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中国中世纪暖期温度年代际变化特征及成因分析
  • ISSN号:1001-7410
  • 期刊名称:《第四纪研究》
  • 时间:0
  • 分类:P461[天文地球—大气科学及气象学] P534.632[天文地球—第四纪地质学;天文地球—古生物学与地层学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]虚拟地理环境教育部重点实验室,江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点,南京师范大学地理科学学院,南京210023, [2]江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室,南京师范大学数学科学学院,南京210023, [3]江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心,南京210023
  • 相关基金:高等学校博士学科点专项基金项目(批准号:20133207110015)、国家自然科学基金项目(批准号:41371209、41420104002、41501210和41302137)、江苏省高校自然科学研究重大项目(批准号:14KJA170002)、江苏省自然科学基金青年基金项目(批准号:BK20150977)和江苏省高校优势学科建设工程项目(批准号:164320H116)共同资助致谢感谢审稿专家和编辑部老师建设性的修改意见.
中文摘要:

利用通用地球系统模式CESM的过去2000年气候模拟试验资料,在与历史气候重建资料、观测/再分析资料及其他模式模拟资料进行对比验证的基础上,分析了中国中世纪暖期(Medieval Warm Period,简称MWP)地表温度年代际变化特征并初步探讨了其成因。结果表明:在公元801~1250年的中国中世纪暖期期间,在年代际尺度上,中国地表温度EOF第一模态的空间分布为全区一致型,并且北部的变率大于南部,最大的变率中心位于中国东北部;EOF第二模态反映出研究区内南北反向的空间分布特征。40°N以北地区温度变化一致;40°N以南青藏高原-云贵高原-东南沿海地区与华北地区呈反相变化,最大的变率中心位于青藏高原东部。中世纪暖期地表温度EOF第一模态主要归因于太阳辐射的影响,火山活动也是影响因子之一;EOF第二模态主要受气候系统内部变率的影响,其他外强迫因子的影响较小。但是,温室气体、土地利用/覆盖两个外强迫因子对气候系统内部变率具有一定的调制作用。在中国,中世纪暖期太阳活动剧烈、火山活动较少,下垫面吸收更多的太阳短波辐射,地表净辐射通量增大,是中世纪暖期形成的主要原因。

英文摘要:

The characteristics and causes of interdecadal temperature changes over China during the Medieval Warm Period(MWP)are analyzed in this paper, based on the climate simulation results over the past 2000 years using the Community Earth System Model(CESM). By comparing with proxy records, observational/reanalysis datasets and other simulation results, CESM is proved to be reasonable in simulating the temperature variation of China. The results from 8 climatic experiments are analyzed, including total solar irradiation experiment(TSI), volcanic eruption experiment(Vol), greenhouse gas experiment(GHGs), land use and land cover change experiment(LUCC), control experiment(Ctrl), all forcing experiment(ALL), anthropogenic forcing experiment(ANTH)and natural forcing experiment(SV). These experiments are carried out from 1A.D.to 2000 A. D except the volcanic eruption experiment, which simulates the climate variation from 501A.D.to 2000A.D., limited by the reconstruction of the volcanic forcing. Though the past 2500 volcanic forcing was reconstructed by Sigl et al.in 2015, it is later then the time we begun those experiments. The simulated time series of annual mean surface temperature anomaly(℃, relative to 501~2000A.D.)over China show that, the MWP is from 801 A.D.to 1250 A.D.in China. The method of the empirical orthogonal function(EOF)is used to study the characteristics of the temperature change in this paper. 7-year running mean datasets are used to highlight the interdecadal variabllity. The results show that the first EOF mode of 7-year running mean temperature variation is dominated by an uniform sign pattern during the MWP over China from all forcing experiment. The variability ratios increase from south to north in the research area. The maximum variability center located at the northeast of China. The second EOF mode is a north-south dipole pattern. The temperature change is out-of-phase between north and south of 40°N in the research area, and it is out-of-phase

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期刊信息
  • 《第四纪研究》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院地质与地球物理研究所 中国第四纪研究委员会
  • 主编:郭正堂
  • 地址:北京9825信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:dsj@mail.igcas.ac.cn dsjs@mail.igcas.ac.cn
  • 电话:010-82998119
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-7410
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2708/P
  • 邮发代号:82-428
  • 获奖情况:
  • 1996年被国务院学位委员会地球物理及地质学科评议...,2001年入中国期刊方阵,2007年获中国科学院出版基金科技期刊排行榜三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17826