地質(zhì)代用資料分析和數(shù)值模擬是研究古氣候的兩種方法,二者結(jié)合能有效推進我們對古氣候的認(rèn)識。TraCE-21ka是首個使用全耦合模式對過去兩萬一千年氣候演變的瞬變模擬,它能較好地再現(xiàn)某些地區(qū)地質(zhì)資料反演的氣候變化,進而解釋古氣候演變的機理。但將TraCE-21ka與我國豐富的地質(zhì)記錄比對時難度較大,限制了它在東亞季風(fēng)區(qū)的施用。本文使用現(xiàn)代觀測資料、末次冰盛期與全新世最適宜期重建的凍土資料評估了TraCE-21ka的誤差,并對其進行訂正以增加其對東亞夏季風(fēng)演變的再現(xiàn)能力。主要結(jié)論如下:（1）TraCE-21ka能夠較好地模擬現(xiàn)代大尺度環(huán)流和降水的空間形態(tài),東亞地區(qū)冬季模擬較好但夏季欠佳。TraCE-21ka現(xiàn)代時期北半球平均溫度比觀測冷3-4℃。其現(xiàn)代溫度誤差與末次冰盛期至現(xiàn)代變溫的比例在東亞較顯著,暗示TraCE-21ka模擬的東亞季風(fēng)演變的信度較低。歷史時期,凍土資料指示TraCE-21ka模擬的亞歐大陸在末次冰盛期偏暖、全新世最適宜期偏冷,根據(jù)連續(xù)凍土邊界的年均表面溫度約為-7℃可定量評估出模擬的亞歐大陸中緯地區(qū)從末次冰盛期至現(xiàn)代的升溫幅度約為真實氣候的38%。（2）針對TraCE-2... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１現(xiàn)代時期（１９７９－２００５）觀測的（ａ）冬季與（ｂ）夏?

在高祎大而低諱小，這與全球增暖造成的高祎地區(qū)增溫大于低韓一致（Ｈａｒｔｍａｎｎ，?ｅｔ?ａｌ．??２０１３）。二者的比例在南極與赤道較小，而在４０°Ｓ、２５°Ｎ以及６５°Ｎ附近有三個極大值??（圖２．４ｃ）。全球來看，前期ＴｒａＣＥ－２１ｋａ的施用結(jié)果表明ＴｒａＣＥ－２１ｋａ能較好地再現(xiàn)格陵??蘭島、伊比利亞半島邊緣、卡里亞科盆地（Ｌｉｕ?ｅｔ?ａｌ．，２００９）、南極、南大洋（Ｈｅ?ｅｔ?ａｌ．，２０１３）??以及熱帶太平洋（Ｐａｒｔｉｎ?ｅｔａｌ．，２０１５）等地氣候變化的主要特征。其地質(zhì)資料的地理位置??在圖２．４ｄ中由藍色圓圈標(biāo)示出來，可以看出這些地區(qū)都是現(xiàn)代溫度誤差相對較低的區(qū)域??或在低值與高值邊界，說明我們的分析存在一定合理性。而在東亞與副熱帶西北太平洋??地區(qū)，比例量值較大都超過了?１，即現(xiàn)代溫度誤差大于末次冰盛期至現(xiàn)代的變溫，暗示??著ＴｒａＣＥ－２１ｋａ模擬的東亞季風(fēng)演變的信度較低。??ａ）?ＮＨ?Ａｎｎｕａｌ?ｍｅａｎ?ＴＳ?°Ｃ?ｂ）?ＴＳ?（°Ｃ）??１６?１?１５?？?卿?＿??１４?－?＼?■?ＬＧＭ－ＰＤ?Ｃｈａｎｇｅ??ｉ???＾?—Ｔ—?１?—ｒ－?１?￣?０?－

方面不同地區(qū)出現(xiàn)凍土最大范圍的時期不同。為了便于對ＴｒａＣＥ－２１ｋａ進行評估，本文??統(tǒng)一將近兩萬年來最冷時期定為２１ｋａ?ＢＰ。由于ＴｒａＣＥ－２１ｋａ模擬的前三千年（２２ｋａ?ＢＰ－??１９ｋａＢＰ）溫度并沒有太大的變化（圖２．４ａ），因此這樣的近似不會產(chǎn)生大的誤差。而對??于全新世最適宜期，其最暖期出現(xiàn)的時刻存在較大爭議（Ｒｅｎｓｓｅｎ?ｅｔ?ａｌ．，２００９；?Ｍａｒｃｏｔｔ?ｅｔ??ａｌ．，?２０１３；?Ｌｉｕ?ｅｔ?ａｌ．，２０］４）。為此我們考察了?ＴｒａＣＥ－２１ｋａ模擬的全新世以來最高年均溫度??出現(xiàn)的時間（圖２．６）。熱帶副熱帶地區(qū)最高溫度出現(xiàn)在０－１．５ｋａＢＰ，說明全新世以來年??均溫是一直升高的。重建的全新世最適宜期的連續(xù)凍土邊界線位于北西伯利亞，其所在??區(qū)域最高溫度出現(xiàn)在６ｋａＢＰ左右，即連續(xù)凍土邊界線的年均溫約在６ｋａＢＰ最高。因此??我們將連續(xù)凍土邊界線的全新世最適宜期定為全新世中期（６ｋａ?ＢＰ）。??２５??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]全新世中期和末次冰盛期中國季風(fēng)區(qū)面積和季風(fēng)降水變化[J]. 田芝平,姜大膀.  科學(xué)通報. 2015(04)
[2]Holocene Dune Mobility and Forcing Mechanisms at the Northern Margin of the East Asian Monsoon[J]. HE Zhong,ZHOU Jie,YANG Linhai,HE Hongming.  Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2013(04)
[3]末次冰期冰盛期[J]. 王紹武,聞新宇.  氣候變化研究進展. 2011(05)
[4]晚冰期以來神農(nóng)架大九湖泥炭高分辨率氣候變化的地球化學(xué)記錄研究[J]. 馬春梅,朱誠,鄭朝貴,武春林,關(guān)勇,趙志平,黃林燕,黃潤.  科學(xué)通報. 2008(S1)
[5]東亞季風(fēng)邊緣活動帶研究綜述[J]. 徐袁,錢維宏.  地理學(xué)報. 2003(S1)
[6]50a來我國干濕氣候界線的空間變化分析[J]. 楊建平,丁永建,陳仁升,劉連友.  冰川凍土. 2002(06)
[7]東亞中全新世的氣候模擬及其溫度變化機制探討[J]. 陳星,于革,劉健.  中國科學(xué)（D輯:地球科學(xué)）. 2002(04)
[8]中國季風(fēng)邊緣帶自然災(zāi)害的區(qū)域特征[J]. 史正濤.  干旱區(qū)資源與環(huán)境. 1996(04)
[9]數(shù)值模擬在古氣候研究中的應(yīng)用[J]. 劉曉東.  地理科學(xué). 1993(03)
[10]中國全新世大暖期鼎盛階段的氣候與環(huán)境[J]. 施雅風(fēng),孔昭宸,王蘇民,唐領(lǐng)余,王富葆,姚檀棟,趙希濤,張丕遠,施少華.  中國科學(xué)（B輯 化學(xué) 生命科學(xué) 地學(xué)）. 1993(08)



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