《Quaternary Science Reviews》：Holocene precipitation/humidity change trend in subtropical southern China: Contrary results, analyses and prospective
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中国东部季风区降水变化存在时空异质性，亚热带南部（SSC）长期趋势存争议。花粉记录显示6kaBP后降水减少，而非花粉记录及现代观测支持增加趋势。石笋δ1?O与MODIS降水数据均显示SSC季风减弱。但SSC花粉数据可能受人类活动干扰，导致干燥趋势可靠性存疑。因此建议以非花粉记录为主，强调人类活动对代理数据的影响评估。
作者：曲晓旭、李云霞、沈忠伟、赵琳、吴思宇、饶志国
中国湖南省湘潭师范学院地理科学学院，洞庭湖盆地生态环境变化与碳封存重点实验室，长沙，410081
摘要
中国南部亚热带地区（SSC）全新世降水量/湿度的长期变化趋势对于全面了解东亚夏季风（EASM）的全新世演变历史至关重要，但这一趋势仍存在很大争议。基于花粉的年平均降水量（MAP）重建数据显示，自约6000年前以来降水量逐渐减少，而非基于花粉的降水量/湿度记录则大多表明降水量呈长期增加趋势。在1901年至2020年期间，对华北温带地区（TNC）和SSC的年降水量及夏季降水量与年降水量比值的经验正交函数（EOF）分析分别显示出相反的下降和上升趋势，这表明EASM的强度正在减弱，而SSC上的季风雨带停滞时间延长，这一现象也得到了现代EASM指数的支持。在同一时期，TNC和SSC的现代石笋δ18O记录总体上呈现更积极的趋势，说明石笋δ18O值越正，EASM的强度越低。以这些现代情况为类比，如果全新世SSC的石笋δ18O记录自约6000年前以来也呈现长期上升趋势，那么应表明EASM的强度也长期下降。这一结论进一步得到了TNC全新世记录的支持，该记录显示自约6000年以来总体上呈持续干燥趋势。通过对SSC古气候记录的进一步深入分析，发现基于花粉的重建可能受到了人类活动的显著影响，这使得自约6000年以来SSC的长期干燥趋势的推断可能存在不确定性。在SSC的昭公亭（ZGT）泥炭地的研究中，特别观察到了这种人为影响。因此，我们倾向于接受自约6000年以来SSC降水量/湿度长期上升的趋势。因此，我们呼吁对SSC全新世降水量/湿度的长期变化趋势进行更多研究，并强调在未来的相关工作中应仔细评估和纠正人类活动对所用代理指标的影响。
引言
尽管东亚季风区域仅占中国总面积的一小部分，但它集中了该国大部分的人口和社会经济活动（Tierney等人，2020年；Cheng等人，2021年）。中国东部的气候主要受亚洲季风系统的影响，夏季炎热多雨，以东亚夏季风（EASM）为主；冬季寒冷干燥，以东亚冬季风为主。然而，EASM的变化会引发严重的极端气候事件，包括干旱、洪水及其相关次生灾害（Huang和Du，2010年；Ding，2024年）。这些灾害不仅造成严重的社会经济损失，还会引发中国东部的一系列社会和环境问题（Huang和Du，2010年）。因此，了解EASM的变化特征及其驱动机制非常重要。尽管近年来对中国东部的仪器记录进行了分析，但其时间范围相对较短，限制了我们对EASM长期变化的准确描述，但这些记录为理解EASM的长期变化模式提供了现代参考（Ding等人，2008年；Liu等人，2015年；Zhang等人，2025年）。全新世（约11700年前至今；1 ka = 1000年；BP = 现在之前，其中“现在”定义为1950年）也被称为“现代间冰期”，此时地球气候系统的边界条件相对稳定，与今天相似。因此，了解全新世EASM的变化特征和模式可以为预测其未来趋势提供坚实的基础。
在过去几十年中，利用多种地质档案对中国东部进行了大量全新世古气候研究（例如，Huang等人，2004年；Lu等人，2013年；Goldsmith等人，2017年；Li等人，2020a）。现代气候观测分析（例如，Ding等人，2008年；Liu等人，2015年）和全新世古气候重建结果（例如，An等人，2000年；Rao等人，2016年；Zhou等人，2016年）都强调了该地区降水量变化的显著空间异质性。现代气候观测分析显示，1901年至2020年间，华北温带地区（TNC）的年降水量及夏季降水量与年降水量比值的经验正交函数（EOF）总体呈下降趋势，而中国南部亚热带地区（SSC）则呈上升趋势。关于全新世古气候重建，尽管对于TNC是早期还是中期全新世EASM强度达到峰值仍有争议，但所有研究都表明自约6000年以来降水量呈现持续减少趋势（例如，Lu等人，2013年；Goldsmith等人，2017年；Li等人，2020a）。相比之下，SSC的全新世古气候研究较为有限且存在更多争议，这主要是由于沉积档案的局限性。例如，长江中下游地区在中晚全新世期间频繁的洪水记录表明降水量长期增加（Zhang等人，2024年），而来自长江下游新界（XJ）站点的基于花粉的年平均降水量（MAP）重建则显示降水量在中晚全新世期间逐渐减少（Lu等人，2019年）。此外，来自SSC中部石王屯（SWGT）泥炭地的多种化学指标（CIA）、Al/K和δ13C的代理指标表明中全新世期间降水条件较为湿润（Qu等人，2024年），但昭公亭（ZGT）泥炭地中好氧微生物藿烷类化合物浓度的升高则表明中全新世期间地下水位较低，气候较为干燥（Huang等人，2023a）。这些矛盾的结果突显了理解SSC全新世降水量/湿度变化的复杂性。因此，结合现代观测和全新世研究来进一步分析SSC的总体降水量/湿度变化趋势至关重要，这不仅有助于推进该地区的未来全新世古气候研究，也有助于全面了解东亚全新世EASM的演变过程。
为了更好地理解EASM的长期演变并预测未来变化，本研究综合分析了过去一个世纪的现代仪器记录、石笋δ18O记录以及TNC和SSC的全新世降水量/湿度重建结果。这一综合分析有助于评估SSC中晚全新世的总体降水量/湿度变化趋势，为未来研究提供科学指导。
TNC和SSC地区的空间划分
为了确保TNC和SSC记录之间的可靠比较，本研究采用了传统的地理边界来定义研究区域。中国东部和西部的划分遵循传统的105°E经度线，这一划分在之前的研究中也有应用（Wang等人，2010年；Fan等人，2024年）。秦岭-淮河线（约34-35°N）传统上被认为是中国北部和南部的分界线。
基于花粉和非基于花粉的SSC全新世降水量/湿度记录的差异
SSC基于花粉和非基于花粉的全新世降水量/湿度记录之间存在显著差异（图2；例如，Xie等人，2013年；Lu等人，2019年）。值得注意的是，本研究中使用的基于花粉的MAP和夏季平均降水量（MSP）记录显示出高度一致的趋势（Lu等人，2019年；Sun等人，2019年；Huang等人，2023b；Zhao等人，2024年）。因此，后续分析主要关注MAP作为代表性指标。
总结与展望
目前，自约6000年以来，SSC的基于花粉的记录表明降水量/湿度下降，而非基于花粉的记录和模型模拟结果则表明降水量/湿度上升。在过去的一个世纪中，中国东部出现了“北方干旱、南方洪水”的模式，即现代年降水量和夏季降水量与年降水量比值的趋势，这表明EASM的强度正在减弱。
作者贡献
曲晓旭：调查、数据分析、撰写初稿。李云霞：项目管理、数据分析、调查。沈忠伟：数据分析、调查。赵琳：数据分析、调查。吴思宇：数据分析、调查。饶志国：概念构思、监督、方法学设计、资金筹集。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
我们感谢杨燕、吴瑶和范浩文提供石笋数据。本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：42571186和42371164）、湖南省研究生研究与创新项目（项目编号：CX20250724）、湖南省自然科学基金青年基础研究项目（项目编号：2026JJ90212）以及高等教育科技创新研究团队的支持。
