明清时期中国东部高温事件年表重建和分析*

气候变化的背景下,极端暖事件的频率有增加的趋势。通过“语义差异法”识别了明清时期的高温事件,对其高温程度进行分级,建立了1350—1910年中国东部的高温事件年表,并对高温事件的发生时间、年代际特征进行了分析。结果表明: 明清时期有41个年份记录了高温事件,36个年份出现极端高温事件;高温事件发生频率和强度存在一定的阶段性变化,这种阶段性变化与北半球及中国气温的冷暖阶段变化有一定对应,与极端冷事件频率基本呈反相变化,1700—1749年和1800—1859年是明清时期极端高温事件发生频率最高且强度最大的2个时段,分别对应小冰期中期1710—1760年较温暖的时期和小冰期末期,16世纪末至17世纪是小冰期中最寒冷的一个阶段,极端高温事件相对不频繁,极端冷事件则发生频繁;高温事件还具有连年或隔年再发的特点。尝试利用现代器测资料和站点相关的计算方法对高温事件记录点所可能反映的地理范围进行了探讨,长江下游地区和华北平原的案例分析表明,历史时期记录有限,但区域的单点高温记录可能反映了范围比较广的极端高温事件。     

朝阳北部早前寒武纪变质杂岩地质事件序列

朝阳北部早前寒武纪变质杂岩是华北克拉通北缘承德-阜新变质地块的一个重要组成部分,主要由一套变质火山岩、火山碎屑岩及其相伴生沉积岩等表壳岩组成,被TTG片麻岩、辉长岩和石英闪长岩等深成侵入体侵位。这些表壳岩和深成侵入体均经历了高角闪岩相变质作用。表壳岩中石榴石斜长角闪岩(CY004-3),其原岩岩浆结晶年龄为2513～2520Ma,遭受了2447Ma变质作用改造。石榴石透辉石斜长角闪岩(CY006-6),其原岩岩浆结晶年龄2481～2568Ma,记录了～2400Ma变质事件。小角度切割变质火山岩和磁铁石英岩的早期二长花岗质片麻岩脉体,岩浆结晶年龄为2496～2501Ma,表明这些变质火山岩的岩浆结晶年龄应在2500Ma以上。侵位于这些变质层状岩系内的不同规模的深成侵入体记录了古元古代早期重要的岩浆事件。石榴石辉石斜长角闪岩(CY004-4),原岩为辉长岩,岩浆就位年龄为2394Ma,记录2354Ma的变质年龄。黑云角闪斜长片麻岩(CY005-1),原岩为石英闪长岩,其岩浆就位结晶年龄为～2403Ma。变质辉长辉绿岩(CY014-1)给出了2399～2404Ma的岩浆就位结晶年龄。上述变质火山岩等表壳岩系主期变质作用发生在古元古代(2350～2460Ma),与变质深成侵入体就位同时发生。这些年代学结果表明,这一地区大规模的铁镁质火山喷发作用发生在新太古代末期,在古元古代(2350～2460Ma)发生主期变质作用和深成岩浆作用。     

多元平稳随机过程游程计算方法的探讨及其应用

在一元平稳随机过程游程理论的基础上,提出了多元平稳随机过程游程分析方法,并推导出一系列计算公式。多元平稳随机过程可以划分为四种类型,即:空间和时间均独立的多元平稳随机过程;空间独立,时间相依的多元平稳随机过程;空间相依,时间独立的多元平稳随机过程;空间和时间均相依的多元平稳随机过程。采用统计试验法验证了公式的正确性。将理论方法应用于黄河流域历史干旱重演特性的研究,结果表明:黄河中下游同步发生年干旱现象的重现期为5.78年,连续1年以上发生的重现期为7.76年,连续3年以上出现的重现期为110年左右。     

龙江盆地中生代火山岩锆石U-Pb年代学及其对基底性质的制约

龙江盆地是松辽盆地外围西部重要的火山断陷盆地之一,盆地内自下而上依次发育龙江组、光华组和甘河组火山岩。本文对龙江盆地火山岩进行了详细的锆石U-Pb年代学研究,结果显示：龙江组流纹岩、辉石英安岩、安山岩锆石U-Pb年龄分别为（129.7±2.4）、（129.0±2.3）和（125.6±1.3）Ma;光华组3个流纹岩锆石U-Pb年龄分别为（122.5±1.4）、（119.9±1.1）和（116.7±1.5）Ma;甘河组最年轻的锆石年龄为（114.3±2.9）Ma;显示盆地内火山岩浆活动的时限为129.7~114.3 Ma,火山岩均为早白垩世岩浆活动的产物。同时在甘河组玄武质粗面安山岩中测到多组捕获锆石年龄,反映出晚二叠世（254 Ma）、晚石炭世（302 Ma）、晚泥盆世（367 Ma）、早志留世（433 Ma）、古元古代（2 395 Ma）、新太古代（2 523 Ma）岩浆事件记录,这在一定程度上为龙江盆地存在古老结晶基底提供了证据。     

洞穴石笋地质事件的定年及意义

本文以贵州荔波董歌洞3号石笋第6、1次和4号石笋第2次主要沉积间断为例,说明依序发生于89.96kaBP、128.65kaBP、113.40kaBP,结束于0.32kaBP、128.21kaBP、65.50kaBP,延续时间89.65ka、0.44ka、47.90ka的沉积间断,具多级次的地质、气候演变属性,沉积间断时间长,显示度明显,气候事件复杂,间断频发,必有更丰富的气候、环境、地质内涵。贵州都匀凯酉七星洞2号石笋Q2F1、Q2F2,5号石笋Q5F3是碰断面,依序发生于74.24kaBP、60.72kaBP、36.80kaBP,彼此相间隔13.52ka、23.92ka,断面及其上、下石笋段的沉积特征,属突变(灾害)性事件,也有其古气候环境意义。系列事件的测年,须在系统测年基础上,于间断、碰断面上下加密测试,及石笋沉积特征的综合观测,以提高事件测年和定性的可信度,增加古气候环境信息量。     

新疆极端水文事件年际变化及对气候变化的响应

利用1901~2010年极端水文事件资料,采用Mann-kendall统计检验研究其年际、年代际变化及对气候变化的响应,结果表明:年际变化总体为增加趋势,20世纪70年代以来增加显著;各地区由于主导灾害不同,年代际变化不尽相同, 冰雹为主导灾害的地区80年代的发生频次最多,其它地区呈逐年代平稳增加;各类型极端水文事件年际变化也不尽相同,但于近10 a达最大值;极端水文事件增加趋势与气温、降水一致,不同极端水文事件对气候变化因子响应略有不同。     

青藏高原古地理环境研究

本文综述了最近 5 0年青藏高原古地理演化中一些基本问题研究进展。分析了中新世～上新世青藏古地理环境 ,高原在 3 6MaBP海拔不超过 10 0 0m ,此后强烈隆升。青藏高原最近三次冰期年代分别为 72 5～ 5 81、 2 89～ 136、 82～ 10kaBP ,冰期中不存在“大冰盖”。高原晚新生代重大古地理演化阶段和事件为 :38～ 2 2MaBP行星风系控制的热带 亚热带低地、 2 2～3 6MaBP古季风出现与主夷平面发育、 3 6～ 1 7MaBP高原强烈隆升与现代季风形成和现代河谷发育、 1 1～ 0 6MaBP高原抬升进入冰冻圈与大冰期出现、 0 15MaBP以来强烈隆升与高原内部干旱化。本文还讨论了高原古地理尚需深入研究的一些重大问题     

Impacts of the thermal effects of sub-grid orography on the heavy rainfall events along the Yangtze River Valley in 1991

A P - σ regional climate model using a parameterization scheme to account for the thermal effects of the sub-grid scale orography was used to simulate the three heavy rainfall events that occurred within the Yangtze River Valley during the mei-yu period of 1991. The simulation results showed that by considering the sub-grid scale topography scheme, one can significantly improve the performance of the model for simulating the rainfall distribution and intensity during these three heavy rainfall events, most especially the second and third. It was also discovered that the rainfall was mainly due to convective precipitation. The comparison between experiments, either with and without the sub-grid scale topography scheme, showed that the model using the scheme reproduced the convergence intensity and distribution at the 850 hPa level and the ascending motion and moisture convergence center located at 500 hPa over the Yangtze River valley. However, some deviations still exist in the simulation of the atmospheric moisture content, the convergence distribution and the moisture transportation route, which mainly result in lower simulated precipitation levels. Further analysis of the simulation results demonstrated that the sub-grid topography scheme modified the distribution of the surface energy budget components, especially at the south and southwest edges of the Tibetan Plateau, leading to the development and eastward propagation of the negative geopotential height difference and positive temperature-lapse rate difference at 700 hPa, which possibly led to an improved precipitation simulation over eastern China.     

中国近海海表温度变化的极端特性及其气候特征研究

本文基于1982–2017年日再分析数据,分析了中国近海海表温度变化的极端特性、历史演变、空间格局及可能影响,并探讨了与全球变化和区域气候变率的关联性。近30多年来,中国近海海表总体升温明显,尤以春季长江口附近及以南的外部近岸海域升温最为显著,线性升温速率高达0.2°C/(10 a)。相比而言,沿岸海域对气候变暖暂缓的响应可能更为明显;极端高(低)温强度以显著增强(减弱)为主,尤以春(夏)季幅度最大。沿岸海域春季极值温差增强显著,易通过物候变化引起生物迁移和赤潮等生态灾害突发、频发;北部海域极端事件持续天数大于南部,其中,黄海、东海极端高温持续天数增加显著,可能对渔业资源产生较大影响。受气候变暖暂缓影响,极端低温持续天数亦显著增加;极端高温在长江口附近,台湾海峡和南海北部等海域累积频次上升显著,未来极端海洋热浪事件可能持续增加,将对南海珊瑚礁等产生较大影响。极端低温累积频次以显著降低为主。然而长江口及以南沿岸极端低温在冬春季增强明显,可能对红树林等产生一定影响;太平洋年代际振荡(PDO)暖位相期间,ENSO暖事件得到增强,易引起中国近海海表极端低温的频发。北极涛动(AO)正位相时,限制了极区冷空气向南扩展,中国近海海表极端高温频次趋于增加,其危险性增强。     

“寒亭组”是山东唐宋时期两期洪水的产物——基于沭河沙带调查及光释光测年研究

对分布于临沂一带沂河与沭河沿岸沙带的展布形态与沉积层理进行研究,认为该沙带属于古洪水期滞留沉积物(SWD),并非以往认为的风沙成因(寒亭组)。为了获取滞留沉积物的形成年龄,采用光释光测年(OSL)方法,首次获得对应沉积物年龄为0.8ka,1.2ka,结合相关历史时段的洪水记录,综合分析后,认为该滞留沉积物记录了发生在唐宋时期的两次历史洪水。