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利用地球系统模式CESM的过去1500年气候模拟试验结果,分析了中世纪暖期和现代暖期中国区域温度和降水变化特征的异同,并对形成原因进行了初步探讨.研究表明:中国的温度变化在中世纪暖期和现代暖期有着显著的区域差异,且年代际变化特征亦不尽相同.现代暖期的温度存在一个明显的年代际突变,这一突变是由温室气体含量的变化引起的,且现代暖期温度变化的空间格局受人为因子影响较大.中世纪暖期温度变化的空间格局主要受太阳辐射变化的影响,其次是土地利用/覆盖和火山活动.中国的降水变化在两个增暖期其时空格局较类似,其主要模态均体现为西部与东部反相,华南与华北反相.影响降水变化空间格局的因子较复杂,各外强迫因子的作用互补. 相似文献
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过去千年气候变化的数值模拟研究进展 总被引：4，自引：1，他引：3
在阐述千年气候变化研究意义的基础上,围绕着如何利用气候系统模式来对过去千年的气候变化进行归因模拟、以理解其中自然和人为因素的作用问题,总结和评述了国际上相关研究进展,进一步归纳了千年气候变化数值模拟中亟待解决的科学问题,重点包括千年气候演变中自然变率特征时段(即中世纪暖期和小冰期)与人类活动影响时段(即20世纪气候变暖)的气候差别,在中世纪暖期、小冰期和20世纪气候变暖这3个特征时段上,自然变化和人类活动影响的作用与机制比较、中国过去千年气候演变的模拟等,随后,扼要介绍了国家自然科学基金重大项目"中国地区树轮及千年气候变化研究"之课题"中国千年气候变化数值模拟与机理研究"的主要研究内容. 相似文献
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利用全球海气耦合气候模式ECHO-G的近千年连续积分资料,选取与降水关系较好的东亚夏季风指数,对不同气候特征时期的东亚环流及季风影响因子进行了探讨.结果表明用海陆热力差异定义的东亚夏季风指数Isun在年际尺度上较好地体现了长江流域及华北地区降水的变化,而利用850 hPa纬向风场定义的指数Iwang在年代际尺度上较好地体现了长江流域的降水变化.从不同气候特征时期的环流来看,中世纪暖期夏季风最强,东亚大陆降水明显偏多,现代暖期夏季风较之有所减弱,而小冰期则是夏季风最弱的时期,东亚大陆的降水明显偏少.不同气候特征时期夏季风指数与海温的相关表明,ENSO事件对东亚夏季风的影响在现代暖期有所增强,而与外部强迫因子的相关揭示出中世纪暖期有效太阳辐射变化是影响东亚夏季风变化的主要因子,现代暖期则是温室气体对夏季风的影响更重要. 相似文献
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中纬度亚洲地区存在主要受季风环流影响的东南部湿润地区(简称季风区)和主要受西风环流控制的内陆干旱区(包括青藏高原北部高寒干旱区,简称西风区)。根据对近年来新发表的气候变化记录证据梳理总结,发现西风区在中—晚全新世气候湿润,与亚洲季风在早—中全新世强盛的格局显著不同。过去千年的西风区中世纪暖期干旱,而小冰期相对湿润,与此相对,万象洞石笋氧同位素记录则显示季风降水在中世纪暖期时整体处于高值,在小冰期处于低值段。在近百年,尤其是近50a,西北干旱区湿度增加,而季风影响范围内的西北东部和华北等地变得更干。不仅如此,在分属西风和季风影响区的青藏高原北部和南部,年代际—百年尺度上降水变化也表现出反相位关系。据此我们提出,亚洲中部西风带控制区在现代间冰期从数千年到年代际的各个时间尺度上均存在不同于季风区的湿度(降水)变化模式,称之为现代间冰期气候变化的西风模式。 相似文献
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近千年全球气候变化的长积分模拟试验 总被引：5，自引：2，他引：3
近千年全球气候变化的长积分模拟试验是全球气候模拟研究的新领域,它不仅将现代器测资料与过去代用指标序列进行了有机的衔接,而且对过去百年和年代际尺度的气候变化可进行动力学解释,探讨其主要控制因素及其导致的区域响应差异。由于这类长积分模拟对计算机技术和气候模式本身的要求较高,目前能进行这类研究的国家为数不多。重点介绍了德国马普气象研究所的全球海气耦合气候模式ECHO G,以及利用该模式进行的千年长积分模拟试验结果。首先,应用全球120年的器测资料对模拟结果进行了检验,论证了该模型较强的气候模拟能力;其次,根据全球地表2 m气温的千年模拟结果,揭示了中世纪暖期—小冰期—20世纪暖期三段式气候变化时段,然后讨论了中世纪暖期和小冰期鼎盛期全球及中国的温度分布特点;最后根据对各控制因子的拟合分析与比较,初步揭示了近千年来的温度变化主要受太阳有效辐射的变化控制,而温室气体含量的增加对100年来温度的快速上升起着主导作用。
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利用近年来发表的北半球、北半球各大洲及中国近千年温度序列,分析了年代至百年尺度上北半球和中国温度变化之间的异同性、北半球各大洲百年尺度典型暖期和典型冷期的位相差异,并比较了中世纪典型暖期与20世纪暖期的温暖程度差异.结果表明:1)在150～200年周期段,北半球和中国平均温度变化主要受太阳活动的影响,具有相似的变化特征;2)在50年和100年的尺度上,北半球和中国温度的变化速率具有相似性,近150年来二者都表现出持续的增温趋势;3)北半球洲际尺度上不存在起止时间相近的百年尺度典型暖期和冷期;4)北半球、中国及其他大洲最近30年(1971～2000A.D.)的温度较中世纪(800～1250A.D.)任何30年时段都要高,而最近100年(1901 ～ 2000A.D.)的温度只有北极地区显著高于中世纪最暖100年. 相似文献
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湖泊沉积,特别是内陆高山封闭湖泊沉积是古气候研究的重要载体,可以高分辨率、敏感地记录连续的古气候环境变化。选取祁连山中段天鹅湖沉积岩芯TEB孔的10个陆生植物残体进行AMS 14C测年并建立年代框架,结合对总有机碳（TOC）含量、矿物成分及元素相对含量等指标的分析结果,重建了天鹅湖3 500年来的沉积环境变化特征。初步研究结果表明:碳酸盐含量变化主要受控于地下水补给量的变化,进而反映区域降水量,1 534 BC~1 300 AD期间,天鹅湖区降水呈减少的趋势,尤其是中世纪暖期（720~1 300 AD）,是3 500年来最干旱的时期;小冰期开始于1 300 AD,共出现三次降水较多的时期,1 600~1 730 AD为小冰期最盛期。受西风环流影响,天鹅湖沉积记录了该区域中世纪暖期相对暖干,而小冰期较为冷湿的变化特征。同时,该湖记录的小冰期气候相比于中世纪暖期更不稳定。 相似文献
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利用中等复杂程度模式MPM2进行的多情景1000年气候模拟试验和全球海气耦合气候模式ECHOG进行的1000年长时间积分气候模拟试验结果,分析了过去1000年全球气候变化特征及其与各强迫因子变化的关系,并与部分温度重建资料作了对比,探讨了近千年气候变化的原因和驱动因子。模拟和重建结果均反映出了大约出现在1000～1300年的中世纪暖期、1300～1850年的小冰期和1860年之后的全球升温期。对于1300～1850年的小冰期和1860年之后的升温期,模拟和重建的趋势基本一致,尤其是1670～1710年Maunder太阳黑子最小期时,模拟和重建结果吻合很好。各因子及其组合的强迫试验表明,在不同典型气候时期,强迫因子的作用是不一样的。1000～1300年的中世纪暖期,模拟与重建资料存在一定的位相差异和幅度差异。从整体上来看,模式得出的温度距平值要小于重建温度距平值。在1000年尺度上,太阳辐射、火山活动和温室气体对全球温度变化都有重要意义,但表现的时间不同。在最近百年尺度上,温室气体含量的变化对温度的变化起着相对更为重要的作用。 相似文献
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13世纪上半叶蒙古帝国发动的3次西征极大地改变了欧亚大陆的政治格局和历史进程,成为世界最为重大历史事件之一; 其发生原因一直是学术界关注的焦点,人们提出了各种假说,其中气候变化驱动说,即干旱或/和降温事件触发蒙古西征说最具影响力。文章依据古气候研究进展对蒙古西征的动因进行了重新研究,首先对蒙古西征各种假说进行了回顾,重点介绍和评述了气候变化驱动说,然后根据我国高分辨率气候重建资料,结合欧亚大陆其他地区的古气候重建成果,恢复了蒙古西征时期的气候背景; 结果发现蒙古西征并非发生在传统上所认为的干旱或/和降温期,而是发生在相当于中世纪温暖期中的中后期,而且当时蒙古民族主要生活住居地区还比较湿润。研究结果对传统的气候驱动说提出了挑战,认为蒙古西征并非干旱或/和降温事件所触发,相反,当时温暖而湿润的气候环境为蒙古西征提供了良好的物质基础。研究结果较好地解释了蒙古当时征讨的重点地区为什么是西北方而不是东南方的印度和南宋地区之谜。 相似文献
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中世纪暖期前后我国雷洲半岛地区的古气候变化 总被引：1，自引：0，他引：1
本文对位于雷洲半岛湖光岩玛珥湖湖沉积物进行了年代学(137Cs、AMS 14C)及总碳(TC)、氮(TN)、无机碳(IC)的分析。对于湖光岩玛珥湖这一热带地区封闭湖泊而言,无机碳含量的变化可能受降水量-蒸发量控制。有机碳、氮的变化可能反映了湖泊生产率及营养状况的变化。在热带地区,湖水温度变化不大,温度可能不是藻类生长的主要控制因素,降水量的增加及湖泊营养物质的变化可能是有机碳、氮含量增加的主要原因。碳酸盐含量的高值期对应于有机碳、氮的低值阶段。1400a来碳酸盐含量有两个高值阶段,分别为AD 880~1260和AD 670~760.这两个高值阶段可能也是干旱期。湖光岩玛珥湖地球化学指标所揭示的干旱期与安徽龙感湖硅藻和孢粉的研究结果有较好的对应性,可能表明我国南部地区中世纪暖期可能存在一个干旱期。 相似文献
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利用丰富的历史文献,研究了中世纪暖期中国东部地区增温对其他自然要素的影响.发现中世纪暖期升温迅速,在增温最快的40a间,每10a平均升温超过了0.5℃.冬季开始日期延后,冬小麦、茶树、柑橘、甘蔗等作物的分布区向北扩展,亚热带北界和暖温带北界均向北移动了一个纬度左右.而从降水格局的变化来看,华北降水偏多,导致了黄河多次改道、河患频繁.农牧交错带地区亦相对湿润,农业得到发展.同时,中世纪温暖期太湖地区水面抬升,排水困难,水系格局发生变化,可能也与升温导致海平面上升有关. 相似文献
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Periodic progresses have been made on monsoon precipitation changes during the past millennium in eastern China. However, trends of precipitation records reconstructed in the southern part of the region are inconsistent, especially for the relative humidity and dryness between the Medieval Warm Period and the Little Ice Age. In the present study, 17 published monsoon precipitation records, reconstructed from lake sediments, peat sediments, coastal muddy sediments and historical documents, for the past millennium from southeastern China were collected and compared. The results show that trends of various records are inconsistent. The inconsistencies could be partly attributed to age uncertainties and interpretation of the proxies; and the regional differences in precipitation changes might be another causation. To further explore the spatiotemporal patterns and driving mechanisms of monsoon precipitation during the past millennium in southeastern China, more records with accurate chronology and reliable proxies should be reconstructed. 相似文献
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Prolonged droughts can cause environmental stress, even in ecosystems that are already adapted to dry conditions. In these areas life greatly depends on rare, sporadic rainfall events that can produce flash floods. Today, urban expansion, population growth and development are occurring worldwide, including along hyperarid coastlines, an ecological zone on the extreme of habitability. In such places, the absence of the already limited precipitation can lead to long-lasting damage, and recognizing drought conditions in the past is useful for planning. Recognizing droughts, however, is challenging because they are not known as depositional events, and therefore may be under-recognized in the sedimentological record. Floods in these hyperarid deserts carry eroded sediments and deposit them in either terrestrial or marine terminal basins. In the hyperarid (ca 30 mm rain per year) desert surrounding the northern Gulf of Aqaba-Eilat some flash floods reach the sea and deposit alluvial sediments (mostly silt and clay) on the shelf. Following a recent 17 year drought period (1995 to 2012) a coarser surface layer was recognized offshore the outlet of an ephemeral river, despite the lack of incoming flood material. This coarsened layer resulted from a prolonged period wherein mixing and winnowing of fine particles at the surface was not interrupted by recurrent flash floods. In the bottom of two sediment cores collected from the same shelf, a similarly coarsened layer was observed. The terminal level of this deep coarse layer was dated to ca 660 yr bp , corresponding with the end of the Medieval Warm Period (ca 1350 ad ). These findings suggest that the medieval anomaly resulted in a prolonged drought period in this already arid region. These results present a new interpretation of grain-size distribution records that provides a means to reconstruct drought histories in hyperarid regions globally. 相似文献
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太白山最近1000年的孢粉记录与古气候重建尝试 总被引：13，自引：2，他引：11
秦岭太白山佛爷池最近1000年的孢粉记录及据此所重建古气候参数的时间序列,揭示了历史时期小冰期和中世纪温暖期的气候特征。小冰期的起止时间为1420-1920aAD。其1月与7月平均温度反映本区夏季风与冬季风的变化有很大的不一致性。小冰期开始时,冬季风突然增强,夏季风显示不稳定波动,并相对变弱,而降水一度增多。小冰期的结束是以冬季风逐渐减弱为先导,而夏季风呈突然增强势态,降水偏少。在中世纪温暖期中,1200-1340aAD发生快速气候波动,出现暖夏、冷冬等特征气候,成为历史上少见的灾害性气候时段。 相似文献
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南海海洋环流研究综述 总被引：18，自引：0，他引：18
综述了近二十年来南海海洋环流的主要研究成果，指出太阳辐射、季风和地形是影响南海环流的主要因素；提出了南海环流研究中应特别注意的几个关键问题，即南海环流的平均状态、南海暖流、南海中的局地涡旋、南海暖池、黑潮与南海水的交换、地形对南海环流的作用以及南海水温变化与ENSO的关系等；最后就目前研究中存在的困难提出了相应的对策。 相似文献
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Rb/Sr ratio, CaCO3 content, organic carbon (Corg) concentration, magnetic suscep-tibility and clay mineralogy of 4.0 m sediments samples recovered from Daihai Lake, northern China, are presented in the paper. Weathering and paleoclimatic change history during the last 2300 years is reconstructed in terms of the variations of Rb/Sr ratios in the sediment sequence, including the Little Ice Age and Medieval Warm Period. Our results suggest that the evolution processes of weathering and paleoclimate can be rebuilt in terms of the variations of Rb/Sr ratios in the lake sediment sequence, in combination with magnetic susceptibility, Corg, CaCO3 contents and clay mineralogy. 相似文献