从陆架泥质沉积中寻找高分辨率的全新世东亚季风记录

当前对全新世东亚季风的研究,一是重造了不同地区的季风气候与环境特点,分析、划分了不同的阶段并总结了各阶段的特点;二是通过高分辨率的气候代用指标进一步开展定量古气候研究,揭示其变化与周期,探讨其驱动机制.已有的研究主要来自陆地,而利用海洋沉积物研究季风则集中在深海;且主要体现的是气候整体变化特征或侧重于夏季风,而专门论述全新世东亚冬季风的报道则较少;尚未在短时间尺度上有效地确定全新世东亚冬、夏季风的关系及其驱动机制.该文指出,可以利用中国边缘海陆架泥质沉积开展全新世高分辨率的东亚古季风研究,其粒度和Rb/Sr比值等元素地球化学指标可分别作为高分辨率的东亚冬、夏季风演化的替代性指标.     

青藏高原全新世气候变化研究进展

青藏高原是世界上最高、最年轻的高原，它对北半球的气候变化有重大影响。全新世是与人类进化、人类文明形成最密切的时期。分析、总结了青藏高原全新世的气候环境变化的研究成果，并对这些成果进行讨论。高原的全新世大暖期来临于10kaBP，鼎盛期为7—6kaBP，大暖期时，高原植被、森林扩大，泥炭发育，湖面上升，夏季风增强。大约在5kaBP，高原气候由暖湿向冷干转变。     

柴达木盆地风成地貌类型与晚全新世古风况恢复

利用遥感图像的风成地貌形态和高分辨率古季风指标, 恢复柴达木盆地晚全新世以来的古风况, 揭示青藏高原抬升时期东亚季风变迁的历史。结果表明, 柴达木盆地晚全新世以来盛行西北风, 同时有少量西风和北风, 主要由亚洲冬季风控制, 夏季风和西风环流的影响甚微。盆地东部沙丘和雅丹地貌记录了末次盛冰期西风环流的风向, 中西部地区的风成地貌指示晚全新世以来盆地发育西北向的亚洲冬季风。青藏高原的抬升阻挡西风环流进入柴达木盆地, 并加强亚洲冬季风, 造成盆地内古风向的改变, 大气环流模式的转变发生在4000 aBP左右, 此时是柴达木盆地气候从暖湿转向冷干的重要节点。     

中全新世和末盛冰期东亚古气候的模拟

采用耦合了陆面过程的9层15波菱形截断全球大气环流谱模式（AGCM＋SSiB)，引入全球最新的6和21ka时陆面植被分布，并转换成模式格点值，开展了系统的6和21ka古气候模拟试验，结果表明，该模拟设计得出了较真实的气候特征，并揭示出太阳辐射和下垫面植被是中全新世气候格局的主控因子，而海温和北半球两大冰流则是末次盛冰期气候的主控因子，植被场改变对模拟结果影响的显著性检验表明，6ka时植被的改变对降水，温度和海平面气压场的模拟均有显著影响，而21ka时植被影响的显著性区域较大，且比较零散，说明寒冷气候时期对植物被迫改变的敏感性没有温暖气候时期大。     

东亚季风的活动规律及其与南亚季风的区别

讨论了东亚季风活动的一般特征、东亚季风的变异性及其原因探讨的途径、东亚季风和南亚季风的区别。     

东海全新世沉积强度分区

主要按年代地层学10.3kaB.P.～12kaB.P，参考岩性和生物地层学方法，统一和确认了东海全新统底界，综合分析东海52个钻孔和桂状岩芯资料，进行了全新世沉积强度分区，按沉积速率高低分为现代长江水下三角洲沉积区，浙闽近岸浅海沉积区，陆架东北冷涡沉积区，陆坡与冲绳海槽沉积区以及陆架残留沉积区，并对各区的沉积机理作了分析解释。     

中国全新世的环境演化

全新世是地球历史中全新的一页，年龄为１０×１０３年，测定全新世年龄的最佳方法为１４Ｃ法，按照环境演化综合分析，全新世可以分为：前北方期（９３００ａＢＰ以前）、北方期（７５００－９３００ａＢＰ）、大西洋期（５０００－７５００ａＢＰ）、亚北方期（２５００－５０００ａＢＰ）、亚大西洋期（２５００ａＢＰ至现在）．全新世环境的主要特征是：现代人使用的新石器不断革新；全球性的大冰盖已经消逝，只有一些高山冰川和极地冰川，所以称为冰后期；海平面有多次的缓慢升降，总的趋势是不断升高；现代地壳运动是三大板块继续移动，并有多次的地震和火山喷发期；构造地貌和气候地貌的三大地貌单元已经形成；现代人的出现是全新世环境演化的最基本特征。这些特征的相互作用，构成了全新世的环境演化。     

江苏建湖庆丰剖面全新世有孔虫与海面变化

对庆丰剖面全新统每５ｃｍ取一个样，进行有孔虫分析，划分了４个组合，讨论了海面变化７．５ｋａＢＰ以前，海面在０ｍ以下，但波动上升．７．５－４．０ｋａＢＰ，为高海面时期峰期出现于６．４ｋａＢＰ，５．６ｋｂＢＰ，５．１ｋａＢＰ，４．４ｋａＢＰ，最高海面在５．６ｋｂＡＰ前后，可达＋４ｍ左右。     

全新世寒冷事件与气候变化的千年周期

在统计10000aBP以来我国每百年中寒冷事件记录的频率的基础上,分析了寒冷事件的时间分布特点和频率序列的功率谱.结果表明,10000aBP以来的冷暖变化在500,1000和1300a的周期是明显的.其中,两个相邻寒冷事件的平均时间间隔与500a周期相对应,间隔一个事件的两个寒冷事件之间的平均时间间隔与1000a周期相对应.而包括一长(400～800a)一短(100～200a)两个寒冷时段的一个气候旋回与1300a左右的周期相对应.为千年周期的存在提供了进一步的证据.     

大布苏湖全新世沉积岩芯的粒度特征与湖面波动

大布苏湖为构造断陷的封闭湖盆,现代沉积环境的研究表明,自湖岸到湖心,其平均粒径２依次递减,钻孔岩 的粒度分析和年代测定揭示,全新世以来,大布苏湖有两次高湖面和两次低湖面时期晚全新世以来,湖面波动式下降,湖水浓缩而演变为我国东部地区罕见的盐湖。     

近8 ka东亚冬季风记录在东海内陆架的建立

目的在于尝试从东海内陆架上建立全新世高分辨率的东亚冬季风替代性序列.通过对位于东海内陆架闽浙沿岸泥质中部的PC-6孔(740 cm)进行AMS14C年龄测试和粒度分析,综合沉积构造、沉积层序与海平面变化讨论该孔的沉积环境,其上(0~450 cm)、中(450~540 cm)、下(540~740 cm)段分别对应于前滨、近滨和与现今环境基本一致的浅海沉积环境,其中上段的沉积作用主要受控于东海冬季沿岸流.通过计算该孔的粒级-标准偏差,提取了环境敏感粒度组分,该孔沉积物粒度由以28μm为界的2个粒度子体构成,它们的峰值即约5~6μm与102~125μm分别为对应于冬季沿岸流和波浪的敏感粒级;细粒组分(<28μm)对应于沿岸流,为沿岸流所携带,表现为平行于海岸的横向迁移,粗粒组分对应于波浪,沉积物以垂直于海岸的纵向迁移为主.PC-6孔上段细粒组分的含量一般在85%以上,利用其平均粒径序列建立了研究东亚冬季风演化的替代性序列.     

东亚夏季风系统和南海台风活动的关系

本文用1981,1982年6—9月东亚与澳大利亚部份测站的常规资料作诊断分析,探讨东亚夏季风系统各主要成员与南海台风活动的关系.结果得到,澳大利亚冷高压加强,105°E附近的越赤道气流跟着增强,南海的ITCZ发展,南海台风生成于澳大利亚冷高压高峰后的衰减时段.西南季风气流是南海台风的重要能量输送带。南支高空东风急流的增强与北支东风急流的动量下传,有利于南海台风生成.西太平洋气旋波移入南海促使南海低压生成.     

Variation of the East Asian Monsoon and the tropospheric biennial oscillation

Study of the tropospheric biennial oscillation (TBO) has attracted significant interest since the 1980s.However,the mechanism that drives this process is still unclear.In the present study,ECMWF daily data were applied to evaluate variation of the East Asian monsoon and its relationship to the TBO.First,the general East Asian monsoon index (EAMI) was delineated on the basis of a selected area using the 850 hPa u and v components.This new index may describe not only the characteristics of summer monsoons,but also the features of winter monsoons,which is crucial to understand the transition process between summer and winter monsoons.The following analysis of EAMI shows that there is a close relationship between summer and winter monsoons.In general,strong East Asian winter monsoons are followed by strong East Asian summer monsoons,and weak winter monsoons lead to weak summer monsoons.While strong (weak) summer monsoons followed by weak (strong) winter monsoons form a kind of 2-year cycle,which may be the possible mechanism leading to the TBO over the East Asian region.     

末次冰消期东亚夏季风突变性的石笋年纹层记录

从两支石笋年纹层的交叉定年，可确定年生长速率变化时间序列，本文结合氧同位素分析结果，讨论了新仙女木事件、阿弗罗德-波令暖期等百年至千年级全球性气候突变事件的转型方式、内部振荡旋回及冷暖／干湿组合特征，并且发现石笋年层厚度反映的气候变化过程与格陵兰CISP2冰芯具有相似的变化规律，证明石笋年纹层可以作为气候变化的代用指标。     

太阳磁场磁性指数对东亚夏季风的影响

根据太阳黑子相对数建立了1850~2011年太阳磁场磁性指数序列,并分析了其变化规律与特征,应用SLP和NCEP/NCAR资料归一化得出相对应年代的东亚夏季风指数以及东亚地区的海陆温度变化趋势,基于Morlet小波分析法对太阳磁场磁性指数和东亚夏季风的相关性做了相应的分析,并在此基础上分析了太阳活动影响东亚夏季风的途径。结果表明:海陆温差的变化是太阳活动影响东亚夏季风的主要途径;从1972年开始东亚地区海陆温差大幅度减小,随之东亚夏季风也存在较大幅度的减弱并与太阳磁场磁性指数呈负相关;且太阳磁场磁性指数与东亚夏季风存在相同的22年和40年层次周期。     

Recent 2000-year geological records of mud in the inner shelf of the East China Sea and their climatic implications

AMS^14C dating and grain-size analysis for Core DD2, located at the north of the Yangtze River-derived mud off the Zhejiang-Fujian coasts in the inner shelf of the East China Sea, provide us a high-resolution grain-size distribution curve varying with depth and time. Data in the upper mud layer of Core DD2 indicate that there are at least 9 abrupt grain-size increasing in recent 2000 years, with each corresponding very well with the low-temperature events in Chinese history, which might result from the periodical strengthening of the East Asian Winter Monsoon (EAWM), including the first-revealed maximum temperature lowering event at around 990 a BP. At the same time, the finer grain size section in Core DD2 agrees well with the Sui-Tang Warming Period (600--1000 a AD) defined previously by Zhu Kezhen, during which the climate had a warm, cold and warm fluctuation, with a dominated cooling period of 750-850 a AD. The Little Ice Age (LIA) can also be identified in the core. It starts around 1450 a AD and was followed by a subsequent cooling events at 1510, 1670 and 1840 a AD. Timing of these cold events revealed here still needs to be further verified owing to some current uncertainty of dating we used in this study.     

华北夏季降水年代际变化与东亚夏季风、大气环流异常

利用华北夏季降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,对华北夏季降水、东亚夏季风年代际变化特征及大气环流异常进行研究,发现一些有意义的结果:华北夏季降水变化存在明显的8a、18a周期,东亚夏季风变化18a、28a周期性比较明显,二者年代际变化特征明显,但华北夏季降水变化和东亚夏季风变化的周期不完全一致.华北夏季降水量变化在60年代中期发生了突变,东亚夏季风变化在70年代中期发生了突变.华北夏季降水与东亚夏季风变化存在很好的相关关系,强夏季风年,华北夏季降水一般偏多,弱夏季风年,华北夏季降水一般偏少,但又不完全一致.东亚夏季风减弱是造成华北夏季降水减少的一个重要因素,但不是唯一因素,华北夏季降水减少还与环流异常密切相关.在地面上,青臧高原地区、华北地区气温下降造成华北低压系统活动减少,不利于降水.在850 hPa层上,东亚中纬度的西南季风和副热带高压南部的偏东风、西北部的西南风异常减弱,使得西南气流输送水汽很多难以到达30°N以北的地区,而副热带高压西部外围偏东南、偏南气流输送到华北地区的水汽也大量减少,水汽不足造成华北夏季降水偏少.在500 hPa高度场上,80年代欧亚遥相关型表现与50年代相反,变为欧洲( )、乌拉尔山(-)、中亚( )形势,这种环流使得乌拉尔山高压脊减弱,贝加尔湖至青藏高原高空槽变浅,纬向环流表现突出,不利于冷暖空气南北交换.同时在500 hPa气温场上,80年代,西伯利亚至青藏高原西北部的冷槽明显东移南压到蒙古至华北地区,锋区位于华北以东以南位置,使得华北地区冷暖空气交汇减少,降水也因此减少.华北夏季降水减少是由于东亚夏季风减弱和大气环流异常造成的.     

Records of the East Asian winter monsoon from the mud area on the inner shelf of the East China Sea since the mid-Holocene

AMS¹⁴C dating and analysis of grain size, major elements and clay minerals were applied to Core MZ01 from the mud area on the inner shelf of the East China Sea. Based on the environmentally sensitive grain size, clay mineral and major element assemblages, the history of the East Asia winter monsoon since the mid-Holocene could be reconstructed. These three proxies, mean grain size (>9.71 μm), chemical index of alteration (CIA) and ratio of smectite to kaolinite in particular, show similar fluctuation patterns. Furthermore, 10 extreme values corresponding to the contemporary cooling events could be recognized since the mid-Holocene; these extreme values are likely to have been caused by the strengthening of the East Asia winter monsoon. The cooling events correlated well with the results of the δ¹⁸O curves of the Dunde ice core and GISP2, which therefore revealed a regional response to global climate change. Four stages of the East Asia winter monsoon were identified, i.e. 8300–6300 a BP, strong and unstable; 6300–3800 a BP, strong but stable; 3800–1400 a BP, weak and unstable; after 1400 a BP, weak but stable.