近日，《Geophysical Research Letter》杂志以“A persistent coast mode of precipitation in southeast China over the last millennium”为题，发表了我院副研究员曹建涛与合作者的研究成果，揭示了近千年来中国东部沿海与内陆地区相反的降水空间格局。
我国东部季风区（20–40°N，105–130°E）的降水空间格局变化，显著影响该区域的陆地生态系统、社会经济发展和人民生活状态。现代观测结果显示，我国东部季风区主要存在三种主模态：（1）“南-北”二极模态，即长江以南与长江以北的降水呈现反相变化，也即所谓的“南涝北旱”或“北涝南旱”；（2）“南-中-北”三极模态，即我国中部长江中下游地区与华南、华北的降水呈现反相变化；（3）“海-陆”两极模态，即沿海与内陆地区的降水呈现反相变化，也被称为“沿海型”。其中，前二种模态在古气候研究中均常有报道，而“沿海型”却很鲜见，主要是因为沿海地区的地质记录以及相关的针对性研究较少。
基于此，本研究以中国南方沿海的湖光岩玛珥湖为对象，利用古菌生物标志化合物——类异戊二烯甘油四醚类脂物构建了湖泊水位变化指标，在现代过程验证的基础上，重建了湖光岩过去1300年的水位变化历史。结果显示：中世纪（公元800-1300年）时期水位偏低，气候偏干旱；小冰期（公元1300-1800年）水位上升，气候偏湿润。这一水文气候变化模式与我国东南部其他沿海地区的湿度记录结果相同，而与内陆地区湿度记录结果相反，从而证明了在我国东部季风区观测到的“沿海型”降水空间模态在过去千年的较长时间尺度上持续存在。进一步分析表明，热带太平洋热状态变化引起的副热带高压的东-西移动和台风活动，可能是导致我国东部季风区“沿海型”降水空间模态出现的主要原因。
图：1960-2015年中国东部季风区降水空间第三模态（沿海型；左）和过去千年地质历史记录（右）。左图中的站位编号字母与右图的记录对应；MCA和LIA分别指示中世纪异常期和小冰期，时间约为公元800-1300年和1300-1800年
论文第一作者为我院曹建涛副研究员，通讯作者为我院贾国东教授，合作者包括广东海洋大学陈法锦教授和中国科学院地质与地球物理研究所储国强研究员。该研究得到国家自然科学基金（42030504, 42003055）资助。
论文链接：https://doi.org/10.1029/2024GL109379