“過去2000年氣候變化記錄、周期、原因等”取得進展

 

交流會現場

　　9月11日，中國科學院戰略性先導科技專項第8個項目“過去2000年氣候變化記錄、幅度、速率、周期、突變、原因”2011年度中期研究進展交流會在中國科學院地理科學與資源研究所舉行。會議由項目首席科學家中國科學院地理科學與資源研究所副所長葛全勝研究員主持;專項首席科學家呂達仁院士(中國科學院大氣物理研究所)、項目主管部門中國科學院資源環境科學與技術局任小波處長蒞臨會議指導;各課題負責人及部分研究骨干和研究生參加了會議。

　　各課題負責人分別匯報了項目啟動(2011年4月)以來的研究任務執行情況與主要進展。各課題的主要進展如下：

　　歷史文獻記錄的中國東部過去2000年氣候變化課題(組長：葛全勝)：新檢索了詩文集、日記、年譜、本草等歷史典籍中的冷暖(植物花期、分布界限、農時、初終霜雪日期)記載，新增1000~1350年期間的冷暖記錄1200余條;新檢索了江南6行省的清代雨雪檔案記載，得到了1736年以來長江中下游地區多個地點的降雪日數記錄。分析了不同類型代用資料的記錄特點，并結合觀測資料，對各類記錄定量指示溫度變化的意義進行了分析；對華北、長江中下游兩地過去千年(分辨率≤10年)溫度變化進行了重建嘗試。建立了1600年以來中國極端嚴冬年表;初步繪制了過去2000年5個典型暖期的干濕變化空間格局。共完成論文8篇(7篇接受，1篇在審)。

　　樹輪記錄的中國過去2000年氣候變化(組長：邵雪梅)：分別赴祁連山、阿尼瑪卿山、鄂拉山、昌都、林芝、那曲等地進行了大量樹輪的野外采樣；收集了臺灣的樹輪資料信息;完成了部分樣本的前處理工作；獲取了部分樣本的輪寬數據。增加了死樹的樣本，將原來青海烏蘭1000年溫度重建延長到了公元130年，建立了祁連山新的樹輪輪寬年表。

　　珊瑚記錄的中國熱帶海區過去2000年氣候變化(組長：余克服)：完善了“珊瑚環境監測-記錄實驗室”。系統分析了南海周邊區域近100年的溫度變化特征。在珊瑚生長率分析和年代測定基礎上, 發現了5塊生長在2000年前后和多塊生長在中世紀期間的珊瑚樣品(均源于南海北部)，這為進行地球化學分析和過去2000年溫暖時段的高分辨率溫度重建提供了重要基礎。

　　湖泊紋層記錄的中國過去2000年氣候變化(組長：儲國強)：分別對東北四海龍灣瑪珥湖、青藏高原茲格塘錯、可西里庫賽湖和廣東湖光巖湖進行了無擾動鉆探采樣，獲取了多個湖泊紋層巖芯樣本，進行了部分樣本的室內分析，發表了相關研究論文;并對“定量溫標的不確定性”、“自生碳酸鹽礦物碳氧同位素與溫度的關系”、“深水區紋層暗層厚度與風速的關系”等進行了初步研究。

　　石筍記錄的中國過去2000年氣候變化(組長：譚明)：完成了多個洞穴的石筍樣品野外采集和挑選工作，進行了部分樣本的年代測定和同位素分析;對有條件洞穴開展了“大氣降水/洞穴滴水/現生碳酸鈣同位素傳輸”的現代過程觀測，發表了相關論文。同時以萬象洞石筍WX42B氧同位素序列為例，研究了中國石筍氧同位素序列與大尺度溫度場變化的關系，發現在百年尺度以上，中國季風區大氣降水氧同位素比值與西太暖池溫度/陸地氣溫具有同相位變化特征;提出了中國石筍氧同位素序列與大尺度溫度場可能存在“信風驅動一因二果”的假說。

　　冰芯記錄的青藏高原過去2000年氣候變化(組長：徐柏青)：利用超低功耗單路溫度記錄儀開展了極高海拔氣象觀測;在烏茲別里、木孜塔格進行了冰芯鉆取;集成分析了青藏高原(包括南部和北部)冰芯δ18O序列與氣溫變化的關系，發現：青藏高原北部地區和南部地區的冰芯δ18O標準化序列與對應區域的氣溫均存在顯著的相關關系，表明冰芯δ18O是反映氣溫變化的良好代用指標;青藏高原南部的冰芯δ18O記錄與印度北部、東北部和中北部季風降水沒有明顯的負相關關系，說明青藏高原南部地區空間集成的冰芯δ18O記錄并沒有體現出“降水量效應”，而是記錄的是溫度變化信號；并據此恢復了青藏高原過去100年氣溫變化，分析了該序列與北半球氣溫變化一致性。

　　中國歷史上生物事件時間序列信息的構建(組長：李欣海)：構建了中國蝗災的2000年序列和1850~1964年鼠疫序列，分析蝗災、鼠疫變化與長尺度氣候變化的可能關系，取得的階段性成果(2篇)已分別在《美國科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)上發表。開展了中國動物標本信息與生物多樣性的歷史變遷研究，采用多種模型分析了大熊貓、亞洲象、印度犀三種動物的歷史變遷特征。

　　過去2000年中國氣候變化時空特征與成因機制研究(組長：劉 健)：收集整理了公開發表的北半球和中國不同地區的氣候變化代用記錄，完成了若干地點野外樣本的補充采集和部分樣本的室內實驗分析;建立了用于集成研究的代用資料檔案數據庫(已有500余條記錄);構建了過去2000年氣候模擬所需的外強迫因子(包括地球軌道參數、太陽輻射、火山活動、溫室氣體濃度、土地利用/覆蓋變化)序列;完成了計算服務器的升級、氣候模式CESM和RegCM3模式的安裝、調試;完成了CESM的控制試驗和RegCM3對中世紀暖期30年的平衡態試驗;共完成論文9篇(5篇接受，4篇在審)。