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石正国: 作品数：39 被引量：149H指数：8; 供职机构：中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院战略性先导科技专项更多>>; 相关领域：天文地球农业科学环境科学与工程生物学更多>>

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过去千年中国北方气候的年代际变化及其同大气环流的联系:基于CCSM4模拟试验被引量：2: 2012年; 利用CCSM4模拟实验结果对过去千年中国北方季风区、干旱区的温度与降水,以及其与北大西洋涛动、南方涛动的关系进行了分析。研究发现在中世纪暖期、小冰期和20世纪增暖期,两区域都存在暖湿—冷干—暖湿的变化,且具有显著的年代际变率。这同地质记录较为一致,显示了CCSM4在中国北方有很好的模拟能力。周期分析表明,两区域的温度和降水均有共同的显著周期;但不同区域存在一定差异。北大西洋涛动与温度有准50年,与降水有准80年的共同周期;南方涛动与温度有准70年,与降水有准80年的共同周期。且在年代际尺度上,两个涛动大体上与两区域的气候存在显著相关。因此,大尺度气候模态变化对过去千年中国北方气候年代际变率具有非常重要的影响。; 徐婷婷石正国; 关键词：年代际变化北大西洋涛动南方涛动

青藏高原隆升与亚洲季风演化数值模拟研究的历史与现状: 刘晓东石正国

东亚季风和南亚季风的反相位关系及其与ENSO的联系:年际尺度和轨道尺度被引量：6: 2009年; 近年来,众多研究表明东亚夏季风和南亚夏季风在年际尺度上存在着一定的反相关系。通过对NCEP/NCAR资料以及GCM长期瞬变模拟结果的分析,进一步揭示除了年际尺度,在轨道尺度上东亚季风同南亚季风依然可能存在类似的反相位关系,而这种反相关系同太平洋热状况的演化及古ENSO状态变化联系密切。在热带太平洋处于类ElNio态时,东亚夏季风变强,南亚夏季风减弱,而处于类LaNia态时,东亚夏季风则减弱,同时南亚夏季风增强。这种不同时间尺度上季风响应的一致性为已发现的地质证据提供了更好的理解。; 石正国刘晓东程肖侠; 关键词：亚洲季风 ENSO 古气候模拟

以蒙古高原小地形为例对青藏高原动力气候效应的探讨被引量：1: 2016年; 青藏高原隆升对亚洲乃至全球气候演化的影响是古气候学热点问题之一。青藏高原的热力和动力效应一直以来受到人们的广泛重视，其中高原对大气环流的阻碍作用被认为在亚洲冬季气候形成中扮演着极其重要的作用。过去的理论及重建研究大都强调青藏高原主体的贡献，忽略了高原边缘中小尺度地形的可能贡献。以青藏高原北边缘蒙古地形为例，现代大气流场显示蒙古地形对冬季对流层低层西风具有明显的阻碍作用。本研究利用一个海气耦合模式评估了蒙古地形对亚洲冬季气候的影响及其同青藏高原主体的相对贡献。结果显示，蒙古高原地形对亚洲西风急流和东亚冬季风具有非常显著的影响。蒙古高原存在时，东亚大槽加深，日本上空的西风急流增强，东亚冬季风环流也增强。该效应主要源自于亚洲大气热力结构的变化，对流层低层西风在蒙古地形的动力强迫下向北绕流，在下游产生强烈的北风异常，有利于极地冷空气南下。该温度冷平流最终导致西风急流和冬季风环流的响应。值得注意的是，青藏高原主体对西风急流和冬季风的贡献要明显弱于蒙古高原。该结果启示我们，传统认识的青藏高原动力效应可能被一定程度高估，亚洲各地形的动力效应不仅同其规模和高度有关，也与其所处位置有关，处于敏感区域的较小尺度地形同样会对亚洲气候形成有不可忽略的影响。; 石正国沙莹莹; 关键词：青藏高原西风急流东亚季风动力效应

岁差对亚洲夏季风气候变化影响研究进展被引量：14: 2009年; 评述性回顾了地球轨道参数改变所引起的岁差周期日射强迫对亚洲夏季风演化影响的地质气候记录和数值模拟研究进展,岁差分量季风变迁机制问题的提出以及目前存在的争议,最后提出未来值得深入研究的一些问题.20世纪80年代初以来的大量观测和模拟,特别是最近几年洞穴石笋记录和长期瞬变模拟研究表明,岁差强迫可以造成地质时期亚洲季风气候准2万年的周期性变化,但目前对于岁差引起的日射变化影响亚洲季风气候演变的物理机制的认识尚存在明显分歧."零相位"假说强调亚洲季风的演化完全受控于北半球夏季日射,而"潜热说"认为亚洲季风除了受北半球夏季日射的直接驱动外,还要受到南半球日射引起的南印度洋潜热输送的巨大影响.这两种假设各得到一些观测和模拟研究的支持,但同时也都受到质疑.我们在肯定北半球日射变化对于亚洲季风变迁具有重要作用的同时,强调来自南半球的远程影响也不容忽视.鉴于目前季风响应及其强迫机制研究中存在的问题,指出今后需要加强季风代用指标的物理意义、轨道尺度瞬变模拟试验中反馈机制以及地质资料与模拟试验对比等研究.; 刘晓东石正国; 关键词：岁差夏季风地质记录数值模拟

基于加速瞬变试验的天文尺度东亚季风响应机制探讨: 石正国刘晓东

全球变暖背景下中亚兴都库什、喀喇昆仑及天山气候变化研究进展被引量：2: 2023年; 中亚兴都库什、喀喇昆仑及天山山脉(HKT)是气候变化敏感区,其在全球变暖背景下的气候变化对区域生态和经济系统的稳定性及可持续发展有重要意义。目前对中亚高海拔地区的研究多集中于局部区域,有关HKT地区气候变化的综合对比分析较为缺乏。本文对HKT地区现代气候变化的相关研究成果进行简单梳理和回顾,重点总结了HKT地区气候变化特征、影响机制及其与全球变暖的联系。结果表明:(1)近60 a,HKT地区不同区域气候的时空特征存在差异,从时间上看,天山的年均温及年降水量均呈上升趋势,而兴都库什-喀喇昆仑山的年均温呈不显著增加趋势,其年降水量变化趋势不稳定;从空间上看,HKT地区山脉南坡气温高于北坡,但北坡降水量高于南坡,且天山南北坡年降水均呈上升趋势。(2)HKT地区的气候变化除了受西风环流、南亚印度季风及局地条件等影响外,还受到北大西洋涛动和厄尔尼诺-南方涛动等大尺度气候模态的调制,如兴都库什-喀喇昆仑山脉在NAO正(负)位相和ENSO暖(冷)位相降水趋于增加(减少)。; 刘方圆石正国; 关键词：全球变暖气候变化兴都库什山

全球极端降水对不同外强迫的敏感性响应:基于PDRMIP模拟试验: 2024年; 全球增暖背景下极端降水变化受到了温室气体、太阳辐射、气溶胶等自然与人为强迫因素的共同影响.本文基于“降水驱动与响应模式间比较计划”(A Precipitation Driver and Response Model Intercomparison Project,PDRMIP)提供的9个全球气候模式模拟的针对5种不同因子(加倍二氧化碳、增加2%的太阳辐射、10倍黑碳、5倍硫酸盐、3倍甲烷)高强迫情景下的理想试验,利用气候变化检测和指数专家组(Expert Team on Climate Change Detection and Indices,ETCCDI)定义的4个降水指数,详细分析了不同外部强迫因子作用下全球极端降水的响应.结果表明,相比于平均降水,在5种强迫因子作用下极端降水指数均表现出更大的变化.与加倍二氧化碳相比,增加2%的太阳辐射、5倍硫酸盐气溶胶和3倍甲烷强迫下全球极端降水对温度变化的响应更加强烈,而10倍黑碳气溶胶强迫下的降水变化则表现出较强的模式间差异.在加倍二氧化碳、增加2%的太阳辐射和3倍甲烷强迫下,极端降水的变化表现相似的纬向分布特征,最强的降水响应出现在赤道地区;10倍黑碳、5倍硫酸盐气溶胶强迫下则表现出明显的南北半球差异.水汽收支诊断结果揭示了在高强迫情景下,二氧化碳、太阳辐射和甲烷强迫下热带地区更强烈的降水变化主要与热力作用有关,而动力作用可能是导致黑碳、硫酸盐气溶胶强迫下降水变化的主要原因.; 武洁石正国解小宁解小宁刘方圆; 关键词：极端降水敏感性

春季青藏高原东北部湖泊细菌种类组成被引量：11: 2013年; 青藏高原东北地区位于我国东部季风区、西北干旱区和青藏高原高寒区的交汇地带,人为影响较少,是研究生物种群组成的理想场所,然而目前尚缺乏大范围的分子生物学研究.2012年4-5月期间对青藏高原东北部10个湖区进行采样调查(表层、底层水各0.5 L混匀),应用16S rRNA和PCR-DGGE指纹分析研究细菌种类和组成.共鉴别出样本湖水中117个分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)的细菌,分别隶属于12个纲,其中以α-变形菌纲(21种)和β-变形菌纲(27种)检出频次最多.细菌主要源于水生的微生物,外来扰动较少同时各湖区细菌分类单元数量(平均32.1±11.2)偏少,多样性指数(平均0.97±0.29)和均匀度指数(平均0.19±0.04)偏低,湖区之间相似性(平均0.31±0.11)较差,种群生态结构脆弱.各湖区物种分类单元数量受环境因素影响明显,温度与种群分类单元数(R=0.763,P<0.05)、多样性指数(R=0.708,P<0.05)及均匀度指数(R=0.641,P<0.05)正相关,湖水面积与种群分类单元数量(R=0.754,P<0.05)及多样性系数(R=0.668,P<0.05)呈正相关,并且细菌种类组成受到湖水水化学(如矿化度等)因素影响.本研究表明春季青藏高原东北部10个湖区细菌种类组成较为简单,生态结构脆弱,受自然环境因素限制明显,结果可为青藏高原东北部地区水生生物研究积累基础资料,亦可为群落结构的限制性气候因素分析、区域的可持续利用和保护提供科学依据.; 李明郭嘉石正国晏利斌晏宏; 关键词：青藏高原湖泊细菌多样性

中全新世全球极端温度响应:基于MPI-ESM-P模拟试验被引量：1: 2019年; 中全新世是北半球轨道时间尺度距今最近的温暖期,是当前全球变暖的历史相似型之一,研究该阶段极端温度的变化有助于理解典型温暖期极端温度的响应和机制。利用MPI-ESM-P海气耦合模式中全新世暖期试验与工业革命前试验数据,分析中全新世暖期全球极端温度的响应。结果表明:由于北半球夏季轨道日射量的增加,与工业革命前相比,中全新世平均温度在极地海洋以及夏季北半球中高纬度陆地地区升高,其余区域温度降低;平均温度升高的区域,极端高温与极端低温也将上升,暖事件频率增加;陆地区域日最高温相关指标比日最低温相关指标的变化幅度更大;相对于极端高温事件的响应,极地海洋地区极端低温事件的响应更为显著,冷事件频率显著减少,全年高于0℃的天数显著增加。; 任鑫石正国; 关键词：中全新世极端温度

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