徐德克等：两万年来东北亚温度降水并不总是同步变化的

论文信息：徐德克*, 吕佳潼，储国强，沈才明*，谭宁，崔安宁，李浩，范保硕，宋兵，杨秀冬，黄康有，张芸，李月丛，Sangheon Yi, Jungjae Park, 郑卓，许清海，刘洁，李唱，吕厚远. High-resolution Temperature and Precipitation Variability in Northeast Asia since the Last Glacial Maximum Recorded in an Annually Laminated Maar Lake[J]. Journal of Geophysical Research: Atmospheres，2026, 131: e2026JD047113. https://doi.org/10.1029/2026JD047113.

地理教科书上对于东亚季风区的气候的描述是：夏天炎热多雨，冬天寒冷干燥，热和雨像是绑在了一起。学界也一直这么假定，温度和降水大体上耦合。然而，这几年随着研究的深入，学术界质疑的声音越来越多。新的研究记录指出，温度和降水在特定时间可能解耦，那么温度和降水会在哪些时候各走各路呢？

中国科学院地质与地球物理研究所玛珥湖研究团队联合国内外多家科研机构，利用吉林小龙湾玛珥湖试图破解这个问题。答案很明确：温度降水确实会在特定时间解耦。末次冰盛期到冰消期的转折阶段（距今 2.0–1.7 万年期间），温度和降水明显解耦；原因是高纬气候系统主控了年均温，低纬气候系统主控了年降水。要抓解耦这个问题，得先有两条同时段、足够精细准确的温度和降水记录。

小龙湾是火山口湖，四周没有河流进出，可以像一个量筒和温度计一样，忠实记录周边气候状态（图 1）。研究团队通过孢粉定量转换函数的方法重建了两万年连续的植被和气候演化过程。团队从湖心取出年纹层岩芯，用纹层计年、碳十四定年、铅-210 与铯-137 定年三套独立方法交叉验证，总体误差控制在 4% 到 6%以内。

研究团队按 1 厘米间隔取了 714 个样品，一共统计 51 万粒花粉。把花粉与今天欧亚大陆近万个表土样品一起，利用转换函数方法进行年均温和年降水定量重建，平均分辨率约 28 年。

图 1　研究区位置与区域背景

研究结果忠实地记录了东北亚地区两万年来的年均温和年降水演化过程（图2）。从末次冰盛期到中全新世，年均温由 -4℃ 升到 5℃，升幅为9.0 ± 2.2℃；年降水由 500 毫米增至 970 毫米，升幅为 470 ± 121 毫米。温度和降水在 2.0–1.7 万年期间的变化速率差异最大。其中最显眼的一段在 1.9 万到 1.7 万年前：温度明显往下走，降水小幅波动。

图 2　两万年来温度与降水的定量重建及变化速率结果

原始数据显示降水从约 550 毫米降到 450 毫米，看似跌了 100 毫米，可重建误差本身有 ±121 毫米，没有超过误差的不确定性。7 点滑动平均结果显示，降水只从 486.8 毫米微降到 477.3 毫米。这个时段横跨末次冰盛期后半段和冰消期的开端，也涵盖了经典的“海因里希 1 期”事件的开始阶段。然而温度和降水的解耦是仅仅是一个特例：约 1.47 万年前博林暖期开启，一千年内年均温升高2.7℃，降水增加 130 毫米。约 1.29 万年前“新仙女木”来袭，一千年内温度下降 2.5℃、降水锐减120 毫米。当外部强迫够强时，整个系统就几乎一起同向运动了。

温度降水耦合的时候，冷暖和干湿由冬夏季风共同调制，就是冬季风增强，夏季风减弱；冬季风减弱，夏季风增强。可到了末次冰盛期到冰消期早期那段，高纬和低纬的势力对比变了：温度被高纬的蒙古-西伯利亚冷高压主控，降水改由低纬的热带暖池和黑潮潜热供养。一个听北边的，一个听南边的，节拍自然对不上。团队把小龙湾的记录和格陵兰冰芯、北大西洋环流强度指标、西太平洋海温记录摆在一起对比发现，正是这个分工：温度跟着高纬信号走，降水跟着低纬海温走。

图 3　小龙湾年均温年降水与高、低纬气候记录对比

在解耦时段，冬季冷暖起伏远大于夏季，年均温因此被冬季主导，而冬季取决于西伯利亚高压和东亚冬季风，根子在北大西洋热量输送和冰盖消长。另一边，这里七成半的雨下在夏天，靠东亚夏季风从西太平洋和热带洋面送水汽，海温高、潜热足，水汽才到得了。两套高低纬系统共同发力，温度和降水就一同进退；各走各路，就出现 1.9-1.7 万年前那样的解耦。

研究还展现了末次冰盛期到冰消期气候系统 4 个阶段的变化过程（图 4）：红箭头是北上送水汽的夏季风，黑箭头是南下的干冷冬季风，红色虚线划出夏季风能到哪。四个子图一对比就能看出，强弱搭配在不同阶段并不一样。气候变暖，不等于必然变湿。温度听谁的、降水听谁的，可能会随时间变化。我们在东北亚的两万年记录里看到了这一幕，别处 、别的时段也可能有。

图 4　四个气候阶段的季风环流格局

这项工作的意义也在于气候模式里，驱动机制怎么划界、出了偏差怎么矫正，靠的是地质记录提供的物理边界。小龙湾这两万年的温度降水记录给出了一个重要线索：在末次冰盛期到冰消期早期，高纬和低纬的驱动确实分了工，而且分工的边界能定出来。模式如果在这类时段把水热强行绑在一起，后面的结论就会有偏差。而 1.9 万到 1.7 万年前那段清晰的解耦，正好可以拿去验证气候模型：能不能重现这种错位，直接会影响我们对模式预测精度的判断。