海南岛神尖灯塔剖面海相更新世地层与沉积环境

海南岛西北岸神尖灯塔附近的海蚀崖 ,出露了一套厚逾 40m、富含海相生物化石的更新世地层 ,为除台湾省外的我国沿海和岛屿所仅见。该剖面的古地磁测量结果显示出布容正极性时和松山反向极性时及其中的加拉米洛和奥杜威事件 ,其时代跨越了约 2 5 0～0 2 6MaB .P .的早、中更新世。这一结论得到了电子自旋共振测年结果和浮游有孔虫组合的验证。而14 C年龄测定结果 ( 2 80 0 0～ 2 30 0 0aB .P .间 )则因贝壳和碳酸盐样品经过淡水交换和重结晶作用而偏新。沉积学研究表明 ,这套地层由 8个水下和水上的沉积旋回所组成 ,反映了该地区在早、中更新世时期至少发生了 8次海平面的升降变化。     

初、边值条件对区域气候模拟的影响

利用区域气候模式(RegCM2)对1998年夏季风气候进行了模拟,并就初、边值条件对模拟结果的影响情况进行了讨论,结果表明:该模式可以较好地模拟出月际尺度的气候变化,但对降水异常的模拟还需作进一步完善.通过在几个季节采用不同初始场进行的数值模拟发现,从春季开始的积分其结果对初始场的敏感性较高,初始场的差别会对后期模拟产生明显影响.相对来说,从冬季开始的积分,其对初始场的依赖性较小,初始场的差别会在积分过程中逐渐减小,因而在利用RegCM2进行区域气候模拟时宜从冬季开始.另外,通过对采用不同侧边界嵌套方案的模拟效果进行简单讨论,发现当采用较少的缓冲区(5圈)时,海绵边界对温度、比湿及位势高度的模拟要比指数松弛及流入流出边界好,降水的模拟也要比其他方案好一些,但对风场的模拟则不如指数松弛方案.     

长江下游第四纪环境与旅游资源开发

本文根据长江下游河谷地貌和第四纪环境变化基本特点,评述了各类地质、地貌单元与自然景观的关系。提出按三个旅游中心区开发利用旅游资源的具体措施。     

中国东海和南黄海沿海平原MIS 3晚期海侵层的动力模拟研究

Abundant evidences of higher sea levels from Jiangsu and Fujian coasts have proved a marine transgression event during 30–40 ka BP, suggesting that there was a stage with high sea level and a warm climate when ice sheets shrank in the Northern Hemisphere. The duration of 30–40 ka BP spanned a period in the late Marine Isotope Stage 3(MIS 3) and was in nature an interstadial epoch during the Last Glacial period of the Quaternary. Different from the glacial period with a cold climate, this marine transgression considered as a penultimate higher sea level during the Quaternary remains a puzzle that why the evidence is contrary to the Quaternary glacial theory. It is important to understand sea level rise for these areas sensitively responding to the global changes in the future. To recognize the key issues on sea level changes, the eustatic sea level(H_S) was defined as the glaciation-climateforced sea levels, and the relative sea level change(H_R) was defined as that a sea level record was preserved in sediment that experienced multiple secondary actions of land and sea effects. On the basis as defined above, we constructed multi-level models of climate-driven glacio-eustatic changes and land-sea systems. By integrating data sets from eight borehole cores and prescribing the boundary conditions, we simulated the changes of HS and HR in the East China Sea and southern Yellow Sea areas in the late MIS 3. The marine transgression strata from the borehole core data was identified at ca. 30 m below present sea level as a result of the collective influence of ice melting water, neotectonic subsidence, sediment compaction and terrestrial sediment filling since ca. 35 ka ago,whereas the simulated relative sea-levels turned out to be –26.3––29.9 m a.s.l. The small error involved in the simulation results of ±(2.5–4.5) m demonstrated the credibility of the results. Our results indicated that sea level change in the late MIS 3 was dominated by glacial effects, in which the eustatic sea-level was between –19.2––22.1m a.s.l. The study sheds light on the nature of sea-level changes along the east coast of China in the late MIS 3 and contributes to understanding the characteristics of marine transgression under the effects of multiple complex land-sea interactions.     

太湖流域营养盐沉积200年的历史模拟研究

介绍边界条件设置为工业时代以前太湖流域处于自然农耕状况下,对太湖的总氮和总磷沉积反演200年的数值模拟研究。模拟反映了自然状况占1990s湖泊富营养化观测资料的湖区总氮约7%,占总磷约12%。模拟总氮和总磷浓度与太湖沉积钻孔沉积样推算的水体含量的数量级和变化范围相当,太湖流域的营养盐空间来源模拟也能够与流域自然地理变化吻合,表明模拟能够捕捉到流域营养盐历史变化特征,对湖泊营养物质来源、沉积和空间分布的流域环境历史变化响应具有良好模拟能力。      

苏鲁皖丘陵区白浆土和铁锰结核的形成与演变研究

我国苏鲁皖丘陵岗地分布约有200多万亩白浆土,其土壤结构性能差,肥力低下,是农业生产的低产区。“七五”期间把白浆土的改土研究列入黄淮海低产田改良的重点攻关课题之一。多年来,许多专家对白浆土做了大量研究。其中有一个观点提出深翻白浆土,以破坏白浆层及铁锰结核层,改进土壤     

20000年来郑州地区湖沼沉积与环境演变研究

本文通过圃田、大河村和张五寨等钻孔和剖面岩性、粒度、磁化率、孢粉和化学元素等环境指标分析,结合AMS 14C和释光年代标尺,探讨20000年来郑州地区古湖沼沉积与环境演变特征。结果表明,郑州地区在15000―13000 yr BP和8900―2600 yr BP主要发育湖泊或沼泽沉积,其余时期为河漫滩和洪水沉积或文化层堆积。然而不同地点沉积序列虽然基本相同,但是沉积介质始末时间和延续时段略有差异。古湖泊可能为通江湖泊,洪水期水量剧增,湖盆扩大连成一片;枯水期分散为众多小湖塘,仅在低洼地区残留成河道型水域。受气候变干和人类大规模开垦影响,晚全新世湖沼最终消亡。这个沉积背景可能与郑州地区晚更新世晚期以来不同时期主导的沉积介质变化有关。     

太湖1889洪水年的流域水文模拟

由于受到水文观测资料时间短的限制,目前难以认识百年遇机率的极端洪水.为此,本文根据19世纪末历史文献的洪水灾害记录,利用流域水文模型,对太湖1889洪水年的流域产流、入湖汇流等水文特征和过程进行模拟.本研究设计了三套模拟实验:首先在现代气候控制实验基础上对1988-2002年时间系列和特大洪水年进行水文模拟和模型率定校验;其次,采用长江下游19世纪末的气候观测资料驱动,对极端年份1889年逐日洪水过程模拟;最后,为减少1 a洪水年模拟的不确定性,还采用蒙特卡罗Bootstrap法模拟了15 a的流域气候场,在5475 d样本下进行特征年份的水文模拟.模拟结果表明,1889年洪水期间产流在当年6月底达到最大,1%频率的径流深达8.6 mm/d,95%CI的误差在-2.94～3.26 mm/d之间.汇入太湖径流同期达到最大,1%频率的洪水流量达到1286.9 m3/s,95%CI的误差在-128.3～165.7 m3/s之间.根据洪水Log-Normal概率分布,计算1889洪水年的重现期为149 a.经Bootstrap法对误差置信区的模拟,95%CI检验在70～175 a间的重现期可信.该研究为延长20世纪洪水序列、拓展对百年时间尺度的特大洪水的认识提供了动力学模拟方面的科学依据.     

全球12000aBP以来火山爆发记录及对气候变化影响的评估

全新世气候变化的动力成因,至今未有定论．大量地质证据揭示了全新世气候多次降温,并反映出与火山爆发有时问对应关系．现代气候观测证明了火山灰进入平流层滞留后随环流扩散成为太阳辐射的屏障层,从而导致地表降温．停留在地质火山爆发和伞新世气候在逐个点遥相关研究上,难以从宏观机制上加以认识．本文试图对地质火山影响古气候变化的定性推论与现代火山气候效应这两个环节,给予动力机制上的联系和分析．通过火山地质记录的现代气候效应类比,对地质火山数据进行集成,所反映的五次全新世强火山爆发集中期与地质记录的寒冷期／降温期／新冰期能够对应．对火山爆发集中期和平静期两种气候状况,通过三维大气环流模式进行气候数值模拟,评估火山灰产生的不同区域的降温效应．模拟结果表明,火山灰阳伞效应造成北半球年平均温度普遍降低,且具有明显的区域差异．高纬度降温幅度大于低纬度,夏季降温幅度大于冬季．全新世火山影响气候时空记录和火山灰敏感性气候试验为进一步探讨全新世气候变化成因提供重要的科学依据,也为最终认识现代气候系统变化以及对未来十年一百年尺度的气候预测提供重要的参照系．     

小冰期气候变化主控因子的模拟试验

小冰期是距今最近,特征最明显的寒冷气候事件,对于研究世纪尺度气候变化具有重要意义. 过去的研究结果认为,太阳活动和火山活动的变化是小冰期气候变化的主要原因. 本文应用AGCM SSiB模式分别试验了植被、太阳辐射和火山活动变化对小冰期温度、降水的影响,发现下垫面植被变化对小冰期温度变化影响的量级与太阳辐射和火山活动变化的作用相当,对降水的影响甚至超过太阳活动和火山活动变化的作用,说明对于世纪尺度的气候变化而言,下垫面植被的反馈作用不可忽略. 这对于深入理解小冰期气候变化的机理具有启迪作用,同时也为世纪尺度气候变化研究与气候情景预测提供了新的思路和方法.