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中国科学院地球环境研究所(以下简称“地球环境所”)成立于1999年，前身是1985年成立的中国科学院西安黄土与第四纪地质研究室，是中科院知识创新一期工程中唯一升格为研究所的单位。

机构简介

地球环境所以“探索地球环境奥秘、服务生态文明建设”为使命，瞄准地球科学科技前沿，开展多尺度气候环境变化机理研究，致力于为地球系统科学发展做出创新性贡献，面向人与自然和谐共存的重大需求，为黄土高原及我国西部生态屏障建设提供战略科技支撑。

地球环境所秉承“如履薄冰、奋发图强”的黄土精神，扎根西部、砥砺前行，提出了一系列原创理论，使中国黄土成为国际公认的全球变化三大支柱之一，不断引领黄土与全球变化研究。研究成果8次获国家自然科学奖，3次入选中国科学十大进展。黄土与第四纪地质国家重点实验室连续7次评估优秀，研究所两次国际化评估中被认定为“世界级的大陆环境变化研究中心，具有世界级研究水平”。

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地球环境研究所揭示动态植被反馈引起全新世降水长期演变趋势

全新世作为与人类文明演化紧密联系的一个典型间冰期，其气候长期演化趋势及其动力机制一直以来都是人们关注的重点。厘清全新世气候不同时间尺度气候演化机理对理解过去和预估未来气候有着重要的科学意义。然而，在地质记录相对较丰富的东亚区域，降水记录重建及其机理解释仍存在较大不足和分歧。比如，东亚区域全新世降水峰值是在早全新世还是中全新世，或者是其他时段，其长期演化趋势动力机制等这些关键问题仍未得到解决。

最近，中科院地球环境研究所李新周正研级高级工程师及其合作者，利用公共地球系统模式(The Community Earth System Model, CESM)，分别开展了有（DV）、无（nDV）动态植被的两组全新世瞬变数值模拟试验。DV试验结果表明：在太阳辐射和温室气体共同驱动下，东亚区域全新世地表植被发生明显更替，即自中全新世以来，中国北方喜暖喜湿（如温带落叶阔叶林）和高寒植被逐渐退出中国北方，取而代之的是喜旱喜温（如北方针叶常绿林）植被扩张，与地质记录（孢粉等）一致（图1）。对比有、无动态植被瞬变试验结果认为，动态植被长期演化及其反馈是引起中国北方中全新世降水出现峰值及其之后呈显着下降趋势（图2c）的主要控制因子。

能量平衡分析认为，地表植被改变引起地表感热通量持续增加，是导致中全新世（约7.8kyr BP）以来中国北方降水呈显着下降趋势的主要原因。中全新世以来地表植被动态异常，吸收更多太阳辐射，植被蒸腾增加，从而使得地表感热通量持续增加，导致对流层底层大气稳定度持续增加，垂直上升气流持续减弱，降水持续减少。而无动态植被（nDV）瞬变试验未模拟出与地质记录吻合的降水下降趋势（图2d）。但有、无动态植被的全新世瞬变试验均显示东亚夏季风早全新世以来呈明显下降趋势，与北半球夏季太阳辐射同步。另外，之前多项研究发现仅有地球轨道强迫时，太阳辐射变化可引起早全新世以来东亚区域降水显着下降趋势，但当综合考虑太阳辐射和温室气体（nDV瞬变试验）时，降水趋势消失（图2d）。可见，动态植被长期演化及其反馈是中国北方全新世降水长期演化的主要影响因子，而东亚夏季风次之。