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小冰期
關于小冰期氣候變化的研究，在資料重建和模擬研究方面已有了很大進展。資料重建方面，主要是利用代用資料，如冰芯、樹輪、石筍和歷史文獻等，來研究小冰期的氣候特征。基于代用資料重建的過去千年北半球或全球的溫度序列表明，1550～1850年是近千年來最冷的一段時間，溫度相對于20世紀后期低1℃左右。
氣候模式是開展小冰期氣候變化機理研究的重要工具。近年來，愈來愈多的研究機構利用海氣耦合模式成功模擬出了小冰期的兩個典型時段——約1645～1715年的蒙德爾極小期（MM）和約1795～1823年的道爾頓極小期（DM），并發現小冰期全球變冷中心位于北大西洋。利用氣候模式所開展的模擬研究，亦進一步證實，太陽輻射和火山活動在小冰期氣候形成中的作用。
根據代用資料重建的大氣濤動序列表明，小冰期北大西洋濤動（NAO）持續負位相，太平洋年代際振蕩（PDO）持續正位相。厄爾尼諾南方濤動ENSO位相盛行類似厄爾尼諾（El Ni?o）狀態。中國學者將過去千年大氣濤動變化與東亞地區降水及環流異常聯系起來。例如利用中國降水重建的1470年以后的PDO序列指出，PDO正位相時長江流域多雨，負位相時長江流域少雨。數值模擬結果也表明，小冰期東亞夏季風環流減弱，長江流域降水增多、華北降水減少。由有效太陽輻射造成的海陸熱力差異變化是造成小冰期季風減弱的重要原因。
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