千年气候变化 : 争论在继续

２０００年３月在美国帕利塞兹举行的“小冰期和中世纪温暖期”专题讨论会上 ,世界上首要的气候学家探讨了２０世纪全球性变暖之前气候的自然变化。还是在２０世纪６０年代初期 ,美国科学家ＬａｍｂＨＨ就提出了有关在１０００～１３００ａ期间地球上全球性变暖的学说。气候学家ＨｕｇｈｅｓＭＫ和ＤｉａｚＨＦ强调指出 ,已有的资料只允许我们谈论在某些特定时期内某些局部地区的变暖。同时由于资料的缺乏也不能完全否定该过程的全球性质 ,特别是涉及世界大洋和南半球。对采自格陵兰和南极洲的冰岩心分析表明 ,约１０００年前地球上这些地区…     

东业小冰期气候形成中太阳辐射和火山灰作用的敏感性试验

利用最新的太阳辐射变化资料和山灰记录通过气候模式的模拟试验来探讨小冰期气候的形成因子，并揭示其动力学机制，模拟结果较好地反映了在太阳辐射和火山灰作用下典型小冰不亚地区的温度和降水变化，主要结论是：在小冰期典型强迫条件下，欧亚大陆年平均温度普遍降低，且具有明显的区域差异，高纬度降温幅度大于低纬度，冬季降温幅度大于夏季，我国长江流域以北的广大地区的降温幅度在0．2－0．4℃之间，不同季风区对火山灰和太阳辐射变化具有不同的响应，东南季风控制的地区（如我国的华东、华南地区）降水明显减少，年平均减少幅度在0．5－1．5mm/d之间，西风和西南季风控制的广大地区降水几乎持平或略增，最大年均增幅小于0．5mm/d，这与历史证据和自然记录资料是一致的。     

乌鲁木齐河山区流域360年径流量的重建

本文利用在乌鲁木齐河山区流域所建立的树轮年表，重建了乌鲁木齐河山区流域３６０年上年７月～当年３月的平均径流量。校准方程的相关系数为０．６７０，交叉检验的误差缩减值达０．３６６。在重建的３６０年径流量的变化中，有４个偏丰期和３个偏枯期，第２，３两个偏丰期与乌鲁木齐河河源１号冰川的两次冰进期相对应。对重建径流量的丰枯频率分析发现，平水年份出现最多，偏枯水年份多于偏丰水年份约５．８％，特枯水年没有出现，特丰水年出现６次，约占１．７％。这表明３６０年来径流量变化基本上稳定。     

小冰期时中国南方地区降水模式的差异研究

小冰期是过去一千年中全球气候变化的重要事件之一。关于小冰期时中国季风区和西风影响区气候变化的对比研究众多,但是缺乏中国南方地区降水模式时空差异的研究,难以了解中国南方地区降水变化规律。为了系统地了解小冰期时中国南方地区降水的复杂性,本文将中国南方地区划分为东南—华南沿海地区、中部地区以及西南地区三个区域,总共选取了19条高分辨率的古气候记录进行对比研究,主要有以下几点认识:(1)相对于中世纪暖期而言,小冰期期间中国南方东南—华南沿海地区的气候偏湿,这可能与雨带在中国南方的滞留时间延长和沿海地区受台风的影响增强有关。(2)中国中部地区秦岭南麓和神农架高山林区在小冰期时期主要呈"冷湿"的模式,差异在于秦岭南麓区域主要在小冰期中后期偏湿,这与中部其他区域偏"冷干"的模式不同。这种区域差异可能是由于地形地势和大气环流的复杂性导致。(3)中国西南地区受印度夏季风和东亚夏季风的共同影响,且该区域地形复杂,其气候变化在小冰期时期存在更加明显的空间差异,没有呈现出比较一致的降水模式。与小冰期期间的降水变化不同的是,近30年东南—华南沿海地区除了台湾和雷州半岛,其他区域降水明显减少,可能受气温和人类活动等因素的影响。通过结合高分辨率的古气候记录,我们系统分析了中国南方小冰期的干湿模式在时空上的差异及其可能的影响因子,这对于认识小冰期时中国南方不同区域降水的复杂性及未来旱涝灾害的防控具有一定意义。     

山地冰川与湖泊萎缩所指示的亚洲中部气候干暖化趋势与未来展望

天山北坡乌鲁木齐河1号冰川与土尤克苏冰川物质平衡观察表示80年代比以前出现大的亏损。青海湖与伊赛克湖在近百年一直处于萎缩状态。从小冰期最盛时以来,乌鲁木齐河谷中冰川面积已缩去44％。上述及其他冰川与湖泊变化证据清楚地指示本世纪气候干暖化趋势增强了,并可能延续到下世纪初。但如由于CO_2及其他痕量气体增加所致的温室效应使下世纪重现全新世早、中期那样的高温,则亚洲中部有可能转为潮湿。     

小冰期以来中国十年尺度气候变化时空分布特征的初步研究

依据10年际的冰芯、树轮和历史文献记录，首先进行了聚类分析，近400年来中国温度变化大体上可分为两类：第一类包括高原南部、高原西部、东北和闽台地区；第二类包括西南、华南、华中、华东、西北和华北地区。接着分析了近600年、500年和400年三种不同时间尺度上中国气温的时空分布，第一特征向量显示中国东部温度值高于西部，第二特征向量中高原南部、高原东北部与高原西部的反位相变化趋势在不同时间惊讶的EOF结果中都有表现。西南、华南区与华北、华东区在后两种时间尺度上温度变化位相相反。以上这些变化型在近40年来的年际变化中同样发生。小冰期在不同时间尺度的第一特征向量的权重系数中均有明显表现。将中国温度变化与北半球和北极进行比较，发现它们变化非常类似，且以北半球和北级滞后中国温度20年时相关相关最好。     

中国全新世气候变化研究进展

全新世气候变化研究是古气候研究的一个重点，中国全新世气候变化的研究也是全球变化研究中重要的一部分，大量的研究工作为恢复中国全新世气候做了在贡献。中国地形地貌复杂，又处在具有复杂时空变率的东亚季风控制范围内，这使得不同的研究工作者在一些问题上存在意见分歧，比较统计的意见是：中国全新世纪始于约10．5kaBP；在约9－8kaBP左右为一段降温期；7－4kaBP为一段温暖期，通常称之为全新世大暖期；大约3kaBP左右开始降温，至近代才又升温；约1300aA.D左右进入小冰期，到1850aA．D．左右结束，其间又有几次比较明显的温度振荡。1850aA.D.至今为温度的上升期。对于气候变动的驱动因素，不同的学者看法不一；从长时间尺度看，太阳辐射变化是气候变化的主要驱动力。     

台湾大鬼湖的古气候研究

台湾大鬼湖之黑色沉积物岩芯中出现特殊的白层,其性质与黑色沉积物差异很大:白层有较低的孔隙率、有机质含量、碳/氮比,与较高的碳/硫比和氮/硫比,有机质较偏向水中浮游生物,可能是较干冷的气候下沉积的;而黑层之有机质主要来自陆生植物,可能代表较湿暖的气候.主要的白层出现年代,如0aAD,500aAD,700aAD,900aAD,1350aAD和1500aAD等,大多可以和中国或秘鲁冰芯所记录之干冷期及高尘暴期相对应,似乎表现大尺度的气候变动。     

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℃。     

可可西里苟仁错湖泊沉积物元素地球化学特征及其环境意义

湖泊沉积物元素地球化学特征及其比值，有效地揭示了湖泊沉积物物源区的化学风化程度．已成为反映古气候波动的有效指标。根据可可西里苟仁错湖泊沉积物的元素地球化学特征，通过CIA，ICV等元素比值的结果，揭示该地区1400AD以来化学风化作用十分微弱，因此湖泊沉积物元素组成，对气候变化非常敏感。研究表明1400AD以来该地区气候经历多次冷暖波动，且呈干旱化的趋势，1420AD左右进入小冰期，其中1480～1520AD最为寒冷，1900AD后干旱化加剧。