灵台红粘土—黄土—古土壤序列频率磁化率的古气候意义

通过对甘肃灵台晚新生代红粘土－黄土－古土壤序列的磁化率测量和频率磁化率分析，发现红粘土及黄土－古土壤的磁化率和频率磁化率化率存有良好的正相关关系，表明两套沉积在成壤过程中由生物作用或化学作用而形成的超顺磁性矿物含量，对磁化率和频率磁化率增大有重要的贡献。相比化率而言，受影响因素较少的频率磁化率变化，反映了不同气候条件下形成的超顺磁粒级铁磁矿物的相对含量，能更真实、敏感地记录不同时间尺度的古气候波动。灵台红粘土－黄土－古土壤序列的频率磁化等在2．6MaBP前后不同的变率特征，揭示了大冰期来临前后黄土高原的冷暖、干湿反差产生了显著变化，而与此相关的冬、夏季风变迁则表现出不同的组合特征。     

甘肃第三系红粘土磁学性质初步研究及古气候意义

研究表明红粘土与黄土-古土壤具有共同的磁性矿物, 即磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿(可能还有褐铁矿); 红粘土的磁化率大小与超细顺磁性颗粒的含量正相关; 它与第四纪的黄土-古土壤相似, 在湿润气候条件下由成壤作用形成的超细铁磁性矿物对于红粘土中古土壤层的磁化率增大有重要的贡献, 并得到了Rb/Sr比值的证实. 尽管红粘土中也发现了磁化率与其成土强度不对应的现象,但总体上看红粘土的磁化率仍不失为一个简便的古气候替代性指标. 根据磁化率曲线, 从红粘土发展到黄土沉积,其间的古气候变化幅度大致等同于阶段5(S1)到阶段2 - 4(L1)的变化幅度, 可能表明第四纪期间风场加强、从源区携带比上新世更多(大约两倍)较粗的弱风化风积物(不含超顺磁性颗粒)到黄土高原. 7.5 Ma以来, 中国北方中部风积红粘土的出现记录了从下伏白垩纪红砂岩到晚第三纪的重要气候转变. 红粘土的发展与白垩纪以来全球干旱化和变冷密切相关, 可能由于当时青藏高原的强烈隆升导致了东亚季风开始或加强, 从而有了红粘土的堆积.     

青藏高原隆升与欧亚内陆及北非的干旱化

通过利用一个较为完善的大气环流模式(GCM)进行了一系列青藏高原不断隆升的数值模拟试验结果.共进行了11个改变地形高度的数值试验,即对欧亚大陆上现代大地形所在地区(约10～60°N,50～140°E)陆地上所有格点的地形高度分别取为现代地形高度值的100%,90%,80%,70%,…,10%,外加一个无地形试验MOO,共完成了11个试验.结合与干旱化有关的地质记录,探讨了高原隆起在欧亚内陆及北非干旱演化过程中的作用.结果表明,仅仅改变高原地区地形高度的数值试验结果与气候变化地质记录在趋势上有可比性,青藏高原隆升是中亚及北非地区在地质时间尺度上干旱化加剧的重要原因,但却不是上述干旱区形成的根本原因.     

我国北方干旱化研究——面向国家需求的全球变化科学问题

近几十年来 ,全球环境变化已经成为国际社会关注的焦点。中国也面临一系列与此相关的重大生存环境问题。其中最为突出的是北方地区的干旱化。其主要表现为 :降水量减少 ,雪线高度抬升 ,湖泊萎缩 ,河网干枯 (特别如黄河断流 ) ,土地荒漠化 ,生态系统退化等等。这些问题已经成为国民经济发展的严重障碍。北方干旱化是怎样形成的 ?其未来发展趋势如何 ?将对中国的生存环境和社会经济可持续发展产生什么影响 ,应采取什么对策 ?政府和公众迫切要求回答这些与社会发展和人民生活密切相关的重大问题。文中分析了北方干旱化问题的性质 ,提出了面对国家需求应解决的关键科学问题和主要研究内容 ,简要介绍了在国家重点基础研究规划项目的支持下 ,近年来的主要研究进展 ,其中包括北方地区不同时间尺度干湿变化的规律和干旱化的证据 ,全球增暖和人类活动 (主要是水土资源的利用 )对干旱化的影响 ,主要生态系统对干旱化的响应和适应以及组织有序人类活动 ,改善生态环境 ,缓解干旱化影响的虚拟试验的结果等。     

全球气候变暖条件下黄河流域降水的可能变化

利用最近50年气象站观测的降水量以及根据史料和树轮重建的近400年来的降水量，根据回归分析和合成分析研究了黄河流域降水与全球气温变化的关系及其可能成因。结果表明，全球平均气温偏高（低）与黄河中游地区年降水量偏少（多）存在一定的对应关系。夏末秋初的8-9月是决定全年降水变化的关键时期，全球气候变暖会引起8-9月西太平洋副热带高压增强、扩大，从而有利于东亚夏季风锋面位置北移，进而使东亚夏季风北界南侧黄河中游一带的降水减少。     

Loess in Kunlun Mountains and its implications on desert development and Tibetan Plateau uplift in west China

Loess on the northern slope of Kunlun Mountains is the synchronous deposition of the Taklimakan Desert. The paleomagnetism and climatic records of an over 80 m loess-paleosol sequence on the highest river terrace at the foot of Kunlun Mountains show that the loess formed at ≈ 880 ka B.P., suggesting a roughly synchronous occurrence of the present-like air circulation and extremely dry climate and the initial desert. The uplift of the Tibetan-Pamir Plateau and Tian-shan Mountains may initiate these events. The rise of the plateau and adjacent mountains caused the drying and desertification of China inland and Tarim Basin, which was dramatically enhanced at ≈ 500 ka B.P., leading the desert to expand to its present scale. Global change just overprints this drying trend. Local climate response to global change both in long-term evolution and glacial-interglacial cycles manifests that the stronger the westerlies, the more the precipitation. But the heat-moisture pattern seems still similar to that in the Asian monsoon region.     

采用树轮稳定碳同位素重建贺兰山1890年以来夏季(6~8月)气温

贺兰山油松稳定碳同位素分析结果表明, 当年6~8月的平均气温越高, 树轮a-纤维素中的d13C值则越高; 反之, 6~8月的平均气温越低, δ¹³C值越低. 在此基础上, 采用转换函数对贺兰山地区夏季6~8月气温进行了模拟重建, 重建序列的解释方差为34.9% (F = 15.01, p<0.001). 中国夏季(6~8月)的最高气温时段(20世纪20年代后期至30年代)在重建序列中被证实. 同时1910年以来贺兰山地区夏季气温与热带太平洋海温遥相对应, 尤其是1920年前后、1947年前后的极端低温时段与热带太平洋海温的冷气候态非常一致. 表明贺兰山地区气候信号不仅含有区域特征, 同时也受全球大尺度气候变化的影响. 功率谱分析表明, 贺兰山地区夏季(6~8月)气温存在2.56~2.63 a的准周期.     

公元10世纪冰岛埃尔加(Eldgjá)火山喷发对中国的古气候效应

本文通过搜寻公元10世纪冰岛埃尔加(Eldgjá)火山喷发前后(公元932～948年)各地气候冷暖变化的历史文献记录以及树轮记录，重点发掘并考订了中国的历史文献记录，对公元10世纪冰岛埃尔加火山喷发的气候效应，特别是对中国的气候效应进行了分析。综合中国、欧洲和中东以及日本等地的历史文献记录与树轮记录，发现埃尔加火山喷发后的气候变冷集中在公元934～935年和公元939～942年两个时期。公元934～935年的降温可能是欧洲和中东的区域性降温，公元939～942年的降温在全球范围有广泛表现。埃尔加火山喷发开始后直至公元938年，中国出现了区域性的气候变暖，变暖的峰值可能在公元934年。从现有历史文献证据分析，埃尔加火山喷发后中国的降温发生在公元939～942年。初步估计，公元939年到940年冬季(939年12月至940年2月)中国洛阳开封一带相对于公元933～938年的降温幅度可达5℃～8℃。我们对埃尔加火山喷发过程的考订印证了前人的推测：埃尔加火山在3～8年的喷发过程中，可能于公元934年和939年前后各出现一个喷发的高潮。     

末次冰消期东亚和挪威海气候事件的对比

通过对黄土-古土壤和泥炭剖面的高分辨率~14C年代学以及有机质的δ~(13)C值和有机碳百分含量的研究,揭示了末次冰消期百年尺度温暖-寒冷的东亚季风气候颤动事件及其反映的有意义的降水变率.它们由波令(Bolling13～12.5ka BP),老仙女木(Older Dryas 12.5～11.75ka BP),阿勒鲁德(Allerod 11.75～11.2 ka BP)和新仙女木(Younger Dryas 11.2～10 ka BP)事件构成.其地层结构表现出多种沉积相的变化,反映了气候的不稳定性.这些高频、快速的气候事件可与挪威海海面温度记录的气候事件—一对比.反映了东亚季风气候通过西风带及与其相关的气压系统与极地.高纬地区古气候的遥相关.     

Geochronology of a surface core in the northern basin of Lake Qinghai： Evidence from ^210pb and ^137Cs radionuclides

1 Introduction The radionuclides 210Pb and 137Cs are of particularimportance for estimating the dates of recentsediments. It was Goldberg (1963) who firstlysuggested that the disequilibrium between 210Pb and226Ra could serve as a geochronometer applicable…