蘭州大學(xué)科研人員在我國(guó)北方干旱-半干旱區(qū)過去氣候變化模式及驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究取得最新研究成果

文章來(lái)源:蘭州大學(xué)碳交易網(wǎng)2020-06-02 11:52

東亞夏季風(fēng)是控制東亞地區(qū)氣候變化的主要因素，其變化影響著東亞地區(qū)逾十億人的生活，但學(xué)術(shù)界目前對(duì)東亞夏季風(fēng)變化模式及驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究還存在很大爭(zhēng)議。位于季風(fēng)邊緣區(qū)干旱與半干旱過渡帶查干淖爾湖，是內(nèi)蒙古自治區(qū)第六大湖泊，對(duì)東亞夏季風(fēng)氣候變化響應(yīng)極為敏感，李國(guó)強(qiáng)教授研究組通過對(duì)查干淖爾湖開展湖泊地貌及湖泊巖芯鉆探，基于湖泊地貌研究重建了1.2萬(wàn)年以來(lái)該湖泊水位變化歷史，使用湖泊水量平衡模型計(jì)算了1.2萬(wàn)年以來(lái)維持不同時(shí)期湖面高程所需的降水量。對(duì)湖泊鉆探獲得的11.7 m長(zhǎng)鉆孔巖芯開展了測(cè)年和多種古氣候代用指標(biāo)分析，重建了該流域1.2萬(wàn)年以來(lái)湖泊環(huán)境變化。基于孢粉數(shù)據(jù)定量重建了1.2萬(wàn)年以來(lái)查干淖爾流域降水量，并與基于湖泊水位變化計(jì)算的降水量結(jié)果進(jìn)行了交叉驗(yàn)證。發(fā)現(xiàn)季風(fēng)邊緣區(qū)湖泊在距今1.2萬(wàn)年到5千年期間形成了高出現(xiàn)代湖面15-12 m的高水位湖泊，隨后湖泊水位持續(xù)下降至今。此外季風(fēng)邊緣區(qū)（查干淖爾流域）過去1.2萬(wàn)年以來(lái)以荒漠及開闊草原植被為主，年降水量在280-420 mm之間波動(dòng)，整體上持續(xù)為半干旱環(huán)境。東亞夏季風(fēng)降水在我國(guó)北方干旱-半干旱過渡區(qū)表現(xiàn)為從1.2萬(wàn)年開始逐漸增加，距今8-6千年達(dá)到最高（此時(shí)降水增加幅度高出現(xiàn)代僅30-50%），6千年以來(lái)降水整體上逐漸減少至今。重建的東亞夏季風(fēng)降水變化結(jié)果表明，東亞夏季風(fēng)降水并不直接響應(yīng)于北半球夏季太陽(yáng)輻射，而是受到高緯冰量和溫室氣體變化的可能調(diào)諧而存在約3 ka的滯后。研究組定量重建了1.2萬(wàn)年以來(lái)我國(guó)北方干旱-半干旱過渡區(qū)降水量變化、以及該區(qū)域植被和環(huán)境變化特征，探討了東亞夏季風(fēng)降水變化規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制，為理解不同時(shí)間尺度上東亞夏季風(fēng)氣候變化的規(guī)律及未來(lái)氣候變化預(yù)測(cè)提供了依據(jù)。

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該研究“Quantitative precipitation reconstructions from Chagan Nur revealed lag response of East Asian summer monsoon precipitation to summer insolation during the Holocene in arid northern China”（查干淖爾湖泊降水定量重建揭示的中國(guó)北方干旱區(qū)降水對(duì)北半球夏季太陽(yáng)輻射的滯后響應(yīng)研究）于5月28日在線發(fā)表在Quaternary Science Reviews期刊上。蘭州大學(xué)為該論文第一完成單位，陳發(fā)虎院士團(tuán)隊(duì)李國(guó)強(qiáng)教授為論文的第一作者和第一通訊作者，金明副教授為第二通訊作者。此外南通大學(xué)趙文偉副教授、陳春珠副教授，中科院青藏高原研究所曹現(xiàn)勇博士以及甘肅省治沙研究所張?jiān)Ｄ旯こ處煿餐瑓⑴c了此項(xiàng)研究。本研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金委重大項(xiàng)目以及第二次青藏高原科學(xué)考察項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。

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圖1.課題組成員在查干淖爾開展湖泊巖芯鉆探（攝于2018年9月）

圖2.東亞夏季風(fēng)邊緣區(qū)查干淖爾流域1.2萬(wàn)年以來(lái)年降水量變化重建結(jié)果

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