1750年来西南季风区降水年代际变化及与东部的对比研究

This project will aim to reconstruct a set of annual precipitation data during the rainy season (May-October) since AD1750, in the selected 15 sites, covering the monsoon region of southwest China (including Sichuan, Guizhou, Yunnan provinces and Chongqing), the Yu (rainfall)-Xue (snowfall)-Fen (0.32cm)-Cun (10-fen) archives in the Qing Dynasty will be used as the precipitation proxy evidences, and the empirical relationship between depth of moisture penetration and rainfall amount will be obtained based on the field infiltration measurement at 11 agricultural meteorological stations, which have high representiveness for different soil textures and precipitation types. And the experimental method will follow the measurement documented in the historical records of the Qing dynasty. The inter-decadal precipitation variability, and the long-term trend and possible causes of extreme drought/flood events will be recognized. The precipitation difference between southwest and southeast monsoon regions will be analyzed by comparing with the precipitation series in the eastern monsoon region, and the possible links between precipitation and oscillation indices of ocean and atmosphere (such as NAO, ENSO, PDO and IMO) or external forcings will be detected. Our research will contribute data set and regional study cases to understanding long-term variations of Asian monsoon and relationship between their sub-moonsoon systems.

本研究拟以西南地区（包括四川、贵州、云南3省和重庆市）清代雨雪分寸记录为基础资料；通过在土壤质地和降水类型均具有代表性的11个农业气象站点开展自然降水的田间入渗深度观测实验，构建雨季（5-10月）期间各站降雨日数、入渗深度与降雨量的定量关系，重建15个站点1750年来分辨率为年的雨季降水量变化序列，辨识西南季风区雨季降水的年代际变化特征、极端旱涝事件的长期变化趋势及其可能原因；并通过其与已重建的东部地区季风雨季降水序列的对比，探究西南季风区与东部季风区降水长期变化特征的异同；为深入理解亚洲季风系统及其不同分支的长期变化规律与相互关系提供降水长序列数据和区域案例。

研究1750 年来西南地区的降水变化及其区域差异，对于深入探究亚洲季风的长期变化规律及其各子区域季风系统的相互关系与稳定性具有重要科学意义。本研究以西南地区清代雨雪分寸记录为基础资料，根据其记载特点，提取了降水日期、逐次降水事件的定量及定性描述、极端气候事件记载和农业收成等信息，重建了成都和贵阳1796–2015年分辨率为年的雨季降水量序列、成都1736年以来的雨季初始日期序列；辨识了社会韧性在西南气候灾害中发挥的作用。结果表明：贵阳与成都的雨季降水量都存在较为显著的60-80年周期，且在1879-1880年间出现了降水量由少到多的突变；尽管中国东部季风雨带在历史时期的推进过程与现代基本一致，但随着季风强度的变化，表现出明显的年代际波动；成都雨季受到南亚季风和东亚季风的共同影响，其雨季来临早晚的变化与昆明相关性更高，与长江中下游梅雨季开始的早晚关系不明显。此外，研究结果还显示亚洲季风在1980~2000年减弱的现象，也曾经发生在1810~1830年。该结果为深入理解亚洲季风系统及其不同分支的长期变化规律与相互关系提供降水长序列数据和区域案例。研究还发现，从1811年到1910年，随着低纬度地区的火山喷发频繁，低温和干旱并存，农业收成在1810、1850、1870和1890年代，呈阶梯式下降趋势。在面对这样的气候条件和农业灾害时，政府采取减免谷仓地方税，分配耕地给移民，中央政府主导粮食采购和配送以减轻灾害等各种救济措施，使得社会经济经历短暂波动即恢复至平稳发展，这为未来增暖背景下政府因可能频发的气候灾害而采取的社会恢复策略提供了历史证据。