冰芯记录的过去1000a青藏高原温度变化

根据青藏高原4支记录超过1000 a的冰芯(普若岗日冰芯、古里雅冰芯、达素普冰芯和敦德冰芯)中氧同位素 (δ^(18)0)10 a平均值变化,研究了青藏高原最近1000 a来的气温变化。4支冰芯记录的过去1000 a气温均是在冷暖波动中逐渐上升,但在变化幅度上存在区域性差异。利用4支冰芯记录恢复的青藏高原千年气温曲线表明,青藏高原中世纪暖期持续到13世纪,期间经历了3个暖期和冷期;14世纪和16世纪是相对冷期,15世纪和17世纪是相对暖期,17世纪末至1920 AD气候冷暖波动频繁;以后快速升温至今,目前为过去1000 a来最暖期。青藏高原过去1000 a气温的总体变化趋势与北半球气温的变化趋势基本相一致。

青藏高原南部冰芯记录与大气环流的关系

通过念青唐古拉峰拉弄冰川垭口处（30°24′30″N，90°34′12″E；海拔5850m）长度为29．5m的冰芯记录，恢复了1952-1998年间大气降水δD和净积累量的时间变化序列。上述两组序列与NCEP／NCAR气候资料的相关分析表明：δD和净积累量与中亚冬季的气压、南亚和青藏高原冬季、夏季的位势高度关系密切。中亚地区冬季气压的升高以及冬、夏季南亚和青藏高原位势高度的异常增强了印度夏季风，导致了念青唐古拉峰地区20世纪80年代以来降水量的增多和降水中δD值的降低。根据念青唐古拉冰芯δD和净积累量记录及其与亚洲地区大气环流的关系，可以通过青藏高原南部较长的冰芯记录来恢复过去该地区大气环流变化的历史。

火山活动的气候影响及其冰芯记录研究进展

系统地总结了不同时间尺度内火山活动影响气候的机理,回顾了不同区域冰芯记录火山喷发物质沉积信号的研究历史,阐述了不同气候模式对火山活动影响气候的数值模拟结果,并指出了相关研究中存在的不确定性.结果表明:火山活动通过释放大量的火山物质气溶胶影响气候波动,在年际至年代际时间尺度上,这种影响是显著的;然而,在更长的时间尺度上这种影响是否仍然存在,尚需更多研究的证实.冰芯中火山喷发物质沉积记录为研究历史时期火山活动及其气候影响提供了必要的参考资料,相关的气候模式利用该沉积记录较好地模拟了火山活动对区域乃至全球尺度气候的影响,为我们认识火山活动影响气候变化的机理提供了重要的理论支持,同时也为研究未来火山活动对气候的可能影响提供了参照.但是,冰芯中火山喷发物质沉积记录研究及数值模式模拟结果中尚存在诸多的问题和不确定性.

马兰冰芯记录的青藏高原中部现代升温变化特征

根据从可可西里地区马兰冰帽钻取的深 10 2 .0 7m冰芯记录中δ18O的年变化 ,恢复了青藏高原中部 2 0世纪 2 0年代以来的气候变化 .研究表明 ,青藏高原中部的升温变化与北半球 2 0世纪的升温变化的总体趋势一致 ,最暖阶段出现在 5 0— 80年代早期 .期间也出现了几次明显的冷的波动 ,尤其 80年代后期至 90年代持续低温 ,可能与这一时段强盛的夏季风有关 .这也表明 2 0世纪末全球急剧升温变化的过程中 ,某些地区存在气候变冷的波动事件 .

南极地区数百年来气候变化的冰芯记录对比研究

随着国际横穿南极科学考察计划的实施 ,近年来开展了沿中山站—DomeA考察路线的冰芯研究 ,获得了伊丽莎白公主地 2 5 0a来气候环境变化的高分辨率记录 .通过与Lambert冰川流域西侧有关研究结果的对比 ,揭示了该冰川谷地为东南极洲重要气候分界线的特征 .综合南极地区其它地点冰芯记录和冰盖变化研究结果 ,发现以小冰期为代表的寒冷期在东南极洲较为明显 ,在西南极洲则不明显 ,甚或恰好相反 ,表现为温暖阶段 .就东南极洲来说 ,也存在明显的区域差异 :以Lambert冰川谷地为界 ,东部地区 ,如WilkesLand (LawDome) ,VictoriaLand北部 (HerculesNeve)等地 ,小冰期冷期比较突出 ;西部地区 ,如DronningMaudLand和Mizuho高原 ,情况不是很明确 .Lambert冰川流域是非常特殊的地方 ,虽然小冰期冷期也存在 ,但 185 0年前后的显著高温和近 10 0多年来的降温与南极洲其它地方都不一样 ,而与南极半岛北侧一冰芯所给出的 4 0 0a温度变化记录极为相似 ,我们尚不能解释为何如此遥远的两个地点具有很好的一致性而与其它地方则不一致 .

近300a来古里雅冰芯记录的气候突变事件

根据古里雅冰芯高分辨率气候环境信息记录 ,利用小波气候突变的检测方法 ,对近 30 0a来的气候突变事件进行了检测 .结果表明 ,在百年尺度上 ,近 30 0a来古里雅冰芯中所记录的δ1 8O(温度代用指标 )发生了 2次突变 ,分别在 1 788年和 1 932年 ;净积累量 (降水量的代用指标 )也发生了 2次突变 ,分别在 1 80 5年和 1 939年 ;降水突变发生的时间迟于温度突变发生的时间 .时间尺度越短 ,发生突变的次数则越多 ,这也体现了气候变化的层次性 .因此 ,较好地确定隐含在气候资料中冷暖 (干湿 )期突变的位置 ,从冷暖 (干湿 )期的变更上去把握气候变化 。

西昆仑山冰芯记录指示的塔克拉玛干沙漠南缘对流层中上部近百年大气尘埃变化趋势

钻自西昆仑山崇测冰帽海拔6 530 m的18.7 m冰芯提供了近百年间的尘埃沉积记录.冰芯记录覆盖的90 a间尘埃表现出持续下降的总趋势,大体可以分为3个阶段,即1930年之前,1930-1960年和1960年之后,尘埃浓度的降低是量级上的.几个突出的尘埃阶段出现在1900年代早期、1910年代、1920年代后期和1940年代早期,它们分别以约2.5×106、2.7×106、2.5×106和1.5×106粒.mL-1的高浓度为特征,而1970年代则表现出相对较低的浓度(5×105粒.mL-1).就年份来看,突出的高尘埃浓度出现于1906,1915,1919和1943年.根据微粒的粒径资料分析,局地输入的尘埃分量约占总值的17%,剔除后可以得到中、大尺度范围的大气尘埃沉积通量.根据后60 a资料建立的通量平均值为913μg.cm-2.a-1,大气尘埃随时间的每10 a下降速率为-124μg.cm-2,它可反映塔克拉玛干沙漠南缘对流层中上部的大气尘埃通量半个多世纪以来的变化趋势.

1954年以来珠穆朗玛峰地区两支冰芯记录的对比分析

根据珠穆朗玛峰 (以下简称珠峰 )地区远东绒布冰川和东绒布冰川两支冰芯记录的恢复 ,195 4年以来的冰川净积累量相差达 1倍以上 ,但两支冰芯记录均表明 :2 0世纪 6 0年代冰川净积累量出现急剧减少现象 ,印度季风系统的突变可能是造成冰川净积累量变化的主要原因 .两支冰芯δ18O剖面的总体变化趋势基本相同 ,但研究时段内远东绒布冰芯的δ18O平均值比东绒布冰芯的相应值低 3 12‰ ,其原因有待进一步研究 .两支冰芯的主要离子浓度剖面之间也存在较明显的差异 。

现代环境事件的冰芯记录

1997年 9月 ,在喜马拉雅山中段希夏邦马峰北坡达索普冰川海拔 70 0 0m冰雪平台钻取 14m冰芯一支 .1990年以来冰芯中主要离子浓度的变化表明 ,现代环境事件在达索普冰川雪冰中有一定的记录 .已有的证据表明 1991年达索普冰芯中SO4 2 -浓度的最高值最大可能是由海湾战争引发的 1991年春季科威特油井燃烧污染物所致 .冰芯中陆源离子 (如Ca2 + 和SO4 2 -等 )记录与我国西北地区春季沙尘暴具有某些相关性 ,其逐年变化趋势与新疆

过去1000a大气中主要温室气体冰芯记录研究概述

对南北两极和中低纬度山地冰芯中开展的温室气体的相关研究进行了回顾.结果显示:在1000aBP到工业革命阶段,大气中CO2,CH4和N2O等温室气体的浓度及气体稳定同位素受各种自然来源影响显著,平均含量较低,浓度波动也较小;工业革命之后,随着人类工农业等活动对环境的影响的加剧,大气中3种温室气体的含量呈现出剧烈的上升趋势.2007年IPCC第四次评估报告显示,目前CO2、CH4和N2O气体浓度的全球大气平均含量分别达到379mL·m-3、1774μL·m-3和319μL·m-3.对影响工业革命前南极、格陵兰及青藏高原冰芯中温室气体的含量的因素总结发现,由于受不同的温度、杂质含量等条件的影响,温室气体含量区域差异较大.1800A.D.以前,格陵兰冰芯中CO2的含量较南极冰芯高出9mL·m-3,青藏高原达索普冰芯CH4平均含量较南极和格陵兰冰盖高出15%～20%,格陵兰冰芯中的N2O含量也明显高于南极冰芯.工业革命以后,冰芯中3种气体浓度表现出强烈的上升趋势,并均达到1000A.D.以来的最高值.

270年以来大气汞的沉降——自然释汞源与人为释汞源之冰芯记录

水生生态系统的汞污染及其引发的甲基汞在生物体内聚集是全球重要的环境问题.汞污染的主要机理是大气汞的迁移,研究冰川中总汞的质量浓度,能很好地揭示大气汞沉降的历史记录.对怀俄明州(Wyoming)弗里蒙特冰川上游(the UpperFremont Glacier,UFG)冰芯的研究,显示了近270年自然源与人为源的大气汞释放.

冰芯记录揭示Lambert冰川谷地是东南极洲重要的气候分界线

横穿Lambert冰川流域和沿该流域东侧中山站—DomeA断面考察现场观测结果显示 ,该流域东、西两侧降水量的空间分布明显不同 ,东侧符合从海岸向内陆不断减小的普遍规律 ,西侧最大降水量在距海岸 30 0～ 5 0 0km区域 ,东侧平均积累速率较西侧高。冰芯研究得出 ,过去 5 0年来温度和降水变化呈现相反趋势 :东侧温度和降水都为升高 ;西侧降水明显降低 ,温度虽有降低迹象 ,但变化不明显。海岸带考察站温度记录以及南极地区水汽传输模拟研究也得出谷地两侧的温度和降水有很大差异。在 10 0～ 2 0 0年时间尺度上 ,其差异虽有所减弱 ,但Lambert冰川流域仍然比较独特。因此 。

南极冰盖冰川化学和冰芯记录的气候环境及物质平衡研究进展

根据对国内外有关文献资料的总结归纳 ,对南极冰盖中各主要化学离子的来源、平衡、时空分布特征做了概括性总结 ,同时 ,对南极冰盖几支主要冰芯的研究成果做了比较 ,重点介绍了Vostok冰芯的最新研究进展 ,南极冰盖物质平衡的最新研究进展也在本文中做了介绍 ,并对南极冰盖冰川化学和冰芯记录的气候环境及物质平衡的发展趋势进行了探讨 .

基于青藏高原冰芯记录的长江源区径流重建

近几十年来长江源区河川径流条件发生了较大变化,研究全球变暖背景下长江源区径流变化特征对于认识气候变化引起的水文效应具有重要的现实意义。利用沱沱河水文站和气象站1960—2019年实测水文气象数据,分析径流演变规律及其与降水、气温、蒸发等气象因素间的关系。采用青藏高原5根冰芯δ(18)^O记录与冰芯积累量,分析了不同冰芯间δ(18)^O记录、冰芯积累量之间的关系,以及冰芯记录与沱沱河径流之间的相关性。在此基础上重建沱沱河水文站1900—1960年10 a滑动平均径流系列,并初步分析100多年来沱沱河径流的丰枯变化规律。研究结果表明,沱沱河水文站年径流在2002年前后发生显著增加的趋势,长江源区气温急剧上升导致的冰川和积雪融水增多是长江源区流量急剧增加的重要原因之一。重建沱沱河1900年以来径流系列表明,长江源区经历了多次的丰枯交替变化,径流变化规律与青藏高原3次气候突变时间点基本吻合。研究结果对揭示气候变化条件下长江源区河川径流演变规律及其水文响应提供了参考。

希夏邦马峰抗物热冰川离子淋溶作用对冰芯记录的影响(英)

The ion elution process has a severe effects on the formation of ice core record, which is discussed on the results of ice core record from kangwure Glacier, Xixabangma Peak.

乌鲁木齐河源1号冰川气象要素与冰芯记录形成过程及其分辨率的关系研究

基于乌鲁木齐河源1号冰川东支海拔4130 m处的雪冰化学资料,探究了气温和降水与冰芯记录形成过程及其分辨率的关系,并通过建立温度参数的淋溶模型,探讨了夏季消融期雪坑离子浓度与正积温的关系。结果表明:乌鲁木齐河源1号冰川Mg2+离子以1年为分辨率形成冰芯记录,其浓度仅保存了初始值的30%。春季,化学离子浓度峰值受到离子来源和降水的影响而增大,这种增大趋势随着深度的增加明显弱化。淋溶模式显示,雪坑离子浓度是关于消融量与离子损失率的指数函数,随正积温的增大表现出指数衰减的规律。该模式基本能反映不同离子的淋溶过程。

从格陵兰获取的完整冰期旋回的第一支甲磺酸盐和硫酸盐的冰芯记录

冰芯中的甲磷酸盐（ＭＳＡ）作为过去海洋逸出的二甲基硫化物（ＤＭＳ）的可能示踪剂已引起了注意。除了硫酸盐以外，ＭＳＡ是ＤＭＳ的第二个重要的气溶胶氧化产物，但与硫酸盐对比，ＤＭＳ氧化是ＭＳＡ已知的唯一来源。Ｃｈａｒｌｓｏｎ等提出的海洋浮游植物逸出的硫影响云反照率的气候反馈机理的假说，增加了建立跨越大的气候变化的ＭＳＡ和非海盐硫酸盐长期记录的兴趣。从南极冰芯中已提取了跨越几年到几千年的ＭＳＡ和非海盐硫酸盐记录，但是只有Ｖｏｓｔｏｋ冰芯记录覆盖了整个冰期旋回。现已发现冰期南极ＭＳＡ和非海盐硫酸盐的浓度在增长。在些，我们公布了北半球第一个ＭＳＡ记录和第一个非海盐硫酸的连续记录，二者都是从东格陵兰Ｒｅｎｌａｎｄ冰芯中提取的。记录从全新世延伸到距今１３万年的Ｅｅｍ间冰期。与南半球记录的差别是显著的，随着冰进，ＭＳＡ的浓度降低，但非海盐硫酸盐的浓度增高。

冰芯记录中过去250ka气候普遍不稳定的证据

冰芯记录中过去２５０ｋａ气候普遍不稳定的证据Ｗ．Ｄａｎｓｇａａｒｄ等１９９０－１９９２年间欧洲格陵兰冰芯计划（ＧＲＩＰ）在格陵兰冰盖正顶上（７２．５２°Ｎ，３７６４°Ｗ，海拔３２３８ｍ，年平均气温－３２℃）取得了几近基岩的冰芯。总长为３０２８．８ｍ的...

青藏高原中部全新世气候不稳定性的高分辨率冰芯记录

位于青藏高原中部的普若岗日冰原平坦广阔,过去时期的气候变化信息在固体降水中得以保存,从其提取的冰芯弥补了藏北高原缺乏全新世以来的高分辨率气候记录.对冰芯记录的氧同位素分析,结合冰芯中植物残体的14C测年控制,获得了中晚全新世7.5ka以来分辨率为50a的气候变化记录.结果表明,普若岗日冰芯氧同位素比率反映的温度变化,同中国其他大的温度框架记录比较一致,但其提供了更为翔实的气候事件,指示青藏高原中全新世气候极不稳定,期间有多次较大的气候波动和冷事件,冷事件都出现在2500,750和200a三个周期叠加的冷相位,并同青藏高原冰川前进相对应.

从古里雅冰芯与祁连山树轮记录看过去2000年气候变化

本文通过对青藏高原上所钻取的古里雅冰芯和青海都兰树轮高分辨率气候变化记录的对比 ,分析了过去近 2 0 0 0a来的气候变化特征。结果表明 :1 )这两个地区过去 2 0 0 0a来温度都在波动中逐渐上升 ,展示了气候逐渐变暖的趋势。进入 2 0世纪以来 ,气候显著变暖 ,并有加速变暖的趋势 ;2 )树轮和冰芯均明显地记录了小冰期的 3次冷期 ,其出现的时间基本上一致。小冰期并不是过去 2 0 0 0a来的最寒冷的时期。冰芯和树轮记录均表明公元初的寒冷程度要大于小冰期 ;3 )古里雅冰芯所记录的温度和降水量揭示出 ,过去近 2 0 0 0a来的降水和温度变化的总趋势是正相关关系 ;但在短时间尺度上 ,温度和降水的变化并不同步。这主要表现在两个方面 ,一是温度长期变化中的低频波动频率要大于降水 ,二是虽然温度和降水的变化在百年级时间尺度上有正相关性 ,但降水的变化要滞后于温度变化 5 0～ 1 0 0a;4)同时周期分析表明 ,古里雅冰芯中的δ18O和积累量以及都兰树轮记录的变化周期大多数与太阳活动有关 ,表明青藏高原地区冷、暖、干、湿变化的主要驱动力可能是太阳活动的变化 ;5 )对这两记录的对比研究也揭示了气候变化的区域差异。如中世纪暖期在都兰树轮记录中很强而在古里雅冰芯记录中很弱 ,而都兰树轮记录中 。