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主要特殊的气候事件

主要特殊的气候事件
主要特殊的气候事件

晚更新世以来北京平原区沉积物中总有机碳同位素特

征及其古环境意义

1. 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083

2. 地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉,430074

摘要:沉积物中的总有机质稳定碳同位素已经在重建和恢复古环境领域得到十分广泛应用。

本论文通过对北京平原区昌平钻孔总有机碳同位素组成特征的分析,就其揭示的晚更新世以来

北京平原区古环境演化进行了探讨。该剖面δ13C org变化范围为-17.10‰至-26.18‰,间冰期偏

高,冰期偏低。δ13C org数值波动间接地反映古气候冷暖的波动,根据δ13C org变化范围对北京平

原区晚更新世以来的气候划分出四个沉积旋回:末次间冰期(最好标定此阶段的时间范围)、

末次冰期早冰阶(最好标定此阶段的时间范围)、末次冰期间冰阶(最好标定此阶段的时间范

围)、末次冰期盛冰阶(最好标定此阶段的时间范围),对应海洋同位素(这里是指的什么同位

素海水的?还是海洋沉积物的?请指明)的MIS5-2阶段,δ13C org值偏负阶段出现了对应格陵

兰冰芯的6个Heinrich事件,代表了北京平原区晚更新世以来千年尺度的气候波动(介绍一下

怎么波动的,写摘要的核心就是通过读你的摘要就能看出整篇文章的结论,摘要就是文章的缩

写)。

关键词:北京平原区;晚更新世;总有机碳同位素;末次冰期-间冰期;千年尺度;气候变化

目前关于千年尺度气候变化的研究,尤其是末次冰期以来的气候变化一直是第四纪古气候演化研究关注的热点。大量的古气候记录揭示,末次冰期以来存在着千年尺度的叠加于地球轨道周期之上的亚米兰科维奇准周期波动(汪品先和剪知湣,1999),北大西洋、格陵兰地区及青藏高原古里雅高分辨率冰芯研究揭示了末次冰期气候在千年尺度上表现为明显的不稳定性(Dansgaard et a1.,1993;Bond et a1.,1993;Heinrich,1998;姚檀栋等,1997;姚檀栋,1999),如北大西洋Heinrich气候变冷事件(间隔7-10ka)(Heinrich,1988;Broecker,1994);格陵兰冰芯快速变暖的Dansgaard/Oeschger事件(千年级准周期)以及几次D-O事件之后发生一次Heinrich事件所组成的Bond旋回(Bond et a1.,1993)。欧洲、北美、太平洋地区(Thouveny et a1.,1988;Grimm et a1.,1993;Thunell et a1.,1995)以及中国的黄土高原(Porter and Mortyn,1995;丁仲礼等,1996;郭正堂等,1996;鹿化煜和周杰,1996)对这种千年尺度的气候变化均有记录,南海深海沉积物的研究揭示了末次冰期存在这种千年尺度的气候波动(Wang et a1.,1999;罗运利和孙湘君,1999);Stott et a1.(2002)对赤道西太平洋MD98-2181站浮游有孔虫氧同位素和Mg/Ca比值的分析研究表明存在类似于现代厄尔尼诺-南方涛动的热带海洋-大气系统的变化。千年尺度的气候事件的研究不仅具有重要的理论意义,在全球未来气候变化的预测方面也具有实际应用价值(陈仕涛等,2006),但对于千年尺度的气候事件不同地区的表现形式具有较大的差异,其空间变化与规律至今不甚明确(吕连清等,2004)。

稳定碳同位素作为良好的气候指标在反映在古植被和古气候演化中得到广泛应用(Stuiver,1975,Cerling et al.,1989;Ambrose et al.,1991;Meyers et al.,1993;杨桂芳等,2005)。研究表明根据植物的固碳方式可以将植物分为:C3型、C4型和CAM型(Smith and Epatein,1971;吴乃琴等,1992),且C3、C4植物的碳同位素组成有不同的δ13C org值变化范围,分别为-22‰~-34‰和-9‰~-19‰,平均值约为-27‰和-13‰(何勇等,2004),C3植物一般生长在凉爽湿润的环境中,C4生长在温暖半干旱环境中,CAM植物δ13C org值变化范围较宽,介于C3、C4植物之间,且随环境不同而变化。因此利用土壤有机质δ13C org值的

变化可以判断植被变化和气候变化的历史,有利于恢复和重建古环境变化过程(Deines,1980;Nordt et a1.,1994;柏松等,2006;何勇等,2004)。综合前人研究认为:暖期沉积物中δ13C org值偏正,冷期则δ13C org值偏负。这是由于有机质碳同位素值主要与C4植物、C3植物的比例或者湖泊水生生物光合作用的碳源有关,在暖期C4类植物繁盛,C3植物数量降低,有机质δ13C org偏重。鉴于此本文选取北京平原区为研究对象,研究刚好包括了最后一次冰期—间冰期旋回,通过对昌平钻孔高分辨率密集取样,辨析有机碳同位素的气候指示意义,结合粒度及区域对比,建立北京平原区晚更新世以来及古环境变化序列,初步探讨其变化的驱动机制,剖析北京平原区对全球气候变化的相应,揭示一些千年尺度的特殊气候事件及其与沙尘暴等气候灾害的联系,为研究全球气候环境不稳定性提供良好的条件,对未来的气候变化作出科学的预测提供科学依据。

1.昌平钻孔概况

北京平原区处于半湿润向半干旱过渡的灵敏区域,(叙述气候环境:冬夏季风)其特殊的地理位置能更好感应气候的变化,不但反映北京平原区晚更新世以来的古环境演变历史,甚至对全球气候变化有重要影响。为此许多学者对其进行了研究(吴锡浩,1977;Zhao et al.,1984;周昆叔,1984;刘清泗,1985;李长安,1993;李华章,1995;Zhang,1998;Sun et al.,1999;姚轶峰等,2007;赵淑君等,2008;Yang et al.,2009)。魏兰英等(1997)对北京地区末次冰消期气候环境变化进行了研究;卢演俦等(2003)也通过孢粉指标曾对北京西山清水河流域进行了研究;袁宝印等(2002)通过第四纪地层与沉积相对北京平原区做了相关研究。但以往的研究主要运用光释光法、ESR(电子自旋共振)法、粒度、磁化率、孢粉组合以及地球化学指标等(李华章,1995;文启忠等,1996 ;Zhang,1998),对晚更新世以来古环境演变运用有机碳同位素的研究较少,此外前人研究的很少与千年尺度的极端气候和生物事件联系起来。

北京平原区位于华北平原北部,属于暖温带大陆季风气候,年均气温12℃,年均降雨量约为641mm,属于半湿润半干旱过渡区,区域地带性植被为暖温带落叶阔叶林及草原植物成分(霍亚贞等,1989)。其特殊的自然地理位置,对气候变化反映非常敏感,是中国季风气候和全球变化的敏感区之一。钻孔位于昌平区马池口(钻孔名:CHZK1),坐标为40°10′59.94"N,116°12′55.98"E(图1),开孔标高49m,终孔深100m,本文样品取自CHZK1钻孔31m以上部分。

图1 北京昌平CHZK1钻孔的位置

钻孔位于马池口—沙河坳陷,接近平原区的边缘,洪积扇顶部地区多为全新世新近沉积土,受南口—孙河断裂活动的影响,沉积物厚度大但粒径较粗。CHZK1孔上段(孔深0~53.35m)岩性主要为青灰色、灰黄色黏土层、粉砂质黏土层,夹细、粗沙层;下段(孔深53.35~98.20m)岩性主要为黄色、灰黄色沙砾层和细沙层、中粗沙层,夹有灰黄色黏土层。钻孔沉积物具有比较明显的二元结构,以冲积相沉积为主,夹有洪积相和湖相沉积,本文研究的为CHZK1钻孔31m以上部分,岩性主要为钻孔上段部分,地层跨全新世和晚更新世沉积地层(图2)。

2.样品的采集与实验方法

在野外对钻孔岩心进行高密度采集有机碳同位素样品。本选题样品取自100m长的CHZK1钻孔31m以上部分,取样间隔为5-10cm ,共收集383个有机碳同位素样品。测试前对样品进行预处理,先将样品研磨成粉末状,加入6mol/L的过量的HCL搅拌,充分反应24h后用蒸馏水冲洗至中性,低温(60-80℃)下烘干研磨。称取1g样品放入石英管中,再加入0.4g氧化剂,同时加入铂金丝作为催化剂,将反应装置接到真空系统,通过机械泵缓慢抽除系统中的杂气,电炉加热至850℃充分反应,再用液氮将反应产生的CO2收集并纯化,最后将收集的CO2气体在MA T-251型质谱仪上测定碳同位素的值。δ13C数值分析误差<0.1‰。每8-10个样加入1个国家标准(GBW-04407 δ13C=-22.46‰)。同时制备重复样和随机样来避免在制备过程中所产生的误差对实验结果造成的影响,测试数据均有较好的重现性。(同位素偏差超过0.5是不能使用的)δ13C的计算公式为:

Δ13C (‰)=[ (13C /12C)样品/(13C /12C)标准-1]×1000‰

样品碳同位素测试结果均为相对于V-PDB标准,样品碳同位素分析精度≤0.1‰(与前面的对应,千万不要出现前后矛盾)。所有样品的δ13C org测试均在中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室完成。

分别在CHZK1钻孔的3.2 m、8.32 m、8.95 m、12 m、14.82 m、17.8 m、28.05 m、31.45

m处采集8块样品由中国地震局地质研究所进行OSL测年,对应的年代分别为13.4±0.4 kaB.P.、

22.5±0.6 kaB.P.、25.2±0.3 kaB.P.、41.9±2.0 kaB.P.、53.1±0.5 kaB.P.、57.4±1.2 kaB.P.、96.6±3.2 kaB.P.、107.9±13.6 kaB.P.,YANG et a1.(2009)对该剖面OSL测年进行了阐述,测试数据与钻孔深度呈很好的线性关系(相关系数为0.95),表明了过去110kaB.P.以来均匀的沉积速率(图2)。

图8 CHZK1钻孔上部31m岩性特征及基于年代-深度的模式

据(YANG et a1.,2009)

3.结果

图3显示了昌平CHZK1钻孔晚更新世以来沉积物的有机物碳同位素组成与采样深度的关系。CHZK1钻孔δ13C org值变化范围在-17.10‰至-26.18‰之间,平均值为-22.15‰,介于C3植物的平均值-27‰和C4植物的平均值-13‰之间,说明研究区植物类型可能为混合型(单一指标说明的结果,不要太绝对),显示了当时草本和木本植物同时存在。根据CHZK1钻孔上部31m有机碳同位素(δ13C org)的变化特征,结合岩性和沉积物的粒度特征,将北京平原区晚更新世以来的剖面划分如下,分别对应不同的δ13C org值及气候变化特征:(1)73 ka B.P.以前的末次间冰期(MIS5;30.15-22.09m)

沉积物δ13C org值总体值偏重(-17.10‰至-24.02‰),平均值为-21.64‰,偏正于末次冰期,整体为暖型气候。末次间冰期δ13C org可分为两个阶段:早期(标注时间段或者深度)δ13C org 数值(注意这个表明的对比值)偏轻,波动相对平缓,在-20.59‰至-24.02‰之间变化,平均值为-22.41‰,可能主要是以C3植物的贡献为主(图3),表明出主要以冷湿的气候特征;后期δ13C org数值偏重且变化幅度较大,在-17.10‰至-23.87‰之间,且在剖面23.70m出现了剖面的最正值-17.10‰,均值偏正到-20.42‰(图3),可能主要是与C4植物的贡献有关,中后期沉积物的颗粒加粗,但相对整个剖面沉积物粒度较细且变化幅度加大(图4),表明气温相对升高降水减少,气候波动幅度相对较大。

图3 晚更新世以来昌平CHZK1剖面上部有机碳随深度变化及其与塬堡(陈发虎等,2006)、旬邑剖面(刘卫国等,2002)的对比,实三角为OSL测年数据,单位为ka,MIS2-5为深海氧同位素阶段

你这个图最好右边已时间尺度,因为沉积物的厚度存在的压实的情况,所以图要重画(2)73-13 ka B.P.的末次冰期(MIS4-2;22.09-3.18m)δ13C org值分布在-18.39‰至-26.18‰之间,平均值为-22.28‰,总体δ13C org值偏轻于末次间冰期,变化幅度较大,最大变化幅度为7.79‰,说明研究区植物分布类型为混合型,显示了当时草本和木本植物同时存在。末次冰期整体为冷型气候,末次冰期开始于73 ka B.P.左右,经过δ13C org偏负(请统一标准,到底是偏负还是偏轻,这个请你务必在文章里面注意下)的早冰阶(MIS4)、δ13C org 偏正的间冰阶(MIS3)、在24 ka B.P.左右进入末次盛冰阶(MIS2),盛冰期结束后开始了全新世的冰后期(图3):

Ⅰ73-58 ka B.P.的末次冰期早冰阶(MIS4,20.09-18.16m)

末次冰期早冰阶是突然出现(请注意文章中的用语不要口语化,一定要书面化),δ13C org值在末次冰期早期开始阶段从-18.39‰偏负到-26.18‰,在20.86m处δ13C org值偏负到-26.18‰,这与北大西洋的Heinrich 6的出现及剖面沉积物粒度突然变粗相对应(图4),表明末次冰期早期较干冷的气候,同时说明由间冰期到冰期是以突变的过渡形式,指示了整个气候事件突然降温的过程。Heinrich 6事件的发生具有突变性,但其结束具有渐变性(你这个需要怎么突变的,怎么渐变的要描述下,仅仅说个结果或者描述性语言不行),其它Heinrich 1、Heinrich 2、Heinrich 5等的出现有相似的表现形式,这与粒度的突然变粗后逐渐变细的趋势相符合(图4),同时与南京葫芦洞石笋(YT)H1(汪永进等,2002)及神农架天鹅洞石笋H2(陈仕涛等,2006)记录的表现形式相一致。Heinrich 6事件后δ13C org值总体变化相对较稳定,平均值为-22.54‰,说明气温相对回升,这与前人研究的MIS4阶段晚期冬季风减弱气候温和的特征相吻合(Bradley,1985;YANG et a1.,2009)。

Ⅱ58-24 ka B.P.的末次冰期间冰段(MIS3;18.16-8.46m)

间冰期在冰芯(Lorius et a1.,1985;姚檀栋等,1997)、深海沉积(Linsley,1996)、黄

土(刘东生,1997)的记录中均表现为一弱暖期,该阶段δ13C org值在-19.01‰至-24.65‰之间,平均值为-22.14‰,可划分为3个次级阶段,中晚阶段δ13C org值(早中晚在时间尺度上给别人很模糊的感觉,最好标注清楚的时间段或者深度)偏正幅度大于早期阶段(最还标准时间范围,不要说早中晚什么阶段,给别人感觉很模糊),且各阶段又存在多次次级的波动,该阶段总体由五次偏正四次偏负(正偏和负偏是相对的,你需要明白整体趋势是怎么变化),相邻峰谷间偏正和偏负幅度最大值为2.79‰,该阶段代表气候的回暖,较此前的MIS4阶段和其后的MIS2阶段气温有所升高,但上升幅度较小,远未达到间冰期的水平。该特征在粒度曲线上表现较明显,早期粒度较粗,中晚期细粒含量增多,表明气候凉湿(图4),该阶段对应深海氧同位素的MIS3,这与北京西山MIS3阶段的植被演化序列(于涛,2005)及洛川黑木沟黄土剖面植被演化序列(石建省等,1998)具有一定的相似性,3个阶段植被状况都低于现代水平。该阶段相对暖期中包含了Heinrich 3、Heinrich 4和Heinrich 5冷事件(图4),格陵兰冰芯、深海SPEMAP氧同位素曲线(图4)均有类似模式。陈发虎等(2006)认为末次冰期间冰段(MIS3)相对其前后,无论在黄土高原东部地区还是西部地区都是湿润的,气候比今要湿的多(杨保和施雅风,2003),甚至绝对降水比今多(施雅风和于革,2003),甚至在干旱沙漠区出现大湖泊(Pachur t a1.,1995)。

Ⅲ24-13ka B.P.末次冰期盛冰阶(MIS2;8.46-3.18m)

末次冰期盛冰阶为末次冰期中气候最冷、冰川规模最大的时段(施雅风等,1997)。在间冰阶结束后(约24 ka B.P.),δ13C org值迅速偏轻,该阶段δ13C org值在-20.02‰至-24.65‰之间波动,平均值为-22.82‰,整个阶段为δ13C org低值(是整体偏正还是篇幅,不要一会偏正、偏负,一会大小、高低的)阶段,中间阶段偏正,其相邻的峰谷则相对偏负,偏负幅度约4‰(图3),沉积物中粗粒含量增多,粘土含量较少,反映当时冬季风加强,气候干冷。该阶段对应深海氧同位素的MIS2,发生了两次H事件(H1和H2)(图4)。

图4 昌平CHZK1钻孔上部31m有机碳同位素(a)和粒度随深度变化曲线(YANG et a1.,2009;(b))及其与格陵兰GRIP冰芯(Dansgaard et al.,1993;(c))、深海SPEMAP氧同位素曲线对比(Martinson et al.,1987;(d));(a)和(b)、(c)和(d)分别共用一年代标尺;MIS1-5深海氧同位素阶段;H为Heinrich 事件

上面这个图由于分辨率的差异(就是采样的疏密的差异)你需要在每跟指标的曲线上加上总体变化趋势线

4.讨论

外界很多环境因素都能影响植物的碳同位素组成, 其中最主要的影响因素是大气CO2浓度、温度和降水(Denies,1980;Farquhar et a1.,1989)。温度对植物δ13C org值的影响较为复杂, 太高或者太低的温度都降低羧化酶的活性, 同时温度也影响植物气孔的气孔导度(陈发虎等,2006)。(这里请不要多说δ13C org数值受到多种外界因素的协同影响,这样对你后面的解释很不利)

从时间上来看昌平CHZK1钻孔沉积物有机碳同位素在末次间冰期偏正于末次冰期,末次冰期昌平CHZK1钻孔δ13C org值分布在-18.39‰至-26.18‰之间(图3),整体负偏于末次间冰期的δ13C org值(-17.10‰至-24.02‰),指示了冰期温度的相对降低。C4植物丰度主要受温度控制,冰期温度降低的外界环境不利于C4植物的发育。Zhang et a1.(2003)根据正构烷烃碳同位素指出末次冰期黄土高原中部的旬邑剖面C4植物丰度大约在20%至25%之间,且末次间冰段高于早晚末次冰期,与昌平CHZK1剖面变化相一致,而塬堡剖面责表现出相反的变化趋势(图3);饶志国等(2005)依据两端元法估算出塬堡剖面在冰期中为纯粹的C3植物,进一步说明冰期不利于C4植物的发育。

末次冰期气候以寒冷、干旱和低大气CO2浓度为特征。陈发虎等(2006)运用德国Climber-2 模式(Ganopolski and Rahmstorf,2001)对中纬度亚洲地区进行模拟,结果表明末次冰期存在气候快速变化,采用末次间冰段到盛冰期全球平均5℃的变化幅度进行计算(Jouzel et al.,1987),影响C3植物碳同位素的幅度只有1.5‰,而昌平δ13C org值最大变化幅度为7.79‰,末次冰期内大气温度和CO2浓度变化合计对C3植物同位素的影响为1.5‰-2.0‰,说明末次冰期内大气温度和CO2浓度不是影响δ13C org值变化的主要原因。陈发虎等(2006)采用线性回归进行估算出中国北方C3植物间冰段到盛冰期有机碳δ13C org值偏正的主要原因是受到大气降水的影响。有此可以得知昌平剖面在间冰阶到盛冰阶有机碳δ13C org 值偏正的主要原因是降水的变化。这与前人对同纬度的中国西北地区的研究结果相一致,认为湿度与植物有机碳δ13C org有明显的相关性,而与温度的关系不十分明显(Zhang et al.,2003)。(这个总体原因的解释需要进一步说明,如果能从机理上解释那是最好了。你不能跟别人的对的上就说明这个也是影响你的主要原因)

从空间上来看位于北京平原区的昌平CHZK1钻孔δ13C org值变化范围在-17.10‰至-26.18‰之间,位于黄土高原中部地区的旬邑剖面约在-20‰至-24‰之间,黄土高原西部地区的塬堡剖面分布在-22.6‰和-27.5‰之间(图3),δ13C org值从东向西偏负的趋势尤其显著,表明C4植物的相对丰度是从东部向西部递减的,出现这种相反趋势的原因可能是降水的影响,这与前人对黄土高原C4植物分布的研究相符合(顾兆炎等,2003;Liu et al.,2005)。我国东部地区34-40°之间C4(请注意文章中的英文字母格式统一)植物的比例最高,向南北递减,向南温度升高,但降水超过了C4植物生长的“伐值效应”,因而C4植物比例下降(饶志国等,2006)。

北京平原区温度与降水的变化主要受到东亚季风的影响,研究表明昌平CHZK1剖面有δ13C org存在千年尺度的多次变化(图4),可以用来重建晚更新世以来的季风变化历史。δ13C org 揭示出北京平原区晚更新世以来的气候变化与北半球冰期-间冰期气候变化相符合,北京平原区存在与GRIP冰芯、北大西洋及南极V ostok冰芯等相似的千年尺度的气候变化事件(Jouzel et al.,1987;Heinrich,1988;Dansgaard et al.,1993;Bond et al.,1993,1997):如末次冰期间的6次Heinrich事件(Heinrich,1988)及与深海氧同位素对应的MIS2-4阶段(图4),表明亚洲季风系统模式与末次冰期-间冰期循环是耦合的。

北京平原区昌平剖面δ13C org记录的东亚季风H事件与格陵兰冰芯有很好的对应关系(图4),说明晚更新世以来东亚季风环流强度与极地温度变化在千年尺度上遥相关(Wang et al.,2001;覃嘉铭等,2004;汪永进等,2002),末次冰期内的气候变化具有全球性。这种遥相关(???)在该钻孔粒度指标记录的H事件中得到进一步验证(图4)。北大西洋冰漂事件时,北大西洋NADW的减少与海水表层温度下降导致北大西洋地区上空大气圈温度下降(Broecker,1994;Chapman and Shackleton,1998),通过西风带和蒙古高压将降温信号传递到东亚地区(Porter and An,1995),东亚夏季风在短时间内迅速减弱,具体表现为H事件发生时δ13C org值迅速偏负及粒度的变粗。北京平原区与全球相似的千年尺度的气候变化明显表明了亚洲季风系统的不稳定性,在驱动机制上,冬、夏季风主要受全球冰量的驱动,但夏季风在冰期与间冰期短时间尺度上的气候事件还有其他驱动因子,不能用轨道尺度的米兰科维奇理论来直接解释。丁仲礼等(1998)认为这种轨道尺度以下的千年尺度的变化与系统本身长期变化、区域间不同因素的相互作用等内部因素有关。亚洲季风系统模式与末次冰期-间冰期循环是耦合的,但也存在一定的区域差异(Porter and An,1995;Lü et al.,2004)。亚洲季风的加强快于GRIP氧同位素记录(Yang et al.,2009),GRIP冰芯各H事件的变化幅度相当,但昌平剖面各H事件的变化幅度差别较大,这可能与区域因素及其他更复杂的要驱动机制有关。

北京平原区CHZK1钻孔各段的研究结果表明,δ13C org(这个就代表的就是总有机质碳同位素,希望在文章中前后口径一致)组成总体上可以反映晚更新世以来北京平原区的古气候变化特征,可以宏观地重建晚更新世以来的古气候状况,且与粒度研究结果相似,因此δ13C org值在指示沉积物所反映的古气候环境方面可作为反映气候冷暖波动的代用指标之一。本文结合前人已有的一些研究成果对该区气候环境特征进行综合分析对比(表1),揭示该地区晚更新世以来的气候环境演化特征,结果表明研究成果有很好的可比性。

表1 北京平原区晚更新世以来的古气候对比

希望标注出时间段,这样更能说明在不同时间段内的气候变化。

5.结论

通过对昌平CHZK1钻孔沉积物中有机质碳同位素分析,结合粒度及区域对比,我们可以观察到土壤有机质δ13C org的变化可以反映一个地区冷暖干湿变化,是良好的古气候变化等代用指标。暖湿气候时期沉积物中的δ13C org偏正,冷干的气候条件下δ13C org值则偏负。

北京平原区晚更新世以来可以分为4个气候演化阶段:末次间冰期、末次冰期早冰阶、末次冰期间冰阶、末次冰期盛冰阶。末次间冰期早期气候冷湿,后期气温升高;末次冰期早冰阶气候温和适度;间冰段气候出现多次急剧的冷暖波动;末次盛冰期气候冷干。

昌平CHZK1剖面末次间冰期δ13C org偏正与末次冰期,末次冰期间冰段δ13C org也偏正于早晚末次冰期,这与黄土高原东部地区相似,但末次间冰期δ13C org偏正于末次冰期幅度相对较大,而与黄土高原西部地区则相反,塬堡剖面研究表明末次冰期间冰段δ13C org偏负于早晚末次冰期,负偏幅度近4‰(陈发虎等,2006)。末次间冰期及末次冰期间冰段温度与降水相对较高,尤其是温度相对较高导致δ13C org偏正,而在间冰段到盛冰期有机碳δ13C org 值偏正的主要原因是降水的变化。昌平CHZK1剖面有机碳δ13C org可以温度降水指标,间接反映亚洲季风强度的变化。

研究表明昌平CHZK1剖面δ13C org还存在千年尺度的多次变化,可以用来重建晚更新世以来的季风变化历史。通过δ13C org揭示出北京平原区晚更新世以来的气候变化与北半球冰期-间冰期气候变化相符合,北京平原区存在与GRIP冰芯、北大西洋及南极V ostok冰芯等相似的千年尺度的气候变化事件(Dansgaard et al.,1993;Porter and An,1995;Chen et al.,1997):如末次冰期间的6次Heinrich事件(Heinrich,1988)及与深海氧同位素对应的MIS2-4阶段(Dansgaard et al.,1993),表明亚洲季风系统模式与末次冰期-间冰期循环是耦合的,但也存在一定的区域差异(Porter and An,1995;Lü et al.,2004)。北京平原区与全球相似的千年尺度的气候变化明显表明了亚洲季风系统的不稳定性,在驱动机制上,冬、夏季风主要受全球冰量的驱动,但夏季风在冰期与间冰期短时间尺度上的气候事件还有其他驱动因子,不能用轨道尺度的米兰科维奇理论来直接解释。亚洲季风的加强快于GRIP氧同位素记录(Yang et al.,2009),且GRIP冰芯各H事件的变化幅度相当,但昌平剖面各H事件的变化幅度差别较大,这可能与区域因素及其他更复杂的驱动机制有关。

2017年邵阳市气候与主要气候事件及其 影响分析

Climate Change Research Letters 气候变化研究快报, 2019, 8(3), 350-355 Published Online May 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/a27469508.html,/journal/ccrl https://https://www.doczj.com/doc/a27469508.html,/10.12677/ccrl.2019.83039 Climate and Major Climate Events of Shaoyang City and Their Impact Analysis in 2017 Xiaohua Lv1,2, Weiwei Lv3,4, Chufeng Wang2, Zuoyang Tang2, Xuanxi Jin2, Xiaohua Xie2 1Hunan Key Laboratory of Disaster Prevention and Reduction, Changsha Hunan 2Shaoyang Meteorological Bureau, Shaoyang Hunan 3Shanglin County Meteorological Bureau of Guangxi, Shanglin Guangxi 4Xinning County Meteorological Bureau, Xinning Hunan Received: May 8th, 2019; accepted: May 21st, 2019; published: May 28th, 2019 Abstract Using the ground observation data of 10 national reference station and the basic stand of Shaoyang city from January to December in 2017, as well as the precipitation data of regional automatic weather stations and rural meteorological data observed by the researcher provided by the me-teorological disasters of Shaoyang, the climate and main climatic events are analyzed over Shaoyang in 2017. The results show that: 1) The annual average temperature is 17.7?C in 2017, which is 0.7?C higher than the annual average, the third high value since 1960. 2) The average annual precipita-tion of the city is 126.1 mm, which is 85.2 mm less than the annual average. 3) The annual average sunshine is 1190.4 hours, which is 247.6 hours less than the previous year. 4) Frequent meteoro-logical disasters and serious flood disasters occurred. The flood peak of Zijiang River exceeded the warning level by 4.29 meters, which is the second highest water level in history. Keywords Climate, Climate Event, Meteorological Disaster, Influence Analysis, Warning Water Level 2017年邵阳市气候与主要气候事件及其 影响分析 吕校华1,2,吕巍伟3,4,王楚风2,唐佐阳2,金宣喜2,谢小华2 1湖南省防灾减灾重点实验室,湖南长沙 2湖南省邵阳市气象局,湖南邵阳 3广西上林县气象局,广西上林 4湖南新宁县气象局,湖南新宁

世界重大事件

中学综合素质考点归纳4.1:世界历史 上的重大事件 外国历史上的重大事件 ◇约公元前至18世纪略 ◇1773年12月16日,波士顿倾茶事件;1774年9月,费城召开第一届大陆会议,号召北美人民联合起来,抵抗英军镇压;1775年4月19 日,“莱克星顿的枪声”标志着北美独立战争开始;1775年5月,第二届大陆会议召开,改编大陆军,推选华盛顿为总司令,大陆会议成为北美人民反英的最高权力机构;1776年7月4日,大陆会议通过杰弗逊等人起草的《独立宣言》,宣告美国独立;1777年,萨拉托加大捷;1781年10月,英军在约克镇投降,北美独立战争基本结束。 ◇1782年,詹姆斯?瓦特发明万能蒸汽机,推动工业革命步伐,开辟“蒸汽时代”。 ◇1783年,美英签订《巴黎和约》,英国承认美国独立。 ◇1787年5--9月,费城召开制宪会议,制定《合众国宪法》,确立美国三权分立的联邦体制。 ◇1789年5月,法国三级会议在凡尔赛宫开幕,成为法国革命的导火线;1789年7月14日,巴黎人民攻占巴士底狱,法国资产阶级革命开始,君主立宪派掌握国家政权,颁布了《人权宣言》和之后的1791年宪法,开始实行君主立宪政体。1792年,吉伦特派上台,建立法兰西第一共和国,处死国王;1793年,雅各宾派上台;1799年,拿破仑发动雾月政变;1804年,拿破仑称帝,建立法兰西第一帝国(拿破仑帝国),颁布《民法典》;1815 年,拿破仑帝国崩溃,历时26年的法国大革命结束。 ◇19世纪早期,圣西门、傅立叶、欧文创立空想社会主义。 ◇1814年,史蒂芬孙制造了第一台蒸汽机车。 ◇1848年,德国三月革命,为资本主义发展创造条件;《共产党宣言》在伦敦发表,标志着科学社会主义的诞生。 ◇19世纪中叶,英国建成以纺织、煤炭、钢铁、机械为核心的现代工业体系,工业革命基本完成,成为“世界工厂”。在英国工业革命的影响下,法、美、德等欧洲国家也迈上了工业化的道路。同时,工业革命中产生资本家与工人两大阶级,阶级斗争激烈。城市化进程加快。 ◇1861年,美国南北战争开始(北方资本主义工商业与南方种植园奴隶制经济的矛盾);亚历山大二世农奴制改革,使俄国走上资本主义道路,但改革是自上而下的,所以仍保留着大量的封建军事残余。 ◇1862年,林肯颁布《解放宣言》、《宅地法》,鼓舞北方士气,扭转战局;俾斯麦任普鲁士首相,推行铁血政策。 ◇1863年,美国内战联邦军队取得葛底斯堡战役胜利,成为南北战争转折点;1865年4月,为期4年的美国南北战争以联邦政府的胜利而结束。 ◇1868年,日本西南武士武力倒幕,废除幕府制度,实行“王政复古”;10月,明治维新(日本工业革命)。

第四纪地貌学

第二章第四纪、地貌和地球环境变化动因概述 第四纪:第四纪是指约2.4MaBP以来地球发展的最新阶段。 第四纪的特点:1、在短暂的地质时期内发生过多次急剧的寒暖气候变化和大规模冰川活动 2、人类及其物质文明的形成发展 3、显著的地壳运动 4、广泛堆积陆相沉积物和矿产 5、急剧和缓慢发生的各种地质灾害不断改变人类生存环境 6、人类活动的范围和强度与日俱增 与前第四纪相比,第四纪有以下几个显著的特点: ①人类的出现和人类文明的发展 ②气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动 2、第四纪沉积物的特征: 1、岩性松散,第四纪沉积物形成时间短,成岩作用微弱,绝少硬结成岩。 2、成因多样,由于第四纪气候、外动力和地貌多种多样,所以成因不同。 3、岩性岩相变化快,由于形成时动力和地貌环境变化大,所以沉积物的岩性岩相结构变化也大。 4、厚度差异大,剥蚀区厚度小(几十厘米到十几米),堆积区厚度较大(几十米到几百米)。 5、具有不同程度的风化,由于沉积物多出露于地表,受到冷暖气候交替变化影响,时代越老风化越深。 6、含有化石及人类文化遗存,在有的第四纪陆相堆积物中,含有大量的动物化石和古人类化石等。 第四纪分期:是指约240万年以来地球发展的最新阶段。 其中,全新世又分为全新世早期(Q41)、全新世中期(Q42)和全新世晚期(Q43): 全新世早期:11~7.5Ka BP 全新世中期:7.5~2.5Ka BP 全新世晚期:2.5~现在

成因标志: 沉积学标志:第四纪沉积物的岩性、结构、构造、产状和沉积体形状等特征属于沉积学标志。 岩性:第四纪碎屑沉积物的岩性研究,除运用沉积岩石学的方法和经验外,针对第四纪沉积物松散、成熟度低、易风化和成岩作用微弱等特点,应该注意下列几点的综合分析。 1、砾石:对大于2mm的砾石(或角砾),应尽量在 野外统计研究其砾性、砾径、砾向、砾态、表面 特征和风化程度。 2、砂和粘土:小于2mm砂土在野外可根据其外貌和 物理性质分为砂、亚砂土、亚粘土和粘土。应采 集部分标本、通过室内粒度分析(粒度特征研究、 颗粒表面电子显微镜扫描特征研究)对野外命名 补充修正。 沉积构造:沉积物结构有大、中、小不同尺度特征。大指沉积无变形变位和接触关系。中尺度指砾石和砂的排列特征。小尺度指镜下沉积颗粒的排列和砾间关系等。 1、流动营力结构:定向结构(叠瓦式排列)、非定向结构(离散 式)、弥散式(无数细小角砾散布在砂土中)、填充式(巨砾间 填充无数细砾)。 2、非流动营力结构:定向结构(冰楔式、多边形式),非定向结 构(架堆式、层间式) 3、沉积构造:层理、楔状体、结核。 地貌标志: 1、直接地貌标志:根据堆积地貌的形态可以判断堆积物的成因, 如洪积扇、河流阶地分别指示起组成物属于洪流成因和河流成 因。如堆积地貌破坏严重,则要先恢复起形态特征。 2、间接地貌:利用剥蚀地貌推断起相关沉积物的成因和时代。(相 关沉积物:外力作用在剥蚀区塑造剥蚀地貌的同时,将破坏下 来的岩屑搬运到相邻地区堆积)。 环境标志:环境标志有物理环境标志(对沉积形成有重要影响的气温、降水、外动力作用类型、强度及其方向、古地磁环境等参数)、化学环境标志(有关水体、大气、土壤和地下水等的化学成分和区域地球化学性质)和生物环境标志(与沉积物形成有关的指示性动植物化石和遗迹)三类。 第四纪沉积成因类型及其分类:一般划分为残积物(el)、崩积物(col)、滑积物(dp)、重力堆积物、坡积物(dl)、洪积物(pl)、冲积物(al)、湖积物(l)、沼泽沉积物、海洋沉积物、地下水沉积物、冰川沉积物(gl)、风成沉积物、生物沉积物、风积物(eol)、人工堆积物等成因类型,火山碎屑沉积物是一种特殊的成因类型。每一种成因类型可根据不同情况划分为不同亚类,如湖泊沉积物根据湖水的矿化度可划分为淡水湖沉积物与咸水湖沉积物。不同的成因类型间还有一些中间类型或过渡类型,如三角洲沉积物是一种冲积+湖泊沉积物或冲积+海洋沉积物,冰水沉积物是一种冰川+河流沉积物等。 地貌形态:指地面上具有一定几何形态的高低起伏。 地貌的基本要素:地形面(地表具有不同坡度的面),地形线(指两种地形面相交而成的线),地形点(2条以上地形线相交的点)。

主要气候事件

主要气候事件 冰期与间冰期,末次间冰期,末次冰期,Heinrich事件,Dansgaard-Oeschger旋回,新仙女木事件,冰后期及全新世冷事件,小冰期,米兰柯维奇假说 1.冰期与间冰期 (1)定义:冰期是地质历史上出现大规模冰川的时期;间冰期是两次冰期之间气候变暖的时期。冰期时,冰川大规模扩张或前进;间冰期时,冰川消融后退。一个冰期与相邻的间冰期组合一个冰川周期/气候旋回。 (2)地球历史上的三次大冰期 ①震旦纪大冰期:发生于8.5~5.7亿年前的震旦纪,冰川最盛时覆盖了亚洲、欧洲、美洲、 大洋洲的许多地区,有的地方冰层厚达千米。我国宜昌的南沱冰碛层,是这次大冰期的典型剖面。 ②晚古生代大冰期:发生于3.5~2.3亿年前的石炭一二叠纪,南半球的广大地区,包括大洋洲的大部、南美洲巴西与阿根廷的大部、现在赤道非洲的民主刚果与乌干达以及热带的安哥拉与莫桑比克等,都为冰川所覆盖。巴西圣保罗的冰川沉积的厚度超过了千米。处在北半球的印度,在这次大冰期中,也有1/3的面积被冰川覆盖。 ③第四纪大冰期:又称第四纪冰期,发生在最近的300万年期间。在这次大冰期冰川最盛时,极地与高纬度地区的冰盖、中低纬度的山岳冰川都大规模扩张,以致地球上32%的陆地面积为冰川覆盖(现代冰川面积只占全球陆地面积的10%),不仅西北欧平原、东欧平原与北美平原被大面积冰川所占据,就是非洲的乞力马扎罗山的冰川,也下降到比现在雪线低1500米的地方,我国的长江流域与黄河流域中下游的一些地方也有冰川分布。 2.末次间冰期 (1)定义:关于末次间冰期的定义有两种意见,一种是相当于深海氧同位素曲线5期,跨越时段约为130-74 ka BP ;另一种是只相当于深海氧同位素曲线5e 期,其时段约为127-116 ka BP(Larsen et al., 1995)。 不过在纬度较高地区,只有5e段表现出明显的气候变暖,所以末次间冰期在欧洲指Eemian,在北美为Sangamon,而将5a-5d划为早Weichsel ,即末次冰期早期(Dansgaard et al., 1993)。聂高众等(1996)根据渭南黄土剖面古土壤的发育状况及年龄测定结果,认为S1发育的时期为末次间冰期,开始于128.8 ka BP,结束于73-74 ka BP。末次间冰期是近150 ka来全球最暖的时期,整体的气候状况与全新世间冰期相似。 根据Summit的(GRIP和GISP2)冰芯记录,Eemian的时段为133-114 ka BP,持续约20 ka。有3个明显的暖阶,5e1、5e3、5e5;2个冷阶,5e2、5e4,分别持续2ka和6ka。据氧同位素推算Eemian的暖阶至少比气候最适宜期要高2℃,冷阶比全新世的低5℃(GRIP Members, 1993)。 3.末次冰期与末次冰盛期 (1)末次冰期:对应于氧同位素2-4段,约74-10 ka BP;在欧洲通常被划分为2个亚期:早期对应于MIS 5a-5d段,约117-74 ka BP;晚期对应于MIS 2-4段,约74-10 ka BP(Dansgaard et al., 1993)。也有人将末次冰期划分为三个亚期:早期对应于MIS 5a-5d段,约117-74 ka BP; 中期对应于MIS 3-4段,约74-24 ka BP;晚期对应于MIS 2段,约24-10 ka BP(Williams et al., 1993)。 (2)末次冰盛期(LGM):从严格意义上讲是指最近一次冰盖体积最大的时期,并不一定是

世界历史上的重大事件

中学综合素质文化素养考点:世界历史上的 重大事件 外国历史上的重大事件 ◇约公元前至18世纪略 ◇1773年12月16日,波士顿倾茶事件;1774年9月,费城召开第一届大陆会议,号召北美人民联合起来,抵抗英军镇压;1775年4月19 日,“莱克星顿的枪声”标志着北美独立战争开始;1775年5月,第二届大陆会议召开,改编大陆军,推选华盛顿为总司令,大陆会议成为北美人民反英的最高权力机构;1776年7月4日,大陆会议通过杰弗逊等人起草的《独立宣言》,宣告美国独立;1777年,萨拉托加大捷;1781年10月,英军在约克镇投降,北美独立战争基本结束。 ◇1782年,詹姆斯?瓦特发明万能蒸汽机,推动工业革命步伐,开辟“蒸汽时代”。 ◇1783年,美英签订《巴黎和约》,英国承认美国独立。 ◇1787年5--9月,费城召开制宪会议,制定《合众国宪法》,确立美国三权分立的联邦体制。 ◇1789年5月,法国三级会议在凡尔赛宫开幕,成为法国革命的导火线;1789年7月14日,巴黎人民攻占巴士底狱,法国资产阶级革命开始,君主立宪派掌握国家政权,颁布了《人权宣言》和之后的1791年宪法,开始实行君主立宪政体。1792年,吉伦特派上台,建立法兰西第一共和国,处死国王;1793年,雅各宾派上台;1799年,拿破仑发动雾月政变;1804年,拿破仑称帝,建立法兰西第一帝国(拿破仑帝国),颁布《民法典》;1815 年,拿破仑帝国崩溃,历时26年的法国大革命结束。 ◇19世纪早期,圣西门、傅立叶、欧文创立空想社会主义。 ◇1814年,史蒂芬孙制造了第一台蒸汽机车。 ◇1848年,德国三月革命,为资本主义发展创造条件;《共产党宣言》在伦敦发表,标志着科学社会主义的诞生。 ◇19世纪中叶,英国建成以纺织、煤炭、钢铁、机械为核心的现代工业体系,工业革命基本完成,成为“世界工厂”。在英国工业革命的影响下,法、美、德等欧洲国家也迈上了工业化的道路。同时,工业革命中产生资本家与工人两大阶级,阶级斗争激烈。城市化进程加快。

025、应对极端气候事件的北京城市规划研究进展

应对极端气候事件的北京城市规划研究进展 刘海涛 杨洁 摘要:鉴于近年来北京地区极端气候事件频发,尤其是随着城市化进程的加快,各种极端气候灾害对城市造成的损失也愈来愈重,给城市管理造成很大影响,本文首先梳理了北京地区极端气候事件事实,以及北京城市化进程对极端气候事件的影响,总结了国内外应对极端气候变化的适应性城市规划研究现状,其次讨论了针对北京地区应对极端气候的适应性规划研究进展,分析了遇到的问题和挑战,给出对策与建议。本文旨在探讨北京地区应对气候变化的适应性规划研究的必要性和研究现状,为北京更好地进行城市规划,应对未来极端气候事件打下基础。 关键词:气候变化,极端气候事件,气象灾害,气候变化影响,城市规划,适应性规划 1引言 气候变化是21世纪全球面临的最严峻挑战之一,根据IPCC第5次评估报告,20世纪50年代以来,气候系统的许多变化,包括大气和海洋的温度升高、冰雪覆盖而积减少、海平面上升,以及大气中CO2等温室气体浓度的增加等,是过去几十年甚至千年以来史无前例的[1]。气候变化可导致前所未有的极端天气和气候事件[1-3]。城市是极端气候事件影响中最脆弱的地区,城市发展也使得城市承受极端气候灾害风险增大[2,4-6]。极端气候事件导致灾害,但是非极端事件也可能产生灾害[2,3]。极端气候事件导致的灾害及其管理,已成为适应气候变化领域的研究热点。IPCC报告认为不合理的城市发展政策有可能在加剧极端事件灾害风险,严重影响社会发展[2,3],反之科学发展的规划,有助于增强适应气候变化的能力。气候变化风险的不确定性和复杂性,使得城市管理面临着日益巨大的挑战。 近年来北京地区极端气候事件发生频繁,尤其是随着城市化进程加快,社会对基础设施的依赖程度越来越高,各种极端气候事件对城市造成的损失也愈来愈重。《北京城市总体规划》指出“北京是一个重点设防的城市,必须逐步建立城市总体防灾体系,确保首都安全。”特别是当前,北京的城市环境安全就显得越加重要。本文探讨气候变化背景下应对极端气候事件的北京城市规划对策,为北京防灾减灾规划提供依据。 2北京地区极端气候事件 北京地区极端气候事件主要有暴雨、干旱、大风、沙尘、高温、冰雹、寒潮、雾等。下

极端气候事件和气候突变事件的历史演变与未来预测

极端气候事件和气候突变事件的历史演变与未来预测 摘要:本文主要从史前全球环境的演变,结合世界古文明的衰落历史两个方面来阐述极端气候事件和气候突变事件的历史演变;从目前全球环境的现状对未来气候大势做一个预测。 极端天气气候事件是指天气(气候)的状态严重偏离其平均态,在统计意义上属于不易发生的事件。气候突变事件则是相对于“气候渐变”而言的,指的是短时间内气候系统在短暂时间内发生的突变。这两类事件有一个共同的特点,那就是均偏离气候的常态,在短时间内发生可能造成持续影响的事件。 关于史前的气候演变,人类无法从文献记载中得知,今天所得到的关于史前全球环境的信息多来自于对氧同位素、极低冰芯,植物孢粉,动物骨骼化石、湖泥等的考察与研究。 我国近年来的研究以距今8500年至3000年作为我国大暖期的起讫时间,主要的划分依据是参考了表现温度变化敏感而细致的敦德冰芯记录。全新世大暖期延续的时间长达5500年,分为四个阶段。 第一阶段,距今8500年前出现急剧升温现象,在不到200年的时间里上升了4.5摄氏度。因植被对气候影响的滞后性,未出现相应的变化,但今天西藏青海地区关于湖泥盐度降低等证据表明这一时期这一地区降水曾一度激增。延至8000年后,暖湿气候使植被分布出现重大变化,北方暖温带落叶阔叶林向北推移了3个纬度。此后不久即出现降温现象,距今7700年前后,中国黄河流域有三四百年的文化层变稀和缺失。距今7300年左右冰川推进,连南半球的新西兰和南美热带山地也有发现。如此高的温度变化率无论是对自然界还是人类社会均是一种灾难性的后果。 第二阶段,从距今7200年至6000年。这个阶段是大暖期中的稳定暖湿阶段,也是大暖期的鼎盛时期。对我国而言,除了个别地点如青海湖柴达木可能因高温蒸发旺盛而出现更为干燥的盐类沉积外,其它各地区都出现暖湿气候特征,植被生长空前繁茂,如现代为草原的青海湖出现了针叶阔叶混交林。良好的气候环境条件使人类生产、人口和居地迅速发展,形成了黄河流域的仰韶文化和长江下游地区的马家浜文化,此外在青藏高原的西北部也发现了三十多处细石器文化遗址,据推测也是这个阶段人类活动的遗迹,表明当时的生存环境条件要比现代好。 第三阶段,从距今6000年至5000年。这个阶段的气候波动剧烈,敦德冰芯记录显示存在三次明显的降温时间,表现为欧洲和北美东部一些喜温植物突然出现衰减,同时,南北半球各山区均出现了冰川的前进,从孢粉资料分析可以看出这个时期气候偏凉干。 第四阶段,从距今5000年至3000年,这一阶段前一千年气候波动和缓,是个亚稳定的温暖期。在中国,北方的龙山文化和长江下游的良渚文化蔚然兴起,古遗址的数量较以前有明显增加,距今4000年前后温度下降,暖湿植被特征一直延续到距今3000年左右才逐渐衰落,此时正是殷亡周兴之时,显著标志是野象从黄河流域南退。 在这一时期以后,世界的古代文明经历了一个共同衰落的过程,即使它们相

一、气候概况与主要气候特点

一、气候概况与主要气候特点 6月份,全国大部地区降水接近常年同期或偏少,东北西部及内蒙古东部发生严重干旱,下半月,东北地区出现几次降水过程,部分地区旱情缓和或缓解;湖南、湖北等局地出现暴雨洪涝,灾情较重。全国大部地区气温接近常年同期,月内,我国东部大部地区出现了高温天气。河北、浙江、广东等省局地遭受风雹或雷暴袭击。 1.全国大部地区降水接近常年同期或偏少 月降水量,除西藏西部外,南方地区普遍在100毫米以上,其中长江中下游大部及广西北部、云南南部等地一般有200~300毫米,局部地区达480毫米;北方地区除华北东部及山东北部有100~200毫米外,其余大部地区在100毫米以下,其中东北北部、西北 大部及内蒙古中东部为 10~50毫米,内蒙古西部、甘肃西部、青海西北部、新疆东部等地不足10毫米(见图1)。 与常年同期相比,河北南部、山东西北部、西藏西部及内蒙古中西部的部分地区偏多5成至1倍,局部地区偏多1倍以上;全国其余大部地区接近常年同期或偏少,其中内蒙古东北部、黑龙江大部、吉林东北部、新疆东部、浙江大部、福建大部及广东沿海地区等地一般偏少5~9成(见图2)。 图 1 2004 年6月全国降水量图(毫米) 图2 2004年6月全国降水量距平百分率图(%)

2. 全国大部地区平均气温接近常年同期或偏高 月平均气温与常年同期相比,东北地区及内蒙古东部、新疆东部、广东东部沿海等地偏高,其中内蒙古东部和吉林、黑龙江大部偏高2~4℃;河北南部以及四川盆地、云南北部的部分地区偏低1~2℃;全国其余大部地区气温接近常年同期(见图3)。 3.大部地区日照时数接 近常年同期 月日照时数,东北、西北、华北大部、华南南部及西藏西部在200小时以上,其中新疆北部、内蒙古西部和东北部及黑龙江大部超过300小时;四川盆地大部、重庆西部、贵州东北部为70~100小时;全国其余地区为100~200小时。与 常年同期相比,内蒙古中部、华北大部、山东西北部 及西藏、四川的局部地区偏少50~100小时;内蒙古东北部、黑龙江大部、华南中南部等地偏多50~100小时;全国其余大部地区接近常年同期(见图4)。 二、气候影响评价 本月出现的主要气候事件有:上半月东北等地发生严重干旱,下半月部分地区旱情缓和或缓解;湖南、湖北等地局地遭受暴雨洪涝或滑坡、泥石流等灾害;我国东部大部地区出现高温天气;河北、浙江 图3 2004年6月全国平均气温距平图(摄氏度) 图4 2004年6月全国日照时数距平图(小时)

全球气候变化及其应对措施

气候变化及我国的应对措施探讨本文概述了全球气候变化问题提出全球气候变化是全世界共同关心的重大问题。:摘要提出了我国应对金球气候变化问题的若干建议和总结了引起气候变化的成因,的科学背景,对策。对策成因:气候变化关键词引言 0 气候变化已经不再仅仅是一个学科问题,而日渐成为人们共同关心的重大社会问题。全这一变化已经严重影响到人类的社会活球气候正在经历一次以变暖为主要特征的显著变化,国际社会加快了应对全球气候变暖、推进《公,世纪21动,不利于人类的可持续发展。进入约》及其《京都议定书》履行的步伐。随着《京都议定书》的实施以及气候变化问题谈判进如何认在这样一个新的政治背景下,发展中国家面临着承担减限排的潜在压力,程的加快,识我国面临的形势,从而提出应对策略,是值得思考和探索的。气候变化的现状 1 再次确认了全球气候变(2007)次评估报告4第(IPCC)联合国政府间气候变化专门委员会℃。报告称,目74.0年前相比,全球平均气温已经升高了100年止,与2005化事实:到大气中二氧化碳的含量比过万年中任何一段时期都高,1前地球产生温室效应的气体比过去月,全球地表温度更是打4~1年2007%。35万年中任何时候都高,比工业革命前高65去℃。因为人为加剧的温室效应,1年以来的所有记录,平均气温比往年上升了1880破了自地球正在以前所未有的速度变暖。近年来,世界风暴、洪水和干旱发生的次数明显增加,

异常的暴雨、降雪和严酷的热浪等灾害性天气——气候事件频现。变化趋势与全球的总趋中国近百年的气候也发生了明显变化,在全球变暖的大背景下,,略高于同期全球增温8"C.0~5.0势基本一致:一是近百年来,中国年平均气温升高了10℃,增暖速率为每1.1年变暖尤其明显,地表气温年均升高50平均值,近℃,22.0年50突出体现在冬季增温、连续出现全国性暖冬和西北、华北和东北地区气候变暖。二是近而区域降水变化波动六大江河的实测径流都呈下降趋势,年来中国年平均降水量逐渐减少,华北大部分地区、西北东部和东北地毫米。9.2年减少10较大。中国年平均降水量平均每20---40年减少10区降水量平均每华南与西南地区降水明显其中华北地区最为明显;毫米,年来,中国主要极端天气与气候事件的频50毫米。三是近60~20年增加10增加,平均每长江中下游地区和东南地区洪涝华北和东北地区干旱面积扩大,率和强度出现了明显变化。5.2年来,中国沿海海平面年平均上升速率为50加重,农业生产的不稳定性增加。四是近毫米,五是中国山地冰川海岸带的极端天气事件造成的灾害更明显。略高于全球平均水平,%,并有加速趋势。中国科学家的预测结果表明,中国21快速退缩,西北冰川面积减少了气候变化将对生态系统造成不可恢如不能有效应对,未来的气候变暖趋势还将进一步加剧。社会经济发展也将受粮食安全等危机,人类健康、人类社会将面临水资源短缺、复的影响,年来的50次评

第四纪名词解释

一、名词解释 1第四纪:是地球发展历史中距今最近的一个纪,延续的时间比较短,按现今多数从事第四纪地质学研究者的观点,是指拘谨2.6Ma以来的历史 第四纪地质学:研究第四纪地质现象以恢复第四纪地质历史的学科。是研究在第四纪时期发生早地球表层的各种地质事件及其动力机制的一门学科(是研究第四纪时期的沉积物、地层、生物、气候、冰川、构造运动和地壳发展规律的学科) 第四纪地质环境学:研究第四纪里地球地质环境的发展演变机理和规律性,进而探讨未来的科学,称为第四纪地质环境学,或第四纪地质学。 应用第四纪地质:是通过对第四纪基本问题进行定量定性的综合研究,从而建立概念模型和数学模型,进而对具体问题的解决提供科学可靠的实施方案或者方法论的一门应用学科。 2、新构造运动:即晚新生代新地质时期的构造运动,一般认为包括新第三纪和第四纪的构造运动。发生于新第三纪-第四纪的构造运动. 新构造:是新构造运动的结果。指由新构造运动所造成的地层、地貌和构造变形或变位。主要表现在地形、地貌、第四纪及古近纪和新近纪沉积物变形等方面。 活动构造:属于新构造的范畴,或者说是新构造的一个分支,这个概念是在研究地震的过程中提出来的,一般认为,活动构造是指晚更新时100-120kaB.P.以来一直在活动,未来一定时期内可能发生活动的各种构造,包括活动断裂、活动褶皱、活动盆地及他们所围限的地壳的岩石圈块体。 5、裂变径迹鉴定法: 6、14C测年方法:14C 是碳同位素的一种,具放射性,半衰期为5730a,自然界含碳物质中14C含量与周围处于动态平衡(一方面得到补充,另一方面不断衰变)。有一定初始14C 浓度的地质样品,在停止14C 交换后,样品中的14C继续衰变,引起14C 浓度下降。因而,测出与大气发生过交换平衡的含碳物质中14C 的含量,即可计算出该样品与外界停止14C交换后所经历的年代。 10、氨基酸测温方法:活着的生命物质中发现的氨基酸表现为L-型,D-型几乎为零。L-型左旋,D-型右旋。L-型天然蛋白氨基酸随着温度的升高,将由L-型转变为D-型,这种转化直至达到平衡时才结束,并最终形成等量的D-型和L-型氨基酸的混合物,从而失去其旋光性,称此为外消旋作用。但氨基酸的外消旋反应速度主要取决于温度和埋藏时间。因此,根据这一函数关系,只要测出氨基酸的D/L比值,可推算出样品的地质年龄及其古温度。 11、冰期:是第四纪期间一次气候寒冷的时期,即地球上气候显著变冷时期,导致冰川扩展和气候带迁移。 12、间冰期:是指第四纪气候相对温暖湿润的时期,乃两个冰期之间的显著温暖时期,引起冰川退缩,气候带迁移。 13、冰阶:是冰期阶段中冰川发育、气候更为寒冷的阶段,乃冰期或间冰期的次一级变冷时期。又称副冰期。 14、间冰阶:是冰期中相对温暖冰川退缩的阶段。乃冰期或间冰期中次一级温暖期。 15、阿尔卑斯冰期模式的建立:根据阿尔卑斯山外围的新、老两条冰碛带及其上的黄土,加以追索,确定了该山区的四种不同风化程度和地貌部位的砾石层(老砾石层,新砾石层,高阶地砾石层和低阶地砾石层)为四期冰碛和冰水层。按照它们之间的接触关系确定了先后次序,定出四次冰川作用期。由老到新取名为昆兹、民德、里士、玉木(附近的四条小河名)冰期和它们之间的三个间冰期。又按各期冰碛物范围,相应雪线高度和被切割谷地横断面积的相对大小确定了各期冰川的相对规模和各间冰期的时间长短。 16、末次冰期:习惯上,将更新世后半期(绝对年龄为75kaB.P.~11 kaB.P.)的相对寒冷期,称为末次冰期,相当于深海沉积氧同位素曲线第2、3、4号。 17、末次间冰期:习惯上,将更新世前半期(125-75KaB.P.)的相对温暖期,称为末次间冰期,相当于深海沉积氧同位素曲线第5号。黄土磁性地层序列的S1。 18、晚冰期(冰消期):人们把15~11KaB.P.冰盖消融的时期称为冰消期,因为这时刚脱离盛冰期,气候仍然较为寒冷,则又把冰消期称为晚冰期。

从极端气候灾害的频发看全球变暖

从极端气候灾害的频发看全球变暖 摘要:近年来,极端气候在全球频繁发生,与此同时,温室效应也在不断加剧。本文正是从这一点出发,试图阐述这二者之间的联系,从而引发对全球变暖的思考,指出其对人类的影响,并希望提出行之有效的办法使这种状况得到好转。 关键词:极端气候全球变暖温室效应温室气体 近年来,极端气候在全球频繁发生,不论身处何地,我们都能感受到气候的明显异常:2005年,大地震和海啸侵袭印度洋,造成15.6万人死亡;2007年,新疆特强大风吹翻列车,台风“圣帕”肆虐南方七省;2008年,年初我国南方遭遇罕见雪灾,时至5月,地震再度席卷而来…… 灾难的锁链 纵观历史,我们可以发现,地球气候变化、海水运动、地壳活动引起的自然变异,在历史演变中都表现出规律性,这致使各类自然灾害活动具有不同尺度的周期性活动规律。既然不同类型的自然灾害,分别是不同圈层变化运动的产物。那么,为什么不同圈层的自然变异,无论在活动时间上,还是在分布空间上都有着如此密切的相似性呢? 有关专家提出“灾难链”的说法,认为在某种条件的联系下,灾难的发生如同一条锁链,环环相扣而成。这并非空穴来风,早有大量对比研究发现,海水的进退运动就伴随着强烈的构造运动与岩浆活动,这一过程同时将带来气候的重大变化。这一比对恰恰证明了上述观点。 其实,与其说灾难之间存在某种联系,不如说这反映了全球变化统一性的实质。美国国家航空与宇航管理局(NASA) 的地球系统科学委员会( ESSC) ,在1987 年出版的《ESS》报告中就提出了地球系统这一概念,并指出人地关系及其变化(结果) 是地球各部分及子系统间相互作用和反馈的结果,太阳、地核和人类活动是推动地球系统变化的主要驱动力。 回到文中开头提到的灾难,这些极端气候灾害的相继发生又说明了什么呢? 极端气候成因 近百年来,中国年平均气温升高了0.5~0.8摄氏度,与全球平均增幅相近。年平均降水量变化趋势不明显,但区域降水波动较大。近50年来,中国沿海海平面年平均上升速率约为2.5mm,略高于全球平均水平,中国极端天气气候事件的频率和强度发生了明显变化。 20 世纪天气和气候极端事件的变化

中国重大历史事件与气候变化的关系

近2000a 中国重大历史事件与气候变化的关系 张允锋1, 赵学娟2, 赵迁远3, 田旺军3(11 云南师范大学旅游与地理科学学院, 云南昆明650092; 21 山东省东阿县实验中学, 山东聊城252201;31 青岛职业技术学院教务处, 山东青岛266555)摘要: 论述了2000 年来中国历史时期重大事件与气候变化的关系。气候温暖时期, 降雨丰沛, 中国北方游牧民族北撤, 与中原王朝和平共处, 多为太平盛世时期; 气候寒冷时期, 气候干燥, 北方游牧民族南迁, 农民暴动频繁,多为朝代更替, 民不聊生时期。因此, 中国历史时期重大事件的发生与气候变化之间, 具有一定的内在联系。 关键词: 中国重大历史事件; 气候变化; 关系中图分类号: P46文献标识码: A收稿日期: 2007210206基金项目: 云南省自然科学基金(编号: 2003D0034M )。作者简介: 张允锋(19772) , 男, 山东省东阿县人, 云南师范大学硕士研究生, 研究方向为环境变化与遥感应用。 纵观中国2000 多年的历史, 自秦汉经唐宋至明清, 发生的重大历史事件可以说是数不胜数: 历代王朝的兴衰荣枯, 北方游牧民族的南进北撤, 唐朝的“贞观之治”和“开元盛世”, 轰轰烈烈的农民起义??。诚然, 这些重大历史事件的发生是多种因素相互影响、综合作用的结果, 但气候作为诱发因子, 其冷暖干湿的周期性变化和变化程度对于重大历史事件的发生也起着非常重要的作用, 呈现出大体同步的相关和共振关系。本人试图从历史时期气候变化的角度, 浅谈中国重大历史事件与气候变化的关系。12000a 以来中国气候变化的特点111气候冷暖变化1973 年, 竺可桢提出了中国历史时期气候周期性波动变化的基本状况[ 1 ]。他认为近2000a 中, 汉代是温暖时期, 三国开始后不久, 气候变冷, 并一直推迟到唐代开始。唐末以后, 气候再次变冷, 至15世纪渐入小冰期, 呈两峰三谷结构, 直至20 世纪初气候回暖, 小冰期结束。汉代、唐代是年均温高于现代约2℃左右的温暖时期。该研究成果已为气候学界和历史地理学界广泛采用。但近些年来, 由于新资料的发现和研究方法的改进, 许多学者对竺可桢的工作作了补充。其中朱士光[ 2 ]等认为2000~3000年以来, 中国历史时期气候变化经历了以下几个阶段: ①西周冷干气候(公元前11 世纪至公元前8 世纪中期) ; ②春

第四纪地质

第四纪地质 (2009-10-31 15:45:28) 转载▼ 标签:杂谈 天气与气候 气候期 冰期与间冰期 广义小冰期 现代小冰期 雨期与间雨期 冰阶与间冰阶 地貌与沉积的相关性 第四纪沉积物的成因类型 植被的协调与不协调 古文化 文化层 文化期 石器 文化遗存 第一次加工 第二次加工 周口店文化期 极性 极性期 极性事件 奥尔都维事件 布容正向期 卡拉布里阶 红崖冰期 龙川冰期 维拉坊组 冰后期 谷中谷 地貌与沉积的相关性 二.问答题与论述题: 1.第四纪气候的一般特征。 2.研究第四纪气候的标志有哪些? 3.如何用高度推算古温度? 4.熟记阿尔卑斯地区6次冰期的名称及时代。5.海平面波动的证据是什么? 6.什么是布列特~谢尔南德方案? 7.试述冰期起因的假说及证据。 8.第四纪沉积的旋回性及特征。 9.试述第四纪沉积物成因类型的标志。 10.试述第四纪沉积物成因类型的标志和方法。

11.试述植被的分带及各带特征。 12.植被带平行移动的原理何在? 13.论述第四纪典型气候植物群的孢粉组合特征。 14.第四纪植物群的古气候环境。 15.论述微体化石的环境意义。 16.第四纪哺乳动物群的组成。 17.论述中国北方第四纪哺乳动物群的特征。 18.论述中国南方第四纪哺乳动物群的特征。 19.人类的发展划分哪几个主要阶段? 20.试述人类的起源。 21.试述氧同位素的气候意义。 22.在A点发现冷杉(Abies)孢粉组合,已知伏牛山地该植物群属种分布在2000~2500m,已知A点为500m,若以大气降温率0.6℃/100m计算,A点的降温值为多少? 23.熟记500万年以来的古地磁年表。 24.选择年代学方法的原则? 25.测年法的原理及其应用? 26.古地磁测年采样的方法与注意的问题? 27.论述第四纪地层划分的原理和方法。 28.论述第四纪分期方案及其依据。 29.论述第四纪下限的划分依据及年限。 三.选择题、填空题及是非判断题: 1.冰期时,的比值 A.大 B.小 2.哺乳动物的牙式是: A. B. C. D. 3.冰川堆积物细粒部分的高峰值为: A.8 B.4 5 C.-8 D.-4 5 4.冲积物的成因代号为: A.et B.at C.dt D.pt 5.具原尖,具马刺牙齿的马的时代为: A. B. C. D. 6.长鼻三趾马真马动物群的时代为: A. B. C. D. 7.周口店动物群距今的年代为: A.20 30万年 B.40 50万年 C.23 50万年 D.50 90万年 8.元谋人牙齿的年代为: A.170万年B.P. B.70万年B.P.

洞庭湖区50年来主要极端天气气候事件的变化特征

洞庭湖区50年来主要极端天气气候事件的变化特征 发表时间:2018-11-19T14:17:18.047Z 来源:《科技研究》2018年9期作者:彭杰彪冯俊妮刘钟中[导读] 突变检验结果显示,近55年极端冰冻事件下降趋势明显,极端干旱和高温事件变化无明显增多或减少的突变点,极端降水事件存在一个显著增多的突变点。 1.益阳市气象局湖南益阳 413000; 2.常德市气象局湖南常德 415000 摘要:利用洞庭湖区8个台站1960-2014年的逐日气象资料,在对资料进行质量控制的基础上,根据地方标准整理出冰冻、干旱、高温、降水4个极端天气气候事件逐年发生次数,分析其变化特征,发现近55年来洞庭湖区极端冰冻事件呈显著减少趋势,极端干旱事件无明显变化,极端高温事件和降水事件呈增多趋势,但未通过显著性检验。突变检验结果显示,近55年极端冰冻事件下降趋势明显,极端干旱和高温事件变化无明显增多或减少的突变点,极端降水事件存在一个显著增多的突变点。 关键词:极端天气气候事件;洞庭湖区;变化特征 1 资料及方法 所用资料为洞庭湖区南县、华容、岳阳、汉寿、沅江、湘阴、赫山、汨罗等8个台站1960-2014年的逐日气象资料,上述资料经过严格的三级质量控制。利用湖南地方标准定义的极端冰冻、干旱、高温和降水事件,构建洞庭湖主要极端天气气候事件的逐年站次序列。 采用的方法有线性趋势分析和Mann-Kendall法等对洞庭湖区主要极端天气气候事件的变化特征进行检测分析。 2 结果分析 2.1 极端冰冻事件的变化特征 由图1可以看出,1960-2014年洞庭湖区极端冰冻事件呈显著减少趋势,减少速率为0.7站次/10a,通过0.05信度的显著性检验。从年代际变化趋势来看,20年代80年代中期之前极端冰冻事件发生频次较多,80年代之后发生频次显著减少,1986-2014期间的29年,仅有4年出现了极端冰冻事件。突变检验的结果显示,极端冰冻事件的UF值整体呈不断下降的趋势,并于1993年开始低于a=0.05显著性水平临界值,说明近55年极端冰冻事件下降趋势明显(图2)。

主要特殊的气候事件

晚更新世以来北京平原区沉积物中总有机碳同位素特 征及其古环境意义 1. 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083 2. 地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉,430074 摘要:沉积物中的总有机质稳定碳同位素已经在重建和恢复古环境领域得到十分广泛应用。 本论文通过对北京平原区昌平钻孔总有机碳同位素组成特征的分析,就其揭示的晚更新世以来 北京平原区古环境演化进行了探讨。该剖面δ13C org变化范围为-17.10‰至-26.18‰,间冰期偏 高,冰期偏低。δ13C org数值波动间接地反映古气候冷暖的波动,根据δ13C org变化范围对北京平 原区晚更新世以来的气候划分出四个沉积旋回:末次间冰期(最好标定此阶段的时间范围)、 末次冰期早冰阶(最好标定此阶段的时间范围)、末次冰期间冰阶(最好标定此阶段的时间范 围)、末次冰期盛冰阶(最好标定此阶段的时间范围),对应海洋同位素(这里是指的什么同位 素海水的?还是海洋沉积物的?请指明)的MIS5-2阶段,δ13C org值偏负阶段出现了对应格陵 兰冰芯的6个Heinrich事件,代表了北京平原区晚更新世以来千年尺度的气候波动(介绍一下 怎么波动的,写摘要的核心就是通过读你的摘要就能看出整篇文章的结论,摘要就是文章的缩 写)。 关键词:北京平原区;晚更新世;总有机碳同位素;末次冰期-间冰期;千年尺度;气候变化 目前关于千年尺度气候变化的研究,尤其是末次冰期以来的气候变化一直是第四纪古气候演化研究关注的热点。大量的古气候记录揭示,末次冰期以来存在着千年尺度的叠加于地球轨道周期之上的亚米兰科维奇准周期波动(汪品先和剪知湣,1999),北大西洋、格陵兰地区及青藏高原古里雅高分辨率冰芯研究揭示了末次冰期气候在千年尺度上表现为明显的不稳定性(Dansgaard et a1.,1993;Bond et a1.,1993;Heinrich,1998;姚檀栋等,1997;姚檀栋,1999),如北大西洋Heinrich气候变冷事件(间隔7-10ka)(Heinrich,1988;Broecker,1994);格陵兰冰芯快速变暖的Dansgaard/Oeschger事件(千年级准周期)以及几次D-O事件之后发生一次Heinrich事件所组成的Bond旋回(Bond et a1.,1993)。欧洲、北美、太平洋地区(Thouveny et a1.,1988;Grimm et a1.,1993;Thunell et a1.,1995)以及中国的黄土高原(Porter and Mortyn,1995;丁仲礼等,1996;郭正堂等,1996;鹿化煜和周杰,1996)对这种千年尺度的气候变化均有记录,南海深海沉积物的研究揭示了末次冰期存在这种千年尺度的气候波动(Wang et a1.,1999;罗运利和孙湘君,1999);Stott et a1.(2002)对赤道西太平洋MD98-2181站浮游有孔虫氧同位素和Mg/Ca比值的分析研究表明存在类似于现代厄尔尼诺-南方涛动的热带海洋-大气系统的变化。千年尺度的气候事件的研究不仅具有重要的理论意义,在全球未来气候变化的预测方面也具有实际应用价值(陈仕涛等,2006),但对于千年尺度的气候事件不同地区的表现形式具有较大的差异,其空间变化与规律至今不甚明确(吕连清等,2004)。 稳定碳同位素作为良好的气候指标在反映在古植被和古气候演化中得到广泛应用(Stuiver,1975,Cerling et al.,1989;Ambrose et al.,1991;Meyers et al.,1993;杨桂芳等,2005)。研究表明根据植物的固碳方式可以将植物分为:C3型、C4型和CAM型(Smith and Epatein,1971;吴乃琴等,1992),且C3、C4植物的碳同位素组成有不同的δ13C org值变化范围,分别为-22‰~-34‰和-9‰~-19‰,平均值约为-27‰和-13‰(何勇等,2004),C3植物一般生长在凉爽湿润的环境中,C4生长在温暖半干旱环境中,CAM植物δ13C org值变化范围较宽,介于C3、C4植物之间,且随环境不同而变化。因此利用土壤有机质δ13C org值的

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