中国西部全新世历史气侯的变化

本文在收集冰川、地质、沙漠、湖泊、树木年轮及历史文献记载等历史气候研究成果的基础上,给出了我国西部全新世以来气候变化序列。主要结果如下:1.全新世气候变化的总趋势按其演变可分为三个阶段。由中全新世向晚全新世的转变可能出现在3500年以前,比我国东部大约早500年,同时发现这种转变具有某种程度的突变性。2.全新世以来,千年尺度的气候振荡经历了6个寒冷期和5个温暖期。寒冷期分别在8700～7500a.B.P,5900～5400a.B.P,4200～3800a.B.P,3000～2700a.B.P,2000～1400a.B.P,1000a.B.P至今;温暖期分别为7500～5900a.B.P,5400～4200a.B.P,3800～3000a.B.P,2700～2000a.B.P,1400～1000a.B.P。千年尺度气候振荡的周期变化在1000～3000年之间。3.近千年来,百年尺度气候振荡的温度变化出现了6个低温期和5个高温期。低温谷值分别在公元1100's(1100～1109年),1310's,1480's,1680's,1830's,1950's;高温峰值分别在公元1220's,1390's,1570's,1780's,1900's,变化周期在120～210年之间。近千年中最冷的时期出现在17世纪中到18世纪初。近500年来,公元1480～1650年是我国西部降水最少、干旱频率最高的时期,出现了三次特大旱灾。18世纪前期是降水量较多的时期。近百年来,我国西北地区东部及华北地区出现了变干的趋势。     

中国沿海全新世海面变化的基本特征

海平面变化既是地质学研究的一个重要领域,又是一系列地质学课题的重要理论基础。研究海平面变化的历史与规律,推测海平面的未来变化趋势,在国民经济建设上的意义是不言而喻的,因为象上海、天津这样的大城市及工农业基地,就分布在海拔很低的滨梅平原地区,即使只有数米的波动,其影响之大是不难想象的‘因此,海平面变化问题,一直为地质学家所重视。近年来,这、间题更引起了地质、地理、冰川、气侯、海洋学家的关注。     

青藏高原全新世1月和7月气温序列重建

青藏高原自然环境受人类干扰相对较小,为利用古孢粉记录重建气候因子提供了可能,高原过去气候因子的重建对于预测未来气候变化趋势有重要意义.通过选取的29条高原化石孢粉记录,利用现代类比法和化石孢粉点与高原气温的函数关系,把化石孢粉点古气温转化为青藏高原古气温,重建了高原全新世1月和7月古气温序列.结果表明：对于1月和7月气温而言,全新世早期（11.5～8.5 ka BP）为气温波动上升期;全新世中期（8.5～4.6 ka BP）为全新世大暖期,气温整体高于现代;全新世晚期（4.6 ka BP～至今）又可分为两个阶段,一个是4.6～2.4 ka BP,在此阶段1月和7月气温都有减小的趋势,另一个阶段则是2.4 ka BP至今,气温出现反常的趋势.     

上海地区全新世海平面的变化

本文通过对位于上海冈身西侧的赵巷孔进行孢粉和微古分析，论述上海地区全新世海平面变化，上海地区在全新世时期海平面经历6次波动，3次海平面上升，3次海平面下降，在7000-6000a,B.P气候最佳时期上海地区海平面表现出升中有降的现象，本文对这一短暂的海退现象作了简要的分析。     

渤海湾西岸全新世海面变化

在讨论海面标志点基本定义的基础上,从渤海湾西岸534个原始数据中获得了136个指示高水位、潮间带或低水位的海面变化标志点,并重建了它们的相对海平面时空分布,进而获得了渤海湾西岸全新世相对海平面变化带.约10cal.ka B.P. 时,相对海平面变化带达到-25m,以约6m/1000a(即约6mm/a)的平均速率上升,在6cal.ka B.P. 前后达到现代海面的高度; 6cal.ka B.P. 至今,变化带的高度介于+1m~-2m之间,未发现中全新世相对高海面.再搬运海相贝类和陆相泥炭类样品的 14C 年龄,分别存在约600年和660年的驻留时间.经过驻留时间校正的新海面变化年代学序列,将渤海湾相对海平面达到现代高度的时间点确定为约6cal.ka B.P.,从而与全球海面变化的对比更为准确.渤海湾盆地的长期稳定下沉和沉积自重压实的共同作用,可能抵消了冰川均衡调整(GIA)引起的中全新世数米高的相对高海面.     

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。     

全新世中国夏季降水量变化的两种模态

根据气候模拟的夏季降水量及古气候湿润度代用资料,指出全新世中国夏季降水量变化存在两种模态。模态1：降水量异常的中心为一个东北－西南向的带; 从东北、内蒙东部、经华北、河套到青藏高原为一正异常中心。模拟结果的EOF分析表明这种模态占模拟的全新世中国夏季降水量变化总方差的75.8%。全新世降水量变化的模拟主要考虑地球轨道要素,其中岁差起着重要作用。因此,这个模态可以称为岁差模。岁差模主要反映近万年全新世降水变化的趋势。模态2：降水量异常分布在中国东部(100°E以东)自北向南表现为负－正－负分布。负异常在内蒙中部到华北,正异常在黄河中游、淮河、到长江流域,江南部分地区又有负异常。这与模拟的大西洋热盐环流减弱所造成的中国夏季降水量异常分布一致。因此,这个模态可能与全新世的气候突变有关,称为气候突变模。覆盖中国的80个代用资料序列给出的9kaB.P.和4kaB.P.干湿分布,证明早全新世气候湿润,晚全新世气候干旱。这种变化趋势主要反映了岁差的影响。同时,4kaB.P.虽然干旱分布广泛,但是长江流域、关中地区到高原东部则有若干气候湿润的指示。这表明4kaB.P.同时受岁差及气候突变的影响。     

上海地区全新世海面变化及环境演化

收集和整理上海地区各类古海面标志的地质意义及~(14)C测年资料,建立了上海地区全新世海面变化曲线。并结合上海地区地层建造、微古化石、孢粉及古人类遗址的发掘资料,探讨了上海地区全新世的环境演化,及环境变化对古人类活动的影响。     

中国全新世气候演变研究的进展

全新世是与人类关系极为密切的一个时期分析,分析,总结了我国科学家对这一时期气候演变的研究成果,并对这些成果进行了讨论。我国全新世约从１０ｋａ 时间气候波动激烈,了大暖期,隋唐温暖期,小冰期等典型时期各时期内有部分     

中国东部全新世自然环境演变

最近一万年来,我国东部自然环境演变十分明显,主要表现为:10500—9000a.B.P.气温、海面快速回升、沟谷加快填平、冰川萎缩、冻土北移或上移、森林扩展、阔叶树增多;9000—6000a.B.P.高温高海面及6000—4000a.B.P.最宜环境中,出现新高温期与新冰期交替,亚热带常绿阔叶林扩展与减缩。北方针叶林北撤与南侵、喜暖的微体古生物—有孔虫化石富集与缺失,降水丰歉、泥炭发育与停止等一系列变化;4000a.B.P.以来,这是气温与海面趋向下降的环境,气候变温干,常绿阔叶树减少,海面降低引起河口外移,沟谷重新受切割,地面冲刷,堆积次生黄土,气候波动频率加快,变幅减弱,环境变差。     

中国全新世海平面变化周期与世界未来海平面变化规律

从发现海滩岩断代序列模式后,通过多学科综合研究又发现气候变化周期、闽粤海岸升降周期和海平面变化周期等皆为500a 左右。在13000aB.P.前中国气候变暖,海平面为以上升为主的升降期;近6000多年海平面以周期性上下波动为特征;而近3100年寒冷气候以每1000年7个纬度的速度南移,海平面向上波动幅度变小。按气候变化周期,现阶段为变寒期,将抵消一部分“温室效应”,世界未来50—100年的海面可能与今持平或有所下降。按照冰期和间冰期的时间规律,未来6000—7000年的海平面将下降几十米。     

中国全新世分区气温序列集成重建及特征分析*

按照气温变化规律将中国气温变化划分为东北、华北北部、华东华南、华南、陕甘宁、川黔桂、新疆和滇藏高原区等8个分区。搜集有确切年代和气温数值的古气温记录1397条,以8个分区为单元进行整理,以日历年时间为坐标系,采用单样本区域订正—多样本平均集成法重建了东北、华北北部、华东华南、华南和滇藏高原区的全新世200 a分辨率连续集成气温序列。结果表明：5条分区连续气温序列与所在区域的高分辨率环境记录变化趋势基本一致,主要的百年尺度冷暖事件有较高的可比性;5条分区连续序列指示全新世气温变化可以分为明显的早期升温、中期大暖期和晚期变冷3个阶段;气温变化幅度区域差异较大,但主要的冷暖事件基本一致,暖期盛期发生在8～6ka BP,当时滇藏高原约比现代高2℃,东北高出3℃,华北北部高1.5℃,华东华南接近1℃,华南区仅高出0.5℃;主要冷事件发生在9.2、6.2、4.0和0.4 ka BP,其中,4.0 ka BP冷事件规模较大,滇藏高原、东北、华北北部、华东华南和华南区降低幅度分别为1.5、2、1、0.5和0.5℃。全新世期间各分区气温变化幅度也表现出纬度从北向南、海拔从高到低、气温变化幅度依次递减的特征。     

榆林地区全新世聚落时空变化与人地关系

在对榆林地区仰韶时期至西周聚落遗址时空分布及考古资料分析的基础上,探讨了区内聚落分布同环境变化的关系。研究表明,本区全新世气候具有较大幅度的变化历史,与其相应的人类活动同样具有强烈的兴衰变化特点,表明气候变化对人类活动产生了重要影响。但在5～4kaB.P.前后,在气温和降水有所降低的背景下,人类文化却得到进一步发展,进入鼎盛时期,说明除了当时的环境仍较为适宜外,社会发展自身规律对人类文化发展也有重要影响。研究表明,本区全新世人类文化发展可以划分为3个阶段: 自仰韶文化半坡类型时期开始,榆林地区的气候处于全新世鼎盛期,吸引南来移民在此定居,6.5～4.5kaB.P.的约2000年间形成的遗址有127处;  龙山前期气候较为适宜,4kaB.P.后气候转向干凉,但由于环境条件仍然较为适宜和人类社会自身发展规律的影响,在 4.5～3.7kaB.P.仅800年的时间形成的遗址多达740处,分布范围有所扩大;  商代和西周时期,由于气候的进一步干凉化,对人类文化发展产生了严重的负面影响,使得该时期遗址数量大幅减少至77处,表明当时人口的显著减少和社会繁荣程度的明显退步,且畜牧业在经济中的比重有所增加。     

祁连山摆浪河全新世冰量变化初探

采用祁连山老虎沟12号冰川2009年RTK测量生成的数字高程模型(DEM), 建立现代冰川表面横截面拟合的二次方程, 结合差分GPS测量的冰碛垄形态, 运用于祁连山摆浪河上游14号冰川和16号冰川全新世以来冰量变化的估算. 结果表明: 新冰期以来冰储量减少0.38 km³, 小冰期以来14号冰川和16号冰川的冰储量分别减少0.016 km³和0.047 km³; 根据祁连山全新世各个时期最大冰川范围的时间, 估计了全新世以来14号和16号冰川冰储量的减少速率, 新冰期以来为12.2×10^-5~15.0×10^-5 km³·a^-1, 小冰期以来分别为4.0×10^-5~5.3×10^-5 km³·a^-1, 11.75×10^-5~15.7×10^-5 km³·a^-1.     

渭河平原全新世气候与季风强度变化

为探讨渭河平原全新世黄土沉积时期的气候、土壤与季风变化,本研究以2.15 m厚度的宝鸡宝陵剖面为研究对象,选取了化学元素、碳酸钙以及土壤微结构作为研究指标,对全新世气候特征、土壤类型以及季风降水与强度变化进行探讨。实验结果表明,S₀发育时期表现为中等化学风化,CaCO₃含量在S₀中下部小于1%,在全新世黄土层中的平均含量为12.14%。S₀以发育新生红色粘土胶膜的致密块状微结构为主要特征,L₀以孔隙发育的团块结构为主要特征。主要结论如下：1)晚全新世L₀黄土堆积时气候相对冷干,年均降水量为500~600 mm,冬季风增强,冬季风与夏季风强度相近,并非冬季风占主导地位;2)晚全新世L₀发育时夏季风带来的降水量占当时年降水量的50%左右,与其他来源的降水量基本相同;3)晚全新世发育的L₀黄土受成壤作用较弱,具有碱性褐色土的特征。中全新世的成壤作用较强,发育的S₀古土壤为湿润条件下的亚热带黄棕壤;4)中全新世气候温暖湿润,当时年均降水量为800 mm左右,夏季风带来的降水量明显多于其他来源的降水量,表明中全新世时期,夏季风确实占主导地位。

     

全新世暖期鼎盛期与未来变暖情景下东亚夏季降水和气温变化对比

利用通用气候系统模式（Community Climate System Model,简称CCSM）全新世和21世纪气候模拟试验数据,对比分析了全新世暖期鼎盛期和RCP4.5（Representative Concentration Pathway 4.5,简称RCP4.5）未来变暖情景下东亚地区夏季地表气温和降水的空间分布特征,并探讨了两个暖期夏季气候变化的成因机制。结果表明：1）全新世东亚地区最暖的夏季出现在9 ka B.P.前后,这与地球轨道参数有关;2）RCP4.5温室气体排放情景下21世纪整个东亚地区的夏季平均地表气温均呈上升趋势,而在全新世暖期鼎盛期东亚地区的夏季地表气温呈现同心圆状分布;3）全新世暖期鼎盛期和未来变暖情景下东亚地区夏季降水的空间分布有明显差异,前者东亚地区的夏季降水呈现"南负北正"的偶极子分布形态,而后者呈三极子形势;前者东亚夏季降水的变化幅度明显强于后者;4）全新世暖期鼎盛期副高偏强,中国东部偏南气流较强;而在RCP4.5未来变暖情景下副高偏弱。     

中国全新世中期的高海平面

根据中国沿海全新世海进海退时代的一致性及对渤海沿岸平原、苏北平原和长江三角洲平原的牡蛎礁、贝壳堤底板和海侵层项板等古海面标志物的高程、年代及其与古海面关系的分析对比,消除了地壳运动的影响。本文认为中国沿海全新世中期5000—7000aBp存在着+2—+3m的高海平面,它是当时全球温暖气候通过海水温度—体积效应造成的全球平均海平面变化(eustatic change)的反映;同时区域大地水准面的垂直变化和水平移动对海平面的影响值得深入研究;此外大陆径流量,沿海降水量季及风环流的变化也可能对沿海海平面产生过一定影响。     

全新世气候变化与中国北方沙漠化

气候变化是中国北方地区荒漠化形成发展的主要控制因素.新生代以来伴随着青藏高原的隆升和内陆盆地的下降逐渐形成的气候格局造就了北方地区荒漠化土地的分布.北方西部内陆盆地以干旱气候为主要特征,中部高原是受季风系统中夏季风和冬季风的消长变化影响最为显著的地区,东部地区则以暖湿气候为主,受夏季风控制.第四系以来气候的波动则控制着沙漠化的发展或逆转.末次间冰期以来一直持续的大约以1500a为周期的气候振荡对中国北方地区的沙漠化有重要的影响或控制作用.全新世以来,北方地区约在10000aBP、8000aBP、5500aBP、4000aBP、3000aBP、1500aBP的沙漠化过程分别与北大西洋第7、5、4、3、2和1次的浮冰事件相应,沙漠化扩大过程与全球气候变化的主要事件相一致.十年尺度上气候变化的周期性振荡对沙漠化有一定的影响,至少在生态环境脆弱的敏感地带对沙漠化可以起到控制作用.年际尺度上,6.7a和3.38a气候变化周期控制着我国北方地区沙尘暴的发生.此外,北方不同地区近150a以来的人类活动对沙漠化的扩大起到了重要作用.