汾渭盆地黄土剖面0.9 Ma前后的粒度突变及其环境意义

 通过对汾渭盆地老庄黄土剖面的古地磁、磁化率、粒度分析,认为该剖面具有1.2 Ma以来的完整风成沉积系列。该剖面最为显著的特点为其粒度组成中粗粒组分含量较高,自L9（对应年龄约为0.9 Ma）以来粒度突然变粗并且地层中共发育了11层厚度较大的埋藏古风成砂,研究区远离沙漠,黄土中的砂粒及风成砂是近源搬运造成的,其中黄河河漫滩是其砂粒的主要供给源。这一特点显示汾渭盆地在距今0.9 Ma以来气候显著变干,冰期时发生严重土地沙漠化,这可能是汾渭盆地对中更新世气候转型的响应,还可能与当时青藏高原急剧隆升而激发的亚洲内陆干旱化加剧有关。     

汉江上游郧西郧县段古洪水事件光释光测年及其对气候变化的响应

通过对汉江上游的野外考察,发现汉江上游郧西-郧县段第一级阶地前沿全新世土壤剖面中夹有多层古洪水滞流沉积物,选择该河段的归仙河口（GXH）剖面进行了详细野外观察,结合粒度成分和磁化率指标分析,证明它们是典型的古洪水滞流沉积物。采用石英的单片再生剂量法（SAR）获得了该剖面中9 个样品的光释光年龄值。基于测定的光释光年龄、考古断代和地层对比结果,确定这四期洪水事件分别发生在距今12500-12000 a、7500-7200 a、3100-2800 a,1000-900 a。通过与汉江上游地区、国内和世界各地的多种指标气候变化记录的对比分析,进一步探讨了汉江上游郧西郧县段全新世以来发生的多期古洪水事件发生的气候背景,这一认识有助于深入理解区域洪涝灾害对全球气候变化的响应规律。     

山东埠西黄土剖面沉积特征及古气候环境意义

对山东济南章丘埠西黄土剖面进行了系统的野外调查,并对山东章丘埠西黄土剖面进行了粒度、磁化率以及光释光测年等指标研究分析,结果表明：① 根据粒度测量数据和粒度参数变化特征,并运用萨胡判别公式对其沉积环境进行判别,可知山东埠西剖面黄土沉积主要为风成沉积。通过粒级—标准偏差方法提取的环境敏感粒级分别为7.08~8.91 µm和39.81~50.12 µm;② 磁化率变化与不同粒级百分含量的变化之间具有明显的相关性,其中低频磁化率变化范围为32.38×10^-8~138.46×10^-8m³kg^-1,高频磁化率在 30.62×10^-8~123.31×10^-8m³kg^-1 之间变化,其变化特征一定程度上反映了埠西黄土剖面形成时的古气候环境信息;③ 结合光释光年代的测量数据与前人的研究成果,可将该黄土剖面划分为3个黄土层和3个古土壤层,该剖面记录了末次冰期以来该区域古气候环境的变化历史过程。     

中国帕米尔地区黄土磁化率特征及其影响因素

通过对地处西风区的中国境内帕米尔剖面进行磁化率的研究,并与研究区剖面其他常用气候替代指标粒度、色度、Ca CO3(%)和TOC等进行对比分析,初步探讨了帕米尔黄土磁化率增强机制的差异性。研究表明:帕米尔黄土剖面磁化率的平均值低于黄土高原典型剖面。粒度组成以粉砂(4~63μm)为主,磁化率与细颗粒物质呈负相关,与粗颗粒物质呈正相关。色度a*,b*,L*及磁化率的关系表明该区由于所受控的物质种类不同,使磁化率同红度a*呈负相关,而与亮度L*呈正相关关系;碳酸钙和有机质对磁化率影响较小,贡献微弱;由于沉积环境、气候等多种因素对磁化率产生不同程度的影响,使该区磁化率增强机制存在着空间差异性。     

汉江上游郧县段北宋时期古洪水事件研究

古洪水水文学研究是全球变化研究领域的前沿科学。通过对近年来古洪水成果的整理发现,汉江上游郧县段4个沉积剖面——晏家棚（YJP） 、尚家河（SJH） 、归仙河口（GXHK） 和弥陀寺（MTS） 均记录有北宋时期（960~1 127 CE） 的古洪水事件。通过对4个沉积剖面所在河段的研究,根据实测的河槽断面数据、水文参数以及设计推求的古洪水流量过程,采用HEC–RAS模型模拟了北宋古洪水的演进过程及古洪水水面线。此外,采用2010年“7·18”洪水进行了模型的可靠性验证。结果表明：与调查的古洪水水位相比,4个沉积剖面处的模拟水位误差介于- 0.31%~0.34 %之间,说明这4个沉积剖面极有可能记录一次古洪水事件;洪峰在研究河段内演进历时约1.15 h且削减不足1%,这符合研究河段的洪水传播特性。该研究对于认识汉江上游特大洪水的演进规律具有重要的科学意义,为流域的洪水设计、洪水预测及防洪减灾提供一定的基础数据与科学支撑。     

滇中城市群不透水表面时空变化与反常气候现象研究

人类活动对全球气候变化的影响是学科前沿也是热点和难点,其中城市不透水表面（IS）的热岛、雨岛等气候现象是研究重点,但有关其他气候要素的研究尚有待开展。本文以全球30 m IS数据集(GAIA)和中国区0.1°地面气象要素数据集为数据源,通过Mann-Kendall（M-K）突变检验法和贝叶斯模型等方法,对滇中高原湖滨城市群在1985—2018年间IS的时空变化特征、气象要素变化与IS的关系,以及反常气候现象进行了刻画。结果表明,相较1985年滇中城市群的IS面积增加了227.56%,2007—2018年增长速度达到最快（89.85 km²/a）,主要在S、NE、SE、W 4个方向扩张;34 a滇中城市群气候整体经历冷湿（1985—1995年）、暖湿（1996—2006年）、暖干（2007—2018年）3个快速转化阶段;IS具有显著的“热岛现象（气温+0.63 ℃,长波+4.49 W m²）”“雨岛现象（降水+38.27 mm）”“湿岛现象（比湿+0.51 g/kg）”“风速低岛现象（风速-0.025 m/s）”和“气压高岛现象（气压+602.64 Pa）”;滇中城市群的长波辐射主要分布在313~329 W m²、比湿8.9~9.9 g/kg、气压76235~79946 Pa、短波186~194 W m²、降水840~876 mm和876~998 mm、风速2.08~2.38 m/s、气温13.85~15.85 ℃区间内,且显著受IS分布影响。IS对气压和湿度的影响具有“气压反温度现象”和“湿度反常现象”,这可能与副热带高压带控制、海拔和大型湖泊（湖陆风）影响有关。     

干旱区内陆河流域中游地区全新世沉积相变与环境变化——以石羊河流域为例

中国干旱区内陆河流域中游地区分布了大量晚第四纪河、湖相交替的沉积地层,这些沉积物被广泛用于古气候和古环境重建。然而,以往的研究较多关注沉积物的理、化、生指标,而忽略了沉积相变的古环境意义,这可能使古环境重建结果产生偏差。针对这一问题,选取干旱区典型内陆河——石羊河中游地区的JDT全新世沉积剖面,进行年代学、沉积相、岩性和粒度的研究,并与该区域已有的HSH全新世剖面的地球化学和古生物指标进行对比,在分析沉积相的基础上讨论二者的环境代用指标,重建石羊河中游地区全新世的古环境。两个剖面在年代和岩性上具有很好的一致性,指示了石羊河中游地区约8500 cal yr BP-3000 cal yr BP以来的沉积过程。两剖面从底部到上部可分为六层：河流相沉积（F层）——河湖相沉积（E层）——湖相沉积（D层）——浅湖—风成沉积（C层）——风成沉积（B层）——风成沉积（A层）,代表了不同沉积相及其转换过程。综合讨论沉积物岩性、沉积相和各种古环境代用指标认为：石羊河中游地区的沉积相体现了从河流相到湖相再到风成沉积物的变化过程,指示了全新世的干旱化过程。这与以往研究中认为石羊河流域全新世气候变化具有波动性的观点存在一定差异。因此,在研究沉积相变化的基础之上讨论沉积物的物理、化学和生物指标的含义,而非简单地研究这些指标的数值,是干旱区流域性气候变化对比研究的新视角。     

殷墟地区土壤剖面磁化率变化特征

对殷墟地区3个土壤剖面的岩性分析和磁化率测试发现,岩性和磁化率变化均存在较好的一致性。根据岩性将剖面分为上中下三层,上层为现代农业耕作层,由于人类活动扰动剧烈,磁化率变化复杂(该文未作讨论);中层为河流相沉积物形成的亚粘土层,该层磁化率明显偏高(除地表耕作层外,3个剖面的磁化率最高值均出现在该层)且变化剧烈,可能是由于沉积物来源及沉积动力而导致磁性矿物含量及排列方式变化引起的;下层为灰黑色古土壤层,磁化率值明显低于其他层位且波动较小,有别于目前黄土—古土壤序列研究中古土壤磁化率增强的古土壤成因模式,其原因有待进一步研究。剖面的总体磁化率变化幅度较大,且从表层向下有降低的趋势,可能是由于沉积物磁化率的埋藏效应所致。     

新疆塔城黄土古土壤磁化率特征及其影响因素

 对新疆塔城奴拉厚13 m的黄土-古土壤剖面磁化率、粒度、TOC、CaCO3进行了实验分析。结果表明,奴拉剖面粒度组成以粉砂(63~4 μm)为主,由于该区黄土磁化率受控于原生磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿等较粗颗粒磁性矿物,而黏粒物质吸附的铁磁性矿物及成土过程中生成的超顺磁颗粒和磁性矿物较少,磁化率与细颗粒物质成负相关,与粗颗粒物质成正相关关系; 受生物成磁、化学作用以及TOC自身磁性的影响,磁化率与TOC表现出很强的正相关性; 对磁化率与CaCO3含量的相关性分析发现,两者关系密切,CaCO3含量对该区磁化率的独特变化有重要影响。     

陇西六盘山黄土及最近1．8Ma B．P．以来的构造运动与气候变化

对陇西盆地六盘山西侧山麓剥蚀面上断岘剖面的古地磁、磁化率和粒度分析表明,该剖面具有1.8 M a B.P.以来完整的黄土-古土壤沉积序列。断岘剖面以下7级黄河阶地的发育形成以及在1.1和0.8 M a B.P.前后所指示的腾格里沙漠扩张变化,反映了第四纪早更新世以来青藏高原阶段性隆升对黄土高原西部环境变化影响,以及在青藏高原隆升过程中构造与气候的变化与耦合响应。     

A study of the construction times of the ancient cities in Ganjia Basin,Gansu Province,China

The Ganjia Basin in Xiahe County,Gansu Province,China,is located on the northeastern edge of the Tibetan Plateau.The area lies in the transitional zone between the Plateau ethnic groups dominated by ancestral Tibetans,and the Central Plains dynasties dominated by ancestral Han in history.The Ganjia Basin is therefore well suited to studying the history of the intermixing of the Han and Tibetan peoples.In this study,we collected samples of organic materials from two ancient cities,Bajiaocheng(BJC) and Sirougucheng(SRGC),in the Ganjia Basin,which were used for radiocarbon dating.Our aims were to determine the construction times and function of the cities,based on the radiocarbon ages,Bayesian age modeling,and the analysis of relevant historical records.The results are used to discuss the role of the Ganjia Basin in the conflicts between and the integration of the two ethnic groups during the historical period.We conclude that BJC was established during 663–732 CE(Common Era);its early occupation history can be divided into an initial establishment phase(670–780 CE) and a phase of regeneration(880–1030 CE).SRGC was probably built at the time of the transition between the Song and Yuan dynasties(～1271 CE).Combining the dating results with an analysis of the architectural styles and historical records,we conclude that BJC was originally built by the Tubo Kingdom as a military stronghold,and its major functions were military,economic and religious,and to support the major eastward expansion of the Tubo.SRGC was most likely a temple-focused city intended to promote Tibetan Buddhism which was a major political and religious leadership for the Tibetans at that time,reflecting changes in the status of different religions in the Ganjia Basin.In addition,the intermixing and blending of the Han and Tibetan groups,reflected by the human activities in the Ganjia Basin,was an important demographic and cultural foundation for the formation of the culturally-diverse but spiritually-united modern Chinese people.     

Maxent modeling of ancient and modern agricultural terraces in the Troodos foothills,Cyprus

Terracing is a basic component of agricultural land use systems across multiple landscapes and time periods. This study develops a predictive model using the environmental variables that differentiate ancient and modern terrace locations in the foothills of the Troodos Mountains, Cyprus. Model development utilized the maximum entropy principle as applied by Maxent software to estimate probability distributions for both terrace types across geographical space based upon presence-only observations and environmental variables. The Maxent models are effective in predicting potential terrace distributions and reveal systematic differences between ancient and modern terrace arrays in the study area. Surface geology played a key role in predicting ancient terrace locations, but contributed much less substantially in modeling modern terraces, whose locations were influenced strongly by topography. Maxent modeling is shown to be effective in assessing environmental constraints and terrace locations, providing a method that can be used by physical geographers and archaeologists for modeling human–environment interactions in agrarian societies.     

青海官亭盆地考古遗存堆积形态的环境背景

黄河上游的官亭盆地在6000 a BP开始有人类活动出现,在盆地内留下了50多处考古遗址。通过野外调查及考古发掘,将官亭盆地内考古遗址的堆积形态分为叠置型遗址 (连续的不同类型的文化堆积) 和单一型遗址 (一个类型文化堆积)。同时发现,官亭盆地内考古遗址在时空上的分布规律受自然环境的影响显著。黄河阶地在形成过程中,河流持续切割时间比较长,形成的阶地高度很高,是官亭盆地形成叠置型遗址的一个地貌条件。由于气候原因,黄河上游在3700~2800 a BP存在一段洪水频发期,造成人类活动辗转于二级和三级阶地,形成以单一型遗址为主的文化堆积。洪水发生时,人类活动主要在三级阶地;两次洪水之间如果间隔的时间比较长,会有人偶尔在二级阶地上居住。这种二三阶地间的反复迁移,形成同时期文化遗址分布上的“旋回”特征。在官亭盆地,叠置性遗址似乎代表了一种稳定的生活方式,连续的文化传承;而单一型遗址,代表了一种不稳定的生活方式,非连续的文化传承。     

中国梯田撂荒程度及空间格局分异研究

在城镇化和工业化的驱动下,中国丘陵山区耕地逐渐被边际化,耕地撂荒范围也迅速从劣质的坡耕地延展至优质的梯田,大规模梯田撂荒将会引发一系列社会和生态效应,科学评估中国山区梯田的撂荒程度及空间分布将有助于有效地应对耕地撂荒问题。本文通过全国抽样调查的方式对中国梯田的撂荒程度进行了调查,利用获取的中国329个县的560份村问卷测算了中国梯田撂荒规模,并进一步分析了梯田撂荒空间分异特征及驱动因素。结果显示：(1)全国梯田撂荒现象分布广泛,发生梯田撂荒的村庄占总调查村庄的比例为54%,撂荒面积占梯田总面积的比例达到9.79%;(2)梯田撂荒程度呈现“南高北低”的特征,南方丘陵山区较为严重,尤以长江中下游地区为最;(3)梯田撂荒的主要因素可归结为农业劳动力外出务工、梯田耕作机械化程度、灌溉条件、耕作交通条件等。减缓梯田撂荒,应因区精准施策,提高梯田区机械化水平等措施具有普适性,针对质量较差的梯田,可有序“退耕”,对于质量较好的梯田,可采用调整种植结构、加强农业基础设施建设、鼓励流转与规模经营等方式。     

贵州高原北部河流阶地发育与喀斯特地貌演化

贵州高原北部发育平缓丘丛和深切峰丛2种喀斯特地貌组合,保存于喀斯特山间盆地的河流阶地对区域地貌演化具有指示意义。本文根据阶地发育特征和光释光（OSL）测年,分析阶地形成的时代和动力,结合区域地质背景,探讨构造抬升和河流侵蚀对黔北喀斯特地貌演化的驱动作用。结果显示,绥阳盆地T1阶地时代18.8~8.2 ka,T2时代144.4~104.1 ka;旺草盆地T1年龄为5.5 ka,T2年龄为45.1 ka。绥阳盆地阶地以漫滩相沉积物为主,旺草盆地阶地则多切割了白云岩基岩。分析认为,气候条件影响了阶地的沉积过程,但差异性构造抬升应为区域河流阶地差异发育的主要因素。阶地测年显示,旺草盆地的河流平均下切速率明显高于绥阳盆地,表明芙蓉江流域构造抬升和河流下切强度明显高于洋川河。在差异性构造抬升和河流侵蚀综合作用下,北部大娄山区形成了深切的喀斯特峰丛-峡谷地貌,南部乌江中游流域则发育以平坦盆地和宽缓丘丛为主的地貌组合。     

Sequences and genesis of the Yellow River terraces from Sanmen Gorge to Kouma

Based on field landscape investigations, thermoluminescence (TL), magnetostratigraphy and loess-paleosol sequence, we found that there are at least four Yellow River terraces, whose ages are 0.86 Ma, 0.62 Ma, 0.13 Ma and 0.05 Ma, in Yuxi Fault-Uplift (from Sanmen Gorge to Mengjin) and at least three Yellow River terraces, whose ages are 1.24 Ma, 0.25 Ma and 0.05 Ma, in Huabei Fault Depression (from Mengjin to Kouma). All the terraces have a similar structure that several meters of paleosols directly develop on the top of fluvial silt. It shows that the Yellow River incised and consequently abandoned floodplain converted to terrace during the interglacial period. Therefore, there may be a link between the formation of terraces and glacial-interglacial climatic cycles. However, the differences in the Yellow River terrace sequences and ages between Yuxi Fault-Uplift and Huabei Fault Depression indicate that the surface uplift should play an important role in the formation of these terraces.     

黔中乌当盆地阶地沉积特征及其对盆地演化的指示

黔中乌当盆地是贵州省山间盆地的典型代表,四级河流阶地清晰地记录了新构造运动中区域地壳抬升和盆地演化。通过阶地沉积物砾组统计、粒度分析、光释光（OSL）测年,探讨盆地的发育和演化。结果显示,阶地砾石排列指示盆地水系古流向与现代河流基本一致,砾石磨圆度变化大,分选较差,岩性继承了区域地层。砾石组合特征反映了构造抬升期盆地内强烈的冲刷剥蚀。漫滩沉积物粒度表明盆地在稳定阶段河流水动力整体呈增大趋势。T4和T3发育阶段区域以冲刷剥蚀为主并塑造了盆地雏形。T2阶地沉积特征及测年结果（177.4 ka~87.6 ka）表明中更新世末期持续数万年的沉积夷平作用使盆地基本成型。T1阶地形成时代约25ka,指示了黔中地区最近一次构造抬升和盆地的最终定型。     

河流对0.8 Ma B.P.环境突变事件的地貌响应研究

以兰州盆地0.8 Ma B.P.阶地为例证,运用古地磁测年方法,通过收集相关文献,分析讨论了0.8 Ma B.P.阶地与0.8 Ma B.P.环境突变事件的联系。结果表明：① 0.8 Ma B.P.环境突变事件主要表现在气候转型、构造运动等方面,具有群发性和全球性特点;② 兰州盆地以及其他区域0.8 Ma B.P.阶地存在的证据,表明河流在0.8 Ma B.P. 前后普遍发生过一次下切事件;③ 0.8 Ma B.P.阶地是河流对0.8 Ma B.P.环境突变事件的地貌响应,构造运动为提供了下切驱动力,而气候变化则控制了下切时间。     

黄河三门峡至扣马段的阶地序列及成因

Based on field landscape investigations, thermoluminescence (TL), magnetostratigraphy and loess-paleosol sequence, we found that there are at least four Yellow River terraces, whose ages are 0.86 Ma, 0.62 Ma, 0.13 Ma and 0.05 Ma, in Yuxi Fault-Uplift (from Sanmen Gorge to Mengjin) and at least three Yellow River terraces, whose ages are 1.24 Ma, 0.25 Ma and 0.05 Ma, in Huabei Fault Depression (from Mengjin to Kouma). All the terraces have a similar structure that several meters of paleosols directly develop on the top of fluvial silt. It shows that the Yellow River incised and consequently abandoned floodplain converted to terrace during the interglacial period. Therefore, there may be a link between the formation of terraces and glacial-interglacial climatic cycles. However, the differences in the Yellow River terrace sequences and ages between Yuxi Fault-Uplift and Huabei Fault Depression indicate that the surface uplift should play an important role in the formation of these terraces. Foundation: Science and Technology Planning Project of Yunnan Province, No.2007D199M; National Natural Science Foundation of China, No.40462002; No.40161002 Author: Su Huai (1977–), Ph.D, specialized in geomorphology and Quaternary geology.     

粤西河流阶地的分布与特征

依据广东西部超过18条河流、39处河流阶地、至少35个14C、热释光的冲积层测龄数据等情况,可知粤西最多有4级河流阶地(不包括湛江组和北海组阶地);多数河流最高阶地靠近现代主河床分布,深切曲流中有河流阶地,反映近数十万年来河床改道不大;西江在封开有广东高度最高(76 m)的河流阶地,而广东高度最高的地下河阶地是111 m,大致显示出地面与地下剥蚀强度的差异;通常山区河流长度越大,河漫滩和河流阶地的高度越大,河流阶地的级数和级别也常增加;在河流上游的下段和中游的上段,河流阶地的高度最大且级数也最多;在晚更新世之前与后,河谷中下游地区的新构造运动趋势由上升变为稳定或沉降;连滩盆地是广东全新世构造沉降最典型的山间盆地。