气象学基础第九章气候变化

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1、第九章气候变化第一节气候变化的史实气候变化的时间尺度：大冰期和大间冰期气候：时间尺度约为几百万到几万万年。亚冰期气候与亚间冰期气候：时间尺度约为几十万年副冰期与副间冰期气候：时间尺度约为几万年。寒冷期（或小冰期）与温暖期（或小间冰期）气候：时间尺度为几年到几十年。一、历史时期的气候变化1、震旦纪大冰期气候震旦纪砂质泥岩中的龟裂构造湖北宜昌震旦纪地层剖面2、寒武纪—石炭纪大间冰期气候寒武纪生物群奥陶纪生物群志留纪生物群泥盆纪鱼类石炭纪植物群3、石炭纪—二迭纪大冰期气候二迭纪植物群4、三迭纪—第三纪大间冰期气候三迭纪植物群侏罗纪鱼类白垩纪恐龙第三

2、纪植物群5、第四纪大冰期气候第四纪动物群斯堪的那维亚冰川中心北美冰川中心西伯利亚冰川中心二、历史时期的气候变化1、历史时期的全球变化历史气候的气候，通常是指第四纪大冰期中大理（武木）亚冰期的最近一次副冰期结束以来1万年左右的所谓“冰后期”气候。公元前5000年到公元前1000年的最适宜气候期，当时气温比现在高3—4℃十五世纪以来的寒冷气候（雪线降低表示温度下降），其中1550—1850年为冰后期以来最寒冷的阶段，称为小冰河期，当时气温比现在低1—2℃。二、历史时期的气候变化2、中国历史时期的冷暖气候第一次温暖时期：公元前3000年至1000年

3、之间仰韶文化遗址中发现有大量水獐和竹鼠等亚热带动物的遗骨竹鼠河南安阳殷墟遗址中发掘出大批当地已经灭绝了的哺乳动物残骨化石，除水獐和竹鼠外，还有水牛、野猪、野象等的遗骨。第一次寒冷时期：公元前1000年至公元前850年丹江口水库第二次温暖时期公元前770年的东周到公元初的西汉第二次寒冷时期公元初到公元600年第三次温暖时期公元600至1000年第三次寒冷时期公元1000至1200年第四次温暖时期公元1200至1300年第四次寒冷时期公元十五世纪初至十九世纪末十七世纪是第四寒冷时期中最冷的阶段，太湖、汉水和淮河均结冰4次，洞庭湖结冰三次，鄱阳湖也

4、曾经结冰（1）近五千年的最初二千年，大部分时间的年平均温度比现在高2℃左右。冬季（1月）的温度大约比现在高3—5℃。（2）从公元前1000年的周朝初期以后，气候有一系列的冷暖变动，其最低温度出现时期分别在公元前1000年、公元400年、公元1200年和公元1700年，温度变动幅度为1—2℃。（3）在每个400—800年的期间里，可分出50—100年的周期波动，温度变化范围为0.5—1.0℃。（4）近五千年气候变迁的趋势，温暖期越来越短，温暖程度越来越低，从生物分布上也可看出这一特点。（5）气候的波动是全球性的，虽然世界各地的最冷年份和最暖年份

5、发生在不同时代，但气候的冷暖起伏是先后呼应的。b、d、e（表明确实从公元1550年前后气温出现明显的负距平，开始进入寒冷时期，图a也有这样的趋势，图c与图f则推迟到公元1600年才进入寒冷期，所以17世纪比较冷是一致的。18世纪相对温暖，只有图8·3中f仍然维持较冷，但至少在18世纪前半期也有所减弱，19世纪又出现一个寒冷期，只有在图e相对冷的程度弱一些，大约在公元1800—1850年之间气温达到最低，因此在历史时期将公元1550—1850定为小冰期是有依据的。二、历史时期的气候变化3、中国历史时期的干、湿交替旱涝比=干旱频数/同期雨涝频数I

6、=2F/（F+D）I为湿润指数，F为历史上有记载的雨涝频数，D是同期内所记载的干旱频数。I值变化于0和2之间，I=1表示旱涝频数相等，小于1表示干旱占优势，大于1表示雨涝占优势。三、近代气候变化研究1、冷暖变化从十九世纪中叶到现在，全球气候在波动中缓慢增暖1919—1928年间的巴伦支海水面温度比1912—1918年高8℃。增暖现象在40年代达到极大。此后，世界气候变冷，以北极为中心的60°N以北，气温越来越低，进入60年代以后高纬地区气候变冷趋势更加显著进入20世纪70年代以后，世界气候有明显变暖，到1980年以后，世界气温增暖的形式更为突

7、出。全球年平均气温从1880年到1940年这60年中增加0.5℃，1940年—1965年降低了0.2℃，然后从1965—1993年又增暖了0.5℃。中国学者根据中国从1910年—1984年137个站的气温资料，将每个站逐月的平均气温划分为五个等级，即1级暖、2级偏暖、3级正常、4级偏冷、5级冷，然后绘制了全国1910年以来逐月的气温等级分布图。20世纪以来我国气温的变化与北半球气温变化趋势基本上是大同小异，即前期增暖，40年代中期以后变冷，70年代中期以来又见回升，所不同的只是在增暖过程中，30年代初曾有短期降温，但很快又继续增温，至40年代

8、初达到峰点。另外，40年代中期以后的降温则比北半球激烈，至50年代后期达到低点，60年代初曾有短暂回升，但很快又再次下降，而且夏季比冬季明显，70年代中期后又开始回