利用氣象觀測數(shù)據(jù)解釋中國南方石筍氧同位素的氣候意義.pdf

1、軌道及千年尺度上中國南方石筍δ18O的變化多被認(rèn)為指示了與夏季降水有關(guān)的夏季降雨量或夏季水汽源變化,也可能包含了冬季氣溫變化的信息,短尺度(年代際.百年)石筍δ18O波動的氣候意義也被解釋為夏季降雨量或水汽源變化。本文利用氣象觀測數(shù)據(jù)及同時(shí)段的石筍δ18O資料來檢驗(yàn)短尺度上降雨量、水汽源或溫度變化對中國南方石筍δ18O的波動的影響。中國南方同一洞穴或不同洞穴石筍氧同位素序列具有較好的重復(fù)性,在與氣象觀測數(shù)據(jù)長度重疊的時(shí)段(近50年)中都

2、呈現(xiàn)了偏正的趨勢,可能是受記錄分辨率差異的影響,偏正的速率并不一致,整體變化趨勢的一致性仍然表明:應(yīng)該是來自巖溶系統(tǒng)外部的相同機(jī)制控制了南方石筍δ18O年代際至百年際尺度的波動。通過分析這些洞穴附近氣象站點(diǎn)的降水?dāng)?shù)據(jù),本文發(fā)現(xiàn)近50年和尚洞和董歌洞所在區(qū)域的夏季降水量和夏季降水占全年降水比例均呈增大趨勢,僅考慮夏季降水量的變化,那么這些地區(qū)降水δ18O的長期趨勢應(yīng)是偏負(fù)。研究區(qū)夏季大氣降水方程和區(qū)內(nèi)七個(gè)GNIP站點(diǎn)夏季降水δ18O數(shù)據(jù)的

3、逐月相關(guān)性分析結(jié)果表明:中國南方絕大部分區(qū)域夏季降水來自西南通道輸送的海洋氣團(tuán)。利用1951-2000年NCAR／NCEP再分析資料計(jì)算的中國南方水汽通量結(jié)果進(jìn)一步說明近50年西南通道一直是中國南方夏季水汽輸送的最主要通道,因此夏季水汽源的變化也不能解釋石筍δ18O的偏正趨勢。兩個(gè)洞穴附近氣象站點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)顯示洞穴所在區(qū)域年均溫的變率在+0.03℃／10a～+0.15℃／10a之間,若僅考慮年均溫對降水δ18O的影響,那么本文所計(jì)算的溫度