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古气候学速成手册(呕血终极版)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。p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。p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。p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。。,如考古发掘文物、历史文献等。,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):黄土记录的古气候指标Ø物理指标:磁化率、颜色Ø化学指标:元素比值、同位素比值Ø生物指标:孢粉、植硅体、蜗牛等Ø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,从而能够指示夏季风。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、蜗牛等能够建立转换函数。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p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。p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;分析了汇聚大陆边缘深部流体的作用,发现了海底深部生物圈和天然气水合物p三十五年的DSDP/ODP,把地质学从陆地扩展到全球,导致地球科学一次又一次重大突破。(二)海洋沉积记录(三)海洋生物记录(四)物理-化学记录三、陆地记录(一)陆地记录简介(二)黄土记录与中国黄土时间标尺黄土的分布由风力搬运和堆积的大气粉尘物质特点:成分的相对均一性;颗粒的分异性--极细沙以下颗粒;沉积的松散性。黄土的分布:沙漠外围、冰积物外围、海岸附近。黄土的地貌黄土高原沟谷纵横,地貌多样,主要地貌类型有塬、梁、茆。黄土的风成成因证据:分布在沙漠外围;沉积无层理;成分具均一性;粒度的空间分异性;地层的空间可对比性黄土的化学成分黄土的矿物成分黄土的地层与时代黄土的古气候指标(三)湖泊记录(四)岩溶洞穴沉积记录(五)树木年轮记录(六)河流沉积、冰川沉积(七)历史气候记录(八)陆相生物化石记录四、冰芯记