古气候学速成手册(呕血终极版).doc

--------------------------------------------- --------------------------------------------- 可编辑 可编辑 --------------------------------------------- 可编辑 古气候呕血终极整理版（只供参考） 第一部分 概论 研究内容与研究简史 地球气候系统：大气、海洋、冰、陆地、生物圈 2、水的三相平衡点（温标的固定点）：一个大气压下，水在气态处于饱和态，纯水的三态共存，所处在的温度，即为热力学温标的标准点。 3、地球温室效应 4、天气与气候。天气：是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水）等的综合。天气过程是大气中的短暂过程。 气候：指的是太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，不仅包括该地多年来经常发生的天气状况，而且包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。 5、古气候学定义：主要研究“器测时期”之前的气候变化历史、过程及原因的学科，其目 的为预测今后气候变化及解决有关资源、环境问题服务。 古气候学分类 记述古气候学（普通古气候学）：研究古气候的各种生物、沉积标志，如化石或岩石代表在什么气候条件下生长或形成的，根据这些记录恢复区域一定时期内的气候状况。 ? 成因古气候学：在恢复和记述古气候的基础上，进一步探讨古气候的成因及过程。 ? 应用古气候学：在恢复某一时期一个地区古气候的基础上，推侧在该种气候条件下可能形成的矿产。 ? 历史古气候学：论述各地质时代古气候及其演化的学科。 地球系统：指由大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核和生物圈（包括人类）组成的有机整体。 地球系统科学：研究地球系统各圈层（大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核和生物圈）之间相互联系、相互作用机制、变化规律和变化机理，为全球环境变化预测建立科学基础，并为地球系统的科学管理提供依据。 气候系统：由大气圈、水圈、生物圈、岩石圈（陆地表面）、冰冻圈共同组成的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。气候是这些子系统相互作用的终极产物。气候系统运动的能量主要来自太阳。 末次盛冰期时期的特点：（1）海平面下降约120m（2）全球温度下降5‐10度（赤道：2‐5度；极地：15度以上）（3）全球总体降水量减少：～10‐30%（4）SST降低（5）沙漠扩大 （6）气候带南移（7）动、植物南迁 驱动‐响应：快速响应与慢速响应 --------------------------------------------- --------------------------------------------- 可编辑 可编辑 --------------------------------------------- 可编辑 第二部分 古气候记录 古气候记录的原理 古气候记录的原理：根据不同沉积物的物质组成（生物的、物理的、化学的）和沉积特征，利用不同的研究方法和理论推测地质时期的气候。 古气候记录类型 1. 器测记录。 2. 历史资料，如考古发掘文物、历史文献等。 3. 各种自然气候记录，包括沉积物（海洋、湖泊、风尘沉积）、冰、珊瑚、树轮等，以及各种自然地理因子变迁的遗迹等。 做高分辨率古气候研究的材料： 1、树轮2、珊瑚3、Maar 湖 4、石笋5、冰芯6、历史记录 较低分辨率的主要材料：深海沉积、黄土沉积、湖泊沉积 从记录到指标 指标的原理 （四）从指标到古气候重建 1. 物理类指标 2. 化学类指标 3. 生物类指标 4. 沉积类指标 以中国黄土为例：黄土记录的古气候指标 ? 物理指标：磁化率、颜色 ? 化学指标：元素比值、同位素比值 ? 生物指标：孢粉、植硅体、蜗牛等 ? 沉积指标：粒度参数、土壤形态 例1 物理指标 磁化率-夏季风指标。古土壤的磁化率是黄土层的2－4倍，而磁化率与成土强度有密切联系，从而可以指示夏季风。 例2 化学指标 元素比值指标：指示黄土风化程度。化学元素比值往往同风化强度有关，故多被用来指示夏季风强度变化。 同位素比值指标：植物通过光合作用合成碳，分两种过程：C3过程和C4过程。故有C3植被和C4植被之分。黄土沉积中，冰期C3植被多，间冰期C4植被多。 例3 生物指标 孢粉、植硅体、蜗牛等可以建立转换函数。 例4 沉积指标 粒度-冬季风指标。同风力强度、沙漠进退有关。 海洋记录 、简介 DSDP/ODP科学成就 ? 验证了板块构造理论，创立了古海洋学，导致地球科学一场真正的革命。 ? 揭示了洋壳结构和海底高原的形成，证实了气候演变的轨道周期和地球环境的突变事件 ---------------------