項(xiàng)目簡(jiǎn)介：   本項(xiàng)目屬地球環(huán)境科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究。

主要研究?jī)?nèi)容

系統(tǒng)研究了晚中新世以來(lái)不同時(shí)間尺度東亞季風(fēng)的歷史與變率，在短時(shí)間尺度上確認(rèn)季風(fēng)氣候的不穩(wěn)定性，較早指出千年尺度亞洲季風(fēng)時(shí)空變率及其與高低緯氣候和ENSO的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)全新世季風(fēng)適宜期的穿時(shí)性及其與太陽(yáng)輻射的關(guān)系；集成研究了東亞季風(fēng)與青藏高原隆升的耦合演化關(guān)系，提出高原是東亞季風(fēng)軌道尺度氣候變率的放大器，可為全球變暖提供早期信號(hào)；重建了最近7百萬(wàn)年亞洲內(nèi)陸干旱化的歷史，探討了含鐵粉塵生物地球化學(xué)循環(huán)對(duì)海洋生物產(chǎn)率、大氣CO2濃度乃至氣候的影響；將過(guò)去與現(xiàn)代環(huán)境變化研究相結(jié)合探討黃土高原生態(tài)與環(huán)境演化的歷史和規(guī)律，恢復(fù)了過(guò)去C4植被多次擴(kuò)張的歷史；指出人類活動(dòng)對(duì)半干旱帶沙地活化的影響，進(jìn)行了樹輪季風(fēng)氣候預(yù)測(cè)的嘗試，為西部生態(tài)與環(huán)境修復(fù)、重建和變化趨勢(shì)等實(shí)踐問(wèn)題向中央和地方政府提交了有價(jià)值的咨詢報(bào)告。

科學(xué)意義和價(jià)值

該項(xiàng)研究成果在國(guó)際學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了重要影響,明確了晚中新世以來(lái)東亞季風(fēng)的歷史、變率與機(jī)制，提高了我國(guó)在亞洲季風(fēng)、內(nèi)陸干旱化與高原隆升和全球變化關(guān)系研究中的國(guó)際地位；指出過(guò)去東亞季風(fēng)與高低緯氣候相互作用和南半球的聯(lián)系，以及人類活動(dòng)與自然變化對(duì)季風(fēng)環(huán)境的影響，較早指出西部生態(tài)治理應(yīng)遵循恢復(fù)自然面貌的原則，半干旱帶是抑制荒漠化和沙塵暴的重點(diǎn)治理區(qū)，為制定西部大開發(fā)政策和黃土高原生態(tài)重建提供了重要科學(xué)依據(jù)。

同行引用評(píng)價(jià)情況

研究組成員在包括《Science》和《Nature》等在內(nèi)的刊物上發(fā)表論文90篇, 其中66篇被《科學(xué)引文索引》(SCI)收錄，53篇被《科學(xué)引文索引》收錄論文他人引用956次。安芷生等在《Nature》上發(fā)表的亞洲季風(fēng)演化與青藏高原隆升的論文, 目前已被引用183次,《Nature》網(wǎng)絡(luò)版、《Scientific American》和國(guó)際著名學(xué)者對(duì)此給予高度評(píng)價(jià)；在《Quart.Sci.Rev.》上發(fā)表的"東亞季風(fēng)氣候的歷史與變率"一文已被引用115次, 在國(guó)際學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了重要影響。

主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)：

1、提出東亞季風(fēng)變遷可視為太陽(yáng)輻射和當(dāng)?shù)靥囟ǖ乩項(xiàng)l件下海-陸-氣-冰系統(tǒng)相互作用的產(chǎn)物，建立了7-9百萬(wàn)年以來(lái)東亞冬、夏季風(fēng)變化的時(shí)間序列，指出東亞季風(fēng)變化既有萬(wàn)年尺度的軌道周期，也有千年尺度的亞軌道周期和較短時(shí)間尺度的高頻波動(dòng)。確認(rèn)末次冰期旋回和全新世東亞季風(fēng)氣候的不穩(wěn)定性，并論證了全新世季風(fēng)最佳期的空間變率和穿時(shí)性；指出東亞季風(fēng)千年、百年尺度事件與高低緯氣候的耦合過(guò)程密切相關(guān)，Younger Dryas時(shí)期降水與ENSO活動(dòng)有關(guān)，提出過(guò)去南、北半球大氣環(huán)流的"氣壓推動(dòng)"概念。（10篇代表性論文：1，4，5，6）（過(guò)去全球變化科學(xué)）

2、從高原隆升的環(huán)境效應(yīng)反演其隆升歷史這一創(chuàng)新思路出發(fā)，研究指出青藏高原階段性隆升與亞洲季風(fēng)演化的耦合關(guān)系， 7-9和3.6-2.6 百萬(wàn)年前高原強(qiáng)烈隆升事件及后者對(duì)第四紀(jì)大冰期發(fā)育的重要驅(qū)動(dòng)作用。發(fā)現(xiàn)與高原生長(zhǎng)有關(guān)的3.6-2.6百萬(wàn)年前東亞冬、夏季風(fēng)和內(nèi)陸干旱化同時(shí)增強(qiáng)的事件，2.6百萬(wàn)年以來(lái)內(nèi)陸干旱化和季風(fēng)氣候變率的增大與冰期旋回和高原存在有關(guān)。提出青藏高原是東亞季風(fēng)軌道尺度氣候變率的放大器并可提供全球變暖的早期信號(hào)。（10篇代表性論文：2，7）（第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)）

3、將過(guò)去環(huán)境變化與現(xiàn)代過(guò)程研究相結(jié)合探討黃土高原生態(tài)、環(huán)境演化的歷史和規(guī)律，發(fā)現(xiàn)過(guò)去7百萬(wàn)年C4植被的多次擴(kuò)張事件，指出它們與暖季節(jié)的降水有關(guān)并非主要受大氣CO2濃度控制；證明了黃土高原塬面自然植被以C4草本和灌木為主。（10篇代表性論文：3，9）（自然地理學(xué)）

4、通過(guò)重建最近7百萬(wàn)年黃土高原高分辨率粉塵通量曲線，恢復(fù)了亞洲內(nèi)陸干旱化的歷史與變率，揭示內(nèi)陸干旱化變率增大和逐漸變干趨勢(shì)，但存在有意義的干濕波動(dòng)，提供了西部自然環(huán)境背景的理解；為認(rèn)識(shí)內(nèi)陸粉塵通過(guò)全球鐵聯(lián)系，減少大氣CO2濃度，對(duì)全球氣候產(chǎn)生正面效應(yīng)做出了重要貢獻(xiàn)。（10篇代表性論文之：8）（第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)）

5、在認(rèn)識(shí)自然背景和環(huán)境變化機(jī)制理解的基礎(chǔ)上，較早提出西部生態(tài)治理的核心是恢復(fù)其自然面貌的科學(xué)思想，植被恢復(fù)應(yīng)遵循自然植被分帶和生物多樣性原則，指出年降雨量200-500mm的半干旱帶和黃土高原應(yīng)作為西部生態(tài)治理的重點(diǎn)地區(qū)，為地學(xué)部有關(guān)咨詢報(bào)告的科學(xué)實(shí)踐做出了重要貢獻(xiàn)。發(fā)現(xiàn)中韓樹輪記錄所表明的東亞季風(fēng)氣候十年尺度變化大范圍的一致性，以及最近兩百年季風(fēng)降水變率增大，嘗試對(duì)半干旱帶未來(lái)20年降水趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。（10篇代表性論文：10）（第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)）

主要完成人：

1.  安芷生

建立了晚中新世以來(lái)東亞季風(fēng)氣候的歷史，指出其在不同時(shí)間尺度的變率；進(jìn)行高原隆升環(huán)境效應(yīng)的集成研究，指出青藏高原階段性隆升與亞洲季風(fēng)演化的耦合關(guān)系；發(fā)現(xiàn)7Ma東亞C4植被多次擴(kuò)張；為認(rèn)識(shí)內(nèi)陸粉塵通過(guò)鐵聯(lián)系，減少大氣CO2濃度，對(duì)全球氣候有正面效應(yīng)做出重要貢獻(xiàn)；提出了生態(tài)與環(huán)境治理應(yīng)以恢復(fù)自然面貌為核心的科學(xué)思路。在五個(gè)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)中均有重要貢獻(xiàn)。投入該項(xiàng)研究的工作量占本人工作量85%。中科院院士029-88323363(O) 029-85262121(H) 13809156228 ","anzs@loess.llqg.ac.cn

2.  周衛(wèi)健

提出高緯冷空氣活動(dòng)與低緯暖濕氣流相互作用以及ENSO活動(dòng)對(duì)于東亞季風(fēng)千、百年氣候事件的重要影響，指出全新世東亞季風(fēng)氣候的不穩(wěn)定性（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)一）；結(jié)合考古資料提出毛烏素沙漠活化是人類活動(dòng)和自然環(huán)境演化共同作用的結(jié)果（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)五）。投入該項(xiàng)研究的工作量占本人工作量60%。029-88320778(O) 029-85256429(H) 13991330693","weijian@loess.llqg.ac.cn

3.  劉曉東

完成了青藏高原階段性隆升對(duì)亞洲季風(fēng)氣候影響的系統(tǒng)數(shù)值模擬，提出青藏高原是東亞季風(fēng)軌道尺度氣候變化的放大器，并可能提供全球變暖的早期信號(hào)（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)二）。投入該項(xiàng)研究的工作量占本人工作量80%。

4.  劉衛(wèi)國(guó)

通過(guò)黃土高原植被、土壤同位素特征及其同位素分餾機(jī)制的現(xiàn)代環(huán)境過(guò)程研究，示蹤了古土壤有機(jī)物穩(wěn)定同位素地球化學(xué)與古植被、古氣候演化的關(guān)系，為發(fā)現(xiàn)黃土高原C4植物擴(kuò)張與暖季節(jié)降水有關(guān)并非主要受大氣CO2濃度控制做出重要貢獻(xiàn)（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)三）。投入該項(xiàng)研究的工作量占本人工作量55%。

5.  劉禹

利用樹木年輪并結(jié)合氣象資料，提出東亞季風(fēng)十年尺度大范圍變化的一致性，十八世紀(jì)后半葉到二十世紀(jì)后期季風(fēng)降水變率增大，進(jìn)行了環(huán)境敏感帶樹輪降水變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)的嘗試（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)五）。投入該項(xiàng)研究的工作量占本人工作量55%。

10篇代表性論文：

1.   The history and variability of East Asian monsoon climate. / Quaternary Science Reviews

2.   Evolution of Asian monsoons and phased uplift of theHimalaya-Tibetan plateau since Late Miocene times. / Nature

3.   Multiple expansions of C4 plant biomass in East Asia since 7 Ma coupled with strengthened monsoon circulation. / Geology

4.   Asynchronous Holocene optimum of the East Asian monsoon. /Quaternary Science Reviews

5.   Terrestrial evidence for a spatial structure of tropical-polar interconnections during the Younger Dryas episode. /Earth and Planetary Science Letters

6.   Teleconnection of climatic events between east Asia and polar, high latitude areas during the last deglaciation. /Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology

7.   Climatic warming in the Tibetan Plateau during recent decades. /International Journal of Climatology

8.   History and variability of Asian interior aridity recorded by eolian flux in the Chinese Loess Plateau during the past 7 Ma. /Science in China(D)

9.   Did an extensive forest ever develop on the Chinese Loess Plateau during the past 130 ka?: A test using soil carbon isotopic signatures. /Applied Geochemistry

10.  The forecast of seasonal precipitation trend at the north Helan Mountain and Baiyinaobao regions, Inner Mongolia for the next 20 years. / Chinese Science Bulletin