苏北盆地湖沼沉积记录的30~17 cal ka BP期间的气候变化

以苏北盆地里下河地区获取的SG钻孔沉积岩心为研究对象,进行了AMS14C年代、粒度、Rb 和Sr含量分析。结果表明,苏北盆地湖沼沉积的粒度分布和Rb/Sr 比值能够很好地指示东亚季风区的气候变化。根据粒度和Rb/Sr 比值的变化,可将苏北盆地30~17 cal ka BP期间的气候变化划分为3个阶段。在30.3~25.9 cal ka BP期间,降雨量相对增多,气候相对湿润;25.9~18.3 cal ka BP期间,降雨量减少,气候相对干旱;18.3~17.1 cal ka BP期间,降雨量又明显增加,气候相对湿润,期间还可能存在变干突变。SG钻孔沉积岩心的环境代用指标与西峰黄土平均粒径、葫芦洞石笋氧同位素有着很好的可比性,并且SG钻孔沉积岩心的黏土含量趋势线与北半球30°N六月的太阳辐射强度曲线极为相似,这表明苏北盆地的气候受太阳辐射驱动下的东亚季风系统影响明显。      

南海北部近海柱状沉积物多环芳烃组成及来源分析

【目的】研究南海北部近海区域柱状沉积物多环芳烃组成及分布特征,讨论全新世早期火历史及气候变化。【方法】利用AMS ¹⁴C定年技术结合有机地球化学分析手段对全新世早期南海北部近海沉积物柱状样品中多环芳烃(PAHs)分布特征进行研究。【结果】南海北部近海沉积物中16种PAHs总浓度范围为8.58~17.48 ng/g,在约10000 a B.P.的全新世早期呈现先增大后减小波动变化,与TOC变化基本同步。【结论】沉积物中多环芳烃主要来源于南海北部近海陆源区域自然火灾产生的焦炭残渣。PAHs的沉积浓度变化间接指示了全新世早期东亚季风的强度变化。     

1998年东亚夏季风波包传播特征研究

利用NCEP/NCAR 850hPa风场资料和高度场资料,分析了1998年东亚夏季风强弱变化与波动能量传播特征,表明东亚夏季风存在着加强和减弱的阶段性特征,其季风的爆发、加强、北推东扩与波包的加强和传播有显著的联系.在季风加强期,中、低纬地区一般为波包大值区并有波包加强和向东传播.东亚夏季风爆发前,季风加强主要受中低纬度系统能量的东传影响;东亚夏季风爆发后,季风加强期波包的经向传播十分明显,但期间波包也表现出一定的北传特征,表明低纬地区的系统能量也起一定作用.在东亚夏季风减弱期东亚为波包小值区控制,显示出在季风减弱阶段波包能量的传播也有减弱的特征.     

大亚湾海区沉积物腐蚀性环境参数的探讨

【目的】研究大亚湾海底沉积物腐蚀环境,为海洋工程的建设提供参考资料。【方法】通过分析大亚湾海区沉积物类型、pH值、氧化还原电位(Eh)、有机碳、全盐量、Fe3+/Fe2+、电阻率、硫化物和硫酸盐还原菌等腐蚀因子的特征,来判定沉积物的氧化还原环境,评价沉积物的腐蚀性。【结果】综合评价认为,大亚湾海底沉积物整体上呈现出弱还原环境,局部出现弱氧化环境,腐蚀强度较弱。【结论】海底沉积物的氧化还原环境表明,该海区腐蚀强度较弱,比较适合海底管线铺设项目的建设。     

珠江口湿沉降化学特征及其变化趋势

【目的】研究珠江口2000—2016年湿沉降的酸度、无机氮、SO_4~(2-)及其他离子的浓度变化和发展趋势,阐明珠江口大气氮(N)、硫(S)等溶解性无机离子的污染状况。【方法】利用东亚酸沉降监测网2000—2016年珠江口湿沉降浓度数据,分析其化学特征和长期变化趋势。【结果】2001—2006年,珠江口雨水中的铵根(NH_4~+)、硝酸根(NO_3~-)和硫酸根(SO_4~(2-))浓度波动下降;2007—2016年,NO_3~-和NH_4~+浓度总体缓慢波动上升,SO_4~(2-)浓度无明显变化。pH值在2000—2005年波动变化较大,2006—2016年总体呈上升趋势,但仍低于酸雨值(pH 5.6);降雨酸度变化不仅受当地污染物排放的影响,同时也受到广东省内大气污染物排放的影响。SO_4~(2-)、NH_4~+、NO_3~-、钙离子(Ca~(2+))和氯离子(Cl~-)的沉降通量在2000—2006年间呈下降趋势,2007—2016年总体波动上升,人为来源是N、S和Cl沉降通量升高的主要因素。与其他区域相比,N和S沉降通量高于南海其他近岸区域,但低于中国南方其他城市区域。【结论】N、S和Cl沉降通量的不断升高,会使珠江口雨水酸化加重,进一步危害其生态系统,需要加强对N、S和Cl排放的管控。     

北半球海冰和陆雪对东亚季风的影响及作用的可能途径

本文应用统计方法分析陆雪和海冰与东亚夏季风的关系。分析结果表明:前期海冰和陆雪,对夏季风强度有影响,而与夏季风同时的海冰和陆雪的异常,却与夏季风相关甚小,这是由于大气状况的变化与下垫面的能量储放有关。本文初步探讨北极海冰对东亚夏季风影响的可能途径,认为海冰通过大西洋海温、大西洋副热带高压及青藏高压,由夏季对流层上层的东西热力环流圈和季风环流圈,对东亚夏季风起一定影响。     

青藏高原大气热源研究述评

【目的】综述前人对青藏高原大气热源的研究成果,探究大气热源与南海夏季风的关系。【方法】归纳高原大气热源研究进展,采用诊断分析方法探究高原热源的时空分布及与南海夏季风的关系。【结果】1)青藏高原夏季(冬季)大气是热(冷)源,冷热源的季节转换发生在3月,热源强度7月达到最大;2)热源中潜热贡献最大;3)不同资料和方法在描述热源时空分布时存在一定不确定性;4)高原夏季大气热源与南海夏季风呈明显负相关。基于大气热源,构造南海-青藏高原夏季海陆热力性质差异指数,该指数显示1980―2016年海陆热力性质差异有年代际减小的趋势。     

东亚季风区石笋δ18O解译:基于夏季风与夏季风降雨的思考

近些年,对于东亚季风区石笋δ18O的气候环境指示意义的争论较多,主要在东亚季风区石笋δ18O代表夏季和风强度、夏季风降水还是水汽源变化。基于中国东部华北地区降水与长江中下游地区降水反相变化和长江中下游地区降水与菲律宾海降水反相变化(遥相关),从年际-年代际到千年-轨道尺度对石笋δ18O与夏季风降水、厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的相互关系进行了探讨分析。通过对比石笋δ18O记录与华北和梅雨区降水,发现石笋δ18O偏负对应华北降水增加,梅雨区降水减少;石笋δ18O偏正对应华北降水减少,梅雨区降水增加。这种对应关系不仅存在年际-年代际尺度,而且在千年-轨道尺度同样存在,石笋δ18O不仅反映夏季风强弱变化,同时与中国东部区域降水关系是明确对应的。通过降水的空间相互关系,发现ENSO活动主要通过影响中国东部降水的空间分布格局而作用于石笋δ18O。La Ni?a态导致南海及菲律宾海对流加强,西太副高位置偏北,长江中下游地区梅雨期缩短,华北夏季降水增加,东亚季风区石笋δ18O偏负。El Ni?o态,南海和菲律宾海对流受到抑制,西太副高位置南移,长江中下游地区梅雨期延长,华北夏季降水减少,东亚季风区石笋δ18O偏正。另外,水汽源分析发现,菲律宾海水汽输送对东亚季风区降水及降水δ18O贡献相对较小。因此,综合分析认为,东亚季风区石笋δ18O主要反映了亚洲夏季风的强弱变化。      

用大气热源表征的东亚夏季风指数的研究

利用1965—2007年NCEP／NCAR再分析资料和同期的中国160站降水资料,在讨论大气热源的气候特征基础上,用整层积分的大气热源定义了一个东亚夏季风指数,并用该指数研究了东亚夏季风和中国气候的关系。研究表明：定义的大气热源季风指数能反映夏季风的异常变化,高（低）指数年对应的东亚夏季风偏强（弱）;该指数与长江中下游降水存在高度的同期负相关,对长江中下游夏季降水有较强的分辨能力。     

用大气热源表征的东亚夏季风指数的研究

利用1965—2007年NCEP／NCAR再分析资料和同期的中国160站降水资料,在讨论大气热源的气候特征基础上,用整层积分的大气热源定义了一个东亚夏季风指数,并用该指数研究了东亚夏季风和中国气候的关系。研究表明：定义的大气热源季风指数能反映夏季风的异常变化,高（低）指数年对应的东亚夏季风偏强（弱）;该指数与长江中下游降水存在高度的同期负相关,对长江中下游夏季降水有较强的分辨能力。     

凡纳滨对虾池塘沉积物中氮、磷形态的赋存特征

【目的】研究凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)养殖池塘沉积物中氮、磷形态的赋存特征。【方法】于对虾养殖周期的前、中和后期对池塘沉积物采样,测定和分析沉积物中各形态氮和磷含量。【结果与结论】对虾养殖池塘沉积物中总氮质量分数(1131.36±349.00)mg/kg,有机氮平均占总氮的74.14%,养殖中期总氮及有机态氮含量相对较高。无机氮主要为固定态铵,平均占75.71%,可交换态氮主要由硝态氮和氨态氮组成。总磷质量分数(854.17±254)mg/kg,主要磷形态为铁结合态磷(Fe-P)、自生钙磷(ACa-P)和闭蓄态磷(Oc-P),养殖周期内沉积物中Fe-P含量变化频繁,较活跃。垂直方向上,总氮及有机氮在次表层4～6 cm含量较高,总磷、Fe-P及Oc-P均有表层富集现象。对虾养殖过程中池塘沉积物中的氮磷总量未见明显累积,生物活性磷(BAP)在总磷中比例增加,池塘沉积物内源磷负荷加重。氮和磷分别主要以有机态氮和生物活性磷形式存在,养殖过程使沉积物中内源磷释放潜力增加。     

壳聚糖-迷迭香镀冰衣对卵形鲳鲹冻藏期间品质变化影响

【目的】研究壳聚糖-迷迭香复合镀冰衣对卵形鲳鲹冻藏期间品质变化影响。【方法】分别使用2.0g/L迷迭香提取物(Rosemary extract)、5.0 g/L壳聚糖(Chitosan)+2.0 g/L迷迭香提取物、15.0 g/L壳聚糖+2.0 g/L迷迭香提取物对卵形鲳鲹进行镀冰衣处理,以无菌水作为对照。随后置于-20℃冰箱中贮藏5个月。期间,分别通过硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)、荧光比值(fluorescence ratio,FR)、pH值、K值等结合低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)及核磁成像(magnetic resonance imaging,MRI)分析,综合评价壳聚糖-迷迭香复合镀冰衣对卵形鲳鲹品质变化影响。【结果】与对照组相比,卵形鲳鲹经单一或复合镀冰衣后,其在冻藏期间的TBA值与FR值上升缓慢,同时还能抑制pH值与TVB-N值升高;LF-NMR与MRI分析结果表明,壳聚糖-迷迭香提取液镀冰衣处理能减少冻藏期间样品内部的水分流失,其中以15.0 g/L壳聚糖+2.0g/L迷迭香提取物镀冰衣处理的效果最佳。【结论】壳聚糖-迷迭香提取物复合镀冰衣处理能较好保持卵形鲳鲹冻藏期间的良好品质,其在水产品保鲜中具有应用前景良好。     

灌河口近岸海域春季海洋环境现状调查

【目的】调查灌河口邻近海域生态环境状况。【方法】2016年5月对该海域进行水质、沉积物和生物生态现状调查。【结果与结论】水质主要超标因子为无机氮、磷酸盐;沉积物质量监测项目全部符合一类沉积物质量标准。浮游植物生物多样性指数丰富(3.11),浮游动物、游泳动物的生物多样性指数较丰富(大于2),底栖生物较贫乏(0.97)。底栖生物密度与沉积物硫化物显著正相关。浮游植物密度与叶素绿a显著正相关。小型网浮游动物密度与水温、化学需氧量显著负相关,其种类与营养盐、化学需氧量显著负相关,二者均与盐度显著正相关。     

琼东海域沉积物元素组成变化揭示的全新世华南地区风化强度演变

【目的】探讨全新世以来华南地区陆地化学风化强度的变化及其控制因素。【方法】利用琼东海域沉积柱GH7的XRF扫描元素数据,从主量和微量元素中提取代表陆源输入的主成分PC1,分析华南沿海地区化学风化强度。【结果与结论】风化强度在13.2 ka BP以来经历了“强（13.2—7.5 ka BP）—弱（7.5—3.0 ka BP）—强（3.0—0 ka BP）”的变化,并在全球冷事件新仙女木、9.2 ka和8.2 ka时期均有明显减弱。PC1变化显示华南沿海地区风化强度大约在3 ka BP处于最强期,反映此时降雨量处于最大期,可能与热带辐合带（ITCZ）在此时期南移至低纬度有关。PC1频谱分析揭示风化强度存在一个约2 ka的周期,与厄尔尼诺（ENSO）周期一致,说明华南地区风化强度演变在千年尺度上很可能受ITCZ南移和ENSO的共同调控。     

南京下蜀黄土记录的250~100 ka期间的环境演化信息

下蜀黄土记录了东亚季风环境演变的重要信息,是全球气候变化研究的重要载体。通过对南京仙林(XL)剖面下蜀黄土地球化学元素、风化指标和磁化率指标的综合分析,讨论了南京下蜀黄土的化学风化程度及沉积环境。研究结果表明,南京下蜀黄土的常量元素与上陆壳化学组分接近,显示其物质来源比较稳定,在堆积以前经历了充分的混合。XL地区的沉积环境比洛川黄土沉积环境要湿润,与洛川古土壤、镇江下蜀黄土的沉积环境接近,处于较为湿润条件下形成的中等风化阶段。在250~100 ka期间,XL剖面的沉积环境经历了冷干-暖湿-冷湿-暖湿的变化特征。同时,长江中下游地区在此期间具有风化成壤作用逐渐增强、气候逐渐暖湿、东亚夏季风逐渐增强的特点。      

1993-2017年南海中尺度涡特征分析

【目的】研究1993-2017年南海中尺度涡的空间分布、季节变化、移动速度等特征。【方法】根据AVISO提供的地转流数据,应用Nencioli等人提出的涡旋识别算法。【结果】南海中尺度涡主要分布在南海东北部和越南东部海域,冬(夏)季有利于(反)气旋涡产生,中尺度涡以2.0～9.0cm/s的速度向西传播。【结论】南海气旋涡与反气旋逐年生成个数与ENSO事件相关,在1993-2007年期间,强(温和)厄尔尼诺年气旋涡生成数大于反气旋,弱(温和)拉尼娜年反气旋生成数大于气旋涡。2008-2017年,强厄尔尼诺年气旋涡生成数大于反气旋,温和拉尼娜年反气旋生成数小于气旋涡。在涡旋的生命周期内,涡旋半径与移动速度变化趋势相反。复杂海底地形会阻碍涡旋的传播。     

陕西榆林风沙滩区全新世气候和环境变迁

榆林长城沿线处于环境变化敏感带,其风沙滩区沉积剖面的磁化率和粒度分析结果显示,该区全新世早期11 500~10 000 a BP随着全球气候的逐渐转暖,磁化率、黏粒和粉沙含量逐渐增高;全新世中期的10 000~4 500 a BP气候相对比较湿润,植被覆盖度增大,风沙活动减弱,地表沉积物当中粉沙和黏土成分含量显著增大,风化成壤作用增强,地表发育沙质弱古土壤;全新世中期后段的4 500~3 000 a BP期间,气候以比较温和湿润为主,但在4 200~4 000 a BP出现一个气候干旱事件,风沙活动强烈;近3 000 a以来,气候显著干旱化,波动频繁,地表风沙沉积物显著变粗,表现出有5次沙漠扩张。该区生态环境演化、人文历史变迁基本上是自然因素与人为活动综合作用的结果,以自然演化为主,近代人为因素对环境变化起着加强和放大作用。     

库赛湖沉积物中正构烷烃的分布特征及古环境意义

正构烷烃作为一种常见的生物标志物,其结构和组成的改变可记录气候环境的变化。位于青藏高原北部的库赛湖是研究古气候、古环境的重要载体,为了探讨库赛湖地区正构烷烃的分布特征及其古环境指示意义,在库赛湖采集了一根长约4 m的沉积柱岩心。结果表明,库赛湖沉积柱中正构烷烃的碳数范围在C₁₆-C₃₃之间,奇碳优势明显,整体呈现以高碳数占优势的组成特征,揭示库赛湖沉积物中正构烷烃主要来源于陆源高等植物。库赛湖沉积柱中所有样品的主碳峰(Cmax)都是C₃₁,进一步显示陆源输入中以草本植物输入为主。据正构烷烃参数,库赛湖地区过去2 500 cal a BP来的环境气候变化具3个阶段。阶段1(2 420~2 000 cal a BP),总正构烷烃(TNA)质量分数呈下降趋势,碳优势指数(CPI)呈上升趋势,说明阶段1气候较冷,nC27/nC31和P_aq呈先降低后回升的变化趋势,说明湿度先降低后略有回升;阶段2(2 000~850 cal a BP),有机物变化趋势不明显,CPI值呈下降趋势,说明气候较暖;阶段3(850 cal a BP至今),nC₂₇/nC₃₁值和P_aq增加,CPI值降低,说明该阶段气候整体较暖湿。      

山东省高密—景芝一带晚更新世以来沉积特征与沉积环境分析

基于研究区施工的39个第四系浅层钻孔资料,通过系统采集粒度、孢粉、自然重砂、14C等样品,对研究区晚更新世以来地层结构、沉积类型及沉积相等进行了详细研究。结果表明,黑土湖组沉积早于10154BP,临沂组以1500~3500BP为主要沉积时期。晚更新世—全新世以来气候经历了温凉偏干、温暖湿润、趋于温凉3个阶段。粒度分析表明,于泉组为河床河漫滩沉积;第四纪沉积物主要来源为北侧胶北基岩隆起区,搬运距离短。对研究区第四纪沉积物按成因类型进行沉积相划分与对比,初步建立了沉积模式。     

成都盆地红土沉积物中黏土矿物的特征及其古气候指示意义

成都盆地位于长江上游二级阶梯向一级阶梯的过渡地带,地理位置特殊,并且广布第四纪红土沉积。为研究成都盆地中黏土矿物的特征及其成因意义,采用X射线衍射(XRD)测试技术,对胜利剖面沉积物中黏土矿物的矿物学特征进行了系统研究。结果表明,成都盆地胜利剖面沉积物中的黏土矿物主要有伊利石、高岭石、蛭石、蒙脱石以及少量伊利石-蒙脱石混层黏土矿物和高岭石-蒙脱石混层黏土矿物。根据黏土矿物组合含量的变化特征,可以将成都盆地第四纪早更新世中晚期以来的气候环境演化划分为4个阶段,先后经历了湿热-温凉-温湿-干冷2个周期性的气候旋回,黏土矿物含量变化的总趋势与土壤沉积物的CIA指数共同揭示了研究区第四纪以来的气候有逐渐干冷的趋势,这与全球性的第四纪气候尤其是中国区域内的第四纪气候环境变化相一致。