近1.8 Ma以来东亚季风演化与青藏高原隆升关系的南海沉积物常量元素记录

东亚季风演化和青藏高原隆升的关系在全球变化研究中备受关注.南海ODP184航次取得的沉积岩芯为研究长时间尺度的东亚季风演化提供了理想样品.ODP1146站上部185mcd(1.81Ma)细粒(4μm)无碳酸盐沉积物的常量元素R型因子结果分析表明,常量元素Ti,TFe2O3,MgO,K2O,P,CaO,Al2O3代表了陆源因子,其得分变化受陆源区的化学侵蚀强度的制约,进而能够指示东亚夏季风演化.陆源因子得分分别在~1.3,~0.9和~0.6Ma时呈现阶段式减小,反映了1.8Ma以来东亚夏季风阶段式减弱受第四纪青藏高原整体、阶段式、快速隆升的制约;而~0.6Ma以来陆源因子得分周期性的振荡变化则反映了东亚季风演化自此进入受冰期-间冰期旋回制约的主旋律.与黄土高原记录的东亚季风演化一样,中国南海沉积物记录的长时序东亚季风演化也体现了青藏高原隆升和冰期-间冰期旋回的复合制约.     

前季风环流变化特征及与西南地区降水的关系

利用NCEP/NCAR1948-2010年再分析资料,采用小波分析,M-K突变检验及相关性检验等方法,研究了青藏高原南侧10°-30°N低层前季风环流的气候、结构特点、突变及周期等特征,以及与西南地区降水的关系.结果表明:该环流4月最强,且为低纬地区冬季Hadley环流型和夏季季风环流型间的一种过渡.该环流第一主周期为23a,同时还存在4,7,13a的主周期.20世纪80年代该环流的减弱是一突变现象,具体是从1982年开始的.前季风环流强度与西南地区大部4月平均降水量呈正相关,且四川东部、重庆西部、贵州中部通过了99%的信度检验.     

论季风的形成及其本质

季风是个全球性的环流系统,热带辐合带的季节性迁移是季风环流形成的根本原因.青藏高原的巨地形作用是亚洲季风强盛的关键因素.季风在本质上是能量传递与水文循环过程,在全球能量平衡和水量平衡方面起着重要作用.加强季风研究,尤其是加强低纬过程与青藏高原隆升对季风形成过程与机理方面的研究对我国洪涝和干旱等灾害性气候的预测与预防工作具有十分重要的意义.     

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．     

约0.85Ma前后黄土高原区季风强度的变化

第四纪气候演化以周期性的冷暖更替为主要特征,在我国黄土区则表现为黄土堆积与土壤发育的更迭。黄土高原地处东亚季风区,多数学者认为,其古环境的演化在很大程度上受古季风强度变化的控制。研究东亚季风的演变是深入认识该区古环境、乃致全球变化的关键之一。但迄今对黄土记录的古季风演化的研究至少还存在两个问题:第一,对古土壤研究的不足,限制了对古季风演化趋势的认识。过去的古土壤研究侧重于离石黄土以上部分,而午城黄土中的古土壤研究甚少;第二,目前对黄土区古气候代指标的研究仍没有达到成熟的地步。     

中国中、东部全新世气候适宜期与东亚夏季风变迁

有关中国全新世气候适宜期的研究报道颇多,但年代差别较大,并多将它与北欧全新世的大西洋期对比。作者根据自己的工作并回顾了有关文献,感到大多数作者多从气温变化角度确定全新世适宜期,较少从湿度进行考虑。属东亚季风区的我国中、东部的夏季风降水,尤其是与此密切相关的区域性有效湿度(降水量-蒸发量),是决定季风区生态环境较气温更为显著而敏感的因素,对这一人口最稠密地区的生态环境演变具有重要作用。因此,对于有别于北欧的中国季风区而言,似应注意从降水和有效湿度角度研究适宜期。     

7.3～1.9Ma期间中国黄土高原碳同位素记录与古季风气候

成土碳酸盐同位素对重建古气候、古生态的演化有重要意义,近些年来用它来讨论古季风的演化。其原因在于不同类型光合作用途径的植被使碳同位素产生不同的分馏作用,C4植物富集~(13)C,而C3植物则相对富集~(12)C,成土碳酸盐扩δ~(13)C值主要反映C4和C3植被的生物量之比。C4与C3草本植物相比,前者更适合季风气候湿热的季节中生长。温带草原中,较早生长的C3草本植物在夏季时往往让位于C4草本植被,于是C4植被就成为盛行季风气候的标志,它反映了亚洲季风的开始或增强。此外,15 Ma以来冬雨盛行的地中海气候带C3植被始终占统治地位。由此可见,C4植被草原扩展时的成土碳酸盐δ~(13)C是讨论季风气候演化的有效方法。     

最近130ka洛川黄土堆积序列与格陵兰冰芯记录

现今中国大陆冬季气候与冷空气活动有关,的巴伦支海、西北方的喀拉海和西方的大西洋.形成西伯利亚-蒙古高压的冷空气来自北方现代尘暴和降尘事件主要发生于冬半年,并与西伯利亚-蒙古高压冷空气活动决定的偏北风有关.现代戈壁-沙漠-黄土