蘭州大學科研人員在我國北方干旱-半干旱區過去氣候變化模式及驅動機制研究取得最新研究成果

文章來源:蘭州大學碳交易網2020-06-02 11:52

東亞夏季風是控制東亞地區氣候變化的主要因素，其變化影響著東亞地區逾十億人的生活，但學術界目前對東亞夏季風變化模式及驅動機制研究還存在很大爭議。位于季風邊緣區干旱與半干旱過渡帶查干淖爾湖，是內蒙古自治區第六大湖泊，對東亞夏季風氣候變化響應極為敏感，李國強教授研究組通過對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1.2萬年以來該湖泊水位變化歷史，使用湖泊水量平衡模型計算了1.2萬年以來維持不同時期湖面高程所需的降水量。對湖泊鉆探獲得的11.7 m長鉆孔巖芯開展了測年和多種古氣候代用指標分析，重建了該流域1.2萬年以來湖泊環境變化。基于孢粉數據定量重建了1.2萬年以來查干淖爾流域降水量，并與基于湖泊水位變化計算的降水量結果進行了交叉驗證。發現季風邊緣區湖泊在距今1.2萬年到5千年期間形成了高出現代湖面15-12 m的高水位湖泊，隨后湖泊水位持續下降至今。此外季風邊緣區（查干淖爾流域）過去1.2萬年以來以荒漠及開闊草原植被為主，年降水量在280-420 mm之間波動，整體上持續為半干旱環境。東亞夏季風降水在我國北方干旱-半干旱過渡區表現為從1.2萬年開始逐漸增加，距今8-6千年達到最高（此時降水增加幅度高出現代僅30-50%），6千年以來降水整體上逐漸減少至今。重建的東亞夏季風降水變化結果表明，東亞夏季風降水并不直接響應于北半球夏季太陽輻射，而是受到高緯冰量和溫室氣體變化的可能調諧而存在約3 ka的滯后。研究組定量重建了1.2萬年以來我國北方干旱-半干旱過渡區降水量變化、以及該區域植被和環境變化特征，探討了東亞夏季風降水變化規律及其驅動機制，為理解不同時間尺度上東亞夏季風氣候變化的規律及未來氣候變化預測提供了依據。

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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北方干旱區降水對北半球夏季太陽輻射的滯后響應研究）于5月28日在線發表在Quaternary Science Reviews期刊上。蘭州大學為該論文第一完成單位，陳發虎院士團隊李國強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。此外南通大學趙文偉副教授、陳春珠副教授，中科院青藏高原研究所曹現勇博士以及甘肅省治沙研究所張裕年工程師共同參與了此項研究。本研究受到國家自然科學基金委重大項目以及第二次青藏高原科學考察項目等項目的資助。