吉林柳河哈尼湖13.1～4.5cal.kaB.P.古气候演化的高分辨率孢粉记录

利用哈尼湖钻孔剖面深837～304cm高分辨率的123个孢粉数据和序列中的8个14C测年数据重建中国东北地区13.1～4.5cal.kaB.P.的植被与气候历史:13.1～11.9cal.kaB.P.植被变化明显,整个时段气温较低,后期有回暖趋势,在12.8～12.1cal.kaB.P.的快速变干可能是新仙女木事件在本区的体现;11.9～10.0cal.kaB.P.孢粉显示为以云杉、冷杉等针叶树为主,气候湿冷;10.0～8.2cal.kaB.P.针叶林逐步演替为落叶阔叶林,为升温阶段;8.2～4.5cal.kaB.P.落叶阔叶林进一步发展,气候温暖湿润。同时孢粉序列也反映出,东北地区在气候变暖后发生了一系列的冷暖干湿波动,大致可与我国北方和南方其他地区的气候事件对应。经频谱分析表明,本区在研究期间存在1100a,700a,500a及300a的气候变化的准周期。     

南海区域海气热通量的变化特征分析

应用由卫星SSM/I(Special Sensor Microwave/Imager)和AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer)遥感资料,使用先进的海气通量计算方法(TAGA COARE3.0),计算出南海1987年7月至2004年12月共200个月的海气界面的感热和潜热通量(0.25°×0.25°),其结果与实测结果比较发现,由卫星反演的海气热通量与实测结果非常一致.与GSSTF2的结果相比,其时空分布变化特征基本一致.由此说明,利用卫星遥感获得的热通量可以用来进行中国近海海气相互作用的研究以及作为我国气候预测研究的重要依据.由多年南海海气热通量的分析表明,南海区域热通量的变化具有显著的年变化和年际变化特征,其周期分别是0.5a、1a、准3a和6～11a.其中准3a和6～11a周期与中国旱涝的周期一致.因此,可以认为南海区域热通量的年际变化对中国的旱涝分布将起着不可低估的作用.     

1470—2008年中国西北干旱地区旱涝变化特征分析

研究西北干旱地区的旱涝变化规律对于区域抗旱减灾具有重要的现实意义。建立区域综合旱涝指数模型,利用西北4省区19个站点的旱涝等级序列,建立区域综合旱涝指数序列。发现区域在1470—2008年间呈现出干旱频发的态势,且区域内的西部比东部、高海拔地区较低海拔地区更易发生干旱灾害。利用经验模态分解方法处理区域综合旱涝指数序列,发现区域综合旱涝指数变化存在2.5年、7.5年、13.1年、25.7年、77.0年和134.8年等准周期变化。且近539年来,西北干旱地区区域综合旱涝指数呈减小趋势,未来区域干旱综合强度有减轻态势。     

江汉盆地始新世中、晚期气候变化周期性的孢粉学证据

采用时间序列分析方法对江汉盆地明钾1孔的孢粉数据进行了处理，发现在中、晚始新世时期孢粉植物群的波动存在各种周期成分。长周期有1.2Ma、2.0Ma及5.0Ma，中周期有0.2Ma、0.4Ma、0.6Ma、0.8Ma，其中1.2Ma及0.2Ma、0.4Ma、0.6Ma的周期成分在第四纪孢粉植物群的演化中也存在，且与8.0Ma B.P.以来的构造气候旋回，亚旋回的准1.2Ma及0.4Ma周期相一致。这表明地球运动轨道变化对气候的制约作用由来已久。该孔孢粉时间序列的趋成分显示最少有4个水平，反映了孢粉植物群演化的4个阶段。曲线还揭示36Ma B.P.前后的波动周期及振幅都有明显的变异，可能预示了一次大的环境变革。这一变化在很大程度上与喜马拉雅一期运动和地球南半球一次大的海洋和气候变冷事件相吻合。     

华北不同地区全新世环境演变对古文化发展的影响

辽西牛河梁、内蒙古中南部庙子沟和甘肃秦安大地湾是中国北方的3个重要新石器文化遗址.本文利用孢粉、黏土矿物等古气候指标对3个遗址所在地区的全新世气候变化进行了研究,并结合这些地区的地理位置和地质地形条件等特征,分析和探讨了这些地区的自然条件和全新世环境演变及其与古文化发展的关系,阐明了不同地点的环境及其演变的共性和差异以及对古文化发展的影响.     

银川盆地中更新世以来的孢粉植物群古气候旋回探讨

利用银川地区孢粉时间序列的随机数字滤波分析的研究成果 ,应用频谱分析方法探讨银川盆地孢粉植物群气候波动特征 ,确定 0 .80MaB .P .以来存在 6 0× 10 4 a、30× 10 4 a、10 (或 6 )× 10 4 a的准周期 ,依据孢粉植物群的时空分布建立了该区多重气候旋回模型。该模型将该区 0 .80MaB .P .以来的气候划分为 1个 0 .6 0Ma的气候幕 ,3个 0 .30Ma的气候期 ,10个 0 .10 (0 .0 6 )Ma的气候段。并且讨论了模型与自然环境演变的关系 ,指出 0 .80～ 0 .5 5MaB .P .期间为冷凉旋回 ,0 .5 5～ 0 .2 0MaB .P .期间为暖温旋回 ,0 .2 0MaB .P .～今为冷凉旋回     

内蒙古查干淖尔湖2000a以来气候环境演变的沉积记录

以内蒙古东部查干淖尔湖西湖深97cm的浅井剖面为对象,根据取得的7个AMS14C测年数据建立其2070cal a BP以来的年代序列,结合孢粉组合特征与粒度组成的综合分析,重建该地区2070cal a BP以来气候环境变化过程。研究结果表明,查干淖尔湖2070cal a BP以来气候环境变化具体可以分为3个阶段:2070~1150cal a BP,孢粉总浓度较高,以蒿属、藜科为主,沉积物各粒级组分变幅较小且以粉砂为主,水动力条件较弱,湖水位较高,气候温凉偏湿;1150~825cal a BP,孢粉总浓度显著降低,耐旱的麻黄属达到最高值,沉积物粗颗粒含量显著增加,水动力条件增强,湖水位降低,气候冷干,其中940~870cal a BP期间气候极端干旱;825cal a BP以来,总体温暖偏湿,有冷干事件发生。太阳活动可能是导致查干淖尔湖过去2000a气候变化的主要驱动力。     

低纬西太平洋末次冰期以来海洋孢粉记录对海平面变化的不同响应

通过对菲律宾南部MD06-3075和婆罗洲东北部MD98-2178两个深海钻孔的孢粉分析,结合氧同位素记录以及西太平洋地区已有的孢粉记录,得到末次冰期研究区域海洋孢粉中的红树林花粉和蕨类孢子含量比间冰期时要低,特别是在末次冰盛期.这可能体现了冰期时海平面较低,湿度较低等环境和气候条件.同时,西太平洋一系列海洋孢粉记录的对比发现,南海南部陆坡地区冰期时的红树林含量仍然较高,巽他陆架等地区冰期时的蕨类孢子含量则表现为明显高值.这些记录的差异可能说明了由于不同地区的地形分布特征不同,在冰期海平面下降时,导致陆架出露的幅度存在明显的差异.如果陆架较宽,则海平面波动会显著改变植被分布范围和孢粉传播距离等,从而对孢粉数据的气候、环境指示意义产生影响.因此,海洋孢粉数据解释时需要结合多种沉积记录指标以及地球物理调查等,提高海平面变化以及相应的沉积环境演化对孢粉搬运沉积的了解程度,增强海洋孢粉中古气候、古环境信息的有效提取.     

柴达木盆地湖泊孢粉记录的生态与气候解释:不同海拔地区的湿度变化差异

文章综述了青藏高原东北部柴达木盆地3个湖泊(克鲁克湖、托素湖和尕海)不同时间尺度(过去50年、1000年和100100年)、不同分辨率(年际、十年际和百年际)以孢粉为主的多指标记录,以期更系统地了解该区全新世不同时间尺度的植被与气候历史,理解不同海拔地区湿度变化可能存在的差异与机制.孢粉现代过程研究结果表明蒿藜比对湿度变化很敏感,可以作为研究区气候重建的一个敏感指标.该区湖泊不同时间尺度孢粉数据的植物生态指示意义可能不同,即过去50年,晚全新世和整个全新世湖泊孢粉记录表明蒿藜比值分别指示孢粉产量、植被组成或植被类型的变化信息,但它们都反映出年、十年到千年尺度的相对湿度的变化.孢粉的蒿藜比和其他指标揭示出在不同时间尺度上的气候变化与邻近高海拔地区记录(青海湖、敦德冰芯和德令哈树轮)的湿度变化模式不一致.这一差别在季风强盛期尤其明显,如过去50年记录的1970s,过去1000年记录的过去300年,过去10000年记录的早、晚全新世的湿度变化.区域地形导致的上升下沉气流机制可能是形成这种湿度差异的原因.     

银川盆地晚第四纪孢粉记录的快速气候波动事件

笔者根据CK1孔孢粉研究结果，分析了银川盆地15万年以来的万年尺度和千年尺度的气候波动事件，并利用频谱分析方法得到银川盆地沉积物孢粉记录的气候变化周期。经研究认为，这种万年尺度周期变化的气候波动可与高纬度地区米兰科维奇的规道变化相对比，而千年尺度准周期可与D/O相对应，它反映银川盆地存在着万年尺度和千年尺度的气候波动事件。     

东亚地区MIS 5时期孢粉记录的植被与气候研究进展

末次间冰期(深海氧同位素5阶段,MIS 5,71~128 ka BP)离现代间冰期最近,对其认识有助于预测未来环境,而化石孢粉是恢复古植被与古气候的重要指标。通过对选择出的东亚地区孢粉记录的具有年代数据和孢粉图谱的古植被和气候研究的综合分析,初步认为:①MIS 5的植被格局可与现代间冰期即全新世的植被格局对比。②各区孢粉记录了MIS 5气候波动,部分地区可划分出5a,5b,5c,5d和5e,存在轨道尺度变化,千年尺度事件较少发现。③东亚季风是影响现代东亚季风区环境的主要因素,但日本可能还受到西风环流和洋流的影响;西风、印度季风和地形是影响青藏高原环境的主要因素。④东亚地区,特别是干旱半干旱区,分辨率较高的孢粉记录的环境变化仍需更深入的研究。     

南水北调西线一期工程引水区和黄河上游区域气候特征分析

利用引水区和黄河上游地区25个站1951—2000年50 a的气温和降水逐日资料,分析了研究区域降水的时空分布特征;把引水区和黄河上游地区分成7个小区,利用小波分析的方法研究了各小区气温和降水的多时间尺度特征.结果表明:黄河上游和南水北调西线引水区夏、秋、冬三季降水以同步的变化为主,其次为黄河上游与引水区之间存在反位相的变化.春季降水主要表现为黄河上游与引水区之间存在反位相的变化,其次才表现为一致的变化.各区的气温均以同步升温为主.降水具准3 a和准22 a周期,气温的振荡周期主要是2~5 a的小周期和准11 a的周期.引水区和黄河上游地区近50 a来夏季的降水在一致变化的基础上也有着明显的区别.     

中国及其邻区现代孢粉数据:空间分布特征和定量古环境重建中的应用

现代孢粉数据及其关联的古环境信息是第四纪孢粉定量气候重建的基础,本研究对中国及其邻近区域现代孢粉进行了补充采样与分析鉴定和数据收集,初步建立了较大尺度的东亚地区孢粉数据库。该数据库现拥有2858个现代样点和孢粉谱数据,覆盖的国家和地区包括中国、蒙古、日本、越南、柬埔寨、泰国、印度、俄罗斯远东部分地区以及东海和南中国海海域。数据库的孢粉种类数为729个,本文对48个代表性的孢粉类型进行了等值线作图,其结果清晰显示出绝大部分孢粉的地理分布范围明确,与相关植被和气候具有紧密的关系。本研究对该数据集进行了最佳类比法重建气候可行性的验证,结果表明无论年降雨和年平均温度,重建结果都具有较高的可信度,与观测值的相关系数均达到0.9以上。该研究首次展示覆盖东亚区域的大陆尺度孢粉空间分布特征,并检验了数据资料用于气候重建的可行性,本研究提供的现代孢粉数据将有利于提高第四纪孢粉定量气候解释的研究水平。     

东昆仑阿拉克湖地区近2ka以来风成沙沉积的气候变迁记录

对青海都兰县巴隆乡阿拉克湖东岸风成沙剖面的孢粉分析结果表明,该地区气候近2 ka来经历了4个温暖期与寒冷期交替阶段:温暖期出现在20～180,330～410,700～920,1 140～1 380 a;寒冷期出现在180～330,410～700,920～1 140,1 380～1 920 a.温暖期气候为温干偏湿,寒冷期气候为温凉干旱.其中700～920 a出现丰富的常见于亚热带和温带地区的漆树、乔木植物发育的孢粉组合,是近2 ka中该地区气候最为温暖和潮湿的时期,提供了西部也存在与东部唐代温暖期对应的证据.1 500 a以后沉积的风成沙中已找不到足够能分析环境的孢粉数量,说明进入"小冰期"后无论是乔木植物还是草本植物的数量都迅速减少,到现代该地区乔木植物已基本绝灭.考虑到该地区人口密度很低,人类活动不应成为造成该地区乔木植物绝灭的根本原因,笔者认为主要原因应归为长达300多年的"小冰期"寒冷和干旱气候的自然因素.     

近300a来塔里木河流域旱涝灾害特征分析

干旱与洪涝是极端水文事件中最具有代表性的水文事件,在气候变化的影响下旱涝灾害事件越来越引起人们的关注. 采用传统的气象干旱指标-标准化降水指数SPI和小波分析法、反距离加权法以及线性回归分析,研究了近300 a来塔里木河流域旱涝灾害分布特征及关键影响因素. 结果表明：近300 a来塔里木河流域旱涝灾害呈增加的趋势,且洪涝事件较干旱事件明显. 其中,喀什、阿克苏等地的发生频率最高,并表现为群发性;近60 a塔里木河流域自西向东旱涝灾害事件呈交替现象. 小波分析结果表明,塔里木河流域旱涝灾害呈现15 a的周期性,由此推断未来5~10 a研究区湿润化面积仍有扩大的可能. 大气环流指数与多尺度下的SPI指相关性检验表明,PNA对秋季和冬季的SPI值的影响较为显著;旱涝灾害对农牧业的影响较为严重,其中,洪涝灾害的影响大于干旱.     

内蒙古黄旗海全新世中晚期环境演变的沉积记录

通过对内蒙古中部黄旗海湖泊沉积特征、粒度及孢粉组合等指标的综合分析,重建了该地区全新世中晚期以来的环境变化过程,将黄旗海4360 a BP以来气候环境变化分为7个阶段,其中有三次显著的干冷事件分别发生在2400~2140 a BP,1510~1270 a BP和590~280 a BP期间;三次较温暖湿润时期为3840~2400 a BP,2140~1510 a BP,1270~590 a BP。与区域上全新世晚期以来的环境演变过程基本一致。     

山东兖州东滩早二叠世孢粉组合

对山东兖州东滩补33孔(地理坐标北纬35°27'19"、东经116°51'32")采取孢粉样品并进行了分析,从太原组到下石盒子组都有大量孢粉化石,经分析鉴定和统计,共发现孢粉化石55属155种及部分未定种。根据孢粉属种的纵向分布规律及含量的变化,建立了本区早二叠世3个孢粉组合,自上而下为:.Florinites-Punctatisporites组合(428.36～369.10m);.Punctatisporites-Sinulatisporites组合(543.43～496.95m);.Thymospora pseudothiessenii-T.thiessenii组合(589.20～550m)。本孔孢粉组合与华北地区的孢粉组合以及其他地区的孢粉组合进行对比,由于华北地区石炭系—二叠系界线与国际接轨,移至Pseudoschwagerina带之底,因此,孢粉组合时代分别为早二叠世早期、早二叠世中期、早二叠世晚期。最后,结合层序地层划分分析了古气候变化。     

ENSO事件对长江上游1470-2003年旱涝灾害影响分析

对长江上游旱涝灾害时间序列(1470-2003年)及SST指数序列(1868-2003年)作统计相关与谱分析,探讨了长江上游旱涝灾害与ENSO事件的遥相关关系.结果表明:长江上游旱涝灾害主周期要大于ENSO事件的主周期,前者主周期主要为16.69a,5.09a以及10.47a,而后者主周期主要为5a,～10～12年以及～10a.交叉谱分析结果表明,长江上游旱涝灾害与SST在约5a以及约10～12a周期上呈现出显著的相关性.可以认为ENSO事件发生周期与生存周期的长短直接影响着长江上游旱涝灾害发生的周期与频率,并在5a以及10～12a的周期上表现出高的统计相关性.SST指数与长江上游旱涝灾害相关分析表明,ElNiño事件的发生使长江上游发生旱灾机率增大,而LaNiña事件的发生则使长江上游发生涝灾的机率增大.     

1200年来湖光岩玛珥湖高分辨率元素地球化学记录

本文运用同步辐射X射线荧光光谱原位微区分析方法对湖光岩玛珥湖湖泊沉积物进行了分析,以核素测年(137Cs、210Pb和AMS 14C)数据为时间标尺,获得了1200年来Ti、Fe、Cu、Zn、Rb和Br等元素含量的高分辨率数据.Br元素含量与当地气象记录降水量变化大致呈正相关,可能说明区域降水是Br元素含量变化的主要影响因素.对1200年来Br元素含量的谱分析结果表明,Br元素含量变化的准周期分别为:1.5a、1.9～2.0a、2.1～2.6a、2.9～3.0a、374～442a和221～256a.其中,年际准周期变化可能与厄尔尼诺相关,而百年尺度的变化可能与太阳活动有关.从Ti元素含量与器测数据对比来看,Ti元素含量较高的时期也对应于降水量较大的时段,降水增加可能有利于碎屑物的搬运,但植被覆盖度、粒度效应等因素对沉积物中Ti元素存在正-负反馈机制.     

中-晚全新世以来安固里淖气候演变的植硅体记录

河北坝上地区位于东亚季风边缘区和农牧交错带,季风强弱的变化深刻影响着该地区人类文明的发展.为了重建河北坝上地区中-晚全新世以来的气候演化过程,剖析气候变化与人类文明发展的关系,以坝上地区安固里淖湖为研究对象,通过对该湖沉积剖面植硅体的分析,并结合孢粉组合特征,恢复了安固里淖地区5 000 cal.a BP以来的气候演变历史.结果显示,在千年尺度上该区域气候总体呈冷干趋势,但在5 030~3 070 cal.a BP时期气候相对湿润,千年尺度上气候的变化主要受控于北半球太阳辐射量的变化.在百年尺度上安固里淖地区经历了7次冷干事件,分别发生于4 500 cal.a BP、4 100~3 800 cal.a BP、3 500 cal.a BP、3 000 cal.a BP、2 100 cal.a BP、1 100 cal.a BP和800~270 cal.a BP左右,这7次冷干事件对应于东亚季风减弱阶段,主要受到了北半球高纬气候和太阳活动的共同影响.该区人类文明的演化敏感响应于气候变化,气候温湿期以农业文明为主,气候冷干期以草原文明为主.