近年来,中国季风区石笋氧同位素序列以其重现性和精确的年代受到众多关注[1 ~13 ] 。但是,对于氧同位素的指代意义仍然存在较多的解释,譬如夏/冬季降水比率[1 ] 、夏季风强度[3 ~6 ,10 ~13 ] 和夏季降水量[8 ~9 ] 等。但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析。最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助。例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论。谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应。但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证。另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量。因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证。
亚洲夏季风存在3个季风子系统,印度夏季风（ISM）、西北太平洋夏季风（WNPSM）和东亚夏季风（EASM）,ISM和WNPSM属于热带季风系统,而EASM降水带（梅雨带）则处于热带和亚热带季风系统的交汇地带[17 ] 。现代气候观测研究表明,在十年际—年际尺度上东亚夏季风梅雨带与印度夏季风在降水上存在反相位,即印度夏季风减弱时东亚夏季风增强,梅雨带向中国北方偏移,给中国中北部带来大量的降水,夏季风降水在中国存在较大的空间差异性[18 ] 。虽然,在长时间尺度上洞穴石笋记录具有一致性[2 , 5 ,6 ] ,但在更短的时间尺度上洞穴石笋记录所指示的东亚季风区夏季风降水也表现出一定的区域差异性[8 ,9 ] ,这种区域差异是由于年龄精度以及样品分辨率不同所造成,还是夏季风降水的确存在区域差异,在各个区域补充或获取高质量夏季风降水的待用记录就显得尤为重要。
本研究中,我们基于在福建将乐县玉华洞所采的一支长约370 mm石笋样本,通过MC-ICP-MS 230 Th测年和氧同位素分析,建立了AD 1530至今分辨率高达1~3 a的氧同位素序列。尝试利用玉华洞石笋氧同位素记录与当地器测记录和指示季风环流的季风指数等对比,探讨玉华洞石笋氧同位素的指示意义以及与大气环流的联系。
1 材料和方法
研究用的石笋YH1采集于福建省将乐县玉华洞（图1 ）,地理位置为（117°49′E,26°70′N）,在将乐县城东南5 km的天阶山下,全洞长约5 km,是福建省最大的石灰岩溶洞。将乐县地处中亚热带南部,武夷山脉东南麓,属湿润亚热带季风气候,雨热同期。近60 a来气象站（永安,距将乐县约100 km）资料统计,年平均气温19℃,1月年平均气温9℃,7月平均气温28℃,年平均降水量1 600 mm,主要集中于4~9月,约占全年的70%。洞内温度约18.5℃(2009年9月测),与当地最近60 a的年平均气温（19℃）较为一致。玉华洞主要发育于上石炭统船山组灰岩之中,洞口附近海拔高度为300 m,顶板厚度30~50 m。洞穴上部土壤发育较好,目前植被属于常绿槠类照叶林。石笋样品YH1采自2009年11月,据洞口约600 m处,长约370 mm,外形呈圆柱状,直径约50 mm。采集时,洞穴顶板上仍有滴水且样品顶部有大量的水膜,表面沉积乳白色浆状物,可判断石笋应该为目前正在生长的石笋。将其沿中轴切开并抛光,可见石笋岩性致密,整段石笋岩性没有明显变化。在抛光面上,用直径为0.9 mm牙钻分别从距顶70 mm、225 mm、320 mm和370 mm处获取了4个铀系年代样,铀系年代测试仪器为MC-ICP-MS Neptune (测年结果见表1 ),化学实验方法见文献分析[19],在台湾大学地质系同位素实验室测试完成。同时,沿石笋生长中心轴采用0.5 mm钻头,1 mm钻取1个氧同位素样品,共测试370个,VPDB标准,δ18 O=[(18 O/16 O样品/18 O/16 O标准)-1]×1000, 分析误差<±0.06‰,在南京师范大学同位素实验室完成。
图1 本文涉及的溶洞地理位置示意图
Fig. 1 Locations of the Yuhua Cave, Wanxiang Cave, Heshang Cave and Dongge Cave.
2 结果与讨论
2.1 时间标尺和氧同位素记录
表1 给出石笋YH1的实测年代及其误差范围。从表1 可以看出YH1生长于最近500 a。样品238 U含量在401~532 mg/kg之间,232 Th含量在268~1 243 μg/kg之间,而230 Th/232 Th比值较小,误差在13~37 a左右（表1 ）。另外,YH1在采集时,顶部正在沉积,可确定顶部年龄为2009年。根据230 Th实测年代和顶部年代计算出各段的沉积速率,再根据沉积速率将年代进行插值,从而建立YH1剖面AD 1530~2009的年代框架,其氧同位素平均分辨率为1~3 a。
图2 给出玉华洞石笋氧同位素序列。与高分辨率的长江中游和尚洞石笋记录[7 ] 对比,可以清楚的看出,在AD 1900以来二者具有大体一致的变化信息。譬如,在AD 1900左右,两洞穴石笋δ18 O开始偏重,随后的20 a里δ18 O分别在- 5.5‰（玉华洞）和- 8.2‰（和尚洞）上下波动,并在AD 1950附近两洞穴石笋δ18 O再次偏重并达到了最重值,随后δ18 O开始偏轻。但是,玉华洞石笋时标在此时段比和尚洞时标系统偏老20 a左右（图2 ）。考虑到玉华洞石笋在此时段并没有230 Th年龄,根据氧同位素变化一致的特征,利用具有年层时标最近100 a来的和尚洞石笋记录来调谐YH1时间标尺。选取和尚洞石笋记录两个峰值和一个谷值（图2 ）所对应的年龄,赋予相应的玉华洞石笋δ18 O记录上,然后再将各点之间线性内插。由于其他层段（AD 1530~1900）两洞穴石笋氧同位素差异明显,不能用和尚年层时标来校正YH1记录。这样通过4个230 Th年龄和最近100 a来3个校正点将年代进行插值,建立了YH1的年代模型（图3 ）,获得了新的更为准确的YH1δ18 O序列（图2 灰实线）。
图2 玉华洞石笋记录与和尚洞石笋记录对比
Fig.2 Comparison between δ18 O series of the stalagmite YH1 from Yuhua Cave and the stalagmite HS4 from Heshang Cave
图3 石笋YH1 的年代模式
Fig. 3 The age model for the YH1
2.2 最近60 a石笋δ18 O与当地器测数据对比
最近60 a将乐玉华洞石笋氧同位素的变化如图4 。总体上,δ18 O值的波动呈现出偏重的趋势;AD 1975~1985,δ18 O 值开始缓慢偏重,后逐渐偏轻,在AD 2000年左右δ18 O又开始偏重。为了探讨玉华洞石笋δ18 O与当地气候的关系,将δ18 O与同时期的福建省永安地区（基准站,距玉华洞100 km）的年降水量、夏半年（4~9月）降水量和年平均气温进行了对比。由图4 可见,石笋δ18 O与当地温度变化趋势并不相同,但是与年降水量和夏半年降水量有较好的对应关系。对石笋δ18 O值与永安地区年降水量和夏半年降水量（3年滑动平均值）进行了相关分析,发现其相关系数R 分别为-0.31（n =55）和-0.35（n =55）,均达到95%置信水平。石笋δ18 O值与年平均气温的相关系数R 仅为-0.04,两者之间不存在相关性。进一步分析永安降水量信息表明,夏半年降水量占全年的70%,而年降水量和夏半年降水量之间的相关系数R 为0.69,而其他月份（10月~次年3月）降水量和年降水量的相关系数R 仅为0.28。这表明夏半年降水的多少决定着全年降水的多寡。而石笋δ18 O与夏半年降雨量有更高的相关性,说明夏季风给当地带来的降水量应该是影响石笋氧同位素组成的主要因素。
图4 玉华洞石笋δ18 O记录与永安降水量和温度的对比
Fig.4 δ18 O record of YH1 stalagmite(a), the annual rainfall amount(b), Summer rainfall amount(c) and annual average temperature(d) in Yong'an. The grey lines are 3 year moving averages
2.3 区域气候特征与太平洋海气系统的联系
最近500 a来福建玉华洞石笋氧同位素变化如图5 。玉华洞石笋δ18 O值在-4.2‰~-7.7‰范围内波动,平均值为-5.9‰,相邻峰谷变化达1‰~1.5‰,存在一系列的百年—十年际尺度的旋回。总体上,YH1石笋δ18 O曲线变化可以分为以下几个阶段：① AD 1530~1790期间,δ18 O在平均值-5.9‰上下高频振荡,该时段夏半年降水处于波动频繁期;② AD 1800~1910期间,δ18 O值整体比平均值-5.9‰偏重,该时段为夏半年降水较少的干旱期;③ AD 1910以来,δ18 O值整体上升,从-7‰逐渐偏重至-4.2‰,表明该时段夏半年降水逐渐减弱。
最近100 a来福建玉华洞石笋δ18 O与利用海平面气压差重建的东亚夏季风指数有很好的对应关系（图5 ）。季风指数变小时,石笋δ18 O值偏重,如AD 1920~1940,季风指数从1.8减少至1时,石笋δ18 O从-7‰偏重至-5.5‰。另外, 1976年和1977年发生的季风环流转换[20 ] 在石笋记录中有明确体现（图5 ）：石笋δ18 O在20世纪70年代晚期从- 5.7‰偏重至-4.5‰,玉华洞石笋氧同位素可靠的记录下了20世纪后半期最强的一次环流均值突变。进一步的相关分析发现,石笋δ18 O与季风指数相关系数为0.25（置信度大于90%）,5年滑动平均后,两者的相关系数增加至0.39（置信度大于95%）。上述结果说明,海平面气压差大即东亚夏季风强时,玉华洞所在的地区降水增加,氧同位素偏轻,反之则偏重。最近100 a来福建玉华洞石笋氧同位素与季风指数良好的对应关系也同样体现在东亚季风区其他洞穴石笋记录中[15 ] ,进一步证实季风区石笋δ18 O蕴含了东亚季风大尺度环流特征的信息[15 ] 。
亚洲季风系统的变化可以是由大气对亚洲大陆与其周边海域之间热力差异引起的,研究表明东亚夏季风及其相应的降水与亚洲和北太平洋热带外地区的热力差异关系密切[21 ,22 ] 。为进一步探寻这种联系,福建玉华洞石笋δ18 O记录与周秀骥[23 ] 等重建的亚洲–太平洋涛动指数（Asian Pacific Oscillation Index,简称I APO ）进行对比分析（图5 ）。在小冰期中晚期（AD 1530~1850）,I APO 在0值附近起伏,没有表现出长期偏强或者偏弱的特征,而玉华洞石笋δ18 O在这一时期也体现出在平均值-5.9‰上下波动。在百年-十年际尺度上,I APO 偏低时对应于石笋δ18 O偏重时期（AD 1800~1910）,I APO 偏高时则对应于石笋δ18 O偏轻时期（AD 1570~1590、AD 1620~1640、AD 1650~1680和AD 1690~1710）,两者呈现一定的负相关（图5 ）。另外,在AD 1740~1820时期,YH1 δ18 O和I APO 都存在3个10年际尺度的波动,但是两者之间存在一定的年龄偏差,这种偏差有可能是因YH1的内插时标误差引起的。上述对比关系说明,玉华洞石笋δ18 O变化与亚洲–太平洋涛动指数相关。而所谓的APO是热带外亚洲与太平洋中纬度地区的对流层扰动温度之间的一种“跷跷板”现象,也是亚洲–太平洋对流层热力差异体现,而东亚夏季风及相应的中国东部降水与APO关系密切[21 ,22 ] 。重建的夏季I APO 与同期中国气象站降水对比表明,两者在黄河流域110°E以东和华南为显著正相关区,长江中下游为显著负相关区,这种相关性与用现代观测资料得到的结果一致[21 ,22 ] 。即,当I APO 偏高(低)时, 东亚大陆对流层低层低压偏强(弱),西太平洋副热带高压偏强(弱)且位置偏北(南),亚洲季风区低层以西风或西南风偏强(弱)为主,这将导致黄河流域和华南地区降水偏多(偏少),而长江流域降水偏少(偏多) [23 ] 。这样便不难推断,在APO指数偏低时期（如AD 1800~1910）,西太平洋副热带高压偏弱且位置偏南,华南地区降水偏少,玉华洞石笋δ18 O偏重,反之则偏轻。
图5 福建玉华洞石笋δ18 O记录与季风指数及亚洲—太平洋涛动指数对比
Fig.5 Comparison of the speleothem δ18 O record from Yuhua Cave with monsoon index and Asian Pacific Oscillation index The grey lines are 11 year moving averages
3 结 论
利用福建将乐玉华洞一支石笋（YH1）4个230 Th年龄和370个氧同位素测试,并通过具有年层时标的湖北清江和尚洞石笋氧同位素记录的校正,建立了AD 1530以来1~3 a分辨率的石笋氧同位素序列。通过与最近60 a来器测数据对比发现,玉华洞石笋氧同位素较好的指示了当地夏半年降水量的信息。玉华洞石笋氧同位素记录的最近100 a来的夏半年降水变化与利用海平面气压差建立的季风指数密切相关,石笋δ18 O反映了东亚季风大尺度环流特征;在小冰期中后期（AD 1530~1850),玉华洞石笋δ18 O记录与亚洲–太平洋涛动指数密切相关,说明玉华洞石笋δ18 O所指示的降水信息受APO变化的影响。
致 谢：感谢台湾大学Chuan-Chou SHEN为本文测试了230 Th年龄,感谢陈志彪教授提供的永安气象资料,感谢赵平研究员提供的I APO 数据。
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献
文献选项
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... [1 ]、夏季风强度[3 ~6 ,10 ~13 ] 和夏季降水量[8 ~9 ] 等.但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析.最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助.例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论.谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应.但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证.另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
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... 亚洲夏季风存在3个季风子系统,印度夏季风（ISM）、西北太平洋夏季风（WNPSM）和东亚夏季风（EASM）,ISM和WNPSM属于热带季风系统,而EASM降水带（梅雨带）则处于热带和亚热带季风系统的交汇地带[17 ] .现代气候观测研究表明,在十年际—年际尺度上东亚夏季风梅雨带与印度夏季风在降水上存在反相位,即印度夏季风减弱时东亚夏季风增强,梅雨带向中国北方偏移,给中国中北部带来大量的降水,夏季风降水在中国存在较大的空间差异性[18 ] .虽然,在长时间尺度上洞穴石笋记录具有一致性[2 , 5 ,6 ] ,但在更短的时间尺度上洞穴石笋记录所指示的东亚季风区夏季风降水也表现出一定的区域差异性[8 ,9 ] ,这种区域差异是由于年龄精度以及样品分辨率不同所造成,还是夏季风降水的确存在区域差异,在各个区域补充或获取高质量夏季风降水的待用记录就显得尤为重要. ...
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2009
... 近年来,中国季风区石笋氧同位素序列以其重现性和精确的年代受到众多关注[1 ~13 ] .但是,对于氧同位素的指代意义仍然存在较多的解释,譬如夏/冬季降水比率[1 ] 、夏季风强度[3 ~6 ,10 ~13 ] 和夏季降水量[8 ~9 ] 等.但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析.最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助.例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论.谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应.但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证.另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
... 亚洲夏季风存在3个季风子系统,印度夏季风（ISM）、西北太平洋夏季风（WNPSM）和东亚夏季风（EASM）,ISM和WNPSM属于热带季风系统,而EASM降水带（梅雨带）则处于热带和亚热带季风系统的交汇地带[17 ] .现代气候观测研究表明,在十年际—年际尺度上东亚夏季风梅雨带与印度夏季风在降水上存在反相位,即印度夏季风减弱时东亚夏季风增强,梅雨带向中国北方偏移,给中国中北部带来大量的降水,夏季风降水在中国存在较大的空间差异性[18 ] .虽然,在长时间尺度上洞穴石笋记录具有一致性[2 , 5 ,6 ] ,但在更短的时间尺度上洞穴石笋记录所指示的东亚季风区夏季风降水也表现出一定的区域差异性[8 ,9 ] ,这种区域差异是由于年龄精度以及样品分辨率不同所造成,还是夏季风降水的确存在区域差异,在各个区域补充或获取高质量夏季风降水的待用记录就显得尤为重要. ...
Quantification of Holocene Asian monsoon rainfall from spatially separated cave records
1
2008
... 图2 给出玉华洞石笋氧同位素序列.与高分辨率的长江中游和尚洞石笋记录[7 ] 对比,可以清楚的看出,在AD 1900以来二者具有大体一致的变化信息.譬如,在AD 1900左右,两洞穴石笋δ18 O开始偏重,随后的20 a里δ18 O分别在- 5.5‰（玉华洞）和- 8.2‰（和尚洞）上下波动,并在AD 1950附近两洞穴石笋δ18 O再次偏重并达到了最重值,随后δ18 O开始偏轻.但是,玉华洞石笋时标在此时段比和尚洞时标系统偏老20 a左右（图2 ）.考虑到玉华洞石笋在此时段并没有230 Th年龄,根据氧同位素变化一致的特征,利用具有年层时标最近100 a来的和尚洞石笋记录来调谐YH1时间标尺.选取和尚洞石笋记录两个峰值和一个谷值（图2 ）所对应的年龄,赋予相应的玉华洞石笋δ18 O记录上,然后再将各点之间线性内插.由于其他层段（AD 1530~1900）两洞穴石笋氧同位素差异明显,不能用和尚年层时标来校正YH1记录.这样通过4个230 Th年龄和最近100 a来3个校正点将年代进行插值,建立了YH1的年代模型（图3 ）,获得了新的更为准确的YH1δ18 O序列（图2 灰实线）. ...
Summer monsoon precipitation variations in central China over the past 750 years derived from a high-resolution absoluted-dated stalagmite
3
2009
... 近年来,中国季风区石笋氧同位素序列以其重现性和精确的年代受到众多关注[1 ~13 ] .但是,对于氧同位素的指代意义仍然存在较多的解释,譬如夏/冬季降水比率[1 ] 、夏季风强度[3 ~6 ,10 ~13 ] 和夏季降水量[8 ~9 ] 等.但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析.最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助.例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论.谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应.但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证.另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
... [8 ]通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
... 亚洲夏季风存在3个季风子系统,印度夏季风（ISM）、西北太平洋夏季风（WNPSM）和东亚夏季风（EASM）,ISM和WNPSM属于热带季风系统,而EASM降水带（梅雨带）则处于热带和亚热带季风系统的交汇地带[17 ] .现代气候观测研究表明,在十年际—年际尺度上东亚夏季风梅雨带与印度夏季风在降水上存在反相位,即印度夏季风减弱时东亚夏季风增强,梅雨带向中国北方偏移,给中国中北部带来大量的降水,夏季风降水在中国存在较大的空间差异性[18 ] .虽然,在长时间尺度上洞穴石笋记录具有一致性[2 , 5 ,6 ] ,但在更短的时间尺度上洞穴石笋记录所指示的东亚季风区夏季风降水也表现出一定的区域差异性[8 ,9 ] ,这种区域差异是由于年龄精度以及样品分辨率不同所造成,还是夏季风降水的确存在区域差异,在各个区域补充或获取高质量夏季风降水的待用记录就显得尤为重要. ...
The variation of summer monsoon precipitation in central China since the last deglaciation
2
2010
... 近年来,中国季风区石笋氧同位素序列以其重现性和精确的年代受到众多关注[1 ~13 ] .但是,对于氧同位素的指代意义仍然存在较多的解释,譬如夏/冬季降水比率[1 ] 、夏季风强度[3 ~6 ,10 ~13 ] 和夏季降水量[8 ~9 ] 等.但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析.最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助.例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论.谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应.但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证.另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
... 亚洲夏季风存在3个季风子系统,印度夏季风（ISM）、西北太平洋夏季风（WNPSM）和东亚夏季风（EASM）,ISM和WNPSM属于热带季风系统,而EASM降水带（梅雨带）则处于热带和亚热带季风系统的交汇地带[17 ] .现代气候观测研究表明,在十年际—年际尺度上东亚夏季风梅雨带与印度夏季风在降水上存在反相位,即印度夏季风减弱时东亚夏季风增强,梅雨带向中国北方偏移,给中国中北部带来大量的降水,夏季风降水在中国存在较大的空间差异性[18 ] .虽然,在长时间尺度上洞穴石笋记录具有一致性[2 , 5 ,6 ] ,但在更短的时间尺度上洞穴石笋记录所指示的东亚季风区夏季风降水也表现出一定的区域差异性[8 ,9 ] ,这种区域差异是由于年龄精度以及样品分辨率不同所造成,还是夏季风降水的确存在区域差异,在各个区域补充或获取高质量夏季风降水的待用记录就显得尤为重要. ...
重庆地区末次冰期气候变化的石笋记录研究
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2006
... 近年来,中国季风区石笋氧同位素序列以其重现性和精确的年代受到众多关注[1 ~13 ] .但是,对于氧同位素的指代意义仍然存在较多的解释,譬如夏/冬季降水比率[1 ] 、夏季风强度[3 ~6 ,10 ~13 ] 和夏季降水量[8 ~9 ] 等.但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析.最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助.例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论.谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应.但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证.另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
南京年纹层石笋δ18 O记录的冰期气候事件特征
0
2007
2 592~1 225 a B.P. 湖北神农架石笋氧同位素记录及区域气候意义
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2010
中全新世7~6 ka东亚季风气候的高分辨率石笋记录
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2007
... 近年来,中国季风区石笋氧同位素序列以其重现性和精确的年代受到众多关注[1 ~13 ] .但是,对于氧同位素的指代意义仍然存在较多的解释,譬如夏/冬季降水比率[1 ] 、夏季风强度[3 ~6 ,10 ~13 ] 和夏季降水量[8 ~9 ] 等.但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析.最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助.例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论.谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应.但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证.另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
... ~13 ]和夏季降水量[8 ~9 ] 等.但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析.最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助.例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论.谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应.但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证.另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
黄土高原西缘在AD1875~2003期间石笋氧同位素记录的季风降水变化与海气系统的联系
1
2008
... 近年来,中国季风区石笋氧同位素序列以其重现性和精确的年代受到众多关注[1 ~13 ] .但是,对于氧同位素的指代意义仍然存在较多的解释,譬如夏/冬季降水比率[1 ] 、夏季风强度[3 ~6 ,10 ~13 ] 和夏季降水量[8 ~9 ] 等.但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析.最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助.例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论.谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应.但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证.另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
环流效应:中国季风区石笋氧同位素短尺度变化的气候意义——古气候记录与现代气候研究的一次对话
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2009
... 近年来,中国季风区石笋氧同位素序列以其重现性和精确的年代受到众多关注[1 ~13 ] .但是,对于氧同位素的指代意义仍然存在较多的解释,譬如夏/冬季降水比率[1 ] 、夏季风强度[3 ~6 ,10 ~13 ] 和夏季降水量[8 ~9 ] 等.但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析.最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助.例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论.谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应.但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证.另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
... 最近100 a来福建玉华洞石笋δ18 O与利用海平面气压差重建的东亚夏季风指数有很好的对应关系（图5 ）.季风指数变小时,石笋δ18 O值偏重,如AD 1920~1940,季风指数从1.8减少至1时,石笋δ18 O从-7‰偏重至-5.5‰.另外, 1976年和1977年发生的季风环流转换[20 ] 在石笋记录中有明确体现（图5 ）：石笋δ18 O在20世纪70年代晚期从- 5.7‰偏重至-4.5‰,玉华洞石笋氧同位素可靠的记录下了20世纪后半期最强的一次环流均值突变.进一步的相关分析发现,石笋δ18 O与季风指数相关系数为0.25（置信度大于90%）,5年滑动平均后,两者的相关系数增加至0.39（置信度大于95%）.上述结果说明,海平面气压差大即东亚夏季风强时,玉华洞所在的地区降水增加,氧同位素偏轻,反之则偏重.最近100 a来福建玉华洞石笋氧同位素与季风指数良好的对应关系也同样体现在东亚季风区其他洞穴石笋记录中[15 ] ,进一步证实季风区石笋δ18 O蕴含了东亚季风大尺度环流特征的信息[15 ] . ...
... [15 ]. ...
石笋氧同位素指示东亚季风大尺度环流特征
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2009
... 近年来,中国季风区石笋氧同位素序列以其重现性和精确的年代受到众多关注[1 ~13 ] .但是,对于氧同位素的指代意义仍然存在较多的解释,譬如夏/冬季降水比率[1 ] 、夏季风强度[3 ~6 ,10 ~13 ] 和夏季降水量[8 ~9 ] 等.但多数石笋氧同位素序列因为缺少近现代沉积部分未能校准到本区器测的降水或温度记录上,因而对于氧同位素的解释多基于逻辑分析.最近,各地近代沉积石笋样品的分析和对比对认识石笋氧同位素的指代意义有较大的帮助.例如,刘敬华等[14 ] 建立了最近128 a甘肃万象洞石笋的氧同位素序列,获得了氧同位素与季风强度、当地降水量和太平洋年代际振荡（PDO）相关的结论.谭明[15 ] 和何璐瑶等[16 ] 通过石笋氧同位素序列与海平面气压差指数、西太平洋副热带高压指数和PDO等的对比,进一步提出了中国季风区石笋氧同位素的短尺度变化的环流效应.但是到目前为止,他们的石笋记录大多来自中国的北部、中部和西南地区,石笋氧同位素的环流效应是否在整个东亚季风区都具有普遍性尚需验证.另外,谭亮成等[8 ] 通过秦岭南部大鱼洞、佛爷洞石笋氧同位记录和当地器测降水的对比,认为石笋氧同位素主要指代了当地夏季降水量.因而,中国季风区石笋氧同位素是指示了东亚季风大尺度环流特征亦或是当地夏季降水量,迫切需要东亚季风区其他地区尤其是东南地区的高分辨率的石笋记录来验证. ...
Rainy season of the Asian-Pacific summer monsoon
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2002
... 亚洲夏季风存在3个季风子系统,印度夏季风（ISM）、西北太平洋夏季风（WNPSM）和东亚夏季风（EASM）,ISM和WNPSM属于热带季风系统,而EASM降水带（梅雨带）则处于热带和亚热带季风系统的交汇地带[17 ] .现代气候观测研究表明,在十年际—年际尺度上东亚夏季风梅雨带与印度夏季风在降水上存在反相位,即印度夏季风减弱时东亚夏季风增强,梅雨带向中国北方偏移,给中国中北部带来大量的降水,夏季风降水在中国存在较大的空间差异性[18 ] .虽然,在长时间尺度上洞穴石笋记录具有一致性[2 , 5 ,6 ] ,但在更短的时间尺度上洞穴石笋记录所指示的东亚季风区夏季风降水也表现出一定的区域差异性[8 ,9 ] ,这种区域差异是由于年龄精度以及样品分辨率不同所造成,还是夏季风降水的确存在区域差异,在各个区域补充或获取高质量夏季风降水的待用记录就显得尤为重要. ...
Forced and internal modes of variability of the East Asian summer monsoon
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2008
... 亚洲夏季风存在3个季风子系统,印度夏季风（ISM）、西北太平洋夏季风（WNPSM）和东亚夏季风（EASM）,ISM和WNPSM属于热带季风系统,而EASM降水带（梅雨带）则处于热带和亚热带季风系统的交汇地带[17 ] .现代气候观测研究表明,在十年际—年际尺度上东亚夏季风梅雨带与印度夏季风在降水上存在反相位,即印度夏季风减弱时东亚夏季风增强,梅雨带向中国北方偏移,给中国中北部带来大量的降水,夏季风降水在中国存在较大的空间差异性[18 ] .虽然,在长时间尺度上洞穴石笋记录具有一致性[2 , 5 ,6 ] ,但在更短的时间尺度上洞穴石笋记录所指示的东亚季风区夏季风降水也表现出一定的区域差异性[8 ,9 ] ,这种区域差异是由于年龄精度以及样品分辨率不同所造成,还是夏季风降水的确存在区域差异,在各个区域补充或获取高质量夏季风降水的待用记录就显得尤为重要. ...
Measurement of attogram quantities of 231 Pa in dissolved and particulate fractions of seawater by isotope dilution thermal ionization mass spectroscopy
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2003
The 1976-77 climate shift of the Pacific Ocean
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1994
... 最近100 a来福建玉华洞石笋δ18 O与利用海平面气压差重建的东亚夏季风指数有很好的对应关系（图5 ）.季风指数变小时,石笋δ18 O值偏重,如AD 1920~1940,季风指数从1.8减少至1时,石笋δ18 O从-7‰偏重至-5.5‰.另外, 1976年和1977年发生的季风环流转换[20 ] 在石笋记录中有明确体现（图5 ）：石笋δ18 O在20世纪70年代晚期从- 5.7‰偏重至-4.5‰,玉华洞石笋氧同位素可靠的记录下了20世纪后半期最强的一次环流均值突变.进一步的相关分析发现,石笋δ18 O与季风指数相关系数为0.25（置信度大于90%）,5年滑动平均后,两者的相关系数增加至0.39（置信度大于95%）.上述结果说明,海平面气压差大即东亚夏季风强时,玉华洞所在的地区降水增加,氧同位素偏轻,反之则偏重.最近100 a来福建玉华洞石笋氧同位素与季风指数良好的对应关系也同样体现在东亚季风区其他洞穴石笋记录中[15 ] ,进一步证实季风区石笋δ18 O蕴含了东亚季风大尺度环流特征的信息[15 ] . ...
夏季亚洲—太平洋涛动与大气环流和季风降水
3
2008
... 亚洲季风系统的变化可以是由大气对亚洲大陆与其周边海域之间热力差异引起的,研究表明东亚夏季风及其相应的降水与亚洲和北太平洋热带外地区的热力差异关系密切[21 ,22 ] .为进一步探寻这种联系,福建玉华洞石笋δ18 O记录与周秀骥[23 ] 等重建的亚洲–太平洋涛动指数（Asian Pacific Oscillation Index,简称I APO ）进行对比分析（图5 ）.在小冰期中晚期（AD 1530~1850）,I APO 在0值附近起伏,没有表现出长期偏强或者偏弱的特征,而玉华洞石笋δ18 O在这一时期也体现出在平均值-5.9‰上下波动.在百年-十年际尺度上,I APO 偏低时对应于石笋δ18 O偏重时期（AD 1800~1910）,I APO 偏高时则对应于石笋δ18 O偏轻时期（AD 1570~1590、AD 1620~1640、AD 1650~1680和AD 1690~1710）,两者呈现一定的负相关（图5 ）.另外,在AD 1740~1820时期,YH1 δ18 O和I APO 都存在3个10年际尺度的波动,但是两者之间存在一定的年龄偏差,这种偏差有可能是因YH1的内插时标误差引起的.上述对比关系说明,玉华洞石笋δ18 O变化与亚洲–太平洋涛动指数相关.而所谓的APO是热带外亚洲与太平洋中纬度地区的对流层扰动温度之间的一种“跷跷板”现象,也是亚洲–太平洋对流层热力差异体现,而东亚夏季风及相应的中国东部降水与APO关系密切[21 ,22 ] .重建的夏季I APO 与同期中国气象站降水对比表明,两者在黄河流域110°E以东和华南为显著正相关区,长江中下游为显著负相关区,这种相关性与用现代观测资料得到的结果一致[21 ,22 ] .即,当I APO 偏高(低)时, 东亚大陆对流层低层低压偏强(弱),西太平洋副热带高压偏强(弱)且位置偏北(南),亚洲季风区低层以西风或西南风偏强(弱)为主,这将导致黄河流域和华南地区降水偏多(偏少),而长江流域降水偏少(偏多) [23 ] .这样便不难推断,在APO指数偏低时期（如AD 1800~1910）,西太平洋副热带高压偏弱且位置偏南,华南地区降水偏少,玉华洞石笋δ18 O偏重,反之则偏轻. ...
... [21 ,22 ].重建的夏季I APO 与同期中国气象站降水对比表明,两者在黄河流域110°E以东和华南为显著正相关区,长江中下游为显著负相关区,这种相关性与用现代观测资料得到的结果一致[21 ,22 ] .即,当I APO 偏高(低)时, 东亚大陆对流层低层低压偏强(弱),西太平洋副热带高压偏强(弱)且位置偏北(南),亚洲季风区低层以西风或西南风偏强(弱)为主,这将导致黄河流域和华南地区降水偏多(偏少),而长江流域降水偏少(偏多) [23 ] .这样便不难推断,在APO指数偏低时期（如AD 1800~1910）,西太平洋副热带高压偏弱且位置偏南,华南地区降水偏少,玉华洞石笋δ18 O偏重,反之则偏轻. ...
... [21 ,22 ].即,当I APO 偏高(低)时, 东亚大陆对流层低层低压偏强(弱),西太平洋副热带高压偏强(弱)且位置偏北(南),亚洲季风区低层以西风或西南风偏强(弱)为主,这将导致黄河流域和华南地区降水偏多(偏少),而长江流域降水偏少(偏多) [23 ] .这样便不难推断,在APO指数偏低时期（如AD 1800~1910）,西太平洋副热带高压偏弱且位置偏南,华南地区降水偏少,玉华洞石笋δ18 O偏重,反之则偏轻. ...
An Asian-Pacific teleconnection in summer tropospheric temperature and associated Asian climate variability
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2007
... 亚洲季风系统的变化可以是由大气对亚洲大陆与其周边海域之间热力差异引起的,研究表明东亚夏季风及其相应的降水与亚洲和北太平洋热带外地区的热力差异关系密切[21 ,22 ] .为进一步探寻这种联系,福建玉华洞石笋δ18 O记录与周秀骥[23 ] 等重建的亚洲–太平洋涛动指数（Asian Pacific Oscillation Index,简称I APO ）进行对比分析（图5 ）.在小冰期中晚期（AD 1530~1850）,I APO 在0值附近起伏,没有表现出长期偏强或者偏弱的特征,而玉华洞石笋δ18 O在这一时期也体现出在平均值-5.9‰上下波动.在百年-十年际尺度上,I APO 偏低时对应于石笋δ18 O偏重时期（AD 1800~1910）,I APO 偏高时则对应于石笋δ18 O偏轻时期（AD 1570~1590、AD 1620~1640、AD 1650~1680和AD 1690~1710）,两者呈现一定的负相关（图5 ）.另外,在AD 1740~1820时期,YH1 δ18 O和I APO 都存在3个10年际尺度的波动,但是两者之间存在一定的年龄偏差,这种偏差有可能是因YH1的内插时标误差引起的.上述对比关系说明,玉华洞石笋δ18 O变化与亚洲–太平洋涛动指数相关.而所谓的APO是热带外亚洲与太平洋中纬度地区的对流层扰动温度之间的一种“跷跷板”现象,也是亚洲–太平洋对流层热力差异体现,而东亚夏季风及相应的中国东部降水与APO关系密切[21 ,22 ] .重建的夏季I APO 与同期中国气象站降水对比表明,两者在黄河流域110°E以东和华南为显著正相关区,长江中下游为显著负相关区,这种相关性与用现代观测资料得到的结果一致[21 ,22 ] .即,当I APO 偏高(低)时, 东亚大陆对流层低层低压偏强(弱),西太平洋副热带高压偏强(弱)且位置偏北(南),亚洲季风区低层以西风或西南风偏强(弱)为主,这将导致黄河流域和华南地区降水偏多(偏少),而长江流域降水偏少(偏多) [23 ] .这样便不难推断,在APO指数偏低时期（如AD 1800~1910）,西太平洋副热带高压偏弱且位置偏南,华南地区降水偏少,玉华洞石笋δ18 O偏重,反之则偏轻. ...
... ,22 ].重建的夏季I APO 与同期中国气象站降水对比表明,两者在黄河流域110°E以东和华南为显著正相关区,长江中下游为显著负相关区,这种相关性与用现代观测资料得到的结果一致[21 ,22 ] .即,当I APO 偏高(低)时, 东亚大陆对流层低层低压偏强(弱),西太平洋副热带高压偏强(弱)且位置偏北(南),亚洲季风区低层以西风或西南风偏强(弱)为主,这将导致黄河流域和华南地区降水偏多(偏少),而长江流域降水偏少(偏多) [23 ] .这样便不难推断,在APO指数偏低时期（如AD 1800~1910）,西太平洋副热带高压偏弱且位置偏南,华南地区降水偏少,玉华洞石笋δ18 O偏重,反之则偏轻. ...
... ,22 ].即,当I APO 偏高(低)时, 东亚大陆对流层低层低压偏强(弱),西太平洋副热带高压偏强(弱)且位置偏北(南),亚洲季风区低层以西风或西南风偏强(弱)为主,这将导致黄河流域和华南地区降水偏多(偏少),而长江流域降水偏少(偏多) [23 ] .这样便不难推断,在APO指数偏低时期（如AD 1800~1910）,西太平洋副热带高压偏弱且位置偏南,华南地区降水偏少,玉华洞石笋δ18 O偏重,反之则偏轻. ...
近千年亚洲—太平洋涛动指数与东亚夏季风变化
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... 亚洲季风系统的变化可以是由大气对亚洲大陆与其周边海域之间热力差异引起的,研究表明东亚夏季风及其相应的降水与亚洲和北太平洋热带外地区的热力差异关系密切[21 ,22 ] .为进一步探寻这种联系,福建玉华洞石笋δ18 O记录与周秀骥[23 ] 等重建的亚洲–太平洋涛动指数（Asian Pacific Oscillation Index,简称I APO ）进行对比分析（图5 ）.在小冰期中晚期（AD 1530~1850）,I APO 在0值附近起伏,没有表现出长期偏强或者偏弱的特征,而玉华洞石笋δ18 O在这一时期也体现出在平均值-5.9‰上下波动.在百年-十年际尺度上,I APO 偏低时对应于石笋δ18 O偏重时期（AD 1800~1910）,I APO 偏高时则对应于石笋δ18 O偏轻时期（AD 1570~1590、AD 1620~1640、AD 1650~1680和AD 1690~1710）,两者呈现一定的负相关（图5 ）.另外,在AD 1740~1820时期,YH1 δ18 O和I APO 都存在3个10年际尺度的波动,但是两者之间存在一定的年龄偏差,这种偏差有可能是因YH1的内插时标误差引起的.上述对比关系说明,玉华洞石笋δ18 O变化与亚洲–太平洋涛动指数相关.而所谓的APO是热带外亚洲与太平洋中纬度地区的对流层扰动温度之间的一种“跷跷板”现象,也是亚洲–太平洋对流层热力差异体现,而东亚夏季风及相应的中国东部降水与APO关系密切[21 ,22 ] .重建的夏季I APO 与同期中国气象站降水对比表明,两者在黄河流域110°E以东和华南为显著正相关区,长江中下游为显著负相关区,这种相关性与用现代观测资料得到的结果一致[21 ,22 ] .即,当I APO 偏高(低)时, 东亚大陆对流层低层低压偏强(弱),西太平洋副热带高压偏强(弱)且位置偏北(南),亚洲季风区低层以西风或西南风偏强(弱)为主,这将导致黄河流域和华南地区降水偏多(偏少),而长江流域降水偏少(偏多) [23 ] .这样便不难推断,在APO指数偏低时期（如AD 1800~1910）,西太平洋副热带高压偏弱且位置偏南,华南地区降水偏少,玉华洞石笋δ18 O偏重,反之则偏轻. ...
... [23 ].这样便不难推断,在APO指数偏低时期（如AD 1800~1910）,西太平洋副热带高压偏弱且位置偏南,华南地区降水偏少,玉华洞石笋δ18 O偏重,反之则偏轻. ...
, 李志忠
