东亚季风边缘区气候代用指标的分形比较及其意义

利用R/S分析东亚季风边缘区祁连山教德冰心、树木车轮、黄土磁化率、CaCO3含量曲线，得到其分维值分别为1．29、1．30、1．19和1．15，证实近百万年来东亚率风演变的特征是长期持续的，即季风边缘区具有干净化趋势，且旱化趋势的成分更为明显。其中，冰心δ18O比率、年轮指数的分维数与乌鞘岭年平均温度记录的分维值1．25接近，黄土磁化率和CaCO3含量的分维数与年降水量记录的分维值1．19一致。虽然这些气候指标是用不同物理单位测量并在不同时间尺度记录的，但分形分析可对它们进行数学比较，从而揭示出不同信息源所包含的气候意义。

东亚夏季风边缘摆动区陆面能量时空分布规律及其与气候环境的关系

东亚夏季风边缘摆动区既是气候敏感区,也是生态脆弱区和农牧交错带,其特殊陆面能量空间分布格局和演变特征对理解该区域天气和气候变化有重要意义。然而受限于陆面观测资料缺乏,对这部分陆面特征的认识仍非常有限。通过对34a陆面模拟集成产品的分析,发现夏季风边缘摆动区内潜热和感热通量在空间上表现出明显的过渡特征,由摆动区外的相对均衡状态进入到摆动区内的"突变转换";陆面能量平衡具有明显的区域特征,能量平衡各分量在纬向和经向都表现出了"阶梯型"的变化。就演变而言,区域平均感热和潜热没有表现出规律性的递减或递增趋势,波动幅度在±20%以内,但在20世纪末存在一个较为明显的摆动相位转换:1997年之前夏季风边缘摆动区夏季风相对活跃,潜热通量总体高于其气候值而感热通量则低于其气候值,之后出现了相反的现象。此外,区内感热和潜热通量对气候环境干湿性质非常敏感,两者存在明显的线性关系。

东亚夏季风北部边缘区近260年以来的极端干旱事件

基于高分辨率的树轮年表数据集,分析了近260年东亚夏季风北部边缘区发生的极端干旱事件,并利用统计算法分析了极端干旱事件的强度及影响范围.结果显示,区域在1890～ 1894年、1898～ 1905年、1926～ 1932年及1991～1997年发生极端干旱事件,其中1890～1894年的极端干旱事件在部分年表中表现显著,1898～ 1905年的极端干旱事件在大部分年表中均有所记录,1926～ 1932年的极端干旱事件几乎在所有年表中均有记录,是近260年来发生的强度最强、波及范围最广的干旱事件,1991～1997年的极端干旱事件影响范围不大,但在其影响区域强度较高.

内蒙古达里湖全新世有机碳氮同位素记录与环境演变

内蒙古中东部的达里湖为一水文封闭型湖泊,位于现今东亚夏季风的北部边缘区,对区域环境变化十分敏感.本文对达里湖沉积中心提取的岩芯（DL04沉积岩芯）顶部8.5m沉积物进行了有机地球化学分析.15个全岩样品有机质的放射性碳测年结果表明：岩芯顶部8.5m涵盖了过去大约11500年.按约50年分辨率分析的225个总有机碳（TOC）、总氮（TN）含量、总有机碳/总氮（C/N）原子比值数据以及221个有机碳和有机氮稳定同位素（δ13C和δ13C）数据,详细揭示了全新世东亚夏季风边缘区的水文和生态变化历史.在距今11500 ～ 9800日历年（ca1.aB.P.）期间,所有地球化学指标均呈逐渐增大趋势,指示入湖河流逐渐增强,达里湖开始扩张,水生植物生产率逐渐升高;在9800 ～ 7700cal.aB.P.期间,TOC和TN含量以及C/N比值维持稳定高值,δ13C和δ15N值较小,指示湖泊维持高湖面状态,陆源输入和浮游植物生产率较高;在7700～ 5900cal.aB.P.期间,C/N比值和δ15N维持低值,TOC和TN含量呈现更高值,并且波动变化,δ13C值逐渐增大,表明湖面维持高水平,湖水显著变暖,浮游植物生产率显著升高,流域植被大幅度扩张;在5900 ～ 4850cal.aB.P.期间,TOC和TN含量,C/N比值以及δ13C值显著减小,δ15N值显著增大,暗示地表径流显著减弱,达里湖湖面显著下降,湖泊生产率快速下降;从4850cal.a B.P.开始,TOC和TN含量以及C/N比值呈逐渐减小趋势,δ13C和δ15N值呈逐渐增大趋势,表明湖面逐渐下降,湖水盐度、碱度升高,湖水可能变冷,湖泊生产率逐渐下降,流域植被收缩.全新世东亚夏季风边缘区水文和生态环境的变化可能直接或间接受北半球夏季太阳辐射量和区域季风降水强度的共同控制.