“过去2000年气候变化记录、周期、原因等”取得进展

2011-9-19 10:29 来源: 中国科学院
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交流会现场

  9月11日,中国科学院战略性先导科技专项第8个项目“过去2000年气候变化记录、幅度、速率、周期、突变、原因”2011年度中期研究进展交流会在中国科学院地理科学与资源研究所举行。会议由项目首席科学家中国科学院地理科学与资源研究所副所长葛全胜研究员主持;专项首席科学家吕达仁院士(中国科学院大气物理研究所)、项目主管部门中国科学院资源环境科学与技术局任小波处长莅临会议指导;各课题负责人及部分研究骨干和研究生参加了会议。

  各课题负责人分别汇报了项目启动(2011年4月)以来的研究任务执行情况与主要进展。各课题的主要进展如下:

  历史文献记录的中国东部过去2000年气候变化课题(组长:葛全胜):新检索了诗文集、日记、年谱、本草等历史典籍中的冷暖(植物花期、分布界限、农时、初终霜雪日期)记载,新增1000~1350年期间的冷暖记录1200余条;新检索了江南6行省的清代雨雪档案记载,得到了1736年以来长江中下游地区多个地点的降雪日数记录。分析了不同类型代用资料的记录特点,并结合观测资料,对各类记录定量指示温度变化的意义进行了分析;对华北、长江中下游两地过去千年(分辨率≤10年)温度变化进行了重建尝试。建立了1600年以来中国极端严冬年表;初步绘制了过去2000年5个典型暖期的干湿变化空间格局。共完成论文8篇(7篇接受,1篇在审)。

  树轮记录的中国过去2000年气候变化(组长:邵雪梅):分别赴祁连山、阿尼玛卿山、鄂拉山、昌都、林芝、那曲等地进行了大量树轮的野外采样;收集了台湾的树轮资料信息;完成了部分样本的前处理工作;获取了部分样本的轮宽数据。增加了死树的样本,将原来青海乌兰1000年温度重建延长到了公元130年,建立了祁连山新的树轮轮宽年表。

  珊瑚记录的中国热带海区过去2000年气候变化(组长:余克服):完善了“珊瑚环境监测-记录实验室”。系统分析了南海周边区域近100年的温度变化特征。在珊瑚生长率分析和年代测定基础上, 发现了5块生长在2000年前后和多块生长在中世纪期间的珊瑚样品(均源于南海北部),这为进行地球化学分析和过去2000年温暖时段的高分辨率温度重建提供了重要基础。

  湖泊纹层记录的中国过去2000年气候变化(组长:储国强):分别对东北四海龙湾玛珥湖、青藏高原兹格塘错、可西里库赛湖和广东湖光岩湖进行了无扰动钻探采样,获取了多个湖泊纹层岩芯样本,进行了部分样本的室内分析,发表了相关研究论文;并对“定量温标的不确定性”、“自生碳酸盐矿物碳氧同位素与温度的关系”、“深水区纹层暗层厚度与风速的关系”等进行了初步研究。

  石笋记录的中国过去2000年气候变化(组长:谭明):完成了多个洞穴的石笋样品野外采集和挑选工作,进行了部分样本的年代测定和同位素分析;对有条件洞穴开展了“大气降水/洞穴滴水/现生碳酸钙同位素传输”的现代过程观测,发表了相关论文。同时以万象洞石笋WX42B氧同位素序列为例,研究了中国石笋氧同位素序列与大尺度温度场变化的关系,发现在百年尺度以上,中国季风区大气降水氧同位素比值与西太暖池温度/陆地气温具有同相位变化特征;提出了中国石笋氧同位素序列与大尺度温度场可能存在“信风驱动一因二果”的假说。

  冰芯记录的青藏高原过去2000年气候变化(组长:徐柏青):利用超低功耗单路温度记录仪开展了极高海拔气象观测;在乌兹别里、木孜塔格进行了冰芯钻取;集成分析了青藏高原(包括南部和北部)冰芯δ18O序列与气温变化的关系,发现:青藏高原北部地区和南部地区的冰芯δ18O标准化序列与对应区域的气温均存在显著的相关关系,表明冰芯δ18O是反映气温变化的良好代用指标;青藏高原南部的冰芯δ18O记录与印度北部、东北部和中北部季风降水没有明显的负相关关系,说明青藏高原南部地区空间集成的冰芯δ18O记录并没有体现出“降水量效应”,而是记录的是温度变化信号;并据此恢复了青藏高原过去100年气温变化,分析了该序列与北半球气温变化一致性。

  中国历史上生物事件时间序列信息的构建(组长:李欣海):构建了中国蝗灾的2000年序列和1850~1964年鼠疫序列,分析蝗灾、鼠疫变化与长尺度气候变化的可能关系,取得的阶段性成果(2篇)已分别在《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)上发表。开展了中国动物标本信息与生物多样性的历史变迁研究,采用多种模型分析了大熊猫、亚洲象、印度犀三种动物的历史变迁特征。

  过去2000年中国气候变化时空特征与成因机制研究(组长:刘 健):收集整理了公开发表的北半球和中国不同地区的气候变化代用记录,完成了若干地点野外样本的补充采集和部分样本的室内实验分析;建立了用于集成研究的代用资料档案数据库(已有500余条记录);构建了过去2000年气候模拟所需的外强迫因子(包括地球轨道参数、太阳辐射、火山活动、温室气体浓度、土地利用/覆盖变化)序列;完成了计算服务器的升级、气候模式CESM和RegCM3模式的安装、调试;完成了CESM的控制试验和RegCM3对中世纪暖期30年的平衡态试验;共完成论文9篇(5篇接受,4篇在审)。