过去千年中国不同区域干湿的多尺度变化特征评估
发布时间：2021-07-15 20:35
依据近年发表的新成果,对中国过去千年干湿的年至百年尺度变化特征进行了总结梳理与对比分析,综合评估了20世纪干湿变幅的历史地位。主要结论是:①根据历史文献记载重建的东中部各区干湿序列在1400年以后均达高信度,但其前因存在记录缺失,仅有半数时段的重建结果达高信度。在东北及内蒙古东部,根据不同地点湖沼沉积物记录揭示的区域干湿百年尺度变化特征在多数时段不一致。在西部的黄土高原、河西走廊、新疆中北部、青藏高原东北部和东南部等地区,利用不同地点树轮资料重建的干湿序列显示的干湿变化特征在区内一致性高。②过去千年中国各地干湿变化均存在显著的年际、年代际和百年尺度周期。其中准2.5 a、60～80 a和110～120 a等尺度的周期为所有地区共有;3.5～5.0 a、20～35 a等尺度周期则主要发生在东北、东中部地区、黄土高原和青藏高原;而准45 a周期则只发生在东北和东中部地区（均超过90%信度水平）;各区域间的干湿变化位相并不同步。③尽管已发现青藏高原东北部20世纪很可能是过去3000 a最湿的世纪之一,但其他大多数区域的重建结果显示:20世纪的干湿变幅在年代际尺度上均未超出其前各个时段的变率范...
【文章来源】：地理学报. 2020,75(07)北大核心CSSCIEICSCD
【文章页数】：19 页
【部分图文】：
本文引用的降水与干湿代用资料分布
(1）华北地区：华北地区干湿在公元前130年前后至公元210年间，以显著的多年代波动为主要特征，但总体相对偏干。210—280年前后，显著偏湿；此后在年代际波动中快速转干，并维持总体偏干至410年前后。410—440年前后，显著转湿。445—900年前后，又呈现显著的多年代波动特征，且总体也相对偏干。900—1000年，华北干湿虽仍呈明显的年代际波动，但总体显著偏湿。1000—1140年则在波动中持续逐渐趋干，此后虽在1180年前后出现短暂转湿，但后又持续偏干，直至1280年前后。1280—1400年，显著偏湿；仅1360年及1370年前后相对偏干。1410年前后起，又在波动中持续趋干至1500年前后；此后虽在波动中转湿，且1540—1570年也相对偏湿；但1570年起又再次在波动中转干，至明末（1627—1643年）出现了过去2000 a中最为严重的持续性干旱[32]。1645—1900年，华北气候总体偏湿，但年代际波动显著，其中1720年、1785年及1875年前后偏干。20世纪则又在波动中呈现总体偏干特征，仅1910年前后和1950年前后相对偏湿；特别是自20世纪70年代初起，又再次出现持续转干（图2b）。(2）江淮地区：江淮干湿在公元初至220年前后，以年代际波动为主要特征。220—300年前后，在波动中转湿；但其后出现快速转干，310—480年前后，总体显著偏干。480—900年前后，主要呈年代和百年尺度波动，其中500年、600年和720年前后偏湿，550年、660年和800年前后偏干。900—1000年前后，总体偏湿，不过其中940年前后却显著偏干。1000—1210年前后，在年代际波动中逐渐趋干。此后至1650年前后又以年代和百年尺度波动为主要特征，其中1270年、1410年、1460年、1560年前后偏湿，1350年、1500年和1640年显著偏干。1650—1910年前后，虽总体偏湿，但1730年以后则在年代至百年尺度波动中逐渐趋干，其中1700年、1730年、1755年、1825年、1845年、1905年前后偏湿；1720年、1780年、1810年、1860年、1875年偏干。1910—1950年，总体偏干，1950—1990年前后相对偏湿；不过1990年之后，则又出现转干（图2c）。
此外，集成黄土高原至东北地区11个湖沼沉积物（具体位置参见图1）孢粉记录重建的该区域过去2200 a降水变化序列（图3e）显示，公元前200—100年、241—440年、561—840年、1101—1320年、1741—1820年和1921—2000年等6个时段偏湿；101—240年、441—560年、841—1100年、1321—1740年和1821—1920年等6个时段则偏干；同时还发生过8次显著的年代际大旱，分别出现在190年、510年、700年、1000年、1380年、1500年、1660年和1840年前后，且存在准23 a、57～67 a和准100 a的周期（达95%以上信度水平）[57]。但对比上述石笋记录表明，这些记录除揭示的一些重大干旱时段（如850—940年、1350—1380年和1580—1640年等）基本吻合外，其所反映的其他时段干湿变化特征却存在差异。这可能主要是因代用资料的不确定性（如定年误差及代用指标的气候指示意义等）而致。因为已有研究已证明：中国石笋的δ18O记录变化，很可能主要指示干湿气候格局的大尺度环流背景（即热带太平洋纬向海温梯度）变化，并不直接指示区域尺度的季风降水变化；而湖泊沉积代用指标也受多个气候环境要素变化的共同影响，且部分湖泊沉积中的近千年孢粉记录可能受到人类活动的显著干扰[42,45]；因而这些记录对区域降水变化的代表性尚需进一步确认[58]。4 西北干旱区过去千年干湿变化
【参考文献】：
期刊论文
[1]Characteristics of Temperature Change in China over the Last 2000 years and Spatial Patterns of Dryness/Wetness during Cold and Warm Periods[J]. Quansheng GE,Haolong LIU,Xiang MA,Jingyun ZHENG,Zhixin HAO. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(08)
[2]Observed,Reconstructed,and Simulated Decadal Variability of Summer Precipitation over Eastern China[J]. Jingyun ZHENG,Maowei WU,Quansheng GE,Zhixin HAO,Xuezhen ZHANG. Journal of Meteorological Research. 2017(01)
[3]过去2000年中国气候重建与极端事件研究最新进展（英文）[J]. 葛全胜,郑景云,郝志新,刘洋,李明启. Journal of Geographical Sciences. 2016(07)
[4]近千年气候格局的环流背景:ENSO态的不确定性分析与再重建[J]. 谭明. 中国科学:地球科学. 2016(05)
[5]青藏高原冰芯高分辨率气候环境记录研究进展[J]. 田立德,姚檀栋. 科学通报. 2016(09)
[6]中国过去2000年极端气候事件变化的若干特征[J]. 郑景云,郝志新,方修琦,葛全胜. 地理科学进展. 2014(01)
[7]Tree-ring-based annual precipitation reconstruction in Kalaqin, Inner Mongolia for the last 238 years[J]. Hans W. LINDERHOLM. Chinese Science Bulletin. 2011(Z2)
[8]2.5ka来新疆吉力湖湖泊沉积记录的气候环境变化[J]. 蒋庆丰,沈吉,刘兴起,季峻峰. 湖泊科学. 2010(01)
[9]1736-2000年黄河中下游地区降水变化的周期分析（英文）[J]. 郝志新,郑景云,葛全胜. Journal of Geographical Sciences. 2008(01)
[10]Precipitation variation in the northeastern Tibetan Plateau recorded by the tree rings since 850 AD and its relevance to the Northern Hemisphere temperature[J]. John K. Kutzbach. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2006(04)
本文编号：3286421
【文章来源】：地理学报. 2020,75(07)北大核心CSSCIEICSCD
【文章页数】：19 页
【部分图文】：
本文引用的降水与干湿代用资料分布
(1）华北地区：华北地区干湿在公元前130年前后至公元210年间，以显著的多年代波动为主要特征，但总体相对偏干。210—280年前后，显著偏湿；此后在年代际波动中快速转干，并维持总体偏干至410年前后。410—440年前后，显著转湿。445—900年前后，又呈现显著的多年代波动特征，且总体也相对偏干。900—1000年，华北干湿虽仍呈明显的年代际波动，但总体显著偏湿。1000—1140年则在波动中持续逐渐趋干，此后虽在1180年前后出现短暂转湿，但后又持续偏干，直至1280年前后。1280—1400年，显著偏湿；仅1360年及1370年前后相对偏干。1410年前后起，又在波动中持续趋干至1500年前后；此后虽在波动中转湿，且1540—1570年也相对偏湿；但1570年起又再次在波动中转干，至明末（1627—1643年）出现了过去2000 a中最为严重的持续性干旱[32]。1645—1900年，华北气候总体偏湿，但年代际波动显著，其中1720年、1785年及1875年前后偏干。20世纪则又在波动中呈现总体偏干特征，仅1910年前后和1950年前后相对偏湿；特别是自20世纪70年代初起，又再次出现持续转干（图2b）。(2）江淮地区：江淮干湿在公元初至220年前后，以年代际波动为主要特征。220—300年前后，在波动中转湿；但其后出现快速转干，310—480年前后，总体显著偏干。480—900年前后，主要呈年代和百年尺度波动，其中500年、600年和720年前后偏湿，550年、660年和800年前后偏干。900—1000年前后，总体偏湿，不过其中940年前后却显著偏干。1000—1210年前后，在年代际波动中逐渐趋干。此后至1650年前后又以年代和百年尺度波动为主要特征，其中1270年、1410年、1460年、1560年前后偏湿，1350年、1500年和1640年显著偏干。1650—1910年前后，虽总体偏湿，但1730年以后则在年代至百年尺度波动中逐渐趋干，其中1700年、1730年、1755年、1825年、1845年、1905年前后偏湿；1720年、1780年、1810年、1860年、1875年偏干。1910—1950年，总体偏干，1950—1990年前后相对偏湿；不过1990年之后，则又出现转干（图2c）。
此外，集成黄土高原至东北地区11个湖沼沉积物（具体位置参见图1）孢粉记录重建的该区域过去2200 a降水变化序列（图3e）显示，公元前200—100年、241—440年、561—840年、1101—1320年、1741—1820年和1921—2000年等6个时段偏湿；101—240年、441—560年、841—1100年、1321—1740年和1821—1920年等6个时段则偏干；同时还发生过8次显著的年代际大旱，分别出现在190年、510年、700年、1000年、1380年、1500年、1660年和1840年前后，且存在准23 a、57～67 a和准100 a的周期（达95%以上信度水平）[57]。但对比上述石笋记录表明，这些记录除揭示的一些重大干旱时段（如850—940年、1350—1380年和1580—1640年等）基本吻合外，其所反映的其他时段干湿变化特征却存在差异。这可能主要是因代用资料的不确定性（如定年误差及代用指标的气候指示意义等）而致。因为已有研究已证明：中国石笋的δ18O记录变化，很可能主要指示干湿气候格局的大尺度环流背景（即热带太平洋纬向海温梯度）变化，并不直接指示区域尺度的季风降水变化；而湖泊沉积代用指标也受多个气候环境要素变化的共同影响，且部分湖泊沉积中的近千年孢粉记录可能受到人类活动的显著干扰[42,45]；因而这些记录对区域降水变化的代表性尚需进一步确认[58]。4 西北干旱区过去千年干湿变化
【参考文献】：
期刊论文
[1]Characteristics of Temperature Change in China over the Last 2000 years and Spatial Patterns of Dryness/Wetness during Cold and Warm Periods[J]. Quansheng GE,Haolong LIU,Xiang MA,Jingyun ZHENG,Zhixin HAO. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(08)
[2]Observed,Reconstructed,and Simulated Decadal Variability of Summer Precipitation over Eastern China[J]. Jingyun ZHENG,Maowei WU,Quansheng GE,Zhixin HAO,Xuezhen ZHANG. Journal of Meteorological Research. 2017(01)
[3]过去2000年中国气候重建与极端事件研究最新进展（英文）[J]. 葛全胜,郑景云,郝志新,刘洋,李明启. Journal of Geographical Sciences. 2016(07)
[4]近千年气候格局的环流背景:ENSO态的不确定性分析与再重建[J]. 谭明. 中国科学:地球科学. 2016(05)
[5]青藏高原冰芯高分辨率气候环境记录研究进展[J]. 田立德,姚檀栋. 科学通报. 2016(09)
[6]中国过去2000年极端气候事件变化的若干特征[J]. 郑景云,郝志新,方修琦,葛全胜. 地理科学进展. 2014(01)
[7]Tree-ring-based annual precipitation reconstruction in Kalaqin, Inner Mongolia for the last 238 years[J]. Hans W. LINDERHOLM. Chinese Science Bulletin. 2011(Z2)
[8]2.5ka来新疆吉力湖湖泊沉积记录的气候环境变化[J]. 蒋庆丰,沈吉,刘兴起,季峻峰. 湖泊科学. 2010(01)
[9]1736-2000年黄河中下游地区降水变化的周期分析（英文）[J]. 郝志新,郑景云,葛全胜. Journal of Geographical Sciences. 2008(01)
[10]Precipitation variation in the northeastern Tibetan Plateau recorded by the tree rings since 850 AD and its relevance to the Northern Hemisphere temperature[J]. John K. Kutzbach. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2006(04)
本文编号：3286421
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