青藏高原：全球气候变化的驱动机与放大器──Ⅲ．青藏高原隆起对气候变化的影响

新生代出现的几次重大气候变化事件与青藏高原形成过程中经历的几次强烈构造运动在发生年代上的良好对应关系表明两者存在紧密的联系．或许正是青藏高原的隆起导致了气候的巨大变化和现代东亚季风的形成及加强．高大的高原对大气系统有两个重要影响，热力作用和动力作用．它们在亚洲冬季形成蒙古高压、夏季形成印度低压，从而导致东亚季风出现．青藏高原越高，其对大气的作用越显著，形成的蒙古高压、印度低压和东亚季风越强大．因此，东亚季风的形成和加强是青藏高原隆起的结果．东亚季风的加强和高原动力作用使西风带波动增加，造成冰期极地冷空气不断南侵、气候波动变大．青藏高原抬升和季风造成的化学风化增强还使大气ＣＯ２含量降低、气候变冷．因此，青藏高原隆起是控制新生代气候变化的重要因素．     

对青藏高原的隆升与第四纪古季风气候的形成和发展若干问题的探讨

通过分析青藏高原的隆升时期及其幅度，论述了古季风气候形成的时间及其发展变咒的特征。晚更新世束，青藏高原上升到3000米脚上，高原季风开始形成。根据第四系地层和古生物特点，认为第四纪冰期与间冰期的古季风特点有很大区别。     

"昆仑-黄河运动"与我国自然地理格局的形成

"昆仑-黄河运动"是发生在早、中更新世之交的一次强烈的构造运动.这次构造运动不仅影响到了整个青藏高原,把高原面抬升至3000～3500 m,局部地区的山地上升到4500～5000 m的高度,导致青藏高原进入冰冻圈,而且影响大气环流型式,形成了东亚季风的现代格局.冬季风加强和夏委风减弱使得我国北方干旱化加剧,沙漠面积扩大,湖泊消退,亚热带植物从秦岭以北南撤到南方,而且使得黄土堆积范围得到扩展,黄土堆积速度加快.这次构造运动后基本形成了我国自然地理的现代格局.     

青藏高原在我国季风形成中的作用

通过高原隆起与季风形成时，西伯利亚高压和印度低压的形成时代，高原下垫面感热通量极值中心与季风环流中心的对应关系以及高原热力作用使高原季风能够在对流层中部建立等四个方面分析，说明了青藏高原的存在，是我国季风形成中的一个必要条件．     

云南夏季风演变诊断分析

利用“三角形方法”,分别对云南西部、中部和东部３个三角形区域的水汽通量散度,假相当位温,垂直速度等物理量进行诊断分析,发现１９８０年夏季云南先后受到东亚季风和印度季风的影响．其中,东亚季风首先影响东部地区;之后,印度季风爆发,并影响西部、中部和东部地区,其影响范围和强度都超过了东亚季风;而东部受到两个季风系统的影响,是两种季风的交汇之处．     

青藏高原隆起对我国自然环境演化的影响

本文从青藏高原隆起对我国现代季风形成和地貌三大阶梯分异的影响方面分析了青藏高原在我国自然地理环境演化过程中的重要作用。认为青藏高原隆起是我国现代季风形成和地貌三大阶梯形成的关键因素,也正是由于青藏高原的隆起才使我国三大自然地理区得以形成。     

陕北地区土地沙化、水土流失的主控因素

目的 提供陕北地区退耕还林的自然科学依据。方法 在分析现状的基础上，运用粒度方法分析陕北地区的自然因素对退耕还林工程的影响。结果 陕北地区土地沙漠化及水土流失受全球气候变化、青藏高原抬升、西风环流变化、东亚季风演化的控制；第四纪早期，中国北方旱化加剧，陕北地区处于西北部干旱荒漠与东南部森林草原之间的过渡带，极易受到气候波动影响。结论 退耕还林政策使区域人类生产活动更加符合自然规律，使人类活动更加与自然协调，达到了自然环境的良性发展。     

青藏高原积雪异常对亚洲夏季风气候的影响

为了研究青藏高原积雪异常对亚洲夏季风气候的影响,从季风环流和季风降水等方面综合分析了高原积雪异常对气候的影响,并利用IAP 9L AGCM模式,对高原雪量进行了增加和减少的数值试验。从而提出高原多(少)雪年南亚夏季风偏弱(强),东亚夏季风反而偏强(弱)的新观点。高原积雪异常会导致高原上空大气垂直运动的扰动,扰动传播到下游致使我国长江流域和西太副高所在区域大气对流运动发生变化。高原多(少)雪,夏季我国南方的偏南风增强(减弱),有利于水汽从孟加拉湾和南海向我国大陆输送,但到长江流域时,由于偏南风存在较强(弱)的辐合,江淮流域偏涝(旱)。     

青藏高原：全球气候变化的驱动机与放大器──Ⅰ 新生代气候变化的基本特征

除周期性气候波动外，新生代气候变化的基本特征是阶梯状气候变冷、波动幅度的不断增加和气候波动周期的转变。深海氧同位素记录表明新生代曾发生至少三次快速变冷事件，它们分别发生在３６，１５和２．４ＭａＢＰ前后。根据来自北大西洋的深海氧同位素记录，第四纪气候变化的趋势是波动幅度增加、频率降低。Ｂ／Ｍ界限附近，气候波动周期由４１ｋａ转变为１００ｋａ。黄土高原上黄土地层与磁化率研究揭示，现代东亚季风出现于２．４Ｍａ前，并于１．１和０．６ＭａＢＰ前后两度加强，现在的季风环流形势形成于０．６ＭａＢＰ，米兰柯维奇理论不能解释上述新生代气候的阶梯状变冷、第四纪气候的阶段性和东亚季风的形成及加强，因此除轨道因素外，还有别的因素控制气候变化。     

前言

青藏高原是世界上最高的高原,它的隆升是新生代一个极其重要的地质事件。青藏高原不但是理解陆陆碰撞理论的天然实验室,而且它的隆升对全球新生代气候和环境变化起着极其重要的影响,尤其是对亚洲地区气候变化、环境变化、自然格局形成演化,以及中东亚文明演进和社会发展均产生了重大影响。青藏高原隆升及其环境效应研究已成为国际多学科关注的研究热点,也是中国科学家发挥作用的理想天然实验场。李吉均院士在青藏高原隆升及其环境效应、中国大江大河水系和地貌格局演化、青藏高原现代冰川发育和东部第四纪古冰川,以及西部地区地理建设和地理学人才培养方面做出了卓越贡献。在恰逢李吉均院士八十华诞之际,由兰州大学西部环境教育部重点实验室、西部环境与气候变化研究院、资源环境学院和南京师范大学地理科学学院发起组织的     

青藏高原隆起与中国自然环境的演化

青藏高原隆起最终奠定了我国现代地貌格局与地形特点,我国现代季风环流的建立与高原隆起有直接关系。我国现代季风与第三纪末的古季风在成因与强度上有质的差异。伴随高原的隆起,我国自然地理环境从上新世末的以行星风系为主的区域分异演变成现今的三大地理区。     

南京师范大学

<正>·我校汪永进教授团队获2013年度教育部高校科学研究成果(科学技术)自然科学一等奖地理科学学院汪永进教授团队"晚第四纪东亚季风演化历史与驱动机制"获奖项目以中国洞穴石笋为主要载体,研究不同时间尺度季风气候历史、突变过程及其与全球变化的关系,构建了相对完整的晚第四纪中国洞穴同位素气候地层学研究体系。获奖项目主要科学贡献有:发现亚洲夏季风强度变化在最后两个冰期/间冰期旋回具有显著的岁差旋回特征,完善了来自海洋沉积和中国黄土等研究对亚洲季风     

第四纪异常气候环境与地质微生物2013年度报告

第四纪异常气候下微生物的响应和反馈的研究不但对了解现代全球变暖背景下微生物与气候变化之间的关系具有启示作用,同时对也为地质历史时期微生物和环境之间的协同演化的假设提供验证的案例。因而,第四纪异常环境下地质微生物的研究是联系微生物作用的现代过程与地质过程的桥梁。该研究借助于洞穴沉积物、泥炭沉积物和长江中游的湖泊沉积等地质载体,建立评估不同环境典型微生物地质过程的分子和原子(同位素)水平的示踪技术方法,查明微生物通过影响碳循环等地质地球化学过程对地质环境的作用。在前期的研究基础上,2013年的研究取得以下重要进展:(1)利用石笋碳酸盐热释光对土壤生物过程进行了示踪,获得土壤有机质分解与微生物降解过程的信息,发现了温度对土壤呼吸的影响,为未来全球变暖下土壤碳库大小的评估提供依据;(2)对发生在全新世的一次气候异常事件进行了解剖,发现东亚季风区8.2 ka BP气候事件的石笋记录与著名的格陵兰冰芯氧同位素记录具有高度相似性,说明在北大西洋降温和东亚季风减弱之间存在密切气候耦合;(3)开发了GDGTs和霍类化合物两个表征古水文的指标,并成功地用于古环境的重建,有望为预测全球变暖过程中不断出现严重的洪灾和旱灾的预测和防范发挥作用;(4)建立了微生物脂类定量重建古温度的新方法,探索地球表层长期温度的波动,为评估自然条件下地球环境变化的频率和强度提供基础资料(;5)第四纪动物演化及其对环境变化的响应的研究,对当今全球变暖的适应性具有启示作用。     

南亚夏季西南季风成因的数值试验研究

本文利用一个有限区域的大气环流格点模式研究了南亚夏季西南季风形成的原因.一系列数值试验结果的对比分析表明:(1)大尺度地形的热力作用在西南季风的形成中起了决定性作用,而其动力作用的贡献甚小.3000米以上青藏高原的热力影响对高原附近1000公里以内西南季风形成的作用更为重要.(2)索马里急流对南亚15°N 以北西南季风的形成作用不大,且西南季风的强弱也与索马里急流的存在及强度无关.     

近50年来柴达木盆地升温与全球变暖

柴达木盆地地处亚欧大陆腹地，是亚洲大陆干极核心，处于中纬西风带和东亚季风系统的交界带，对气候变化极为敏感。本文利用柴达木盆地五个气象站的资料，分析柴达木盆地气温变化，发现盆地气温显著上升，近50年来上升了2℃左右，远远大于全球上世纪升温0．6℃～0．7℃的水平。笔者推测柴达木盆地深居青藏高原内陆，青藏高原对全球气候变化有很高的敏感性，不仅迅速地响应全球变化的信号，而且对某些信号和趋势起着放大作用，还可能通过各种正反馈过程，对全球气候变化产生重大影响。     

季风对娘子关泉域降水与泉水流量的影响

一些学者已经通过研究得知印度夏季风,西北太平洋季风和东亚夏季风这三种季风都对娘子关泉域的降雨和泉水流量有着非常强的影响作用.为了揭示三种季风在季风期,非季风期对降水和泉水流量的作用,选址山西省娘子关泉,利用小波相干方法对季风,非季风与降雨,泉水流量的相干性进行了分析.其中季风包括印度夏季风,西北太平洋季风和东亚夏季风. 6月到9月为季风期,10月到5月为非季风期.小波分析结果表明三种季风在非季风期对降雨和泉水流量都有影响,并且通过对比相干系数可以得知,三种季风对降雨的作用更加强烈.     

从中国古植被记录看东亚季风的年龄

我国最近发现的早中新世季风记录，对东亚季风系统何时形成又提出了疑问．现代季风系统的一个明显特征，在于它打乱了行星气候系统纬向分布的带状模式，因而地质记录中季风气候地理模式的出现，就应当意味着季风系统的建立．据此汇总了中国大陆125个地点所获得的古植物和岩性资料，揭示了两种完全不同的气候分带模式：早第三纪宽阔的干旱带由西向东横跨中国大陆，而晚第三纪至今的干旱带仅局限在中国西北部．渐新世／中新世交界时气候系统的大改组，就是现代东亚季风建立的证据．其后，季风系统在晚第三纪又经历了巨大变化，包括15～13Ma前、8Ma、3Ma前干旱气候的加剧和季风系统的加强．所获得的新资料并不支持亚洲季风系统起源于约8Ma前这一观点，而认为东亚大约是在晚渐新世向季风气候转变这一假设更为合适．     

热带季风扰动对青藏高原天气系统形成及中纬度环流调整作用的诊断分析

印度西南季风的爆发和长江流域梅雨开始期有密切关系.6～9月印度季风环流建立后,我国西南地区雨季也随之先后开始或稳定,大～暴雨天气过程明显增多,所以季风的活动,很早就被我国气象工作者所注意.近年来,随着探测技术的改进和预报实践的积累,对夏季季风环流的活动提供了大量观测事实,从而对高原天气系统的形成及发展提出了一些新看法,特别是季风环流系统输入高原并以什么形式进入高原的问题还存在着不同的观点。     

一个大陆坡环礁—南海华光珊瑚环礁的沉积相模式及其演化趋势

华光珊瑚环礁是一典型的大陆坡环礁,区别于大洋环礁和大陆架环礁。其发育既受全球板块运动,又受海面升降运动的控制。现代环礁的结构是在冰期时形成的先成台地之上复盖着一薄层的全新世礁相沉积。东亚季风的作用使礁形成各向相似的沉积相带。环礁礁冠与泻湖宽度之比可作为现代环礁成熟度的定量标志。华光环礁目前尚处于幼年期。     

2006年度国家自然科学基金项目指南：重点项目地球科学部

1．全球变化与地球系统拟重点研究的关键科学问题包括: (1)海洋生物地球化学循环、生态系统与生物多样性 (2)亚洲季风环境系统对全球变化的影响与响应 (3)高原与极地环境变化过程及其与东亚环境变化的联系 (4)陆海相互作用与河口海岸带环境演变