Weak stratospheric polar vortex(WPV)events during winter months were investigated.WPV events were identified as being weakest in December,accompanied by the most dramatic increase in geopotential height over the polar...Weak stratospheric polar vortex(WPV)events during winter months were investigated.WPV events were identified as being weakest in December,accompanied by the most dramatic increase in geopotential height over the polar region.After the onset of a December WPV event,the dynamic processes influencing Eurasian temperature can be split into two separate periods.Period I(lag of 0-25 days)is referred to as the stratosphere-troposphere interactions period,as it is mainly characterized by stratospheric signals propagating downwards.In Period I,a stratospheric negative Northern Annular Mode(NAM)pattern associated with the WPV propagates downwards,inducing a negative NAM in the troposphere.The anomalous low centers over the Mediterranean and North Pacific bring cold advection to northern Eurasia,resulting in a north-cold-south-warm dipole pattern over Eurasia.The zero line between negative and positive temperature anomalies moves southwards during days 5-20.Stratospheric cold anomalies at midlatitudes propagate downwards to high latitudes in the troposphere and contribute to the dipole structure.During PeriodⅡ(lag of 25-40 days),as downward signals from the stratosphere have vanished,the dynamic processes mainly take place within the troposphere.Specifically,a wave train is initiated from the North Atlantic region to northern Europe.The propagation of wave activity flux intensifies a cyclonic anomaly over northern Europe,which brings cold advection to Scandinavia and warm advection to central Asia.Therefore,a northwest-cold-southeast-warm dipole structure occupies Eurasia and migrates southeastwards during this period.展开更多
基于豫西老母洞LM2石笋8个高精度230Th年龄,449个氧碳同位素,建立了达十年际分辨率的8.2~10.9 ka B.P.亚洲季风变化的δ18O记录序列。老母洞石笋δ18O值最为偏负达-12.0‰,最偏正为-8.2‰,振幅达3.8‰。早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段...基于豫西老母洞LM2石笋8个高精度230Th年龄,449个氧碳同位素,建立了达十年际分辨率的8.2~10.9 ka B.P.亚洲季风变化的δ18O记录序列。老母洞石笋δ18O值最为偏负达-12.0‰,最偏正为-8.2‰,振幅达3.8‰。早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段内,河南西部老母洞石笋和东石崖石笋,陕西九仙洞C996-2石笋δ18O曲线揭示该时段内季风稳定,而中国南方的衙门洞石笋、三宝洞石笋和极地冰芯GRIP记录揭示该时段季风逐渐增强;同时季风达到顶峰的时期也不相同,进一步说明中国南北方早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段季风演变过程的差异,可能与中国南北方气候的响应机制有关。从早全新世平均分辨率10年的LM2石笋记录中识别出8.2 ka,9.5 ka,10.2 ka和10.9 ka显著弱季风事件,尤其是8.2 ka和9.5 ka事件。对比分析老母洞与已发表的高分辨率石笋δ18O记录发现:石笋所揭示的某些冷事件发生时间在亚洲季风区存在差异,主要表现在事件内部变化特征及趋势上。LM2石笋δ18O曲线并没有明显记录9.3 ka弱季风事件,而是在9.3~9.6 ka B.P.左右记录了一个弱季风事件,与DSY09(2009)、Y1、HS-4记录相似,表明在该时段内存在季风的减弱事件,但是氧同位素传输的复杂性,使其在南北方表现不同。此外,在LM2石笋δ18O的8.2 ka B.P.开始时段,氧同位素曲线阶段性下降,且变幅达3‰,与Zhang等研究万象洞石笋提出的"中国8 200阶段"吻合,表明中国北方地区的8.2 ka事件是阶段性的事件,而南方的石笋氧同位素记录揭示的8.2 ka事件并未表现出阶段性特征,其原因有待于更多北方高精度石笋记录来进一步研究。LM2石笋氧同位素记录进行功率谱分析发现:在短尺度上季风变化与太阳活动密切相关,这与近年来对早全新世极端气候变化研究的驱动机制是一致的,早全新世亚洲季风的演化与太阳活动变化引起的太阳辐射能量的变化和北半球高纬气候的变化状况有关。展开更多
全新世早期是太阳辐射加强、全球温度上升,并伴随着冰盖消融的重要时期,而其间发生的冷事件以及亚洲季风区的弱夏季风事件的成因一直是全新世早期研究的重点。对亚洲季风—海洋—极地联系研究有着重要的意义。通过分析湖南莲花洞LHD5石...全新世早期是太阳辐射加强、全球温度上升,并伴随着冰盖消融的重要时期,而其间发生的冷事件以及亚洲季风区的弱夏季风事件的成因一直是全新世早期研究的重点。对亚洲季风—海洋—极地联系研究有着重要的意义。通过分析湖南莲花洞LHD5石笋28个U/Th年龄和535个氧同位素数据重建了全新世亚洲季风演化特征,其中全新世早期分辨率达8年。LHD5石笋记录到YD结束时间为11 748±30 a B.P.,全新世开始于11 684±39 a B.P.,转换时间约为64年,与格陵兰gicc05记录在误差范围内一致。LHD5石笋记录到全新世早期6次弱夏季风事件,事件年龄中心点分别为11 461±34 a B.P.、10 354±36 a B.P.、9 957±25 a B.P.、9 062±36 a B.P.、8 744±23 a B.P.、8 144±24 a B.P.,其δ18O值的波动幅度分别为1.08‰、0.94‰、0.66‰、0.90‰、0.55‰、1.02‰,这些弱季风事件在亚洲季风区具有普遍的区域意义。除8.2 ka事件之外,10 ka B.P.之前的弱季风事件除了受到太阳活动的影响,还受到北大西洋IRD事件的影响,而之后更多地受到太阳活动和ITCZ南移的影响。展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China [grant numbers 41730964,41575079,and 41421004]
文摘Weak stratospheric polar vortex(WPV)events during winter months were investigated.WPV events were identified as being weakest in December,accompanied by the most dramatic increase in geopotential height over the polar region.After the onset of a December WPV event,the dynamic processes influencing Eurasian temperature can be split into two separate periods.Period I(lag of 0-25 days)is referred to as the stratosphere-troposphere interactions period,as it is mainly characterized by stratospheric signals propagating downwards.In Period I,a stratospheric negative Northern Annular Mode(NAM)pattern associated with the WPV propagates downwards,inducing a negative NAM in the troposphere.The anomalous low centers over the Mediterranean and North Pacific bring cold advection to northern Eurasia,resulting in a north-cold-south-warm dipole pattern over Eurasia.The zero line between negative and positive temperature anomalies moves southwards during days 5-20.Stratospheric cold anomalies at midlatitudes propagate downwards to high latitudes in the troposphere and contribute to the dipole structure.During PeriodⅡ(lag of 25-40 days),as downward signals from the stratosphere have vanished,the dynamic processes mainly take place within the troposphere.Specifically,a wave train is initiated from the North Atlantic region to northern Europe.The propagation of wave activity flux intensifies a cyclonic anomaly over northern Europe,which brings cold advection to Scandinavia and warm advection to central Asia.Therefore,a northwest-cold-southeast-warm dipole structure occupies Eurasia and migrates southeastwards during this period.
文摘基于豫西老母洞LM2石笋8个高精度230Th年龄,449个氧碳同位素,建立了达十年际分辨率的8.2~10.9 ka B.P.亚洲季风变化的δ18O记录序列。老母洞石笋δ18O值最为偏负达-12.0‰,最偏正为-8.2‰,振幅达3.8‰。早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段内,河南西部老母洞石笋和东石崖石笋,陕西九仙洞C996-2石笋δ18O曲线揭示该时段内季风稳定,而中国南方的衙门洞石笋、三宝洞石笋和极地冰芯GRIP记录揭示该时段季风逐渐增强;同时季风达到顶峰的时期也不相同,进一步说明中国南北方早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段季风演变过程的差异,可能与中国南北方气候的响应机制有关。从早全新世平均分辨率10年的LM2石笋记录中识别出8.2 ka,9.5 ka,10.2 ka和10.9 ka显著弱季风事件,尤其是8.2 ka和9.5 ka事件。对比分析老母洞与已发表的高分辨率石笋δ18O记录发现:石笋所揭示的某些冷事件发生时间在亚洲季风区存在差异,主要表现在事件内部变化特征及趋势上。LM2石笋δ18O曲线并没有明显记录9.3 ka弱季风事件,而是在9.3~9.6 ka B.P.左右记录了一个弱季风事件,与DSY09(2009)、Y1、HS-4记录相似,表明在该时段内存在季风的减弱事件,但是氧同位素传输的复杂性,使其在南北方表现不同。此外,在LM2石笋δ18O的8.2 ka B.P.开始时段,氧同位素曲线阶段性下降,且变幅达3‰,与Zhang等研究万象洞石笋提出的"中国8 200阶段"吻合,表明中国北方地区的8.2 ka事件是阶段性的事件,而南方的石笋氧同位素记录揭示的8.2 ka事件并未表现出阶段性特征,其原因有待于更多北方高精度石笋记录来进一步研究。LM2石笋氧同位素记录进行功率谱分析发现:在短尺度上季风变化与太阳活动密切相关,这与近年来对早全新世极端气候变化研究的驱动机制是一致的,早全新世亚洲季风的演化与太阳活动变化引起的太阳辐射能量的变化和北半球高纬气候的变化状况有关。
文摘全新世早期是太阳辐射加强、全球温度上升,并伴随着冰盖消融的重要时期,而其间发生的冷事件以及亚洲季风区的弱夏季风事件的成因一直是全新世早期研究的重点。对亚洲季风—海洋—极地联系研究有着重要的意义。通过分析湖南莲花洞LHD5石笋28个U/Th年龄和535个氧同位素数据重建了全新世亚洲季风演化特征,其中全新世早期分辨率达8年。LHD5石笋记录到YD结束时间为11 748±30 a B.P.,全新世开始于11 684±39 a B.P.,转换时间约为64年,与格陵兰gicc05记录在误差范围内一致。LHD5石笋记录到全新世早期6次弱夏季风事件,事件年龄中心点分别为11 461±34 a B.P.、10 354±36 a B.P.、9 957±25 a B.P.、9 062±36 a B.P.、8 744±23 a B.P.、8 144±24 a B.P.,其δ18O值的波动幅度分别为1.08‰、0.94‰、0.66‰、0.90‰、0.55‰、1.02‰,这些弱季风事件在亚洲季风区具有普遍的区域意义。除8.2 ka事件之外,10 ka B.P.之前的弱季风事件除了受到太阳活动的影响,还受到北大西洋IRD事件的影响,而之后更多地受到太阳活动和ITCZ南移的影响。
文摘基于辽宁省暖和洞2支石笋6个230Th年龄与190个δ18O数据,建立了晚全新世3500～200a B.P.东亚季风降水序列。3个百年尺度的弱季风事件已被证实:2800-2600、1500-1200和400-200a B.P.,其与北大西洋冰漂碎屑事件在发生时间上具有较好的一致性。与内陆高精度、高分辨率石笋δ18O记录对比结果显示:1)轨道-千年尺度季风降水长期趋势变化相一致;2)百年-数十年尺度上季风降水具有明显的区域性,如距今1200-500 a B.P.,东北地区降水逐渐增加,西部干旱-半干旱地区降水逐渐减少,长江中下游以及南方地区降水变化趋势不明显。太阳活动与北大西洋气候波动可能对百年尺度东亚夏季风的强弱变化施加了重要影响。
