姚檀栋
姚檀栋,1954年7月出生于甘肃通渭,冰川环境与全球变化学家,中国冰芯研究开拓者之一,中国科学院院士,中国科学院青藏高原研究所研究员、博士生导师,所长。
1978年姚檀栋从兰州大学地质地理系本科毕业;1982年兰州大学地理系硕士毕业后留校任教;1986年获得中国科学院兰州冰川冻土研究所博士学位。1987年开始先后进入法国格勒诺布尔大学、美国俄亥俄州立大学进行博士后研究工作;1990年进入中国科学院兰州冰川冻土研究所工作;1995年获得首届国家杰出青年科学基金资助,同年获得首届青藏高原青年科技奖和冰川冻土基础理论奖;2001年担任中国科学院寒区旱区环境与工程研究所所长;2003年担任中国科学院青藏高原研究所研究员;2005年担任国家973计划首席科学家;2007年当选为中国科学院院士;2009年担任第三极环境计划联合主席;2012年被选为全国创先争优优秀共产党员;2014年担任中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心主任;2017年获得瑞典人类学和地理学会颁发的维加奖,是首位获奖的中国科学家和亚洲科学家,同年当选中国科学院留学人员联谊会第一届理事会会长。
人物经历
1954年7月,姚檀栋出生于通渭县第三铺乡尚家屲村的一个普通农家 。
1978年,在兰州大学地质地理系自然地理学专业本科毕业。
1982年1月,从兰州大学地理系硕士研究生毕业后在兰州大学地理系任教。
1983年3月,进入中国科学院兰州冰川冻土研究所攻读博士学位,师从施雅风院士。
1984年7月,赴美国参加俄亥俄州立大学主办的"极地与高山冰川学夏季研究"培训班。
1986年,获得中国科学院北京地理研究所自然地理学博士学位。
1987年,进入法国格勒诺贝尔大学冰川与环境一球物理所,进行博士后研究工作(-1988年5月)。
1988年6月,前往美国俄亥俄州立大学伯德极地研究中心学习与工作(-1989年1月)。
1990年4月,进入中国科学院兰州冰川所工作(寒区旱区环境与工程研究所)。
1992年,姚檀栋带领研究团队在“第三极”钻取了超过300米的透底冰芯,创造了南北极之外最深的冰芯世界纪录。
1993年,以访问学者身份前往法国原子能中心气候与环境研究实验室(-1994年)。
1995年,获得首届国家杰出青年科学基金资助。6月,担任中国科学院兰州冰川冻土研究所副所长(-1999年6月)。同年以访问学者身份前往美国俄亥俄州立大学(-1997年)。
1997年,姚檀栋带领研究团队在海拔7000多米处钻取了透底冰芯,创造了海拔最高的冰芯世界纪录 。
1999年6月,担任中国科学院寒区旱区环境与工程研究所副所长(-2001年11月)
2001年11月,担任寒区旱区环境与工程研究所所长(-2003年6月)。
2002年,获得自然科学基金委员会“优秀创新群体基金”资助。
2003年,担任中国科学院青藏高原研究所研究员。
2005年,担任国家973计划首席科学家 。
2007年,当选为中国科学院院士。
2014年,中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心成立,姚檀栋担任中心主任 。
2017年10月10日,当选中国科学院留学人员联谊会(中国科学院欧美同学会)第一届理事会会长。
主要成就
姚檀栋通过研究青藏高原冰芯所记录的气候环境变化与全球变化的关系,在野外考察、室内分析和科学理论上都有新的建树和创新。通过对整个高亚洲地区降水中稳定氧同位素比率和降水时气温关系的研究,建立了两者之间关系的定量模型,纠正了西方学者的理论模型推测。先后完成了祁连山敦德冰芯研究、西昆仑山古里雅冰芯研究、喜马拉雅山达索普冰芯研究和唐古拉山冬克玛底冰芯研究,以及藏北高原普若岗日冰芯研究和帕米尔高原幕士塔格冰芯研究。从达索普冰芯研究开始,标志中国冰芯研究的新阶段,这一冰芯是目前世界上海拔(7000m)最高的冰芯,研究成果被评为1997年中国十大科学新闻之一。在冰芯研究中他通过10年研究建立了高亚洲地区大气降水中稳定氧同位素与气温的相关关系,并建立了定量模型。
姚檀栋通过高分辨率冰芯记录(50年时间间隔)阐明了青藏高原过去10多万年来气候变化特征,揭示了冰芯所记录的过去一系列重大气候突变事件;揭示了冰芯所记录的全新世以来的气候变化特征,并根据冰芯记录将全新世可划分为三个阶段,即早全新世、中晚新世和晚全新世。提出了人类活动对高海拔地区环境污染的高精度研究结果,并以年际变化的分辨率揭示了冰芯所记录的过去2000年来气候变化;提出了小冰期以来青藏高原发生的3次明显变冷和3次明显变暖气候事件;揭示了冰芯所记录的中纬度地区甲烷浓度变化特征及其与气候变化的关系,提出青藏高原大气甲烷浓度变化幅度比极地地区更大,而季风强弱变化会对甲烷浓度变化起重要影响;提出了人类活动对高海拔地区环境污染的高精度研究结果,认为青藏高原7200米处的地区已受到人类活动的污染,其污染源是南亚、东南亚工业排放和海湾战争期间油井燃烧产生的烟尘扩散;揭示了冰芯积累量与印度夏季降水变化的关系,将印度东北部降水逐年序列延长到过去400年;研究了青藏高原冰芯中微生物群落密度的变化,并揭示了冰芯中微生物群落密度变化与气候变化的关系,提出了通过微生物变化研究过去气候变化的新指标 。
姚檀栋和合作者通过大量样品的分析,获得了青藏高原大气降水氧同位素的变化规律;揭示了青藏高原冰芯中微生物与环境的关系;发现末次间冰期以来青藏高原同两极地区一样,经历了5次大的气候波动旋回;以年分辨率,揭示了过去2000年来青藏高原气候变化的特征;通过大规模野外实地考察、连续定点观测和对航片、遥感、冰川编目等资料的室内分析,发现在现代全球变暖影响下,青藏高原的冰川正发生全面和加速退缩。
科学考察
长期以来,姚檀栋带队在青藏高原高海拔、高寒、缺氧等异常艰苦的环境下,先后成功地进行了祁连山敦德、达索普、古里雅、普若岗日、慕士塔格等世界高海拔冰芯的钻取和研究。达索普冰芯是目前世界上海拔最高的冰芯,姚檀栋带领的团队关于该冰芯的研究成果,在国际顶级学术期刊《科学引文索引》上发表 。
时间 考察说明
2013年6月27日-7月1日 带领6名成员组成的科考队赴黄河源头考察
2013年5月25日-6月10日 带领20名成员组成的科考队赴青藏高原西南部考察
2012年7月5日-7月24日 带领25名成员组成的科考队赴青藏高原西部考察
2012年7月10日-8月20日 带领28名成员组成的科考队赴青藏高原中部考察
2009年4月18日-5月15日 带领12名成员组成的赴尼泊尔Langtang山谷地区考察
2006年9月9日-11月1日 带领25名成员组成的科考队从喜马拉雅纳木那尼冰川收集冰芯
2004年8月11日-9月15日 带领20人组成的科考队在喜马拉雅山西南的纳木那尼冰原做初步调查
2000年9月10日-11月5日 带领48名中国成员组成的科考队在位于青藏高原中部的6000米普若岗日冰帽进行冰芯钻取
1999年8月-9月 带领17名成员组成的科考队对在位于西藏中部的普若岗日冰帽开展初步调查
1997年 带领中美喜马拉雅达索普冰川7200米(23,500英尺)冰芯钻取
1996年7月5日-9月10日 带领达索普冰川科考
1992年 为期3个月的中美古里雅冰帽联合科考中国方队长
1991年 为期2个月的中美古里雅冰帽联合科考中国方队长
1990年 为期1个半月的中美古里雅冰帽联合科考中国方队长
1986年 为期2个月的中美敦德冰帽联合科考
1984年 天山乌鲁木齐河为期3个月的冰川考察
项目承担和成果奖励
截至2014年,姚檀栋先后主持了国家“八五”、“九五”攀登计划课题、国家重点基础研究规划、中科院重大课题等20多项科研项目,研究成果获国家自然科学三等奖、四等奖和中国科学院自然科学一等奖等多项。
项目承担
时间 项目名称 项目来源 担任职务
2012-2016 青藏高原多圈层相互作用及其资源环境效应 中科院战略性先导科技专项(B类) 首席科学家
2012-2015 第三极地球系统中水体的多相态转换及其影响 国家自然科学基金重大项目 首席科学家
2009-2012 中国河水与降水稳定同位素观测研究(CNIRP) 国家自然科学基金重大项目 首席科学家
2009-2012 “第三极环境(TPE)”国际计划 中国科学院 首席科学家
2009-2011 青藏高原南部冰川与冰川补给湖泊变化的集成研究 国家自然科学基金 首席科学家
2005-2010 青藏高原环境变化及其对全球变化的响应与适应对策 首席科学家
2002-2007 冰芯与寒区环境” 国家自然科学基金 首席科学家
成果奖励
时间 项目名称 奖励名称 来源
1996年 国际横穿南极考察冰川学研究 中国科学院自然科学一等奖
1997年 国际横穿南极考察冰川学研究 国家自然科学三等奖
1999年 古气候和古环境研究 国家自然科学四等奖
2000年 气候变化和趋势、湖泊和海平面 中国科学院自然科学一等奖
2014年 青藏高原冰芯高分辨率气候环境记录研究 国家自然科学奖二等奖
论文著作
截至2017年,姚檀栋在Nature、Nature Climate Change、Review of Geophysics、PNAS在内的杂志上发表了多篇高水平论文。在国际青藏高原研究领域,他的论文总量和总被引率排名第一。2012年《Nature-Climate Change》以LETTERS文章形式刊发了姚檀栋领衔团队的研究成果 [17] 。他通过青藏高原降水稳定同位素揭示印度季风与西风相互作用的三种模态的论文是2013年第4期Review of Geophysics的封面文章。关于冰芯环境记录的论文被Nature期刊作为研究亮点报道。他发表在Nature Climate Change期刊上的关于冰川变化的研究被Nature期刊专题报道。姚檀栋领导的区域冰川变化与气候变化及水资源的关系研究成果入选汤森路透(Thomson Reuters)评选出的2015、2016年地学十大科学前沿中“冰川变化与气候及其水资源的关系”领域的第一方阵。
出版著作
出版日期 名称 作者 出版社
1993.01 《青藏高原冰川气候与环境》 姚檀栋等著 北京:科学出版社
2002.11 《青藏高原中部冰冻圈动态特征》 姚檀栋等著 北京:地质出版社
2004.12 《青藏高原隆升与环境效应》 郑度,姚檀栋等著 北京:科学出版社
2012.09 《英汉冰冻圈科学词汇》 姚檀栋,丁永建,任贾文等主编 北京:气象出版社