古气候模拟-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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古气候模拟

项目名称：古气候模拟
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：40825008
申请代码：D0209
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2012-12-31

项目负责人：刘晓东
负责人职称：研究员
依托单位：中国科学院地球环境研究所
批准年度：2008

中文摘要：

申请人一直从事气候与环境变化和古气候模拟研究，是我国较早开展古气候模拟的研究者之一。从气候学与第四纪地质学的交叉科学角度，将现在与过去相结合、数值模拟与观测分析相结合，较系统地开展了不同时间尺度上青藏高原与周边地区气候环境变化及其物理机制的研究。指出青藏高原是东亚季风轨道尺度气候变率的放大器，东亚北方季风对高原隆升具有更强的敏感性，青藏高原当代气候的显著变暖及其对海拔高度的依赖性可以作为全球变暖的早期预警信号；发现南亚夏季风降水对地球轨道改变引起的南半球日射变化具有季节滞后的遥响应，中-蒙边界一带夏季降水大范围异常可通过土壤湿度的持续性影响到随后春季植被状况和我国北方强沙尘暴活动。发表SCI论文29篇(其中第一作者国际SCI刊物论文10篇)，论文被SCI他人引用466次。获省部级科技一等奖两次(排名分别为第3和第7)。现拟开展高原隆升过程中与干旱化相联系的亚洲粉尘时空变化及其环境效应研究。

中文主题词：青藏高原；干旱化；大气粉尘；气候变化；数值模拟

英文摘要：

Tibetan plateau；Aridification；Atmospheric dust；Climate change；Nemerical simulation

英文主题词： Tibetan plateau；Aridification；Atmospheric dust；Climate change；Nemerical simulation

结论摘要：

本项目以数值模拟方法为主，辅以现代观测和古环境记录的综合分析，主要开展青藏高原隆升与内陆干旱化相联系的亚洲粉尘变化及其气候环境效应的研究。研究工作已按原定计划执行并顺利完成，2009-2012年共发表标注项目编号的期刊论文52篇（其中SCI论文25篇）。组建了一支从事古气候模拟的研究队伍，培养博士6名、硕士2名。多人次获得各种奖励或荣誉，如项目负责人获“陕西省有突出贡献专家”称号，中科院“朱李月华”优秀教师奖，2012年国家自然科学二等奖（排名第五），4名研究生获得“中国科学院院长奖”和中科院“朱李月华”优秀博士生奖。在国内外开展了大量的学术交流与合作研究。有10余人次赴美国和欧洲参加学术会议、培训和短期合作研究，邀请国外10余单位的科学家来华学术交流20余人次。研究成果可归纳为4个方面 ①在青藏高原构造隆升气候效应方面，进行了高原不同子区域隆升对亚洲夏季气候演变影响的系列数值模拟,对比研究了上新世以来青藏高原北部及东-南非高原的构造隆升对亚洲夏季风气候变化的影响。利用包含粉尘过程的气候模式首次开展了青藏高原隆升过程中亚洲古粉尘循环的数值模拟研究，量化分析了上新世以来全球变冷和高原隆升对粉尘沉降通量增加的相对贡献。 ②在轨道尺度气候变化方面,我们回顾并评述了地球轨道参数改变所引起的岁差强迫对亚洲夏季风演化影响地质气候记录和数值模拟研究的进展。利用快速海-气全耦合模式和轨道强迫加速技术完成了过去28万年的瞬变模拟，分析了亚洲冬、夏季风的连续演变特征及其对岁差和地轴倾角周期强迫的响应。研究了全新世暖期与未来增温情景下东亚夏季降水变化的历史相似型。 ③在亚洲粉尘和气溶胶时空变化及其气候影响方面，利用耦合沙尘模块的高分辨率区域模式对黄土高原及日本海地区的细粒径粉尘来源进行了详细评估，模拟研究了东亚粉尘时空分布及其辐射强迫对东亚气候的影响。基于包含双参数云微物理过程以及云滴谱离散度的云水自动转换过程的全球模式，研究了气溶胶直接和间接效应对东亚地区云和降水的影响。通过观测和模拟研究了亚洲夏季风对东亚气溶胶时空分布的调制作用。 ④在青藏高原及其周边地区当代气候变化方面，基于器测气候资料及卫星遥感观测，研究了高原及周边地区夏季降水量和降水频率的日变化特征，确认了过去几十年高原地区气候强烈变暖及其海拔依赖性，并对高原地区未来气候变化趋势进行了预估。

成果综合统计