红原泥炭腐殖化度记录的全新世气候变化

腐殖化度作为气候代用指标首次用于我国泥炭的古气候研究 ,较好的记录了红原地区全新世的气候变化。对红原泥炭14 C测年和腐殖化度分析 ,获得了距今 12 0 0 0年较高分辨率红原地区气候变化记录 :11.815～ 10 .9kaB .P .,气候干冷 ;10 .9～ 5 .6kaB .P .,气候湿暖 ;5 .6～ 3.9kaB .P .,气候干冷 ;3.9～ 1.7kaB .P .,气候干冷、湿暖波动 ;1.7～ 0kaB .P .,气候干冷。总体而言 ,大约 5 .6kaB .P .是红原地区由早中全新世的湿暖气候向晚全新世干冷气候变化的转折点。同时 ,红原泥炭记录的降温事件在北半球具有普遍性 ,反映了青藏高原对全球气候变化的响应。     

金丁剖面MIS3阶段黄土地层记录的温湿气候特征初步研究

通过对黄土高原中北部金丁镇马兰黄土中磁化率、Rb/Sr、全铁含量(TFe)与化学蚀变指数(CIA)等气候指标测试分析,并结合光释光年代学数据,着重地探讨了金丁剖面黄土地层记录的MIS3阶段气候变化特征。研究表明,金丁剖面MIS3阶段总体气候特征温湿,冷暖气候频繁波动,可进一步划分为5个阶段:51.6~44.9ka B.P.,弱温湿;42.0~39.9ka B.P.,中等温湿;37.4~27.8ka B.P.,相对强温湿;以及44.9~42.0ka B.P.和39.9~37.4ka B.P.两个冷干期。金丁剖面MIS3温湿气候成因机制的初步探讨认为北半球太阳辐射量增加导致的增温作用更直接,而高纬驱动与低纬过程耦合作用机制尚待开展进一步研究工作。     

云南寻甸中全新世降温事件的石笋同位素记录

通过对寻甸仙人洞X1石笋进行高精度的TIMS-U系测年和碳、氧同位素分析,建立了寻甸地区8000aB.P.以来高分辨率的古气候变化时间序列。研究结果表明,寻甸地区8000aB.P.以来石笋记录的古气候环境变化,大致可分为3个气候期:中全新世8000—5560aB.P.为气候适宜期,显示印度季风由强盛逐渐减弱的趋势,气候温暖湿润期,与太阳辐射增强引起的北半球季风环流加强有关;中全新世中晚期5560—4400aB.P.为季风转变期,显示印度季风减弱并快速退出、萎缩,东亚冬季风加强并快速推进,太阳辐射强度减弱,气候为干冷期;中全新世晚期4400—2000aB.P.,显示东亚冬季风逐渐减弱,东亚夏季风有所增加,气温有所回升,但气候变化的波动大。研究还表明,全新世以来石笋记录的气候变化非常不稳定,在千年尺度上表现为台阶状,在短尺度———百年尺度上呈锯齿状波动。石笋记录的突发性气候波动事件,与冰芯记录极为相似,反映低纬度地区石笋记录的季风气候与高纬度及北极地区的气候具有极好的相关性,这对于认识现代气候系统变化以及对未来十年、百年尺度的气候预测具有重要的科学意义。     

40°N以北城市夏季气候舒适度及消夏旅游潜力分析

全球气候变暖导致我国夏季普遍高温,传统的近距离山地避暑,已不能满足大众对凉爽气候环境的需求。论文着眼我国高纬地区消夏旅游,选取212座城市1980—2010年长期气候观测数据,利用温湿指数、风寒指数、衣着指数对40°N以北城市夏季气候舒适度进行定量测评。研究结论如下:1从气候舒适度角度分析,空间上,东北地区适合消夏旅游的地域广阔,内蒙古和新疆北部山地,适合消夏旅游地域较小;时间上,6月气候舒适度最舒适,均值为7.62,8月次之,7月较差,均值仅6.81。2从旅游舒适期长短分析,东北三省以及新疆的阿勒泰消夏期最长,达60多天,而河北北部、内蒙古中部、新疆伊犁消夏期为30~45 d,内蒙古西部、新疆天山谷地最短,小于30 d;时间上,一年中8月舒适期最长,均值25.1 d,7月次之,6月最短,均值为19.9 d。3高纬地区,消夏旅游区划分为6种。在我国更适宜消夏旅游的地区,主要分布在我国高纬地区的中东部,并且以东北三省最具竞争力。研究可为游客消夏旅游目的地选择和相关部门消夏旅游开发及战略制定提供参考。     

河南马沟洞石笋记录的早中全新世气候和环境变化

基于河南省禹州市马沟洞2支石笋(MG-1与MG-40)24个~(230)Th年龄和1988个氧同位素数据,建立了研究区13.1—4.9 ka BP分辨率为2—14 a的石笋氧同位素时间序列。马沟洞石笋δ~(18)O的时间序列揭示季风降水在11.2—9.1 ka BP时段在波动中逐渐增加,9.1—4.9 ka BP季风降水显著波动但无明显长期趋势变化。YD事件、9.3 ka事件、8.2 ka事件记录与其他石笋δ~(18)O记录的一致性揭示末次冰消期—早全新世百年—千年尺度气候突变事件的大范围存在和共同的驱动因子。马沟洞全新世大暖期的δ~(18)O记录中检测出的13个数十年尺度的弱季风事件进一步证实全新世大暖期气候的不稳定性。与大气⊿~(14)C记录、NGRIP冰芯δ~(18)O记录的对比及周期分析揭示,太阳活动引起的太阳辐射变化和北半球高纬气候状况共同影响着亚洲季风的变化,ENSO活动及气候系统内部的相互作用也对东亚夏季风降水产生重要的影响。     

安徽省南陵县朱家冲铜矿成矿特征和找矿预测

本文介绍了朱家冲矿区地质背景和成矿地质、地球物理特征,根据现有地质物探资料,并与铜陵地区对比,对朱家冲地区成矿条件、赋矿层位、找矿空间及靶区进行了分析,预测朱家冲地区层控矽卡岩型铜矿找矿具有一定潜力.     

中中新世气候适宜期西北内陆干旱区气候演化特征

中中新世气候适宜期是距离现今最近的一个未受人类活动影响的气候适宜阶段,现有记录大多显示全球在中中新世气候适宜期期间气候以暖湿为特征。我国西北内陆干旱区作为北半球中纬度面积最大的干旱带的重要组成部分,其气候如何响应全球中中新世气候适宜期的气候变化对预测全球变暖背景下西北内陆干旱区气候变化趋势及实现生态建设具有重要的指导意义。本文总结了西北内陆干旱区具有年代控制的15个剖面的孢粉、同位素、磁化率等19项记录,并选取各记录中指示意义明确的气候代用指标进行集成、分析,发现多数剖面在中中新世气候适宜期的不同时段出现了湿润化特征,但湿润化的出现、结束时间不同,自西向东,湿润事件结束(或适宜期后干旱化增强事件出现)的时间变晚。推测西北内陆干旱区中中新世气候适宜期的气候演化主要受全球气候变化影响,但湿润事件结束或适宜期后干旱化增强事件出现及其呈现出的时空差异则受区域构造活动及气候系统等因素控制。     

我国季风区5 ka BP气候事件

5.0 ka BP前后全球普遍经历了一次快速的降温事件,对世界范围内很多地区的环境产生了显著影响。本文利用公开发表的有高精度年代控制的、高分辨率石笋和湖沼沉积记录,系统回顾了5 ka BP气候事件在我国不同地区的降雨表现。这次气候事件在我国季风区不同区域都有记录,其中在季风区北方和青藏高原地区记录的最为清楚,体现为显著的干旱。事件起始于5.6—5.5 ka BP,在5.0 ka BP左右达到峰值,其后快速回升。5 ka BP气候事件对我国新石器文化的发展产生了重要影响。太阳辐射减少导致的赤道辐合带南移和大西洋经向翻转环流减弱导致的亚洲夏季风减弱可能驱动了此次气候事件。然而,不同地区、特别是南方地区的不同记录在此次事件的表现形式和开始时间有所差异。云南和湖北的泥炭记录显示此次事件为突变事件,发生于4.7—4.9 ka BP,不同于其他地质记录的渐变状态。未来还需加强在南方地区,特别是华东地区重建涵盖5 ka BP气候事件的有绝对定年的高分辨率可靠降雨记录。进一步厘清这些记录的差异是由于不同气候代用指标和记录分辨率的不同以及测年误差导致的,还是对气候事件的响应存在着区域差异。     

古今气候略论

自2009年入冬以来北半球经受了创记录的严寒侵袭,联合国IPCC报告的权威性受到质疑.地球气候变化趋向陷入纷争的境地.从地质学和考古学的视角,以更长的时间周期去认识和了解气候变化规律和成因机制,或许对将来气候的长期预报有所启示.地球在漫长的演化史中经历了以千万年计的"地质气候旋回"、千百年计的"史前气候周期"及近现代以百年计的"世纪气候波动".不同级次的周期均为内在自然因素所制约,CO2含量在地球演化史中趋于波动下降过程,当代的CO2浓度和气温均处于地质史的低点.人类活动可能在百年尺度内存在对气候和生态环境的影响.自20世纪初开始至今近百年升温趋向中,令人关注的是在中国曾有1941年、1969年、2009～2010年之交极度低温的出现,"低温节点"时距约为30～40年,似与海洋存在数十年为变化周期之说相近.由此引发对人为因素导致持续增温的质疑. 2009年入冬以来的严寒是否为近百年升温波动周期的终结抑或只是次级的突变因素所致,尚有待观察.但自然因素主导的周期波动规律不可逆转,不能被未经实证而被夸大了的"人为因素"所左右.     

山地:自上而下的变化

山地不仅为全球60多亿人口提供了必需的生境和包括水资源在内的各种资源,而且可以使我们深入地了解全球人类的生境是如何发展的、全球气候发生变化时它又是如何响应的、以及气候突变是如何引起全球生物退化和经济衰退等这样的环境问题.在全世界60多亿人口中,至少有6亿人生活在山区.山区同时又是世界上哺育其他数十亿人口的主要河流的发源地.在河谷流域中,至少有一半人的生活用水部分或者全部依赖于山区的冰雪融水.由于人类活动致使大气组成成分发生变化,引起全球气候不断变暖,从而导致冰川的不断退缩.许多冰川已经或正在消失,这将严重威胁全球城市用水需求.全球温度升高在高纬地区表现得最为明显,从而使得像格陵兰和南极大陆的一些大冰盖变得非常脆弱.北半球冰川的剧烈消融又产生了许多其他的问题:如挪威海湾流的减弱,斯堪的纳维亚半岛和北欧气候的大规模变化等.在生物海洋中,山地是一些生物岛,特有的物种生态型很多.全球气候变暖,使环境的变化已超出了这些山地物种特有生态型的适应范围,致使这些物种特有生态型不能适应环境的改变而对所有类型的病害都很脆弱.这一过程是系统性的衰退,在越来越多暴露于极端气候条件下的山坡上表现得非常明显.现在我们注意到,随着气候变化的累积,植物的死亡率与发病率也不断增加.山区尤其清楚地反映出全球气候突变的严重性.尽管目前的美国政府对一些建设性的建议和措施持强硬立场,但我们还是能够而且必须对此做出应对.     

重庆黑风洞石笋灰度记录的全新世季风气候变化

基于重庆地区黑风洞石笋HF01的~(230)Th年代数据、灰度数据、氧同位素数据和Fe含量数据,重建了长江中上游地区全新世季风变化历史。结果显示石笋HF01的灰度值主要响应东亚季风变化,石笋灰度序列能够记录东亚全新世季风气候变化历史,即全新世早中期东亚夏季风增强,在6 ka B.P.以后季风逐渐减弱。石笋HF01的灰度序列清晰地记录了一系列的Bond事件,显示石笋灰度值对气候环境变化敏感,是可靠的气候环境信息载体;也进一步证明东亚季风不仅受太阳辐射驱动,还受高纬地区千年尺度的气候变化影响。石笋HF01灰度序列功率谱所呈现的55 a周期与太平洋数10 a尺度涛动(PDO)的50~70a周期一致,45、25、23、22、18、12 a周期接近于太阳活动周期,说明在数十年至百年尺度上东亚季风可能受太平洋涛动和太阳活动的共同影响。     

蒙古高原东部和南部气候要素变化特征及其生态环境影响分析

使用线性回归、趋势倾向性和空间相关等方法对比分析内蒙古辖区蒙古高原东部呼伦 贝尔与南部额济纳旗地区器测时段气候变化特征。结果表明,呼伦贝尔与额济纳旗两地器测时 段全年和生长季（6—9 月）平均温度增温显著,降水无显著共同变化,区域暖干化趋势明显。 年径流总量变化、空间相关结果和周期分析显示,两地气候干湿变化具有同步趋势。全球变暖 背景条件下,内蒙古东部沙地樟子松和西部胡杨面临着相近的气候环境与人类活动双重压力。     

基于树轮宽度重建的河南石人山地区1850年以来季节最低温度及20世纪增温（英文）

气候变化影响农业生产和相应的管理活动。中原地区位于我国中部,地域广阔,是我国重要的粮食生产基地。了解这一地区的历史气候变化极为重要。目前我们对这一地区过去几百年气候变化历史的了解主要来自于历史文献记载,缺乏自然地质记录的证据。本研究从河南石人山地区获取了一组油松树轮样本,在树轮宽度和现代气象观测记录统计相关分析的基础上,建立转换方程,重建了石人山地区1850—2011年上年10月至当年6月的平均最低温度。重建对观测温度(1958—2011年)的解释方差达到48.8%。重建中较暖时段有1892—1906年和1995—2011年;较冷期主要发生在1875—1890年、1910—1932年和1967—1980年。石人山地区自20世纪10年代以来持续增温,20世纪80年代以后增温更为显著(重建的10个高温年中9个都出现在1998年之后),表明石人山地区的温度重建结果能够捕捉20世纪以来的全球变暖信号。树轮宽度和温度的正相关关系也表明如果石人山地区未来持续变暖,将为油松的生长创造有利条件。本文重建中的冷暖时段与研究区附近其他地区温度序列中的冷暖时段较为一致,表明我国中部温度变化在较大区域范围内较为同步。空间场分析进一步证实了上述分析。此外,重建温度与全球海温(SST)的空间场分析表明石人山地区温度变化与西太平洋海温、印度洋和北大西洋海温变化密切相关。     

降水稳定同位素的iAWBM模拟及其与GNIP实测值的比较

利用iAWBM的模拟数据,分析了全球降水中平均δ~(18)O、δ~(18)O季节差、降水量效应和温度效应的空间分布以及全球大气水线(MWL),模拟结果与GNIP监测数据进行了比较.结果表明,iAWBM的模拟很好地再现了全球降水中稳定同位素的纬度效应、大陆效应和高度效应;模拟的δ~(18)O季节差的空间分布与实际分布基本对应,在北半球低纬度地区,δ~(18)O的季节差主要表现为负值,而在高纬度大陆地区主要表现为正值;模拟的δ~(18)O的降水量效应主要出现在中低纬度的海洋和季风区,温度效应主要出现在中高纬度的内陆地区,这与实测结果吻合;模拟的全球MWL为δ~2H=7.93δ~(18)O+10.19,该方程的斜率和截距均与实测结果相近.     

全球尺度过量氮元素输入的土壤功能响应

很少证据显示南半球大陆高度风化、低磷、酸性土壤中氮(N)循环与北美和欧洲有很大的差别.来自南半球的证据表明不同的土地利用方式中,氮损失的形态和时间模式有相似性;不同大陆林地地表/枯枝落叶层的碳氮比(CN)对于全球尺度上一系列过程有强烈的预示性;根据北半球增施氮对"受磷制约"的生态系统影响的归纳很可能不适用于南半球生态系统,当地植物结构上和生理上对低磷土壤的适应使得磷制约概念变得可疑;大大地增加了氮的输入和周转的土地利用变化很可能是南半球生态系统的最大威胁;局部氮施入的增加很可能与北半球观测到的效果相似.     

14C年代校正曲线中"哈尔施塔特平台期"与新疆早期铁器时代遗址年代问题

在对14C测年数据进行校正时,由于大气14C本身波动的原因,其校正曲线出现反复波动,从而形成可持续上百年的放射性碳平台.其中"哈尔施塔特平台期"发生在800—400 BC,占据了考古学文化中早期铁器时代的大部分时段.该平台的存在使得这一时期的14C数据校正误差达到数百年,并且无法单纯地通过增加样本量获得更精确的遗址年代信息.全球很多地区在当时尚无可靠的文字记录可依赖,因此在这种情况下,这些地区的早期铁器时代遗址难以做进一步的分期.本文以新疆早期铁器时代遗存为例,分别介绍树轮交叉定年、14C摇摆匹配、贝叶斯模型及地磁测年的原理和适用范围等,并讨论了应用上述方法对于改善新疆早期铁器时代遗址年代问题的可行性.结合新疆早期铁器时代遗存的特性,提出在具体研究中应视材料的保存情况和研究的需求选择合适的方法.     

将高纬度地区生态系统的反馈与恢复力引入公司决策

本文讨论了在高纬度地区公司所起的作用,它被概念化为以社会和经济为媒介的生态系统,同时指出了商业环境里其他的一些重要的社会参与者.我们列举了高纬地区企业行为的三个案例并对其中各种共性进行了讨论.特别的,我们认为有必要对商业理论和实践进行革新,以使其不只是停留在社会与经济概念的组织恢复力上,而要把高纬地区的生态恢复力也包括到商业管理的目标之中.同时我们也认为区域生态系统的恢复力应该成为衡量企业可持续管理的一个有意义的指标,企业高层可以据此制定和修改企业的管理策略.最后,文章在结尾处呼吁对高纬地区内的跨国公司和国内公司的作用制定更为详细的研究议程.     

北大西洋区域的环境变化:SCANNET作为记载、认识和预测变化的合作途径

北大西洋周边区域(SCANNET区域)涵盖了广泛的气候区、自然环境和可用自然资源范围.除了最北部地区,至少自最后一次冰期结束以来,这里就有人和多种文化存在.然而,该区在大的地理尺度上也是非常重要的,因为它影响着全球气候并支撑着在北极地区和世界其它大陆之间迁徙的动物.这一区域的气候、环境和土地利用正在发生急剧变化,预测显示,全球变暖在这里的表现会更强,而土地利用的增加会使剩余的野地急剧减少.因为本区大部分地方人口稀疏(如果有人居住的话),过去环境变化及其影响方面的观测记录也都是很少而且时段很短的.然而,记录现在正在进行的变化、认识这些变化的驱动力和预测这些变化的后果变得非常重要了.为了促进认识全球变化对北大西洋区域陆地的影响的研究,同时也为了实时监测这种变化,2000年欧共体资助成立了一个研究站点网络及其下设机构,命名为SCANNET--斯堪的纳维亚(半岛)(瑞典、挪威、丹麦、冰岛的泛称)/北欧陆地野外基础网络.SCANNET目前包括9个核心站及当地网络里面的5个站,它们一起覆盖了该区当前气候和预测的变化的广泛区域.气候指标在网络内部是共同的,而每个站点都选择特殊的环境和生态主题进行精细观测.这既保证了主题覆盖面的多样性又保证了专门技术的多样性.我们总结了SCANNET到目前为止的发现,并概述其资料基础,以增加对北大西洋环境变化数据的了解.同时我们也总结我们在理解方面的重要缺陷以及SCANNET已经存在机构和行动在促进今后的研究、监测和野外实证行动方面的作用.     

秦岭中、西部地区温度变化的树木年轮记录

使用相关系数、气候要素异常分布及空间相关等方法,对比分析了秦岭中部和西部不同树种不同树轮参数指标的气候响应差异特征。结果表明,秦岭中部分水岭地区的太白红杉树轮宽度差值年表与秦岭西部石门山地区油松早材密度标准化年表均保留了生长季前期(特别是5月)的温度变化信号。两个年表能够记录区域尺度的极端高、低温度年份,且异常高温年份反映了研究区域及周边大范围的干旱状况。研究结果显示了在秦岭地区结合多树种多树轮参数指标开展区域多时空尺度的气候变化集成研究具有很大的潜力和价值。     

小喀湖有机碳记录的慕士塔格地区过去200年温度变化

青藏高原气候变化存在显著空间差异,相对于东部和南部地区,高原西北部的气候变化研究较为薄弱。本文利用慕士塔格地区小喀湖77 cm沉积总有机碳(TOC)序列,高分辨率(平均约3年)地重建了该区1812—2012年的温度变化历史。结果表明:小喀湖沉积物中的TOC主要来自受湖水温度控制的水生生物,其含量指示了流域温度变化。近200年来,慕士塔格地区总体呈现升温特征,在1812—1890年和1970—1980年气候相对寒冷;1980—2004年升温最为剧烈,其次为1864—1914年,分别对应于全球快速变暖和小冰期结束后的升温时期。上述历史有别于我国大陆和北半球的温度变化,即升温幅度最大时期为全球快速变暖期而非小冰期结束后时期(19世纪50年代至20世纪40年代);该区近十年来呈降温趋势,可能是气候由暖转冷的提早表现。慕士塔格温度变化历史既体现了高寒山区对全球变化的敏感响应,又表征了其在全球变化中的区域独特性和超前性。