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中國中世紀氣候異常期溫度的多尺度變化特征及區(qū)域差異

作者:鄭景云; 劉洋; 吳茂煒; 張學珍; 郝志新 中國科學院地理科學與資源研究所中國科學院陸地表層格局與模擬重點實驗室; 北京100101; 中國科學院大學; 北京100049

摘要:中世紀氣候異常期(MCA,約950-1250年)是地球氣候變化史上距今最近的長達數百年的典型溫暖氣候階段,因此常被作為研究溫暖氣候及其影響與適應問題的主要歷史相似型而備受矚目。綜合利用近年所發(fā)表的長度超過千年的中國4個區(qū)域(東北、西北、東中、青藏高原)高分辨率氣候變化重建結果,結合歷史文獻的冷暖記載,采用集合經驗模態(tài)分解的方法,對MCA期間中國溫度的年代—多年代—百年尺度波動特征及其區(qū)域差異進行了分析。結果顯示:從全國總體看,盡管在12世紀中后期存在數十年的相對冷谷,但在百年尺度上,10-13世紀是過去2000年中持續(xù)時間最長的顯著暖期,且這一溫暖期的起訖時間和溫暖程度存在區(qū)域差異。各個區(qū)域溫度變化序列的集合經驗模態(tài)分解表明:在準30年尺度上,950-1130年間中國區(qū)域的溫度波動位相基本同步;但在其后的1130-1250年,各區(qū)溫度波動幅度變小,也存在位相差異。在準百年尺度上,各個區(qū)域均自10世紀前期起顯著轉暖,在MCA期間總體溫暖背景下,出現2次冷波動;但除西北與東中部在整個MCA期間的百年尺度溫度變化基本同步外,東北和青藏高原地區(qū)在MCA期間與其他區(qū)域存在顯著的波動位相差異,且其溫暖氣候結束時間也較西北與東中部早40~50年。在百年以上尺度的趨勢變化上,東北部和東中部2個區(qū)域均顯示MCA和其后出現的小冰期(LIA)2個階段溫度差別較顯著,而西北、青藏高原2個區(qū)域則均顯示MCA和LIA的階段溫度差別不大。綜合各種尺度的波動特征顯示:MCA溫暖程度在東中部與20世紀相當,在東北部較20世紀略低,在西北和青藏高原則顯著低于20世紀。

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