近300a来古里雅冰芯记录的气候突变事件

根据古里雅冰芯高分辨率气候环境信息记录,利用小波气候突变的检测方法,对近300a来的气候突变事件进行了检测.结果表明,在百年尺度上,近300a来古里雅冰芯中所记录的δ¹⁸O(温度代用指标)发生了2次突变,分别在1788年和1932年;净积累量(降水量的代用指标)也发生了2次突变,分别在1805年和1939年;降水突变发生的时间迟于温度突变发生的时间.时间尺度越短,发生突变的次数则越多,这也体现了气候变化的层次性.因此,较好地确定隐含在气候资料中冷暖(干湿)期突变的位置,从冷暖(干湿)期的变更上去把握气候变化,将有助于认识气候变化的机理.     

近2000年来气候环境变化的冰芯记录研究

文章通过对古里雅冰芯中δ＾１８Ｏ，冰川积累量和Ｃａ等指标的研究，恢复了过去近２０００ａ来气候环境的变化。作为温度指标的δ＾１８Ｏ反映了过去近２０００ａ来气候在冷暖波动中逐渐变暖的趋势。作为降水指标的冰川量反映出降水变化具有和温度变化相似的牲即降水在增减波动显示出逐渐增大的趋势。     

古里雅冰芯气候记录对ENSO事件的响应

ENSO现象是一个产生于大尺度海-气相互作用的全球事件, 它是影响全球中低纬度大部分地区气候年际变化的一个重要的因子. 通过高通滤波法、累积异常法以及非参数检验等方法, 对古里雅冰芯中所记录的气候信息与ENSO事件进行相关分析表明, 在厄尔尼诺年, 古里雅冰芯中记录的降水量显著减少, 但对于δ¹⁸O而言, 虽然也在厄尔尼诺年偏低, 但未达到显著性水平.     

古里雅冰芯近2000年来气候环境变化记录

古里雅冰芯高分辨率地连续记录了近2000年来的气候环境变化。以δ18O和冰川积累量为指标的气候变化记录的重建表明,温度的波动频率大于降水波动频率,但每次干湿变化中的幅度却又大于温度变化幅度。同时,可以明显看出降水变化滞后温度变化的特征。以Na＋,Mg2＋,Cl-,SO2-4等阴、阳离子为指标的大气成分和环境变化记录的重建,揭示了青藏高原地区大气成分和环境变化与气候变化的密切关系。     

近200 a来珠穆朗玛峰北坡远东绒布冰芯气候记录

１９９９年５月中美联合珠穆朗玛峰地区绒布冰川考察期间,在远东绒布冰川海拔６５００ｍ的北支冰流粒雪盆内钻取到一支４１ｍ长冰芯,通过数年层法并根据β活化度的参照年（１９５４年和１９６３年）,对远东绒布冰芯实施定年,冰芯底部为１８１４年,冰芯年平均净积累量为２２４ｍｍ（冰当量）。根据远东绒布冰芯δ＾１８Ｏ的变化,重建了珠穆良玛峰北坡地区近２００ａ气候变化,发现有５次冷期和５次暖期,且总趋势为变暖,这与本     

柴达木盆地自然伽玛曲线与古里雅冰芯记录的末次间冰期以来气候环 …

采用柴达木盆地达参１井井自然伽玛（ＧＲ）曲线进行古气候反演,分析了ＧＲ曲线记录的末次间冰期以来的环境变迁过程,表明ＧＲ曲线忠实地记录了构造运动及气候变化的影响,与古里雅产,格陵兰冰芯所记录的气候事件均能均较好对应,表明柴达木盆地同时包含了高原隆升和全球性气候变化的信息,是反映古气候变化良好的信息载体之一,是反映内陆干旱盆地环境与气候变化良好的代用指标。     

近2000年来气候环境变化的冰芯记录研究

文章通过对古里雅冰芯中δ１８Ｏ、冰川积累量和Ｃａ等指标的研究，恢复了过去近２０００ａ来气候环境的变化。作为温度指标的δ１８Ｏ反映了过去近２０００ａ来气候在冷暖波动中逐渐变暖的趋势。作为降水指标的冰川积累量反映出降水变化具有和温度变化相似的特征，即降水在增减波动中显示出逐渐增大的趋势。与温度升高和降水增大的趋势相反，冰芯中的Ｃａ含量呈现明显的减少趋势，说明大气中尘埃含量随气候的变暖逐渐减少。这和我们研究中所得出的冷期时大气尘埃增加，暖期时大气尘埃减少的结论是一致的     

近1500年来古里雅冰芯中NO~3_-浓度变化及其环境意义

文章综合分析了古里雅冰芯中ＮＯ－３的各种可能来源,并认为太阳活动、平流层Ｎ２Ｏ的氧化和陆源气团是其主要来源．在近１５００ａ来的ＮＯ－３浓度变化中,存在明显的２３３ａ,８８１ａ,３０ａ,５５ａ和１０４ａ周期,其中２３３ａ,８８１ａ,５５ａ和１０４ａ周期分别与太阳活动的海尔周期、世纪周期、双振动周期和黑子周期相接近或一致,而３０ａ周期与中亚湖泊水位的变化周期相接近．太阳活动是古里雅冰芯中ＮＯ－３浓度变化的主要控制因子,两者的长期变化趋势呈现明显的正相关关系．太阳活动的蒙德尔极小期、施珀雷尔极小期、中世纪极大期和中世纪极小期,在近１５００ａ来该冰芯的ＮＯ－３浓度变化曲线上均有表现．交叉谱分析表明,太阳黑子活动和该冰芯中ＮＯ－３浓度的１１ａ周期变化位相不一致,ＮＯ－３浓度变化滞后于太阳黑子相对数变化约１５ａ左右．     

青藏高原西部阿汝冰芯记录的近100 a气温变化研究

以2017年9月钻取自青藏高原西部阿汝冰崩区长度55.29 m的阿汝冰芯为研究对象,通过冰芯δ18O记录与Nye模型重建了冰芯上部17.87 m的时间序列是1917—2016年.结合冰芯邻近的改则、狮泉河气象站1973—2016年夏季平均气温数据,通过相关性分析及线性回归法、Mann-Kendall(M-K)检验分析,...     

帕米尔东部慕士塔格冰芯Sb浓度变化记录揭示的近50 a来中亚区域人类活动

通过对青藏高原西部慕士塔格峰海拔7 010 m处提取的41.56 m 冰芯中Sb记录的研究, 揭示了1955-2000年期间与中国西部接壤的中亚有关国家区域人类活动. 结果表明: Sb的浓度在1～51 pg·g-1之间, 分别为加拿大北极雪冰中Sb浓度的5倍和格陵兰中部的12倍, 表明中亚区域大气中Sb的自然循环已经受到了人类活动的影响. Sb的浓度变化揭示了吉尔吉斯斯坦国Sb矿生产是慕士塔格冰芯中Sb的重要来源; 20世纪90年代Sb的浓度变化也揭示了塔吉克斯坦和哈萨克斯坦煤炭燃烧是慕士塔格冰芯中Sb的来源之一. Sb的浓度变化揭示了在20世纪60年代中后期开始到90年代初期这时间段内中亚与Sb有关的区域人类活动呈增加趋势, 自90年代初期随着前苏联解体开始呈减弱趋势.     

敦德冰芯过去800a来的甲烷记录

郭德冰芯上部９５ｍ的１２个样品记录了近８００ａ来冰内气泡包裹气体中甲烷的浓度变化,结果表明,最近２００ａ来该冰芯记录的甲烷浓度急剧上升,与南极及格陵兰的甲烷记录反映的趋势相一致,但与两极同时代样品相比,其浓度总体上要高出０．５×１０＾－６～０．６×１０＾－６ｍｏｌ／ｍｏｌ在这之前,３者基本保持一致,在０．７×１０＾－６～０．８×１０＾－６ｍｏｌ／ｍｏｌ之间波动。     

塔里木河流域近40 a来气候、水文变化及其影响

塔里木河流域平原地区在近 10a明显变暖 ,较明显的增湿出现在近 2 0a,大部分平原地区近10a反而略有变干的迹象 ;2 0世纪 90年代是流域山区近 4 0a来最暖阶段 ,在天山南麓中西部山区和帕米尔高原一带 90年代增湿幅度大 ,西昆仑山北坡一带近 2 0a降水变化很小 .塔里木河流域 4条源流出山口多年平均径流量为 2 2 4 9× 10 8m3 ( 195 7— 1999年 ) ,年代际尺度上 ,5 0— 80年代基本接近多年平均值 ,而 90年代由于受山区增暖变湿影响 ,4条源流径流量达 2 4 1 9× 10 8m3 ,增幅 7 6 % .由于源流区人类活动的影响和粗放型农业 ,补给塔里木河源流条数减少 ,塔里木河干流上中游区间耗水量严重 ,中下游水量来水量在近 4 0a中持续减少 ,导致下游生态环境急剧恶化     

过去1 000 a大气中主要温室气体冰芯记录研究概述

对南北两极和中低纬度山地冰芯中开展的温室气体的相关研究进行了回顾.结果显示:在1000aBP到工业革命阶段,大气中CO2,CH4和N2O等温室气体的浓度及气体稳定同位素受各种自然来源影响显著,平均含量较低,浓度波动也较小;工业革命之后,随着人类工农业等活动对环境的影响的加剧,大气中3种温室气体的含量呈现出剧烈的上升趋势.2007年IPCC第四次评估报告显示,目前CO2、CH4和N2O气体浓度的全球大气平均含量分别达到379mL·m-3、1774μL·m-3和319μL·m-3.对影响工业革命前南极、格陵兰及青藏高原冰芯中温室气体的含量的因素总结发现,由于受不同的温度、杂质含量等条件的影响,温室气体含量区域差异较大.1800A.D.以前,格陵兰冰芯中CO2的含量较南极冰芯高出9mL·m-3,青藏高原达索普冰芯CH4平均含量较南极和格陵兰冰盖高出15%～20%,格陵兰冰芯中的N2O含量也明显高于南极冰芯.工业革命以后,冰芯中3种气体浓度表现出强烈的上升趋势,并均达到1000A.D.以来的最高值.     

喜马拉雅山达索普冰芯近400a来NO_3~-浓度的变化

NOx作为化石燃料燃烧的重要产物,在大气和生物地球化学循环中扮演着重要的角色,是重要的酸雨物质,它的最终产物是NO3-.为研究亚洲地区大气中NOx的变化历史,从喜马拉雅山中部达索普冰芯中恢复了1600-1997年期间降水中NO3-的浓度变化.结果表明:工业革命以前,大气降水中NO3-浓度变化较为平缓,在1600-1870年期间年平均NO3-浓度保持在约50μL.m-3;工业革命后,NO3-浓度开始增加,特别是1930年以后,伴随着人类活动排放的NOx持续增加,NO3-平均浓度开始迅速增加,1970年以后NO3-平均浓度达到了115μL.m-3,是工业革命前降水中NO3-浓度的两倍多.表明人类活动排放的NOx已影响到喜马拉雅山高山地带.     

可可西里马兰冰芯记录的20世纪净积累量变化及其与太阳活动关系研究

通过青藏高原可可西里马兰冰芯记录,重建了 1887～1998年时期的净积累量变化,揭示出在研究时段内其变化呈弱的上升趋势。谱分析结果表明,马兰冰芯净积累量变化存在10.8a的显著周期。这表明太阳黑子活动对马兰冰芯净积累量变化存在一定的影响。统计分析发现,在20世纪80年代中期之前马兰冰芯净积累量变化与太阳黑子相对数变化之间存在显著的负相关关系,而在20世纪80年代中期之后却呈正相关关系。     

古里雅浅孔冰芯所记录的夏季风盛行时δ^18O与海温以及与500hPa …

青藏高原古里雅冰帽浅孔冰芯中（δ＾１８Ｏ）ｍａｘ代表该区夏季风盛行时的温度状况,它与全球海温（ＳＳＴ）、半半球５００ｈＰａ高度之间的相关关系被分析,对冰芯中（δ＾１８Ｏ）ｍａｘ产生重要影响的海洋相关区均位于海洋的洋流区域洋流汇合区,它们分别在赤道东太平洋、太平洋西风漂流、东印度洋热池、莫桑比克海流、北大西洋海流、加那利海流和大西洋赤道海流,其中位于低纬度海洋相关区的ＳＳＴ与冰芯中δ＾１８Ｏｍａｘ呈     

近1000年来青藏高原南部和北部 大气尘埃载荷变化的冰芯记录*

依据青藏高原目前所取得冰芯的尘埃分析结果,初步分析了近1000年来青藏高原南北大气尘埃载荷的时空变化特征。研究表明,高原南部达索普冰芯记录的高尘埃含量时期为1270s~1380s和1870s~1990s,而北部马兰冰芯记录的高尘埃含量时期为1130s~1550s和1770s~1940s。近1000年来青藏高原南北冰芯中尘埃含量呈现不同程度的增加总趋势,这可能指示了环境的变干趋势。青藏高原冰芯记录还反映出,高原北部地区大气中的尘埃载荷明显高于南部地区;高原北部地区大气尘埃载荷春季最大,而南部地区非季风季节最大。另外,通过对高原南北冰芯中尘埃含量记录与δ¹⁸ O记录之间相关关系分析,揭示出大气尘埃载荷变化与气温变化之间关系在高原北部地区呈显著负相关,而在南部地区却呈显著正相关。这说明青藏高原南北气候环境变化的差异性。     

南极地区数百年来气候变化的冰芯记录对比研究

随着国际横穿南极科学考察计划的实施, 近年来开展了沿中山站-Dome A考察路线的冰芯研究, 获得了伊丽莎白公主地250 a来气候环境变化的高分辨率记录. 通过与Lambert冰川流域西侧有关研究结果的对比, 揭示了该冰川谷地为东南极洲重要气候分界线的特征. 综合南极地区其它地点冰芯记录和冰盖变化研究结果, 发现以小冰期为代表的寒冷期在东南极洲较为明显, 在西南极洲则不明显, 甚或恰好相反, 表现为温暖阶段. 就东南极洲来说, 也存在明显的区域差异: 以Lambert冰川谷地为界, 东部地区, 如Wilkes Land (Law Dome), Victoria Land北部(Hercules Neve)等地, 小冰期冷期比较突出;西部地区, 如Dronning Maud Land和Mizuho高原, 情况不是很明确. Lambert冰川流域是非常特殊的地方, 虽然小冰期冷期也存在, 但1850年前后的显著高温和近100多年来的降温与南极洲其它地方都不一样, 而与南极半岛北侧一冰芯所给出的400 a温度变化记录极为相似, 我们尚不能解释为何如此遥远的两个地点具有很好的一致性而与其它地方则不一致.     

古里雅浅孔冰芯所记录的夏季风盛行时δ18O与海温以及与500 hPa高度场的关系

青藏高原古里雅冰帽浅孔冰芯中(δ18O)max代表该区夏季风盛行时的温度状况,它与全球海温(SST)、北半球500 hPa高度之间的相关关系被分析. 对冰芯中(δ18O)max产生重要影响的海洋相关区均位于海洋的洋流区或洋流汇合区. 它们分别在赤道东太平洋、太平洋西风漂流、东印度洋热池、莫桑比克海流、北大西洋海流、加那利海流和大西洋赤道海流. 其中位于低纬度海洋相关区的SST与冰芯中δ18Omax呈负相关关系,即当这些海区的SST升高(或降低)时,古里雅冰帽浅孔冰芯中(δ18O)max减小(或增大). 位于中纬度海洋相关区的SST与冰芯中(δ18O)max呈正相关关系,即当这些海区的SST升高(或降低)时,古里雅冰帽浅孔冰芯中(δ18O)max增大(或减小);对(δ18O)max产生重要影响的500 hPa高度上的相关区分别位于中低纬度大洋上的副热带高压区和巴尔喀什湖长波槽区. 这些相关区的高度均与冰芯中(δ18O)max存在显著的负相关关系,即当这些相关区的高度值增加(或降低)时,冰芯中(δ18O)max减小(或增大). 其影响机制表现为不同水汽来源向古里雅地区输送的差异. 欧洲脊和贝加尔湖脊的强度与(δ18O)max存在显著的正相关关系,即当高压脊加强(或减弱)时,冰芯中(δ18O)max增大(或减小).它们对(δ18O)max的影响表现为长波槽脊的调整,从而间接地影响水汽向古里雅地区的输送.     

近500年来喜马拉雅山达索普冰芯中尘埃含量变化与西、南亚及北非干旱化趋势

本文重建了近500年来喜马拉雅山中段达索普冰芯中尘埃浓度与尘埃沉积通量的变化历史,谱分析结果表明它们的变化均存在较显著的12.3年、9.8年、7.4年、6.1年和5.3年周期.该冰芯中尘埃含量与净积累量之间不存在任何相关性,说明其尘埃可能主要来源于上风方向的远源地区.基于后向轨迹法,并结合该地区附近已有的气溶胶研究结果,认为西、南亚甚至北非地区可能是该冰芯中尘埃物质的主要源区.近500年来达索普冰芯中尘埃沉积通量的增加趋势,反映了其源区干旱程度的加重趋势.