东亚夏季风的气候北界指标及其年际变化研究     

陈婕  黄伟  靳立亚  陈建徽  陈圣乾  陈发虎 《中国科学:地球科学》2018,(1)

长时间尺度东亚夏季风北界的时空变化及其物理机制的研究对理解过去、预测未来气候变化有重要意义,但目前主要基于气象定义的各东亚夏季风北界指标与地理环境缺少对应,也很难应用于古气候研究.本文参照全球季风的概念定义,使用CMAP和GPCP等月分辨率降水资料,结果发现夏季(5~9月)2mm day~(-1)的等降水线(即300mm降水量)变化范围与中国现代土地覆被类型、气候转换带以及潜在自然植被类型的空间分布存在很好的对应关系,也与风场突变位置一致,具有明确的气候-生态-地理界线意义,可作为东亚夏季风的北界指标(称为气候北界指标).该指标刻画的中国气候态(1981~2010年)东亚夏季风北界整体呈东北-西南走向,在中国北方地区从西到东大致沿中国祁连山东段-贺兰山南麓-大青山-大兴安岭西侧一线.东亚夏季风气候北界在1980~2015年间的年际空间波动范围覆盖了甘肃中部、宁夏北部、内蒙古中东部以及东北地区,北可深入到中蒙边界,南可退缩到山东-河南中部一线,围绕气候态北界在200~700km范围内波动,空间波动幅度从西到东逐渐增大,但不同区域随时间的南北波动趋势大体一致.  相似文献   

古环境DNA与环境考古     

顾政权  王昱程  刘勇勤  杨晓燕  陈发虎 《第四纪研究》2020,(2):295-306

古环境DNA(ancient environmental DNA,简称ancient eDNA)指保存于古环境样品中的生物古DNA(ancient DNA,简称aDNA).与直接从古代生物遗存内获取的单一物种古DNA不同,古环境DNA为多种生物的混合DNA,常常以小片段DNA分子形式吸附在腐殖质和矿物颗粒上,主要从粪化石、牙结石、肠道残留物、冰川、冻土、泥炭、湖泊、海洋、洞穴和遗址沉积物等环境样品中获得.古环境DNA研究自1998年开始兴起,经历了早期的DNA条形码(DNA barcoding)古代物种鉴定,到DNA宏条形码(DNA metabarcoding)古代生物类群恢复,再到近期的鸟枪法宏基因组(shotgun metagenomic)古生态系统重建等发展历程,目前已形成了完善的研究体系,可以完成对古环境样品中大部分动物、植物和微生物物种的检测.相比于传统的动植物化石形态鉴定手段,古环境DNA研究具有样品用量少、方法简单快捷、不依赖于化石、一次实验可以确定大量物种信息等优势.目前,国际上的古环境DNA研究在古生态环境重建、古代农业发展、古代人类食性、人类扩散历史和人类活动对环境影响等环境考古领域的应用都取得了良好的进展并发表了大量成果,但国内相关研究还少有报道.本文综述了古环境DNA技术的发展、研究方法、应用方向及存在的问题等内容,认为随着古环境DNA研究技术的日趋完善,其在环境考古学中的应用前景也将更加广阔.  相似文献   

天山北坡中东部高海拔树轮宽度年表的建立   总被引：4，自引：1，他引：3  

彭剑峰  李金豹  陈发虎  勾晓华  刘普幸 《干旱区地理》2005,28(4):490-496

通过对天山北坡中东部高海拔的几个树木年轮采样点样本的研究,建立了天山北坡中东部高海拔树木的一系列树木年轮宽度的可靠年表,其中最长差值年表为321年。差值年表间的相关分析和主成分分析显示,不同树种之间树木生长存在很大的差异。不同树种的标准年表（STD）的均方差都比差值年表（RES）的大,而平均敏感度都较差值年表（RES）的小,说明差值年表（RES）保留的高频振荡信息要比标准年表（STD）多;偏度系数几乎都偏向大于均值的一方,而天山云杉的差值年表峰度系数变化更趋平缓;六个采样点共同区间上的符项指标几乎都是差值年表（RES）值高于标准年表（STD）值,说明天山北坡中东部高海拔的不同树种中差值年表（RES）均含有较高的环境信息。这些树木年轮宽度年表特征将为今后本地区的树木年轮生态学研究奠定基础。  相似文献   

乌兰布和沙漠腹地古湖存在的沙嘴证据及环境意义   总被引：3，自引：1，他引：2  

春喜  陈发虎  范育新  夏敦胜  赵晖 《地理学报》2009,64(3)

通过大范围的系统野外考察发现,在乌兰布和沙漠腹地存在众多干盐湖,其周围存在不同高度的湖岸堤.其中,贺日木西尼沙嘴最为典型.该沙嘴呈NW-SE走向,海拔高度从1052 m下降至1035 m,长达11 km.是古湖泊发育和存在的重要证据和标志.通过对湖滨沉积物的OSL年代测定,该沙嘴形成于全新世的8.6-7 ka BP阶段,与中国西部许多沙漠出现的相对湿润环境状况相一致.其主要由强劲的风力作用和吉兰泰古湖沿岸流以及丰富的松散物质传输堆积而成.依据该沙嘴的海拔高程和形成年代来推测,在乌兰布和沙漠腹地曾经发育面积巨大的古湖,其范围西到吉兰泰盆地,东延河套盆地西部,形成早全新世的吉兰泰古湖.之后,受区域构造运动和干旱气候的影响,古湖水位下降,水域面积缩小,古大湖解体,导致该沙漠腹地的古湖部分水体逐渐向西退缩,形成了吉兰泰盐湖.在古湖退缩过程中,乌兰布和沙漠腹地残留众多湖泊,随着气候干旱化和蒸发作用的加剧,这些湖泊逐渐演变成盐湖.在强劲的风力驱动下,古湖周围的松散物质被侵蚀、搬运、扩散、堆积成现在的乌兰布和沙漠.  相似文献   

现代气候条件下降水变化的“西风模态”空间范围及其影响因子初探     

黄伟  陈建徽  张肖剑  FENG Song  陈发虎 《中国科学:地球科学》2015,(4):379-388

全新世轨道-千年-百年-年代际尺度上中纬度亚洲内陆干旱区的湿度/降水变化与东亚季风区呈现出错/反位相的变化,简称为中纬度内陆干旱区气候变化的"西风模态",但至今对气候变化"西风模态"的适用空间范围及其影响因子缺乏深入研究.针对整个中纬度欧亚大陆(30°~60°N,0°~130°E),使用1960~2010年GPCC,CRU和CPC三个降水数据集的逐月降水资料,分别对冬、夏季降水的年际、年代际信号进行EOF分析,发现现代气候背景下的降水变化"西风模态"在夏季年代际尺度表现最为显著,亚洲中部内陆干旱区部分区域的年代际夏季降水与其东部的中纬度东亚季风区和西部的地中海周边地区均呈现出相反变化的空间格局,在中纬度欧亚大陆表现出"-+-"的空间变化模态.据此划分出气候变化"西风模态"核心区域,即西部以里海(约50°E)为界,东部到河西走廊西界(约90°E),南北界限与亚洲中部干旱区南北界线吻合(约36°~54°N),整体相当于中亚和中国新疆干旱区,本文将其命名为"西风模态核心区".依据逐月NCEP/NCAR再分析数据,探讨了亚洲中部干旱区气候变化"西风模态"的成因,发现其不但与中纬度大气环流的纬向波动传播及印度夏季风降水异常之间的共同作用有直接联系,而且与大西洋多年代际振荡(AMO)也密切相关.  相似文献   

伊朗黄土高原表土磁性特征与古气候指示意义     

魏海涛  陈发虎 《第四纪研究》2022,42(1):261-271

全球变化研究中的现代过程研究越来越成为定量重建工作的先决前提,而由于如黄土等气候记录载体沉积分布的全球性与沉积环境的多样性,更需要就具体的研究区进行有针对性的现代过程工作以最大程度地保证重建工作的可靠性.西起地中海、东至帕米尔的广大区域是丝路文明演化的关键地区,其过去气候变化也是了解北半球中纬度气候演化与机制的重要拼图...  相似文献   

青藏高原东北部共和盆地末次冰消期以来古植被和环境演变(英文)   总被引：5，自引：0，他引：5  

程波  陈发虎  张家武 《地理学报(英文版)》2013,23(1):136-146

Paleoenvironmental history in the monsoonal margin in the northeast Tibetan Pla-teau provides important clue to the regional climate. Previous researches have been limited by either poor chronology or low resolution. Here we present a high-resolution pollen record from a 40.92-m-long sediment core (DLH) taken from Dalianhai, a terminal lake situated in the Gonghe Basin, the northeast Tibetan Plateau for reconstructing the vegetation and climate history since the last deglacial on the basis of a chronology controlled by 10 AMS 14C dates on plant remains preserved in the core sediments. The pollen assemblages in DLH core can be partitioned into 6 pollen zones and each zone is mainly characterized by the growth and decline of tree or herb pollen percentage. During the periods of 14.8-12.9 ka and 9.4-3.9 ka, the subalpine arboreal and local herbaceous pollen increased, indicating the subalpine forest developed in the surrounding mountains and a desert steppe or typical steppe developed in Gonghe Basin under a relatively moister climate. During the periods of 15.8-14.8 ka, 12.9-9.4 ka and 3.9-1.4 ka, the forest shrank or disappeared according to different degrees of aridity, and the desert steppe degraded to a more arid steppe desert in the basin, indicating a dry climate. After 1.4 ka, vegetation type around Dalianhai was mainly dominated by steppe suggested by increased Artemisia. Our results suggested the climate history in this region was dry from 15.8-14.8 ka, humid from 14.8-12.9 ka and dry from 12.9-9.4 ka, after which the climate was humid during 9.4-3.9 ka, followed by dry conditions during 3.9-1.4 ka and humid conditions in the last 1.4 ka. The change of pollen percentage and the evolution of palaeovegetation in Dalianhai since the last deglacial were similar to those recorded in Qinghai Lake. The forest expanded in the mountains around Dalianhai during the B?l-ling-Aller?d period, shrank during the Younger Dryas and the early Holocene, then it devel-oped and reached its maximum in the mid-Holocene. During the late Holocene, the vegetation began to shrink till disappearance. However, the timing of forest expansion in the Holocene lagged behind that of Qinghai Lake, and this spatial heterogeneity was probably caused by the different forest species between these two places. The maximum of forest development in the mid-Holocene was inconsistent with the period of stronger summer monsoon in the early Holocene indicated by stalagmite records, the reason might be related to the complexity of vegetation response to a large-scale climatic change.  相似文献   

中国西北地区季节间干湿变化的时空分布 ——-基于PDSI 数据   总被引：2，自引：0，他引：2  

张永  陈发虎  勾晓华  靳立亚  田沁花  王有生  彭剑峰 《地理学报》2007,62(11):1142-1152

利用帕尔默干旱指数(PDSI) 全球数据库, 提取覆盖中国西北地区的56 个PDSI 栅格点数据, 对1953-2003 年间各个季节均值和年均值进行旋转经验正交函数(REOF) 分析。REOF 空间分区结果发现西北地区各个季节均值和年均值表现出较为一致的主要空间异常型, 依据 PDSI 年均值数据可以将中国西北地区划分为5 个空间型: 北疆型、南疆型、高原北部型、蒙 古西部型以及西北东部型。其中北疆型、南疆型主要位于西北地区西部, 高原北部型、蒙古西部型位于西北中部, 西北东部型位于西北东部。各个空间型特征点的PDSI 序列及二项式 拟合对比发现西北东部、西部存在完全相反的干湿变化: 西北西部主要受西风带影响, 自20 世纪80 年代开始有逐渐变湿的趋势; 西北东部主要受亚洲季风的影响, 有逐渐变干的倾向, 特别是夏秋季, 西北地区东南部变干的趋势更加明显。西北地区受西风带、亚洲季风以及青藏高原的影响明显, 在全球变暖的情景下, 不同区域的干湿状况的响应存在较大的差异。  相似文献   

近2000年来甘肃民勤盆地绿洲的空间变化   总被引：18，自引：1，他引：17  

颉耀文  陈发虎  王乃昂 《地理学报》2004,59(5):662-670

在2000多年前的秦汉之际,民勤盆地是北方匈奴的游牧之地。自从西汉王朝驱逐匈奴以后,农耕文化传入本区,使本区由一个纯粹牧业区迅速演变为农业区。伴随着人类开发进程的加快和开发规模的扩大,加之自然环境的变化,民勤盆地从一个“土沃泽饶”、“可耕可渔”的湿生环境演变为“十地九沙,非灌不殖”的干旱荒漠环境。目前,民勤盆地成为干旱区生态环境恶化的典型,其发展的可持续性受到严峻挑战。作者在大量野外实地考察的基础上,综合运用历史文献、考古、遥感和地图资料,通过广泛搜集近2000年来民勤盆地绿洲演化的证据,对典型历史时期的绿洲分布范围进行了复原,并制作了相应的绿洲分布图。结果表明,民勤绿洲的开发始于汉代,繁荣于魏晋,萧条于南北朝至宋元,复兴于明清,鼎盛于现代。绿洲的发展在空间上总体表现为一个自西向东的迁移过程。  相似文献   

祁连山中部公元904年以来树木年轮记录的旱涝变化   总被引：19，自引：6，他引：13  

康兴成  程国栋  陈发虎  勾晓华 《冰川冻土》2003,25(5):518-525

利用取自祁连山中部地区的树木年轮样本和该地区3个站点的降水资料,应用年轮气候学方法,重建了祁连山中部地区的降水量.自公元904年以来,该地区历经了31次相对干期和30次相对湿润期,其中,连续两个10a以上的干期有17次,湿润期12次,最长的干期是1540—1590年间,长达60a,最长的湿润期是1240—1270年、1860—1890年,各有40a.世纪尺度范围内,16世纪是最干的100a,有80a为少雨年;最湿润的是13世纪和19世纪,这期间有60a为多雨.自公元904年以来,降水量共发生了35次突变,16次是由旱向涝的突变,19次是由涝向旱的突变.平均约30a发生一次.11世纪是该地区降水的多变时期,15～16世纪是降水的相对稳定时段,20世纪又进入了降水的多变时期.  相似文献