千年气候模拟与中国东部温度重建序列的比较研究

利用全球海气耦合气候模式ECHO-G进行的1000年长时间积分气候模拟试验与中国东部区域温度重建资料作对比, 以验证ECHO-G模拟中国区域气候的能力, 并探讨近千年来中国区域气候变化的原因. 重建资料是中国东部地区(25°～40°N, 105°E 以东)1000年来分辨率为30年的冬半年温度距平变化序列. 模拟试验以随时间变化的有效太阳辐射、CO2浓度和CH4浓度场为外强迫, 从1000年开始积分至1990年. 结果表明: 重建和模拟结果的相关系数为0.37, 置信度为97.5%. 模拟和重建结果均反映出了1000～1300年的中世纪暖期、1300～1850年的小冰期和1900年之后的升温期. 对于1300～1850年的小冰期和1900年之后的升温期, 模拟和重建的正负距平基本一致, 尤其是1670～1710年Maunder太阳黑子最小期时, 模拟和重建值都达到了温度低谷, 且无位相差异. 但对1000～1300年的中世纪暖期, 模拟与重建资料存在显著差异, 这与重建资料质量降低有关. 模拟的变幅(1.62 K)略小于重建值(2.0 K),但两者具有较好的可比性. 模拟结果的诊断分析表明, 在1000年尺度上, 太阳辐射和火山活动是控制全球和区域温度变化的主要因子, 而在最近百年尺度上, 温室气体含量的变化对快速增温起着更为重要的作用.

1850～2001年新疆地区年均气温变化重建与分析

根据世界数据中心古气候数据库收录的新疆境内17条树轮宽度年表和艾比湖区胡杨树轮稳定碳同位素年表,以及古里雅和慕士塔格冰芯δ18O序列,以器测时期的逐年气温距平为校准序列;通过快速傅立叶变换技术（FFT）分解序列的高、低频信号,采用高、低频信号分别回归再合成的方法,重建了1850～2001年新疆地区年均气温变化序列,并分析了其间的温度变化特征.结果显示：1）1850年至20世纪20年代之前,新疆地区大多数时段的温度均低于20世纪平均值;20世纪则显著增暖,其中1901～2000年的增温趋势为0.85℃/100a,明显大于过去150年的总体增暖水平.2）温度变化存在显著的年代际波动,主要周期为50～60年和准15年;其中1870年代之前和1910年代前后气候寒冷;1940年代前后相对温暖;1970年代前后增暖停滞;1980年以后显著温暖.