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本文以快速海洋一大气耦合模式(FOAM)为工具,对全新世以来五个时期(11ka、8ka、6ka、3ka和现在)的轨道参数变化进行了模拟研究,分析了相对现在历史时期(简称11k、8k、6k和3k)研究区域(40°S-80°N,0-180°)气候要素变化特征、不同纬度区域以及中国区域气候要素变化特征。本文还简要分析了1870年至1990年,轨道参数和温室气体强迫因子对中国的不同区域气候效应差异。得到的主要结论是:
1.轨道参数引起的辐射量的变化对气候要素变化有重要影响。研究区域(40°S-80°N,0-180°)夏、冬季节辐射量变化得到温度、降水和气压变化的响应。但不同时期(3k、6k、8k、11k)由于反馈机制的作用(高纬度陆地反馈,中低纬度海洋反馈),冬夏季温度、降水等气候要素变化并没和冬夏季辐射量变化严格线性对应。高纬度地区的陆地反馈作用和海洋上存在的海洋反馈作用,对气候要素变化产生进一步影响。海洋的加热或降温对大陆季风有减弱和增强的作用。
2.11k年到3k,全国格点数据夏季温度变化表现为逐渐降低;全国大部分格点冬季温度是11k到6k温度升高,6k到3k时出现温度降低;全国格点冬夏季降水变化趋势多样,且夏季降水影响因素比冬季更加复杂。随着11k到3k,夏、冬季差异性逐渐减小;西部温度差异性变化更敏感,南部降水差异性变化更敏感。南北夏季温度、降水差异性不断减少;东西夏季温度、降水差异性不断减少。
3.1870年-1990年间,模拟显示轨道参数和温室气体共同作用导致的中国大陆温度平均增幅约为0.71℃,而由两者单独作用分别约为0.17℃和0.63℃。两强迫因子对我国冬季气候要素强迫作用更加明显。两强迫因子作用中温室气体对各区(东北,华北,西北,新疆,西藏,西南,华中,华东,华南地区)都有增温作用,华中地区升温最大,西藏区最小;两强迫因子作用中轨道参数变化对各区(同上)温度作用有增也有减,在东北区温度增加最大,西藏降温最大。