中国古湖泊水位记录及末次间冰阶以来大气环流变化

单个湖泊的水位波动是流域范围内水量平衡的综合体现,而区域一致的湖泊水位波动可以指示区域降水和有效降水的变化,并进而反映水汽输送与大气环流的空间格局,综合大范围湖泊水位波动数据,建立相应的古湖泊水位数据库,来定性恢复区域乃至全球的古气候状况,这已成为第四纪科学研究领域最有成效的途径之一。     

花粉植被化与全球古植被计划研究

花粉是全球陆地分布最广的古气候环境信息来源。以花粉为基本资料的重建全球古植被计划自１９９４年实施以来,经数百名国际学者包括我国在内的第四纪花粉学等领域的专家合格,在综合和重建晚第四纪植被和制图方面取得了重大进展。研究成果提出了６ｋａＢＰ和１８ｋａ ＢＰ两个时期的植被,在填补地理空白的基础上构成了全球规模古植被分布。     

对《21ka BP青藏高原有远高于现代降水量的可能性吗》的回复

施雅风先生在《21kaBP青藏高原有远高于现代降水量的可能性吗》[1](以下简称《可能性》)文章中对《中国21kaBP气候模拟的初步试验》[2](以下简称《21ka试验》)一文提出几点质疑,归纳起来主要有如下三个方面:1)模拟青藏高原的降水量超过了由化石花粉记录和古冰川遗迹推算的降水量.2)虽然青藏高原有4个高湖面记录,但其湿润似应由于低温、低蒸发引起的,而不是如《21ka试验》模拟的由高降水量造成的.3)刘晓东等学者对美国CCM0古气候模拟结果的诊断分析,表明青藏高原的7月降水比现代减少30%,而《21ka试验》模拟了年降水量比现代大大增加.施先…     

气候变暖下太湖极端洪水的归因探讨

全球增温引起的降水变化是否引起极端洪水的增加,发生在不同气候背景的极端洪水事件可提供不同参照系;而不同驱动因子下气候、水文数值模拟为认识洪水发生和归因提供了有效途径.本文结合机理数值模拟和随机统计模拟两种途径,针对1990s和1880s的太湖流域特大洪水,通过GCM气候模拟驱动的流域水文模拟和不确定性的阈值模拟,分析19世纪末和20世纪末极端洪水的发生强度和频率的变化,从而论证极端洪水发生的风险系数.结果表明,1990s的极端洪水流量(0.1%的极端洪水流量(Q0.1%)为2929~3601 m³/s,0.5%的极端洪水流量(Q0.5%)为1842~1893 m³/s)比工业革命前大气温室气体状况下(Q0.1%为2069~3119 m³/s,Q0.5%为1436~1561 m³/s)显著增大.与19世纪末相比,由于太湖流域人类活动改变的流域下垫面在1999年特大洪水中引起最大增量占35%,本文模拟和分析的20世纪末气候下的洪水最大增量占60%.去除人类活动影响的下垫面变化,估计特大洪水风险的最大增量为25%,因此认为20世纪末气候变化引起的太湖极端洪水风险在增加;这将为认识与全球增温相关联的洪水灾害预测预警提供科学依据.     

鄱阳湖流域过去1000 a径流模拟以及对气候变化响应研究

为研究过去千年尺度径流变化及其对气候变化的响应,以长江中游鄱阳湖流域为研究区,运用气候模式CCSM4和ECHAM5模拟过去1000 a气候数据,空间降尺度后驱动水文模型模拟了鄱阳湖流域过去近千年流域径流序列.利用快速傅里叶变换、小波分析等手段,分析流域极端径流变化特征、周期和该流域旱涝事件发生频率.结果表明:2种气候模式均能反映出中世纪暖期及小冰期阶段的干湿交替变化,且小冰期内中干旱状态维持时间较长;径流的丰枯变化与降水量变化具有较好的对应关系.CCSM4和ECHAM5模式下发生旱涝灾害与极大极小降水事件发生频率基本相同,径流丰枯变化与降水变化周期相近,均具有30 a左右的主周期,10~15、7 a左右的子周期.小波系数模平方图中30 a左右显著的能量信号揭示了该周期与北太平洋气候的主要环流机制的太平洋年代际振荡周期相近,因此,大气环流涛动是造成气候-水文变化的主要原因.研究结果拓展了基于近代60 a观测记录的流域水文变化的认识,探讨了千年时间长度下流域干湿变化特征和水文对气候响应的动力机制,有助于全面系统认识长江中游在全球气候暖化背景下旱涝极端水文事件的发生机制与变化规律.