喜马拉雅山脉中段土地覆被的垂直分异特征

喜马拉雅山脉中段的珠穆朗玛峰等地,海拔高差巨大、生境复杂多变、土地覆被类型多样且植被垂直带谱完整,是全球范围内研究土地覆被垂直变化的理想场所。本文基于30 m空间分辨率的土地覆被数据（2010年）和DEM数据,在ArcGIS和Matlab平台的支持下,提出并运用脊线法、样带法和扇区法3种山地南北坡划分方法,研究了喜马拉雅山土地覆被垂直分布与结构差异。结果表明：① 山地土地覆被分布具有明确的垂直地带性结构特征,喜马拉雅中部土地覆被垂直带谱为南六北四式,土地覆被垂直带谱中具有人类活动的特点。② 南北坡之间的土地覆被垂直带谱差异明显,南坡土地覆被类型完整多样,北坡相对简单;对同类型土地覆被而言,南坡较北坡分布高程低、幅度宽。③ 依据各类型分布面积比随海拔变化情况,土地覆被类型在南北坡上的垂直分布可分为4种模式：冰川雪被、稀疏植被和草地为单峰分布型,裸地为南单峰北双峰分布型。④ 3种划分方法中,南坡的土地覆被垂直带结构具有相似性,而北坡的土地覆被垂直带结构存在差异,扇区法较好地反映了土地覆被自然分布格局。     

喜马拉雅山脉的地质地貌特征:来自SRTM数字高程模型和降水量数据的约束

利用GTOPO30和SRTM3数字高程(DEM)数据,提取了喜马拉雅山脉(造山带)的数字高程模型并对其进行了地质地貌的初步分析。从SRTM3数字高程数据提取出坡度数据,初步分析了喜马拉雅山脉坡度和高程的特征。数字高程和坡度图清楚地展现了喜马拉雅大型断裂带(构造边界)的空间分布特征。分析了中国气象局下属的西藏、青海、四川和云南4省区气象观测台站55年来的年平均降水量观测数据、喜马拉雅山脉南坡的年平均降水量数据、喜马拉雅DEM和裂变径迹数据,发现喜马拉雅山脉从东至西,年平均降水量逐渐减少,地形起伏逐渐变小,而高程渐次升高,与此同时剥蚀速率降低;从北至南,年平均降水量逐渐增加,地形起伏增大,高程快速降低,而剥蚀速率则急剧升高。这充分说明了喜马拉雅年平均降水量大的地区,地表剥蚀作用相对较强,年平均降水量小的地区,地表剥蚀作用则较弱,即:在喜马拉雅地区,长周期的地表剥蚀过程(可长达数个百万年时间尺度)和短周期(仅仅50年)的降水量观测是耦合的。     

喜马拉雅山脉的地质地貌特征：来自SRTM数字高程模型和降水量数据的约芽

利用GTOP030和SRTM3数字高程（DEM）数据,提取了喜马拉雅山脉（造山带）的数字高程模型并对其进行了地质地貌的初步分析。从SRTM3数字高程数据提取出坡度数据,初步分析了喜马拉雅山脉坡度和高程的特征。数字高程和坡度图清楚地展现了喜马拉雅大型断裂带（构造边界）的空间分布特征。分析了中国气象局下属的西藏、青海、四川和云南4省区气象观测台站55年来的年平均降水量观测数据、喜马拉雅山脉南坡的年平均降水量数据、喜马拉雅DEM和裂变径迹数据,发现喜马拉雅山脉从东至西,年平均降水量逐渐减少,地形起伏逐渐变小,而高程渐次升高,与此同时剥蚀速率降低;从北至南,年平均降水量逐渐增加,地形起伏增大,高程快速降低,而剥蚀速率则急剧升高。这充分说明了喜马拉雅年平均降水量大的地区,地表剥蚀作用相对较强,年平均降水量小的地区,地表剥蚀作用则较弱,即：在喜马拉雅地区,长周期的地表剥蚀过程（可长达数个百万年时间尺度）和短周期（仅仅50年）的降水量观测是耦合的。     

地表剥蚀、下地壳流变与造山作用研究进展

岩石圈的流变特性研究已经成为固体地球科学研究中的重要领域，是地球科学新理论、新观点的重要渊源。最近的研究表明，下地壳普遍存在的韧性流是造山作用的重要制约因素。在下地壳物质层流变作用机制的调节下，地表剥蚀作用并不仅仅是传统意义上地表夷平的因素，它还能打破地壳动力学和热力学平衡，引起地壳内物质和结构的重置，进而促成山脉的加剧隆升；地表剥蚀作用的强度既受控于造山带的抬升，也受制于地球外圈层(大气圈、水圈、生物圈)。以天山山脉和喜马拉雅山山脉的隆起、喜马拉雅山山脉的变质作用以及相关的构造活动为例，说明在造山过程中，尽管传统意义上的造山作用与地球内部动力过程，即构造作用有密切联系，但是与构造运动的时空尺度不同，地表剥蚀作用也能够在相对较小的时空尺度内，通过影响和控制造山带下地壳的韧性流动，成为地壳抬升和造山带构造演化的重要动力因素。对地壳的流变特性和变质变形研究是当前地球系统科学研究的一个重要切入点。     

Recent Changes Occurred in the Terminus of the Debris-covered Bilafond Glacier in the Karakoram Himalayas Using Remotely Sensed Images and Digital Elevation Models (1978-2011)

Recent changes occurred in terminus of the debris-covered Bilafond Glacier in the Karakoram Range in the Himalayas, Northern Pakistan was investigated in this research. Landsat MSS, TM and ETM＋ images were used for this study. Digital elevation models derived from ASTER GDEM and SRTM were also utilized. Visible, infrared and thermal infrared channels were utilized in order to get accurate glacier change maps. Three methods were tried to map this debris-covered glacier in this research. The glacier has been mapped successfully and the changes in the glacier terminus from 1978 to 2011 have been calculated. Manual, semi-automatic and thermal methods were found to give similar results. It was found that the glacier has undergone serious ablation during this period despite of the fact that many of the larger glaciers in the Hindu Kush and Karakoram mountain regions in the Upper Indus Basin were reported to be expanding. The terminus has been moved back about 600 meters during this period and there was an abrupt change in the glacier terminus during 1990-2002. We propose that debris thickness is not the only factor that influences the glacier ablation but the altitude of the debris-covered glacier as well. Many glaciers in the Karakoram region reported to be expanding were having higher altitudes compared to the study area.     

基于GIS和生态位模型的西藏红豆杉遗传景观和物种分布格局（英文）

广泛分布于喜马拉雅山脉和我国华南地区的西藏红豆杉频临灭绝,揭示空间遗传结构和物种分布变化对于理解西藏红豆杉的进化过程及其物种保护尤为重要。基于西藏红豆杉48个种群的分子变异数据,利用反距离权重空间差值方法得到遗传多样性和遗传分化分布图,识别出6个遗传多样性和5个遗传分化高值区域,这些重点区域主要位于我国南方的几个山区,这些区域在未来应给予重点保护;基于Monmonier算法识别出4条地理隔离:东喜马拉雅山脉、横断山脉、云南高原和台湾海峡;利用生态位模型模拟三个历史时期的物种分布格局,从末次间冰期至末次冰盛期,物种经历一次向高原西部的面积扩张,这与典型的冰期物种退缩模式不同;末次冰盛期之后,物种面积逐渐缩小,呈现破碎化分布。因此,地理景观特征和第四纪气候波动对西藏红豆杉遗传结构和分布格局影响很大。     

Progress in the Study of Deep Profiles of Tibet and the Himalayas (INDEPTH)

This paper introduces 8 major discoveries and new understandings with regard to the deep structure and tectonics of the Himalayas and Tibetan Plateau obtained in Project INDEPTH, They are mainly as follows. (1) The upper crust, lower crust and mantle lithosphere beneath the blocks of the plateau form a "sandwich" structure with a relatively rigid-brittle upper crust, a visco-plastic lower crust and a relatively rigid-ductile mantle lithosphere. This structure is completely different from that of monotonous, cold and more rigid oceanic plates. (2) In the process of north-directed collision-compression of the Indian subcontinent, the upper crust was attached to the foreland in the form of a gigantic foreland accretionary wedge. The interior of the accretionary wedge thickened in such tectonic manners as large-scale thrusting, backthrusting and folding, and magmatic masses and partially molten masses participated in the crustal thickening. Between the upper crust and lower crust lies a large detachment (e.g     

喜马拉雅山脉与我国东部中低山区冰蚀地貌对比研究

我国东部中低山区第四纪冰川的存在与否一直存在争议,但冰川必然对山体进行冰蚀作用形成冰蚀地貌。为了分析我国东部中低山区的山体地貌是否具有冰蚀特征,该文选取了现代冰川集中发育区-喜马拉雅山脉作为冰蚀地貌的研究对象,通过宏观分析,除了由缩口、三角脊、残弧组成的冰斗系统外,还发现冰蚀作用过程存在避谷、吞脊、切壁、穿梁等特殊习性。分析认为冰蚀过程主要受制于雪线高程、积雪高程与坡向坡角三方面因素的控制。以此为基础,对我国东部的江西庐山、山东蒙山、大兴安岭主峰黄岗梁三个地区的山体地貌进行对比分析,发现这些山区的山体地貌与喜马拉雅山脉的冰蚀地貌具有一致性。文章从冰蚀过程的角度确认了我国东部中低山区存在第四纪冰川的事实。     

2015年尼泊尔M_S8.1地震的地壳重力均衡背景与地表形变响应特征

对2015年尼泊尔MS8.1地震的地壳均衡背景及其引起的地表形变特征进行了研究,结果表明:(1)尼泊尔MS8.1地震震中以南的印度板块岩石圈有效弹性厚度大约为9km,加载主要来自地幔;地震以北的拉萨地块岩石圈有效弹性厚度大约为2km,加载主要来自地表.(2)尼泊尔MS8.1地震震中以南地区的地壳均衡异常大约为-100mGal(10-5 m·s-2),但其北部的地壳均衡异常则为300~400mGal,尼泊尔MS8.1地震发生在地壳均衡负异常向正异常过渡的高梯度带上.(3)尼泊尔MS8.1地震使震中周围地区的地壳整体向南运动,最大水平位移超过1.5m,分布在震中东南.震中以北的同震垂向位移总体为负值,最大下降幅度超过0.5m,同震重力变化总体为正值,最大超过60μGal(10-8 m·s-2);震中以南的垂向位移总体为正值,最大升幅超过0.7m,同震重力变化总体为负值,最大降幅超过-120μGal.(4)尼泊尔MS8.1地震使"世界屋脊"喜马拉雅山脉产生沉降,最大同震降幅超过120mm,震后松弛效应将使"世界屋脊"持续缓慢下降.该强震使世界最高峰珠穆朗玛峰降低了2~3mm,有可能被GPS、InSAR等现代大地测量工具检测到.     

喜马拉雅和西藏高原深地震反射剖面的数据采集工作

喜马拉雅和西藏高原深地震反射剖面（INDEPTH）先导性试验剖面位于喜马拉雅山脉,北起西藏康马县的萨马达,南到西藏帕里。近南北向的剖面长约100km（INDEPTH-1）,东西向横剖面长为8.6km（INDEPTH-2）。每隔2km测一次低速带。与反射地震工作一起还开展了“宽角反射”及“三维地震”测量。最大的震源一接收点偏移距为140-150km。由于地形条件十分困难,INDEPTH-1取弯线,INDEPTH-2取直线。