辽河三角洲地区ZK2孔晚更新世晚期以来的碎屑矿物及其物源

对辽河三角洲地区ZK2孔(孔深0~32 m)的92个沉积物样品中碎屑矿物进行鉴定和统计分析,结果显示:所有样品中轻矿物质量百分含量均超过95%,以石英和长石为主;重矿物质量百分平均含量仅为0.82%,以普通角闪石、绿帘石、阳起石、石榴子石、赤-褐铁矿和自生黄铁矿等为主。轻矿物组合和含量在地层中变化相对稳定,而重矿物组合和含量则在地层中变化显著。以所有重矿物各自百分含量为变量,利用Tilia软件进行有序聚类,自下而上可以划分出4个不同的重矿物组合带,这些组合带分别大致对应河道、湖沼、潮坪-浅海、三角洲4个沉积相环境。研究表明:不同组合带中各重矿物百分含量的变化与沉积环境紧密相关,其中沉积环境中水动力条件和离河口的远近,是控制重矿物中稳定矿物特别是金属矿物变化的主导因素。ZK2孔自晚更新世晚期以来沉积物源没有发生明显的变化,其主要物源来自辽河,其次为大辽河。     

8000a以来东海内陆架化学风化过程及其对气候事件的响应

中国边缘海陆架泥质体是全新世高海平面以来形成的重要沉积单元,沉积速率高和连续性好的特征使其成为研究高分辨率气候和环境变化的理想载体。通过对东海内陆架泥质区中部的浅钻岩芯MZ02孔进行粒度、常量与微量元素、AMS~(14)C分析,获得粒度和常微量元素随时间变化的高分辨率演化序列。结果表明,全新世早期沉积物为较粗颗粒的粉砂为主,且粒度参数变化明显,指示了沿岸流、潮流、波浪综合作用下的前滨-近滨沉积环境;8 000 a以来陆架区沉积物以细颗粒黏土质粉砂为主,沉积环境稳定,以沿岸流控制的浅海沉积为主。沉积物化学蚀变指数(CIA),w_(CaO)/w_(K_2O),w_(CaO)/w_(MgO)和w_(Ba)/w_(Sr)比值反映8 000 a以来化学风化过程可分为4个时期,包括8000～6000 a B.P.的缓慢减弱期、6000～2200 a B.P.的频繁波动期、2200～1050 a B.P.的迅速减弱期及1050 a B.P.以来的逐渐增强期。地球化学指标同时指示的9次极值揭示东亚季风驱动的降温事件分别发生于7200 a B.P.,6000 a B.P.,4200 a B.P.,3600 a B.P.,2300 a B.P.,800～120 a B.P.时期。相应的降温证据亦存在于其他区域的不同介质中,揭示气候变化的区域性乃至全球性联系;频谱分析结果显示所选择地球化学指标存在79～200 a周期变化规律,指示太阳活动对中国东部区域沉积物化学风化及气候变化的控制作用。     

辽河三角洲地区海平面上升趋势及其影响评估

根据潮位资料分析,辽河三角洲平原和辽东湾东岸近四五十年来相对海平面处于上升趋势,从70年代以来平均每年上升量为5mm左右.考虑到辽河三角洲平原地面下沉以及全球性海平面将加速上升,预计下个世纪内,辽河三角洲平原相对海平面上升的速率将达到8-10mm/a,到2050年相对海平面上升量将达到40～55cm.利用遥感和地理信息系统,对不同的海平面上升量将造成的土地淹没损失进行了预测.如不加防护,相对海平面上升0.5m时,将淹没近4000km2,包括整个营口市区和半个盘锦市区;上升1.0m时,将淹没5000km2.对海平面上升将造成海岸侵蚀、风暴潮和洪涝等灾害加剧等影响也进行了分析.     

辽河三角洲滨海湿地生态修复工程

在人类活动和全球变化的双重影响下,我国滨海湿地生态环境屡遭破坏,退化面积不断扩大,生态服务功能下降,面临的形势相当严峻。近年来,国内外学者针对退化中的滨海湿地开展了大量湿地生态环境修复和保护方面的研究与实践工作,积累了一定的修复经验和实践技术。以辽河三角洲滨海湿地为实践案例,分析了湿地退化成因,介绍了正在开展的生态修复工程的主要思路和技术路线,指出了其经济价值、存在的难点和有待解决的问题,并对今后滨海湿地修复工作发展趋势进行了展望。     

辽河三角洲晚更新世以来的地层层序及沉积环境变迁

通过分析辽河三角洲获取的长41.4 m的ZK2孔岩心的岩性、粒度、有孔虫丰度及分子标志物等资料的基础上,结合精确的测年数据、海面变化等资料,并与其他钻孔资料分析对比,构建了辽河三角洲晚更新世33 ka BP以来的年代地层框架,将ZK2孔自下而上划分为U1-U4这4个沉积相段：U1为河道相,U2为河漫滩相,U3为海相(全新世海侵)和U4为上三角洲平原相。U3段的海相沉积自下而上又可进一步分为U31、U32、U33、U34、U35 5个沉积层,分别对应了河口湾相、浅海相、前三角洲相、三角洲前缘相、下三角洲平原相(潮坪相)。沉积物的粒度、有孔虫及生物标志物BIT等指标在不同沉积环境中出现了较为明显的变化,且变化趋势相似,揭示了辽河三角洲晚更新世33 ka BP以来的海平面变化的沉积历史,其中U3段沉积物(15.75~2.65 m)沉积连续,地层完整,测年数据可靠,较完整地反映了辽河三角洲9 100 cal.a BP以来全新世海侵期的沉积历史。     

闽北近岸海域表层沉积物的风化特征及物源指示

通过对闽北近岸海域的229个表层沉积物样品和周边河流的54个表层沉积物样品进行粒度和常量元素测试,分析了研究区常量元素分布及粒度控制效应,并运用成分变异指数(ICV)和化学蚀变指数(CIA) 2种风化指标,结合(A-CN-K)-(A-CNK-FM)三角图,探讨了其风化特征及物源指示。研究表明,闽北近岸海域从岸向海表层沉积物粒径变粗,底质类型表现为明显的条带状,依次为泥-粉砂-砂质粉砂-砂。分析认为,形成这种条带状的主要原因是其物源及动力机制的不同,近岸主要为长江及周边河流物质输送,分布在50 m水深以浅,而在70 m以深的粗砂主要为残留沉积,50～70 m表现为过渡类型。风化程度研究表明,在空间分布上,从岸向海化学风化程度逐渐增强,70 m以深的异常区是以石英为主的残留沉积,抗风化能力强,黏土矿物含量低,表现为弱化学风化程度。长江、瓯江、闽江沉积物的风化程度表现为随着地理纬度的降低而增强,气候效应明显,研究区与长江沉积物风化趋势更为接近,所经历的形成环境最为相似,受物源效应影响。     

辽河三角洲海洋经济区产业的发展与布局

改革开放以来.辽河三角洲的经济获得了飞速发展.成为我国重要的海洋经济区之一,同时这里也面临着巨大的人口增长和资源短缺的压力.而辽河三角洲所具有的丰富的海洋资源潜力尚未得到充分利用.所以解决辽河三角洲沿岸的人口与资源问题的有效途径就是开发辽河三角洲的海洋资源.发展相关的海洋产业.但目前辽河三角洲的海洋产业发展水平还很低,改变目前状况的途径是合理的对其发展的产业进行布局.     

全新世中国大河三角洲沉积演化模式转化及其对人类活动的响应

中国三大河口三角洲包括黄河三角洲、长江三角洲和珠江三角洲,在国民经济发展和全球海陆相互作用研究中均扮演着非常重要的角色。因此,全面揭示河口三角洲演化进程,总结河口三角洲演化模式,对指导河口三角洲可持续开发利用具有重要意义。本文结合前人研究进展及近年来海洋区域地质调查资料,系统总结了全新世以来我国三大河口三角洲"三个阶段,三个尺度,各具特色"的演化模式,揭示了全新世初期、两千年前和工业革命后三个阶段千年-百年-年代际时间尺度下河口三角洲演变模式转化的主控因素,认为河口三角洲的演化模式正在由自然演变向人为控制转型,人类活动正剧烈地影响着河口三角洲的自然演化进程。三大河口三角洲沉积演化模式各具特色,黄河三角洲具有超级叶瓣与叶瓣发育演替特色,长江三角洲具有北岸沙岛并岸、南岸不断推展特色,珠江三角洲则表现为河网发育充填、逐级分汊延伸特色。随着河口三角洲演化受人类活动影响的加剧,正确认识河口三角洲演化规律及其主控因素,不仅有助于提升三角洲地区陆海相互作用研究水平,而且将为三角洲可持续开发利用提供科学依据。     

我国北方河口湿地植被储碳、固碳功能研究——以辽河三角洲盘锦地区为例

利用2007年7月和10月的CBERS卫星遥感数据,结合地理信息系统(GIS),采用混合分类法,解译分析了辽河三角洲盘锦地区湿地植被的空间分布格局。在湿地植被典型分布区设置4条调查带,共计40个调查样方,通过对采集样品的收割、烘干和称质量处理,测算得到了辽河三角洲主要湿地植被的生物量和净初级生产力,研究了该地区湿地植被的储碳和固碳能力。结果表明:稻田、河口水域和芦苇湿地为辽河三角洲盘锦地区湿地的主要组成类型。该地区植被的总储碳量达7.63×106t,芦苇和水稻是该区域最主要的固碳植被,其碳储量分别占该区域植被总储碳量的45.91%和37.03%;该地区植被的平均固碳量达17.68 t/(hm2.a),是我国陆地植被平均固碳能力的3.59倍、全球植被平均固碳能力的4.31倍;辽河三角洲盘锦地区湿地植被年固碳能力相当于相同面积、同等植被覆盖度条件下的温带落叶阔叶林固碳能力的1.01倍。     

尼罗河三角洲全新世海平面变动及其对环境的影响——与长江三角洲的对比

利用泥炭(33个)和潟湖(65个)¹⁴C测年数据重建了尼罗河三角洲全新世海平面的变动过程,结果显示潟湖样品比泥炭更为有效地反映出海平面变动特征:距今7000a时海平面约位于现今-10m,距今5000a时约为-5m,距离2000a时已接近现代.海侵强度和范围受古地貌和区域沉降的影响呈现出东北部大、中部其次、西部最小.随着海平面上升速率减小,三角洲在约距今7000a时开始建造,并广泛发育潟湖、沙坝和平原河流沉积体系.此后,海平面趋于稳定,人类活动增强,导致海岸沉积环境大片萎缩、消亡.同样利用泥炭(45个)测年数据重建了长江三角洲全新世海平面变动,结果与尼罗河的差异较大,可能是两地沉降差异所致.近代长江三角洲人类活动也是导致环境退化的主要原因.     

辽河三角洲沉积物工程地质特征分析

基于小凌河、大凌河、双台子河、大辽河附近的钻孔资料,分析了4条河流附近的沉积物组成以及工程地质特征。结果表明,辽河三角洲地区沉积物为粉土、黏土和砂土为主,在小凌河地区14 m以下地层出现了厚度达16 m的砾石层;辽河三角洲小凌河和大凌河地区浅部地层有一层超过1 m的淤泥层,工程性质较差,除淤泥层外,其他地层含水量一般不超过30%,以中低压缩性土为主;辽河三角洲地区的承载力特征随着深度的增加而增大;在桩径为1 200 mm,壁厚24.0 mm的钢管桩情况下,辽河三角洲地区30 m深度处地层单桩极限承载力的最大值均可达到9 000 k N,但在淤泥层、粉质黏土和黏土层的承载力出现急剧减少的现象,在工程建设中应根据实际情况选择合适的持力层。研究成果对该地区的陆地工程建设和防灾减灾具有重要的指导意义。     

全新世以来珠江三角洲快速沉积体的初步研究

根据珠江三角洲代表性钻孔资料以及PRD-LTMM长周期"动力-沉积-形态"模型分析了珠江三角洲形成发育过程中的快速沉积现象,提出了珠江三角洲快速沉积体的概念,并且对典型快速沉积体的成因进行了初步分析。快速沉积体有明确的沉积环境和特定的沉积动力成因,沉积速率为每年厘米级,研究它可以深入地揭示珠江三角洲基本沉积单元的形成过程,为探索珠江三角洲的形成、发育机制打下基础。初步发现的快速沉积体有古汇潮点快速沉积体、古涨潮射流快速沉积体和台地周边快速沉积体。研究结果表明,快速沉积体的形成多与特定的地形边界条件下形成的中、小尺度动力结构有关,具有高度的时空变化。掌握珠江三角洲地形边界的特点、变化过程及其作用下的中、小尺度动力结构是研究珠江三角洲快速沉积体的关键。     

自然气候变率对近百年气候变化的影响研究进展

对近年来关于自然气候变率对近百年全球、中国气候以及海洋影响的研究成果进行了详细的总结分析。目前的研究认为,20世纪后50年的气温变化,更可能是人类活动的结果,而20世纪的前50年的气候变化,被认为是自然外力和人类活动共同的影响结果;对于中国20世纪气候增暖的原因,研究认为人类活动可能已经对中国的气候变暖产生了影响,但太阳活动、火山爆发及气候系统内部的低频振动对气候变化可能也具有重要影响。另外研究认为引起全球海洋总热容量增加的重要原因是人类活动的影响。     

晚第四纪南海北部陆坡沉积物常量元素比值对气候变冷事件的指示意义

南海北部陆坡柱状沉积物的常量元素统计分析表明, 沉积物中的Ti、Al、Fe、K、Mn、Mg代表了陆源元素组合;而消除粒度效应的陆源元素比值Al/Ti、Fe/Ti和K/Ti等的变化曲线与浮游有孔虫氧同位素曲线对比表明, 在气候变冷事件(Heinrich事件、Younger Dryas事件、PME斜室普林虫低值等事件)期间, 陆源常量元素比值明显降低。这一对应特征, 一方面体现了气候变冷事件的发生对陆源区化学风化强度的制约, 另一方面也说明与指示长时间尺度气候相似, 陆源元素比值对短时间尺度的气候变化也具有明显的指示作用。     

中国西北地区中晚全新世火历史集成重建与气候演化

为了探讨西北地区古火演化及其驱动机制,基于28个样点的炭屑和黑碳记录,集成重建该区8 kaBP的古火变化序列;同时结合古植被、古气候、历史文献等记录,分析了古火活动与气候变化和人类活动之间的关系。结果表明：西北地区中晚全新世火历史可以划分为4个阶段;① 火活动波动阶段（8～6 kaBP）,古火事件发生频繁,主要受气候变化的影响;② 火活动平稳阶段（6～4 kaBP）,气候趋于暖湿化,植被有所发展,贮藏了一定的燃烧质;③ 火活动快速上升阶段（4～2 kaBP）,人类活动成为火事件的主要影响因素,古火活动频率呈现不断上升的趋势;④ 火活动大范围发生阶段（2～0 kaBP）,气候由湿冷向干冷转化,生物质干燥易燃,农业快速发展,朝代更替和战争频繁,火活动异常剧烈。     

黄河三角洲造陆速率对夏季风强度变化和人类活动的响应

以夏季风强度指数和年均气温作为反映气候变化的指数,以人类净引水量和流域水土保持面积作为反映人类活动变化的指标,并以黄河流域为例,研究了三角洲造陆对气候变化和人类活动的响应.研究表明,夏季风强度指数的变化可分为三个阶段:(1)在1951~1963年夏季风强度指数呈持续增强的变化趋势;(2)在1963~1965年夏季风强度指数呈突变式减弱;(3)在1966~2000年夏季风强度指数保持在较低的水平上,且呈缓慢减弱的趋势.年降水量变化与夏季风强度指数有同步关系.从1950到1970年的年均温度在波动中略呈降低趋势,然而从1970年开始年均温度在波动中具有持续上升的趋势.气候变化会导致入海泥沙通量的变化,并可能进一步导致三角洲造陆速率的变化.黄河三角洲造陆速率、入海泥沙通量在1952~1964年均呈增大的趋势,1964年后则呈减小的趋势,在总体上与夏季风强度指数的变化趋势相同.除了气候变化以外,流域水土保持和引水对三角洲造陆也有影响.多元回归分析表明,三角洲造陆速率随夏季风强度指数的减弱而减小,随年气温的升高而减小,随梯田林草面积的增加而减小,随年净引水量的增加而减小,同时还表明,夏季风强度指数、年均气温、水土保持措施面积和人类净引水量对三角洲造陆速率变化的贡献率分别为34.94%,3.80%,53.82%和7.44%.表示气候变化的两个变量的贡献率之和为38.7%,说明气候变化对黄河三角洲造陆过程的影响是不容忽视的.     

临汾盆地晚冰期至中全新世黄土-古土壤序列的风化特征及指示的气候意义

了解中国北方晚冰期和全新世时期的气候环境变化及其驱动机制,有助于预测未来气候变化的可能情景。基于黄土高原东南缘临汾盆地的黄土-古土壤剖面,在3个AMS14C年代的支持下,通过粒度、磁化率、土壤有机碳以及地球化学元素等指标,重建了临汾盆地晚冰期至中全新世晚期的气候变化历史。结果表明：宋村沟剖面的黄土和古土壤分别处于初等和中等化学风化阶段,而不同地区风成堆积物的化学风化强度存在明显差异,主要受控于东亚夏季风的区域变化。多指标综合分析表明,晚冰期以来临汾盆地的气候演变经历了4个阶段：晚冰期东亚冬季风较强,气候干冷;早全新世东亚夏季风强化,气候向暖湿转变;早中全新世东亚夏季风达到峰值,为最暖湿的适宜期;中全新世晚期东亚夏季风减弱,气候再次转向干冷;临汾盆地的气候变化主要受控于北半球太阳辐射强度和冰量的变化。     

靖边黄土剖面记录的末次冰期以来的气候变化

靖边黄土剖面位于黄土-沙漠的过渡区,能更加敏感地记录第四纪东亚季风气候变化。对位于靖边县南15km的三道沟黄土剖面(0~7.2m)进行年代学、磁化率、粒度、元素地球化学分析,粒度数据显示靖边黄土剖面沉积物以粉砂为主,占比高达80%以上;年龄曲线显示靖边黄土剖面存在千年尺度的沉积间断;元素地球化学数据表明,古土壤向黄土层中的元素迁移顺序为Ca＞Na＞Mg＞Si＞Al＞K＞Fe,剖面黄土处于初级风化阶段;多指标综合分析表明,靖边黄土剖面末次冰期以来的气候变化经历了MIS3气候相对温暖湿润且震荡激烈、末次冰盛期气候极度冷干、冰消期气候好转和全新世气候温暖湿润4个阶段。