亞洲季風(fēng)的多尺度變化規(guī)律及其與全球氣候變化的關(guān)系

宗保云，李向磊，KATHAYAT Gayatri，杜文靜，沙麗娟，李瀚瑛

研究亮點

亞洲季風(fēng)的多尺度變化規(guī)律及其與全球氣候變化的關(guān)系

宗保云，李向磊，KATHAYAT Gayatri，杜文靜，沙麗娟，李瀚瑛

西安交通大學(xué) 全球環(huán)境變化研究院，西安 710054

在科技部“973”計劃和國家自然科學(xué)基金委的資助下，西安交通大學(xué)全球環(huán)境變化研究院程海教授帶領(lǐng)研究團(tuán)隊利用中國、印度、烏茲別克斯坦等地的洞穴石筍，重建了目前全球最長的，有絕對年代控制的高分辨率亞洲季風(fēng)和中亞核心區(qū)氣候變化的石筍記錄，深入研究了不同時間尺度上亞洲季風(fēng)的變化規(guī)律、影響機(jī)制及其與全球氣候變化的關(guān)系。直接驗證了10萬年的冰期循環(huán)是4—5個歲差周期的平均，發(fā)現(xiàn)了高低緯氣候系統(tǒng)之間的“簡潔”關(guān)系，進(jìn)一步證實亞洲季風(fēng)與太陽輻射變化在歲差尺度上沒有顯著的相位差，揭示了亞洲季風(fēng)與西風(fēng)帶氣候模態(tài)之間的耦合分異，研究了歷史時期百到十年尺度的季風(fēng)降水變化并嘗試預(yù)估未來變化趨勢。以上成果為全球氣候變化研究提供了重要標(biāo)尺，加強(qiáng)了對于氣候系統(tǒng)相互作用、強(qiáng)迫因子及其響應(yīng)機(jī)制的理解，為全球氣候事件研究和模擬工作提供了重要的新線索，也為相關(guān)政府部門制定水資源的長期規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)。

1 研究背景和意義

亞洲季風(fēng)是全球氣候系統(tǒng)的重要組成部分，對人口密集的亞洲地區(qū)的生產(chǎn)、生活具有直接影響。亞洲季風(fēng)的變化規(guī)律、趨勢及其與全球氣候變化的聯(lián)系一直是備受關(guān)注的科學(xué)問題。研究亞洲季風(fēng)的變化規(guī)律和動力學(xué)機(jī)制，不僅有助于深入理解季風(fēng)演變與全球氣候變化的關(guān)系，還可以為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供參考依據(jù)，具有非常重要的理論和現(xiàn)實意義。洞穴石筍由于具有分布范圍廣泛、可利用U-Th定年方法獲得高精度的絕對年齡時標(biāo)、蘊(yùn)含多種指標(biāo)、保存信息完整、氧同位素記錄具有全球可比對性等優(yōu)點，成為了亞洲季風(fēng)乃至全球氣候變化研究的重要地質(zhì)記錄載體，可用于重建不同時間尺度上的氣候變化歷史，也使得中國石筍記錄研究在國際晚第四紀(jì)氣候變化研究領(lǐng)域占重要位置。

西安交通大學(xué)全球環(huán)境變化研究院同位素實驗室擁有世界領(lǐng)先水平的鈾系測年技術(shù)和實驗方法（Cheng et al，2013a），以及先進(jìn)的超凈實驗室和多接收電感耦合等離子質(zhì)譜儀（Nuptune Plus），是世界上一流的鈾系年代實驗室之一。實驗室還擁有穩(wěn)定質(zhì)譜儀（MAT253和253 plus）及匹配的Kiel-Ⅳ碳酸鹽進(jìn)樣系統(tǒng)、Micromill采樣裝置等儀器，在氧同位素測量方面也有所創(chuàng)新。研究團(tuán)隊創(chuàng)建了國內(nèi)一流、國際領(lǐng)先的石筍研究平臺，將研究目標(biāo)定位于亞洲大陸，研究視角為全球氣候變化。為了更好地理解全球氣候變化的背景，研究團(tuán)隊在全球范圍內(nèi)進(jìn)行野外考察和采樣。除了在中國、印度和中亞等地區(qū)獲得了重要的石筍樣品并重建了相應(yīng)的氣候記錄外，還通過合作在南半球毛里求斯、馬達(dá)加斯加、巴西、秘魯、哥倫比亞、亞馬遜流域、非洲摩洛哥、地中海黎巴嫩、北美等地區(qū)獲得了大量的石筍樣品并取得了重要的研究成果（Cheng et al，2013b）。近10年來，研究團(tuán)隊?wèi){借全球多地的高質(zhì)量石筍樣品、全球范圍的研究視角、先進(jìn)的儀器設(shè)備和實驗方法，重建了目前全球最長的東亞季風(fēng)、印度季風(fēng)和中亞核心區(qū)氣候變化的石筍記錄，深入研究了不同時間尺度上亞洲季風(fēng)的變化規(guī)律及其與全球氣候的聯(lián)系，并取得了一系列重要成果，這些工作也為確立中國石筍研究在國際上的領(lǐng)先地位做出了貢獻(xiàn)。

2 研究成果

2.1 重建了目前全球最長尺度絕對年齡控制的高分辨率亞洲季風(fēng)石筍記錄，揭示了亞洲季風(fēng)的多尺度變化規(guī)律、影響機(jī)制及其與全球氣候的聯(lián)系

基于在中國中部神農(nóng)架三寶洞內(nèi)新獲得的洞穴石筍樣品，利用高精度U-Th定年和穩(wěn)定同位素測試分析，將亞洲季風(fēng)的洞穴石筍氧同位素記錄從過去37萬年延伸至過去64萬年，即到達(dá)了U-Th測年方法的年齡上限（Cheng et al，2016a）。該研究清晰刻畫了過去7個“經(jīng)典”冰期-間冰期的氣候變化及其與其他千年氣候事件的內(nèi)在聯(lián)系和共性。通過與海洋沉積和南極冰芯記錄進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)在過去64萬年中每隔4—5個歲差循環(huán)發(fā)生一次冰期終止，直接驗證了10萬年的冰期循環(huán)是4 — 5個歲差周期的平均（Raymo，1998）?？紤]到中國石筍δ18O記錄與北半球夏季太陽輻射的變化非常一致，將石筍δ18O記錄去除太陽輻射信號便得到一個殘余石筍δ18O記錄（Δδ18O）。將南極冰芯溫度記錄（δD）去除長期變化趨勢后，便得到一個去趨勢的南極冰芯記錄（ΔδD）。Δδ18O和ΔδD記錄清晰刻畫了全球千年氣候事件的時間序列（圖1），兩者呈“雙極蹺蹺板”（bi-polar seesaw）關(guān)系，均具有顯著的歲差周期，并分別與6月21日的太陽輻射變化呈現(xiàn)反相位和同相位關(guān)系（圖2）。揭示了太陽輻射對千年事件（包括冰期終止事件）的影響，從而解決“10萬年周期困惑”（“100 ka problem”）這一直懸而未決的經(jīng)典科學(xué)問題（Hays et al，1976）。

圖1 東亞季風(fēng)石筍記錄和南極冰芯記錄對比圖Fig.1 Comparison of East Asian monsoon stalagmite records and Antarctic temperature variations

牛頓有過著名論斷“自然界喜歡‘簡潔’（simplicity）”，即自然界中的許多復(fù)雜現(xiàn)象的本質(zhì)常常可以用一個簡單關(guān)系進(jìn)行表述，例如牛頓定律。在未對亞洲季風(fēng)和南極溫度記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和對比之前，很難想象如此遙遠(yuǎn)且不同的兩個氣候系統(tǒng)之間竟會有如此密切的內(nèi)在聯(lián)系。該研究通過對亞洲季風(fēng)記錄進(jìn)行太陽輻射信號的剝離、南極溫度記錄進(jìn)行去趨勢處理，驚奇地發(fā)現(xiàn)處理后的千年或亞軌道尺度亞洲季風(fēng)Δδ18O和南極溫度ΔδD變化極其相似（圖1D），且二者具有非常顯著的反相位歲差及地軸傾角周期（圖2），這一結(jié)果進(jìn)一步揭示了南半球高緯度地區(qū)與北半球中低緯度季風(fēng)（包括亞洲季風(fēng)）氣候變化之間的“簡潔”關(guān)系，“值得氣候模擬學(xué)界進(jìn)行深入研究”（Wilson，2016）。

圖2 交叉譜分析的對比圖Fig.2 Cross-spectral comparison, ompared are insolation, AM, detrended (suborbital) AM and detrended (suborbital) Antarctic δD records over the past 640 ka BP

該研究還首次精確界定了亞洲季風(fēng)MIS11階段的起始時間和劃分（Cheng et al，2016a）。由于地球軌道的三大參數(shù)在深海氧同位素11階段（MIS11）時與全新世時期非常接近，這為研究全新世并預(yù)測未來的亞洲季風(fēng)變化提供了典型的自然相似型，也為氣候模擬研究提供了重要的背景參考。研究還發(fā)現(xiàn)最近2000年亞洲夏季風(fēng)增強(qiáng)趨勢與北半球夏季太陽輻射逐漸減弱的變化趨勢并不相符，提出該季風(fēng)異常及其全球氣候變化背景類似于過去64萬年中頻繁發(fā)生的千年尺度氣候事件，并將其命名為“2000年漂移”（2-ka shift），認(rèn)為其觸發(fā)機(jī)制很可能與北大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)流變化有關(guān)。這為有關(guān)的氣候事件研究和模擬工作開拓了新的研究思路。

2.2 進(jìn)一步證實亞洲季風(fēng)與太陽輻射變化沒有顯著的歲差上的相位差，支持“季風(fēng)降水響應(yīng)于夏季太陽輻射變化”的經(jīng)典預(yù)測

東亞季風(fēng)和印度季風(fēng)作為亞洲季風(fēng)的兩個子系統(tǒng)，二者與北半球太陽輻射以及二者之間是否存在歲差上的相位差一直存在很大爭議。研究團(tuán)隊利用印度東北部Bittoo洞穴內(nèi)的石筍，重建了第一條印度次大陸最長的、有絕對年齡控制的高分辨率印度季風(fēng)石筍記錄（從過去3萬年拓展到28萬年）（Kathayatet al，2016）。通過與中國境內(nèi)的東亞季風(fēng)石筍記錄進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)東亞季風(fēng)與印度季風(fēng)變化在千年 — 軌道尺度上基本一致，而且二者與太陽輻射變化也基本同步，從而進(jìn)一步證實東亞季風(fēng)與印度季風(fēng)在千年 — 軌道尺度上的相似變化、亞洲季風(fēng)與北半球夏季太陽輻射變化沒有顯著歲差上的相位差。驗證了35年前John Kutzbach關(guān)于“季風(fēng)降水響應(yīng)于夏季太陽輻射變化”的經(jīng)典預(yù)測。

圖3 過去28萬年以來的東亞季風(fēng)和印度季風(fēng)記錄對比圖Fig.3 Comparison of ISM and EAM records over the past 280 ka

2.3 揭示了亞洲季風(fēng)與西風(fēng)帶氣候模態(tài)之間的耦合和差異

研究團(tuán)隊利用中亞烏茲別克洞穴石筍的穩(wěn)定同位素、微量元素等多項指標(biāo)，重建了不同時間和空間尺度的西風(fēng)氣候變化歷史，揭示了亞洲季風(fēng)與西風(fēng)帶氣候模態(tài)之間的耦合與分異關(guān)系（Cheng et al，2016b），發(fā)現(xiàn)中亞烏茲別克斯坦地區(qū)和中國新疆科桑地區(qū)的石筍氧同位素組成變化在軌道尺度上與亞洲季風(fēng)記錄均表現(xiàn)出很強(qiáng)的歲差變化韻律，以及疊加的一系列千年尺度氣候事件。揭示了亞洲季風(fēng)與西風(fēng)帶氣候模態(tài)之間在大區(qū)域尺度上（supra-regional）具有密切的耦合關(guān)系（圖4），也從氣候記錄上證實了氣候模擬的重要結(jié)果：西風(fēng)急流的強(qiáng)度和相對于青藏高原的位置變化對大范圍的亞洲季風(fēng)-西風(fēng)帶氣候變化具有同步的關(guān)鍵影響。但是在另一方面，中亞烏茲別克斯坦地區(qū)和中國新疆科桑地區(qū)石筍的碳同位素和微量元素記錄則指示兩個地區(qū)的有效濕度變化與其大區(qū)域尺度上的變化具有不同模態(tài)，包括全新世時期，而且兩個地區(qū)彼此之間也不盡相同，具有顯著的區(qū)域差異。這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步解釋了全新世湖泊記錄所重建的全新世中亞西風(fēng)帶和亞洲季風(fēng)在水文氣候上的模態(tài)差異。

2.4 結(jié)合自然和歷史記錄，研究了漢江上游這一南水北調(diào)中線水源區(qū)最近500年的季風(fēng)降雨變化及影響，嘗試預(yù)估了該區(qū)未來降雨變化趨勢

漢江上游是“南水北調(diào)”中線工程和“引漢濟(jì)渭”工程的水源補(bǔ)給區(qū)。這一地區(qū)的降水帶來的徑流量變化不僅與陜南的環(huán)境及經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，也對“南水北調(diào)”中線工程和“引漢濟(jì)渭”工程的水安全有重要影響。課題組通過漢中大魚洞的石筍重建了最近500年以來漢江上游平均分辨率為1.3年的降雨變化歷史。發(fā)現(xiàn)小冰期時該區(qū)降雨增多，氣候濕潤，顯著不同于我國北方半濕潤區(qū)的干旱“小冰期”；較早從古氣候研究的角度確認(rèn)了我國季風(fēng)降雨在十到百年尺度上存在區(qū)域差異。

進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)大魚洞內(nèi)有近百處洞穴題詞，題詞中清楚記載了最近500年古人有7次因天旱而進(jìn)洞取水或求雨的場景，年代分別為公元1528年、1596年、1707年、1756年、1839年、1891年和1894年。7次干旱事件都對應(yīng)于該洞石筍的氧、碳同位素以及Sr/Ca比值的偏正變化（圖5），支持大魚洞石筍氧同位素和當(dāng)?shù)亟涤甑呢?fù)相關(guān)關(guān)系。結(jié)合歷史文獻(xiàn)記錄和石筍記錄，揭示歷史時期干旱事件，甚至是濕潤氣候背景下的短暫干旱，能對當(dāng)?shù)厝嗣裨斐芍匾绊?，甚至影響到?dāng)?shù)厣鐣姆€(wěn)定。另外，建立數(shù)學(xué)模型，對石筍氧同位素序列進(jìn)行了模擬和趨勢預(yù)測。初步結(jié)果顯示，漢江上游地區(qū)未來的降水量可能低于過去500年平均值。由于這一地區(qū)是南水北調(diào)中線以及引漢濟(jì)渭工程的水源區(qū)，也是許多珍稀動植物的棲息地，因此，建議政府及早建立適應(yīng)策略，以應(yīng)對未來可能的降水減少及干旱事件（Tan et al，2015）。

2.5 從歷史角度揭示我國西南地區(qū)年代際干旱過程和成因

我國西南地區(qū)最近60年季風(fēng)降雨有下降趨勢，伴隨著降雨的下降，極端干旱事件頻繁發(fā)生，造成了嚴(yán)重的社會財產(chǎn)損失。西南近年的干旱在歷史上處于什么位置，是什么因素驅(qū)動了西南地區(qū)降雨的長期變化？未來將會如何發(fā)展？這是氣候?qū)W界和社會關(guān)注的重要問題。課題組通過云南小白龍洞一顆石筍樣品的氧同位素，在與觀測記錄對比的基礎(chǔ)上，重建了西南地區(qū)公元1760年以來的季風(fēng)降雨變化。發(fā)現(xiàn)最近250年，西南地區(qū)降雨有長期下降趨勢，而2009—2012年的連旱是最近250年西南最干的時期（圖6）。提出熱帶印度洋-太平洋的持續(xù)升溫減弱了海陸熱力差及來自孟加拉灣的水汽輸送，可能是造成西南地區(qū)降雨長期減少的主要原因。西南地區(qū)的年代際干旱事件則主要是受赤道東太平洋海表溫度年代際尺度類El Ni?o分布型的影響（Tan et al，2017）。已有數(shù)值模擬結(jié)果顯示全球變暖情境下，熱帶海表溫度可能繼續(xù)上升，赤道太平洋也可能出現(xiàn)類型El Ni?o狀態(tài)的海表溫度分布?；诖耍擁椦芯恳簿疚髂辖涤隃p少趨勢繼續(xù)發(fā)展的可能性。

圖4 過去14萬年以來亞洲季風(fēng)、西風(fēng)帶氣候和模擬結(jié)果的對比分析Fig.4 Comparison of climatic records and model results over the past 140 ka

圖5 最近500年大魚洞洞穴題詞記錄的干旱事件和石筍氧同位素（A）、碳同位素（B）以及Sr/Ca比值（C）的對比Fig.5 Comparison of drought events recorded in the inscriptions with speleothem δ18O (A), δ13C (B) and Sr/Ca records (C) in Dayu Cave during the last 500 years

圖6 我國西南地區(qū)公元1760以來的降雨變化Fig.6 Precipitation variations in southwestern China since 1760 AD as recorded by stalagmite δ18O

3 影響及評價

（1）重建了目前全球最長尺度絕對年齡控制的高分辨率亞洲季風(fēng)石筍記錄（從過去的37萬年拓展到64萬年），揭示了亞洲季風(fēng)的多尺度變化規(guī)律、影響機(jī)制及其與全球氣候的聯(lián)系。文章以Article形式在《Nature》上發(fā)表，入選2016年度“中國高校十大科技進(jìn)展”?！禢ature》同期專題評論（Meckler，2016）認(rèn)為：如此長尺度高精度的亞洲季風(fēng)石筍記錄不但為其他古氣候記錄提供了高精度的絕對年代控制，而且加強(qiáng)了對于目前氣候系統(tǒng)相互作用、強(qiáng)迫因子及其響應(yīng)機(jī)制的理解；該研究發(fā)現(xiàn)去除軌道信號的亞洲季風(fēng)亞軌道變化仍具有顯著的歲差周期，這將為研究氣候事件的發(fā)生機(jī)制提供重要線索。美國資深編輯針對本論文在著名期刊《Physics Today》上發(fā)表評論（Wilson，2016）：得益于西安交通大學(xué)程海教授和美國明尼蘇達(dá)大學(xué)Lawrence Edwards教授在樣品制備和離子質(zhì)譜測試分析方面的極大貢獻(xiàn)，他們將亞洲季風(fēng)記錄延伸至過去64萬年，并達(dá)到了前所未有的精度；去除軌道信號的亞洲季風(fēng)亞軌道尺度變化仍然具有歲差周期，這一重要發(fā)現(xiàn)以及其他氣候事件之間的對應(yīng)關(guān)系，足以讓氣候模擬學(xué)家在未來數(shù)年中進(jìn)行深入的模擬工作了。

（2）重建了第一條印度次大陸最長尺度絕對年齡控制的高分辨率印度季風(fēng)石筍記錄（從過去3萬年拓展到28萬年），進(jìn)一步驗證了印度季風(fēng)與東亞季風(fēng)在千年 — 軌道尺度上同步變化、與北半球夏季太陽輻射變化沒有顯著的相位差，證實了北半球高、低緯度之間氣候變化具有更為密切的聯(lián)系。重建了第一條中亞核心區(qū)最長尺度絕對年齡控制的高分辨率西風(fēng)帶氣候變化石筍記錄（從過去的0.5萬年拓展到13.5萬年），揭示了西風(fēng)帶氣候變化的規(guī)律和影響機(jī)制及其與亞洲季風(fēng)的耦合關(guān)系，很好地解釋了有關(guān)西風(fēng)帶-亞洲季風(fēng)密切聯(lián)系的氣候模擬結(jié)果不同于地質(zhì)記錄所揭示的西風(fēng)帶-亞洲季風(fēng)全新世氣候模態(tài)這一先前的悖論。以上兩條記錄分別于2016年4月、11月發(fā)表于《Scientifi c Reports》上，提供了印度季風(fēng)、中亞地區(qū)氣候變化乃至全球氣候變化研究的重要標(biāo)尺。

（3）研究了一些典型地區(qū)歷史時期百到十年尺度季風(fēng)降雨變化過程、影響和驅(qū)動機(jī)制，嘗試進(jìn)行未來降雨變化趨勢預(yù)估，為相關(guān)政府部門制定水資源的長期規(guī)劃提供科學(xué)基礎(chǔ)。在國內(nèi)外首次發(fā)現(xiàn)洞穴題詞中可記錄重要的氣候變化信息，揭示這一新的研究方向的潛力；并第一次在同一個洞穴中發(fā)現(xiàn)對比良好的歷史記錄和石筍記錄，驗證了洞穴礦物質(zhì)沉積、干旱事件和社會動蕩之間的密切聯(lián)系。同時，嘗試進(jìn)行了漢江上游這一南水北調(diào)中線工程水源區(qū)的未來降雨變化趨勢預(yù)測。該研究于2015年8月發(fā)表于《Scientifi c Reports》上，并被選為Nature出版集團(tuán)當(dāng)周研究亮點。美國地球物理學(xué)會EOS（Wendel，2015）、美國自然歷史博物館Natural History Magazine（Rice，2015）、英國劍橋大學(xué)等都迅速對這一研究做了專題報道。研究成果同時也引起了國內(nèi)外著名媒體的廣泛關(guān)注，如英國BBC新聞、獨立報和每日郵報等、美國新聞周刊、紐約時報和科學(xué)美國人等、丹麥周末報、中國科學(xué)報、北京日報都做了采訪報道。致謝：感謝科技部“973計劃”全球變化專項《我國大陸典型溫暖期的氣候變率及驅(qū)動機(jī)制》第二課題《石筍記錄的溫暖期氣候變化過程、事件特征及驅(qū)動機(jī)制》（2013CB955902）的資助。感謝程海教授、張海偉、譚亮成、寧有豐提供相關(guān)資料和幫助，感謝李向磊、Kathayat Gayatri、沙麗娟、杜文靜、李瀚瑛、許瑤、趙欣楠、趙景耀、張帆、段鵬珍、王毛毛等為本課題所做的貢獻(xiàn)。

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Asian monsoon variability on multiple timescales in the context of global climate changes

ZONG Baoyun, LI Xianglei, KATHAYAT Gayatri, DU Wenjing, SHA Lijuan, LI Hanying
Institute of Global Environmental Change, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710054, China

With the support of the Ministry of Science and Technology and the National Natural Science Foundation of China, a research team led by Prof. Hai Cheng at the Institute of Global Environmental Change, Xi’an Jiaotong University, have now extended the Chinese cave δ18O record to cover the full uranium/thorium dating range, the past 640000 years. The new composite record provides an unprecedented characterization of Asian monsoon variability on a wide range of timescales. The comparison of the monsoon record to marine and polar ice core records reveals that the terminations during the past 640000 years are indeed separated by four or fi ve precession cycles, thus confi rming the idea that the “100000-year” ice age cycle is an average of discrete numbers of precession cycles. Furthermore, since the cave δ18O variability closely follows boreal summer insolation, removal of insolation component from the Chinese δ18O record generates a residual cave record. By design, the residual record contains a history of suborbital-scale variations of Asian monsoon as well as of as any additional orbital-scale variability that does not correlate with boreal summer insolation. The analysis of residual record suggests the monsoon rainfall variability on a suborbital timescale exhibits a striking similarity to detrended Antarctic temperature variance — a result demonstrating a natural simplicity. The spectral powers of the residual record show signifi cant precession and obliquity signals that are much stronger than eccentricity signal and nearly anti-phased with summer boreal insolation and Antarctic temperature. These observations indicate that insolation, in part, sets the pace of the occurrence of millennial-scale events, including those associated with terminations and “unfi nished terminations” and thus provide new insight into the longstanding classic issue, “the100 ka problem”. Another salient aspect of their studies is it reinforces the idea that temporal variations in Chinese and Indian cave δ18O records follows the boreal summer insolation closely. They explained this observation in terms of changes in spatially integrated monsoon rainfall between the tropical monsoon sources and the cave site. As such, their fi nding supports the classic prediction by John Kutzbach ~35 years ago that monsoon rainfall should respond to changes in summer solar insolation. The new record also characterized for the first time the Asian monsoon variance during the MIS 11 and suggested that the monsoon has increased overall in an anomalous fashion relative to the downward trend in boreal summer insolation in the past 2 ka, manifesting a “2-ka shift” with a possible mechanism similar to millennial-scale events observed throughout much of the past several hundred thousand years. These results provide a new view regarding the Holocene climate variations. In addition, the research show that the supra-regional climate variance in Westerly Central Asia exhibits a precessional rhythm, punctuated by millennial-scale abrupt climate events, suggesting a close coupling with the Asian monsoon, while the local hydroclimatic variability at the cave sites shows climate variations that are distinctly different from their supra-regional modes. These observations reconcile the apparent out-of-phase hydroclimatic variability, inferred from the Holocene lake proxy records, between Westerly Central Asia and Monsoon Asia.

宗保云，E-mail: zby1015@xjtu.edu.cn Corresponding Author: ZONG Baoyun, E-mail: zby1015@xjtu.edu.cn

宗保云, 李向磊, KATHAYAT Gayatri, 等. 2017. 亞洲季風(fēng)的多尺度變化規(guī)律及其與全球氣候變化的關(guān)系[J]. 地球環(huán)境學(xué)報, 8(3): 18–5 193.

: Zong B Y, Li X L, KATHAYAT G, et al. 2017. Asian monsoon variability on multiple timescales in the context of global climate changes [J]. Journal of Earth Environment, 8(3): 185 – 193.