为进一步理解末次冰消期以来东亚夏季风(EASM)变化的时空特征,特别是中原地区全新世EASM的时空格局及其驱动机制,在AMS14C年代的支持下,本文基于荥阳盆地湖相-湿地相剖面的正构烷烃和沉积学指标(粒度和总有机碳),重建了荥阳盆地~17.8 cal ka BP以来的气候与环境变化历史。重建结果表明,~17.8-~11.7 cal ka BP是草原环境下的黄土状堆积阶段。~11.7-~8.5 cal ka BP为湿地沉积时段,是森林和湿地扩展的时期。~8.5-~2.8 cal ka BP为湖泊存在时段,木本植物和水生植物丰度达到最高后波动降低。~2.8-~2.4 cal ka BP为湿地存在阶段,菌藻类和/或微生物、沉水浮游植物的烷烃贡献量很大。~2.4-~1.1 cal ka BP为草原环境下的黄土沉积时段。本文进一步基于荥阳盆地长链正构烷烃的平均碳链长(ACL_(27-33),简称ACL)和C_(27+29)/C_(31+33)比值,结合渑池盆地木本花粉百分含量和禾本科/(蒿属+藜科)比值,重建了中原地区全新世以来湿度变化,并与长江中下游地区和中国北方地区(指黄河以北地区)的全新世湿度序列进行了对比。对比结果显示,全新世中期的干旱时段(~7.0-~4.0 cal ka BP或~8.0-~5.0 cal ka BP)与长江中下游地区全新世中期的干旱时段基本对应。这一时段的干旱对应于厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)强度的较低值(即La Nino态)时段和赤道西太平洋SST较高温时段。控制上述EASM影响区的中国中部地区全新世湿度空间格局的主要机制可能是ENSO状态以及由ENSO调控的亚热带西太平洋高压(WPSH)的南北向移动。
本文利用1980~2021年MERRA2(Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications,version 2)沙尘资料,结合ERA5大气再分析数据,系统分析了中国春季沙尘的时空分布特征及相关的大气环流异常,结果表明:西北地区沙尘主导了...
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本文利用1980~2021年MERRA2(Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications,version 2)沙尘资料,结合ERA5大气再分析数据,系统分析了中国春季沙尘的时空分布特征及相关的大气环流异常,结果表明:西北地区沙尘主导了我国春季沙尘的长期变化,二者均具有显著的2~4年和8年以上的周期变化,表现出明显的年际和年代际特征。利用EOF分析表明,EOF1主要体现我国春季沙尘,尤其是西北沙尘的年际变化,在正位相时表现出西北沙尘的显著增加。而EOF2则主要体现我国春季沙尘的年代际变化,在空间上表现为西北与中国其他地区沙尘变化的偶极子特征,其正位相为西北沙尘负异常和其他区域的正异常;在时间上则表现为20世纪90年代末由负转正的位相转变。进一步研究表明,中国春季沙尘变化与气象要素场具有显著的联系:当春季沙尘为正异常时,多为强风控制;此外,较高的地表温度和干旱少雨的背景利于土壤解冻和抑制沙尘沉降,最终造成沙尘天气的发生。此外,影响我国春季沙尘变化的下垫面海温异常表现出类拉尼娜型海温,且海温异常能够从前冬一直持续到同期春季,因此对提前预报春季沙尘变化提供一定的可能性。
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