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气候重建工作的深入开展极大地促进了全新世亚洲季风变化的研究,然而当前重建结果对亚洲季风的演变特征和机理存在很大争议,开展古气候模拟对理解全新世亚洲季风演变的时空特征和成因机制具有重要意义。为此,本文主要从气候模式模拟的角度回顾全新世亚洲季风百年-千年尺度变化的模拟研究工作,并将从外强迫和气候系统内部变率这两个角度对机制进行探讨。主要有以下进展:全新世瞬变模拟试验结果反映早全新世以来亚洲季风降水呈下降趋势,这主要受到地球轨道参数的影响,并通过改变海陆热力差异和半球间温度梯度来影响亚洲季风降水。在百年尺度弱季风事件上,模拟的8.2 ka BP时期的亚洲季风弱事件主要是由冰川融水触发,引起大西洋经向翻转环流AMOC减弱并通过大气遥相关导致季风降水减少;而4.2 ka BP时期模式模拟的亚洲弱季风事件主要是受内部变率所主导而并非外强迫因子影响。亚洲季风百年尺度变化的模拟研究主要集中在过去2 000年时段,中世纪气候异常期季风明显增强,而在小冰期逐渐减弱,太阳辐射和火山活动是影响其变化的主导因子,它们通过影响海陆热力差异、印—太海温变化来影响季风变化。 相似文献
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全新世亚洲季风演变 总被引：1，自引：0，他引：1
《地学前缘》2017,(4):114-123
亚洲季风是气候系统的重要组成部分,包括东亚季风和印度季风。全新世以来季风变化历史和机制对预测未来季风变化至关重要,是季风数值模拟重要的边界条件。全新世季风变化主要受太阳辐照强度的控制,在太阳辐照变化总趋势的基础上还存在千年—百年尺度的气候突变,与北大西洋冷事件对应。8.2ka和4.2ka存在比较典型的两个弱季风事件,前者特征是高纬寒冷,后者特征是中低纬干旱。近千年以来的中世纪暖期和小冰期发生在人类活动对气候有明显影响之前,对二者变化机制的理解可以加深目前地球气候变化中是自然因素还是人类活动占主导的认识。全新世季风在整体上受太阳辐照强度变化的控制,千年至百年尺度上的气候突变与太阳活动、北大西洋气候振荡、赤道太平洋地区的SST变化等众多因素有关。季风变化尤其是快速气候变化时期的季风研究是季风气候预测的重点也是难点。全新世东亚夏季风与印度季风的变化在整体趋势上是一致的,千年—百年尺度的变化上存在相位差。而东亚冬季风(EAWM)和东亚夏季风(EASM)之间的相位关系还不明确,需要进一步研究。 相似文献
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末次盛冰期以来中国北方干旱区演化及短尺度干旱事件 总被引：13，自引：0，他引：13
对中国北方干旱区329个古土壤和湖泊沉积物的14C年龄数据的时空分布及频数统计分析表明, 从末次盛冰期至冰消期, 我国整个干旱区受控于西风带;在全新世, 干旱区东部环境变化主要受控于东亚季风系统, 而其西部仍属西风控制区。全新世以来, 中国干旱区存在至少4次百年至千年级的干旱事件, 且干湿变化基本上与全球西风模式区的气候变化相反, 而与低纬非洲干旱区气候变化有很好的对应关系 。由于我国干旱区和非洲干旱区的干湿变化均受控于来自低纬热带海洋的夏季风的强弱, 因此 两区干旱事件的同时发生可能与低纬热带海洋的气候变化有关。同时, 本文利用14C年龄的时空分布和其它地质资料, 初步恢复了末次盛冰期和全新世最适宜期我国干旱区的沙漠分布状况。 相似文献
4.
中晚全新世科尔沁沙地沉积物化学特征及其气候变化 总被引：1，自引：0，他引：1
科尔沁沙地位于我国沙漠-黄土边界带和北方农牧交错带,深受东亚季风的影响,对全球气候变化反应非常敏感,是研究全球气候变化的理想区域。TL剖面磁化率、粒度和地球化学元素氧化物及其比值变化分析表明:中晚全新世研究区气候极不稳定,可以大致划分为:① 6.0～4.2 ka BP,气候暖湿,夏季风逐渐增强,并占据主导,冬季风较弱,与全新世大暖期对应,但存在百年尺度的气候波动,其中:6.0～5.6 ka BP,5.5～5.4 ka BP,4.9～4.7 ka BP,4.5～4.2 ka BP气候暖湿;5.6～5.5 ka BP,5.4～4.9 ka BP,4.7～4.5 ka BP气候相对冷干。② 4.2～1.3 ka BP,气候相对暖湿,与上一阶段相比夏季风有所减弱,其间也存在次一级波动,4.2～3.63 ka BP,3.57～3.4 ka BP气候相对干冷;3.63～3.57 ka BP,3.4～1.3 ka BP,气候相对暖湿。③ 1.3～0.65 ka BP以来,气候波动频繁,后期有向暖湿发展的趋势。这些气候变化与区域和全球变化具有良好的对应关系,反映该区气候变化与全球气候变化具有高度一致性。 相似文献
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黑龙江五大连池火山口湖沉积物有机残体粒度记录的早全新世千百年尺度夏季风降水演化 总被引：1，自引：0，他引：1
目前已在我国大量地质记录中发现全新世早期的千百年尺度气候事件,但较高纬度地区相应的记录仍较少。因此,有必要在我国较高纬度地区进行千百年尺度气候事件的重建。本文对五大连池火山口湖沉积物进行研究,以精确的14C年代框架为基础,对沉积物(未去除有机残体)粒度数据进行粒级-标准偏差分析,提取了83μm敏感粒级,发现该粒级主要成分为有机残体,其粒度和含量可作为夏季风降水代用指标,进而利用该组分重建了我国东北地区早全新世夏季风降水演化历史。结果表明,我国东北地区早全新世季风降水频繁波动,存在~8.6 ka,9.2 ka,10.2 ka和11.6 ka四次千百年尺度显著弱夏季风事件。在年代误差范围内,四次弱夏季风事件与我国季风区其他气候记录、北大西洋冰筏沉积及太阳活动记录在时间上均有较好的一致性,指示早全新世千百年尺度干旱事件在我国季风区普遍存在,且与北大西洋浮冰事件及太阳活动密切相关。但五大连池火山口湖有机残体粒度记录的四次千百年尺度弱夏季风事件持续时间明显短于其他气候记录中的相应事件,初步推测为北大西洋浮冰事件通过影响热带季风进而影响较高纬度地区,季风信号从低纬传输至高纬变弱,致使事件持续时间明显缩短。 相似文献
6.
青藏高原东北部泥炭沉积粒度与元素记录的全新世千年尺度的气候变化 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对青藏高原东北部共和盆地泥炭沉积的粒度与地球化学元素分析, 重建了区域全新世千年尺度的气候变化过程. 结果显示: 10.0~8.6 cal ka BP区域暖湿程度逐渐增加, 但在8.6~7.1 cal ka BP气候相对寒冷干燥, 7.1~3.8 cal ka BP 暖湿程度总体上为全新世最佳, 但也出现明显的气候波动, 3.8~0.5 cal ka BP气候向冷干方向发展, 0.5 cal ka BP以来气候又逐渐转向暖湿. 这一特征与中国东部季风区的气候变化有很好的一致性. 此外, 区域全新世气候变化过程中存在10次千年尺度的寒冷事件, 并与高原冰芯、 湖泊、 泥炭和风成沉积记录的古气候变化, 甚至与北半球高低纬度的气候变化都具有良好的可比性. 因此, 认为区域全新世气候变化具有"季风模式"与"千年尺度震荡"的双重特点. 相似文献
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基于内蒙古东南缘西拉木伦河上游刘家店河湖相剖面的粒度、磁化率、微量元素地球化学指标,重建该区35 ka BP以来的气候演化过程。结果表明,在MIS 3晚期(35.23~25.15ka BP)研究区气候条件总体温暖湿润,并伴有区域变干的趋势;MIS 2阶段(25.15~11.13 ka BP)气候整体寒冷干燥,但叠加有短暂回暖气候事件。剖面记录的末次盛冰期(LGM)出现于22.25~18.47 ka BP,此时气候极度干冷;MIS 2阶段叠加了两个短暂气候适宜期,分别出现于18.47~16.24 ka BP和14.72~11.13 ka BP。在11.13 ka BP前后研究区进入全新世,气候变得暖湿。刘家店剖面的气候记录与周边气候记录具有可对比性,揭示了区域上东亚夏季风进退具有一致性,并认为自MIS 3晚期以来东亚夏季风受北半球太阳辐射及冰量的共同驱动。此外,刘家店剖面记录揭示的千年尺度气候变化对典型气候事件具有一定的响应,推测这些千年尺度的季风强度变化可能与北大西洋经向翻转环流(AMOC)相关。 相似文献
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南岭东部定南大湖盆地湖沼相沉积高分辨率记录揭示了16.0cal ka BP以来的水文变化过程。由于该盆地主要以降水补给为主,故其水文变化过程是该地区气候与环境变化的忠实反映。多气候代用指标揭示晚冰期以来的Oldest Dryas、Blling、Older Dryas、Allerd和Younger Dryas等短尺度气候快速变化事件。10.0～6.0cal ka BP期间,该地区降水最为丰沛,暗示了夏季风在该时期最强盛,但在约9.7～9.4cal ka BP和8.8～8.2calka BP前后出现过降水骤减事件;在6.0～3.0cal ka BP期间,研究区降水显著减少,夏季风势力明显减弱。大湖盆地全新世气候变化记录与我国低纬度区域近年来的研究记录具有很好的一致性,说明低纬地区全新世适宜期应在10.0～6.0cal ka BP期间。在全球气候变化对比上,大湖盆地降水减少时期大多对应于北大西洋深水流或温盐循环减弱时期,也对应于北大西洋浮冰砾高峰时期;早全新世(10.0～6.0cal ka BP)降水丰沛期对应于北大西洋深水流加强时期;表明北大西洋深水流变化所导致的高低纬地区热量差异与我国低纬季风区过去气候变化有某种遥相关。此外,大湖盆地晚冰期以来气候变化趋势与北半球夏季太阳辐射量变化趋势吻合。因此笔者认为东亚低纬季风区晚冰期以来气候变化机制与太阳辐射量变化、大洋温盐循环等有关。 相似文献
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末次冰期40 ka以来阿拉善高原地区的环境演变与地貌演化 总被引：1，自引：0，他引：1
阿拉善高原末次冰期（40 ka）以来的环境演变研究是揭示中纬度沙漠的发展变化与物质来源的重要依据,为不同尺度区域乃至全球气候变化间的比较提供依据,进一步揭示气候要素的发展变化。目前已有大量的研究工作及成果见诸文献报道,但缺乏系统性的总结与对比分析,尤其是40 ka以来的环境演变过程及其原因。本文通过对中西方已有文献的系统总结和对比研究,从末次冰期、全新世早、中、晚期的古气候变化记录、地貌演化记录及环境变化的原因、可能存在的问题等方面,分析了阿拉善高原地区末次冰期以来的环境演变历史。指出约40 ka到末次盛冰期结束时的环境比现在湿润,之后至更新世结束环境普遍干旱,风沙活动增强;但是乌兰布和沙漠的环境演变与区域总体的变化结果不同,即整个末次冰期均表现为干旱的环境;全新世早期和中期环境普遍湿润,湖泊、植被等进一步发育,风沙活动弱,全新世晚期环境干旱,沙漠或进一步扩大。但是,腾格里沙漠全新世早期表现为干旱的环境,并且存在争议最大的是巴丹吉林沙漠全新世中期的干旱事件,这些问题仍需要进一步研究。此外,西风带、东亚季风在不同时期对研究区气候变化的影响不同,关于研究区与全球气候变化的具体关系的研究很少,缺少代表性事件的证据。沙源的研究结果存在不一致性,由于研究方法的局限性和地貌营力作用的复杂性,沙源的定性和量化分析具有一定的难度;沙丘的形态、分布与风的方向、能量具有相互指示性,适当的风能才是沙丘建造的关键;从气候变化的全球尺度分析,沙漠的形成普遍与冰期或者气候寒冷干燥时期相对应。 相似文献
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据湖北省神农架永兴洞一支石笋的8个230Th年龄、648个δ18O数据,建立了晚全新世4.40～ 1.75ka B.P.时段平均分辨率为4a的东亚夏季风演化序列,其中在2.92～ 2.74ka B.P.期间,δ18O发生显著正偏,幅度达2.5‰,指示一个显著的弱季风事件(这里称之“2.8ka”事件).该事件以夏季风缓慢减弱开始,迅速增强结束,事件内部有两个次一级的振荡旋回(两峰三谷结构),在内部细节与转型特征上类似湖北和尚洞石笋δ18O记录的“8.2ka”事件,暗示发生在全新世这两个冷事件的驱动机制基本一致.这两个弱季风事件都发生在太阳活动明显减弱时期,并分别与北大西洋Bond 2和Bond 5冰漂碎屑事件同步,表明百年尺度的东亚季风环流的演化由太阳活动和北高纬气候共同驱动. 相似文献
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中国北方农牧交错带与非洲萨哈尔地带全新世环境变迁的比较研究 总被引：15，自引：0，他引：15
中国北方农牧交错带和非洲萨哈尔带均为处在季风尾闾带的干旱向半湿润气候过渡的地带。通过对比分析 ,发现两个地带自然地理环境及其全新世以来的环境演变等具有很大程度的相似性 ;自全新世以来 ,两个地带均出现过几乎同步的 8个千年尺度的冷暖、干湿旋回 ;在近百年的干湿变化方面都有 10～ 2 0a变化周期 ;在少雨期和多雨期的转变过程中非洲萨哈尔带较中国北方农牧交错带提前 5a以上。这一超前信息的存在 ,为中国北方农牧交错带的气候预测提供了一个重要的前兆因素。 相似文献
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Environmental processes derived from peatland geochemistry since the last deglaciation in Dajiuhu,Shennongjia, central China 
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下载免费PDF全文 Yuanping Li Chunmei Ma Bin Zhou Anning Cui Cheng Zhu Run Huang Chaogui Zheng 《Boreas: An International Journal of Quaternary Research》2016,45(3):423-438
The Dajiuhu mire deposit is a sensitive archive of palaeoenvironmental evolution in the East Asian monsoon region. The aim of this study of the elemental geochemistry of a sediment core from Dajiuhu was to improve our understanding of the geochemical behaviour of elements in peat deposits, as well as the environmental and climatic history of the East Asian monsoon region since the Late Pleistocene. We conducted a principal components analysis (PCA) on inorganic geochemical data obtained by ICP‐MS and XRFS from a sediment core spanning the last 16 ka. In addition, spectral analysis was applied to the PC1 score profile to test periodicities. The PCA results suggest that variations in elemental concentrations in the Dajiuhu core are controlled by three main factors: input of inorganic mineral matter, effect of biological processes and a combination of changes in redox conditions and biological processes. Interpretation of the data suggests that monsoon precipitation increased, albeit with significant volatility, during the last deglaciation (16.0–11.3 cal. ka BP). The early Holocene (11.3–9.4 cal. ka BP) was a humid period, and was followed by monsoon deterioration in the early stages of the middle Holocene. A warm and wet climate dominated between 7.0 and 4.2 cal. ka BP, correlating with the Holocene Climatic Optimum. After a two‐step decrease in monsoon precipitation, beginning at 4.2 cal. ka BP, the climate became more arid until 0.9 cal. ka BP, after which humidity once again increased. The spectral analysis revealed statistically significant periodicities of approximately 1480, 360, 316, 204 and 188 years, indicating solar forcing for the East Asian monsoon evolution over millennial to centennial time scales and a link between the East Asian monsoon and North Atlantic climate. 相似文献
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文章依据冰芯、树木年轮等自然记录和历史文献记录,分析了中国北方不同地区近2000年的沙尘事件及其与气候变化的关系。结果表明,在干旱区西部,历史时期的沙尘变化主要受温度变化的制约,无论在10年尺度,还是百年尺度上,沙尘事件与温度变化均表现为显著的反相关,即气候寒冷期与沙尘频发事件相对应,气候温暖期与沙尘发生变弱期一致;在半干旱区,在10年尺度上温度和降水序列与沙尘发生频率均显著负相关,但在百年尺度上沙尘与降水变化的关系更为密切;在干旱区东部,沙尘与气候变化的关系具有明显的过渡性特征,气候变化对沙尘事件的作用主要在百年尺度上体现出来,沙尘与温度记录的负相关比降水更好,在10年尺度上气候与沙尘序列尽管也是负相关,但不显著。通过对现代气象记录的气温、降水变化和沙尘事件频数分析,其结果与历史时期情况基本一致。 相似文献
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A 4.96-m-long sediment core from the Hanon paleo-maar in Jeju Island, Korea was studied to investigate the paleoclimatic change and East Asian monsoon variations during the latest Pleistocene to early Holocene (23,000-9000 cal yr BP). High-resolution TOC content, magnetic susceptibility, and major element composition data indicate that Jeju Island experienced the coldest climate around 18,000 cal yr BP, which corresponds to the last glacial maximum (LGM). Further, these multi-proxy data show an abrupt shift in climatic regime from cold and arid to warm and humid conditions at around 14,000 cal yr BP, which represents the commencement of the last major deglaciation. After the last major deglaciation, the TOC content decreased from 13,300 to 12,000 cal yr BP and from 11,500 to 9800 cal yr BP, thereby reflecting the weakening of the summer monsoon. The LGM in Jeju Island occurred later in comparison with the Chinese Loess Plateau. Such a disparity in climatic change events between central China and Jeju Island appears to be caused by the asynchrony between the coldest temperature event and the minimum precipitation event in central China and by the buffering effect of the Pacific Ocean. 相似文献
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Basin-wide Holocene environmental changes in the marginal area of the Asian monsoon,northwest China 总被引：1，自引：0，他引：1
In arid regions, because of spatial variability, using single climate records is difficult to reconstruct the past climate
change for the drainage basins. Holocene environmental records were collected from the upper, middle and lower regions of
the Shiyang River drainage basin in the marginal area of the Asian monsoon (northwest China). The main objective of this paper
was to compare the records from the terminal lake and the middle and upper reaches of the basin to study the basin-wide environmental
changes. During the early Holocene the vegetation was sparse, and the effective moisture was relatively low in the basin.
The Holocene Climatic Optimum started between 7.0 and 8.0 cal ka BP, during which the lake level reached the highest level
in the terminal lake; the vegetation density and the effective moisture reached the highest level during the Holocene in the
drainage basin. From 4.7 cal ka BP the terminal lake began to shrink, while the vegetation density decreased dramatically.
In the middle and upper regions of the drainage, the effective moisture began to decrease since 3.5 cal ka BP, and the arid
tendency was earlier in the terminal lake than it was in the middle and upper regions of the drainage basin. During the early
Holocene the relatively arid environment was affected by the gradually intensifying East Asian monsoon and the dry westerly
winds. The mid-Holocene Optimum benefited from the intensive East Asian monsoon and the humid westerly winds. Then, the East
Asian monsoon retreated since the late-Holocene. In the basin the arid tendency may be related to the retracting of the East
Asian monsoon. However, the intensifying acidification after 1.5 cal ka BP may be correlated to the increasing dryness of
the westerly winds. 相似文献
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本文据湖面、花粉和风成堆积等地质资料，分析１２０００年以来主要由夏季风决定的降水或湿度状况的时空分布，并运用数值模拟结果计算夏季(７月)降水增量、有效降水和季风强度指数。两者的结果一致表明，全新世适宜期有效降水增量的峰值在中国中、东部具有明显的穿时性，即以东亚夏季风降水或有效湿度为标志的全新世气候适宜期盛期在各地的出现时间并不相同，东北、西北和华北三区偏早，长江中下游区稍晚，华南区最晚，而西南区又偏早。作者对导致这种穿时性的轨道驱动力和季风锋面移动的机理进行了初步分析，对于尚待深入研究的问题也有简要讨论。 相似文献
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WENYING JIANG JOËL GUIOT GUOQIANG CHU HAIBIN WU BAOYIN YUAN CHRISTINE HATTÉ ZHENGTANG GUO 《Boreas: An International Journal of Quaternary Research》2010,39(1):145-153
Jiang, W., Guiot, J., Chu, G., Wu, H., Yuan, B., Hatté, C. & Guo, Z. 2009: An improved methodology of the modern analogues technique for palaeoclimate reconstruction in arid and semi-arid regions. Boreas , 10.1111/j.1502-3885.2009.00115.x. ISSN 0300-9483.
This study presents an improved method of the plant functional type modern analogues technique (PFT-MAT) in which environmental proxies and a moisture index (α, i.e. ratio of actual evapotranspiration to potential evapotranspiration) are used to constrain the selection of modern analogues. The method is tested using high-resolution, precisely dated palaeorecords (pollen, Pediastrum and δ18 O of authigenic carbonate) from Lake Bayanchagan, northern China. The unconstrained and constrained PFT-MAT produces general agreement for Holocene climate changes, with a wet period between 11 000 and 5500 cal. yr BP and a warm interval between 11 000 and 8000 cal. yr BP. However, there are significant differences in the details of their reconstruction. The constrained PFT-MAT generally yields smaller error bars for the reconstructed climate parameters than the unconstrained PFT-MAT. In addition, three prominent climatic events are identified from the constrained reconstructions; namely, a cold event around 8400 cal. yr BP and two warm events around 6000 and 2000 cal. yr BP, which is consistent with other regional palaeoclimatic records. Our data show that changes in tree components correlate well with α variations during the entire Holocene, with the highest tree components and highest α values between 8000 and 5500 cal. yr BP, indicating the dominant role of α in the growth of trees in northern China rather than single temperature or precipitation. The improved PFT-MAT is therefore an efficient method for quantitative reconstructions of palaeoclimate in arid and semi-arid regions. 相似文献
This study presents an improved method of the plant functional type modern analogues technique (PFT-MAT) in which environmental proxies and a moisture index (α, i.e. ratio of actual evapotranspiration to potential evapotranspiration) are used to constrain the selection of modern analogues. The method is tested using high-resolution, precisely dated palaeorecords (pollen, Pediastrum and δ
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Synchronism of Holocene East Asian monsoon variations and North Atlantic drift-ice tracers 总被引：3，自引：2，他引：3
Eighteen radiocarbon-dated eolian and paleosol profiles within a 1500-km-long belt along the arid to semi-arid transition zone of north-central China record variations in the extent and strength of the East Asian summer monsoon during the Holocene. Dated paleosols and peat layers represent intervals when the zone was dominated by a mild, moist summer monsoon climate that favored pedogenesis and peat accumulation. Brief intervals of enhanced eolian activity that resulted in the deposition of loess and eolian sand were times when strengthened winter monsoon conditions produced a colder, drier climate. The monsoon variations correlate closely with variations in North Atlantic drift-ice tracers that represent episodic advection of drift ice and cold polar surface water southward and eastward into warmer subpolar water. The correspondence of these records over the full span of Holocene time implies a close relationship between North Atlantic climate and the monsoon climate of central China. 相似文献