3 Ma以來軌道尺度東亞冬季風演化的模擬研究

作者：張肖劍,靳立亞,Andrey Ganopolski,Matteo Willeit

摘要：軌道尺度東亞冬季風變率對認識第四紀東亞環境演化和北半球冰蓋演化具有重要的作用。文章利用德國波茨坦氣候影響研究所的中等復雜程度地球系統模式(CLIMBER-2)對過去3 Ma氣候和環境的模擬結果,探討了軌道尺度東亞冬季風演化特征及其變化機制。采用兩種指數反映東亞冬季風強度,分別指示中緯度西風強度(EAWMU)和東亞北風強度(EAWMV)。CLIMBER-2較好地模擬出了3 Ma以來地球冰期-間冰期旋回特征,以及第四紀以來全球變冷趨勢。東亞冬季風在過去3 Ma以來呈現逐漸增強的趨勢,EAWMV和EAWMU分別在約2.6 Ma和約1.5 Ma突然增強。EAWMV(EAWMU)在約2.2 Ma(約1.5 Ma)之前主要以20 ka歲差周期為主導,約2.2~1.0 Ma(約1.5~1.0 Ma)的轉型期以41 ka傾角周期和20 ka歲差周期為主導,約1.0 Ma之后則均出現100 ka、41 ka和20 ka這3個軌道周期特征,并以100 ka偏心率周期為主導。在約2.2 Ma(約1.5 Ma)之前,EAWMV(EAWMU)主要受控于太陽輻射的直接強迫作用,北半球冰蓋的作用相對較弱,在此之后北半球冰蓋起主導作用,太陽輻射的直接強迫作用相對較弱。因此,第四紀東亞冬季風與北半球冰蓋存在復雜的耦合關系,當冰蓋規模較小時,它們的關系很弱;反之,當冰蓋規模較大時,它們的聯系加強。

發文機構：南京大學地理與海洋科學學院 成都信息工程大學大氣科學學院 蘭州大學資源環境學院 Potsdam Institute for Climate Impact Research

關鍵詞：第四紀東亞冬季風冰量太陽輻射氣候模擬Quaternary periodEast Asian winter monsoonice volumeinsolationpaleoclimate simulation

分類號： P532[天文地球—古生物學與地層學]P534.622[天文地球—地質學]