“过去2000年中国气候变化研究”获2012年度国家自然科学奖二等奖

 1月18日上午,中共中央、国务院在人民大会堂隆重举行国家科学技术奖励大会。胡锦涛、习近平、温家宝、李克强、刘云山出席大会并为获奖代表颁奖。由中国科学院地理科学与资源研究所葛全胜研究员牵头,北京大学王绍武教授、中国科学院地理科学与资源研究所邵雪梅及郑景云研究员、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所杨保研究员共同申报的“过去2000年中国气候变化研究”项目获得了2012年度国家自然科学奖二等奖。

过去2000年气候变化研究是揭示全球增暖归因、辨识20世纪气候增暖历史地位及预估未来气候变化的科学基础,对推动相关学科发展具有重要意义。

项目研究内容包括:历史文献、树轮等代用证据的提取、气候信息的定量校准、验证与集成;分辨率为年和年代的温度、降水变化序列重建;过去2000年中国气候变化规律揭示与20世纪气候增暖的历史地位诊断等。研究成果创新了年代至百年尺度气候变化研究方法,揭示了中国过去2000年气候时空变化的基本规律,发展了历史气候变化研究理论。主要发现点有:

1. 创建了将不同地点历史物候与冷暖异常记载同化为目标区域温度变化的定量校准方法,重建了中国东中部过去2000年分辨率为10和30年的温度序列;建立了祁连山森林上限过去1000年轮宽指数序列,揭示了其对中国西部温度变化的指示意义;创立了集成不同地区、不同类型代用指标的均一化校准算法,重建了中国全境过去2000年分辨率为10年及青藏高原过去2000年、西部过去1200年分辨率为50年的温度变化序列。成果被国际古气候数据库收录,成为重建北半球、全球千年温度的重要基础数据,为深入揭示中国与北半球年代至百年尺度的温度变化及其区域差异提供了科学依据。

2. 揭示了中国过去2000年温度变化幅度、速率、周期、区域差异及中国东部温度变化与东亚冬季风及北极涛动的关系,提出了中国"东中部20世纪不是过去2000年的最暖世纪"、"西部公元1200年前后存在温暖期、但20世纪后半叶可能是过去千年最暖时段"和"20世纪暖期历史相似型为隋唐暖期"等科学认识。成果被政府间气候变化专门委员会(IPCC)、美国科学院、中国气候变化国家评估报告编写委员会等权威机构写进气候变化评估报告,对IPCC“20世纪可能是北半球过去1300年中最暖世纪”的认识作出了补充;深化了对全球增暖归因的理解。

3. 创建了时空记载不均匀的史载气候信息同化校准方法,重建了中国东部及华北、江淮和江南地区过去1500年降水变化序列;创立了基于降水田间入渗试验重建历史降水变化的方法,建立了中国东部多站点过去300年逐季降水序列;改进了中国西部树轮交叉定年和树木生长趋势剔除方法,重建了青藏高原东北部地区过去1400年逐年降水序列。成果被Nature、GRL等权威刊物作为论证亚洲季风多尺度变化及校准其他环境代用指标的标准序列。

4. 揭示了过去千年中国不同地区降水变化周期、突变特征及其区域差异。发现:中国降水同太阳活动、太平洋年代际振荡及厄尔尼诺变化密切相关,北方地区降水变化主周期为准120年,青藏高原为准200年和80年,东中部地区为70-80年、准22年和2-4年;中国20世纪降水变率未超出过去1500年的自然变率,干湿格局在12-15世纪前后发生过重大变化。成果被写进IPCC报告和中国第一、二次气候变化国家评估报告,对预估不同区域降水变化具有重要意义。


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