年变化趋势的空间分布特征,但对区域平均气温多年变化的模拟能力要略低.总体来说,CMIP6模式相对于CMIP5有所进步,MME6对中国东北地区气温的时空变化特征具有一定的模拟能力. 相似文献
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青藏高原北部马兰冰芯记录的近千年来气候环境变化 总被引：3，自引：0，他引：3
根据青藏高原北部可可西里马兰冰芯记录, 重建了该地区1129A.D.以来的气候环境变化. 马兰冰芯中δ18O记录表明, 近千年来该地区暖季气温呈上升趋势, 20世纪升温在其自然变化范围之内, “中世纪暖期”和“小冰期”在该冰芯记录中均有表现. 在该冰芯记录时段内, 最暖的世纪是17世纪, 最暖的年代是1610 s. 马兰冰芯中污化层厚度比率是沙尘天气发生频率的良好指标, 据此建立了该地区近870 a来沙尘天气发生频率的变化过程, 并发现该冰芯记录的沙尘天气发生频率变化与气温变化之间在101~102 a时间尺度上存在显著的负相关关系. 通过对青藏高原北部相关冰芯、树轮等记录的综合分析, 揭示出温湿气候时期沙尘天气发生频率较低, 而冷干气候时期沙尘天气发生频率较高. 近200 a来沙尘天气发生频率呈现明显减少趋势. 相似文献
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树轮记录的青海德令哈地区千年降水变化 总被引：66，自引：6，他引：66
通过在青海柴达木盆地东北缘宗务隆山和沙利克山建立的7条大复本量的祁连圆柏年轮宽度序列和树木径向生长对气候要素变化的响应分析, 重建了德令哈地区过去千年以来上1年7月至当年6月的年降水量变化历史. 结果表明, 该区祁连圆柏轮宽序列有较明显高的年际间变化和较强的公共信号, 是很好的气候代用资料; 祁连圆柏的生长主要受水分的限制; 利用7条轮宽序列所提取的第一主成分重建上一年7月~当年6月年降水量, 的重建方程其的方差解释量高达63.1%, 且方程稳定; 在重建的过去千年年降水量变化中, 多降水期主要为1520~1633年和1933~2001年, 而少雨期主要为1429~1519年和1634~1741年. 此外, 在1430年以前年降水量的变化幅度较小, 在15 mm左右, 但在1430~1850年间变化幅度增大至30 mm左右, 1850年之后变化幅度有所下降, 并且高值的振幅大于低值的振幅. 20世纪90年代以来, 与温度进一步升高的趋势相反, 降水有下降趋势. 近几百年内与敦德冰川累积量和微粒含量的较好一致性说明, 本文所重建的降水量变化是比较可靠的, 并在区域上有一定的代表性. 本文所重建的过去一千年来年降水量的变化对了解世纪尺度的气候变化规律, 为气候模式的验证和预报21世纪气候变化的趋势预测提供了基础数据. 相似文献