末次盛冰期和全新世大暖期毛乌素沙地的空间变化

沙漠/沙地边缘和内部的古风成沙层、砂质古土壤是重建晚第四纪以来地表变化的直接地质证据.位于我国北方半干旱区的毛乌素沙地,其地表过程对气候变化响应敏感.在对毛乌素沙地进行野外拉网式调查以及前人研究的基础上,我们在沙地南部和东部的沙漠-黄土过渡带发现了大量的埋藏古风成沙丘沉积,指示了干冷期沙漠扩张的最南、东界限;沙地内部广泛发育的砂质古土壤则表明在气候相对暖湿期地表植被生长,土壤发育,沙丘基本被固定.对14个典型风成沙/黄土/古土壤沉积剖面进行了光释光年代学样品的采集和测试,结合空间分析和他人研究结果,发现在末次盛冰期(约26 ～ 16ka),毛乌素沙地的流动沙丘向南、东扩张,扩张距离现代边界约30～ 50km,面积扩大至少约10000km2,占现代沙地面积的25％;在全新世大暖期(约9～5ka),毛乌素沙地大部分被固定,发育了较厚的砂质古土壤.研究结果揭示了毛乌素沙地的地表过程对末次盛冰期和全新世大暖期气候变化的直接响应.     

晚新生代东亚气候变化：进展与问题

晚新生代东亚季风和干旱气候的形成和演化及其与青藏高原生长、全球气候变化的关系一直受到关注,但存在着不同看法．本文分析了近年来国内外在晚新生代东亚气候研究方面的新结果,讨论了亚洲季风和干旱气候阶段性和周期性演化的特征,在此基础上,分析了东亚气候变化与全球冰量／温度变化、高原隆升等的联系．我们的研究认为,青藏高原隆升驱动不能全面合理地解释晚新生代以来东亚气候演化过程,全球冰量和北半球温度变化在驱动东亚气候阶段性变化方面具有显著作用．此外,晚新生代大气CO2浓度变化对东亚气候大尺度演化的影响值得进一步重视,它可能是通过影响全球温度的波动和高纬／低纬的温度梯度,进而驱动热带辐合带（ITCZ）和季风气候带摆动,来影响东亚季风和干旱气候的演化的．在未来研究中,需要格外重视地质记录与数值模拟的结合．其中,古气候变化的高精度定量记录、区域异同及高原不同区域差别隆升的环境效应可能是突破点之一．     

超声波振荡对细颗粒黄土样品粒度测量影响的实验分析

在使用常规的前处理方法对细粒黄土（粘黄土）样品进行粒度测量时,发现结果不稳定。为了调查原因,分别选取黄土高原东南缘河南卢氏、秦岭地区陕西洛南和陕西洛川三个地点的黄土、古土壤样品,进行对比实验,分析前处理方法对细颗粒黄土样品粒度测量结果的影响。结果发现,在进行细粒黄土的粒度测量过程中,激光粒度仪上的超声波振荡分散时间对测量结果影响很大,一般应控制在２ｍｉｎ以上。作者用河南卢氏乔家窑黄土—古土壤剖面 的连续粒度测量结果对改进后的前处理方法进行可行性验证,结果表明,采用改进后的前处理方法所得的结果,与野外地层划分及磁化率值的变化有较好的相关性,表明改进后的前处理方法更适用于细颗粒黄土样品的粒度测量。     

黄土高原晚上新世红粘土粒度的空间变化

对黄土高原由北到南 6个地点的晚上新世红粘土样品进行了常规粒度测量和化学提取的石英样的粒度测量。红粘土全样和石英样的平均粒径由偏北到南逐渐变细,粗颗粒含量也逐渐减少,表明红粘土可能是由偏北低空风而不是高空风搬运而来的。 3.6～ 2.6MaBP红粘土粒度与其上覆风成黄土粒度的空间变化具有可比性,但变化幅度较小.     

洛川黄土记录的最近2500ka东亚冬夏季风变化周期

对厚约１４０ｍ的陕西洛川坡头村黄土剖面进行间距３～１０ｃｍ的系统采样,测量了全部样品的磁化率和粒度,选择〉３０μｍ颗粒百分含量和磁化率分别作东亚冬,夏季风强度变化的替代性指标,以新建立的时间标尺为基础,分析了最近２５００ｋａ以来东亚季风变化的周期特征。结果表明,第四纪东亚冬,夏季风变化时间序列包括含有１００ｋａ,４１ｋａ和２３ｋａ地球运动轨道要素变化的周期,同时包含有约８０ｋａ,５６ｋａ和３０ｋａ     

21 ka以来东亚夏季风区南部和北部气候变化的模拟与重建对比

古气候重建和模拟研究相结合可有效揭示气候变化的机制,但针对东亚夏季风区的相关研究还有待深入。文章基于现代观测数据及古气候记录的定量化重建结果,评估过去21 ka气候瞬变模拟(Transient Climate Evolution simulation over last 21000 years,简称TraCE-21ka)对现代东亚气候及古夏季风演变的再现能力,对比分析其异同并探索东亚夏季风区南部(SEASM)和北部(NEASM)特征时期的气候变化及可能的驱动机制。结果表明:TraCE-21ka模拟和定量化重建结果相对一致,即末次冰盛期偏干冷,全新世早中期偏暖湿,但模拟的变化幅度小于重建。相对于SEASM,NEASM变化幅度较显著。同时,SEASM的温度及降水和NEASM的温度在整个全新世期间模拟和重建的结果一致性较高,但NEASM模拟和重建的降水在晚全新世一致而早全新世不一致。相对于重建降水的南部和北部显著不同步变化,即南部降水在早全新世高而北部在中全新世高,模拟降水的南、北差异性较小,且为全新世持续减弱夏季风演变的结果。这种重建与模拟间的不同可能来源于地表过程对气候演变敏感度的区域性差异,也可能来源于粗分辨率模拟所造成的系统性气候偏移。     

延安地区黄土堆积的地球化学特征与最近13万年东亚夏季风气候的波动

黄土地球化学残积系数、钠钙比和化学风化指数数值增大、退碱系数数值减小时,指示化学风化作用增强,在很大程度上揭示出当时具有较强的夏季风活动.延安地区延长剖面末次间冰期残积系数、钠钙比和化学风化指数的曲线具有三峰两谷,揭示了一系列亚轨道时间尺度的夏季风波动变化,能分辨出多个次级气候旋回.因此,黄土的地球化学参数可以作为本区指示夏季风波动的敏感性指标.     

河流纵剖面陡峭指数对庐山构造抬升的指示

庐山是位于江南造山带北缘的断块山,其抬升过程对于认识本区的构造演化至关重要。利用河流纵剖面的形态参数可以定量估算相对的构造抬升速率。基于5 m分辨率的DEM提取了庐山9条主要河流的纵剖面,依据坡度—面积图确定了裂点类型,结合地质图判别出裂点成因,并利用河流水力侵蚀模型计算了稳定态河段的陡峭指数以及凹曲度。结果显示,庐山的河流基本呈过渡态,以发育数量不等的裂点为标志;垂阶型裂点的形成主要与岩石强度不均一有关,而坡断型裂点是侵蚀基准面下降产生的。坡断型裂点以下的基岩河段具有较大的陡峭指数,表明庐山经历了从早期低抬升速率到晚期高抬升速率的转变。庐山受快速抬升影响的河段,陡峭指数具有南高北低的特点,主要是由于庐山整体抬升过程中南部、北部的抬升速率存在一定差异,亦可能是岩性不同造成的。     

Eolian sedimentary records for the evolution of monsoon and westerly circulations of northern China in the last 2.6 Ma

Atmospheric circulation for transportation and deposition of eolian sediments of northern China has been an important palaeoclimatic issue of loess research. The first approach to the issue clarified the role of westerly circulation on transportation and sedimentation of loess[1]. The pa- leomonsoon theory interpreted the loess-paleosol sequences as the products of Asian monsoon circulation[2,3]. The source areas, passage way and deposition areas of eolian dust of northern China are signi…     

自然地理学发展迎来新时代——从“2017年全国自然地理学大会”看自然地理学新发展与新挑战

2017年全国自然地理学大会在南京顺利召开。本次大会以“变化背景下自然地理学新发展与新挑战”为主题,近3000位学者与会。会议邀请中国科学院院士、国际地理学会秘书长、英国地貌学会主席等国内外多位专家学者做大会特邀报告,并安排了41个专题共1261个口头报告和展板报告。本次大会规模空前、主题前沿、层次高端、宣传多样,在学术上发挥了重要的推动作用,是中国自然地理学发展进程中的里程碑。本文就本次大会的会议概况和主要议题进行了介绍,并对新时代自然地理学发展的机遇和挑战进行了展望。