中国小冰期的气候

在建立了近百年中国10个区的年平均气温序列的基础上,利用史料、冰芯δ18O及树木年轮,重建了各区近400～1000年的10年平均气温序列。分析表明,近千年来中国可能有5次冷期分别出现于1100’s～1150’s,1300’s～1390’s,1450’s～1510’s,1560’s～1690’s及1790’S～1890’S。第4次冷期主要在中国大陆中部最明显,而第5次冷期在中国南部较强。新疆、东北及闽台气温变化与中国其它部分特别是南部及西南有一定差异。如果把最后两次冷期作为中国小冰期的两次主要寒冷阶段,其30年平均气温可能比20世纪中期中国最暖的30年（1920’S～1940’S）低0．6～0．11℃。     

过去2000年中国东部冬半年温度变化

根据近年收集、整理的历史文献冷暖记载及过去有关研究结果,对中国东部地区过去2000年冬半年的温度状况进行了定量推断,重建了中国东部地区过去2000年分辨率为10～30年的冬半年温度距平变化序列,并分析了中国东部过去2000年的冷暖变化阶段与变化幅度。结果发现:在过去2000年中,中国东部冬半年温度高于1951～1980年平均值且持续时间超过百年的暖期有4个,其中最暖的30年出现在1230’s～1250’s(较1951～1980年高0.9℃);低于1951～1980年平均值且持续时间超过百年的冷期有3个,其中最冷的30年出现在1650’s～1670’s(较1951～1980年低1.1℃)。在冷暖期之间相互转换的过程中,冬半年温度一般都出现1℃左右的升、降温;在冷暖期内,一些幅度较大的升、降温也与之相仿;在相邻的两个30年中,温度变化幅度达0.5℃以上的有19次之多。对比过去2000年中的冷暖交替变化还可以看出:20世纪回暖时的升温幅度与过去2000年中的其他回暖过程所出现的幅度相似,特别是与5世纪末至6世纪的回暖极为相似;而在当前温暖阶段中,1981～1999年较1951～1980年升高了0.5℃,不但使其接近过去2000年中的最暖30年,而     

青海南部高原近450年来春季最高气温序列及其时变特征

根据采自青海南部高原曲麻莱、治多地区的圆柏树轮样芯建立的树木年轮年表,重建了近450年来高原春季（4～6月）的最高气温序列。采用多窗谱分析、小波分析和Yamamoto突变检测分析等方法综合研究了重建的高原春季最高气温序列的准周期性及多尺度突变特征。结果显示,青海南部高原地区春季最高气温的变化存在较明显的31～54年低频和2～4年高频准周期波动特征。在30～54年时间尺度上,青海南部高原春季最高气温变化经历了1622～1639年、1798～1816年、1896～1913年和1933～1951年的偏冷期以及1684～1703年、1779～1797年、1817～1835年和1914～1932年的偏暖期。分析还发现,青南高原地区春季最高气温在冷暖期的转换过程中存在着较明显突变现象,在30～40年时间尺度上,T_m序列在1610年、1668年、1816年、1915年和1934年前后的突变是明显的。交叉相关分析显示,在滞后7.5年左右,青海南部高原春季最高气温波动与太阳黑子周期长度的变化呈显著负相关。     

全球气候变暖与未来发展趋势

根据全球及中国气温观测资料分析了近百年全球变暖问题,指出总的变暖趋势对认为温室效应的加剧是气候变暖的原因的意见有利。但温度变化的时空分布则与温室效应的理论结果有不少不一致之处,如变暖的突变性,50年代到70年代的变冷、80年代大洋北部的变冷及中国南部的变冷等。根据代用资料建立的数百年气温序列表明,19世纪是小冰期中的一个冷期。因此,如果从这时开始计算变暖幅度,则可能过高估计了温室效应。     

南极洲伊丽莎白公主地区250年来气候环境变化研究

利用 1996 / 1997年中国首次南极内陆冰盖考察获得的 5 0m雪芯资料 ,恢复了南极洲伊丽莎白公主地区 2 5 0年来的气候变化情况 :2 5 0年来 ,伊丽莎白公主地区的积累率和气温大致可以 186 0年为界分为两段 ,186 0年以前气温和积累率都呈现上升趋势 ,而 186 0年以后气温明显降低 ,积累率变化不明显。同时 ,从 2 5 0年的时间尺度考察近半个世纪以来气温和降水的结果表明 ,虽然目前两者都呈现上升的趋势 ,但都不是历史上的最高值。 2 5 0年来的大气环境变化研究表明 :δ18O与NO-3 、nssSO2 -4 浓度变化表现出一定程度的负相关性 ,即冷期时这两种离子的浓度都较高 ,暖期时浓度低 ,这可能是冷期经向环流加强从而有利于其从中、低纬度传输的缘故 ;而海盐离子Cl-、Na+ 和Mg2 + 与δ18O无任何相关关系 ,可能反映了本地区雪冰中的海盐离子主要来源于周边海洋地区的降水。     

小冰期气候的研究

本文总结分析了近年来国内外对小冰期气候的研究，对亚洲、欧洲、北美、南美、非洲、北极地区及南极洲的各种重建气温序列进行了整理。所有序列均取１０００－１９８９年每５０年的平均值(最后一个仅有４０年)，并统一对近千年平均求距平。发现１７世纪及１９世纪的冷期有很大普遍性。平均比２０世纪后半低１．０℃左右。火山活动与太阳活动(¹⁴Ｃ)指数及平均气温序列的相关系数分别为－０．４９及－０．７３，说明这两个因素可能是小冰期形成的原因。     

中俄原油管道工程(漠河大庆段)沿线气温、地表和浅层地温年际变化特征

分析了中俄原油管道(漠河-大庆段)沿线自建站至2005年的月平均气温和地温观测资料,并通过插补建立了1961—2005年漠-大沿线各站各季及年平均温度资料完整序列.结果表明:各站年平均气温具有很好的相关性,近40多年年平均气温在20世纪60年代最低,70年代略有回升,80年代后气温逐渐升高,进入90年代后期升温有所减缓;沿线各站的年平均地表温度也是20世纪70年代最低,70年代进入80年代升温最明显.气温升温最显著的是冬、春季,升温率分别达到0.71℃.(10a)-1和0.48℃.(10a)-1,夏季升温率只有0.27℃.(10a)-1.年平均气温和地表温度的升温率分别为0.45℃.(10a)-1和0.27℃.(10a)-1,气温的升温比地表温度要快.年平均地表温度要比年平均气温高,深层地温的变化趋势与气温基本一致,在位相上有1～2a的差异.     

古气候变化的石笋同位素记录研究——以桂林盘龙洞为例

本文以桂林盘龙洞的研究工作为例，选择大型石笋剖面，在沉积学分析学研究的基础上，采用目前最先进的测年技术———ＡＭＳ１４Ｃ法，配合Ｕ系及稳定同位素地球化学综合手段，系统提取气候信息，建立了桂林地区３．６万ａ来气候变化的基本模式。该区末次冰期３．２～３．６万ａ时，年平均气温最低８～９℃。全新世在总的暖和、潮湿气候背景下，可划分出由暖到冷的３个气候旋回，每个旋回持续约３０００ａ左右，暖期年平均气温高于现今３～４℃，冷期低于现今３℃左右，可鉴别的次一级冷期可与我国５０００ａ物候记录资料进行对比。     

中俄原油管道工程(漠河-大庆段)沿线气温、地表和浅层地温年际变化特征

分析了中俄原油管道(漠河-大庆段)沿线自建站至2005年的月平均气温和地温观测资料,并通过插补建立了1961-2005年漠大沿线各站各季及年平均温度资料完整序列.结果表明:各站年平均气温具有很好的相关性,近40多年年平均气温在20世纪60年代最低,70年代略有回升,80年代后气温逐渐升高,进入90年代后期升温有所减缓;沿线各站的年平均地表温度也是20世纪70年代最低,70年代进入80年代升温最明显.气温升温最显著的是冬、春季,升温率分别达到0.71 ℃·(10a)-1和0.48 ℃·(10a)-1,夏季升温率只有0.27 ℃·(10a)-1.年平均气温和地表温度的升温率分别为0.45 ℃·(10a)-1和0.27 ℃·(10a)-1,气温的升温比地表温度要快.年平均地表温度要比年平均气温高,深层地温的变化趋势与气温基本一致,在位相上有1～2 a的差异.     

黑龙江省气温演变及未来趋势分析

利用1961-2015年的年平均及月平均气象资料,对黑龙江省全年、暖季与冷季平均气温进行分析,发现冷期和暖期持续时间相近,周期内的冷期和暖期平均气温相差较大。全年和冷季气温冷、暖期转换年份分别为1964年（暖转冷）、1988年（冷转暖）、2009年（暖转冷）;暖季气温转换年份分别为1969年（暖转冷）、1996年（冷转暖）、2015年前后（暖转冷）。利用模式方法和统计方法分别对2016-2030年黑龙江省气温变化趋势进行探讨,发现未来暖季和冷季气温上升幅度均变缓或者停滞,可能进入相对冷期。     

中国的小冰期气候及其与全球变化的关系

根据由历史文献资料复原的气候序列和树木年轮、冰芯记录以及冰川、沙漠、湖泊资料,作者认为,我国的小冰期持续至19世纪90年代结束。这期间最寒冷的时段是17世纪20年代—90年代和19世纪20年代—90年代。文中指出小冰期时我国的寒潮、梅雨、尘暴、干旱灾害及降水变率的特点。将我国的资料与欧洲、日本的资料拼图,并与北美的资料对比,可以看出,我国小冰期的气候变化与全球变化一致,其中寒冷时段在欧洲的出现略早于东亚,而我国出现的若干个最寒冷的10年则同时在北美和欧洲出现。     

珠江三角洲五百年来的气候与环境变化

利用史籍资料和香港近百年的气温记录,讨论珠江三角洲1488～1893年的小冰期和其后进入现代暖期的气候变化,并推测下世纪全球变暖－海平面上升对珠江三角洲的可能影响。     

阿尔泰山历史时期气候水文变化特征分析

通过分析总结在中国阿尔泰山区域已取得的树轮气候学和树轮水文学研究成果,选取了5条气温重建序列,3条降水重建序列和2条径流量重建序列,对各序列在全频域、低频域和高频域的相关系数、序列的阶段变化、极值年份、周期等特征展开了讨论和对比,并对阿尔泰山气候的年代际变化进行了分析。结果表明：（1）目前在阿尔泰山开展的气温重建中,重建时段均在树木生长季内,5条气温重建序列显示在1690年代-1700年代、1730年代、1780年代-1790年代为偏冷时期,1710年代-1720年代、1800年代-1830年代、1940年代-1960年代及1990年代以来为偏暖时期。有3条序列指示1830年为暖年,1698年、1784年、1911年、1985-1986年为冷年。（2）3条降水重建序列显示,1830年代-1860年代经历了一段降水量相对平稳的时期,1870年代-1900年代为持续时间最长的干旱时期,1900年为干旱年。（3）2条径流量重建序列显示,1730年代和1810年代-1820年代为丰水期,1750年代和1870年代-1890年代为枯水期,降水量对哈巴河径流量有较大影响。（4）年代际气候变化分析显示,阿尔泰山在1830年代-1990年代以暖干为主,1990年代以后进入了暖湿时期。     

敦德冰岩芯古气候环境记录的初步研究

中美合作首次研究了中国西部祁连山敦德冰帽的冰岩芯。研究说明该冰帽的冰岩芯对研究古气候及环境变化具有很好的代表性,能够反映中国西部乃至北半球的气候、环境变化的过程和量级。δ¹⁸O、冰晶尺寸的高值及微粒含量的低值与高温期对应,δ¹⁸O、冰晶尺寸的低值及微粒含量的高值与低温期相对应。冰岩芯上部所记录的本世纪以来的气候变化与其它气候记录所反映的情况一致。冰岩芯的下部（125m以下）反映了最后一次冰期的气候及环境。根据冰晶粒径增长速度计算,该冰川从末次冰期到全新世高温期的气温差值是7℃。     

青藏高原冰芯研究进展

青藏高原习研究是恢复该地区古气候、环境变化的有力手段,近年来取得了显著的成就。对青藏高原冰芯研究在稳定氧同位素、冰川积累量、冰芯的断代以及冰芯记录的环境指标等四个方面的研究进展进行了详细的评述,总结了冰芯记录所恢复的气候、环境变化研究成果,并对当前青藏高原冰芯研究中存在的问题和今后的发展趋势进行了探讨。     

明清时期中国东部高温事件年表重建和分析*

气候变化的背景下,极端暖事件的频率有增加的趋势。通过“语义差异法”识别了明清时期的高温事件,对其高温程度进行分级,建立了1350—1910年中国东部的高温事件年表,并对高温事件的发生时间、年代际特征进行了分析。结果表明: 明清时期有41个年份记录了高温事件,36个年份出现极端高温事件;高温事件发生频率和强度存在一定的阶段性变化,这种阶段性变化与北半球及中国气温的冷暖阶段变化有一定对应,与极端冷事件频率基本呈反相变化,1700—1749年和1800—1859年是明清时期极端高温事件发生频率最高且强度最大的2个时段,分别对应小冰期中期1710—1760年较温暖的时期和小冰期末期,16世纪末至17世纪是小冰期中最寒冷的一个阶段,极端高温事件相对不频繁,极端冷事件则发生频繁;高温事件还具有连年或隔年再发的特点。尝试利用现代器测资料和站点相关的计算方法对高温事件记录点所可能反映的地理范围进行了探讨,长江下游地区和华北平原的案例分析表明,历史时期记录有限,但区域的单点高温记录可能反映了范围比较广的极端高温事件。     

Coccolithophore responses to the Pacific Decadal Oscillation in the East China Sea region of the Northwest Pacific from ad 1901 to 2013

A high‐resolution study of coccolithophores in a sediment core from the East China Sea (ECS) region of the Northwest Pacific revealed that fluctuations in coccolithophore assemblages responded well to the Pacific Decadal Oscillation (PDO) during 1901–2013. Emiliania huxleyi and Gephyrocapsa oceanica were the most dominant species, accounting for more than 97% of all the ten detected species. The variation of the two dominant species showed a significant positive correlation, and they both increased during peak values of the PDO. Decreased stratification and increased nutrient supplementation from the bottom water induced by lower sea surface temperatures in the ECS, which were associated with high PDO values, were responsible for the dominant coccolithophore increase. Similarly, the increase of Calcidiscus leptoporus also corresponded to low‐temperature and high‐nutrient conditions associated with the cold phase in the ECS (positive phase of the PDO). The responses of decadal C. leptoporus variations to changes in cold and warm phases of the PDO in the Northwest and Northeast Pacific indicate that C. leptoporus preserved in sediment cores represents a potential indicator for reconstructing phase changes of the PDO during ancient times.     

Environment change of Sihu Lake in the past 450 years, southern China

In recent years, climate and environment changes since the Little Ice Age have become a focus in modern research. The paper selected the sediment (77 cm) of Sihu Lake, which was located in Guilin, southern China, as the research object and analyzed the karst wetland environmental changes within nearly 450 years. According to the vertical profile of indicators and geochemical elements in sediment core, the regional environmental evolution was divided into four stages. The former two stages were mainly influenced by Little Ice Age (1562–1895). The third stage climate has changed slowly. The fourth stage was mainly affected by human activities and global warming. The factor analysis of geochemical elements indicated that karst wetland regional environmental change was affected by four major factors. In the 53–77 cm stage (1562–1703), F1 (erosion factor), F2 (watershed runoff and diagenesis factor) and F3 (regional background factor) were reduced, indicating that it was in cold and dry stage of Little Ice Age. In the 20–53 cm stage (1703–1895), F1 and F2 increased, indicating that it was in cold and wet stage of Little Ice Age. In the 4–20 cm stage (1895–1987), F1, F2 and F4 (human activity factor) increased slowly, indicating that the climate was affected by global warming and more precipitation. In the 0–4 cm stage (1987–2007), F1 and F2 reduced and F4 increased, indicating the reduced precipitation, rising temperature and more impact of human activities. In addition, it was proposed that the Little Ice Age in Guilin District in southern China started in the 1560s and lasted until the 1895s or so.     

Geomorphological findings on the build-up of pleistocene glaciation in Southern Tibet and on the problem of inland ice —

Summary The last Ice Age (Würm) glacier cover was reconstructed on the basis of standard geomorphological indicators in S Tibet between the S slope and N slope of the Himalaya by way of the Tibetan Himalaya to the Transhimalaya (28° – 29° 50' N/85° 40' – 91° 10' E). At the same time, though subject to varying density of data, the process of Late and Post-Glacial deglaciation to Neo-Galacial and Recent glacier cover was considered. Evidence of an almost total glaciation of S Tibet was found in indicators like glaciated knobs, trough valleys with pronounced flank polishings and limits of glacial scouring on nunataks, as well as in findings of erratics, lateral moraines, end moraines, and terraces of outwash plains. This total glaciation took the form of an ice-stream network and attained a thickness of at least 1200 m. Ice-free to about 87° – 86° E, the Tsangpo valley with its sander deposits occupied the gap between the glacier areas of the Tibetan and High Himalayas in the S (I 3) and those of the Transhimalaya in the N (I 2). In the light of recently glaciated Late Glacial terminal moraines and ice marginal rapms it has been possible to estimate a glacio-isostatic uplift of c. 400 m during 10 x 10³ years (an average of 40 mm/year) following deglaciation. It is about 3 to 8 times greater than the tectonic uplift of the High Himalaya. The post-glacially intensified uplift of the S Tibetan Plateau by comparison with the High Himalaya is attributed to the much greater glacier burden during the Ice Age.In the area under investigation a High Glacial ELA depression (equilibrium line altitude depr.) of at least 1200 (1180) m was reconstructed for a mean altitude of about 4700 (4716) m asl. Assuming constant hygric conditions and a gradient of 0.7° C/100 m, the temperature drop at the time would have been 8.4° C. Since precipitation during the Ice Age must, if anything, have been less, a drop in summer temperature of about 10° C may be regarded as probable.