我国中世纪暖期气候变化

2016-12-13 作者: xuzhiping 浏览: 434 次

摘要: 中世纪暖期 气候变化影响 气候变化过程 中世纪暖期 中国东部距今最近的长达数百年的温暖气候阶段出现在宋代及元代的前半叶,约起于10世纪初,讫于14世纪初,即930年代〜1310年代,与欧洲及北半球的其他许多地区基本吻合。当时中国东部地区的冬半年气温....

中世纪暖期

中国东部距今最近的长达数百年的温暖气候阶段出现在宋代及元代的前半叶,约起于10世纪初,讫于14世纪初,即930年代〜1310年代,与欧洲及北半球的其他许多地区基本吻合。当时中国东部地区的冬半年气温平均较1951〜1980年高约0.2°C,其中960年代〜1100年代及1200年代〜1280年代是这一温暖阶段中最为温暖的两个时段,它们的冬半年气温平均较1951〜1980年分别髙0.3°C和0.6°C;1230年代〜1250年代是其中最暖的30年,它的冬半年气温平均较1951〜1980年约高0.9°C。此外,还有证据表明,在气候最为温暖的13世纪中叶,华北地区的年平均气温较现代高约1〜2°C;中部地区的极端最低气温多年平均较现代约高3.5°C。

气候变化影响

从气候变化影响看,在这一温暖气候阶段中,我国亚热带作物及冬麦类越冬作物的种植北界均较现代偏北1〜2个纬度;长江三角洲、珠江三角洲等沿海低地地区普遍受到海面上升和海水人侵的严重影响。其中两宋时期,我国长江三角洲地区最高海面位置可能较现代海面高0.4〜0.7m;受高海面影响,太湖流域东流水势受阻,由古娄江、古东江和吴淞江三江排水变为只剩吴舱江一路,东北和东南方向的出海通道基本不通,海岸后缘洼地出现了空前严重的洪涝灾害,太湖地区大片耕田沦为浅湖。

气候变化过程

然而从气候变化过程看,中国东部这一阶段的气候也并不总是持续温暖,其间也存在一个长达近百年的相对寒冷时段;这一寒冷时段的冬半年气温平均较1951年代〜1980年代约低0.3°C,其中最冷的30年约低0.5°C。

尽管在10〜13世纪,西部地区的冰川、冰缘活动事件明显减少,许多地区还伴有古土壤发育,但从图8.14的各个高分辨率气候变化代用证据看,西部地区在10〜13世纪间的暖期,其温暖程度并不如中国东部地区显著,且不同地点之间的差异较大。其中祁连山地区温度变化表明,1050〜1150年这一暖峰的温暖程度较20世纪后期略低一些,而1230年前后的暖峰明显低于20世纪后期;川西在这一阶段也存在2个暖峰,分别在1150年和1250年前后,但其温暖程度只相当于20世纪中期;只有青海苏干湖沉积物S13C值在900〜1150年间一直维持在一个相对较高的水平,但1150年以后也明显下降。而青藏高原上的4个冰芯的S180平均值却显示,在1000〜1280年间虽然也存在数个峰值,且气候在总体上较其后的14世纪与16〜18世纪温暖;但与20世纪相比,这一阶段的温暖程度极不明显。

图1为中世纪暖期期间我国2个温暖时段的平均温度距平分布图,它是根据冰芯、石笋、树轮、泥炭、湖泊沉积、孢粉、史料等代用证据重建的全国10个区1000年以来温度变化序列结果综合而得。从中可以看出:中世纪暖期期间我国温暖程度的区域差异是较为显著的。其中1040年代〜1130年代,我国110°E以东地区较为温暖,青藏高原和新疆却相对寒冷;1170年代〜1260年代,我国东北、华北、西北地区东部及西南等地较为温暖,而青藏高原仍相对寒冷。

(a)1040年代〜1130年代;(b)1170年代〜1260年代;(c)1600年代〜1690年代;(d)1780年代〜1870年代;(e)1950年代〜1990年代;(f)1990年代

从总体上看,中世纪暖期期间我国大多数地区可能都相对较干。如在东部地区,虽然在10世纪相对湿润,但自11世纪至13世纪中期,东部地区一直处于相对较干的状态中,其中尤以长江以北地区偏干更为显著,仅江南地区没有显著偏干;而且在公元1000〜1200年期间,东部地区的东西干湿分异信号较其前期明显减弱,一致性较其前期明显增强。在西部非季风区,柴达木东北部树木年轮记录显示中世纪暖期期间降水变率相对小,且12世纪存在较长期的干旱;古里雅冰芯累积量也同样指示了中世纪暖期的干旱环境;新疆博斯腾湖的孢粉组合、碳酸盐含量和粒度等指标分析结果表明,公元1000〜1500年期间,这一地区的气候较其前期明显变干。这些证据说明:我国大多数地区在中世纪暖期期间气候可能都相对较干;然而在这一时段,我国北方的农牧交错带上却有显著的古土壤发育,且草本和木本植物同时繁盛,并有许多内陆湖泊出现高湖面,这表明当时我国北方地区可能较为湿润。

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