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全新世中期中国气候和东亚季风:PMIP4模式结果

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地学前缘 2022年第5期29卷 355-371页

作者：田芝平张冉姜大膀中国科学院大气物理研究所北京100029

利用国际古气候模拟比较计划(PMIP)最新第四阶段(PMIP4)中14个气候模式的试验数据,集中研究了距今约6 000年的全新世中期中国气候和东亚季风。与早期PMIP第三阶段(PMIP3)多模式结果类似,全新世中期中国年、冬季和春季地表气温较工业革... 详细信息

利用国际古气候模拟比较计划(PMIP)最新第四阶段(PMIP4)中14个气候模式的试验数据,集中研究了距今约6 000年的全新世中期中国气候和东亚季风。与早期PMIP第三阶段(PMIP3)多模式结果类似,全新世中期中国年、冬季和春季地表气温较工业革命前期偏冷,而夏季和秋季偏暖,其中年和冬季模拟偏冷与大部分地质记录显示的偏暖不符;所有14个PMIP4模式集合的中国区域平均年和季节温度变化绝对值为0.08~1.69℃,较PMIP3多模式平均结果额外偏小0.01~0.45℃,这部分源于大气二氧化碳浓度的减少。在用于分析的11个PMIP4模式平均结果中,全新世中期中国年平均降水、蒸发和有效降水(即降水量减蒸发量)相对于工业革命前期分别增加2%、减少1%和增加7%,所有3个物理量在季节上均表现为冬春季减少,夏秋季增加。对比PMIP4模式和PMIP3多模式平均结果,上述3个物理量的中国区域平均值和区域变化差异均在夏、秋季大于年和冬、春季;相比于PMIP3模式,PMIP4模式模拟的年有效降水变化与地质记录更为接近。全新世中期东亚冬、夏季风在14个PMIP4模式中均模拟加强,所有模式平均较工业革命前期分别增强11%和32%;在区域尺度上,与早期PMIP3模式相比,当前PMIP4模式模拟的季风环流增强幅度在东亚北部更强,南部偏弱。

关键词：全新世中期中国气候东亚季风 PMIP4模式

亚洲高山区全新世中期气候及其影响下的冰川模拟

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地学前缘 2022年第5期29卷 372-381页

作者：燕青中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心北京100029

本文利用一个1 km分辨率冰盖模式和11个PMIP4全球气候模式,研究了全新世中期亚洲高山区气候和冰川的变化特征。多模式集合平均结果显示,(1)全新世中期亚洲高山区年平均温度较工业革命前期降低了约0.7℃,夏季气温升高约0.7℃,冬季气温降... 详细信息

本文利用一个1 km分辨率冰盖模式和11个PMIP4全球气候模式,研究了全新世中期亚洲高山区气候和冰川的变化特征。多模式集合平均结果显示,(1)全新世中期亚洲高山区年平均温度较工业革命前期降低了约0.7℃,夏季气温升高约0.7℃,冬季气温降低约1.8℃,全新世中期年平均降水略微增加(0.5%),但夏季和冬季降水分别增加和减少了约16%;(2)全新世中期亚洲高山区冰川较工业革命前期整体显著退缩,面积减少了约13%,体积减小了约8%。在区域尺度上,全新世中期亚洲高山区北部冰川的面积(体积)减少了约58%(47%),西部冰川的面积(体积)减少了约26%(25%),而南部冰川的面积(体积)增加了约20%(39%);(3)全新世中期夏季升温主导亚洲高山区北部和西部冰川的退缩,而降水增多是亚洲高山区南部冰川扩张的首要控制因子。本研究有助于加深理解全新世中期亚洲高山区冰川的变化格局和驱动因子。

关键词：全新世中期亚洲高山区冰川作用冰盖模拟气候模拟

晋南地区全新世中期遗址时空分布与气候演化的关系

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海洋地质与第四纪地质 2023年第3期43卷 175-184页

作者：田敏田庆春尹佳男张仲伍高江涛山西师范大学地理科学学院太原030000 山西师范大学中华早期文明研究院太原030000 中国社会科学院考古研究所北京100710

基于ArcGIS10.8平台结合最邻近指数、核密度分析叠加标准差椭圆等方法,研究晋南地区全新世中期1415处遗址的时空演变。结果表明:晋南地区全新世中期遗址空间分布从集聚到逐渐离散;遗址重心向高纬度地区、逆时针方向位移,方向呈现先东北... 详细信息

基于ArcGIS10.8平台结合最邻近指数、核密度分析叠加标准差椭圆等方法,研究晋南地区全新世中期1415处遗址的时空演变。结果表明:晋南地区全新世中期遗址空间分布从集聚到逐渐离散;遗址重心向高纬度地区、逆时针方向位移,方向呈现先东北后西北的变化。核密度分析表明,空间布局从仰韶期的团状到龙山期的以陶寺文化为中心的带状分布。与仰韶时期相比,龙山时期处于过渡时期的弱暖湿气候阶段,干燥更为明显,遗址沿着盆地和河流分布。由于此时农业技术水平高,人类适应能力增强,人口迅速增加,从而推动了龙山文化发展;后期气候逐渐恶化,人类生存面临严峻挑战,导致龙山文化被迫中断。随后进入了夏商时期,遗址数目较少,分布与山地联系密切。这种龙山文化到夏商文化的演变可能与4 kaBP前后降温事件有关。因此,研究全新世中期晋南地区遗址时空分布与环境演化,对于理解不同环境下人类响应与适应具有重要意义。

关键词：遗址的时空分布气候演化全新世中期晋南地区

基于Biomod2组合模型对气候变化下滇山茶适生区的预测

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生态学杂志 2024年

作者：高灿樊智丰马长乐杨建欣郭帅龙昆明理工大学后勤保障服务中心西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室西南地区生物多样性保育国家林业和草原局重点实验室云南省林下资源保护与利用重点实验室西南林业大学园林园艺学院国家林业和草原局西南风景园林工程技术研究中心

滇山茶是云南珍贵的野生冬花资源，也是国家二级保护植物。滇山茶对自然生境要求比较苛刻，暂未得到充分的园林应用。气候变化会在较大尺度上影响物种的分布，了解滇山茶气候变化下的响应状态，是野生滇山茶资源保护及其开发利用的基础... 详细信息

滇山茶是云南珍贵的野生冬花资源，也是国家二级保护植物。滇山茶对自然生境要求比较苛刻，暂未得到充分的园林应用。气候变化会在较大尺度上影响物种的分布，了解滇山茶气候变化下的响应状态，是野生滇山茶资源保护及其开发利用的基础。研究基于Biomod2集成最优组合模型，利用气候、地形、土壤和植被因子分析了从末次冰盛期到本世纪末的滇山茶分布动态。研究发现：推进式回归树模型、柔性判别分析、随机森林和优化后的最大熵模型集成得到的最优组合模型的精度和效果较单一模型更高，比全部模型组合的效果更佳且模型更简单。31个环境因子中，滇山茶适宜生境分布受温度年较差影响最大。当前气候情景下，滇山茶主要分布在西南、华南和台湾地区；其中，高适生区位于云南绝大部分地区、贵州西南部和广西西北部；此外，西藏错那市南部、福建东南部和海南西南部也有分布。滇山茶的冰期避难所在云南中部地区，随气候变暖滇山茶的适宜生境不断向周边四省扩散。未来的气候变化不会引起滇山茶的大规模迁移或灭绝，云南及其与西藏、四川、贵州和广西4个省份交界处始终是滇山茶稳定的适生区。未来全球气候变暖有利于滇山茶的生存繁衍，适生区将向北扩散，未来可重点考虑在云南北部、西藏错那市南部、四川南部、贵州南部和福建沿海地区对滇山茶进行引种驯化和园林应用。

关键词：末次冰盛期全新世中期物种分布模型模型优化适宜分布区

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全新世中期海平面波动对稻作生产的影响

科学通报 2011年第34期56卷 2888-2896页

作者：郑云飞孙国平陈旭高浙江省文物考古研究所杭州310014

浙江省余姚市田螺山遗址农耕遗迹剖面硅藻、植物硅酸体和种子分析显示中国东部全新世最高海平面出现在距今7000年以前.全新世中期海退以后东部沿海地区形成大面积的湿地平原,诞生以稻作生产为特征的河姆渡等新石器时代文化.全新世中期... 详细信息

浙江省余姚市田螺山遗址农耕遗迹剖面硅藻、植物硅酸体和种子分析显示中国东部全新世最高海平面出现在距今7000年以前.全新世中期海退以后东部沿海地区形成大面积的湿地平原,诞生以稻作生产为特征的河姆渡等新石器时代文化.全新世中期海平面仍然有过多次波动,其中在6.4～6.3和4.6～2.1kaBP的两次海水入侵是全新世海退期以后的较大2次海面波动,另外在6.3～4.6kaBP湿地草原植被时段,也曾经发生过若干次规模很小、时间短暂的海水向陆地推进的过程.尽管海退期海平面上升的影响范围和强度可能不及高海平面时期,但同样对先民的生活和生产活动产生了深刻的影响.田螺山遗址农耕遗迹剖面研究结果显示,全新世中期以后强度较大的海平面波动时,海水向陆地推进,淹没大片农田;强度较弱的海平面波动时,海水倒灌,土壤盐分升高,水稻产量下降.海平面上升对稻作生产的影响引起了先民食物结构中稻米比重下降,采集和狩猎比重增加.全新世中期以前的高海平面环境意味着东部沿海平原地区稻作源头可能在山区、丘陵的一些小盆地.

关键词：中国东部全新世中期河姆渡文化田螺山遗址稻作生产海平面上升

全新世中期和末次冰盛期中国季风区面积和季风降水变化

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科学通报 2015年第4期60卷 400-410页

作者：田芝平姜大膀中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心北京100029 中国科学院气候变化研究中心北京100029 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101

使用国际古气候模拟比较计划第1~3阶段中共61个气候模式的数值试验结果,首先定量评估了它们对于当代中国年平均、夏季和冬季降水气候态的模拟能力,而后根据择优选取的26和16个气候模式分别对全新世中期和末次冰盛期中国季风区面积、季... 详细信息

使用国际古气候模拟比较计划第1~3阶段中共61个气候模式的数值试验结果,首先定量评估了它们对于当代中国年平均、夏季和冬季降水气候态的模拟能力,而后根据择优选取的26和16个气候模式分别对全新世中期和末次冰盛期中国季风区面积、季风降水以及季风降水强度变化进行了集中研究.结果表明：相对于参考时期,全新世中期中国季风区面积、季风降水及其强度分别在26,26和22个模式中模拟增加,平均增幅依次为10.7%,18.7%和7.3%,这主要是源于轨道强迫所导致的夏季经向温度梯度的减小以及夏季东亚与临近海域间热力对比的增大,海洋反馈的作用相对有限;上述模拟结果与季风区内的地质记录基本相符.在末次冰盛期,中国季风区面积和季风降水在15个模式中减小、季风降水强度在所有16个模式中减小,平均减幅依次为7.7%,25.1%和14.3%,夏季经向温度梯度的增加以及纬向和经向陆地和海洋间热力对比的减小是其内在动力学机制,海洋反馈有一定的抑制作用;以上模拟结果与季风区内较为有限的地质记录是定性一致的.

关键词：全新世中期末次冰盛期季风区面积季风降水

全新世中期7 ka前后降温事件对中国北方植被生态的影响

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第四纪研究 2019年第3期39卷 687-700页

作者：黄小忠向丽雄张恩源孙明杰兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室甘肃兰州730000

大量研究表明,随着气候变暖,全球生态环境发生了巨大变化。然而,在相对温暖的气候条件下,假若发生重大降温事件,生态环境尤其是植被生态会如何响应,值得深入探讨。利用近年来发表的全新世高分辨率古气候记录以及孢粉记录的植被变化,对... 详细信息

大量研究表明,随着气候变暖,全球生态环境发生了巨大变化。然而,在相对温暖的气候条件下,假若发生重大降温事件,生态环境尤其是植被生态会如何响应,值得深入探讨。利用近年来发表的全新世高分辨率古气候记录以及孢粉记录的植被变化,对全新世中期7 ka(1 ka=1000 cal.a B.P.)前后的降温事件及其对植被生态的影响进行了综合分析。结果表明,7 ka前后降温事件在北半球很大范围都有记录,在季风边缘区伴随着气候的干旱,而在西风主导的区域总体表现为气候湿润。中国北方季风区山地以及高纬度地区表现为建群种的变化,如阔叶树种的减少以及针叶树种的增加;在季风边缘区总体表现为干旱气候下植被盖度的降低;而在西北内陆山地高山区域表现为林线的降低或树种的变化,低山地区森林下限表现为森林成分的增加以及耐旱树种的减少;在山前草原和盆地荒漠草原区域,植被的响应表现为植被盖度的增加和喜湿成分的增加。降温直接影响湿度较大的高山地区的森林成分和林线高度,而在低山干旱半干旱地区,降温则通过抑制蒸发、增加有效湿度影响植被盖度和组成。由于不同钻孔年代的不确定性、不同植被类型对气候变化的敏感性不同等,不同区域发生植被转型的时间不尽一致。全新世中期7 ka降温事件的触发机制有待深入研究,可能与大型火山喷发以及太阳活动变化有关,夏季太阳辐射的持续降低以及地球系统内部反馈也是共同的原因。

关键词：全新世中期植被生态降温事件生态响应

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全新世中期西辽河流域聚落选址与环境解读

地理学报 2007年第12期62卷 1287-1298页

作者：韩茂莉刘宵泉方晨张一李青淼赵玉蕙北京大学城市与环境学院北京100871 北京大学地球与空间学院北京100871

通过x2检验等方式提出,全新世中期西辽河流域聚落对海拔400～500m高程区域选择倾向十分明显,在这一高程内又偏重于距河床10～40m的坡地,兴隆洼、赵宝沟以及红山文化期这一特征最突出,夏家店下层文化期聚落位置表现出以400～500m高程区... 详细信息

通过x2检验等方式提出,全新世中期西辽河流域聚落对海拔400～500m高程区域选择倾向十分明显,在这一高程内又偏重于距河床10～40m的坡地,兴隆洼、赵宝沟以及红山文化期这一特征最突出,夏家店下层文化期聚落位置表现出以400～500m高程区为核心向高、低两个方位发展。针对上述聚落环境选择特征指出:①根据人类生存方式可将西辽河流域划出林地与草地两大地带,两者的交界处即400～500m高程区域内以坡地为主的林缘地带,兴隆洼、赵宝沟文化期人类的采集、渔猎活动主要集中在这里,随着红山、夏家店下层文化期原始农业的发展,聚落选址从原来的林缘地带向草地甚至林地扩展,前后不同考古文化期的聚落位置界定了自然环境的空间属性与地域差异。②西辽河流域受地带性环境因素制约,即使在全新世大暖期林缘地带的动植物资源也并不丰富,仅能满足人口密度极低的兴隆洼、赵宝沟文化期人类获取食物的需求,红山文化以后随着人口增殖原始农业逐渐发展起来。③全新世中期西辽河流域聚落密度很低,人口规模在这一地区的环境容量之下,农业开发尚未对西辽河流域带来明显的环境扰动。

关键词：全新世中期西辽河流域聚落环境

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全新世中期青海海东地区聚落选址与环境解读

地理研究 2013年第5期32卷 942-951页

作者：袁薇薇韩茂莉北京大学城市与环境学院北京100871

依托GIS技术,对全新世中期海东地区河湟谷地的聚落选址特征进行分析,指出马家窑文化、齐家文化、卡约—唐汪文化与辛店文化时期的聚落均对海拔2000~2200 m的高程区间具有强烈的选择倾向,这一首选海拔区间标识了全新世中期河湟谷地水热... 详细信息

依托GIS技术,对全新世中期海东地区河湟谷地的聚落选址特征进行分析,指出马家窑文化、齐家文化、卡约—唐汪文化与辛店文化时期的聚落均对海拔2000~2200 m的高程区间具有强烈的选择倾向,这一首选海拔区间标识了全新世中期河湟谷地水热条件优良的森林与草原植被过渡地带。齐家文化之后的卡约—唐汪文化与辛店文化以2000~2200 m海拔高程区间为核心,分别向较高海拔山区与较低海拔河谷地带扩展生存空间,且聚落分布重心发生迁移,聚落聚集程度降低。4000 aBP前后气候开始转为干冷,导致高海拔山区森林退化与河谷水热条件变化,是齐家文化以后的人类文明对环境的适应方式发生变化的主要原因。

关键词：聚落选址环境全新世中期青海河湟谷地