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mphy5037

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[资源] 【分享】南师—亚洲石笋记录的全新世气候变化及全新世适宜期问题

研究生姓名：段福才

本人专业：自然地理学

本人所在院系/单位：地理科学学院

第一导师姓名：汪永进

第一导师所在院系：地理科学学院

论文题名：亚洲石笋记录的全新世气候变化及全新世适宜期问题

亚洲季风系统在全球水汽和能量循环中扮演了重要角色，是联系陆地(包括极地)、海洋、大气的纽带，因此成为全球最具活力的气候系统之一。印度和东亚季风是亚洲季风的两个子系统。虽然两季风系统与高北纬气候的联系以及对冷暖事件的精确标定已取得重大进展，但是两气候系统的气候变化相位关系、演化规律及全新世适宜期的起止时间和变化特点一直存在争议，有赖于全球范围内寻找更多的高分辨率气候记录。本文利用石笋研究材料的优势，从中国东北地区--长江中游地区--西南地区大范围区域来综合研究亚洲季风系统内部的变化规律以及和全球气候变化之间的耦合关系及动力学机制。在全新世，黄土/古土壤、湖泊泥炭等记录表明印度和东亚季风系统从轨道到十年尺度上呈反相位变化。虽然近些年来高质量石笋研究表明亚洲两季风系统至少在百年尺度上具有相同的变化节奏，但在地域上它们都处在两系统的边界汇合区。文中利用东北本溪3支、长江中游2支、西南2支和阿曼1支石笋进行对比研究，结果表明：所有曲线整体的演化趋势与当地太阳辐射能量变化相对应。11.4-10.2 ka随着太阳辐射增加，石笋δ18O迅速偏负，幅度达1.5‰，表明季风强度逐渐加强；10.2-5.7 ka 所有δ18O偏到最负，本溪石笋NH5、贵州D4、DA、和湖北HS4和阿曼Q5 δ18O平均值分别为-9.26‰、-8.87‰、-8.62‰、-9.43‰ 和 -1.88‰，是整个全新世夏季风最强盛时期，与太阳辐射的峰值相对应；5.7 ka以来随着太阳辐射能量的降低，夏季风强度逐渐减弱。这种对应关系表明东亚与印度夏季风在轨道尺度上呈同相位变化。关于适宜期的持续时间和空间变化模式历来存在争议。早期众多学者认为适宜期的起止时间偏晚，为8.5-3.0 kaBP；近来又有学者认为适宜期在中国不同的纬度发生的时间也不同；也有人持相反态度，认为在各地起止时间一致，为10.0-5.0 kaBP。在不同地点适宜期的起止时间、表现特征总存在一些差异，一方面可能体现了不同的局地地形、植被、水文条件等对区域水热条件的不同反馈；另一方面则可能暗示了不同的沉积序列、测年材料之间难以进行精细的对比。本文尝试通过同一种研究材料——石笋，从不同区域(东北地区到长江中游及云贵高原和阿曼)的石笋记录来探讨亚洲季风区全新世适宜期的气候变化特点。结果表明适宜期在亚洲季风区没有明显的穿时性，在各地发生的时间大体一致，为10.2-5.7 kaBP。施雅风等(1992)通过多种地质记录表明8.5-3.0 kaBP 为全新世大暖期，且7.2-6.0 kaBP为大暖期的鼎盛阶段。然而，众多记录表明在大陆冰盖消融的全新世，太阳能量输出变化成为季风变化的主动力，大约11.0-9.0 ka北半球太阳辐射达到最大值，亚洲季风强度、中部干旱区有效湿度增至最大，为大暖期鼎盛阶段。本文多支石笋记录也表明大暖期鼎盛阶段与太阳辐射最大值相对应，对7.2-6.0 kaBP为大暖期的鼎盛阶段的结论提出质疑。本文通过综合对比亚洲高分辨率石笋氧同位素记录，发现不同区域石笋δ18O在轨道甚至千年尺度上变化一致，反映了区域尺度的夏季风环流强度变化。夏季风强度变化主要受夏季太阳辐射能量控制，此外高纬冰量边界条件和低纬水汽循环(如热带辐合带)也具有一定贡献作用。

[ Last edited by mphy5037 on 2009-7-9 at 20:52 ]

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