青藏高原东部过去千年温湿变化特征及机制

Investigations of interannual and interdecadal variations of regional climates, their spatial patterns and forcings are important scientific questions for studies of past climate change. In this proposed study, we will use tree ring and instrumental data from the eastern Tibetan Plateau to examine climate and environmental signals in the records of tree ring width, late-wood maximum density, and oxygen stable isotope, and thereby to reconstruct high-resolution histories of temperature and precipitation variation during the past millennium. Using these reconstructions as the foundation, we will analyze co-variation patterns between the reconstructed series and various external climatic forcings (e.g., solar activity and volcanic eruptions) and internal forcings (e.g., ENSO, PDO, and AMO). In conjunction with sensitivity experiments of paleoclimate modeling, we will be able to diagnose the potential causes of the temporal and spatial patterns of temperature and precipitation variations and regional differentiations of the heat-moisture anomalies in different historical times. This proposed study will provide regional evidence of large-scale climate dynamics forcing and also references of similar historical patterns for projected future climate change.

揭示年际-年代际区域气候变化特征、空间格局，及其驱动机制，是过去气候变化研究的重要科学问题。项目拟根据青藏高原东部树轮资料和器测资料，探明研究区树轮宽度、密度和同位素指标的气候环境意义，并重建过去千年高分辨率的温度和降水变化历史。在此基础上，利用统计学方法，分析过去千年青藏高原东部不同地区温度和降水变化特征，温湿匹配的空间格局特征及其区域差异。并通过分析重建的温度、降水序列与自然外强迫（太阳活动、火山爆发等）以及内驱动（ENSO、PDO、AMO等）序列变化的协同关系，结合古气候模式的敏感性试验，诊断研究区典型温湿组合空间格局的可能形成机制。该研究可为深入了解区域气候变化的气候动力学机制及区域适应未来气候变化提供历史相似型。

揭示年际-年代际区域气候变化特征、空间格局，及其驱动机制，是过去气候变化研究的重要科学问题。本项目通过在青藏高原东部不同地区新获取的不同树轮指标（宽度、密度、稳定氧同位素）数据、已有的树轮资料及其他高分辨率的代用资料，构建了以第一手的超过千年的树轮资料为主的高覆盖度及年分辨率的代用资料网，重建了青藏高原东部过去千年冷暖(干湿)的时空变化历史，发现高原过去气候变化季节性和空间性差异明显，温湿变化呈现年代-多年代际的波动。整体而言，高原东北部11-14世纪气候偏暖湿，15-19世纪气候偏冷干，近150年呈现快速增温，晚春初夏变干、但年降水增加的变化趋势；高原南部小冰期则相对湿润、近100多年夏季气温变化未呈现快速增温的情况，但降水存在变少的趋势。过去千年，高原东部多呈现冷干-暖湿的温湿变化模式；在年代际-多年代际尺度上，高原东部南北干湿多呈反相位变化，此种反向模式与亚洲季风强度变化、西风带的位置和强度变化以及厄尔尼诺—南方涛动以及印度洋偶极子的变化有关。而高原东部大范围的冷暖（干湿）事件与太阳活动和火山活动的关系密切。本项目的工作为高原东部地区提供了更多的数据资料和气候变化证据，特别是为长序列数据稀缺地区增补了多条超过千年的树轮资料，为深入了解区域气候变化特征及驱动机制提供了更为详尽的信息。