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史锋: 作品数：16 被引量：106H指数：6; 供职机构：中国科学院地质与地球物理研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金全球变化研究国家重大科学研究计划中国科学院西部之光基金更多>>; 相关领域：天文地球水利工程农业科学电子电信更多>>

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过去2000年温度集成重建研究：进展与展望被引量：21: 2017年; 过去2000年气候变化研究是全球气候变化研究的核心内容，不仅可以提供20世纪气候增暖的自然背景，也是最终揭示20世纪气候变暖机理并预估未来气候变化趋势的关键途径，是国际大型计划（如PAGES，过去全球变化研究计划）的优先研究时段。近20多年来，特别是近几年，随着代用资料的不断积累和气候重建方法的改进和发展，过去2000年大尺度气候重建研究取得了长足发展，在区域和北半球气候集成重建方法，年际、年代、百年乃至千年时间尺度上的气候时空变化特征和机制，及最近几十年气候增暖的历史地位等方面的研究均取得了重要科学认识，形成了现代气候增暖机理和未来气候趋势预估的科学基础。本文主要从方法学、研究历史回顾和现阶段形成的科学认识等3个方面论述过去2000年气候变化研究取得的成就，并对未来的研究方向进行了展望。; 杨保王鑫宋苗王江林史锋方苗; 关键词：北半球温度重建气候变化中世纪暖期小冰期树轮

15世纪中叶火山喷发对青藏高原和北极水热组合的影响被引量：3: 2021年; 国际耦合模式比较计划第五阶段(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,简称CMIP5)多模式集合平均与过去2000年全球变化网络(Past Global Changes 2k Network,简称PAGES2k)代用记录重建的15世纪中叶全球温度年代际变化特征非常一致,规避了模式和气候代用记录由于各自的不确定性而导致两者的不匹配现象,为揭示自然因素主导气候变化的机理提供了完美时间窗口。而火山喷发作为15世纪中叶气候变化最主要的外强迫,其对区域气候变化在年代际尺度的影响仍不清楚。本文利用通用地球系统模式过去千年集合模拟(Community Earth System Model-Last Millennium Ensemble,简称CESM-LME),分析了15世纪中叶连续火山喷发对北半球"两极"(青藏高原和北极)温度、降水和水热组合年代际变化的影响。结果表明,15世纪中叶连续的火山喷发对青藏高原和北极夏季气候年代际变化的直接强迫作用,导致青藏高原和北极地区的温度和降水发生年代际尺度的下降和减少、水热组合趋于同向变化,而火山活动的间接作用可能通过影响气候系统内部变率北极涛动(Arctic Oscillation,简称AO)和大西洋经圈翻转环流(Atlantic Meridional Overturning Circulation,简称AMOC)来调控冬季温度和降水的变化。; 刘威史锋史锋薛惠鸿肖国桥效存德段安民; 关键词：火山活动青藏高原年代际变化

利用树轮资料集成重建的过去2000年北半球年平均温度变化被引量：32: 2015年; 为了解过去2000年北半球温度变化特征,本文基于16条长度超过2000年的树木年轮年表,利用最优信号提取法重建了过去2000年北半球年平均温度序列.结果显示,过去2000年存在1个极端低温年和4个极端高温年、50个低温年和53个高温年,以及2个冷期和3个暖期.其中,第一个冷期大约在500～ 550A.D.,这期间出现了8个低温年,第二个冷期是小冰期（1450～ 1850A.D.）,出现了38个低温年和1个极端低温年.3个暖期除发生了17个高温年的中世纪暖期（900～1250A.D.）外,1000A.D.前还存在一个大约是在400 ～ 500A.D.的暖期,该时期发生了1个极端高温年和11个高温年.第三个暖期是受人类影响显著的20世纪暖期,该时期未出现极端低温年和低温年,而出现了2个极端高温年和21个高温年,这意味着在全球持续增温的情景下,历史上曾发生过的低温年和极端低温年再次出现的概率很小.对重建温度变化进行归因分析,发现大西洋多年代际涛动（Atlantic Muhi-decadal Oscillation,简称AMO）、太阳活动和火山活动均对北半球的温度变化有贡献.年平均AMO指数可以解释36％的年代际以上尺度的温度变率,而太阳活动的贡献仅限于与北半球的温度序列具有类似周期信号,其相关性并未通过显著性检验,这表明AMO可能是北半球过去2000年年平均温度变化的主要驱动因子.但由于AMO指数重建时包括了与本文资料的地理位置相同的资料,那么资料本身的相似性可能会影响AMO和北半球温度的关系,未来需要利用海洋沉积等其他类型的地质记录重建AMO指数,以进一步对比检验AMO的贡献.重建结果与全球34个强火山事件对比发现,火山爆发后的第一年北半球降温最为明显,这种降温效应在第四年完全消失,说明火山爆发对北半球年平均温度的影响主要体现在年际尺度上,这与已有研究结果一致.; 史锋杨保冯娟李建平杨凤梅郭正堂; 关键词：北半球

利用树轮资料集成重建的过去2000年北半球年平均温度变化: 为了解过去2000年北半球温度变化特征,本文基于16条长度超过2000年的树木年轮年表,利用最优信号提取法重建了过去2000年北半球年平均温度序列。结果显示,过去2000年存在1个极端低温年和4个极端高温年、50个低温年...; 史锋杨保冯娟李建平杨凤梅郭正堂; 关键词：TREE-RING; 文献传递

巴颜喀拉山东端过去376年来夏季气温变化被引量：5: 2016年; 巴颜喀拉山地处青藏高原东缘，是长江和黄河上游的分水岭，其生态环境与气候背景变化对下游地区的生态安全具有重要影响，但较短的器测记录限制了对该地区气候变化历史和机制的认识。本文基于巴颜喀拉山东端青海云杉（Picea crassifolia）486年树轮宽度年表，重建了该地区376年的夏季（6月、7月和8月）平均气温变化。结果显示，研究区经历了2个冷期（1724~1789年、1864~1994年）和3个暖期（1637~1723年、1790~1863年和1995~2012年）。经集合经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition，简称EEMD）发现，重建温度序列的年代际和多年代际信号与太平洋年代际涛动（Pacific Decadal Oscillation，简称PDO）和北大西洋涛动（North Atlantic Oscillation，简称NAO）的变化有较好的一致性，表明PDO和NAO可能对研究区夏季温度变化具有重要影响，但具体影响机制需要气候模式来进一步揭示。; 牛震敏杨凤梅王乃昂史锋; 关键词：气候响应温度重建

轨道驱动对高低纬水循环的影响特征:海冰和降水被引量：2: 2023年; 轨道尺度上的水循环及其对轨道三要素、温室气体和冰盖的响应一直是古气候学界研究的热点科学问题之一.海冰和降水作为水循环的两个重要组成部分,其变化更是备受关注.研究海冰和降水在轨道尺度上的变化,特别是对外部驱动的响应机理、内部过程和反馈机制,有望对现代海冰和降水变化的理解及其未来趋势预测提供长尺度的背景参考.最新研究结果表明,在轨道尺度上北半球海冰对太阳辐射的变化更敏感,而南半球海冰对温室气体的变化更敏感.就轨道三要素而言,北半球海冰主要受岁差控制,而南半球海冰主要受斜率控制.岁差、斜率和CO_(2)在全球不同区域降水中的相对重要性随时间和空间不同而发生变化.受赤道最大太阳辐射影响,热带降水中还含有明显的半岁差信号.此外,缓慢的轨道尺度太阳辐射变化可以通过影响北极海冰变化来引起大西洋经向翻转环流(Atlantic meridional overturning circulation, AMOC)百年-千年尺度的突变,从而引起全球温度和降水随之发生改变.在东亚季风区,中国南方夏季降水受冰盖影响显著,冰盖主要通过影响热带辐合带(inter-tropical convergence zone, ITCZ)的季节性摆动来影响降水;而中国北方夏季降水主要受太阳辐射控制,以岁差信号占主导;太阳辐射和冰量对夏季风降水的影响具有较强的区域性和非线性特征.; 吴志鹏尹秋珍梁明强郭正堂史锋史锋苏倩倩吕安琪; 关键词：水循环降水海冰冰盖

过去千年气候变化重建研究新进展被引量：19: 2011年; 20世纪气候变暖的归因是当前全球共同关注的焦点之一,而解决这一问题的途径之一是对过去千年的气候变化历史进行精确重建。简要回顾过去千年气候重建的研究进展,重点关注古气候空间重建方法方面的最新进展,并将目前古气候空间重建方法划分为3类,即综合-比例法(Composite Plus Scale,CPS)、气候场重建法(Cli mate Field Reconstruction,CFR)以及状态空间模型(State-space Model)法,同时指出了这些方法的优缺点以及可能的解决途径。; 杨保史锋Sonechkin D M王章勇秦春; 关键词：状态空间模型

利用树轮资料重建过去700年东亚地区冬季温度变化被引量：2: 2021年; 目前东亚地区基于代用资料的大尺度温度重建几乎都关注夏季或年平均温度的变化,而对冬季温度的研究比较少.鉴于此,本研究利用260条温度敏感的树轮记录,重建了时间分辨率为年、空间分辨率为5°×5°、时间长度为公元1300~2000年的东亚冬季(12~2月)平均温度.结果表明,自14世纪以来冬温呈现出显著的长期升温趋势,但在公元1625(±24)年出现了年温度循环(冬温-夏温)的长期衰减.年际尺度上东亚冬温的振幅大约是夏温的4.7倍,上升速率大约是夏温的6倍.气候模式模拟的结果与重建的结果一致,均表现出东亚冬温的幅度和速率大于夏温的.研究表明,冬温的这种上升趋势主要受到北半球中纬度地区(30°N~50°N)的冬季太阳辐射和人类活动的影响.另外,在年际尺度上,本研究检测到东亚冬温主要受到火山喷发、太阳辐射和人类活动的共同影响.; 宋苗杨保杨保史锋史锋王江林; 关键词：树轮

近千年来南亚夏季风变迁: 史锋方克艳许晨曦郭正堂Borgaonkar H.P.

中国过去千年温度空间格局重建: 基于多种类型的代用资料，在点对点回归模型的框架下，利用正则最大期望法重建了中国过去千年温度的空间格局，阐明了过去千年中国温度的时空变化和不确定性。本文的温度场重建结果不仅为模式模拟结果提供了可资对比的参照，还可用于精细分...; 史锋杨保; 关键词：温度场重建

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