中国中世纪气候异常期温度的多尺度变化特征及区域差异.pdfVIP

第74 卷第7 期 地 理 学 报 Vol.74, No.7 2019 年7 月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA July, 2019 中国中世纪气候异常期温度的多尺度 变化特征及区域差异 1, 2 1, 2 1, 2 1, 2 1, 2 郑景云 ，刘 洋 ，吴茂炜 ，张学珍 ，郝志新 （1. 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室，北京 100101； 2. 中国科学院大学，北京 100049） 摘要：中世纪气候异常期（MCA ，约950- 1250年）是地球气候变化史上距今最近的长达数百年 的典型温暖气候阶段，因此常被作为研究温暖气候及其影响与适应问题的主要历史相似型而 备受瞩目。综合利用近年所发表的长度超过千年的中国4 个区域（东北、西北、东中、青藏高原） 高分辨率气候变化重建结果，结合历史文献的冷暖记载，采用集合经验模态分解的方法，对 MCA 期间中国温度的年代—多年代—百年尺度波动特征及其区域差异进行了分析。结果显 示：从全国总体看，尽管在12世纪中后期存在数十年的相对冷谷，但在百年尺度上，10- 13世纪 是过去2000 年中持续时间最长的显著暖期，且这一温暖期的起讫时间和温暖程度存在区域差 异。各个区域温度变化序列的集合经验模态分解表明：在准30 年尺度上，950-1130年间中国区 域的温度波动位相基本同步；但在其后的1130- 1250年，各区温度波动幅度变小，也存在位相差 异。在准百年尺度上，各个区域均自10世纪前期起显著转暖，在MCA 期间总体温暖背景下，出 现2 次冷波动；但除西北与东中部在整个MCA 期间的百年尺度温度变化基本同步外，东北和青 藏高原地区在MCA 期间与其他区域存在显著的波动位相差异，且其温暖气候结束时间也较西 北与东中部早40~50 年。在百年以上尺度的趋势变化上，东北部和东中部2 个区域均显示 MCA 和其后出现的小冰期（LIA ）2 个阶段温度差别较显著，而西北、青藏高原2 个区域则均显 示MCA 和LIA 的阶段温度差别不大。综合各种尺度的波动特征显示：MCA 温暖程度在东中部 与20 世纪相当，在东北部较20 世纪略低，在西北和青藏高原则显著低于20 世纪。 关键词：中世纪气候异常期；温度；多尺度变化；区域特征；中国 DOI: 10.11821/dlxb201907001 1 引言 在当前全球增暖背景下，气候变化及其影响与适应研究成为全球变化领域的 “热 [1-3] 点”问题 ；中世纪气候异常期 （Medieval Climate Anomaly, MCA ，约950- 1250年，往 常称为 “中世纪暖期”）是地球气候变化史上距今最近的长达数百年的典型温暖气候阶 [4-7] 段，因此常被作为研究温暖气候及其影响与适应问题的主要历史相似型而备受瞩目 。 [8] 国际古气候学界曾为此数度进行专题研讨，并在Climatic Change 期刊出版专刊 ；Diaz [9] 等 再次总结了全球多个地区的高分辨率气候代用记录，特别是年至年代分辨率的温度与 旱涝气候重建资料，结果证明：与其后的15- 19世纪相比，MCA （即950- 1250年）期间 收稿日期：2018-11-21; 修订日期：2019-04-17 基金项目：国家自然科学基金项目;