基

本

信

息

学号

4113022004

姓名

李向磊

导师

程海教授

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研究方向

石笋古气候记录

论文题目

北京地区气候变化的过去、现在和未来

中文摘要

研究东亚夏季风演变历史的重要一环是进一步深入理解该气候系统内部相互作用和外部强迫之间联系，目前，石笋氧同位素（d¹⁸O）已经成为研究东亚夏季风气候的重要载体，本论文将提供新的来自北京地区更新世以来的石笋d¹⁸O记录，并据此对比已有的气候记录进一步揭示东亚夏季风在不同尺度上的变化特征和相应的机制，具体成果包括：1）初步建立了更新世以来北京地区东亚夏季风在冰期-间冰期旋回或轨道尺度的主要特征，其石笋d¹⁸O的变化幅度为2-3‰；2）晚更新世以来的石笋记录表明北京地区东亚夏季风气候在轨道尺度上主要响应北半球夏季太阳辐射，呈现显著的岁差周期；3）在冰期终止期II气候转变期，不同地区石笋d¹⁸O记录的亚洲夏季风强度，均表现出快速由弱变强的突变特征，但突变幅度存在着区域上的差异，主要表现为变幅幅度从较低纬度（~6‰）到中纬度（~3‰）逐渐减小；4）末次冰期时期，目前的北京石笋主要记录了南京葫芦洞石笋记录中的部分千年尺度上的东亚夏季风增强事件，对应于格陵兰间冰阶（GIS）4、6、7、8、11、13, 14以及15的事件，显示其与北大西洋高纬度地区的遥相关关系。上述晚更新世以来的的石笋记录，不仅刻画了北京地区东亚夏季风在轨道和千年尺度上的变化特征，也为研究该地区全新世气候提供了气候变化的自然背景。

在建立了北京地区新的具有精确年代标尺和高分辨率石笋记录的基础上，本文重点讨论了全新世以来多尺度气候变化的特征和可能的机制，主要的成果如下：1）自中全新世7千年以来，东亚夏季风呈现出逐渐减弱的趋势，与北半球太阳辐射变化相似，也与其他亚洲季风区石笋记录基本相似；叠加在这一长期趋势上的是东亚夏季风持续性的千年到百年时间尺度上的波动，而这一波动很可能仍主要受到太阳活动的影响；2）近千年以来，东亚夏季风表现出大幅度百年尺度上的变化和年代际尺度上的频繁波动；中世纪暖期（~1000-1300 AD），东亚夏季风最为强盛，而在15到16世纪之间，东亚夏季风强度则相对偏弱，在小冰期（1600-1900 AD）之间略微增强；这一变化模式与太阳辐射具有较好的一致性，然而亚洲季风区其他地区石笋d¹⁸O记录则有不一致的变化模式，表明在这一时间尺度上东亚夏季风气候的区域复杂性；此外，东亚夏季风在这一时期表现出持续的年代际波动，其可能主要受到了太平洋年代际振荡（PDO）的调控作用；3）近百年来的石笋记录与观测资料，如东亚夏季风指数，北京地区降水以及华北干湿变化，均具有很好的一致性，进一步表明了北京地区石笋d¹⁸O记录良好的气候指示性；东亚夏季风近百年来的持续减弱可能一定程度上与热带海表温度增加有关，但不排除人类活动也可能产生了一定的影响；4）百年来东亚夏季风具有显著的30年的周期，而且与PDO指数有着密切的内在联系。基于东亚夏季风变化对北京地区降水的显著影响，可以预测未来5-10年内，北京地区降水有可能开始减少，进而可能导致该地区面临更严峻的水文环境状况。

答

辩

安

排

答辩时间

2018 年5 月 20 日   上午√   下午□   10:00开始

答辩地点

365bet官网首页曲江校区西一楼四楼第一会议室

答辩秘书

张海伟

手机号码

工作单位

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答辩评委

评委人数

姓名

职称/是否博导

工作单位

1

李旭祥

教授    是

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答辩委员会主席

2

刘卫国

研究员    是

中国科学院地球环境研究所

3

谭  明

研究员  是

中国科学院地质与地球物理研究所

4

蔡演军

研究员  是

中国科学院地球环境研究所

5

胡超涌

教授    是

中国地质大学（武汉）

6

7