云南省地球系统科学重点实验室在近千年青藏高原东北部冷季节温度和水文气候变化特征及其驱动机制方面取得新进展

地球科学学院云南省地球系统科学重点实验室李祥忠研究团队与国内同行合作在近千年青藏高原东北部温度和水文气候变化及驱动机制方面取得了阶段性研究成果，分别发表在Nature旗下的《Communications Earth & Environment》（IF=7.9）期刊以及《Climatic Change》期刊（IF=4.8）。西安交通大学姚远副教授和博中bz网2硕士研究生覃罗分别为论文第一作者，姚远副教授、博中bz网2李祥忠研究员和刘光鑫副教授分别为共同通讯作者。

小冰期（1400-1850 CE）长期以来被认为是全新世以来最冷的气候，但是绝大部分重建温度变化的代用指标通常反映的是暖季节或年平均温度变化。目前冷季节温度代用指标的匮乏，严重限制了我们对小冰期冷季节温度变化及其驱动机制的理解。

图1a青藏高原地形图和研究地点位置；b鄂陵湖区域等高线图

淡水湖中Group 1等鞭金藻产生的长链烯酮具有重建冷季节温度变化的巨大潜力。文章 “Unexpected cold season warming during the Little Ice Age on the northeastern Tibetan Plateau”以青藏高原东北部的鄂陵湖为研究区（图1），利用湖泊沉积物中的Group 1长链烯酮重建了青藏高原东北部过去2000年的冷季节温度变化（图2）。重建结果显示，从中世纪暖期到小冰期该地区冷季节呈现出整体升温趋势，而与发表的

图2 过去两千年的冷季温度和总体经验模态分解分析

区域至北半球尺度的暖季节降温趋势恰恰相反，这可能由北半球太阳辐射量和北大西洋亚极环流的季节性差异所导致（图3）。该研究结果说明，小冰期在冷季节（至少在青藏高原东北部）并不是过去2000年以来最冷的时期。

图3 北大西洋地区与青藏高原的气候遥相关

亚洲夏季风和中纬度西风在青藏高原东北部交汇，形成一个半干旱过渡区，若该过渡区持续干旱，则会导致我国西北干旱区面积扩大，沙尘来源增加，并威胁到我国人口稠密的东部地区。然而，由于缺乏历史资料记录等原因，我们对区域水文气候变化响应温度变化的敏感性的了解还十分有限。

图4 研究区域位置图

文章“A 1000-year hydroclimate record from the Asian summer monsoon-Westerlies transition zone in the northeastern Qinghai-Tibetan Plateau”以位于季风-西风过渡区内的希里沟湖的湖泊沉积物为研究对象（图4），通过分析沉积物的总有机碳含量及其稳定同位素特征，重建了季风-西风过渡区近千年来的水文气候变化。结果显示，在中世纪暖期（900-1300 CE）和小冰期（1400-1850 CE），季风-西风过渡区均呈现湿润的水文气候特征，这是由于亚洲季风和西风分别在中世纪暖期和小冰期增强，交替为过渡区提供水汽，从而导致了这种水文气候变化的“双峰模式”（图5）。该研究结果表明了环流结构的变化在控制亚洲季风与西风过渡区的水文气候变化上具有重要作用。

图5 希里沟湖流域分别在中世纪暖期、小冰期和现代暖期的气候模式

上述研究分别得到了国家自然科学基金（41888101，41991323，42073070， 4217300和42130503），云南省杰出青年基金（202001AV070012）和云南省基础研究计划重点项目（202301AS070056）的支持。

原文链接：

1. https://doi.org/10.1038/s43247-023-00855-w.

2. https://doi.org/10.1007/s10584-023-03497-1.