沙漠化:从圈层耦合到全球变化

从沙漠化概念提出伊始 ,沙漠化成因机理的研究就一直成为学术界关注的焦点。沙漠化过程究竟有多少是由自然因素所致 ,多少是由人类活动所为 ,诸因素与沙漠化之间有何内在关系 ,沙尘天气发生发展过程及其诱因等 ,当属地球系统科学应解决的难题。文章从全球变化的角度 ,将沙漠系统视作一种类生命的非线性动力系统 ,指出沙漠化源于地球表层系统各圈层之间复杂的相关与耦合作用 :气候变化是控制沙漠进退的首要因素 ;陆表水持续亏损则是导致干旱、半干旱地区沙漠化发展的直接原因 ;岩石圈构造运动塑造了不同的地形地貌单元 ,奠定了沙漠分布的地理格局 ;人类的不当活动和气候变化引起的生物生产力的衰退及土地覆盖的破坏 ,造成了现代沙漠化的快速扩张。     

浑善达克沙地近30年来土地沙漠化研究进展与问题

浑善达克沙地地处环境脆弱的东亚夏季风北缘,沙漠化进程备受关注。综述了关于浑善达克沙地近30年来沙漠化的研究进展,并从沙漠化过程、成因和发展趋势等方面讨论了研究中存在的问题。认为沙漠化过程研究难以深入,主要原因是在沙漠化速度和程度方面存在分歧,对沙漠化概念理解、研究材料及评价指标选择上存在差异。浑善达克沙地沙漠化是自然和人为因素共同作用的结果,沙漠化过程研究结果的分歧导致了成因的多解性,其中自然和人为因素的耦合与反馈过程、生态系统阈值、极端事件的影响是成因分析中需要解决的问题。全球变暖将导致浑善达克沙地沙漠化在21世纪进一步发展。     

甘肃省黑河流域土地沙漠化的水文学指征初探

黑河流域土地沙漠化及水资源合理利用一直是该流域研究的焦点问题。文章首先从土地沙漠化分布范围、种类、面积、沙漠化程度等方面，分析了黑河流域土地沙漠化的现状：土地沙漠化主要发生在流域的中下游地区，尤以额济纳绿洲沙漠化形势严峻；其次，从地表水、地下水之水质、水量方面分析了黑河流域水环境变化的状况：人类不合理的经济活动，导致黑河流域水资源环境恶化，具体表现在地下水、地表水水位下降、水质恶化。在此基础上，从黑河流域地表水及地下水着手，初步提出了黑河流域土地沙漠化的水文学指征体系：其中，地表水主要包括蒸发与蒸腾的消耗、径流和渗漏3个部分；径流部分又分为地表水流经区域及水量变化、干流水量的系列变化以及泥沙沉积3方面；地下水则主要有水质变化及水位的连续变化2方面。     

辽西北地区土地沙漠化现状及防治对策

辽西北地区的彰武县、康平县、法库县土地沙漠化严重,其发育类型可划分为内陆沙漠化土地和沿河沙漠化土地2种.基于对辽西北地区土地沙漠化现状的分析,认为地形地貌、地层岩性、气象及水文条件是导致土地沙漠化的自然因素;超载过牧、盲目农垦是加剧土地沙漠化的人为因素.提出了退耕还林还草、科学管理治沙、建立多渠道投入机制、适当移民、加强法治宣传等防治对策建议.     

浅析坝上地区土地沙漠化问题

通过对坝上典型调查区沙漠化现状及其发展趋势的调查分析。发现虽然坝上地区生态环境局部好转,但是总体恶化的局面仍然没有彻底改变。探讨了沙漠化成因以及发生发展过程。认为。气候、地貌、沉积物以及水文条件是坝上地区沙漠化的自然基础。而人类不合理的经济活动是沙漠化发生的直接原因。总结了沙漠化对农牧业、交通、水利、通信以及人类健康等的危害,提出防治坝上地区沙漠化的对策建议。     

陕北榆林地区沙漠化土地类型及时空变化分析

根据1987年和1999年两个时相TM遥感影像解译成果，运用地理信息系统空间分析方法及数理统计方法，分析了陕北榆林地区1987-1999年间土地沙漠化程度和土地沙漠化时空分布变化特征。并有所好转，这主要得益于当地政府对土地沙漠化的积极治理和有效政策，生态环境脆弱，气候干燥，多风是本区土地沙漠化的主要自然驱动因素，不合理的人类活动则是沙漠化的诱因，人为的积极治理措施可以有效控制沙漠化的进程。     

东胜煤田北部土地沙漠化的地质因素研究

土地沙漠化的因素有自然因素和人为因素。自然因素有气象、地形地貌、地层、构造等;人文因素有滥牧、滥垦、滥樵等。本文以东胜煤田北部地区为研究对象,通过对自然因素中地质因素分析,以期探讨沙漠化的内在原因。１沙漠的分布与地质构造研究区位于华北地台内蒙古地轴的南?..     

我国外生地质灾害的防治与研究战略

一、外生地质灾害的含义和形成环境及主要特点 1.外生地质灾害的含义岩石圈表层与大气圈、水圈及生物圈相互作用而产生的突发或持续恶化人类赖以生存的环境并造成经济损失或人员伤亡的外动力地质作用是为外生地质灾害。它主要包括崩塌、滑坡、泥石流灾害,地面塌陷及地面沉降灾害,水土流失灾害,土地沙漠化灾害等。 2.外生地质灾害的形成环境及主要特点外生地质灾害形成的大环境是地球表部四大圈层的积极作用带。其中,生物圈特别是人类     

2000-2010年鄂尔多斯地区沙漠化动态及其气候变化和人类活动驱动影响的辨识

以2000-2010年近10 a来鄂尔多斯地区沙漠化过程为研究对象, 在利用MODIS数据对沙漠化动态进行监测的基础上, 综合分析沙漠化逆转和发展地区气候变化和人类活动引起的NPP变化趋势, 定量评估近10 a来鄂尔多斯地区沙漠化动态及其与气候变化和人类活动间的关系. 结果表明: 2000-2010年间, 尽管鄂尔多斯地区沙漠化面积没有明显变化, 但是沙漠化程度呈现整体逆转的态势, 其中逆转的沙漠化土地面积达47 057 km²(占鄂尔多斯地区土地总面积的54.2%), 比发展的沙漠化土地面积高出近3倍. 气候变化是近10 a来鄂尔多斯地区沙漠化逆转的主导因素, 主要归因于2006年来降雨量的增加以及近10 a来春季风速的减小, 围封禁牧、 退耕还林(草)等政策的实施及其与有利气候条件的耦合进一步加快了区域沙漠化的逆转. 人类活动是导致近10 a来鄂尔多斯地区沙漠化发展的主要因素, 主要归因于部分地区生态保护政策的落实不力以及区域资源开发引起的环境破坏, 完全由人类活动引起的沙漠化发展主要分布鄂尔多斯的北部地区.     

04-近46年新疆昆玉市北部土地沙漠化遥感监测研究

选取1973-2019年Landsat MSS和裸土指数(BSI)作为沙漠化指标因子,采用CART回归决策树模型提取沙漠化信息,获取研究区近46年间土地沙漠化空间分布和动态演化趋势,并分析沙漠化形成原因。结果表明:(1)1973年土地沙化最为严重面积占比91. 3%,2011年以后,经人工种植改造,到2019年面积减少到76. 2%,土地沙化形势依然严峻;(2)自然因素为该区沙化形成的主导因素,人为因素是沙漠化变化的催化因素,是阻止沙漠化发展的可控因素。     

人地系统动力学研究的现状与展望

文章系统地综述了当前国内外对表层地球系统研究的现状、发展趋势，提出从人地系统动力学入手，深入开展可持续发展理论与方法研究的基本内容，以期表述人类活动对地球系统的影响——地球系统演变之“人类驱动力”的机制     

加强地球表层系统的研究和地质制图工作

地球表层是地球各层圈相互作用并进行物质,能量和信息交换的重要场所,它为人类提供了生存的空间和资源。由于天然和人为的作用,地球表层环境遭受的破坏日益严重,威胁着人类的生存和发展。加强地球表层系统的研究,有计划地编制地球表层系统系列地质图件,是地质工作服务于经济建设和社会发展的一项重要任务。     

当代地理学特征：发展趋势及中国地理学研究进展

地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其时空变化规律的科学，它广泛运用现代科学技术手段，具有跨越自然科学与社会科学的性质。面对当前全球变化和可持续发展的世界性科学问题，地理学家根据学科特点和领域优势，抓住机遇、迎接挑战。目前主要研究地球表层系统各界面间的物理、化学、生物及人文过程，探讨多种过程的相互作用机理，探求人类活动与资源环境间相互协调、可持续发展的规律。地理学以“格局—结构—过程—机理”的研究思路贯穿始终。随着新技术、新方法的使用以及观测资料的不断积累，实验测试数据质量的提高和数据量的增加，当今地理学的研究在空间尺度上同时向微观、宏观两个方向扩展，模型研究不断科学化，已具备现代科学的主要特征。总体上，表现为部门地理研究深化，区域综合研究加强。长期以来，中国地理学在自然地理的综合研究、地表自然过程研究、城市与区域发展研究，以及面向社会现实的应用基础研究等方面取得了较好进展。     

临汾盆地果场地裂缝成因机理分析

地裂缝是临汾盆地主要的地质灾害之一, 自20世纪70年代盆地开始出现地裂缝以来, 至2012年8月共发现86条地裂缝。本文以临汾盆地内部典型地裂缝临汾果场地裂缝为研究对象, 详细地论述了地裂缝发育的地质环境背景。利用野外调查、测量、槽探、钻探和物理勘探等地质手段, 主要研究了地裂缝的发育特征, 包括平面特征、灾害特征、浅部剖面结构特征和深部特征4个方面, 总结了地裂缝的活动规律。发现果场地裂缝平面延伸长, 宽度大, 走向稳定, 灾害严重; 浅表层上宽下窄, 呈喇叭状, 深部结构显示地裂缝下伏隐伏断层, 地裂缝活动受降雨控制。通过分析影响地裂缝形成的各个因素:盆地构造、超采地下水和强降雨, 将果场地裂缝的形成分为3个阶段:孕育阶段、出露阶段和扩展阶段; 最后概化了果场地裂缝的成因机理:构造孕缝、抽水诱缝和降雨扩缝。     

天然土石坝稳定性初步研究

滑坡堵塞江河形成的天然土石坝是自然作用的产物，不同于人工土石坝，天然土石坝形成后有些存在几十年，几百年，有些形成后不久就溃决，这与坝体本身的性质和河水入流量有关，依据野外实测资料，证了土石坝的稳定性的主要是同土石坝的物质组成，几何形状和堰塞湖入流量等因素决定的，这一研究为天然土石坝的稳定性预测奠定了基础。     

地球物质演变的能源问题

地球发展历史是地球物质运动的过程。核转变更新着地球的化学元素与同位素组成;它影响着地球发展过程中各特殊矛盾的发展与转化。地球的能源有外来能与内生能,这两种近于相互独立而又统一的能源体系组成了地球的演化能源。我们研究和计算了各种外来能与内生能的产生方式、能量大小及对地球演化的影响,而地球演化的主要内能源是核转变能。天然核转变有两种,一种是在地球发展过程中自发产生的(核衰变、自发裂变等),一种是受外因条件所激发而产生的(诱发裂变,核反应等)。     

铁(氢)氧化物矿物对有机污染物的光催化氧化作用

对水溶液中(氢)氧化铁的光催化氧化反应的发展与机理研究进行了总结,着重对近十年来应用针铁矿／过氧化氢进行光催化氧化环境中有机物的研究进展及其环境矿物学意义作了概述和探讨。采用天然生物矿化的纳米针铁矿／过氧化氢以偶氮染料甲基橙为光解模型物进行了光催化氧化的初步研究,结果表明铁细菌形成的针铁矿具有降解生物难降解的有机污染物的能力。在甲基橙溶液初始浓度为30mg／L,铁细菌矿化的针铁矿用量2．5g／L,反应体系H2O2的初始浓度97mmol／L,pH值为6．92,15W紫外灯照射2h后,甲基橙浓度可降低33％。     

人地系统可持续发展评价体系与方法研究

提出了人地系统可持续发展的评价体系和评价方法，评价体系的建立应遵循空间跨度和时间跨度相结合，简洁和区域分类的原则。人地系统的可持续性由社会经济的发展水平、资源环境的数量、质量状态及它们的协调度所决定。深圳和东莞人地系统可持续发展评价结果表明，深圳可持续性从１９８０年至１９９０年逐渐增强，但１９９１年开始下降，东莞可持续性从１９８０年以后逐渐增强；目前两市处于弱可持续阶段。     

西南地区生态脆弱性评价研究--以云南、贵州为例

中国西南地区人口-资源-环境的矛盾非常突出,贫困与生态恶化的双重压力使该地区的生态环境脆弱程度进一步恶化。对西南地区做出客观公正的生态脆弱性评价,可对该地区实现社会经济的可持续发展提出科学依据。本文以云南、贵州为例,根据云贵两省的生态环境特点,对导致两省生态环境脆弱程度恶化的主要因素——地质、气候、经济等因素进行统计分析并做出综合评价．最后再根据综合评价指数进行结果分析与讨论,为缓解云贵两省生态环境脆弱程度的进一步恶化提出合理化建议。     

冻融岩体力学特性实验研究

岩石的冻融破坏是寒区岩石工程中常遇到的主要病害之一。通过对3种岩石进行冻融循环试验及电镜微观扫描的方法,研究了不同性质的岩石在冻融条件下的劣化损伤机制,分析了其冻融破坏机理; 并针对不同性质的岩石总结提出了2种不同的冻融劣化模式:裂隙扩展劣化模式和颗粒析出劣化模式; 通过不同冻融循环次数后的3种饱和岩石单轴抗压强度试验,得到了不同性质岩石的单轴抗压强度与冻融循环次数的拟合关系表达式,初步量化了循环冻融对寒区岩石强度衰减的影响,具有一定参考价值,为今后岩石冻融劣化研究和寒区工程建设及工程安全运营提供了可靠的依据。