image: 陆地区域的绿色阴影表示降水δ18O变轻, 褐色阴影表示降水δ18O变重, 海洋区域的蓝色阴影表示SST降低, 红色阴影表示SST升高. 降水δ18O和SST数据来源于iCESM-LME. 紫色箭头表示中国东部降水δ18O变化的主要水汽来源. 紫色实线方框表示水汽示踪试验的各水汽源区, 依次为北大西洋北部(NNA), 北太平洋北部(NNP), 赤道印度洋(EQI), 副热带北太平洋(SNP), 赤道西太平洋(WEP), 赤道东太平洋(EEP), 副热带南印度洋(SSI), 副热带南太平洋(SSP); 黑色虚线方框表示中国东部(100°E~120°E, 20°~40°N). view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日，《中国科学: 地球科学》杂志在线发表了南京师范大学地理科学学院孙炜毅副教授团队的研究成果，该研究团队利用耦合δ18O的通用地球系统模式开展的过去千年模拟试验(iCESM-LME), 结合δ18O重建资料，探究过去千年东亚季风年代际变化规律。
以往研究表明，在过去千年中国东部的降水δ18O年代际变化受到局地降水、季节性降雨以及不同的水汽来源与传输途径等因素的影响，其气候指示意义存在争议、变化的成因机制仍不清楚。
本研究发现，过去千年季风区降水及降水δ18O的年代际主模态具有显著的准11年周期，降水δ18O空间上呈一致变化型，而降水则呈现湿-干-湿的三极型模态。研究团队通过对比太阳活动单因子试验和反映气候系统内部变率的控制试验, 提取了太阳活动外强迫对季风区降水δ18O准11年周期的主导作用。
通过开展太阳辐射峰谷值驱动下的δ18O水汽源地标示试验，发现当总太阳辐照度增加时, 会调制赤道太平洋类La Niña海温模态进而增强沃克环流, 增强海洋大陆的对流, 导致来自赤道太平洋的水汽贡献增多, 进而引起季风区降水δ18O偏轻, 这说明东亚季风区降水δ18O的准11年变化主要反映了太阳活动影响下赤道太平洋水汽来源的变化。
研究为理解过去千年降水δ18O年代际变化提供了新的见解有助于促进模拟与重建的对比研究，对于理解东亚季风年代际变化、预估未来东亚季风变化具有重要的科学价值。
研究详情请见原文：
Da C, Wang X, Sun W, Liu J, Ning L, Chen G. 2025. Decadal variability in δ18O over the East Asian monsoon region responding to solar activity over the last millennium. Science China Earth Sciences, 68(9): 2853–2866, https://doi.org/10.1007/s11430-025-1644-0
Journal
Science China Earth Sciences
Method of Research
Computational simulation/modeling