青藏高原新近纪重大气候事件演化序列

综合分析青藏高原新近纪古气候研究的不同替代性指标,建立了高原新近纪重大气候事件的演变序列,探讨青藏高原隆升和全球重大气候事件的关系。青藏高原新近纪不同构造-地层区重大气候事件发生的时间与高原隆升事件基本吻合,说明高原隆升是青藏高原气候变化的主要因素,与全球气候变化事件既存在一致性,又存在差异性。早—中中新世青藏高原气候变化频繁,气候变冷期开始的年代早于全球约15Ma以来的降温期,说明早—中中新世高原隆升对全球变冷的贡献较大。晚中新世以来的气候事件与全球重要气候事件相吻合,说明青藏高原可能在晚中新世已经隆升到了一定高度,其对全球气候变化的影响较之前有所减弱。青藏高原气候变化除受到高原隆升影响外,亦受到全球气候变化的影响。     

中国全新世4.2ka BP气候事件及其对古文明的影响

利用近年来发表的全新世高分辨率古气候记录,如湖泊、泥炭、石笋及其他古气候地质载体记录,对4.2ka BP气候突变事件在中国的表现进行了分析,认为该气候事件在中国普遍表现为干旱,伴随部分地区的降温,体现了东亚地区对全球4.2ka BP气候事件的响应。结合考古学研究成果,认为这一气候事件所导致的中国北部大范围、持续性的干旱,是造成中国北部新石器文化衰落的主要原因;所导致的南部持续干旱、局部频繁洪涝,以及气候剧烈频繁的波动,是造成中国南部新石器文化衰落的主要原因。对于该气候事件的触发机制,洋流变化的贡献很可能小于大气环流变化的贡献。太阳辐射减弱造成的北半球降温所引起的半球间洋面温度梯度的变化,可导致赤道辐合带(ITCZ)南移,并使得北半球中低纬度地区季风减弱;同时季风与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)间的相互作用可进一步诱发季风突变,造成北半球中低纬度地区大面积干旱。     

北京地区强降水极端气候事件阈值

根据北京地区1951～2008年逐日降水量资料,采用排序法、插值法、正态变换法、平方根变换法和立方根变换法等5种计算阈值的方法,对强降水极端气候事件阈值的确定问题进行研究。研究结果表明,确定日降水量百分位阈值的方法,在5种计算阈值的方法中,平方根变换方法得到最好的效果。在阈值确定的样本中,可以使用30年滑动气候阶段的样本得到的阈值平均值,作为极端气候事件阈值。     

Heinrich事件和末次冰期气候的不稳定性

对北大西洋深海沉积物的研究表明：末次冰期北大西洋沉积物记录中有多次洋面温度降低、有孔虫含量减少、盐度降低和粗颗粒的碳酸盐碎屑快速堆积的现象，这些时间跨度上千年或几百年的气候快速波动被称为Heinrich事件^{［１－４］}，很难用古气候的米兰科维奇理论来解释。最近对末次冰期中国马兰黄土堆积的调查发现，在末次冰期之中东亚冬季风也有多次加强，它与北大西洋沉积物中的Heinrich事件对应很好，暗示着东亚季风的变迁更直接受控于北半球冰量的变化，而不是过去人们认为的东亚古季风气候变化与地球轨道变化引起太阳辐射变化直接相关。      

影响气候变化的第四纪地质事件与现代气候变暖

气候变暖是一个世界性的问题,影响气候变暖的因素有自然因素,也有人类活动的原因。在第四纪漫长的200～300万年里,气候变化经历了多次旋回和波动（冰期与间冰期、冰阶与间冰阶）。本文通过揭示气候变化的地质事件等自然变化规律．来说明第四纪时期气候变化过程影响因素的多样性。在应对世界气候变暖上,尽可能地采取科学合理的措施．最大限度地消除人类对气候变化的影响,但也应当遵循自然气候的变化规律,防范和利用这种气候变化的趋势。     

渭南黄土剖面十五万年以来的主要地层界线和气候事件──年代学方面的证据

本文在渭南黄土剖面所测得的年龄结果和时间标尺研究的基础上，结合粒度、磁化率等气候曲线的分析，对该剖面十五万年以来一些主要地层界线和气候事件的年龄进行了初步讨论，结果如下：１）Ｓ１／Ｌ２界线位于剖面１１８０ｃｍ处，从时间标尺上可知其年龄为１２８８００ａＢ．ｐ．，同末次间冰期起始的年龄相一致；２）Ｌ１／Ｓ１的地层界线年龄为７４２２０ａＢ．Ｐ．，同ＳＰＥＣＭＡＰ曲线中末次间冰期的结束年龄相吻合；３）渭南剖面所指示的末次盛冰期约在２００００～１８０００ａＢ．Ｐ．之间；４）在２００００～１８０００ａＢ．Ｐ．之间的末次盛冰期，有一段不足１０００ａ的快速堆积期，其堆积速率是中国黄土平均堆积速率的１０倍以上。     

渭南黄土剖面十五万年以来的主要地层界线和气候事件──年代学方面的证据

本文在渭南黄土剖面所测得的年龄结果和时间标尺研究的基础上,结合粒度、磁化率等气候曲线的分析,对该剖面十五万年以来一些主要地层界线和气候事件的年龄进行了初步讨论,结果如下：1）S1/L2界线位于剖面1180cm处,从时间标尺上可知其年龄为128800aB.p.,同末次间冰期起始的年龄相一致;2）L1/S1的地层界线年龄为74220aB.P.,同SPECMAP曲线中末次间冰期的结束年龄相吻合;3）渭南剖面所指示的末次盛冰期约在20000～18000aB.P.之间;4）在20000～18000aB.P.之间的末次盛冰期,有一段不足1000a的快速堆积期,其堆积速率是中国黄土平均堆积速率的10倍以上。     

新疆吐鲁番盆地古近纪气候事件的研究

吐鲁番盆地是天山山脉中的一个山间盆地,古近系保存完好,是研究中国西北地区古近纪气候变迁的良好地区。通过对吐鲁番盆地连木沁剖面古近系多种气候代用指标（Fe₂O₃、FeO、CaCO₃、有机碳、有机碳同位素）的研究,探讨了吐鲁番盆地古近纪的气候变迁和重要气候事件。利用Fe3+/Fe2+值,恢复了吐鲁番盆地古近纪的气温：古新世的年均气温为22.35℃,始新世为21.82℃,渐新世为15.69℃,并且在渐新世的早期和晚期发生较大幅度的降温事件。对地层中CaCO3（碳酸钙）含量的研究表明,古新统和始新统碳酸钙平均含量分别为468％和666％,指示该沉积时期气候相对比较湿润,而渐新统达15.01％,指示渐新世气候明显干旱化,并且渐新世的早期和晚期气候更为干旱。有机碳同位素（δ¹³Corg）值分布于C3植物的范围内,表明其受C3植物的影响。对地层中的δ¹³Corg值研究显示,该值与地层中碳酸钙含量呈负相关,与气温呈正相关,即该值偏负时,地层中碳酸钙含量增加,气温降低。各种气候指标指示吐鲁番盆地古新世和始新世气候比较温暖湿润,而渐新世气候干旱温凉。     

末次冰期亚洲季风事件对南北高纬气候的响应

末次冰期千年尺度亚洲季风事件与南北高纬度气候变化的关联一直是第四纪古气候领域中的热点问题。本文基于湖北省落水洞长830 mm的LS23石笋15个²³⁰Th年龄和830个δ¹⁸O数据,重建了28.7~22.2 ka B.P.和87.0~82.9 ka B.P.两个时段内平均分辨率分别为20 a和15 a的亚洲季风变化序列。石笋LS23记录的24.7~23.4 ka B.P.期间的千年尺度亚洲弱季风事件,对应于H2事件（Heinrich 2 Event）和南极暖事件2（Antarctic Isotope Maximum 2,简称AIM2事件）。该弱季风事件在24.7~23.4 ka B.P.期间呈缓慢开始、缓慢结束的"V"型结构演化模式,与南极对应暖事件的转型特征基本一致,而与北高纬H2事件呈快速开始、快速结束的"U"型结构明显不同,表明此时亚洲季风主要受到南高纬气候变化的影响。在84.9~84.8 ka B.P.期间,亚洲季风快速增强,对应于格陵兰冰芯记录的DO21事件（Dansgaard-Oeschger 21 Event）的开始阶段。特别重要的是,在石笋δ¹⁸O序列中识别出和格陵兰冰芯记录一致的PE事件（Precursor-type Peak Event）,这是在南极温度变化中难以发现的,说明此时亚洲季风变化可能主要由北高纬触发。由此推断,末次冰期千年尺度亚洲季风事件与南、北高纬气候的联系受气候背景的影响,冰期（比如H2事件所处的MIS2阶段（Marine Isotope Stage 2,深海同位素2阶段））季风强度变化主要受到南高纬温度的控制,而间冰期（比如DO21事件所处的MIS5a阶段）主要受到北高纬的触发。

     

42 ka BP气候事件在中国的降雨表现及其全球联系

利用最近几年公开发表的有确切年代控制的全新世高分辨率古气候记录如湖泊、泥炭、石笋等来研究42 ka BP气候事件在中国不同地区的降雨表现,发现42 ka BP左右中国南北方降水普遍减少。同时期热带非洲、南欧、中东、印度、韩国、北美洲中部大陆的高分辨率古气候记录一致表明,42 ka BP气候事件造成了整个北半球中低纬度地区的干旱。文章讨论了这次气候事件的可能驱动机制,认为太阳辐射变化导致的赤道辐合带南移和大洋海表温度的变化再加上地表植被的反馈作用可能是造成这次干旱事件的主要原因。最后对42 ka BP气候事件需要进一步加强研究的内容进行了展望。     

4000aB.P.前后降温事件与中华文明的诞生

4000aB .P .前后降温事件是世界上许多地区全新世人类演化史上的重要转折点之一 ,也是导致古埃及、两河流域和印度河流域等地区世界古文明衰落的主要原因。在中国 ,该降温事件导致了中原周围地区五大新石器文化的衰落和终结 ,但却加速和促进了中原地区以夏朝建立为标志的中华文明的诞生.     

关中地区的新石器古文化发展与古环境变化的关系

气候环境变化作为影响或制约古文化发展、演化的重要因素,虽然经常受到质疑,但依然被越来越多的考古工作者,包括一些古气候学者所接受。关中地区是我国古代文明重要的发源地之一,为探讨气候环境变化与古文化演化之间可能存在的联系提供了条件。本文对已有很好研究基础的渭南全新世黄土剖面的孢粉、植硅体、蜗牛化石及磁化率和粒度记录进行综合分析,研究得出该区全新世以来有3次突出的气候温暖湿润期（9000～7300aB.P.,6800～5500aB.P.和4500～4300aB.P.）和3次明显而短暂的寒冷干旱期（7300～6800aB.P.,5500～5000aB.P.和约4000aB.P.）。温暖湿润气候期与关中地区的老官台（8000～7000aB.P.）、仰韶（7000～5000aB.P.）、龙山（5000～4000aB.P.）等文化繁盛期几乎是同步的,而发生在7300～6800aB.P.,5500～5000aB.P.及4000aB.P.前后的寒冷干旱气候环境,不是简单的气候冷暖变化,而是影响了生物、水、大气等表生地球系统的气候变化事件,改变了该区的植被类型和生物群落的变迁,这3次气候变化事件时间上大致对应了老官台-仰韶-龙山-夏商文化交替的时间。然而,根据目前的气候记录及时间分辨率还难以判断更次一级的气候环境变化与各文化期不同文化类型变化之间的关系。对关中地区泉护遗址植硅体的分析显示,4500aB.P.以来水稻含量的增加与气候变干的趋势并不一致,推测可能与古人利用渭河水资源种植水稻有关。研究认为关中地区气候环境变化与文化发展之间的关系,有一定的规律可寻,但是由于目前对古气候-古环境变化的幅度、详细的考古文化性质的认识不足,以及时间分辨率和年代学的限制,还无法确切说明什么程度的气候环境变化对哪些文化类型通过什么机制产生了何种程度的影响。     

西北地区侏罗纪升温事件及其形成机制

通过对西北地区侏罗纪孢粉学特征的研究,并结合岩石的物理属性,认为中侏罗世晚期到晚侏罗世末存在一次最为明显的升温事件,其主要原因是由于侏罗纪全球性气温升高所导致．这次升温事件影响和改变了当时的成煤气候,并导致了早侏罗世－中侏罗世晚期聚煤作用的终止和消亡．     

沁水盆地燕山期构造热事件及其油气地质意义

通过对沁水盆地的地质构造、岩浆活动、热演化史及其与上古生界石炭系煤质和镜质体反射率相互关系的研究，认为沁水盆地及其邻区燕山期存在一次重要的构造热事件，并由此促成古生界烃源岩的主生气期发生在晚侏罗世─早白垩世，对该盆地的天然气圈闭成藏和保存具有重要意义。     

全新世中国北方沙地人类活动 与气候变化关系的初步研究

中国北方沙地的生态环境较为脆弱,是研究人类活动与气候变化关系的关键地区,但该区域的相关研究欠缺。本文通过对考古资料和古气候资料的全面分析,尝试探讨全新世中国北方沙地人类活动与气候变化的关系。结果表明, 9~4ka 相对适宜的气候条件促使了中国北方沙地新石器时代人类活动的开始和发展。4~2ka较为严酷的气候条件,严重影响了呼伦贝尔沙地和浑善达克沙地的人类活动; 科尔沁沙地和毛乌素沙地的史前人类,通过生业模式的调整以及活动范围的改变,适应了气候变化,文化得以延续,人类活动总体没有减弱。2ka以来,人类适应能力增强,各沙地人类活动的强度和范围均大幅扩张。通过区域对比发现,沙漠化程度较高的浑善达克沙地和地处高纬度寒冷环境的呼伦贝尔沙地,人类活动强度总体较弱; 科尔沁沙地和毛乌素沙地生态环境条件相对优越,且受到中原文化的影响,人类活动强度较大,文化谱系相对完整。研究区各时期人类遗址沿水系分布特征明显,反映了水源作为沙地地区的限制性因素,对人类活动的分布具有重要影响。     

松辽盆地白垩纪缺氧地质事件的地质地球化学特征

松辽盆地白垩纪出现多期缺氧地质事件,它与全球白垩纪的地质事件相对应。青山口组一段及嫩江组一段出现较明显的缺氧地质事件,表现为有机质丰度高的源岩沉积。可溶有机质具有较低的姥植比,生物标志物出现了28,30 双降藿烷及保存了相对较为完整的C34或C35藿烷、重排甾烷的含量很低、有伽马蜡烷的存在等特征。松辽盆地在白垩纪时存在缺氧事件和海侵事件,与此同时,缺氧事件造成了这些地层中富含并具有高度分散性区域特征的生物化石的组合,形成了层序地层学上的密集段;缺氧事件又反作用于底栖生物,导致了松辽盆地古生物演化史上的生物绝灭事件。松辽盆地以持续沉降为主,湖盆水域迅速扩大,水体加深,近岸湖水表层生物生产率提高,底层水循环不畅导致了湖水底层水体缺氧,引发了古湖泊缺氧事件。在松辽盆地的缺氧事件中形成了青山口组一段及嫩江组一段的黑色泥岩(部分地区发育页岩),成为松辽盆地的主力油源层,为大庆油田的形成奠定了良好的物质基础。     

3500aBP我国北方农牧交错带降水突变的幅度与速率

考古信息与历史文献记载一样是环境演变研究中独具特色的信息源。文章以考古信息为依据对中国北方农牧交错带地区 35 0 0aBP前后降水突变的幅度与速率进行了推断。中国北方农牧交错带分布在年降水量 2 5 0～ 40 0mm的地区 ,降水变化对该地带的影响十分显著。在位于北方农牧交错带内的内蒙古中南部及陕北、晋西北地区 ,大量的考古遗存详细记录了 35 0 0aBP前后该地区内土地利用性质的时空变化过程 ,可以用来定量地估算 35 0 0aBP降水突变的幅度和速率。 42 0 0～34 0 0aBP期间 ,在内蒙古中南部及陕北、晋西北地区先后发育了朱开沟文化和李家崖文化。文化的演变过程可分为两个阶段 :从朱开沟一期到朱开沟二期为第一阶段 (cal.40 0 0～ 380 0aBP) ,在朱开沟文化区发生了从农业文化转变为农牧交错文化、进而变为畜牧业文化的过程 ,相当于从农业区的北界变为农牧交错区的北界 ;从朱开沟文化二期结束到李家崖文化为第二阶段 (cal.380 0～ 34 0 0aBP) ,期间农牧交错带的北界显著地向东南退缩。上述考古学文化的变化可以看作是人类对 35 0 0aBP前后降水突变的响应。 40 0 0aBP前后是从农业文化向半农半牧文化转变的临界点 ,其降水量大致与现代农牧交错带南界的降水量相当 ,为 35 0～ 40 0mm ;380 0aBP前后是从半     

历史极端寒冬事件研究——1892/93年中国的寒冬

1892/93年冬季中国东部地区严寒。本文依据历史文献记载复原了该寒冬实况, 推演主要的两次强寒潮天气过程, 绘制了雪、冰、冻雨和动植物冻害的地域分布图; 定量推断各地最低温度值, 并与早期器测温度记录相印证, 绘制最低温度等值线图。指出1893年1月苏州、温州的推断最低气温分别为-15℃和-13℃, 上海、汕头和香港的早期器测记录的最低气温分别为-12.1℃,-0.6℃和0℃, 均低于20世纪以来的极端低温记录; 河流封冻南界达 28°N, 北回归线以南地方多次出现严重冻雨, 冻雨南界达21°29'N。 由此认为 1892/93 年冬季是中国最近百余年的首位寒冬——这是在北半球许多地区的小冰期寒冷气候已结束、开始转暖, 而中国仍然寒冷时的极端寒冷事例。此寒冬前后的气候特点是:1892年秋季冷空气活动频繁、初雪日期提前, 1893年中国东部多雨、台风活动较频繁。该寒冬的背景是: 位于第13太阳活动周的上升段; 发生于极强的厄尔尼诺事件结束2年后的非厄尔尼诺年, 对应于赤道中东太平洋海温变冷时段; 寒冬之前全球火山活动较频繁, 有重大火山喷发。     

中国中东部白垩纪沙漠的时空分布及其气候意义

本文介绍了中国中东部白垩纪沙漠沉积的时空分布,探讨了时空分布规律,认为:(1)中东部白垩纪沙漠分布严格受气候带控制,其实际分布限于北纬20—40°的干旱带(横跨当时的副热高压带),主要分布于鄂尔多斯盆地、四川盆地、江汉盆地和苏北盆地之中;(2)各盆地沙漠发生的时间不同,鄂尔多斯盆地为早自垩世,四川盆地为中白垩世晚期,江汉盆地为晚白垩世早期,苏北盆地为晚白垩世中期;(3)沙漠发生的穿时性反映了各盆地进入干旱带的顺序,由北到南,由西及东;(4)造成这种顺序的原因是由于亚洲在白垩纪时其总体为顺时针旋转,因而使西北部鄂尔多斯盆地率先进入干旱带,其次是西南部的四川盆地,然后是中部的江汉盆地。晚白垩世的降温事件迫使干旱带南移而使其滞后的最东部的苏北盆地进入干旱带,(5)中国白垩纪沙漠的存在说明处于"温室效应"的大气环流不仅不会"呆滞"而且还有所增强,季风的存在也说明当时的气候并不均一。本文提出了气候带漂变(climatic zone drift)的概念,认为气候变化的表现形式为气候带漂变。漂变既有长周期和短周期漂变之分,又有相对和绝对漂变之别。中国中东部白垩纪沙漠的时空变迁就是干旱气候带漂变的结果。     

黄土高原红粘土成因及上新世北方干旱化问题

本文通过对黄土高原第三纪红粘土的野外观察，以及沉积学和地球化学分析，得到能证明红粘土为风成沉积的新证据。另外，佳县红粘土沉积的土壤学特征表明，上新世时期的东亚夏季风强度总体强于第四纪。