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东欧中亚地区过去 2000 年气候变化的数据挖掘与集成重建

文献类型:学位论文

作者于听雷
答辩日期2024-06
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师郑景云
关键词东欧中亚 过去2000年 数据挖掘 气候重建 冷暖干湿变化
学位名称博士
学位专业自然地理学
英文摘要从公开发表文献中挖掘气候变化代用资料,集成重建过去2000年气候变化是全球变化领域的前沿研究方向。东欧中亚地区是古丝绸之路的主要廊道,气候变率时空差异大,在“一带一路”倡议逐步推进的大背景下,该地区过去 2000年气候变化成为广受关注的重要科学问题。本研究基于自主研发的代用资料挖掘方法,从公开发表文献中采集了东欧中亚地区过去2000年气候变化代用资料;综合采用多种统计技术进行代用资料的气候特征量反演与区域气候校准,分析了东欧中亚不同区域过去2000年冷暖、干湿变化特征与区域差异。 本研究取得的主要新进展与认识有: (1)研发了从WebofScience论文数据库检索东欧中亚地区过去2000年气候变化文献和识别、提取代用资料等数据挖掘的关键技术。该技术本质上为研究文献和档案的模糊查询等数据库检索技巧,以及计算机应用领域新发展出的文本挖掘、图形图像识别等智能技术在气候重建方向的跨领域延伸,不仅保证了该主题论文条目搜集的全面性,同时实现了论文中研究地点(区)、时段(点)和代用证据和代用指标类型等关键信息的自动提取。提取结果覆盖不同类型、不同时空分辨率的气候变化代用资料。考虑到传统气候变化集成重建研究一般仅采用代用资料数据库中的资料,很少涉及其他未经整编的数据,利用这一技术挖掘散布于各篇公开发表论文中的研究成果数据为多源证据融合提供了资料上的有效补充。 (2)发展了基于不同类型代用资料的温度、降水异常特征量反演与区域气候变化校准方法,利用不同分辨率、甚至离散的单点定量重建结果提取温度与降水变化的合成信号,实现了不同研究点的信息综合;进而在不同时间尺度气候变化信号分频集成的基础上,重建了过去2000年东欧中亚8个子区域的温度与降水序列,仅有1个区域(即俄罗斯伏尔加格勒州北部)因代用资料数偏少未实现温度序列重建。 (3)对集成重建结果的分析发现:在冷暖变化特征方面,东欧西部、中亚西部这两个个区域在过去2000中变化趋势相对同步,几个共同的暖期分别出现在1~4世纪末期及7~9世纪中期,几个共同的冷期分别出现在12~13世纪中期及16世纪末期~18世纪末期;中亚东北部和中亚东南部在1100年后变化趋势相对同步,12~15世纪末波动趋势并不明显,1765年前后出现过显著转冷,此后直至20世纪末气候持续增暖;里海西岸、黑海南岸在过去1300年变化趋势相对同步,8~12世纪中期总体温暖、15~16世纪相对寒冷、17~20世纪逐渐增暖。另外,除黑海南岸外,整个东欧中亚地区在21世纪初显著偏暖,温暖程度至少与过去350年的最暖时段相当。 在干湿变化特征方面,东欧西部、中亚东北部、中亚东南部、里海西岸与黑海南岸降水变化的年代际至多年代际变率均很显著。总体上看,不同地区干湿的多年代至百年尺度的干湿阶段性变化并不同步。在多年代际尺度上,过去千年中降水的变幅存在区域间差异,与东欧西部与黑海南岸相比,中亚东北部、中亚东南部和里海西岸相对偏小;而在年代际尺度上,中亚东北部、中亚东南部降水自1940年来曾显著增加,但至1990年以后这一趋势发生反转。然而,受代用资料对冷暖干湿变化响应的敏感度不一和时空分布不均等影响,现有研究结果仍存在不确定性。
学科主题自然地理学
语种中文
页码168
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/209336]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
于听雷. 东欧中亚地区过去 2000 年气候变化的数据挖掘与集成重建[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2024.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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