祁连山敦德冰帽冰芯中气候记录的综述

从位于中低纬度的敦德冰帽顶部得到的冰芯记录揭示了末次冰期以来青藏高原北部地区气候和环境变化特征.主要气候事件在中国乃至世界的其它地区都有程度不同的反映,表明敦德冰芯记录将为气候变化研究提供重要的依据.     

冰芯记录的过去1000年青藏高原温度变化

根据青藏高原4支记录超过1000 a的冰芯（普若岗日冰芯、古里雅冰芯、达索普冰芯和敦德冰芯）中氧同位素（d18O）10 a平均值变化,研究了青藏高原最近1000 a来的气温变化。4支冰芯记录的过去1000 a气温均是在冷暖波动中逐渐上升,但在变化幅度上存在区域性差异。利用4支冰芯记录恢复的青藏高原千年气温曲线表明,青藏高原中世纪暖期持续到13世纪,期间经历了3个暖期和冷期;14世纪和16世纪是相对冷期,15世纪和17世纪是相对暖期,17世纪末至1920 AD气候冷暖波动频繁;以后快速升温至今,目前为过去1000 a来最暖期。青藏高原过去1000 a气温的总体变化趋势与北半球气温的变化趋势基本相一致。     

冰芯记录的过去1000年青藏高原温度变化

根据青藏高原4支记录超过1000 a的冰芯（普若岗日冰芯、古里雅冰芯、达索普冰芯和敦德冰芯）中氧同位素（d18O）10 a平均值变化，研究了青藏高原最近1000 a来的气温变化。4支冰芯记录的过去1000 a气温均是在冷暖波动中逐渐上升，但在变化幅度上存在区域性差异。利用4支冰芯记录恢复的青藏高原千年气温曲线表明，青藏高原中世纪暖期持续到13世纪，期间经历了3个暖期和冷期；14世纪和16世纪是相对冷期，15世纪和17世纪是相对暖期，17世纪末至1920 AD气候冷暖波动频繁；以后快速升温至今,目前为过去1000 a来最暖期。青藏高原过去1000 a气温的总体变化趋势与北半球气温的变化趋势基本相一致。     

冰芯中所记录的气候异常与ENSO事件

通过对３００ＢＰ以来记录于中国古里雅冰芯中的降水和δ１８Ｏ等环境气候信息记录及ＥＮ－ＳＯ事件的分析,发现ＥＮＳＯ的发生与古里雅降水异常显著相关。在厄尔尼诺年,古里雅冰芯中的降水与δ１８Ｏ均负异常,即ＥＮＳＯ与古里雅的降水偏少,温度偏低相联系。     

近50年来我国不同地质载体的δ18O变化

基于我国青藏高原2个冰芯、中东部3个洞穴石笋、1个南海珊瑚的稳定氧同位素1950年来的年际分辨率时间序列,通过与其周边气象站点器测数据对比分析表明:冰芯、珊瑚载体中氧同位素与温度相关性较好,可以指示过去温度变化的信息;洞穴石笋载体中氧同位素与温度、降水量的相关性因洞穴地点不同而存在差异.近50年来冰芯氧同位素记录了青藏高原20世纪50-70年代中期夏季温度降低以及随后温度增加的2个时段;珊瑚氧同位素记录了我国南海热带海区温度及海水表面温度一直处于变暖的环境中;而石笋氧同位素皆偏正变化的趋势与亚洲季风区其他石笋氧同位素、现代大气降水氧同位素的记录一致,并和现代气象资料计算的亚洲夏季风指数变化相符,即石笋氧同位素也反映出亚洲季风在逐渐减弱,显示独特的区域一致性.     

碳质气溶胶在藏东南冰芯中的记录

在青藏高原东南部帕隆藏布源头海洋性冰川区,对冰川编目的4号冰川（PLZ-4）实施冰芯钻取,获得总长度为29 m的冰芯。对冰芯中元素碳（EC）、不溶性有机碳（WIOC）和可溶性离子（Cl-,NO3-,SO42-,Na+,K+,Mg2+,Ca2+）的含量进行实验分析,结果显示：1998-2005年上述组分在该冰芯中的含量均呈现持续增长的趋势;冰芯中EC含量及EC/WIOC比值表现出非季风季节高、季风季节低的显著特征,揭示了该地区冰川中记录的碳质气溶胶浓度与南亚棕色云之间的密切联系。同时指出,在季风前的4-5月,沉降于雪冰中平均含量＞10 ng/g的EC所引起的雪冰表面反照率降低以及冰川消融等气候环境效应不容忽视。     

喜马拉雅山南坡冬季暴雪对高原南部冰芯中稳定同位素记录的影响

聂拉木气象站降水中 δ18O的变化表明 ,夏季降水中 δ18O为一低值阶段 ;冬季降水中 δ18O总的来说为一高值阶段 ,但冬季暴风雪中δ18O的值和夏季强的季风活动中降水的δ18O一样很低。由于该地区冬季降水十分活跃 ,冬季降水中 δ18O的变化对该地区冰芯记录将产生重要的影响。首先是用δ18O的季节变化来对冰芯定年产生一定的困难 ,其次喜马拉雅山中段冰芯中的δ18O记录不仅包括了夏季季风活动的强弱信息 ,而且冬季强的暴风雪过程也记录在内。     

近2ka古里雅冰芯记录的温湿配置多尺度特征

采用正交小波分解研究了近2 ka来青藏高原古里雅冰芯记录的气温和冰川积累量演变多尺度特征,得到了与构成序列中主要气候事件对应的尺度分量。用130 a尺度以上分量几乎可以重建冰芯记录中的主要冷暖或干湿气候事件。平均而言,温度和冰川积累量配置在大多数时间尺度上都呈正相关,即暖湿/冷干配置,但在130 a尺度上是负相关,即冷湿/暖干配置。20世纪以来的快速增暖增湿发生在260 a尺度上。线性增暖趋势和千年尺度分量都是暖湿/冷干配置并占有较大的方差,它们在很大程度上左右着百年尺度上的温湿配置。二者的结合直接导致千年尺度上温湿配置在8世纪出现由冷湿/暖干向暖湿/冷干气候型的转变。     

新仙女木事件及全新世早中期降温事件--来自洱海湖泊沉积的记录

利用洱海采得的沉积岩芯（EH孔）总有机碳（TOC）指标,分析了洱海流域13 ka cal BP以来的3次降温事件（新仙女木、9.4 ka cal BP和5.8 ka cal BP）,并和青海湖岩芯、古里雅冰芯进行了对比。结果表明：洱海对冷事件的响应时间比青海湖略晚,强度略弱,其原因主要与地理位置和青藏高原的阻挡有关;但古里雅冰芯中8.2 ka cal BP的显著冷事件在洱海和青海湖并无反映。对洱海TOC指标进行功率谱分析,表明存在3种千年尺度的气候变化周期：5 ka、2.3 ka和1.5 ka,显示了对亚轨道周期的响应。     

三组火山强迫资料差异及其对模式模拟结果的影响

Gao2008、Crowley2013和Sigl2015火山强迫资料,均基于极地冰芯重建.由于每组重建使用的冰芯数据和分析方法等不同,因此结果存在差异,从而影响气候模式应用.文中详细梳理三组火山强迫资料在原始冰芯数据、信号识别提取和沉积通量计算等方面的差异;介绍重建中涉及的对未知火山事件发生季节、纬度及从极地硫酸盐沉积...