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南海西沙群岛晚全新世高分辨率气候环境变化

晏宏  
【摘要】:热带地区气候环境变化对全球气候系统有着非常重要的影响,本研究从湖泊沉积物、砗磲碳酸盐壳体等高分辨率载体入手,分析南海西沙地区晚全新世气候环境特征及其变化机制。论文主要从以下几点进行讨论: 1.南海西沙现代气象资料的分析 利用1958—2005年有关南海西沙群岛的气象资料与ENSO观测资料,从气温、降雨、台风3个方面分析南海西沙群岛气候异常与ENSO事件之间的关系。结果表明,南海西沙群岛季节和年际气候异常与ENSO事件存在非常密切的关系,具体表现如下:南海西沙群岛逐月气温距平百分率与月ENSO指数存在显著的统计正相关关系,在厄尔尼诺期间一般表现为气温偏高,拉尼娜期间则相反;年平均降雨量与ENSO指数存在显著的负相关关系,典型拉尼娜年的降雨量比厄尔尼诺年多约50%;此外,在厄尔尼诺期间,到达南海西沙地区的热带气旋频次比拉尼娜期间明显要少。 2.南海西沙过去千年降雨变化 在准确定年的基础上,对采自南海西沙东岛的湖泊沉积物粒度、介形类壳体碳氧同位素进行分析,重建了东岛过去千年干湿变化。结果显示,东岛在较为温暖的1000-1400年和1850-2000年表现出相对干旱,而在1400-1850年的小冰期期间则表现为湿润。考虑到东岛的地理位置,这样的干湿变化很难被目前的ITCZ小冰期南移理论所解释。结合太平洋地区已有的一些干湿记录的综合分析,我们认为虽然ITCZ的摆动可能在太平洋水循环的长期变化中起到了重要作用,但沃克环流的长期变化可能也影响了太平洋地区,尤其是太平洋东西两岸沃克环流的上升支和下沉支区域。 3.过去2000年南方涛动指数的重建 南方涛动及其伴随的太平洋沃克环流变化,是当前热带太平洋地区甚至全球气候年际异常的主要影响因素,因此研究南方涛动指数的变化历史对理解气候变化机制以及预测未来气候变化有重要意义。通过综合热带太平洋地区已有的降雨记录,利用合理的数学方法,我们重建了过去2000年的南方涛动指数变化。结果显示,在温暖的罗马暖期、中世纪暖期和现代温暖期,南方涛动指数偏负,指示一种偏厄尔尼诺的状态;而在寒冷的小冰期,南方涛动指数偏正,指示一种偏拉尼娜的状态。此外,我们还发现南方涛动指数过去2000年的变化与太阳活动以及北半球的一些气候系统如东亚季风、北大西洋涛动等之间存在明显的关联。 4.南海西沙现代大砗磲高分辨率δ180和Sr/Ca研究及其气候意义 对采自南海西沙永兴岛的现代大砗磲YX1进行高分辨率的δ180和Sr/Ca比值测试。5180的测试序列显示出很好的年周期变化,并与周围海水达成氧同位素分馏平衡。利用ICP-OES测试得到的Sr/Ca序列同样显示出很好的年周期变化,并与SST变化有很好的相关性,可以作为SST重建的替代性指标.但是,利用LA-ICP-MS测试得到的Sr/Ca序列则没有显示出很好的年周期变化,这可能与砗磲碳酸盐中夹杂的有机质杂质有关,这些有机质杂质与碳酸盐晶体的Sr/Ca比值存在显著差别,在ICP-OES测试中,这些有机质大多无法被溶解,因此不会对测试结果产生显著影响,而在LA-ICP-MS的测试中,这些有机质杂质会进入样品中,从而对测试结果产生影响。 5.南海西沙3种现代砗磲Sr/Ca比值的差异 对采自南海西沙群岛的三种砗磲(库氏砗磲,无鳞砗磲和砗蚝,其中库式砗磲3个,无鳞砗磲和砗蚝各两个)进行了高分辨率的St/Ca比值分析。结果表明,库氏砗磲和无鳞砗磲的Sr/Ca比值呈现出清晰的年周期变化并与实测的海表面温度(SST)形成了较好的对应,可以作为SST重建的替代性指标;而砗蚝的St/Ca比值基本上没有年周期信号,不适合作为SST重建的替代性指标。此外,在Sr/Ca比值的平均值上,三种砗磲之间相差较大,因此利用砗磲St/Ca比值进行历史时期SST重建之前应先对砗磲进行种属鉴定,不同种砗磲之间的温度计不能随意混用。 6.晚全新世温暖期南海西沙高温的砗磲记录 对采自南海西沙群岛的两个砗磲(AMS14C定年显示分别存活于中世纪暖期早期(公元914年左右)和罗马暖期(公元前10年左右))进行高分辨率的5180和Sr/Ca分析,结合前期现代砗磲温度计的研究结果,恢复了公元914年(共11年)和公元前10年(共20年)左右的南海西沙月分辨率的SST变化。结果显示,在中世纪暖期和罗马暖期,南海西沙的海表面温度比1994-2005年分别高0.88度和1.64度。由此推断,最近50年的全球变暖至少在南海西沙地区没有全面超过晚全新世的自然温暖期。 7.南海西沙沉积物重金属变化与人类冶金历史的关联 通过对南海西沙鸟粪沉积物中重金属Cu的测定与校正,我们获得了过去2000年来鸟粪中Cu含量的变化,结果发现鸟粪中Cu含量与中国古代的铜产量以及中国大陆封建文明的盛衰存在密切的联系。在社会政治稳定、经济繁荣的朝代之中时,鸟粪中铜含量相对较高;而在朝代更替、战乱频繁、社会经济退步的时段,鸟粪中铜含量一般都处于低谷状态。根据历史文献中部分时段铜产量记录与鸟粪中铜含量的对应关系,建立起转换函数并以此恢复出了两千年来中国的铜产量。 通过对南海西沙东岛两个沉积柱中总汞含量的测定和校准,我们获得了海鸟粪中汞含量在过去千年的变化情况。结果表明,在公元1600年左右,鸟粪中汞含量开始快速增加,这可能与美洲金矿开采,人类大规模利用汞进行金属冶炼有关。在工业革命之后,由于煤的大量使用以及氯碱、炼油等工业活动的兴起,大量Hg被排放到环境中,鸟粪中的Hg再次出现快速增加。从西沙Hg记录与欧洲、格陵兰、南极等地Hg记录对比的情况来看,工业革命后,北半球的Hg污染要比南极严重的多。


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1 赵红艳;王升忠;周道玮;;泥炭记录的近2200年吉林省敦化盆地的气候变化[J];东北师大学报(自然科学版);2005年04期
2 李志忠;凌智永;陈秀玲;王少朴;曹相东;;新疆伊犁河谷晚全新世风沙沉积粒度旋回与气候变化[J];地理科学;2010年04期
3 施少华,杨怀仁,王邨;中原地区晚全新世以来的环境变化[J];地理学报;1992年02期
4 冯伟民,Jonathan A.TODD,蓝王秀,蔡华伟;南海永暑礁微型软体动物对晚全新世快速气候变化的响应(英文)[J];微体古生物学报;2005年01期
5 初子莹;任国玉;邵雪梅;刘洪滨;;我国过去千年地表温度序列的初步重建[J];气候与环境研究;2005年04期
6 李明慧;康世昌;朱立平;郑绵平;;青藏高原扎布耶盐湖晚全新世气候环境演化[J];干旱区地理;2008年03期
7 曾永丰;;柴达木盆地东部环境演化对古文化的影响[J];干旱区资源与环境;2006年02期
8 邹仁林,朱袁智,王永川,钟晋樑;西沙群岛珊瑚礁组成成份的分析和“海藻脊”的讨论[J];海洋学报(中文版);1979年02期
9 高战朝;西沙群岛与邻近海域地质构造特征及地壳性质的转化[J];海洋科学;1986年04期
10 陈炳辉;李泽贤;邢福武;叶华谷;;西沙群岛“抗风桐”[J];生命世界;1993年03期
11 姜修洋;李志忠;陈秀玲;靳建辉;;新疆伊犁河谷风沙沉积晚全新世孢粉记录及气候变化[J];中国沙漠;2011年04期
12 李建生;西沙群岛的现代沉积成岩作用[J];华南师范大学学报(自然科学版);1982年01期
13 陈刚;西沙群岛的资源特征与开发策略[J];海洋开发与管理;1995年04期
14 李华强;西沙群岛水资源考察纪行[J];中国水利;1996年12期
15 朱丹君;;鲣鸟的故事[J];海洋世界;1997年10期
16 蒋辉;任健;Karen Luise Knudsen;Jón Eiríksson;冉莉华;;冰岛北部陆架3000年以来夏季表层海水温度及古气候事件[J];科学通报;2006年22期
17 王亚俊;;抗风桐[J];生命世界;1977年06期
18 邓昂;;中国科学院海洋研究所举行西沙群岛海洋生物调查专题学术报告会[J];海洋与湖沼;1978年02期
19 郭益科;赵东;;西沙有座“日本楼”[J];海洋世界;1997年10期
20 江淮;;在那云飞浪卷的地方……[J];世界知识;2007年03期
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1 李志忠;陈秀玲;凌智永;靳建辉;王少朴;曹相东;;新疆伊犁晚全新世风成沙-古土壤序列磁化率变化及其气候意义[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
2 刘洪兰;白虎志;张俊国;许爱琴;;河西走廊中部近50a气候变化对水资源的影响[A];第27届中国气象学会年会应对气候变化分会场——人类发展的永恒主题论文集[C];2010年
3 胡菊芳;;气候变化对江西水稻生产的影响[A];第27届中国气象学会年会应对气候变化分会场——人类发展的永恒主题论文集[C];2010年
4 李艳兰;何如;覃卫坚;;气候变化对广西干旱灾害的影响[A];第28届中国气象学会年会——S11气象与现代农业[C];2011年
5 李茜;张绍恢;陈敏;;廊坊的气候变化与冬小麦播期变化的关系[A];第27届中国气象学会年会现代农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2010年
6 孙即霖;丛明;吴德星;高山红;;中国东部海区经向热力差异对夏季南京气候变化的影响[A];第28届中国气象学会年会——S5气候预测新方法和新技术[C];2011年
7 黎清才;杨洪昌;谢考宪;;气候变化的全息统一观[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
8 唐湘玲;吕新;;石河子地区近48年来气候变化对棉花产量影响分析[A];第27届中国气象学会年会现代农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2010年
9 王淑香;;气候变化对河南粮食安全影响及防御策略分析[A];第27届中国气象学会年会现代农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2010年
10 梁树献;罗泽旺;王式成;杨亚群;程兴无;徐胜;;浅析气候变化对淮河流域地表水资源的影响分析[A];中国水利学会2010学术年会论文集(上册)[C];2010年
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1 杨萍;青海湖小冰期以来的气候变化及其水文效应[D];兰州大学;2009年
2 陈英玉;共和盆地达连海中全新世以来的环境变化研究[D];中国地质科学院;2009年
3 周爱锋;晚全新世苏干湖年纹层沉积及其环境记录[D];兰州大学;2007年
4 宋连春;西北干旱气候变化及其对全球变暖的响应研究[D];南京信息工程大学;2005年
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6 陈建徽;我国内陆干旱区过去千年来湿度变化的摇蚊记录及其对比[D];兰州大学;2009年
7 胡良温;近100年江河源区生态环境与气候演变趋势研究[D];西北农林科技大学;2006年
8 宋俊荣;应对气候变化的贸易措施与WTO规则:冲突与协调[D];华东政法大学;2010年
9 姚凤梅;气候变化对我国粮食产量的影响评价[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
10 马丽娟;近50年青藏高原积雪的时空变化特征及其与大气环流因子的关系[D];中国科学院研究生院;2008年
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1 刘丽娜;气候变化对中小流域径流过程的影响研究[D];郑州大学;2010年
2 杨慧;低碳时代的区域发展博弈与中国对策[D];中央民族大学;2010年
3 纪道柱;江汉平原气候变化及其对农业影响的研究[D];山西师范大学;2010年
4 马杰;天水地区气候变化及对林果生长的影响[D];兰州大学;2011年
5 张鹏飞;应对节能减排政府间博弈行为模型研究[D];北京交通大学;2011年
6 李爽;青藏高原气候变化风险源时空特征及综合聚类研究[D];北京大学;2011年
7 孟丹丹;渭北旱塬地区气候变化的时空特征及突变性分析[D];陕西师范大学;2010年
8 刘秀菊;柴达木盆地晚全新世湖泊孢粉记录与气候变化[D];兰州大学;2007年
9 苏坤慧;河南省小麦生产对气候变化响应及适应度评价[D];陕西师范大学;2011年
10 刘婧辉;高山林线树种太白红杉年轮生长对气候变化的响应[D];西北农林科技大学;2010年
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1 曾皓 记者 吴长锋;我学者提出热带地区气候变化新驱动机制[N];科技日报;2011年
2 本报驻京记者 王乐;气候变化需科学理性分析[N];文汇报;2010年
3 陈昌平(作者系州气象局局长);以科学发展观应对气象灾害和气候变化[N];甘南日报(汉文版);2005年
4 本报记者 朱隽;气候变化牵动经济脉搏[N];人民日报;2005年
5 美国国际政策研究中心前高级研究员 郭久亦;地球正接近气候变化的转折点[N];光明日报;2008年
6 本报记者 华凌;金融危机:减缓气候变化的机遇[N];科技日报;2008年
7 记者 刘向 魏建华 马世骏;联合国气候变化大会分歧依旧[N];人民日报;2008年
8 记者 刘向 马世骏;二〇〇八年联合国气候大会闭幕[N];人民日报;2008年
9 本报记者 王菡娟;“风云”太空遨游 关注气候变化[N];人民政协报;2008年
10 本报记者 吴红梅 整理;气候变化的危局与中国对策[N];新华日报;2008年
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