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小冰期
关于小冰期气候变化的研究,在资料重建和模拟研究方面已有了很大进展。资料重建方面,主要是利用代用资料,如冰芯、树轮、石笋和历史文献等,来研究小冰期的气候特征。基于代用资料重建的过去千年北半球或全球的温度序列表明,1550~1850年是近千年来最冷的一段时间,温度相对于20世纪后期低1℃左右。
气候模式是开展小冰期气候变化机理研究的重要工具。近年来,愈来愈多的研究机构利用海气耦合模式成功模拟出了小冰期的两个典型时段——约1645~1715年的蒙德尔极小期(MM)和约1795~1823年的道尔顿极小期(DM),并发现小冰期全球变冷中心位于北大西洋。利用气候模式所开展的模拟研究,亦进一步证实,太阳辐射和火山活动在小冰期气候形成中的作用。
根据代用资料重建的大气涛动序列表明,小冰期北大西洋涛动(NAO)持续负位相,太平洋年代际振荡(PDO)持续正位相。厄尔尼诺南方涛动ENSO位相盛行类似厄尔尼诺(El Niño)状态。中国学者将过去千年大气涛动变化与东亚地区降水及环流异常联系起来。例如利用中国降水重建的1470年以后的PDO序列指出,PDO正位相时长江流域多雨,负位相时长江流域少雨。数值模拟结果也表明,小冰期东亚夏季风环流减弱,长江流域降水增多、华北降水减少。由有效太阳辐射造成的海陆热力差异变化是造成小冰期季风减弱的重要原因。
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