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兰州大学科研人员在我国北方干旱-半干旱区过去气候变化模式及驱动机制研究取得最新研究成果

媒体:澎湃新闻  作者:澎湃新闻
专业号:刘-尚林 2020/6/2 18:02:12

东亚夏季风是控制东亚地区气候变化的主要因素,其变化影响着东亚地区逾十亿人的生活,但学术界目前对东亚夏季风变化模式及驱动机制研究还存在很大争议。位于季风边缘区干旱与半干旱过渡带查干淖尔湖,是内蒙古自治区第六大湖泊,对东亚夏季风气候变化响应极为敏感,李国强教授研究组通过对查干淖尔湖开展湖泊地貌及湖泊岩芯钻探,基于湖泊地貌研究重建了1.2万年以来该湖泊水位变化历史,使用湖泊水量平衡模型计算了1.2万年以来维持不同时期湖面高程所需的降水量。对湖泊钻探获得的11.7 m长钻孔岩芯开展了测年和多种古气候代用指标分析,重建了该流域1.2万年以来湖泊环境变化。基于孢粉数据定量重建了1.2万年以来查干淖尔流域降水量,并与基于湖泊水位变化计算的降水量结果进行了交叉验证。发现季风边缘区湖泊在距今1.2万年到5千年期间形成了高出现代湖面15-12 m的高水位湖泊,随后湖泊水位持续下降至今。此外季风边缘区(查干淖尔流域)过去1.2万年以来以荒漠及开阔beplay植被为主,年降水量在280-420 mm之间波动,整体上持续为半干旱环境。东亚夏季风降水在我国北方干旱-半干旱过渡区表现为从1.2万年开始逐渐增加,距今8-6千年达到最高(此时降水增加幅度高出现代仅30-50%),6千年以来降水整体上逐渐减少至今。重建的东亚夏季风降水变化结果表明,东亚夏季风降水并不直接响应于北半球夏季太阳辐射,而是受到高纬冰量和温室气体变化的可能调谐而存在约3 ka的滞后。研究组定量重建了1.2万年以来我国北方干旱-半干旱过渡区降水量变化、以及该区域植被和环境变化特征,探讨了东亚夏季风降水变化规律及其驱动机制,为理解不同时间尺度上东亚夏季风气候变化的规律及未来气候变化预测提供了依据。

该研究“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”(查干淖尔湖泊降水定量重建揭示的中国北方干旱区降水对北半球夏季太阳辐射的滞后响应研究)于5月28日在线发表在Quaternary Science Reviews期刊上。兰州大学为该论文第一完成beplay,陈发虎院士团队李国强教授为论文的第一作者和第一通讯作者,金明副教授为第二通讯作者。此外南通大学赵文伟副教授、陈春珠副教授,中科院青藏高原研究所曹现勇博士以及甘肃省治沙研究所张裕年工程师共同参与了此项研究。本研究受到beplay自然科学基金委重大项目以及第二次青藏高原科学考察项目等项目的资助。

图1.课题组成员在查干淖尔开展湖泊岩芯钻探(摄于2018年9月)

图2.东亚夏季风边缘区查干淖尔流域1.2万年以来年降水量变化重建结果

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