摘要：太阳活动与地球气候系统之间的关系一直是全球变化研究的热点，但是对于两者机制联系的认识仍存在不足。本文选取贵州董哥洞高分辨率和高精度定年的石笋氧同位素(δ¹⁸O)记录，探索近1000年以来亚洲夏季风降水、北半球温度与太阳活动之间的关系，进而探讨亚洲夏季风的变化机制。董哥洞(25º17′N, 108º05′E; 680 m above sea level)位于中国西南贵州省，该区域年均温约15.6 ºC，年降水量1753mm，主要受亚洲夏季风影响。雨季(5-10月)降水贡献了全年降水的~80%。石笋DX1和DX2分别长174mm和127mm，直径约55mm和90mm. 沿对称轴切割并抛光，发现石笋抛光面上具有清晰的有规律的年纹层。通过多人计数，共获得1139条纹层(DX1: 777 ± 30；DX2：362 ± 10)。此外，²³⁰Th测年结果显示高铀含量(1.6-3 ppm)，低钍含量(40-600 ppt)，因此测年误差较小(± 7-18年)。因此，本文研究年代学由U-Th测年和年层计数共同完成。DX1和DX2 δ¹⁸O记录平均分辨率约~1年，δ¹⁸O值变化范围-8.14‰到-6.70‰，均显示一系列十年-百年尺度波动(振幅约0.5-1‰)特征。基于两者相似性特征，DX1和DX2 δ¹⁸O记录拼接获得覆盖831- 1983 A.D.的DX集成曲线。由于DX1和DX2 δ¹⁸O记录具有很好的相似性，因此重现性检验表明两支石笋沉积时接近于同位素平衡状态，能够反映气候变化。与前人对董哥洞石笋记录的研究结果一致，并得到与亚洲夏季风指数对比结果的支持，石笋δ¹⁸O主要反映亚洲夏季风强度的变化。

早期研究将董哥洞石笋δ¹⁸O记录调谐到大气Δ14C记录，进而揭示了太阳活动对亚洲夏季风影响。本文将利用高精度定年和高分辨率DX记录直接对比太阳活动指标，检验上述科学发现。通过对比发现，DX记录和太阳辐射曲线在整体上具有较好的相似性，但是在细节特征上具有明显差异，尤其在百年尺度上。的准200年周期行为。进一步提取并函数拟和准200年周期信号，对比发现太阳活动和北半球温度变化呈现同相位联系，但与亚洲季风变化呈现反相位关系。这一结果也得到了交叉谱分析结果的支持。上述对比结果支持太阳辐射变化调控北半球温度变化的观点，同时，揭示了太阳活动影响亚洲季风变化的复杂性。地球气候系统内部驱动机制和人类活动影响有可能调节或者改变太阳辐射与亚洲季风之间的机制联系。随着人类活动加强，尤其是温室气体排放加剧，很有可能影响对流层径向温度梯度的变化，从而增加亚洲季风变化预测的不可预知性。我们的研究揭示了外部太阳辐射和内部气候变率对百年尺度亚洲夏季风的重要影响。更加完整和全面的分析需要高质量气候重建和模式模拟工作的进一步研究。这一研究有助于模式模拟在全年变暖背景下理解和预测未来季风气候的变化。

关键词：石笋；太阳活动；亚洲季风；近千年；相位关系

自Schwabe(1834) ^[1]首次发现太阳活动周期以来，太阳活动与气候变化的联系便广受关注。作为地球最重要的外部能量来源，太阳活动被认为是地球气候变化的主要驱动因子^[2]。Bond等(2001) ^[3]对比北大西洋深海沉积记录与指示太阳活动的宇生核素¹⁰Be和¹⁴C产率变化，发现在百年－千年尺度上冰漂碎屑事件和太阳活动之间存在紧密联系，提出了全新世北大西洋气候持续受到太阳活动的影响。大西洋水文循环是太阳活动信号的放大机制和全球传输机制。来自阿拉伯海的季风记录显示在百年尺度上弱季风事件对应于北大西洋寒冷事件，因此认为低纬季风和北高纬气候存在遥相关机制^[4]，证实了Bond等 ^[3]认为大西洋水文循环放大和传输太阳活动信号的观点。来自北阿曼的距今9000年到6000年的高分辨率石笋氧同位素(δ¹⁸O)记录与树轮Δ¹⁴C记录直接对比发现两者显著相关，具有高度一致性，表明百年-十年尺度亚洲季风变化主要受控于太阳活动^[5]。Fleitmann等^[6]利用南阿曼高分辨率石笋记录发现全新世印度季风在轨道-亚轨道尺度上的变化受控于太阳辐射，而在百年-十年尺度上与太阳活动关系密切。贵州董哥洞石笋记录与树轮Δ¹⁴C记录对比揭示了二者在百年-十年尺度变化特征上高度相似，支持亚洲季风变化与太阳活动之间的密切联系^[7]。Eroglu等^[8]利用中国和澳大利亚石笋记录构建全新世以来东亚-澳大利亚季风降水时空变化模式，揭示东亚-澳洲夏季风变化存在明显的反相位关系，并共同受控于太阳活动影响。太阳活动可能通过大洋环流和/或半球间温度梯度变化，影响热带辐合带(ITCZ)位置的迁移，进而影响低纬季风降水变化^[9,10]。此外，针对太阳活动影响亚洲季风变化的物理机制，Shindell等^[11]提出了一个简单模型，即太阳黑子活动影响低纬大气臭氧层，导致高低纬大气层的温度和压力梯度增强和减弱，最终引起低纬季风的环流强度发生变化。

在近2000年来的气候变化研究中，太阳活动进一步被证实是气候变化的最主要的驱动因子之一。无论是气候重建序列还是模型模拟，都会将太阳活动作为主要驱动机制或者强迫因子^[2,12]。Tan等^[13](2004)通过北京石花洞石笋年纹层厚度重建了近2650年来暖季温度变化序列，与宇生核素¹⁰Be和¹⁴C重建的太阳辐射记录对比发现，两者具有高度一致性。进而对比北大西洋沉积记录的冰漂碎屑事件，认为太阳活动可能在千年-百年尺度上直接耦合北半球气候变化。数值模型模拟近1000年来不同区域温度变化时，太阳活动亦被作为重要的强迫因子^[12-15]。甘肃万象洞距今1810年以来石笋记录与太阳活动指标(¹⁰Be和¹⁴C重建的太阳辐射总量)的对比研究，认为太阳活动是亚洲季风降水变化的重要驱动^[16]。来自墨西哥尤卡坦半岛的湖泊沉积记录，重建了该地区过去2600年以来的水文变化历史^[17]，进一步研究揭示该区域干旱模式具有近200年的周期旋回特征，接近于宇生核素¹⁰Be和¹⁴C记录的200年准周期，认为尤卡坦半岛百年尺度水文循环可能主要受控于太阳活动影响。进一步研究发现，区域干旱事件的发生与玛雅文化的兴衰具有良好的对应关系，认为玛雅文化的发展可能受区域水文变化的调谐作用^[17]。此外，气候系统的内部变率，如厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)，也是全球或者区域气候变化的重要影响因素^[12,18,19]。基于海气耦合模型模拟发现ENSO与太阳和火山强迫之间存在关联，El Niño状况(东热带太平洋和中热带太平洋变暖)响应于负的辐射驱动(太阳辐射减弱和/或火山喷发)，La Nina状况对应于正辐射驱动(太阳辐射量增加或/和火山喷发终结)^[12]。因此， 基于ENSO与亚洲季风的密切联系^[19-22]，太阳活动可能通过热带海气耦合过程调节亚洲季风降水变化。

过去研究揭示太阳活动与气候变化关系大多基于以下分析方法：1)，气候指标和太阳活动代用指标的视觉对比^[7,16]；2)，气候变化和太阳活动代用指标的相关性分析^[6,23]；3)，气候变化记录的功率谱分析获得太阳活动印迹(或周期行为) ^[24,25]。上述研究能够大致揭示太阳活动和气候变化的联系。然而，由于太阳总辐射量的变化非常小，尤其是最近1000年以来(仅占太阳总辐射量的0.1-0.26%。^[26]，地球(气候)系统内部过程常常被作为太阳辐射信号的放大机制和传输机制^[3,27]。同时，不同气候系统内部过程对太阳辐射的敏感性存在差异，导致地球气候对太阳活动信号存在响应差异^[26,28]。因此，太阳-气候在不同时间尺度上的相位关系和机制联系仍存在不足。此外，不同代用指标年龄精度和时间分辨率的限制，也会直接影响对太阳-气候之间机理联系的认识。因此，本文选取贵州董哥洞年纹层时标控制的高分辨率石笋δ¹⁸O数据^[23]，运用相关性分析，功率谱和小波分析，函数拟合和交叉谱分析等方法，进一步探讨在百年尺度上，近1000年来太阳活动与亚洲季风和北半球温度变化之间的成因联系，进而揭示百年尺度上亚洲季风变化的可能驱动机制。

1、研究区域，数据与方法

董哥洞(108º05’E，25º17’N，海拔680m）位于贵州省荔波县毛蓝自然保护区。该区域受亚洲夏季风影响，年均气温15.4 ℃，年降水量1547mm，其中雨季(5-10月)降水量占全年降水量的80%。洞穴区域植被覆盖好，主要为常绿落叶阔叶混交林。研究区气候－环境条件详细介绍见Yuan等[29]和Wang等[7]。

本文选择贵州董哥洞石笋开展研究，主要基于以下原因：1，可靠的年龄模式，其铀系测年结果显示较高的铀含量(1.6-3ppm)，较小的测年误差(± 7-18年)，且具有清晰的年纹层，年纹层时标和铀系时标在误差范围内具有很好的一致性[23]。因此，其年纹层年龄模式对于研究百年尺度的气候波动足够可靠。2，分辨率较高，其接近年分辨率的同位素数据有助于可靠的揭示百年尺度变化特征。3，数据具有很好的重新性，在研究时段有3支石笋样品(DX1，DX2和DA)的氧碳同位素均呈现很好的重现性，支持同位素数据重建气候变化的可靠性。4，多代用指标记录的对比研究有助于理解δ18O的气候意义，DX1和DX2氧碳同位素和年纹层厚度记录的相似性，揭示了董哥洞石笋δ18O记录能够较好的反映亚洲夏季风降水或者亚洲夏季风强度变化，详细论证见Zhao等 [23] 。

本文将采用董哥洞石笋DX记录(DX1和DX2拼接曲线)进行研究。通过相关性分析揭示太阳活动和气候指标之间的联系；功率谱分析获得气候变化的周期行为特征；小波分析和函数拟合方法提取太阳活动，北半球温度和亚洲季风代用指标主要周期信号；交叉谱分析揭示不同代用指标之间的相位关系。

2、结果

2.1 气候指标和太阳活动指标对比结果

精细比对气候变化(季风和温度)和太阳活动代用指标，我们不难发现两者虽然在整体变化过程上具有较好的相似性，但是亦存在较多差异，尤其在百年尺度事件的对应关系上(图1)。如图1A所示，万象洞石笋δ18O记录与太阳活动记录对比结果显示多个时段的不匹配，如在14世纪中期季风减弱，而此时太阳辐射强度增强，季风减弱事件落后于之前太阳活动减弱事件近100年[16]。现代暖期(1850年以来)，太阳活动(辐射总量)持续增强，北半球温度呈现上升趋势(图1B)，而石笋记录的夏季风均呈减弱多次趋势过程，尤其是1950年以来明显减弱趋势[7,16,30](图1A和图1C)。由此可见，近1000年以来太阳活动与亚洲季风变化的关系可能较为复杂，需要进一步精细的对比研究；而太阳活动和温度(北半球或者中国)之间的关系相对比较明确，大量的研究发现太阳活动与温度变化之间存在同相位的变化关系[2]。Tan等[13]重建的近2650年来北京暖季温度变化与宇生核素10Be和14C重建太阳辐射总量的相似性也证实了这一耦合关系(图1B)。

2.2 准200年周期行为分析和对比结果
    本文采用小波分析方法对指示亚洲季风变化的董哥洞石笋δ18O记录进行时间序列分析。此方法的优势在于能够很好的表达信号的局域频谱特征。通过时间序列的子波分析，分解和提取亚洲季风变化的周期性波动信号(图2)，再用具有波动形式的余弦函数进行全序列拟和，使拟和的偏方平方和达到最小。本文重点考察近1000年来亚洲季风、北半球温度和太阳活动在200年准周期上的相关关系，主要原因是：1) 亚洲季风序列功率谱分析结果显示200年准周期信号最强，超过了99％置信度(图3)，而200年准周期是著名的太阳活动Suess周期，同样在北半球温度信号中也具有突出的200年准周期，置信度达95％[12,31]；2) 在200年准周期上三者余弦函数拟和曲线的拟和度最高，置信度均达到95％；3) 200年准周期信号能够很好的表现原始曲线的变化过程，波峰/波谷能够很好的揭示原始曲线的峰谷变化特征 (图4)。当然，200年准周期信号和原始曲线也会存在一些差异，可能原因是余弦函数是确定的平滑波动曲线，而太阳活动、北半球温度和亚洲季风变化具有一定的非线性随机性，且代用指标存在重建误差和信噪比的问题；4) 200年准周期在亚洲夏季风重建记录里普遍存在，如董哥洞石笋DA[7]和D4[32]，阿曼Qunf洞Q5石笋[6]δ18O功率谱分析均显示全新世存在显著的200年准周期成分；阿曼Defore洞S3石笋记录的最近780年季风降水变化中也显示了突出的200年准周期成分[33]。

    分析结果如图5所示，亚洲夏季风变化的准200年周期函数拟合曲线(0.07559*cos(-0.0296*X+2.562))和太阳活动变化的准200年周期拟合曲线(0.67559*cos(-0.0296*X+2.729))，以及北半球温度变化的准200年周期拟合曲线呈现显著正相关关系。这一对比结果表明，在准200年周期行为上，太阳辐射增强，导致北半球温度升高，而亚洲季风降水减少/强度减弱；反之亦然。

      3、讨论

    回顾太阳活动与地球气候变化的联系，大多数研究发现太阳活动强弱，太阳输出量的多少，直接控制着温度的高低和季风的强弱[5-7,13,16]。将董哥洞石笋δ18O记录与太阳活动指标对比，发现两者在整体变化或者长期变化上确实存在较好的相似性，相关系数为0.31 (n=80, p < 0.001)，即亚洲季风降水增加对应于太阳辐射增强[23]。然而，进一步对比准200年周期成分的函数拟合曲线发现：在准200年尺度上，太阳辐射量变化和北半球温度变化呈反相关关系。其中最为显著反相关关系发生在1950年以来的时段，太阳活动(辐射总量)持续增强，北半球乃至全球气温持续上升，而亚洲季风区几乎所有石笋记录均显示夏季风呈减弱趋势[34]。万象洞石笋δ18O记录显示多个亚洲季风降水减少时期滞后于之前的太阳活动减弱事件 (图1A)，如14世纪中期季风降水减弱，而此时太阳辐射强度增强，季风减弱事件落后于之前太阳活动减弱事件近100年[16]。越南树轮宽度记录重建1250~2008年期间的季风降水变化[35]，也发现14世纪中期至晚期的季风降水减少和15世纪初的弱季风干旱事件，这一结果与董哥洞和万象洞重建结果基本一致。该记录并未显示太阳活动与干湿事件(或季风降水变化)的同步变化关系，而认为气候系统内部变率如海-汽耦合过程可能影响这一时期季风降水变化。印度Dandak洞石笋记录[36]与太阳活动指标对比结果同样没有发现太阳辐射输出的减少时期和印度干旱时期的对应关系。Berkelhammer等[37]调整Dandak洞石笋年龄模式并提高样品分辨率，进而数据重新分析发现在数十年尺度上印度季风降水和太阳辐射通量仅仅在约中世纪暖期(公元950~1300)时段同相位变化，其他时期则更接近于反相位联系。张德二和刘月巍[38]对清代晴雨录采用多变量逐步回归的方法定量重建了北京地区1724-2000年的年降水和夏季降水变化序列，与温度重建序列对比发现在准世纪尺度上暖期降水少，冷期降水多。刘健等[14]利用全球大气环流模式AGGM+SSiB进行小冰期气候模拟，发现在太阳辐射减少情况下东亚地区出现显著的降温现象，却有利于东亚夏季风降水的增加。综上所述，近千年来太阳活动和东亚大陆或北半球温度的变化虽然对东亚夏季风变化具有重要影响，但不同时间尺度的亚洲夏季风降水变化可能同时受到其他气候系统因子的调控。

本文将探讨在准200年周期成分上太阳活动和亚洲夏季风强度反相位关系的成因机制。根据亚洲夏季风的不同定义：1) 海洋和陆地地表热量差异导致的行星尺度大气环流[39,40]；2) 半球间热力梯度和海表温热力梯度导致ITCZ位置的变化，直接驱动亚洲夏季风环流变化[41]；3) 从南大洋到青藏高原的感热差异和潜热释放，其中南大洋潜热释放直接影响着亚洲夏季风变化[42]。无论哪种定义，南大洋热量都对亚洲夏季风具有重要意义，而且大洋在吸收和传输太阳活动信号上可能扮演者重要角色[3]，因此，南大洋的热库效应可能是导致亚洲夏季风强度/降水变化滞后于太阳辐射量变化的重要因素。南大洋作为重要的热储库，其吸收太阳辐射，通过潜热释放和热力差异调节ITCZ位置，进而调控亚洲夏季风强度变化，这一过程与太阳辐射输出可能存在~ 100年的时间滞后[43]，从而导致了亚洲季风变化和太阳活动在200年尺度上的反相位关系。另外一种可能的机制是，亚洲季风强度与北高纬温度和大气环流之间存在着同步变化关系。Stuiver等[44]对比过去1000年GISP2δ18O与树轮Δ14C记录，发现格陵兰温度滞后与太阳辐射变化，若将滞后时间设置为~100年，则格陵兰冰芯δ18O与树轮Δ14C记录吻合更好，说明格陵兰温度可能滞后太阳活动大约100年。这一滞后效应被认为是与北大西洋深层水交换时间有关的海洋热惰性导致[45]。过去研究表明，亚洲季风可能通过西风带或温盐环流引起的全球海洋热量再分配与北高纬气候快速响应[46]。因此，北高纬温度与太阳活动之间近100年的滞后量很有可能也存在与亚洲季风与太阳活动的关系中，从而导致亚洲季风与太阳活动在200年准周期旋回上的反相位关系。本文推测存在另外一种可能机制：太阳辐射增强，导致海－陆热力差异的增加，进而增强亚洲夏季风强度。然而，气候系统内部变率有可能改变两者之间的相位联系，如太阳辐射增强导致热带海洋温度上升，引起潜热释放增强，热带对流层上部温度上升，从而导致热带和热带以外地区对流层上部径向温度梯度的减小，由此抑制的亚洲夏季风水汽输送强度以及中国季风区降水的减少。此外，1950年以来，受人类活动影响，温室气体和气溶胶排放加剧，很有可能影响和改变对流层径向温度梯度，进而增加亚洲季风强度预测的不可预知性[47-50]。

4、结论

本文基于董哥洞高分辨率高精度定年的石笋δ18O记录，运用相关性分析，小波分析，功率谱和交叉谱分析方法，探讨了近1000年来亚洲夏季风降水、北半球温度和太阳活动三者在200年准周期旋回上的相位关系及其可能的动力学机制，主要获得以下发现：

1、近1000年来太阳活动，北半球温度与亚洲夏季风变化在整体变化或者长期变化过程上具有一定的相似性。然而，在百年尺度上，亚洲季风降水变化和太阳活动、北半球温度变化之间存在明显差异。尤其在近50年来，太阳活动(辐射总量)持续增强，北半球温度持续增强，而亚洲夏季风呈减弱趋势。

2、功率谱和小波分析结果显示董哥洞石笋δ18O序列与太阳活动和北半球温度记录均存在明显的200年准周期信号。通过亚洲季风、北半球温度和太阳辐射在准200年周期上的函数拟和曲线对比，发现亚洲夏季风降水变化与太阳活动和北半球温度变化呈反相关关系。

3、地球气候系统内部变率可能改变太阳辐射与亚洲季风之间的相位联系。太阳辐射增强，热带海洋温度的上升，可能引起潜热释放增强，热带对流层上部温度上升，从而导致热带和热带以外地区对流层上部径向温度梯度的减小，由此抑制亚洲夏季风强度。此外，1950年以来，人类活动不断加强，尤其是温室气体排放加剧，很有可能进一步影响对流层径向温度梯度的变化，从而增加亚洲季风强度预测的不可预知性。 

参考文献

[1] Schwabe S.H., Schreiben des Herrn Schwabe an den Herausgeber.[J]. Astronomische Nachrichten, 1834, 11: 153-156, doi:10.1002/asna.18340111102.

[2] Masson-Delmotte, V., Schulz, M., Abe-Ouchi, A., et al. 2013. Information from paleoclimate archives. In: Stocker, T.F., Qin, D., Plattner, G.K., Tignor, M., Allen, S.K., Boschung, J., Nauels, A., Xia, Y., Bex, V., Midgley, P.M.(Eds.), Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 383-464. http://dx.doi.org/10.1017/CBO9781107415324.013.

[3] Bond, G., Kromer, B., Beer, J., et al. Persistent solar influence on North Atlantic climate during the Holocene[J]. Science, 2001, 294: 2130-2136.

[4] Gupta, A.K, Anderson, D.M., Overpeck J.T. Abrupt changes in the Asian southwest monsoon during the Holocene and their links to the North Atlantic Ocean[J]. Nature, 2003, 421:354-357.

[5] Neff, U., Burns, S.J., Mangini, A., et al. Strong coherence between solar variability and themonsoon in Oman between 9 and 6kyr ago[J]. Nature, 2001, 411: 290-293.

[6] Fleitmann, D., Burns, S.J., Mudelsee, M. et al. Holocene Forcing of the Indian Monsoon recorded in a stalagmite from Southern Oman[J]. Science, 2003, 300: 1737-1739.

[7] Wang, Y.J., Cheng, H., Edwards, R.L., et al. The Holocene Asian monsoon: links to solar changes and North Atlantic climate[J]. Science, 2005, 308:854-857.

[8] Eroglu, D., McRobie, F.H., Ozken, I., et al. Seeesaw relationship of the Holocene East Asian-Australian summer monsoon[J]. Nature Communications, 2016, 7, 12929. http://dx.doi.org/10.1038/ncomms12929.

[9] Sachs, J.P., Sachse, D., Smittenberg, R.H., et al. Southward movement of the Pacific intertropical convergence zone AD 1400-1850[J]. Nature Geoscience, 2009, 2:519-525.

[10] Schneider, T., Bischoff, T., Haug, G.H. Migrations and dynamics of the intertropical convergence zone[J]. Nature, 2014, 513:45-53.

[11] Shindell, D., Rind, D., Balachandran, N., et al. Solar cycle variability, ozone and climate[J]. Science, 1999, 284:305-308.

[12] Mann, M.E., Cane, M.A., Zebiak, S.E., et al. Volcanic and Solar Forcing of the Tropical Pacific over the Past 1000 Years[J]. Journal of Climate, 2005, 18:417-456.

[13] Tan, M., Hou, J., Liu, T. Sun-coupled climate connection between eastern Asia and northern Atlantic[J]. Geophysical Research Letters, 2004, 31, L07207, doi: 10.1029/2003GL019085.

[14] 刘健, 陈星, 王苏民等,小冰期气候的模拟[J]. 自然科学进展, 2004, 14:462-468.

    Liu J, Chen X, Wang S M., et al. Palaeoclimate simulation of little ice age[J]. Progress in Nature Science. 2004, 14:462-468.

[15] 刘健, Hans von Storch, 陈星等. 千年气候模拟与中国东部温度重建序列的比较研究[J]. 科学通报, 2005, 20:2251-2255.

Liu J, Hans von S, Chen X., et al. Simulated and reconstructed winter temperature in the Eastern China during the last millennium[J]. Chinese Science Bulletin,2005, 50(20):2 251-2 255.

[16] Zhang, P.Z., Cheng, H., Edwards, R.L., et al. A test of climate, sun, and culture relationships from an 1810-year Chinese cave record[J]. Science, 2008, 322:940- 942.

[17] Hodell, D.A., Brenner, M., Curtis, J.H., et al. Solar Forcing of Drought Frequency in the Maya Lowlands[J]. Science, 2001, 292:1367-1370.

[18] Mann, M.E., Zhang, Z., Rutherford, S., et al. Global signatures and dynamical origins of the Little Ice Age and medieval climate anomaly[J]. Science, 2009, 326: 1256-1260.

[19] Cook, E.R., Anchukaitis, K.J., Buckley, B.M., et al. Asian Monsoon Failure and Megadrought During the Last Millennium[J]. Science, 2010, 328:486-489.

[20] Kumar, K.K., Rajagopalan, B., Cane, M.A. On the weakening relationship between the Indian monsoon and ENSO[J]. Science, 1999, 284:2156-2159.

[21] Kumar, K.K., Rajagopalan, B., Hoerling, M., et al. Unraveling the mystery of Indian monsoon failure during El Niño[J]. Science, 2006, 314:115-119.

[22] 张人禾, 闵庆烨, 苏京志. 厄尔尼诺对东亚大气环流和中国降水年际变异的影响: 西北太平洋异常反气旋的作用[J]. 中国科学:地球科学, 2017, 47:544-553.

    Zhang R H, Min Q Y, Su J Z.2017.Impact of El Niño on atmospheric circulations over East Asia and rainfall in China: Role of the anomalous western North Pacific anticyclone[J]. Science China Earth Sciences, doi:10.1007/s11430-016-9026-x.

[23] Zhao, K., Wang, Y.J., Edwards, R.L, et al. A high-resolved record of the Asian Summer Monsoon from Dongge Cave, China for the past 1200 years[J]. Quaternary Science Reviews, 2015, 122:250-257.

[24] Agnihotri, R., Dutta, K., Bhushan, R., et al.  Evidence for solar forcing on the Indian monsoon during the last millennium[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2002, 198:521-527.

[25] Wiles, G. C., D’Arrigo, R. D., Villalba, R., et al. Century-scale solar variability and Alaskan temperature change over the past millennium[J]. Geophysical Research Letters, 2004, 31, L15203, doi:10.1029/2004GL020050.

[26] Rind, D. The Sun's role in climate variations[J]. Science, 2002, 296:673-677.

[27] Emile-Geay, J., Cane, M., Seager, R., et al. El Nino as a mediator of the solar influence on climate[J]. Paleoceanography, 2007, 22, PA3210.

[28] Berkelhammer, M., Sinha, A., Mudelsee, M., et al. Persistent multidecadal power in the Indian summer monsoon[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2010, 290:166-172.

[29] Yuan, D.X., Cheng, H., Edwards, R.L., et al. Timing, duration, and transitions of the Last Interglacial Asian monsoon[J]. Science, 2004, 304: 575-578.

[30] Hu, C., Henderson, G.M., Huang, J., et al. Quantification of Holocene Asian monsoon rainfall from spatially separated cave records[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2008, 266:221-232.

[31] 钱维宏, 陆波. 千年全球气温中的周期性变化及其成因[J]. 科学通报, 2010, 32:3116-3121.

    Qian W H, Lu B. Periodic oscillations in millennial global-mean temperature and their causes[J]. Chinese Sci Bull, 2010, 55, doi:10.1007/s11434-010-4204-2.

[32] Dykoskia, C.A., Edwards, R.L., Cheng H. et al., A high-resolution, absolute-dated Holocene and deglacial Asian monsoon record from Dongge Cave, China[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2005, 233:71-86.

[33] Burns, S.J., Fleitmann, D., Mudelsee, M., et al. A 780-year annually resolved record of Indian Ocean monsoon precipitation from a speleothem from south Oman[J]. Journal of Geophysical Research, 2002, 107(D20), 4434, doi:10.1029/2001JD001281.

[34] Zhang, H.W., Cheng, H., Spötl, C., et al. A 200-year annually laminated stalagmite record of precipitation seasonality in southeastern China and its linkages to ENSO and PDO[J]. Scietific Reports, 2018, 8, 12344. http://doi.org/10.1038/s41598-018-30112-6.

[35] Buckley, B.M., Anchukaitis, K.J., Penny, D., et al. Climate as a contributing factor in the demise of Angkor, Cambodia[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2010, 107: 6748-6752.

[36] Sinha, A., Cannariato, K.G., Stott, L.D., et al. A 900-year (600 to 1500 A.D.) record of the Indian summer monsoon precipitation from the core monsoon zone of India[J]. Geophysical Research Letters, 2007, 34. doi:10.1029/2007GL030431.

[37] Berkelhammer, M., Sinha, A., Mudelsee, M., et al. Persistent multidecadal power of the Indian Summer Monsoon[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2010, 290:166-172.

[38] 张德二,刘月巍.北京清代“晴雨录”降水记录的再研究—应用多因子回归方法重建北京(1724-1904)降水量序列[J]. 第四纪研究, 2002, 22(3):199-208.

Zhang De er, Liu Y W. A new approach to the reconstruction of temporal rainfall sequences from 1724～1904 Qing-Dynasty weather records for Beijing[J]. Quaternary Sciences, 2002, 22(3):199-208.

[39] Webster, P.J., in Monsoons, Fein, J.S. and Stephens, P.L., Eds. Wiley, New York, 1987, pp. 275-332.

[40] Webster, P.J., Magaña, V.O., Palmer, T.N., et al. Monsoons: Processes, predictability, and the prospects for prediction [J]. Journal of Geophysical Research, 1998, 103 (C7): 14451-14510.

[41] Gadgil, S. The Indian monsoon and its variability[J]. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2003, 31:429-467.

[42] Clemens, S.C., Prell, W., Murray, D., et al. Forcing mechanisms of the Indian Ocean monsoon[J]. Nature, 1991. 353:720-725.

[43] Knutti, R. Strong hemispheric coupling of glacial climate through freshwater discharge and ocean circulation[J]. Nature, 2004, 430:851-856.

[44] Stuiver, M., Braziunas, T.F., Grootes1, P.M., et al. Is There Evidence for Solar Forcing of Climate in the GISP2 Oxygen Isotope Record[J]? Quaternary Research, 1997, 48:259-266.

[45] Broecker, W.S. A revised estimate for the radiocarbon age of North Atlantic Deep Water[J]. Journal of geophysical research, 1979, 84: 3218-3226.

[46] Chiang, J.C.H., Fung, I.Y., Wu, C.H., et al. Role of seasonal transitions and westerly jets in East Asian paleoclimate[J]. Quaternary Science Research, 2015, 108: 111-129.

[47] Bollasina, M.A., Ming, Y., Ramaswamy, V. Anthropogenic Aerosols and the Weakening of the South Asian Summer Monsoon[J]. Science, 2011, 334:502-505.

[48] Held I M., Soden B J. Robust responses of the hydrological cycle to global warming[J]. Journal of Climate, 2006, 19:5686–5699.

[49] 周天军, 张文霞, 张丽霞等. 2020. 人为气溶胶导致全球陆地季风区降水减少的动力和热力过程[J]. 中国科学: 地球科学, 50: 1122–1137.

Zhou T, Zhang W, Zhang L., et al. 2020. The dynamic and thermodynamic processes dominating the reduction of global land monsoon precipitation driven by anthropogenic aerosols emission[J]. Science China Earth Sciences, 63: 919–933, https://doi.org/10.1007/s11430-019-9613-9.

[50] Lau W K M, Kim K M. Competing influences of greenhouse warming and aerosols on Asian summer monsoon circulation and rainfall[J]. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 2017, 53:181–194.