Multiscale Climate   

Variability and Dynamics  

Symposium handbook 

 13‐19 Oct 2019 

Xi’an 

 

Sponsors 

Stale Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology (SKLLQG) 

Institute of Earth Environment, Chinese Academy of Science (IEECAS) 

CAS Center for Excellence in Quaternary Science and Global Change 

The Belt&Road Center for Climate and Environment Studies, IEECAS 

International Joint Research Center on Earth Environment Studies, MOST 

   

 

 

 

Contents 

 

Theme…………..….…………….……………….…………………………………………… 1 

Program ...…..….……………………………….…………………………………………… 2 

Hotel Info …...…………………………………..…………………………………………… 8 

Field trip ……………….……………………………………………………………………… 9 

Outline of IEECAS…..……………………………………………………………………… 11 

 

1  

Theme 

 Objective: 

Understanding of paleoclimate variability and dynamics can provide a key to  future projection  in  the  anthropogenic  era.  In  past  decades,  both  geological  proxies  and model  results  have  provided  valuable  insights  into  past  climate  variability  and dynamics  at  tectonic  to  seasonal  time  scales.  However,  intensive  data‐model comparisons  remain  sparse due  to  limited brainstorm between paleoclimatologists and modelers.  It  is  therefore  timely  to  synthesize mulitscale climate variability and dynamics  across  different  spatial‐temporal  scales.  The  symposium  invites contributions of terrestrial and marine proxy data, sensitivity and transient modeling results, and data‐model integration. 

Two sessions: 

Session  1:  Suborbital  to  millennial  climate  changes  during  the  Quaternary.  This session  aims  to  address  the  characteristics  of  rapid  climate  changes  recorded  in terrestrial,  marine  and  ice‐core  archives,  and  to  assess  their  dynamical  links  to external and internal forcings. 

Conveners: Jerry McManus & Youbin Sun 

Session 2: Centennial to seasonal climate variability over the past thousands of years. This  session  will  focus  on  centennial  to  seasonal  climate  variability  over  past thousands of years based on annually resolved archives such as ice core, speleothem, tree  ring,  coral  and  marine  bivalve  shells.  Main  objective  is  to  decipher  the seasonality and extreme climate/weather events from natural archives. 

Conveners: Yu Liu 

Organizers: 

Yu Liu (liuyu@loess.llqg.ac.cn), Youbin Sun (sunyb@ieecas.cn),   Yanjun Cai (yanjun_cai@ieecas.cn), Liangcheng Tan (tanlch@ieecas.cn),   Hong Yan (yanhong@ieecas.cn), Qiufang Cai (caiqf@ieecas.cn) 

 

Hotel: 

Hotel Info: Xi’an International Conference Center (Qujiang Hotel) 

Staffs: 

Jie Bai, baijie@ieecas.cn, 13891949851 

Xingxing Liu, liuxx@ieecas.cn, 18091180956 

Jianghu Lan, lanjh@ieecas.cn, 18629241015 

2  

Program of “Multiscale Climate Variability and Dynamics” Symposium 

Afternoon, 13th October, 2019 

13:00‐18:30  Registration  Lobby 

18:30‐20:00  Welcome Reception  V02, Chinese Restaurant 

Morning, 14th October, 2019, Function Room 3 

8:20‐8:30 

Opening remark  Youbin Sun, IEECAS 

Welcome speech  Yu Liu, Director of IEECAS 

8:30‐10:00    Session 1            Chair: Jerry McManus 

8:30‐9:00 Andrei 

Ganopolski 

Potsdam Institute for 

Climate Impact Research

andrey@pik‐potsdam.de

Dansgaard‐Oeschger events and 

abrupt ocean changes 

9:00‐9:30 Hartmut 

Heinrich 

10°E maritime consulting 

10e‐maritime‐consult@w

eb.de 

Heinrich Events and Stadials: A 

conceptual model on their origin 

and future 

9:30‐10:00  Tada Ryuji University of Tokyo 

ryuji@eps.s.u‐tokyo.ac.jp

Onset and evolution of 

millennial‐scale monsoon 

variability in the Japan Sea 

sediments 

10:00‐10:30  Group Photo and Break 

10:30‐12:00    Session 1            Chair: Andrei Ganopolski 

10:30‐11:00 Jerry F. 

McManus 

Lamont‐Doherty Earth 

Observatory of Columbia 

University 

jmcmanus@ldeo.columbi

a.edu 

Cryosphere, ocean and climate 

connections during abrupt climate 

changes of the last ice age from 

deep‐sea sediment composition 

and burial flux on Bermuda Rise 

11:00‐11:30  Hai Cheng 

Xi'an Jiaotong Univeristy

cheng021@mail.xjtu.edu.

cn 

Speoleothem and abrupt climate 

changes 

11:30‐12:00 Ana 

Moreno 

Instituto Pirenaico de 

Ecología (CSIC) 

amoreno@ipe.csic.es 

Unravelling timing and terrestrial 

response to past abrupt climate 

change in Iberia (southern 

Europe): speleothems from MIS3 

and glacial Terminations 

12:00‐14:00  Lunch and Break 

 

3  

 

Afternoon, 14th October, 2019 

14:00‐16:00    Session 1              Chair: Tada Ryuji 

14:00‐14:30 Steven 

Clemens 

Brown University, USA 

steven_clemens@brown.

edu 

Methane, Monsoons, and 

Modulation of Millennial Scale 

Climate 

14:30‐15:00  Youbin Sun 

Institute of Earth 

Environment, CAS 

sunyb@ieecas.cn 

Chinese Loess and Abrupt 

Monsoon Changes 

15:00‐15:30 Kyung Eun 

Lee 

Korea maritime and 

Ocean Univeristy 

kyung@kmou.ac.kr 

Orbital and millennial scale 

variations in NW Pacific sea 

surface temperature over the 

past 400,000 years 

15:30‐16:00  Break 

16:00‐17:30    Session 1              Chair: Mahyar Mohtadi 

16:00‐16:30 Min‐Te 

Chen 

Taiwan Ocean University

mtchen@ntou.edu.tw 

Re‐examination of millennial 

climate changes expressed in 

East Asia and China Seas: loess 

and marine sediments 

16:30‐17:00 

Francisco 

William da 

Cruz Júnior 

Universidade de Sao 

Paulo (USP) 

cbill@usp.br 

Paleoclimatic changes 

associated with Intertropical 

Convergence Zone in South 

America during last glacial 

period 

17:00‐17:30 Xiaopei 

Lin 

Ocean University of China

linxiaop@ouc.edu.cn 

Sea Saw between AMOC and 

PMOC from millennial to 

decadal time scales 

18:30‐20:00  Dinner 

 

 

4  

 

Morning, 15th October, 2019, Function Room 3 

8:30‐10:00    Session 1            Chair: Hartmut Heinrich 

8:30‐9:00 Mahyar Mohtadi 

University of Bremen mmohtadi@marum.de 

Southeast Asian Holocene Climate: Evidence from the South China Sea 

9:00‐9:30 Zhonghui 

Liu Hongkong University 

zhliu@hku.hk 

Holocene Winter and Summer Asian Monsoon Revealed in Coastal SST Records 

9:30‐10:00 Cheng   

Zhao 

Nanjing Institute of 

Geography & Limnology, 

CAS 

czhao@niglas.ac.cn 

Obliquity‐forced Southeast Asia 

warmth during the last glacial 

stage 

10:00‐10:30  Break 

10:30‐12:00    Session 1              Chair: Min‐Te Chen 

10:30‐11:00  Xu Zhang Lanzhou University zhangxu@lzu.edu.cn 

Orbital control of climate stability 

11:00‐11:30  Jimin Yu Australian National 

University jimin.yu@anu.edu.au 

Loss of carbon from the upper Atlantic to the atmosphere during the last deglaciation 

11:30‐12:00 Qiong Zhang 

Stockholm university qiong.zhang@natgeo.su.

se 

Towards resolving data‐model discrepancies in the mid‐Pliocene 

12:00‐14:00  Lunch 

Afternoon, 15th October, 2019 

14:00‐17:00    Future collaboration            Chairs: Jerry McManus & Youbin Sun 

14:00‐16:00  Discussion 

Topic 1: Orbital to Suborbital Climate 

variability Topic 2: Millennial to centennial climate 

variability 

Frontier scientific questions Future direction 

Specific cooperation plan 

16:00‐16:30  Break 

16:30‐17:00  Closing remarks of Session 1 

18:00‐20:00  Dinner 

5  

 

16th and 17th October, 2019 

Lab visiting and field trip 

Morning, 18th October, 2019, Function Room 3 

8:30‐10:00    Session 2            Chair: John R. Dodson 

8:30‐9:00 Steven W. 

Leavitt 

Lab. of Tree‐Ring Research, 

University of Arizona 

sleavitt@email.arizona.edu

Long tree‐ring C‐ and 

O‐isotope chronologies from 

the deglaciation of mid‐North 

America 

9:00‐9:30 Iain 

Robertson 

Department of Geography, 

Swansea University 

i.robertson@swansea.ac.uk

Circulation changes from 

oxygen isotopes in Ethiopian 

tree‐rings 

9:30‐10:00 Vladimir 

Aizen 

University of Idaho 

aizen@uidaho.edu 

Central Asian glaciers passed 

the warm periods in Holocene

10:00‐10:30  Break 

10:30‐12:00    Session 2              Chair: Steven W. Leavitt 

10:30‐11:00 John R. 

Dodson 

Institute of Earth 

Environment, CAS 

john@ieecas.cn 

Late Quaternary 

environmental change: a view 

from Central and Southern 

China 

11:00‐11:30 

Congxi 

Fang & 

Yu Liu 

Institute of Earth 

Environment, CAS 

liuyu@loess.llqg.ac.cn 

Climatic responses and dynam

ic mechanisms of tree‐ring δ18

O in the East Asian monsoon r

egion 

11:30‐12:00 Helen V. 

McGregor 

University of Wollongong 

mcgregor@uow.edu.au   

Seasonal scale views of El 

Niño‐Southern Oscillation 

from central Pacific corals 

12:00‐14:00  Lunch 

 

6  

Afternoon, 18th October 

14:00‐15:30    Session 2              Chair: Yanjun Cai 

14:00‐14:30 Braddock K. Linsley 

Lamont‐Doherty Earth Observatory of Columbia 

University blinsley@ldeo.columbia.e

du

South Pacific Convergence Zone influence on the Indonesian throughflow 

14:30‐15:00 Stephan Steinke 

College of Ocean and Earth Sciences, Xiamen 

University ssteinke@xmu.edu.cn 

Multi‐decadal to centennial‐scale variability in Australian‐Indonesian monsoon intensity over the past two millennia 

15:00‐15:30 Ashish Sinha 

California State University Dominguez Hills 

asinha@csudh.edu   

A multi‐millennial paleoclimate context for the modern droughts in the fertile crescent 

15:30‐16:00 Jianping Huang 

Lanzhou University hjp@lzu.edu.cn

Global dryland expersion and desertification 

16:00‐16:30  Break 

16:30‐18:30    Session 2              Chair: Ashish Sinha 

16:30‐17:00 Irina P. 

Panyushkina 

Lab. of Tree‐Ring Research 

University of Arizona ipanyush@email.arizona.

edu

Impact of 14C excursions on climate variability 

17:00‐17:30 Takeshi 

Nakatsuka 

Graduate School of Environmental Studies, 

Nagoya University nakatsuka.takeshi@f.mbo

x.nagoya‐u.ac.jp

Climate periodicity and human vulnerability   ‐Lessons from East Asian 2600‐year history‐ 

17:30‐18:00 Qiong Zhang 

Stockholm university qiong.zhang@natgeo.su.s

e 

Understanding the rainfall dipole pattern in West Africa in EC‐Earth last millennium simulation

18:00‐18:30 Ninglian Wang 

Northwest University nlwang@nwu.edu.cn 

Dust records in ice cores from the Tibetan Plateau   

18:30‐20:00  Dinner 

7  

Morning, 19th October, 2019, Function Room 3 

8:30‐10:00    Session 2            Chair: Braddock K. Linsley 

8:30‐9:00  Hong Yan Institute of Earth Environment, CAS yanhong@ieecas.cn 

Geological Weather Station‐ Daily to hourly resolution records derived from Giant Clam shell (Tridacna spp.) 

9:00‐9:30 Francisco William da Cruz Júnior 

Universidade de Sao Paulo (USP) cbill@usp.br   

Coherent South American Monsoon variability during the Last Millennium Revealed Through High‐Resolution speleothem records 

9:30‐10:00  Yanjun Cai Institute of Earth Environment, CAS 

caiyj@loess.llqg.ac.cn 

Variability of precipitation δ18O in East Asia inferred from seasonal‐resolved speleothem record from Hainan Island, China

10:00‐10:30  Break 

10:30‐12:00    Session 2              Chair: Hong Yan 

10:30‐11:00  Elena Aizen University of Idaho eaizen@uidaho.edu 

Aridity of Central Asia in Holocene 

11:00‐11:30  Hai Xu Tianjin University xuhai@tju.edu.cn   

Arid central Asia Holocene hydrolclimatic patterns: warm‐dry or warm‐wet? 

11:30‐12:00  Shugui Hou Nanjing University shugui@nju.edu.cn 

Chronology of the Tibetan ice cores revisited 

12:00‐14:00  Lunch 

Afternoon, 19th October, 2019 

14:00‐16:00    Session 2            Chairs: Hai Xu 

14:00‐14:30 

Wenmin Man 

&Tianjun Zhou 

Institute of Atmospheric Physics, 

CAS manwenmin@mail.iap.

ac.cn

Resposne of global monsoon to volcanic forcing in the past millennium 

14:30‐15:00 Jingjing Liu & Bao Yang 

Northwest Institute of Eco‐Environment and 

Resources, CAS cafeljj@163.com

A 1556 year‐long early summer moisture reconstruction for the Hexi Corridor, Northwestern China

15:00‐15:30  Break 

15:30‐17:00    Future collaboration            Chairs: John Dodson & Yanjun Cai 

15:30‐16:30  Discussion 

16:30‐17:00  Closing Remarks 

18:30‐20:00  Dinner 

8  

 

Hotel Info: Xi’an International Conference Center (Qujiang Hotel) 

(60 mins from the Airport and 20 mins from the IEECAS) 

 

Sketch map of Qujiang hotel 

9  

Field Trip to Lantian Loess section (~150 km from the Hotel) 

Quaternary Loess ‐‐ Lantian Fm (From Holocene to middle 

Miocene deposits) 

 Holocene loess section (L1‐S0‐L0)  Quaternary loess section (L3‐S3‐L2‐S2) 

The lower Lishi and Wucheng loess deposit at Duanjiapo site, Lantian 

Lantian Formation, Red Clay deposit (late Miocene to Pliocene) at the east and west 

Shuiwucun site, Lantian 

  10

Multiple expansions of C4 plant biomass in East Asia since 7 Ma coupled with 

strengthened monsoon circulation (An et al, 2005) 

Bahe Fm ‐‐ Koujiacun Fm ‐‐ Leshuigou Fm—Bailuyuan Fm ‐‐ Honghe 

Fm (From middle Miocene to middle Eocene deposits) 

Late Miocene Bahe Formation, dominated by fluvial‐lacustrine deposits 

Koujiacun Formation (middle to late Miocenat Donglicun site, dominated by 

fluvial‐lacustrine deposits

Lengshuigou Formation (middle to late Miocene), at Donglicun site, dominated b

fluvial‐lacustrine sediments 

  11

Outline of Institute 

The  Institute of Earth and Environment, Chinese Academy of Sciences (IEECAS), 

as  an  outgrowth  of  the  Xi'an  Laboratory  of  Loess  and Quaternary Geology  of  the 

Chinese Academy of Sciences, was initially founded in 1985. IEECAS was ordained by 

the Chinese Academy of Sciences in 1999. 

With particular interests in loess, Quaternary geology, and global change studies, 

research  areas  of  IEECAS  include,  but  are  not  limited  to  the  history,  process  and 

dynamics of environmental changes, Quaternary chronology, numerical modeling of 

past climate, and the integrated studies of Earth environment system at various time 

scales. 

Sticking  in  the  forefront  of  Quaternary  and  global  changes  studies,  IEECAS 

continues  its  effort  to  improve  the  theoretical  framework  of  the  dynamics  of  the 

coupled  Asia  monsoon‐aridity  environment  through  multidisciplinary  studies  of 

various geologic‐biological records. We aim to establish an internationally renowned 

research center characterized by continental environment studies. 

 

  12

Facility Construction of IEECAS 

We  aim  at  establishing  an  open  sharing  scientific  and  technological  platform 

based  on  the  notion  of  “Improving  conventional  methods,  and  devolping 

sophisticated methods”. Our laboratory complex includes the Quaternary chronology 

systems,  physiccal  and  chemical  tracing  systems,  and  numerical  simulation  and 

integration system. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  13

Location of the IEECAS 

 

 

Contact info of IEECAS