历史气候变化研究
课程编码:180084070501M2001H
英文名称:Methods for Study on Climate Change during Historical Times
课时:40
学分:2.00
课程属性:专业核心课
主讲教师:郑景云等
教学目的要求
本课程是以讲授历史时期气候变化研究的基本理论及研究手段、方法为重点的专业核心课。内容包括:历史时期气候变化研究的基本理论,历史气候变化序列定量重建与分析方法,其中重点是利用历史文献、树轮、冰芯、石笋、珊瑚和纹泥等重建高分辨率气候变化序列的基本方法。目的是使自然地理学、古生态学、古气候学、全球变化、地球环境变化和气象学等专业的研究生掌握历史时期气候变化研究的基本原理与方法,为今后从事相关研究工作奠定基础。
预修课程
普通自然地理学、气候学教程
大纲内容
第一章 历史时期气候变化研究的基本理论 3学时 郑景云
第1节 气候、气候系统与气候变化
第2节 历史气候变化研究的主要信息来源、代用证据与代用指标
第3节 利用代用证据重建气候变化的基本概念、原理与科学假设
第二章 现代气候时空特征对过去气候重建的启示 3学时 郑景云
第1节 现代气候的基本特征
第2节 气候变化的多尺度特征
第3节 气候代用指标的现代过程及其适用性
第三章 若干自然证据的定年方法 3学时 朱立平
第1节 放射性14C测年
第2节 发(释)光年代学
第3节 210Pb沉积速率
第4节 137Cs绝对年龄时标测定
第5节 宇宙成因核素年龄
第6节 铀系不平衡法
第7节 古地磁
第8节 电子自旋共振
第四章 纹泥与冰芯记录 3学时 朱立平
第1节 纹泥与冰芯记录的独特性、采样及需要注意的问题
第2节 纹泥记录的定年与主要代用指标
第3节 冰芯记录的定年与主要代用指标
第五章 石笋与珊瑚记录 4学时 邵雪梅
第1节 认识石笋
第2节 石笋定年和石笋反映的气候变化
第3节 认识珊瑚
第4节 珊瑚定年和珊瑚反映的气候变化
第六章 历史气候重建的树轮气候学方法(I) 3学时 邵雪梅
第1节 树轮气候学的植物学基础
第2节 采样点及样本的选取
第3节 交叉定年及树轮参数量测
第4节 树轮年表的建立
第七章 历史气候重建的树轮气候学方法(II) 3学时 邵雪梅
第1节 均一性检验及代表性分析
第2节 树木生长对气候要素的响应分析
第3节 转换函数的建立及检验
第4节 利用树轮资料对过去气候变化的重建
第八章 树轮资料在重建过去环境变化中的应用 3学时 邵雪梅
第1节 气候变化上的应用
第2节 地貌变化上应用
第3节 生态研究中的应用
第九章 历史文献证据及定量重建方法(I) 3学时 郑景云
第1节 证据来源
第2节 主要内容、特点及气候学意义
第3节 主要问题与可靠性评价
第十章 历史文献证据及定量重建方法(II) 3学时 郑景云
第1节 资料收集与整理方法:考证与辨伪、分类与使用
第2节 历史气候变化定量重建过程中的几个关键问题
第3节 利用不同文献记录定量重建气候变化的基本原则和基本方法
第十一章 历史文献证据及定量重建方法(III) 3学时 郑景云
第1节 若干常用方法及其适用性
第2节 物候学方法及应用案例
第3节 多源资料集成方法及应用案例
第十二章 气候模式在过去气候变化研究中的应用 3学时 郝志新
第1节 古气候模式基本概念
第2节 模式的检验
第3节 应用案例
第十三章 如何古为今用:历史气候研究的主要进展 3学时 郝志新
第1节 全球及半球尺度的过去2000年气候变化主要特征及其影响
第2节 中国过去2000年气候变化的主要特征及其影响
第3节 未来研究的重点问题展望
第十四章 考试 3学时 郑景云
第1节 课题开卷
参考书
课程教师信息
郑景云,男,1966年生,中国科学院地理科学与资源研究所研究员,博士生导师;2005年获中国地理学会颁发的第八届全国青年地理科技奖;2009年起任中国科学院地理科学与资源研究所研究员自然环境变化与格局研究室主任。长期从事气候变化与自然灾害研究,至今已参与、承担各类科研项目(课题)20余个,主持包括国家重点研发计划、国家科技支撑计划重点项目课题、中国科学院知识创新工程重要方向项目等多个重大科研项目。在国内外学术刊物发表学术论文100余篇,参与撰写专著4部。
朱立平,全球变化与第四纪环境专业,现任中国科学院青藏高原研究所研究员、副所长。国务院政府特殊津贴获得者及第五届全国优秀科技工作者。中国青藏高原研究会副理事长、 西藏自治区科学技术协会副主席、中国科学院高寒区地表过程与环境变化观测研究网络综合中心主任。在全球变化的陆面响应过程与机制(主要从地貌演化和湖泊沉积角度)和冷区岩石风化过程与机制等具有较为深入研究。已发表论文100余篇。
邵雪梅,1957年11月生,女,第四纪环境研究专业,主要从事历史时期气候变化重建及气候变化影响研究,现任中国科学院地理科学与资源研究所研究员。1981年,毕业于北京师范大学地理系,获学士学位;1983年,北京师范大学地理系,硕士研究生,师从周廷儒先生;1983年—1986年,美国马萨诸塞大学,地质地理系,研究生/硕士;1985年-1992年,美国亚利桑那大学,地球科学系,研究生/博士。主持多项国家自然科学基金面上项目,参与“973”、攀登计划、中国科学院创新重要方向项目、国家攻关项目以及重点研发计划。 先后在长白山、秦岭、青藏高原建立了几十条适于研究过去气候变化的树轮宽度序列,并重建了部分地区过去几百年至千年的温度或降水变化,发表论文40余篇。
郝志新,女,1975年生,博士,中国科学院地理科学与资源研究所研究员、气候与环境变化研究室主任、自然地理教研室副主任、博士生导师,主要从事历史时期气候变化研究。北京气象学会理事、国际过去全球变化研究计划亚洲2000年研究副主席。至今已参加或承担各类科研项目10余项,主持国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划课题和中国科学院战略性先导科技专项子课题。先后利用多种代用资料重建了过去2000年中国温度变化序列、过去1000年中国东部干湿变化格点数据集等,并分析了年代至百年尺度的气候变化特征,共发表论文100余篇。