Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc điểm của những biến đổi quy mô thập kỷ và thế kỷ trong vòng tuần hoàn và lượng mưa của gió mùa hè Đông Á trong thời kỳ ấm thế kỷ trung cổ và thời kỳ băng hà nhỏ, và hiện nay
Tóm tắt
Sử dụng các quan sát khí tượng, các chỉ số về lượng mưa và nhiệt độ, và đầu ra mô phỏng khí hậu, chúng tôi đã phân tích tổng hợp các quy luật biến đổi về quy mô thập kỷ và thế kỷ trong sự tương phản nhiệt của mùa hè giữa đất liền và đại dương cũng như lượng mưa vào mùa hè ở khu vực gió mùa Đông Á trong suốt thiên niên kỷ qua; so sánh các đặc điểm cơ bản của tuần hoàn gió mùa hè Đông Á (EASM) và lượng mưa trong thời điểm hiện tại, trong thời kỳ băng hà nhỏ (LIA) và trong thời kỳ ấm thế kỷ trung cổ (MWP); và khám phá mối liên hệ của chúng với bức xạ mặt trời và biến đổi khí hậu toàn cầu. Kết quả cho thấy trong 150 năm qua, tuần hoàn EASM và lượng mưa, được chỉ ra qua sự tương phản nhiệt độ giữa lục địa Đông Á và các đại dương xung quanh, đã có sự biến động thập kỷ đáng kể và đã yếu hơn trong giai đoạn nóng lên toàn cầu nhanh chóng trong 50 năm qua. Trên quy mô thế kỷ, EASM trong MWP mạnh nhất trong 1000 năm qua. Trong 1000 năm qua, EASM yếu nhất vào khoảng năm 1450–1570. Khi tuần hoàn EASM yếu hơn, vành đai mưa gió mùa ở miền đông Trung Quốc thường nằm ở phía nam hơn, dẫn đến lượng mưa ở miền Bắc Trung Quốc ít hơn và lượng mưa ở thung lũng sông Dương Tử nhiều hơn; do đó, có một mô hình bất thường về lũ miền Nam / hạn hán miền Bắc. Từ những năm 1900 đến những năm 1920, lượng mưa có mô hình đối lập với mô hình lũ miền Nam / hạn hán miền Bắc, với lượng mưa ở thung lũng sông Dương Tử ít hơn và lượng mưa ở miền Bắc Trung Quốc nhiều hơn. So với trường hợp của MWP, hiện tượng lũ miền Nam / hạn hán miền Bắc kéo dài hơn thời gian trong 1400–1600. Hơn nữa, tuần hoàn EASM và lượng mưa không thay đổi đồng bộ với xu hướng nhiệt độ toàn cầu. Trong 150 năm qua, mặc dù nhiệt độ trung bình bề mặt toàn cầu và ở Trung Quốc đã tăng lên, nhưng tuần hoàn và lượng mưa EASM không có xu hướng mạnh lên hay yếu đi. Trong 1000 năm qua, EASM yếu nhất xảy ra trước nhiệt độ thấp nhất của Bắc Bán cầu và tương ứng với bức xạ mặt trời yếu nhất.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Zhu K Z. Preliminary research on climatic variation in China over the recent 5000 years (in Chinese). Sci China, 1973, 3: 168–189
Zheng J Y, Zheng S Z. An analysis on cold/warm and dry/wet in Shandong Province during historical times (in Chinese). Acta Geogr Sin, 1993, 48: 348–357
Yao T D. Climatic and environmental record in the past about 2000 years from the Guliya ice core (in Chinese). Quat Sci, 1997, 17: 52–61
Yang B, Shi Y F, Li H P. Some advances in climatic change over the past two millennia (in Chinese). Adv Earth Sci, 2002, 17: 110–117
Yang B, Braeuning A. Temperature variations on the Tibetan Plateau during the last millennium (in Chinese). Adv Clim Change Res, 2006, 2: 104–107
Ge Q S, Zheng J Y, Man Z M, et al. Reconstruction and analysis on the series of winter-half-year temperature changes over the past 2000 years in eastern China (in Chinese). Earth Sci Front, 2002, 9: 169–181
Ren G Y, Chun Z Y, Zhou Y Q, et al. Recent progresses in studies of regional temperature changes in China (in Chinese). Clim Environ Res, 2005, 10: 701–716
Li M Q, Jin H L, Zhang H. Advances of climate research in the Little Ice Age (in Chinese). J Desert Res, 2005, 25: 731–737
Wang S W, Ye J L, Gong D Y. Climate in China during ice age. Quat Sci, 1998, 18: 54–64
Wang S W. Chinese climate changes. In: Qin D H, ed. Evolution and Prediction of Climate and Environment in Evolution of Chinese Climate and Environment (Vol. One) (in Chinese). Beijing: Science Press, 2005. 63–103
Zhang D, Liu Y W. A new approach to the reconstruction of temporal rainfall sequences from 172401904 Qing Dynasty weather records for Beijing (in Chinese). Quat Sci, 2002, 22: 199–208
Wang S W, Gong D Y. China temperature in several characteristic periods of the Holocene (in Chinese). Prog Nat Sci, 2000, 10: 325–332
Wang S W, Wen X Y, Luo Y, et al. Reconstruction of temperature series of China for the last 1000 years. Chinese Sci Bull, 2007, 52: 3272–3280
Ren G Y, Zhang L S. Climate of the Medieval Warm Period in Maili region as inferred from fossil pollen record (in Chinese). Clim Environ Res, 1996, 1: 81–86
Ren G Y, Wu H, Chen Z H. Spatial pattern of change trend in rainfall of China (in Chinese). J Appl Meteorol Sci, 2000, 11: 322–330
Wang H J. The weakening of the Asian monsoon circulation after the end of 1970s. Adv Atmos Sci, 2001,18: 376–386
Zhao P, Zhou X J. Decadal Variability of rainfall persistence time and rainbelt shift over Eastern China in recent 40 years. J Appl Meteorol Sci, 2006, 17: 548–556
Zhou T, Gong D, Li J, et al. Detecting and understanding the multi-decadal variability of the East Asian Summer Monsoon-Recent progress and state of affairs. Meteorol Zeitschrift, 2009, 18: 455–467
Zhao P, Yang S, Yu R C. Long-term changes in rainfall over eastern China and large-scale atmospheric circulation associated with recent global warming. J Clim, 2010, 23: 1544–1562
Tao S Y, Chen L X. A review of recent research on the East Asian summer monsoon in China. In: Chang C P, Krishnamurti T N, eds. Monsoon Meteorology. New York: Oxford University Press, 1987. 60–92
Webster P J. Coauthors. Monsoon: Processes, predictability, and the prospects for prediction. J Geophys Res, 1998, 103: 14451–14510
Chen L X, Li W, Zhao P, et al. On the process of summer monsoon onset over East Asia (in Chinese). Clim Environ Res, 2000, 5: 346–355
He J H, Ding Y H, Gao H, et al. Dates of Summer Monsoon Onset in the South China Sea and Monsoon Indices (in Chinese). Beijing: Chinese Meteorological Press, 2001. 1–108
Wang B, Lin H. Rainy season of the Asian-Pacific summer monsoon. J Clim, 2002, 15: 386–398
Webster P J, Yang S. Monsoon and ENSO: Selectively interactive systems. Quart J Roy Meteor Soc, 1992, 118: 877–926
Li C, Yanai M. The onset and interannual variability of the Asian summer monsoon in relation to land-sea interactive thermal contrast. J Clim, 1996, 9: 358–375
Zhao P, Zhang R H, Liu J P, et al. Onset of southwesterly wind over eastern China and associated atmospheric circulation and rainfall. Clim Dyn, 2007, 28: 797–811
Zhao P, Zhu Y N, Zhang R H. An Asian-Pacific teleconnection in summer tropospheric temperature and associated Asian climate variability. Clim Dyn, 2007, 29: 293–303
Zhao P, Chen J M, Xiao D, et al. Summer Asian-Pacific oscillation and its relationship with atmospheric circulation and monsoon rainfall. Acta Meteorol Sin, 2008, 22: 455–471
Zhou X J, Zhao P, Liu G. Asian-Pacific Oscillation index and variation of East Asian summer monsoon over the past millennium. Chinese Sci Bull, 2009, 54: 3768–3771
Zhao P, Yang S, Wang H J, et al. Interdecadal relationships between the Asian-Pacific Oscillation and summer climate anomalies over Asian, North Pacific and North America during recent 100 years. J Clim, 2011, doi: 10.1175/JCLI-D-11-00054
Zhou B T, Zhao P. Modeling variations of summer upper-tropospheric temperature and associated climate over the Asian-Pacific region during the mid-Holocene. J Geophys Res, 2010, 115: D20109, doi:10.1029/2010JD014029
Liu G, Zhao P, Chen J M. A 150-year reconstructed summer Asian-Pacific Oscillation index and its association with precipitation over eastern China. Theor Appl Climatol, 2011, 103: 239–248
New M, Hulme M, Jones P. Representing twentieth-century space-time climate variability. Part I: development of a 1901–96 monthly grids of terrestrial surface climate. J Clim, 2000, 13: 2217–2238
Compo G P, Whitaker J S, Sardeshmukh P D, et al. The twentieth century reanalysis project. Quart J Roy Meteorol Soc, 2011, 137, 1–28
Chen F, Yuan Y J, Wei W S, et al. Correlations between the summer Asian-Pacific Oscillation index and the tree-ring width of pinus massiniana from Sha county, Fujian Province. Quat Sci, 2011, 31: 96–108
Zhou T, Wu B, Wen X, et al. A fast version of LASG/IAP climate system model and its 1000-year control integration, Adv Atmos Sci, 2008, 25: 655–672
Man W M, Zhou T J. Forced response of atmospheric oscillations during the last millennium by a climate system model. Chinese Sci Bull, 2011, 56: 3042–3052
Ammann C M, Joos F, Schimel D S, et al. Solar influence on climate during the past millennium: Results from transient simulations with the NCAR Climate System Model. Proc Natl Acad Sci USA, 2007, 104: 3713–3718
Zhou T J, Li B, Man W M, et al. A comparison of the Medieval Warm Period, the Little Ice Age and the 20th century warming simulated by the FGOALS climate system model. Chinese Sci Bull, 2011, 56: 3028–3041
Bard E, Raisbeck G, Yiou F, et al. Solar irradiance during the last 1200 years based on cosmogenic nuclides. Tellus B, 2000, 52: 985–992
Mann M E, Zhang Z, Hughes M K, et al. Proxy-based reconstructions of hemispheric and global surface temperature variations over the past two millennia. Proc Natl Acad Sci USA, 2008, 105: 13252–13257
Qian W, Hu Q, Zhu Y, et al. Centennial-scale dry-wet variations in East Asia. Clim Dyn, 2003, 21: 77–89
Zhang D. The method for reconstruction of the dryness/wetness series in China for the last 500 years and its reliability. In: Zhang J C, ed. The Reconstruction of Climate in China for Historical Times. Beijing: Science Press, 1988. 18–30
Zhao P, Zhou Z J. An East Asian subtropical summer monsoon index and its relationship to summer rainfall in China. Acta Meteorol Sin, 2009, 23: 18–28
Yu R, Zhou T J. Seasonality and three-dimensional structure of the interdecadal change in East Asian monsoon. J Clim, 2007, 20: 5344–5355
Wu J W, Lu R J. Spatial pattern and landscape characteristics in Otindag sandy land during the Medieval Warm Period (in Chinese). J Arid Land Res Environ, 2005, 19: 110–113
Cao J T, Wang S M, Shen J, et al. The paleoclimate changes during the past millennium referred from the lacustrine core in Daihai Lake, Inner Mongolia. Sci Geogr Sin, 2000, 20: 391–396
Wu J W, Lu R J, Zhao T N. Sandy lands during the Medieval Warm Period in Eastern China. Sci Soil Water Conserv, 2004, 2: 29–33
Tong G B, Shi Y, Wu R J, et al. Vegetation and climate quantitative reconstruction of Longgan Lake since the past 3000 years. Mar Geol Quat Geol, 1997, 17: 54–62
Zhao P, Zhou X J, Liu G. Decadal-centennial-scale change in Asian-Pacific summer thermal contrast and solar activity. Chinese Sci Bull, 2011, 56: 3012–3018