全新世大暖期燕北地区人地关系的演变

本文从考古学文化的空间分布，聚落遗址的规模形态，生产工具的组合特点等几等方面，探讨了燕山地区全新大暖期（８５００ａＢＰ～３０００ａＢＰ）期间的人地关系，尤其是土地利用方式论过程及其与当地自然环境演变过程之间的相互关系。结果表明，大暖期内的诸考古学文化各自所反映的土地利用方式特点，与自然环境演了在极好的对应关系，自然环境条件对史前人类活动起着强烈的制约作用。     

内蒙古中西部地区全新世大暖期气候与环境初步研究

以大青山调角海子剖面的孢粉和地球化学分析资料为依据,结合邻区古土壤序列,湖泊演化及考古研究资料,阐明内蒙古中西部地区全新世气候最适宜期始于９２５０ａＢ．Ｐ．左右,结束于４０００ａ,Ｂ．Ｐ．前后,６３３０ａＢ．Ｐ．前后出现大暖期植被与气候变化的重要转折;     

中国全新世暖期降水格局的集成重建

根据国内外公开发表的各类文献,搜集整理中国全新世暖期6.5~5.5 ka B.P.的定量古降水记录,采用空间集成重建方法对原始记录进行重复记录归并和空间集成分析,获得271个地点的有效降水记录,据此重建中国全新世暖期的降水格局。结果表明:全新世暖期,中国年降水量普遍高出现代50~300 mm;降水绝对增幅以长江中下游地区最大,增加250~300 mm,向南北递减,东南沿海约增加100 mm,至西北地区只增加约50 mm;相对增幅从东南沿海向西北内陆递增,东南沿海仅高出现代的15%~25%,西北及青藏高原地区可高出现代1倍左右。     

全新世大暖期对青藏高原东北缘人类活动的影响

结合环境演变资料与考古发现,全新世大暖期暖湿的气候条件,促进了青藏高原东北缘古文化的发展。表现在：随着全新世大暖期暖湿环境的到来,人类活动强度大大增强;细石器文化活动模式发生显著改变,由晚更新世末期-全新世早期的短暂宿营式居住模式演变为相对固定的聚落模式;暖期中较好的水热条件,刺激了仰韶、马家窑文化在本区东部河谷地区的扩张,在暖期的6～4 ka BP形成了东部河谷地带马家窑文化,西部高原细石器文化并存的区系格局,两种文化体系在共存中交流,在交流中高原细石器文化掌握了农业种植、使用了陶器,全面推动了高原土著文化进入新石器。     

中国中世纪暖期气候变化的基本特征

对中世纪暖期（MWP）的时空分异和区域影响进行综合分析,关系到对近百年来全球气候变暖驱动力的正确认识,也有助于客观地解析20世纪气候变化增暖的历史地位.本研究对中国疆域内各个地区MWP的一些成果进行梳理和再思考,表明MWP在中国疆域内的存在是毋庸置疑的,但不同地区MWP表现出明显的时空差异.中国中东部地区在800—1300 AD存在明显温暖期,各种地质记录和文献记载都有较明显反映;虽然西北部MWP表现不很明显,但是众多石笋、湖泊沉积和风沙沉积也记录了500—1500 AD间呈现温暖湿润的气候特征;青藏高原各地MWP的表现差异明显,其中800—1100 AD暖期是高原东北部最暖的时期,而南部和西部最暖期分别出现于1150—1400 AD和1250—1500 AD.太阳辐射变化和火山活动可能是形成MWP的基本原因,而中国三大自然区下垫面条件的复杂多样性造成MWP发生过程和表现形式的时空分异.     

唐朝末年以来广西柳州干湿变化及人类活动演变

中世纪暖期和小冰期是近2 000年气候变化中重要的气候事件,厘清其在低纬度地区干湿变化特征及其对古代农业发展及人口增长的影响,具有重要的意义。通过对广西柳州岩溶洞穴中一60 cm岩芯进行孢粉、炭屑分析发现,研究区的气候、稻作农业从唐末以来先后经历了6个阶段演化：1）875―940 a A.D.,C/P值及花粉记录指示：研究区气候整体偏干,水稻种植减少;2）940―1 050 a A.D.,C/P值及花粉记录指示：夏季风增强,水稻种植稍增长,人口增加;3）1 050―1 140 a A.D.,C/P值及花粉记录指示：夏季风减弱,稻作农业及人口较前期有所增长;4）1 140―1370 a A.D.,C/P值及莎草科花粉含量指示：研究区当时气候处于“中世纪暖期”温暖湿润期,稻作农业面积扩大,人口增加;5）1 370―1 900 a A.D.,C/P值及莎草科花粉含量指示：“小冰期”气候变干,水稻种植及人口逐渐减少;6）1 900―2 009 a A.D.气候变暖湿,水稻种植扩大,人口迅速增长。进一步对研究区气候事件与稻作农业及人口关系研究发现：历史时期气候事件与水稻种植、人口具有耦合关系,即中世纪暖期,气候暖湿,水稻种植扩大,人口增殖;小冰期,气候冷干,水稻种植萎缩,人口锐减。在非原地沉积时,莎草科和C/P 对水分反映敏感,可以用来指示气候干湿变化。     

塔克拉玛干地区近四十年来的干湿变化

本文利用塔克玛干,周围山区、及相邻地区的４８个气象站近４０年的降水资料,分析塔克拉玛干地区年与四季干湿变化的阶段与周期,与与周围山区及相邻地区进行相关性分析。     

中国中世纪暖期气候研究综述

中世纪暖期是2000年来全球最重要的气候事件之一,关于中世纪暖期的研究,主要是通过各种代用资料重建气候序列。从目前的研究来看,能敏感响应环境变化的高分辨率的信息载体主要有冰芯、树轮、历史文献、湖泊沉积及石笋等。随着代用资料的开发,对于中世纪暖期的研究已经取得了丰硕的成果,但在中世纪暖期是否具有全球性,不同区域的起讫时间、增温幅度、内部波动以及成因机制等问题上还存在一定争议。主要原因是受重建资料敏感性与地域性限制,加上不同代用指标对气候变化敏感性的差异以及不同代用资料的方法、气候与环境意义等存在差异,定年存在误差。在中国,从对重建资料的整理分析来看,对于"中国是否存在中世纪暖期"这个问题,各研究者们没有达成一致的看法;对于中国中世纪暖期冷暖变化的研究,由于区域差异,东部重建资料以历史文献为主,而西部关于历史气候环境的相关记载很少,所以重建资料以冰芯、湖芯、树轮等为主。大多数的研究结果认为,西部的冷暖变化与东部有着明显的差异,其中最主要的是东部在900~1300 A. D.存在明显的温暖期,而西部则暖期不如东部明显。今后为了更加全面深入的了解中世纪暖期气候特征,应加强各种代用指标高分辨率序列的积累和定量化研究、各种代用指标和重建序列的综合集成研究及其与古气候模拟结果的比较研究,以期从动力学角度加深理解中世纪暖期的区域响应差异。     

祁连山东段北麓近10ka来的气候变化初步研究

磁化率、碳酸钙含量和有机碳含量可用作良好的气候指标,主要是反映了降水量的变化。祁连山东段北麓哈溪剖面研究表明,９５６０ａＢ．Ｐ．时本区已进入全新世。大暖期是对温度而言,与气候适宜期是不同的概念,二者在时间上也不一定是同时的。本区的气候适宜期为６．８～３．６ｋａＢ．Ｐ．,气候最宜期为５．０～３．６ｋａＢ．Ｐ．,与其它记录有不同之处。在７．８～７．２ｋａＢ．Ｐ．和１．５～０．８ｋａＢ．Ｐ．间出现了“冷湿”的气候组合,这与传统的气候组合不同,但后一阶段的“冷湿”是有大量证据的。９．０～８．７ｋａＢ．Ｐ．间是全新世最干旱的时段,堆积了砂黄土。     

过去2000年冷暖变化的基本特征与主要暖期

根据近年国内外相关研究结果,分析了北半球与中国过去2000 年冷暖变化的阶段性,辨识了百年尺度暖期的起讫年代及其与20 世纪温暖程度的差别。结果表明:(1) 最近新建的多数北半球温度变化序列显示公元1-270 年温暖;271-840 年冷暖相间,但总体偏冷;841-1290年温暖;1291-1910 年寒冷;1911 年以后再次转为温暖;这些冷暖阶段虽分别与Lamb 指出的罗马暖期(约公元前1 世纪-4 世纪中期)、黑暗时代冷期(约4 世纪末-10 世纪前期)、中世纪暖期(约10 世纪中期-13 世纪末)、小冰期(约15-19 世纪) 以及20 世纪增暖大致对应,但各阶段的起讫时间与Lamb确定的时段存在一定差别。(2) 尽管过去2000 年冷暖变化过程及其变幅大小在中国境内各个区域间并不完全一致,但从全国平均看,中国与北半球百年尺度的冷暖波动阶段基本一致,仅起讫年代存在一定差异;其中公元1-200 年、551-760 年、941-1300 年及20世纪气候相对温暖,其他时段则相对寒冷。(3) 多数序列显示中世纪期间北半球的温暖程度至少与20 世纪相当。中国941-1300 年间的最暖百年和最暖30 年(暖峰) 的温度也略高于20 世纪,551-760 年间的最暖百年与20 世纪基本相当,但1-200 年间最暖百年的温暖程度则较20 世纪略低。     

祁连山冰川变化及其脆弱性

Glaciers are a reliable freshwater resource in arid regions of West China and the vulnerability of its changes is closely related to regional ecosystem services and economic sustainable development. Here, we took the Qilian Mountains as an example and analyzed the spatiotemporal characteristics of glacier changes from 1998 to 2018, based on remote sensing images and the Second Chinese Glacier Inventory. We estimated the basic organizational framework and evaluation index system of glacier change vulnerability from exposure, sensitivity and adaptability, which covered the factors of physical geography, population status and socio-economic level. We analyzed the spatial and temporal evolutions of glacier change vulnerability by using the vulnerability evaluation model. Our results suggested that:(1) Glacier area and volume decreased by 71.12±98.98 km² and 5.59±4.41 km³, respectively, over the recent two decades, which mainly occurred at the altitude below 4800 m, with an area shrinking rate of 2.5%. In addition, glaciers in the northern aspect(northwest, north and northeast) had the largest area reduction. Different counties exhibited remarkable discrepancies in glacier area reduction, Tianjuan and Minle presented the maximum and minimum decrease, respectively.(2) Glacier change vulnerability level showed a decreasing trend in space from the central to the northwestern and southeastern regions with remarkable differences. Vulnerability level had increased significantly over time and was mainly concentrated in moderate, high and extreme levels with typical characteristics of phases and regional complexity. Our study can not only help to understand and master the impacts of recent glacier changes on natural and social aspects but also be conducive to evaluate the influences of glacier retreat on socio-economic developments in the future, thus providing references for formulating relevant countermeasures to achieve regional sustainable development.     

祁连山及河西走廊气候变化的时空分布特征

利用祁连山区及河西走廊20个气象站的气温和降水资料,运用一元回归分析、5 a趋势滑动、Spline插值法,进行气候变化的时空分布特征分析。结果表明：祁连山及河西走廊的气温在20世纪60—80年代偏低,90年代以后偏高;气温的年际变化率为0.0298 ℃·a^-1,并且升温趋势显著;大部分地区的增温幅度在0.02~0.04 ℃·a^-1之间,其中祁连山区的增温幅度大于走廊平原;气温的年际变化幅度在空间上呈现出南北分异,大致以黑河干流为界,中东部地区的增温幅度从南到北呈增大趋势,而中西部地区从南到北呈减小趋势;降水在60年代偏少,其他年代偏多,其中2000年以后明显增多;降水的年际变化率为0.6571 mm·a^-1,不过增加趋势不太明显;大部分地区降水的增加幅度在0~2 mm·a^-1之间,其中祁连山区的增加幅度大于走廊平原;降水的年际变化幅度在空间上呈现出南北分异,其增加幅度从南到北呈减小趋势。     

近50 a来祁连山及河西走廊极端气候的时空变化研究

 在全球变暖背景下,极端气候发生的频率增大,气象灾害造成的损失也随之增加。利用20个气象站1960-2009年的日平均气温和日降水量资料,运用线性趋势法、Spline空间插值法、Morlet小波分析法,对祁连山及河西走廊极端气候的时空变化特征进行了研究。结果表明：极端高温天数呈显著增加趋势,年际变化率为0.79d/a,20世纪90年代中后期之后极端高温天气发生的频率较高;极端低温天数呈显著减少趋势,年际变化率为-0.54d/a, 80年代中后期以来极端低温天气发生的频率较低;极端降水天数也呈显著增加趋势,年际变化率为0.02d/a,70年代中后期之后极端降水天气发生的频率较高。极端气温和降水的年际变化幅度存在区域差异,南部山区比走廊平原对全球气候变暖的响应敏感。极端高温天数和极端低温天数在8a、22a左右周期变化明显,其中22a是第一主周期;极端降水天数在6a、10a、22a左右周期变化明显,其中22a是第一主周期;从22a的周期变化推测,2010年以后11a左右极端高温天数偏少,极端低温天数偏多,极端降水天数偏少。     

近60 a以来祁连山中部气候变化及其径流响应研究

利用1960—2017年水文、气象资料,采用相关分析、Mann-Kendall和小波分析等方法,研究了祁连山中部气候和径流量变化特征。结果表明:(1)近60 a来祁连山中部气温、降水和径流量总体呈现出气温上升、降水增加、径流量增大的趋势。年平均气温以0.39℃·(10 a)^-1的幅度上升,四季气温升高趋势明显,年平均最低气温和冬季气温的升温幅度最高。降水增加了约19.2%,降水的增加主要归因于夏季降水的增多。(2)平均气温在1993年出现突变,气温突变时间早于西北其他地区。气温和降水的主周期分别为8 a和30 a,在径流量周期响应中,短周期(8 a)与平均气温振荡非常一致,长周期(30 a)与年降水变化较为一致。(3)分析表明,降水和气温都是影响径流量变化的主要因素,建立的径流量预测模型纳什效率系数为0.68,能很好的分析和预测径流量,降水和气温变化分别使径流量增加了21.1%和10.9%,降水对径流量的影响作用更大。     

Response of tree-ring growth to climate at treeline ecotones in the Qilian Mountains, northwestern China

Climate constitutes the main limiting factor for tree-ring growth in high-elevation forests, and the relationship between tree-ring growth and climate is complex. Based on tree-ring chronology and meteorological data, the influence of precipitation, mean temperature and mean minimum temperature at yearly, seasonal and monthly scales on the tree-ring growth of Picea crossifolia was studied at treeline ecotones in the Qilian Mountains, northwestern China. The results show that growing season temperatures of previous and current years are important limiting factors on tree-ring growth, particularly June mean temperature and mean minimum temperature of current year. The precipitations in the previous winter and current spring have a positive correlation, and in the current fall has a negative correlation with tree-ring growth, but these correlations are not significant. Our results suggest that temperature controls tree-ring growth more strongly than precipitation at treeline ecotones in the Qilian Mountains.     

祁连山东段全新世与现代水热组合特征研究

位于祁连山北麓的扁都口和哈溪记录了该地区的全新世气候变化。采用磁化率、有机碳含量和碳酸钙含量作为降水指标，其记录的水分变化与冰芯及其他记录的对比，显示了地区全新世水热组合变化的特征。传统的大暖期鼎盛阶段并非本研究的气候最宜期。５．２～４．０ｋａＢ．Ｐ。．本区的环境相当优越，是气候最宜期。４．０ｋａＢ．Ｐ．存在一次比３．０ｋａＢ．Ｐ．明显的气候恶化，地层和剖面记录突出。２．０～１．０ｋａＢ．Ｐ．是低     

祁连山水源涵养林区降水及温度时空变化研究

研究大气降水及温度的时空变化对建立气候预警系统有重要的意义。利用气象和水文自动监测仪器沿环境梯度和植被类型对祁连山水源涵养林区温度及降水时空变化进行了动态监测。结果表明,祁连山西水林区降水呈单峰曲线型,主要集中在夏季,占全年降水的72%;在环境梯度上差异较大,表现为乔灌交错带处(3 300 m)降水为最大,交错带以下随海拔的升高降水增大,交错带以上由于降水复杂性导致随海拔的升高而减少;在年际上差异更大,2004年以前降水量随年份的增大有下降趋势,2004年以后降水量增幅较大。祁连山西水林区气温从1986年以来逐渐上升,但年均气温大多在0 ℃以下,最低为-1.33 ℃,从2003年以来气温迅速上升,年均温最高为2.5 ℃,通过研究发现24 a以来气温上升了3.83 ℃;由于气温的上升,导致土壤温度上升较快,尤其是表层和深层土壤温度上升更快,该结论与当前的众多结论是相吻合的。     

Study on mass balance and sensitivity to climate change in summer on the Qiyi Glacier, Qilian Mountains

Based on the glacier mass balance and meteorological data of air temperature and precipitation on the Qiyi Glacier from June 30 to September 5, 2010, we used a degree-day mass balance model to simulate the change of mass balance during this period. Our results indicate that the current value of the mass balance is ?856.2 mm w.e. Subjected to the strong influences of air temperature and precipitation, the mass balance process can be divided into three stages: accumulating exiguously → melting intensively → melting exiguously. The variation trends of the mass balance according to the degree-day mass balance model and the observed values are similar and wholly reflect the spatial distribution characteristics of the glacier mass balance, which increases with the increase of altitude. Our experiment on climate sensitivity of the mass balance showed that mass balance was very sensitive to the change of temperature; air temperature is the key factor which influences mass balance; and a slight increase in precipitation will have a negligible effect on mass balance when the air temperature increases continuously.     

近50 年来祁连山及河西走廊地区极端降水的时空变化研究

利用1960~2009年的日降水量资料,选用13项极端降水指数,采用线性趋势、10年趋势滑动、Mann-kendall等方法,对祁连山及河西走廊地区极端降水的时空变化特征进行了研究。结果表明：极端降水日数呈增多趋势,极端降水强度呈减小趋势,极端降水总量呈增加趋势,连续干旱日数、连续湿润日数呈减少趋势,一日最大降水量、五日最大降水量呈增大趋势;极端降水变化存在一定区域差异,走廊平原中西部的降水明显增加,降水变率在减小,走廊平原中部极端降水的日数在增多,降水极值在增大,走廊平原祁连山东部的降水在增加,降水极值在增大,但连续极端降水的总量在减少,祁连山中部的降水在明显增加,降水的极端性在明显增大,对气候变暖的响应最敏感;不同极端降水指数分别在20世纪60年代中期、70年代中期、80年代初期、80年代中后期、90年代中期发生了突变,这些突变点与东亚季风、南亚季风、西风环流等大尺度环流系统强弱变化的时间点是一致的。